JP7775385B2 - Two-component water-based coating material - Google Patents
Two-component water-based coating materialInfo
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Description
本発明は、新規な2液型の水性被覆材に関するものである。 The present invention relates to a novel two-component water-based coating material .
建築物の内外装壁面・床面等への塗装においては、基材との密着性を考慮し、種々の下塗材が選定して用いられている。このような下塗材は、従来、溶剤系のものが主であったが、最近では、環境、安全等を考慮し、水系の下塗材が採用されつつある。例えば、特許文献1には、エポキシ樹脂エマルションを含む主剤とアミン樹脂を含む硬化剤からなる下塗り塗料用二液反応硬化型水性塗料組成物が記載されている。 When painting the interior and exterior walls and floors of buildings, various primers are selected and used with consideration given to adhesion to the substrate. While such primers have traditionally been solvent-based, water-based primers have recently been adopted in light of environmental and safety considerations. For example, Patent Document 1 describes a two-component reactive curing water-based paint composition for primer paint, which consists of a base agent containing an epoxy resin emulsion and a curing agent containing an amine resin.
ところが、水系の下塗材は、溶剤系の下塗材と比べ、密着性に劣る場合がある。特に、近年、外装壁面に用いられる外装用建材においては、高耐候性や耐汚染性等の機能性を有する種々の塗膜が設けられている。このような塗膜の改修においては、水系の下塗材では十分な密着性が得られにくい場合があり、溶剤系の下塗材が多く使用されているのが現状である。 However, water-based primers can sometimes have inferior adhesion compared to solvent-based primers. In particular, in recent years, exterior building materials used on exterior wall surfaces have been coated with various coatings that offer functionality such as high weather resistance and stain resistance. When repairing such coatings, it is sometimes difficult to achieve sufficient adhesion with water-based primers, and solvent-based primers are currently widely used.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、種々の基材、及び塗膜に対して、十分な密着性を確保することができる水性被覆材を得ることを目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide an aqueous coating material that can ensure sufficient adhesion to various substrates and coating films.
本発明者らは、このような問題に対し鋭意検討した結果、アミノ基含有樹脂、及びアミノ基含有シラン化合物を特定重量比率で混合した水性エポキシ樹脂用の硬化剤と、エポキシ樹脂エマルションとエポキシ基含有アクリル樹脂エマルションを含む主剤からなる2液型の水性被覆材見出し、本発明を完成させた。 As a result of intensive research into these problems , the inventors of the present invention have discovered a two-component aqueous coating material comprising a curing agent for aqueous epoxy resin , which is a mixture of an amino group-containing resin and an amino group-containing silane compound in a specific weight ratio, and a base material containing an epoxy resin emulsion and an epoxy group-containing acrylic resin emulsion , thereby completing the present invention.
すなわち、本発明は、下記の特徴を有するものである。
1.水性エポキシ樹脂用の硬化剤と、水性エポキシ樹脂を含む主剤からなる2液型の水性被覆材であって、
上記硬化剤は、アミノ基含有樹脂、及びアミノ基含有シラン化合物を含み、
上記アミノ基含有樹脂は、ポリアミン樹脂(但し、アミノ基含有シラン化合物を除く)であり、
上記アミノ基含有シラン化合物は、アミノ基とアルコキシシリル基を有する化合物であり、
上記アミノ基含有樹脂と上記アミノ基含有シラン化合物の混合比(固形分重量比)が、5:95~90:10であり、
上記主剤は、水性エポキシ樹脂として、エポキシ樹脂エマルションとエポキシ基含有アクリル樹脂エマルションを含み、
さらに、3官能アルキルアルコキシシラン化合物、及び/または2官能アルキルアルコキシシラン化合物を含む
ことを特徴とする2液型の水性被覆材。
2.エポキシ樹脂エマルションとエポキシ基含有アクリル樹脂エマルションの混合比(固形分重量比)は、5:95~80:20であることを特徴とする1.に記載の2液型の水性被覆材。
That is, the present invention has the following features.
1. A two-component water-based coating material consisting of a curing agent for water-based epoxy resin and a base material containing water-based epoxy resin,
The curing agent includes an amino group-containing resin and an amino group-containing silane compound,
the amino group-containing resin is a polyamine resin (excluding amino group-containing silane compounds);
The amino group-containing silane compound is a compound having an amino group and an alkoxysilyl group,
the mixing ratio (solids weight ratio) of the amino group-containing resin to the amino group-containing silane compound is 5:95 to 90:10;
The base resin contains an epoxy resin emulsion and an epoxy group-containing acrylic resin emulsion as an aqueous epoxy resin ,
Further, it contains a trifunctional alkylalkoxysilane compound and/or a bifunctional alkylalkoxysilane compound.
A two-component water-based coating material characterized by:
2. The two-component water-based coating material according to 1., wherein the mixing ratio (solids weight ratio) of the epoxy resin emulsion to the epoxy group-containing acrylic resin emulsion is 5:95 to 80:20.
本発明の、水性エポキシ樹脂用の硬化剤と、水性エポキシ樹脂を含む主剤からなる2液型の水性被覆材は、種々の基材及び塗膜に対して優れた密着性を示す。 The two-component aqueous coating material of the present invention, which comprises a curing agent for aqueous epoxy resins and a base material containing an aqueous epoxy resin, exhibits excellent adhesion to a variety of substrates and coating films.
(硬化剤)
本発明の硬化剤は、水性エポキシ樹脂(A)を含む樹脂組成物(以下、単に「主剤」ともいう)に混合するものであり、アミノ基含有樹脂(B)、及びアミノ基含有シラン化合物(M)を含有するものである。
(hardening agent)
The curing agent of the present invention is mixed with a resin composition (hereinafter simply referred to as "main component") containing an aqueous epoxy resin (A), and contains an amino group-containing resin (B) and an amino group-containing silane compound (M).
本発明のアミノ基含有樹脂(B)(以下、単に「(B)成分」ともいう)は、水性エポキシ樹脂(A)と反応し被膜を形成するものである。このような(B)成分としては、例えば、1分子中にアミノ基を2個以上含有するポリアミン樹脂が使用でき、例えば、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン、複素環状アミン及びこれらポリアミン樹脂のアミノ基を変性してなる変性ポリアミン樹脂等が挙げられる。なお、上記ポリアミン樹脂の変性には、公知の方法が利用でき、例えば、アミノ基のアミド化、アミノ基とカルボニル化合物のマンニッヒ反応、アミノ基とエポキシ基の付加反応、アミノ基とスチレンとの付加反応等が挙げられる。また、(B)成分としては、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミド、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミドアミン、脂環式ポリアミドアミン、芳香族ポリアミドアミン等も使用できる。これらは、1種または2種以上組み合わせて使用することができる。 The amino group-containing resin (B) of the present invention (hereinafter simply referred to as "component (B)") reacts with the aqueous epoxy resin (A) to form a coating. Examples of such component (B) include polyamine resins containing two or more amino groups per molecule, such as aliphatic polyamines, alicyclic polyamines, aromatic polyamines, heterocyclic amines, and modified polyamine resins obtained by modifying the amino groups of these polyamine resins. The polyamine resins can be modified using known methods, such as amidation of amino groups, the Mannich reaction of amino groups with carbonyl compounds, the addition reaction of amino groups with epoxy groups, and the addition reaction of amino groups with styrene. Other examples of component (B) that can be used include aliphatic polyamides, alicyclic polyamides, aromatic polyamides, aliphatic polyamidoamines, alicyclic polyamidoamines, and aromatic polyamidoamines. These can be used alone or in combination.
本発明では、(B)成分として、例えば、脂肪族ポリアミン、変性脂肪族ポリアミンから選ばれる1種以上を含むことが好ましい。これにより、水性エポキシ樹脂を含む主剤と混合した場合、基材、塗膜への付着発現性、密着性が向上する。脂肪族ポリアミンとしては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン等の鎖状脂肪族ポリアミン;N-アミノエチルピペラジン、ビス(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、3,9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン(スピロアセタールジアミン)、ノルボルナンジアミン、トリシクロデカンジアミン、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン等の環状脂肪族ポリアミン;メタキシレンジアミン等の脂肪芳香族アミン等が挙げられる。本発明では、特にメタキシレンジアミン、メタキシレンジアミンのスチレン付加反応生成物から選ばれる1種以上を含むことが好適である。 In the present invention, it is preferable that component (B) contains at least one selected from aliphatic polyamines and modified aliphatic polyamines. This improves adhesion and adhesion to substrates and coatings when mixed with a base resin containing an aqueous epoxy resin. Examples of aliphatic polyamines include linear aliphatic polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetraamine, tetraethylenepentamine, dipropylenediamine, diethylaminopropylamine, and hexamethylenediamine; cyclic aliphatic polyamines such as N-aminoethylpiperazine, bis(4-amino-3-methylcyclohexyl)methane, menthenediamine, isophoronediamine, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 3,9-bis(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane (spiroacetaldiamine), norbornanediamine, tricyclodecanediamine, and 1,3-bisaminomethylcyclohexane; and aliphatic aromatic amines such as metaxylenediamine. In the present invention, it is particularly preferable to include one or more selected from metaxylenediamine and styrene addition reaction products of metaxylenediamine.
(B)成分の態様としては、特に限定されないが、水性媒体に溶解可能な水可溶型樹脂、または水性媒体に分散可能な水分散型樹脂等が使用できる。本発明では、(B)成分として、水可溶型樹脂を含むことが好適である。この場合、貯蔵安定性に優れるとともに、アミノ基含有シラン化合物(M)の活性を高めることができる。また、主剤と混合した場合には、水性エポキシ樹脂との反応性が高まり、基材、塗膜への付着発現性、密着性がよりいっそう向上するとともに、耐水性、塗膜外観に優れた塗膜を形成することができる。なお、(B)成分は、無溶剤型(固形分100重量%)であっても、予め(B)成分が水性媒体に溶解又は分散したものであってもよい。(B)成分の固形分は、好ましくは50重量%以上(より好ましくは55重量%以上、さらに好ましくは60重量%以上)である。(B)成分の固形分の上限は100重量%以下である。この範囲を満たす場合、本発明の効果を十分に発揮することができる。なお、水性媒体とは、主に水を含む媒体であり、必要に応じ、例えば、低級アルコール、多価アルコール、エーテル化合物、エステル化合物、アルキレンオキサイド含有化合物等の水溶性溶剤が混合されていてもよい。 The form of component (B) is not particularly limited, but water-soluble resins that can be dissolved in aqueous media or water-dispersible resins that can be dispersed in aqueous media can be used. In the present invention, it is preferable to include a water-soluble resin as component (B). This provides excellent storage stability and enhances the activity of the amino group-containing silane compound (M). Furthermore, when mixed with the base resin, it enhances reactivity with the aqueous epoxy resin, further improving adhesion and adhesion to substrates and coatings, and forming coatings with excellent water resistance and appearance. Component (B) may be solvent-free (solid content 100% by weight) or may be pre-dissolved or dispersed in an aqueous medium. The solid content of component (B) is preferably 50% by weight or more (more preferably 55% by weight or more, and even more preferably 60% by weight or more). The upper limit of the solid content of component (B) is 100% by weight or less. When this range is met, the effects of the present invention can be fully exerted. An aqueous medium is a medium that mainly contains water, and may contain water-soluble solvents such as lower alcohols, polyhydric alcohols, ether compounds, ester compounds, and alkylene oxide-containing compounds, as needed.
