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公開番号2024113236
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-22
出願番号2023018066
出願日2023-02-09
発明の名称水系塗料組成物及び複層塗膜の形成方法
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C09D 175/04 20060101AFI20240815BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】貯蔵安定性及び80℃以下の低温での硬化性に優れ、かつ、樹脂膜としたときの硬度および外観に優れた水系塗料組成物の提供。
【解決手段】水酸基含有ポリオール、ブロックポリイソシアネート組成物、少なくとも2種類以上のノニオン系分散剤及び脱イオン水を含む水系塗料組成物であって、前記ノニオン系分散剤は、最も高いHLB値を持つ分散剤と最も低いHLB値を持つ分散剤のHLB値の差が5以上であり、前記水系塗料組成物に含まれる全ての前記ノニオン系分散剤のHLB値を加重平均した値が14以上17以下である、水系塗料組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ブロックポリイソシアネート組成物、少なくとも２種類以上のノニオン系分散剤、水酸基含有ポリオール及び脱イオン水を含む水系塗料組成物であって、
前記ノニオン系分散剤は、最も高いＨＬＢ値を持つ分散剤と最も低いＨＬＢ値を持つ分散剤のＨＬＢ値の差が５以上であり、
前記水系塗料組成物に含まれる全ての前記ノニオン系分散剤のＨＬＢ値を加重平均した値が１４以上１７以下である、水系塗料組成物。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記ノニオン系分散剤の総量は、前記ブロックポリイソシアネート組成物の総量に対して、１質量％以上３０質量％以下である、請求項１に記載の水系塗料組成物。
【請求項３】
前記ブロックポリイソシアネート組成物は、下記一般式（Ｉ）で表される構造、又は窒素を１つ以上含有する複素環を有する、請求項１又は２に記載の水系塗料組成物。
TIFF
2024113236000006.tif
42
170
（前記一般式（Ｉ）中、Ｒ
１１
、Ｒ
１２
及びＲ
１３
は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される１種以上の置換基を含んでもよいアルキル基であり、Ｒ
１１
、Ｒ
１２
及びＲ
１３
の合計炭素数は３以上２０以下であり、Ｒ
１４
、Ｒ
１５
及びＲ
１６
は、それぞれ独立に、水素原子、又はヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される１種以上の置換基を含んでもよいアルキル基であり、波線は結合手を表す。）
【請求項４】
前記ブロックポリイソシアネート組成物の一部又は全部が、親水性化合物から誘導される構造単位を有する、請求項１又