また、上記(B)成分は、(B)成分の活性水素当量ybが、好ましくは10~1000(より好ましくは50~800、さらに好ましくは80~600)である。なお、ここでいう「活性水素当量yb」は、1グラム当量の活性水素基を含む樹脂固形分のグラム数[g/eq]であり、アミノ基含有樹脂の重量平均分子量を1分子当たりのアミノ基の水素原子数で除した値である。また、本発明において「α~β」は「α以上β以下」と同義である。 The active hydrogen equivalent yb of the component (B) is preferably 10 to 1,000 (more preferably 50 to 800, and even more preferably 80 to 600). The "active hydrogen equivalent yb " referred to here is the number of grams [g/eq] of resin solids containing 1 gram equivalent of active hydrogen groups, and is the value obtained by dividing the weight average molecular weight of the amino group-containing resin by the number of hydrogen atoms of amino groups per molecule. In the present invention, "α to β" is synonymous with "at least α and at most β."
アミノ基含有シラン化合物(M)(以下、単に「(M)成分」ともいう。)としては、アミノ基とアルコキシシリル基を有する化合物、あるいはアミノ基と環状シロキサンを有する化合物等が使用できる。これらは、1種または2種以上組み合わせて使用することができる。 The amino group-containing silane compound (M) (hereinafter also referred to simply as "component (M)") may be a compound having an amino group and an alkoxysilyl group, or a compound having an amino group and a cyclic siloxane. These may be used alone or in combination of two or more.
アミノ基とアルコキシシリル基を有する化合物としては、例えば、アミノ基含有シランカップリング剤、及びその加水分解オリゴマー、アルコキシシリル基及びアミノ基を有するポリマー等が挙げられる。具体的に、アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えば、
γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、γ-アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-ビニルベンジル-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)-8-アミノオクチルトリメトキシシラン、γ-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロビルアミン等が挙げられる。
Examples of compounds having an amino group and an alkoxysilyl group include an amino group-containing silane coupling agent, a hydrolyzed oligomer thereof, and a polymer having an alkoxysilyl group and an amino group. Specific examples of the amino group-containing silane coupling agent include:
γ-Aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriisopropoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-β(aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β(aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β(aminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β(aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-β(aminoethyl) )-γ-aminopropyltriisopropoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltrimethoxysilane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-vinylbenzyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β(aminoethyl)-8-aminooctyltrimethoxysilane, γ-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, and the like.
上記アミノ基含有シランカップリング剤の加水分解オリゴマーとしては、アルコキシシリル基とアミノ基を有するものが使用できる。
このような(M)成分としては、アルコキシシリル基の一部ないし全部がシラノール基の状態となったものも使用することができる。
As the hydrolyzed oligomer of the amino group-containing silane coupling agent, those having an alkoxysilyl group and an amino group can be used.
As such component (M), it is also possible to use one in which some or all of the alkoxysilyl groups have been converted into silanol groups.
特に、本発明では(M)成分として、アミノ基含有シランカップリング剤が好適であり、例えば、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジエトキシシランから選ばれる1種以上が好適である。これらを用いた場合、基材、塗膜への付着発現性等が向上する。 In particular, in the present invention, amino group-containing silane coupling agents are preferred as component (M), such as one or more selected from gamma-aminopropylmethyldimethoxysilane, gamma-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-beta(aminoethyl)-gamma-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N-beta(aminoethyl)-gamma-aminopropylmethyldiethoxysilane. Using these improves adhesion to substrates and coatings.
また、上記(M)成分は、活性水素当量ymが、好ましくは10~500(より好ましくは20~400、さらに好ましくは30~300)である。なお、ここでいう「活性水素当量ym」は、1グラム当量の活性水素基を含むアミノ基含有シラン化合物のグラム数[g/eq]であり、アミノ基含有シラン化合物の重量平均分子量を1分子当たりのアミノ基の水素原子数で除した値である。 The active hydrogen equivalent ym of the component (M) is preferably 10 to 500 (more preferably 20 to 400, and even more preferably 30 to 300). The "active hydrogen equivalent ym " referred to here is the number of grams [g/eq] of the amino group-containing silane compound containing 1 gram equivalent of active hydrogen groups, and is the value obtained by dividing the weight average molecular weight of the amino group-containing silane compound by the number of hydrogen atoms of the amino group per molecule.
本発明の硬化剤は、上記(B)成分と上記(M)成分を、固形分重量比で、(B)成分:(M)成分=5:95~90:10(好ましくは10:90~60:40、より好ましくは12:88~50:50、さらに好ましくは15:85~45:55)で含むことを特徴とする。このような範囲を満たす場合、貯蔵安定性に優れるとともに、主剤と混合した場合、基材、塗膜への付着発現性、密着性を十分に発揮することができる。 The curing agent of the present invention is characterized by containing the above-mentioned component (B) and component (M) in a solids weight ratio of component (B):component (M) = 5:95 to 90:10 (preferably 10:90 to 60:40, more preferably 12:88 to 50:50, and even more preferably 15:85 to 45:55). When this range is satisfied, the curing agent exhibits excellent storage stability and, when mixed with the base resin, is able to fully exhibit adhesion and bonding to substrates and coating films.
本発明の硬化剤は、上記(B)成分と上記(M)成分を含み、その固形分が好ましくは10重量%以上(より好ましくは15重量%以上、さらに好ましくは20重量%以上)である。固形分の上限は100重量%以下である。この範囲を満たす場合、本発明の効果を十分に発揮することができる。なお、固形分は、上記水性媒体の混合により調整することができる。具体的に、硬化剤中の水性媒体は、硬化剤製造時に混合したものであってもよいし、上記(B)成分や上記(M)成分等の媒体として含まれるものであってもよい。なお、水性媒体として水を含む場合、硬化剤中の含水量は、好ましくは30重量%以下(より好ましくは20重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下)であり、実質的に水を含まない態様も好適である。この範囲を満たす場合、硬化剤の貯蔵安定性を十分に発揮できるとともに、上記(M)成分の活性を高め、主剤と混合した場合には、基材、塗膜への付着発現性、密着性をよりいっそう高めることができる。 The curing agent of the present invention contains the above-mentioned components (B) and (M), and its solids content is preferably 10% by weight or more (more preferably 15% by weight or more, and even more preferably 20% by weight or more). The upper limit of the solids content is 100% by weight or less. When this range is met, the effects of the present invention can be fully achieved. The solids content can be adjusted by mixing the above-mentioned aqueous medium. Specifically, the aqueous medium in the curing agent may be mixed during the curing agent's production, or it may be included as a medium for the above-mentioned components (B) and (M). When water is included as the aqueous medium, the water content in the curing agent is preferably 30% by weight or less (more preferably 20% by weight or less, and even more preferably 10% by weight or less). An embodiment that is substantially free of water is also suitable. When this range is met, the storage stability of the curing agent can be fully achieved, the activity of the above-mentioned component (M) is enhanced, and when mixed with the base resin, the adhesion and adhesion to substrates and coating films can be further improved.
本発明の硬化剤には、硬化促進剤(O)(以下、単に「(O)成分」ともいう)を混合することが好ましい。(O)成分としては、例えば、安息香酸、サリチル酸、トリヒドロキシ安息香酸、フタル酸、ケイ皮酸、ベンゼンヘキサカルボン酸等の各種芳香族カルボン酸類;トリメチルアミン、エチルジメチルアミン、プロピルジメチルアミン、N,N’-ジメチルピペラジン、ピリジン、ピコリン、1,8-ジアザビスシクロ(5,4,0)ウンデセン-1(DBU)、ベンジルジメチルアミン、2-(ジメチルアミノメチル)フェノール(DMP-10)、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール(DMP-30)等の第三アミン類、ヒドロキシルアミン、フェノキシアミン等のヒドロキシルアミン類、イミダゾール、1-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、4(5)-メチルイミダゾール、2-エチル-4メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール等のイミダゾール類等の上記(B)成分、上記(M)成分以外のアミン類;フェノールノボラック、o-クレゾールノボラック、p-クレゾールノボラック、t-ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール等のフェノール類、オクチル酸錫、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、オルガノチタネート、酢酸ナトリウム等の有機金属化合物等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用できる。これら(O)成分の中でも、特に、芳香族カルボン酸類が好適に用いられる。 It is preferable to mix a curing accelerator (O) (hereinafter simply referred to as "component (O)") into the curing agent of the present invention. Examples of component (O) include various aromatic carboxylic acids such as benzoic acid, salicylic acid, trihydroxybenzoic acid, phthalic acid, cinnamic acid, and benzenehexacarboxylic acid; tertiary amines such as trimethylamine, ethyldimethylamine, propyldimethylamine, N,N'-dimethylpiperazine, pyridine, picoline, 1,8-diazabiscyclo(5,4,0)undecene-1 (DBU), benzyldimethylamine, 2-(dimethylaminomethyl)phenol (DMP-10), and 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol (DMP-30); hydroxylamine, phenoxyamine, and other tertiary amines; Examples of the (B) component include imidazoles such as silamines, imidazole, 1-methylimidazole, 2-methylimidazole, 4(5)-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-ethylimidazole, and 2-phenylimidazole; amines other than the (M) component; phenols such as phenol novolac, o-cresol novolac, p-cresol novolac, t-butylphenol novolac, and dicyclopentadiene cresol; and organometallic compounds such as tin octoate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, organotitanate, and sodium acetate. These can be used alone or in combination of two or more. Of these (O) components, aromatic carboxylic acids are particularly preferred.
上記(O)成分の混合量は、上記(B)成分及び上記(M)成分の合計(固形分)100重量部に対して、好ましくは0.01~10重量部(好ましくは0.02~8重量部)である。このような範囲の場合、水性エポキシ樹脂との反応性が高まり、基材、塗膜への付着発現性、密着性がよりいっそう向上するとともに、耐水性、塗膜外観に優れた塗膜を形成することができる。 The amount of component (O) mixed is preferably 0.01 to 10 parts by weight (preferably 0.02 to 8 parts by weight) per 100 parts by weight of the total (solids) of components (B) and (M). This range enhances reactivity with the water-based epoxy resin, further improving adhesion and adhesion to substrates and coatings, and enabling the formation of coatings with excellent water resistance and appearance.
<水性被覆材>
上記硬化剤は、水性エポキシ樹脂(A)用の硬化剤として使用するものである。本発明では、上記硬化剤と、水性エポキシ樹脂(A)を含む主剤とからなる2液型の水性被覆材として使用することが好ましい。
<Water-based coating material>
The curing agent is used as a curing agent for the aqueous epoxy resin (A). In the present invention, it is preferably used as a two-component aqueous coating material comprising the curing agent and a base material containing the aqueous epoxy resin (A).
(主剤)
本発明の主剤は、水性エポキシ樹脂(A)を含むことを特徴とするものである。本発明において、水性エポキシ樹脂(A)(以下、単に「(A)成分」ともいう。)とは、エポキシ基を含有する水性の樹脂成分であり、例えば、
(A1)エポキシ樹脂を水性媒体に溶解又は分散させたもの(以下、単に「(A1)成分」ともいう。)、
(A2)エポキシ基含有モノマーを含むモノマー群を乳化重合して得られるもの(以下、単に「(A2)成分」ともいう。)、
等が挙げられ、これらを混合して使用することもできる。なお、本発明では、エポキシ基とアミノ基を併有する樹脂は、1分子中に相対的にエポキシ基を多く含むものを(A)成分、アミノ基を多く含むものを(B)成分として取り扱えばよい。
(Main ingredient)
The base resin of the present invention is characterized by containing an aqueous epoxy resin (A). In the present invention, the aqueous epoxy resin (A) (hereinafter also referred to simply as "component (A)") is an aqueous resin component containing an epoxy group, and is, for example,
(A1) an epoxy resin dissolved or dispersed in an aqueous medium (hereinafter also referred to simply as "component (A1)");
(A2) a component obtained by emulsion polymerization of a group of monomers including an epoxy group-containing monomer (hereinafter also referred to simply as "component (A2)");
In the present invention, when a resin has both an epoxy group and an amino group, one containing a relatively large number of epoxy groups per molecule may be treated as component (A), and one containing a relatively large number of amino groups may be treated as component (B).
上記(A1)成分としては、例えば、水溶性エポキシ樹脂、エポキシ樹脂水分散体等が挙げられる。本発明では、(A1)成分として、エポキシ樹脂を水性媒体に分散・乳化させたエポキシ樹脂水分散体(エポキシ樹脂エマルション)を含むことが好適である。なお、エポキシ樹脂を水性媒体に分散させる場合には、必要に応じて乳化剤等を用いることができる。なお、水性媒体とは、主に水を含む媒体であり、必要に応じ、例えば、低級アルコール、多価アルコール、エーテル化合物、エステル化合物、アルキレンオキサイド含有化合物等の水溶性溶剤が混合されていてもよい。 Examples of the component (A1) include water-soluble epoxy resins and aqueous epoxy resin dispersions. In the present invention, the component (A1) preferably includes an aqueous epoxy resin dispersion (epoxy resin emulsion) in which an epoxy resin is dispersed and emulsified in an aqueous medium. When dispersing an epoxy resin in an aqueous medium, an emulsifier or the like can be used as needed. The aqueous medium is a medium containing primarily water, and may contain water-soluble solvents such as lower alcohols, polyhydric alcohols, ether compounds, ester compounds, and alkylene oxide-containing compounds, as needed.
上記(A1)成分のエポキシ樹脂としては、水性媒体に溶解又は分散しうるものであればよく、固形型エポキシ樹脂及び/または液状型エポキシ樹脂のいずれであってもよい。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、分子中にエポキシ基を1個以上、好ましくは2個以上含有する樹脂が使用でき、例えば、芳香族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、エポキシ基を有するポリブタジエン樹脂、エポキシ基を有するポリウレタン樹脂等が挙げられる。本発明では、芳香族エポキシ樹脂が好ましく、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられ、この中でも、特に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂から選ばれる1種以上が好適である。さらに、上記エポキシ樹脂は、必要に応じで分子量を増大させたものや、脂肪酸を反応させることにより得られる脂肪酸変性エポキシ樹脂、あるいはアミノ基含有化合物を付加反応させて得られるアミン付加エポキシ樹脂(アミン変性エポキシ樹脂)を水性化することより得られるもの等であっても良い。これらは1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。なお、固形型エポキシ樹脂とは、常温(23℃)で固形のもの、液状型エポキシ樹脂とは、常温(23℃)で液状のものをいう。 The epoxy resin of component (A1) may be either a solid epoxy resin or a liquid epoxy resin, as long as it is soluble or dispersible in an aqueous medium. Examples of such epoxy resins include resins containing one or more, preferably two or more, epoxy groups per molecule, such as aromatic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, polybutadiene resins containing epoxy groups, and polyurethane resins containing epoxy groups. In the present invention, aromatic epoxy resins are preferred, such as bisphenol A epoxy resins, bisphenol AD epoxy resins, bisphenol F epoxy resins, and novolac epoxy resins. Of these, at least one selected from bisphenol A epoxy resins, bisphenol AD epoxy resins, and bisphenol F epoxy resins is particularly preferred. Furthermore, the epoxy resin may be one whose molecular weight has been increased as needed, or one obtained by hydrolyzing a fatty acid-modified epoxy resin obtained by reacting a fatty acid, or an amine-added epoxy resin (amine-modified epoxy resin) obtained by the addition reaction of an amino group-containing compound. These can be used alone or in combination of two or more. Note that solid epoxy resins are those that are solid at room temperature (23°C), and liquid epoxy resins are those that are liquid at room temperature (23°C).
本発明では、上記(A1)成分として、固形型エポキシ樹脂(a1)を必須成分として含む態様が好ましい。このような態様としては、固形型エポキシ樹脂(a1)のみの態様、固形型エポキシ樹脂(a1)及び液状型エポキシ樹脂(a2)を含む態様が挙げられる。これにより、本発明の効果を十分に得ることができる。固形型エポキシ樹脂(a1)と液状型エポキシ樹脂(a2)を混合する場合、その混合比(固形分重量比)は、各エポキシ樹脂のエポキシ当量にもよるが、好ましくは100:0~5:95(より好ましくは100:0~10:90)である。 In the present invention, a preferred embodiment of the component (A1) contains solid epoxy resin (a1) as an essential component. Examples of such embodiments include an embodiment containing only solid epoxy resin (a1) and an embodiment containing solid epoxy resin (a1) and liquid epoxy resin (a2). This allows the effects of the present invention to be fully achieved. When solid epoxy resin (a1) and liquid epoxy resin (a2) are mixed, the mixing ratio (solids weight ratio) is preferably 100:0 to 5:95 (more preferably 100:0 to 10:90), depending on the epoxy equivalent of each epoxy resin.
エポキシ樹脂水分散体(エポキシ樹脂エマルション)の調製方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、固形型エポキシ樹脂及び/または液状型エポキシ樹脂と、必要に応じて乳化剤を混合し樹脂溶液を調製した後、水性媒体(必要に応じて乳化剤を含む)と混合することにより乳化する方法等が挙げられる。なお、上記の調製時には、必要に応じて加熱することもできる。本発明において、固形型エポキシ樹脂と液状型エポキシ樹脂を併用する場合、固形型エポキシ樹脂と液状型エポキシ樹脂のそれぞれの水分散体を調整した後、混合して使用することが好ましい。エポキシ樹脂水分散体の樹脂固形分は、特に限定されないが、好ましくは10~80重量%(より好ましくは20~70重量%)である。 The method for preparing an epoxy resin aqueous dispersion (epoxy resin emulsion) is not particularly limited, but examples include a method in which a solid epoxy resin and/or a liquid epoxy resin is mixed with an emulsifier, if necessary, to prepare a resin solution, and then the solution is mixed with an aqueous medium (containing an emulsifier, if necessary) to emulsify it. Heating may be performed as needed during the preparation process. When using a combination of a solid epoxy resin and a liquid epoxy resin in the present invention, it is preferable to prepare aqueous dispersions of the solid epoxy resin and the liquid epoxy resin separately and then mix them together for use. The resin solids content of the epoxy resin aqueous dispersion is not particularly limited, but is preferably 10 to 80% by weight (more preferably 20 to 70% by weight).
上記乳化剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等をそれぞれ単独でまたは組み合わせて用いることができる。
アニオン性界面活性剤としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ステアリルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸アルカリ金属塩;ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等の硫酸エステルアルカリ金属塩等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピレンブロックコポリマー等が挙げられる。
乳化剤の配合量としては、樹脂固形分に対して好ましくは0.1~15重量%(より好ましくは0.1~10重量%、さらに好ましくは0.5~5重量%)の範囲内である。
As the emulsifier, for example, anionic surfactants, nonionic surfactants, etc. can be used either alone or in combination.
Examples of anionic surfactants include alkali metal sulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium laurylnaphthalenesulfonate, and sodium stearyldiphenyletherdisulfonate; and alkali metal sulfates such as sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, and polyoxyethylene octylphenyl ether sodium sulfate.
Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, and oxyethylene-oxypropylene block copolymers.
The amount of emulsifier to be added is preferably within the range of 0.1 to 15% by weight (more preferably 0.1 to 10% by weight, and even more preferably 0.5 to 5% by weight) based on the resin solid content.
本発明の(A1)成分のエポキシ樹脂水分散体の平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは100~1000nm(より好ましくは150~900nm、さらに好ましくは200~800nm)である。平均粒子径がこのような範囲内であれば、シール性、耐白華性、耐白化性等において有利な効果を得ることができる。なお、ここに言う平均粒子径は、動的光散乱法により測定される値である。 The average particle size of the epoxy resin aqueous dispersion of component (A1) of the present invention is not particularly limited, but is preferably 100 to 1,000 nm (more preferably 150 to 900 nm, and even more preferably 200 to 800 nm). If the average particle size is within this range, advantageous effects can be obtained in terms of sealing properties, efflorescence resistance, whitening resistance, etc. The average particle size referred to here is a value measured by dynamic light scattering.
また、本発明の(A1)成分は、エポキシ当量xaが、好ましくは100~3000(より好ましくは110~2000、さらに好ましくは120~1500)である。なお、ここでいう「エポキシ当量xa」は、1グラム当量のエポキシ基を含む樹脂固形分のグラム数[g/eq]であり、エポキシ樹脂の重量平均分子量を1分子当たりのエポキシ基の数で除した値である。 The component (A1) of the present invention preferably has an epoxy equivalent xa of 100 to 3000 (more preferably 110 to 2000, and even more preferably 120 to 1500). The "epoxy equivalent xa " referred to here is the number of grams [g/eq] of resin solids containing 1 gram equivalent of epoxy groups, and is the value obtained by dividing the weight average molecular weight of the epoxy resin by the number of epoxy groups per molecule.
なお、上記(A1)成分として、エポキシ当量xaや平均粒子径等が異なるものを混合して使用することもできる。 It is also possible to use a mixture of components (A1) having different epoxy equivalent weights xa , average particle sizes, etc.
上記(A2)成分としては、エポキシ基含有モノマーを含むモノマー群として(メタ)アクリル酸アルキルエステル、芳香族モノマー等を含むことが好ましく、さらには、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを樹脂骨格(主成分)とするものが好ましい。このような(A2)成分としては、例えば、
・エポキシ基含有モノマー、及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含むモノマー群の重合体、
・エポキシ基含有モノマー、(メタ)アクリル酸アルキルエステル及び芳香族モノマーを含むモノマー群の重合体、
等が挙げられる。(A2)成分としては、このような重合体のエマルション(「エポキシ基含有アクリル樹脂エマルション」ともいう。)が好適である。
The component (A2) preferably includes a (meth)acrylic acid alkyl ester, an aromatic monomer, or the like as a monomer group including an epoxy group-containing monomer, and more preferably includes a (meth)acrylic acid alkyl ester as the resin skeleton (main component).
Polymers of a monomer group containing an epoxy group-containing monomer and a (meth)acrylic acid alkyl ester;
Polymers of a monomer group including epoxy group-containing monomers, (meth)acrylic acid alkyl esters, and aromatic monomers;
As the component (A2), an emulsion of such a polymer (also referred to as an "epoxy group-containing acrylic resin emulsion") is preferred.
エポキシ基含有モノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、ジグリシジルフマレート、3,4-エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシビニルシクロヘキサン、アリルグリシジルエーテル、ε-カプロラクトン変性グリシジル(メタ)アクリレート、β-メチルグリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。本発明では、エポキシ基含有モノマーの含有量が、(A2)成分を構成する全モノマー中に、好ましくは0.5~50重量%(より好ましくは1~30重量%)である。これにより、本発明の効果を十分に発揮することができる。 Examples of epoxy group-containing monomers include glycidyl (meth)acrylate, diglycidyl fumarate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth)acrylate, 3,4-epoxyvinylcyclohexane, allyl glycidyl ether, ε-caprolactone-modified glycidyl (meth)acrylate, and β-methylglycidyl (meth)acrylate. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, the content of the epoxy group-containing monomer is preferably 0.5 to 50% by weight (more preferably 1 to 30% by weight) of all monomers constituting component (A2). This allows the effects of the present invention to be fully exerted.
(メタ)アクリル酸アルキルエステル、芳香族モノマーは、樹脂骨格の主成分とすることができるものである。なお、本発明では、アクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルを合わせて、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと表記している。また、モノマーとは、重合性不飽和二重結合を有する化合物の総称である。 (Meth)acrylic acid alkyl esters and aromatic monomers can be used as the main components of the resin skeleton. In this invention, acrylic acid alkyl esters and methacrylic acid alkyl esters are collectively referred to as (meth)acrylic acid alkyl esters. Furthermore, "monomer" is a general term for compounds having a polymerizable unsaturated double bond.
(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n-アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用することができる。 Specific examples of (meth)acrylic acid alkyl esters include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, n-amyl (meth)acrylate, isoamyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, octadecyl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.
芳香族モノマーは、芳香環と重合性不飽和二重結合を有する化合物であり、その具体例としては、例えばスチレン、2-メチルスチレン、ビニルトルエン、t-ブチルスチレン、クロルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。 Aromatic monomers are compounds that have an aromatic ring and a polymerizable unsaturated double bond. Specific examples include styrene, 2-methylstyrene, vinyltoluene, t-butylstyrene, chlorostyrene, vinylanisole, vinylnaphthalene, divinylbenzene, phenyl (meth)acrylate, and benzyl (meth)acrylate. These can be used alone or in combination of two or more.
(A2)成分においては、さらに本発明の効果を阻害しない範囲内で、上記成分と共重合可能なその他のモノマーを使用することもできる。このようなモノマーとしては、例えば、
(メタ)アクリロニトリル、シアン化ビニリデン、α-シアノエチル(メタ)アクリレート等のニトリル基含有モノマー;
マレイン酸アミド、(メタ)アクリルアミド、N-モノアルキル(メタ)アクリルアミド、N、N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド、2-(ジメチルアミノ)エチル(メタクリレート)、N-[3-(ジメチルアミノ)プロピル](メタ)アクリルアミド、ビニルアミド等のアミド基含有モノマー;
アクロレイン、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン等のカルボニル基含有モノマー;
In the component (A2), other monomers copolymerizable with the above component can also be used within the range that does not impair the effects of the present invention. Examples of such monomers include:
nitrile group-containing monomers such as (meth)acrylonitrile, vinylidene cyanide, and α-cyanoethyl (meth)acrylate;
Amide group-containing monomers such as maleic acid amide, (meth)acrylamide, N-monoalkyl(meth)acrylamide, N,N-dialkyl(meth)acrylamide, 2-(dimethylamino)ethyl(methacrylate), N-[3-(dimethylamino)propyl](meth)acrylamide, and vinylamide;
Carbonyl group-containing monomers such as acrolein, diacetone (meth)acrylamide, vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, and vinyl butyl ketone;
(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、イソクロトン酸、サリチル酸等のカルボキシル基含有モノマー;
3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシシシラン、ビニルトリエトキシシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン等のアルコキシシリル基含有モノマー;
アミノメチルアクリレート、アミノエチルアクリレート、アミノプロピル(メタ)アクリレート、アミノ-n-ブチル(メタ)アクリレート、ブチルビニルベンジルアミン、ビニルフェニルアミン、p-アミノスチレン、N-メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-t-ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有モノマー;
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート等の水酸基含有モノマー;
フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン系モノマー;
エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、ビニルエーテル、ビニルケトン、シリコーンマクロマー;
等が挙げられる。
Carboxyl group-containing monomers such as (meth)acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, isocrotonic acid, and salicylic acid;
Alkoxysilyl group-containing monomers such as 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldiethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and vinyltriisopropoxysilane;
Amino group-containing monomers such as aminomethyl acrylate, aminoethyl acrylate, aminopropyl (meth)acrylate, amino-n-butyl (meth)acrylate, butylvinylbenzylamine, vinylphenylamine, p-aminostyrene, N-methylaminoethyl (meth)acrylate, and N-t-butylaminoethyl (meth)acrylate;
hydroxyl group-containing monomers such as hydroxypropyl (meth)acrylate, ethylene glycol mono(meth)acrylate, and glycerol mono(meth)acrylate;
vinylidene halide monomers such as vinylidene fluoride;
Ethylene, propylene, isoprene, butadiene, vinyl ether, vinyl ketone, silicone macromer;
etc.
上記(A2)成分は、上記モノマーを適宜混合したモノマー群を乳化重合することにより製造することができる。重合方法としては公知の方法を採用すればよく、通常の乳化重合の他、ソープフリー乳化重合、フィード乳化重合、シード乳化重合、多段階乳化重合等を採用することもできる。重合時には、例えば、乳化剤、開始剤、分散剤、重合禁止剤、重合抑制剤、緩衝剤、連鎖移動剤、pH調整剤等を使用することができる。 The above-mentioned component (A2) can be produced by emulsion polymerization of a group of monomers obtained by appropriately mixing the above-mentioned monomers. Any known polymerization method can be used, including conventional emulsion polymerization, soap-free emulsion polymerization, feed emulsion polymerization, seed emulsion polymerization, multi-stage emulsion polymerization, etc. During polymerization, for example, emulsifiers, initiators, dispersants, polymerization inhibitors, polymerization retarders, buffers, chain transfer agents, pH adjusters, etc. can be used.
乳化剤としては、乳化重合に使用可能な各種界面活性剤が使用でき、これらは重合性不飽和二重結合を有する反応性タイプ(反応性界面活性剤)であってもよい。乳化剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等をそれぞれ単独でまたは組み合わせて用いることができる。具体的には、例えば上記(A)成分に記載したものの中から適宜選択できる。 The emulsifier can be any of a variety of surfactants that can be used in emulsion polymerization, and these may be reactive types (reactive surfactants) that have polymerizable unsaturated double bonds. For example, anionic surfactants, nonionic surfactants, etc. can be used alone or in combination. Specifically, they can be appropriately selected from those listed above for component (A).
また、上記(A2)成分のガラス転移温度は、上記モノマーの種類、混合比率等を選定することで調整できる。このガラス転移温度は、最終的な要求性能等を考慮して適宜設定すればよいが、好ましくは-50~80℃程度(より好ましくは-40~60℃程度)である。なお、ガラス転移温度は、Foxの計算式により求めることができる。 The glass transition temperature of component (A2) can be adjusted by selecting the type and mixing ratio of the monomers. This glass transition temperature can be set appropriately taking into account the final required performance, but is preferably approximately -50 to 80°C (more preferably approximately -40 to 60°C). The glass transition temperature can be calculated using the Fox formula.
上記(A2)成分の平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは300nm以下(より好ましくは20~250nm、さらに好ましくは30~200nm)である。平均粒子径がこのような範囲内であれば、含浸補強性、シール性、耐白華性、耐白化性等において有利な効果を得ることができる。なお、ここに言う平均粒子径は、動的光散乱法により測定される値である。 The average particle size of component (A2) is not particularly limited, but is preferably 300 nm or less (more preferably 20 to 250 nm, and even more preferably 30 to 200 nm). If the average particle size is within this range, advantageous effects can be obtained in terms of impregnation reinforcement, sealing properties, efflorescence resistance, and whitening resistance. The average particle size referred to here is a value measured by dynamic light scattering.
なお、上記(A2)成分としては、樹脂組成、ガラス転移温度、平均粒子径等が異なるものを2種以上混合して使用することもできる。 Furthermore, the above-mentioned component (A2) can be a mixture of two or more resins with different resin compositions, glass transition temperatures, average particle sizes, etc.
本発明において、上記(A)成分の態様としては、上記(A1)成分のみの態様、上記(A2)成分のみの態様、上記(A1)成分及び上記(A2)成分を含む態様が挙げられる。特に、本発明では、上記(A1)成分及び上記(A2)成分を併用して含むことが好ましい。これにより、上記硬化剤を使用した場合に、種々の基材、及び塗膜に対して、より一層優れた密着性、耐水性等を確保することができる。 In the present invention, the embodiment of the component (A) includes an embodiment containing only the component (A1), an embodiment containing only the component (A2), and an embodiment containing both the component (A1) and the component (A2). In particular, in the present invention, it is preferable to contain a combination of the component (A1) and the component (A2). This ensures even better adhesion, water resistance, and the like to various substrates and coating films when the curing agent is used.
上記(A1)成分と(A2)成分の混合比(固形分重量比)は、(A1):(A2)=5:95~80:20(より好ましくは10:90~60:40、さらに好ましくは12:88~50:50、特に好ましくは15:85~45:55)であることが好ましい。このような場合、種々の基材及び塗膜に対して優れた密着性を発揮し、特に、既存塗膜及び上塗塗膜との密着性も高めることができる。さらには、耐水性、塗膜外観に優れた塗膜を形成することができる。 The mixing ratio (solids weight ratio) of the above components (A1) and (A2) is preferably (A1):(A2) = 5:95 to 80:20 (more preferably 10:90 to 60:40, even more preferably 12:88 to 50:50, and especially preferably 15:85 to 45:55). In such cases, excellent adhesion to various substrates and coatings is exhibited, and adhesion to existing coatings and topcoats in particular can be improved. Furthermore, a coating film with excellent water resistance and appearance can be formed.
本発明の主剤には、さらに、上記アミノ基含有シラン化合物(M)を除くシラン化合物(N)(以下、単に「(N)成分」ともいう)を含むことができる。このような(N)成分としては、アルコキシシリル基を有する化合物であればよいが、本発明では、グリシジル基含有シラン化合物(N1)、及び/またはアルコキシシラン化合物(N2)等が好適である。 The base agent of the present invention may further contain a silane compound (N) (hereinafter simply referred to as "component (N)") other than the amino group-containing silane compound (M). Such component (N) may be any compound having an alkoxysilyl group, but in the present invention, a glycidyl group-containing silane compound (N1) and/or an alkoxysilane compound (N2) are preferred.
上記グリシジル基含有シラン化合物(N1)(以下、単に「(N1)成分」ともいう)としては、グリシジル基(エポキシ基)とアルコキシシリル基を有する化合物、あるいはグリシジル基と環状シロキサンを有する化合物等が使用できる。これらは、1種または2種以上組み合わせて使用することができる。 The glycidyl group-containing silane compound (N1) (hereinafter also referred to simply as "component (N1)") may be a compound having a glycidyl group (epoxy group) and an alkoxysilyl group, or a compound having a glycidyl group and a cyclic siloxane. These may be used alone or in combination of two or more.
グリシジル基(エポキシ基)とアルコキシシリル基を有する化合物としては、例えば、グリシジル基含有シランカップリング剤、及びその加水分解オリゴマー等が挙げられる。 Examples of compounds having a glycidyl group (epoxy group) and an alkoxysilyl group include glycidyl group-containing silane coupling agents and their hydrolyzed oligomers.
具体的に、グリシジル基含有シランカップリング剤としては、例えば、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピル(エチル)ジメトキシシラン、β-3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、β-3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシラン、8-グリシドキシオクチルトリメトキシシラン、8-グリシドキシオクチルメチルジメトキシシラン、8-グリシドキシオクチルメチルジエトキシシラン等が挙げられ、好ましくはエポキシ当量xn1が、10~1000(より好ましくは50~500)であるもの等が挙げられる。なお、ここでいう「エポキシ当量xn1」は、1グラム当量のエポキシ基を含むシラン化合物のグラム数[g/eq]であり、グリシジル基含有シラン化合物の重量平均分子量を1分子当たりのエポキシ基の数で除した値である。 Specific examples of glycidyl group-containing silane coupling agents include glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltriethoxysilane, β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, β-glycidoxyethyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethylmethoxysilane, γ-glycidoxypropyl(ethyl)dimethoxysilane, β-3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, β-3,4-epoxycyclohexylethyltriethoxysilane, 8-glycidoxyoctyltrimethoxysilane, 8-glycidoxyoctylmethyldimethoxysilane, and 8-glycidoxyoctylmethyldiethoxysilane, and preferably those having an epoxy equivalent of x Examples include those in which n1 is 10 to 1000 (more preferably 50 to 500). The "epoxy equivalent x n1 " referred to here is the number of grams [g/eq] of a silane compound containing 1 gram equivalent of epoxy groups, and is the value obtained by dividing the weight-average molecular weight of the glycidyl group-containing silane compound by the number of epoxy groups per molecule.
上記グリシジル基含有シランカップリング剤の加水分解オリゴマーとしては、アルコキシシリル基とグリシジル基を有するものであり、好ましくはアルコキシ基量が10~80wt%(より好ましくは20~75wt%)、エポキシ当量xn1が200~950(より好ましくは300~900)であるもの等が挙げられる。このような(N1)成分としては、2種以上のアルコキシシリル基を有するもの、あるいはアルコキシシリル基の一部ないし全部がシラノール基の状態となったものも使用することができる。 The hydrolyzed oligomer of the glycidyl group-containing silane coupling agent is one having an alkoxysilyl group and a glycidyl group, preferably one having an alkoxy group content of 10 to 80 wt % (more preferably 20 to 75 wt %) and an epoxy equivalent xn1 of 200 to 950 (more preferably 300 to 900). As such component (N1), one having two or more types of alkoxysilyl groups, or one in which some or all of the alkoxysilyl groups have been converted to silanol groups, can also be used.
グリシジル基と環状シロキサンを有する化合物としては、反応性官能基としてグリシジル基のみを有するシリコーンオリゴマーであり、好ましくはエポキシ当量xn1が100~500(より好ましくは150~400)であるもの等が挙げられる。 The compound having a glycidyl group and a cyclic siloxane is a silicone oligomer having only a glycidyl group as a reactive functional group, and preferably has an epoxy equivalent xn1 of 100 to 500 (more preferably 150 to 400).
特に、本発明では上記(N1)成分として、グリシジル基含有シランカップリング剤が好適であり、例えば、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β-3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、β-3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシランから選ばれる1種以上が好適であり、β-3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、β-3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシランから選ばれる1種以上を含む態様がより好適である。これらを用いた場合、よりいっそう基材、塗膜への付着発現性、密着性が向上する。さらには、水性被覆材の安定性、可使時間を高めることができる。 In particular, in the present invention, a glycidyl group-containing silane coupling agent is preferred as the above-mentioned component (N1). For example, one or more selected from glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltriethoxysilane, β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, β-glycidoxyethyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, β-3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, and β-3,4-epoxycyclohexylethyltriethoxysilane are preferred. More preferred are embodiments including one or more selected from β-3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane and β-3,4-epoxycyclohexylethyltriethoxysilane. The use of these agents further improves adhesion and adhesion to substrates and coatings. Furthermore, the stability and usable life of the water-based coating material can be increased.
本発明の主剤において、上記成分に加えて上記(N1)成分を含む場合の混合比は、上記(A)成分の固形分100重量部に対し、上記(N1)成分を好ましくは0.5~20重量部(より好ましくは1~15重量部)である。このような場合、基材、塗膜への付着発現性が高まり、密着性がよりいっそう向上する。さらには、水性被覆材の安定性、可使時間を高めることができる。 When the base agent of the present invention contains the above-mentioned components as well as the above-mentioned (N1), the mixing ratio is preferably 0.5 to 20 parts by weight (more preferably 1 to 15 parts by weight) of the above-mentioned (N1) component per 100 parts by weight of the solids content of the above-mentioned (A) component. In such cases, the adhesion to the substrate and coating film is enhanced, and adhesion is further improved. Furthermore, the stability and usable life of the water-based coating material can be increased.
アルコキシシラン化合物(N2)(以下、単に「(N2)成分」ともいう)としては、アルコキシシラン、及びその加水分解縮合物等が使用できる。これらは、1種または2種以上組み合わせて使用することができる。このような(N2)成分を使用することによって、基材への密着性をよりいっそう高めることができる。 Alkoxysilane compounds (N2) (hereinafter simply referred to as "component (N2)") include alkoxysilanes and their hydrolysis condensates. These can be used alone or in combination of two or more. By using such a component (N2), adhesion to the substrate can be further improved.
このような(N2)成分としては、例えば、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラn-プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラsec-ブトキシシラン、テトラt-ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、等の4官能アルコキシシラン化合物; Such (N2) components include, for example, tetrafunctional alkoxysilane compounds such as tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetraisobutoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-t-butoxysilane, and tetraphenoxysilane;
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、プロピルトリブトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリプロポキシシラン、ブチルトリブトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリブトキシシラン等の3官能アルキルアルコキシシラン化合物; Trifunctional alkylalkoxysilane compounds such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrippropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltrippropoxysilane, ethyltributoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, propyltrippropoxysilane, propyltributoxysilane, butyltrimethoxysilane, butyltriethoxysilane, butyltrippropoxysilane, butyltributoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, and phenyltributoxysilane;
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジブトキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジブトキシシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、メチルフェニルジエトキシシラン等の2官能アルキルアルコキシシラン化合物;
等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、または2種以上が混合されて用いられてもよい。
bifunctional alkylalkoxysilane compounds such as dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldibutoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldibutoxysilane, diethyldipropoxysilane, dipropyldimethoxysilane, dipropyldiethoxysilane, dibutyldimethoxysilane, dibutyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldibutoxysilane, dimethoxymethylphenylsilane, and methylphenyldiethoxysilane;
These may be used alone or in combination of two or more.
本発明では、(N2)成分として、3官能アルキルアルコキシシラン化合物、及び/または2官能アルキルアルコキシシラン化合物を含むことが好ましい。さらには、フェニル基を含有するものを含むことが好ましい。このような(N2)成分としては、例えば、フェニルトリメトキシシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、ジフェニルジブトキシシラン等が挙げられる。これらを用いた場合、形成被膜の硬化性が高まり、よりいっそう基材、塗膜への付着発現性、密着性が向上する。特に、既存塗膜を有する基材への付着発現性、密着性向上において優れた効果を発揮することができる。 In the present invention, the (N2) component preferably includes a trifunctional alkylalkoxysilane compound and/or a bifunctional alkylalkoxysilane compound. It is further preferable to include one containing a phenyl group. Examples of such (N2) components include phenyltrimethoxysilane, dimethoxymethylphenylsilane, diphenyldimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, phenyltributoxysilane, and diphenyldibutoxysilane. The use of these compounds enhances the curing properties of the formed coating, further improving its adhesion and adhesion to substrates and coatings. They are particularly effective in improving adhesion and adhesion to substrates with existing coatings.
本発明の主剤において、上記成分に加えて上記(N2)成分を含む場合の混合比は、上記(A)成分の固形分100重量部に対し、上記(N2)成分を好ましくは0.3~20重量部(より好ましくは0.5~18重量部、さらに好ましくは2~15重量部)である。このような場合、上記効果を十分に発揮することができる。 When the base agent of the present invention contains the above-mentioned components in addition to the (N2) component, the mixing ratio is preferably 0.3 to 20 parts by weight (more preferably 0.5 to 18 parts by weight, and even more preferably 2 to 15 parts by weight) of the (N2) component per 100 parts by weight of the solid content of the (A) component. In such cases, the above-mentioned effects can be fully exerted.
本発明の水性被覆材は、上記主剤と上記硬化剤を、主剤:硬化剤(固形分重量比)=100:5~100(より好ましくは100:8~80、さらに好ましくは100:10~50)となるように混合することが好ましい。このような場合、水性被覆材の基材、塗膜への付着発現性、密着性が向上する。さらには、水性被覆材の安定性、可使時間を高めることができる。 The aqueous coating material of the present invention is preferably prepared by mixing the base agent and curing agent in a ratio of base agent:curing agent (solids weight ratio) of 100:5 to 100 (more preferably 100:8 to 80, and even more preferably 100:10 to 50). In this case, the adhesion and adhesion of the aqueous coating material to the substrate and coating film are improved. Furthermore, the stability and usable life of the aqueous coating material can be increased.
主剤と硬化剤の混合比が上記の比である場合、上記(A)成分の固形分100重量部に対し、固形分換算で上記(B)成分を好ましくは1~50重量部(より好ましくは1.2~40重量部、さらに好ましくは1.5~30重量部)に設定できる。
また、上記(A)成分の固形分100重量部に対し、上記(M)成分を好ましくは3~85重量部(より好ましくは4~70重量部、さらに好ましくは5~50重量部)に設定できる。
When the mixing ratio of the base agent to the curing agent is the above ratio, the amount of the component (B) can be set to preferably 1 to 50 parts by weight (more preferably 1.2 to 40 parts by weight, and even more preferably 1.5 to 30 parts by weight) in terms of solid content per 100 parts by weight of the solid content of the component (A).
Furthermore, the amount of the component (M) can be set to preferably 3 to 85 parts by weight (more preferably 4 to 70 parts by weight, and even more preferably 5 to 50 parts by weight) per 100 parts by weight of the solid content of the component (A).
また、主剤中の(A)成分として、(A1)成分を含む場合には、主剤と硬化剤の混合比は、主剤中の(A1)成分のエポキシ当量([XA1];固形分換算値)と、硬化剤中の(B)成分の活性水素当量([YB];固形分換算値)の比[XA1/YB]が、好ましくは0.5~5(より好ましくは0.6~4、さらに好ましくは0.7~3、特に好ましくは0.8~2.5)となるように設定することができる。 Furthermore, when the main agent contains the component (A1) as the component (A) in the main agent, the mixing ratio of the main agent and the curing agent can be set so that the ratio [X A1 / Y B ] of the epoxy equivalent of the component (A1) in the main agent ([X A1 ]; solid content equivalent value) to the active hydrogen equivalent of the component (B) in the curing agent ([Y B ] ; solid content equivalent value) is preferably 0.5 to 5 (more preferably 0.6 to 4, even more preferably 0.7 to 3, and particularly preferably 0.8 to 2.5).
さらに、主剤中の(A1)成分のエポキシ当量([XA1]:固形分換算値)と、硬化剤中の(B)成分の活性水素当量([YB];固形分換算値)及び(M)成分の活性水素当量([YM];固形分換算値)の比[XA1/(YB+YM)]が、好ましくは0.1~3(より好ましくは0.12~2、さらに好ましくは0.15~1)となるように設定することができる。このような場合、水性被覆材の基材、塗膜への付着発現性、密着性が向上する。さらには、水性被覆材の安定性、可使時間を高めることができる。 Furthermore, the ratio [X A1 /(Y B +Y M )] of the epoxy equivalent of component (A1) in the base resin ([ X A1 ]: solids equivalent) to the active hydrogen equivalent of component (B) in the curing agent ([Y B ]: solids equivalent) and the active hydrogen equivalent of component (M) in the curing agent ([Y M ] : solids equivalent) can be set to preferably 0.1 to 3 (more preferably 0.12 to 2, and even more preferably 0.15 to 1). In such cases, the adhesion and adhesion of the aqueous coating material to the substrate and coating film are improved. Furthermore, the stability and usable life of the aqueous coating material can be increased.
なお、上記XA1、上記YBは混合時の配合部数から求められるものであり、具体的に、上記[XA1]は、主剤に含まれる(A1)成分の配合量(固形分重量部)を、(A1)成分のエポキシ当量xaで除した値である。また、上記[YB]は、硬化剤に含まれる(B)成分の配合量(固形分重量部)を、(B)成分の活性水素当量ybで除した値である。さらに上記[YM]は、硬化剤に含まれる(M)成分の配合量(固形分重量部)を、(M)成分の活性水素当量ymで除した値である。 The above XA1 and YB are determined from the number of parts blended during mixing. Specifically, [ XA1 ] is the value obtained by dividing the amount (parts by weight of solid content) of component (A1) contained in the base resin by the epoxy equivalent xa of component (A1). Furthermore, [ YB ] is the value obtained by dividing the amount (parts by weight of solid content) of component (B) contained in the curing agent by the active hydrogen equivalent yb of component (B). Furthermore, [ YM ] is the value obtained by dividing the amount (parts by weight of solid content) of component (M) contained in the curing agent by the active hydrogen equivalent ym of component (M ) .
本発明の水性被覆材には、上述の成分の他、主剤及び/または硬化剤に必要に応じ着色顔料、体質顔料、防錆顔料、pH調整剤、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、消泡剤、レベリング剤、分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、増粘剤(チクソトロピック調整剤)、造膜助剤、艶消し剤、架橋剤、触媒、硬化促進剤、密着性付与剤、紫外線吸収剤、光安定剤等を、本発明の効果が阻害されない範囲内で混合することができる。本発明の水性被覆材のpHは、好ましくは3~12(より好ましくは4~11)である。なお、本発明では主剤のpHが上記を満たすことが好ましい。 In addition to the components described above, the aqueous coating material of the present invention can contain color pigments, extender pigments, anti-rust pigments, pH adjusters, plasticizers, preservatives, anti-mold agents, anti-algae agents, anti-foaming agents, leveling agents, dispersants, anti-settling agents, anti-sagging agents, thickeners (thixotropic adjusters), film-forming agents, matting agents, crosslinking agents, catalysts, curing accelerators, adhesion promoters, UV absorbers, light stabilizers, and other additives mixed into the base agent and/or curing agent as needed, provided that the effects of the present invention are not impaired. The pH of the aqueous coating material of the present invention is preferably 3 to 12 (more preferably 4 to 11). In the present invention, it is preferable that the pH of the base agent satisfy the above range.
本発明の水性被覆材では、主剤に触媒(P)(以下、単に「(P)成分」ともいう)を混合することが好ましい。(P)成分は、例えば、水性被覆材中のグリシジル基(エポキシ基)とアミノ基との反応、あるいはアルコキシシリル基の加水分解・縮合等を促進させるものであり、基材への密着性、特に既存塗膜を有する基材への密着性をよりいっそう高めることができる。 In the aqueous coating material of the present invention, it is preferable to mix a catalyst (P) (hereinafter simply referred to as "component (P)") into the main agent. Component (P) promotes, for example, the reaction between glycidyl groups (epoxy groups) and amino groups in the aqueous coating material, or the hydrolysis and condensation of alkoxysilyl groups, thereby further improving adhesion to substrates, particularly to substrates with an existing coating film.
上記(P)成分としては、上記(O)成分として記載の1種または2種以上が使用できる。これらの中でも、(P)成分としては、特に、オクチル酸錫、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート等の有機錫化合物が好適に用いられる。 The above-mentioned component (P) can be one or more of the compounds described above as component (O). Among these, organotin compounds such as tin octoate, dibutyltin dilaurate, and dibutyltin diacetate are particularly suitable for use as component (P).
上記(P)成分の混合量は、(A)成分(固形分)100重量部に対して、好ましくは0.01~10重量部(より好ましくは0.02~8重量部)である。このような範囲の場合、本発明の効果を高めることができる。 The amount of component (P) mixed is preferably 0.01 to 10 parts by weight (more preferably 0.02 to 8 parts by weight) per 100 parts by weight of component (A) (solid content). This range can enhance the effects of the present invention.
本発明の水性被覆材としては、着色ないし無着色、あるいは不透明ないし透明等の種々のものが使用できる。本発明では、好ましくは透明性を有するクリヤー型水性被覆材として使用できる。また、本発明の水性被覆材は、固形分が好ましくは5~60重量%(より好ましくは6~50重量%、さらに好ましくは7~45重量%)である。なお、固形分は、上記水性媒体の混合により調整することができる。このような範囲の場合、塗装作業性に優れるとともに、種々の基材、及び塗膜に対して、密着性をよりいっそう向上させることができる。 A variety of aqueous coating materials can be used in the present invention, including colored or uncolored, opaque or transparent. In the present invention, a clear aqueous coating material with transparency is preferably used. Furthermore, the aqueous coating material of the present invention preferably has a solids content of 5 to 60% by weight (more preferably 6 to 50% by weight, and even more preferably 7 to 45% by weight). The solids content can be adjusted by mixing the above-mentioned aqueous medium. Within these ranges, excellent coating workability is achieved, and adhesion to various substrates and coatings can be further improved.
本発明の水性被覆材は、内外装壁面・床面等への塗装における下塗材として好適に用いられる。例えば、モルタル、コンクリート、窯業系サイディングボード、セラミック系サイディングボード、金属系サイディングボード、押出成形板、スレート板、ケイ酸カルシウム板、ALC板、金属、木材、ガラス、陶磁器、合成樹脂等の基材、あるいはこのような基材上(基材の表面)に形成された多種多様な既存塗膜等の下地に適用する下塗材として好適に用いられる。また、このような下地(基材や既存塗膜)の形状としては、平滑(フラット)なもの、各種凹凸模様(例えば石材調、レンガ・タイル調、木目調、ボーダー調、塗り壁調、吹付け調等)を有するもの等が挙げられる。さらには、シーリング目地部を含む下地に対して、適用することもできる。 The aqueous coating material of the present invention is suitable for use as a primer for painting interior and exterior wall and floor surfaces. For example, it is suitable for use as a primer for application to substrates such as mortar, concrete, ceramic siding boards, metal siding boards, extruded boards, slate boards, calcium silicate boards, ALC boards, metals, wood, glass, ceramics, and synthetic resins, as well as a wide variety of existing coatings formed on such substrates (substrate surfaces). Furthermore, the shape of such substrates (substrates and existing coatings) can be smooth (flat) or have various textured patterns (e.g., stone, brick/tile, wood grain, border, plaster wall, sprayed, etc.). Furthermore, it can also be applied to substrates that include sealing joints.
特に、本発明の水性被覆材は、下地の改修用下塗材として好適であり、例えば、既存塗膜が設けられたサイディングボードの改修時の下塗材として好適に適用することができる。 In particular, the aqueous coating material of the present invention is suitable as a primer for repairing substrates, and can be suitably used as a primer when repairing siding boards with existing coatings, for example.
既存塗膜は、上記基材上に、現場塗装、あるいは工場塗装(ライン塗装)等により既に塗装されている種々の塗膜であり、例えば、有機質塗膜、無機質塗膜、有機無機複合塗膜等から選ばれる少なくとも1種の塗膜が挙げられる。また、既存塗膜としては、着色塗膜(エナメル系塗膜、印刷塗膜等)、クリヤー塗膜、あるいはこれらの積層塗膜等が挙げられ、各種コーティング材を基材に塗布・硬化させ、形成された塗膜である。このようなコーティング材は、常温乾燥型、常温硬化型、焼付け硬化型、紫外線(UV)硬化型、電子線硬化型等のいずれのものであってもよい。 The existing coating film is a coating film that has already been applied to the substrate by on-site painting or factory painting (line painting), and examples thereof include at least one coating film selected from organic coating films, inorganic coating films, and organic-inorganic composite coating films. Existing coating films also include colored coating films (enamel coating films, printed coating films, etc.), clear coating films, and laminated coating films thereof, and are coating films formed by applying and curing various coating materials to the substrate. Such coating materials may be any of the following types: room temperature drying type, room temperature curing type, bake curing type, ultraviolet (UV) curing type, and electron beam curing type.
このようなコーティング材の結合材としては、例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂等の有機質結合材、あるいはシリコン樹脂、アルコキシシラン、コロイダルシリカ、ケイ酸塩等の無機質結合材、アクリルシリコン樹脂等の有機無機複合結合材等が挙げられる。 Binders for such coating materials include, for example, organic binders such as acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, fluororesin, alkyd resin, and polyester resin; inorganic binders such as silicone resin, alkoxysilane, colloidal silica, and silicates; and organic-inorganic composite binders such as acrylic silicone resin.
本発明は、特に、既存塗膜が、無機質塗膜(上記無機質結合材を含む塗膜)、有機無機複合塗膜(上記有機無機複合結合材を含む塗膜)、フッ素樹脂塗膜(上記フッ素樹脂を含む塗膜)等から選ばれる1種以上である場合に好適であり、さらには、これらのクリヤー塗膜に好適に適用できる。このような既存塗膜は、光触媒酸化チタン等を含むものであってもよい。 The present invention is particularly suitable when the existing coating film is one or more types selected from inorganic coating films (coating films containing the above-mentioned inorganic binder), organic-inorganic composite coating films (coating films containing the above-mentioned organic-inorganic composite binder), fluororesin coating films (coating films containing the above-mentioned fluororesin), etc., and can also be suitably applied to clear coating films of these. Such existing coating films may also contain photocatalytic titanium oxide, etc.
具体的なコーティング材としては、例えば、建築用耐候性上塗り塗料(JIS K5658:2010)、鋼構造物用耐候性塗料(JIS K5659:2008)、つや有合成樹脂エマルションペイント(JIS K5660:2008)、建築用防火塗料(JIS K5661:1970)、合成樹脂エマルションペイント(JIS K5663:2008)、路面標示用塗料(JIS K5665:2011)、多彩模様塗料(JIS K5667:2003)、合成樹脂エマルション模様塗料(JIS K5668:2010)、アクリル樹脂系非水分散形塗料(JIS K5670:2008)、鉛・クロムフリーさび止めペイント(JIS K5674:2008)、屋根用高日射反射率塗料(JIS K5675:2011)、建物用床塗料(JIS K5970:2008)、建築用塗膜防水材(JIS A6021:2011)、建築用仕上塗材(JIS A6909:2014)、等が挙げられる。 Specific coating materials include, for example, weather-resistant topcoat paint for architecture (JIS K5658:2010), weather-resistant paint for steel structures (JIS K5659:2008), glossy synthetic resin emulsion paint (JIS K5660:2008), fire-retardant paint for architecture (JIS K5661:1970), synthetic resin emulsion paint (JIS K5663:2008), road marking paint (JIS K5665:2011), multicolor pattern paint (JIS K5667:2003), synthetic resin emulsion pattern paint (JIS K5668:2010), acrylic resin non-aqueous dispersion paint (JIS K5670:2008), lead- and chromium-free rust-preventive paint (JIS K5674:2008), and high solar reflectance paint for roofs (JIS Examples include building floor paints (JIS K5675:2011), building floor paints (JIS K5970:2008), architectural waterproof coating materials (JIS A6021:2011), and architectural finishing coating materials (JIS A6909:2014).
本発明の水性被覆材の塗装においては、例えば、刷毛塗装、ローラー塗装、スプレー塗装等の種々の方法を採用することができる。また、工場内で塗装する場合は、上記以外にもロールコーター、フローコーター等を用いて塗装することもできる。 When applying the water-based coating material of the present invention, various methods can be used, such as brush coating, roller coating, and spray coating. Furthermore, when applying in a factory, it is also possible to use a roll coater, flow coater, etc., in addition to the above.
水性被覆材の塗付け量については、好ましくは0.05~0.5kg/m2(より好ましくは0.07~0.3kg/m2)程度である。水性被覆材の塗回数は、下地の状態によって適宜設定すればよいが、好ましくは1~2回である。水性被覆材の乾燥時間は、好ましくは1時間以上1週間以内とすればよい。また乾燥温度は、好ましくは-10℃以上50℃以下、より好ましくは-5℃以上40℃以下であればよい。本発明の水性被覆材は、常温硬化型として好ましいものである。 The amount of the aqueous coating material to be applied is preferably about 0.05 to 0.5 kg/m 2 (more preferably 0.07 to 0.3 kg/m 2 ). The number of coats of the aqueous coating material can be determined appropriately depending on the condition of the substrate, but is preferably 1 to 2 coats. The drying time of the aqueous coating material is preferably at least 1 hour but not more than 1 week. The drying temperature is preferably -10°C or higher and 50°C or lower, more preferably -5°C or higher and 40°C or lower. The aqueous coating material of the present invention is preferably a room temperature curing type.
本発明の水性被覆材により形成された塗膜は、多種多様な上塗材に対し優れた密着性を有している。上塗材としては、一般的に建築物の塗装に使用されるものであれば特に限定されるものではなく、その結合材としては、例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂等の有機質結合材、あるいはシリコン樹脂、アルコキシシラン、コロイダルシリカ、ケイ酸塩等の無機質結合材、アクリルシリコン樹脂等の有機無機複合結合材等が挙げられる。特に、本発明では、上記有機質結合材、上記有機無機複合結合材から選ばれる1種以上を含む上塗材との密着性を十分に発揮することができる。 The coating film formed by the aqueous coating material of the present invention has excellent adhesion to a wide variety of topcoat materials. Topcoat materials are not particularly limited as long as they are generally used for painting buildings, and examples of binders include organic binders such as acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, fluororesin, alkyd resin, and polyester resin; inorganic binders such as silicone resin, alkoxysilane, colloidal silica, and silicates; and organic-inorganic composite binders such as acrylic silicone resin. In particular, the present invention can fully demonstrate adhesion to topcoat materials containing one or more of the above organic binders and organic-inorganic composite binders.
具体的な上塗材としては、例えば、建築用耐候性上塗り塗料(JIS K5658:2010)、鋼構造物用耐候性塗料(JIS K5659:2008)、つや有合成樹脂エマルションペイント(JIS K5660:2008)、建築用防火塗料(JIS K5661:1970)、合成樹脂エマルションペイント(JIS K5663:2008)、路面標示用塗料(JIS K5665:2011)、多彩模様塗料(JIS K5667:2003)、合成樹脂エマルション模様塗料(JIS K5668:2010)、アクリル樹脂系非水分散形塗料(JIS K5670:2008)、鉛・クロムフリーさび止めペイント(JIS K5674:2008)、屋根用高日射反射率塗料(JIS K5675:2011)、建物用床塗料(JIS K5970:2008)、建築用塗膜防水材(JIS A6021:2011)、建築用仕上塗材(JIS A6909:2014)、等が挙げられる。 Specific topcoat materials include, for example, weather-resistant topcoat paint for architecture (JIS K5658:2010), weather-resistant paint for steel structures (JIS K5659:2008), glossy synthetic resin emulsion paint (JIS K5660:2008), fire-retardant paint for architecture (JIS K5661:1970), synthetic resin emulsion paint (JIS K5663:2008), road marking paint (JIS K5665:2011), multicolor pattern paint (JIS K5667:2003), synthetic resin emulsion pattern paint (JIS K5668:2010), acrylic resin non-aqueous dispersion paint (JIS K5670:2008), lead- and chromium-free rust-preventive paint (JIS K5674:2008), and high solar reflectance paint for roofs (JIS Examples include building floor paints (JIS K5675:2011), building floor paints (JIS K5970:2008), architectural waterproof coating materials (JIS A6021:2011), and architectural finishing coating materials (JIS A6909:2014).
上塗材の塗装方法としては、特に限定されず公知の方法で塗装することができるが、例えば、刷毛塗り、コテ塗り、スプレー塗装、ローラー塗装、ロールコーター、フローコーター等種々の方法により塗装することができる。即ち、それぞれの上塗材に最適な塗装仕様で、通常の工程に基づいて、各上塗材を塗装すればよい。 The method for applying the topcoat is not particularly limited and can be any known method, including brushing, troweling, spraying, roller coating, roll coating, and flow coating. In other words, each topcoat can be applied according to the standard process using the optimal coating specifications for that topcoat.
以下に実施例及び比較例を示して、本発明の特徴をより明確にする。 The following examples and comparative examples will further clarify the features of the present invention.
<硬化剤1~11の製造>
アミノ基含有樹脂(B)と、アミノ基含有シラン化合物(M)を表1に示す混合比で混合したものを硬化剤1~11とした。
なお、原料としては以下のものを使用した。
<Preparation of Curing Agents 1 to 11>
The amino group-containing resin (B) and the amino group-containing silane compound (M) were mixed in the mixing ratio shown in Table 1 to prepare curing agents 1 to 11.
The following raw materials were used:
(B)アミノ基含有樹脂
(B-1)ポリアミン樹脂[水可溶型、変性脂肪族ポリアミン及びメタキシレンジアミン含有、固形分80重量%(溶媒;水、含水量20重量%)、活性水素当量yb:147]
(B-2)ポリアミン樹脂[水分散型、変性脂肪族ポリアミン及びメタキシレンジアミン含有、固形分60重量%(溶媒;水、含水量40重量%)、活性水素当量yb:160]
(B-3)ポリアミン樹脂[水可溶型、メタキシレンジアミンのスチレン付加反応生成物、固形分100重量%、活性水素当量yb:103]
(B) Amino Group-Containing Resin (B-1) Polyamine Resin [Water-soluble, containing modified aliphatic polyamine and meta-xylenediamine, solid content 80% by weight (solvent: water, water content 20% by weight), active hydrogen equivalent y b : 147]
(B-2) Polyamine resin [water-dispersible, containing modified aliphatic polyamine and meta-xylenediamine, solid content 60% by weight (solvent: water, water content 40% by weight), active hydrogen equivalent y b : 160]
(B-3) Polyamine resin [water-soluble, styrene addition reaction product of meta-xylenediamine, solid content 100% by weight, active hydrogen equivalent y b : 103]
(M)アミノ基含有シラン化合物[N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、活性水素当量ym:103] (M) Amino group-containing silane compound [N-β(aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, active hydrogen equivalent y m : 103]
<主剤1~20の製造>
水性エポキシ樹脂(A)、(N1)グリシジル基含有シラン化合物、(N2)アルコキシシラン化合物、(P)触媒、添加剤、及び水を表2、3に示す混合比で混合したものを主剤1~20とした。
なお、原料としては以下のものを使用した。
<Production of main components 1 to 20>
The aqueous epoxy resin (A), (N1) a glycidyl group-containing silane compound, (N2) an alkoxysilane compound, (P) a catalyst, additives, and water were mixed in the mixing ratios shown in Tables 2 and 3 to prepare main components 1 to 20.
The following raw materials were used:
(A)水性エポキシ樹脂
(A1)水性エポキシ樹脂[ビスフェノールA型エポキシ樹脂(固形型)水分散体、固形分46重量%、エポキシ当量xa508]
(A2-1)エポキシ基含有アクリル樹脂エマルション[スチレン/2-エチルヘキシルアクリレート/グリシジルメタクリレート共重合体、固形分:33重量%、グリシジルメタクリレート含有量:9重量%、平均粒子径:70nm]
(A2-2)エポキシ基含有アクリル樹脂エマルション[スチレン/2-エチルヘキシルアクリレート/グリシジルメタクリレート共重合体、固形分:33重量%、グリシジルメタクリレート含有量:9重量%、平均粒子径:150nm]
(A) Water-based epoxy resin (A1) Water-based epoxy resin [bisphenol A type epoxy resin (solid type) water dispersion, solid content 46 wt%, epoxy equivalent x a 508]
(A2-1) Epoxy group-containing acrylic resin emulsion [styrene/2-ethylhexyl acrylate/glycidyl methacrylate copolymer, solid content: 33% by weight, glycidyl methacrylate content: 9% by weight, average particle size: 70 nm]
(A2-2) Epoxy group-containing acrylic resin emulsion [styrene/2-ethylhexyl acrylate/glycidyl methacrylate copolymer, solid content: 33% by weight, glycidyl methacrylate content: 9% by weight, average particle size: 150 nm]
(N1)グリシジル基含有シラン化合物[β-3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、エポキシ当量xn1:246]
(N2-1)アルキルアルコキシシラン化合物[フェニルトリメトキシシラン]
(N2-2)アルキルアルコキシシラン化合物[ジメトキシメチルフェニルシラン]
(P)触媒[有機錫化合物分散液、固形分:10重量%]
・添加剤:消泡剤、増粘剤、造膜助剤等
(N1) Glycidyl group-containing silane compound [β-3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, epoxy equivalent x n1 : 246]
(N2-1) Alkylalkoxysilane compound [phenyltrimethoxysilane]
(N2-2) Alkylalkoxysilane compound [dimethoxymethylphenylsilane]
(P) Catalyst [organotin compound dispersion, solid content: 10% by weight]
・Additives: antifoaming agents, thickeners, film-forming agents, etc.
(実施例1)
表2に示す主剤1(337.4重量部)と、表1に示す硬化剤1(100重量部)を混合した水性被覆材(クリヤー型水性被覆材)を使用し、下記の評価を実施した。
<可使時間>
主剤と、硬化剤を混合後、流動性が失われるまでの時間を測定した。評価基準は、以下の通りである。結果は、表3に示す。
A:240分以上
B:120分以上240分未満
C:30分以上120分未満
D:30分未満
Example 1
The following evaluations were carried out using an aqueous coating material (clear type aqueous coating material) prepared by mixing the main agent 1 (337.4 parts by weight) shown in Table 2 with the curing agent 1 (100 parts by weight) shown in Table 1.
<Pot life>
After mixing the base resin and the curing agent, the time until the fluidity was lost was measured. The evaluation criteria are as follows. The results are shown in Table 3.
A: 240 minutes or more B: 120 minutes or more but less than 240 minutes C: 30 minutes or more but less than 120 minutes D: Less than 30 minutes
<密着性評価1>
・試験体[I]
既存塗膜として無機質クリヤー塗膜が形成されたサイディングボード上に、主剤と硬化剤を表3に示す組み合わせで混合して得られた水性被覆材(クリヤー型水性被覆材)を塗付け量0.1kg/m2となるように混合直後に塗付し、標準状態(気温23℃、相対湿度50%)で4時間乾燥させ、次いで、水性上塗材(アクリルシリコン樹脂エマルション塗料)を塗付け量0.1kg/m2となるように塗付し、50℃環境下で、1日間乾燥させた試験体[I]を作製した。
<Adhesion Evaluation 1>
・Test piece [I]
On a siding board on which an inorganic clear coating film was formed as an existing coating film, an aqueous coating material (clear-type aqueous coating material) obtained by mixing the base agent and curing agent in the combination shown in Table 3 was applied immediately after mixing so that the application amount was 0.1 kg/ m2 , and dried for 4 hours under standard conditions (air temperature 23 ° C, relative humidity 50%). Next, an aqueous topcoat material (acrylic silicone resin emulsion paint) was applied so that the application amount was 0.1 kg/ m2 , and the test specimen [I] was prepared by drying for 1 day in a 50 ° C environment.
作製した試験体[I]を、JIS K 5600-5-6に準じた碁盤目テープ法にて密着性を評価した。結果は表3に示す。
評価基準は、以下の通りである。
AA:欠損部面積が5%未満
A:欠損部面積が5%以上10%未満
AB:欠損部面積が10%以上25%未満
B:欠損部面積が25%以上40%未満
C:欠損部面積が40%以上55%未満
D:欠損部面積が55%以上
The prepared specimen [I] was evaluated for adhesion by the cross-cut tape method in accordance with JIS K 5600-5-6. The results are shown in Table 3.
The evaluation criteria are as follows:
AA: Defective area is less than 5% A: Defective area is 5% or more and less than 10% AB: Defective area is 10% or more and less than 25% B: Defective area is 25% or more and less than 40% C: Defective area is 40% or more and less than 55% D: Defective area is 55% or more
<密着性評価2>
・試験体[II]
硬化剤として、50℃下で7日間貯蔵後の硬化剤1~11を使用した以外は、試験体[I]と同様の手順で水性被覆材、及び水性上塗材を塗付、乾燥させ試験体[II]を作製した。
作製した試験体[II]について、上記試験体[I]と同様に密着性を評価した。結果は表3に示す。
<Adhesion Evaluation 2>
・Test piece [II]
As the curing agent, curing agents 1 to 11 after storage at 50 ° C for 7 days were used. Except for this, the aqueous coating material and the aqueous topcoat material were applied in the same manner as for test specimen [I], and then dried to prepare test specimen [II].
The prepared specimen [II] was evaluated for adhesion in the same manner as the specimen [I]. The results are shown in Table 3.
(実施例2~8、比較例1~3)
表2に示す主剤(各合計重量部)と、表1に示す硬化剤2~11(各合計重量部)をそれぞれ混合した水性被覆材(クリヤー型水性被覆材)を使用し、上記と同様に可使時間、及び密着性評価1~2を実施した。なお、主剤と硬化剤の組み合わせは表3に示す。例えば、実施例2では主剤1(337.4重量部)と、硬化剤2(75重量部)を混合している。
(Examples 2 to 8, Comparative Examples 1 to 3)
Water-based coating materials (clear water-based coating materials) were prepared by mixing the main agent (total parts by weight) shown in Table 2 with curing agents 2 to 11 (total parts by weight) shown in Table 1, and pot life and adhesion evaluations 1 and 2 were carried out in the same manner as above. The combinations of main agent and curing agent are shown in Table 3. For example, in Example 2, main agent 1 (337.4 parts by weight) and curing agent 2 (75 parts by weight) were mixed.
実施例1~8は、基材及び上塗材と良好な密着性を有するものであった。また、実施例2~4、及び実施例8は、硬化剤の貯蔵後においても良好な密着性を有するものであった。
一方、比較例1~3は、基材との密着性が不十分であった。
Examples 1 to 8 had good adhesion to the substrate and topcoat material. In addition, Examples 2 to 4 and Example 8 had good adhesion even after storage of the curing agent.
On the other hand, Comparative Examples 1 to 3 had insufficient adhesion to the substrate.
<密着性評価3>
次いで、実施例3、及び8について、以下の試験体[III]、[IV]、[V]、[VI]を作製し、上記試験体[I]と同様に密着性を評価した。結果は表3に示す。
<Adhesion Evaluation 3>
Next, the following specimens [III], [IV], [V], and [VI] were prepared for Examples 3 and 8, and the adhesion was evaluated in the same manner as for specimen [I]. The results are shown in Table 3.
・試験体[III]~[V]
既存塗膜として無機質クリヤー塗膜が形成されたサイディングボード上に、水性被覆材を塗付け量0.1kg/m2となるように混合直後に塗付し、標準状態(気温23℃、相対湿度50%)で4時間乾燥させ、次いで、水性上塗材(アクリルシリコン樹脂エマルション塗料)を塗付け量0.1kg/m2となるように塗付し、標準状態で、1日間乾燥させた試験体[III]、4日間乾燥させた試験体[IV]、7日間乾燥させた試験体[V]を作製した。
Test specimens [III] to [V]
On a siding board with an inorganic clear coating film formed as an existing coating film, the aqueous coating material was applied immediately after mixing so that the application amount was 0.1 kg/ m2 , and dried for 4 hours under standard conditions (air temperature 23 ° C, relative humidity 50%). Next, an aqueous topcoat material (acrylic silicone resin emulsion paint) was applied so that the application amount was 0.1 kg/ m2 , and test specimens [III], [IV], and [V] were dried for 1 day, 4 days, and 7 days under standard conditions, respectively.
・試験体[VI]
既存塗膜として無機質クリヤー塗膜が形成されたサイディングボード上に、水性被覆材を塗付け量0.1kg/m2となるように混合直後に塗付し、50℃環境下で7日間乾燥させ、次いで、水性上塗材(アクリルシリコン樹脂エマルション塗料)を塗付け量0.1kg/m2となるように塗付し、標準状態で、1日間乾燥させた試験体[VI]を作製した。
Test specimen [VI]
On a siding board with an inorganic clear coating film formed as an existing coating film, the aqueous coating material was applied immediately after mixing so that the application amount was 0.1 kg/ m2 , and dried in a 50 ° C environment for 7 days. Next, an aqueous topcoat material (acrylic silicone resin emulsion paint) was applied so that the application amount was 0.1 kg/ m2 , and the test specimen [VI] was prepared by drying for 1 day under standard conditions.
実施例3、及び8において、良好な密着性を有するものであった。 Examples 3 and 8 had good adhesion.
(実施例9~27)
表2に示す各主剤(各合計重量部)と、硬化剤3(50重量部)をそれぞれ混合した水性被覆材(クリヤー型水性被覆材)を使用し、上記と同様に可使時間、及び密着性評価1~3を実施した。なお、主剤と硬化剤の組み合わせ及び結果は、表4に示す。
(実施例28~46)
表2に示す各主剤(各合計重量部)と、硬化剤8(25重量部)をそれぞれ混合した水性被覆材(クリヤー型水性被覆材)を使用し、上記と同様に可使時間、及び密着性評価1~3を実施した。なお、主剤と硬化剤の組み合わせ及び結果は、表5に示す。
(Examples 9 to 27)
Using aqueous coating materials (clear aqueous coating materials) prepared by mixing each of the main agents (total parts by weight) shown in Table 2 with curing agent 3 (50 parts by weight), the pot life and adhesion evaluations 1 to 3 were carried out in the same manner as above. The combinations of main agents and curing agents and the results are shown in Table 4.
(Examples 28 to 46)
Using aqueous coating materials (clear aqueous coating materials) prepared by mixing each of the main agents (total parts by weight) shown in Table 2 with 8 (25 parts by weight) of curing agent, the pot life and adhesion evaluations 1 to 3 were carried out in the same manner as above. The combinations of main agents and curing agents and the results are shown in Table 5.
実施例9~46において、基材及び上塗材と良好な密着性を有するものであった。特に、実施例15、17、19~26、34、36、38~45においては、すべて評価A以上であり、十分な密着性を有するものであった。そこで、これらについて、耐水性評価を実施した。 Examples 9 to 46 had good adhesion to the substrate and topcoat material. In particular, Examples 15, 17, 19 to 26, 34, 36, and 38 to 45 all received a rating of A or higher, demonstrating sufficient adhesion. Therefore, a water resistance evaluation was conducted on these examples.
<耐水性評価>
既存塗膜として黒色アクリル板(150mm×200mm×3mm)上に、主剤と硬化剤を混合して得られた水性被覆材を塗付厚み0.15mmとなるように混合直後に塗付し、標準状態(気温23℃、相対湿度50%)で1日間乾燥させた試験体[VII]を作製した。それぞれの試験体を20℃の水に24時間浸漬させた後、試験体を取り出し、乾燥(23℃、3時間)させ、塗膜状態を目視にて、膨れ、剥れ、白化等を観察し評価した。
評価基準は、ほぼ異常がなかったものを「AA」、異常があったものを「D」とする6段階評価(AA>A>AB>B>C>D)評価とした。結果は、表4、表5に示す。
<Water resistance evaluation>
The existing coating film was prepared by mixing the base agent and curing agent to form an aqueous coating material, which was applied to a black acrylic plate (150 mm x 200 mm x 3 mm) immediately after mixing to a coating thickness of 0.15 mm, and then drying under standard conditions (air temperature 23°C, relative humidity 50%) for one day to prepare test specimens [VII]. Each test specimen was immersed in water at 20°C for 24 hours, then removed and dried (23°C, 3 hours). The condition of the coating film was visually observed and evaluated for swelling, peeling, whitening, etc.
The evaluation criteria were a six-level evaluation (AA>A>AB>B>C>D) in which "AA" indicates almost no abnormality and "D" indicates abnormality. The results are shown in Tables 4 and 5.
Claims (2)
上記硬化剤は、アミノ基含有樹脂、及びアミノ基含有シラン化合物を含み、
上記アミノ基含有樹脂は、ポリアミン樹脂(但し、アミノ基含有シラン化合物を除く)であり、
上記アミノ基含有シラン化合物は、アミノ基とアルコキシシリル基を有する化合物であり、
上記アミノ基含有樹脂と上記アミノ基含有シラン化合物の混合比(固形分重量比)が、5:95~90:10であり、
上記主剤は、水性エポキシ樹脂として、エポキシ樹脂エマルションとエポキシ基含有アクリル樹脂エマルションを含み、
さらに、3官能アルキルアルコキシシラン化合物、及び/または2官能アルキルアルコキシシラン化合物を含む
ことを特徴とする2液型の水性被覆材。 A two-component aqueous coating material comprising a curing agent for an aqueous epoxy resin and a base material containing an aqueous epoxy resin,
The curing agent includes an amino group-containing resin and an amino group-containing silane compound,
the amino group-containing resin is a polyamine resin (excluding amino group-containing silane compounds);
The amino group-containing silane compound is a compound having an amino group and an alkoxysilyl group,
the mixing ratio (solids weight ratio) of the amino group-containing resin to the amino group-containing silane compound is 5:95 to 90:10;
The base resin contains an epoxy resin emulsion and an epoxy group-containing acrylic resin emulsion as an aqueous epoxy resin ,
Further, it contains a trifunctional alkylalkoxysilane compound and/or a bifunctional alkylalkoxysilane compound.
A two-component water-based coating material characterized by:
2. The two-component water-based coating material according to claim 1, wherein the mixing ratio (solid weight ratio) of the epoxy resin emulsion to the epoxy group-containing acrylic resin emulsion is 5:95 to 80:20.
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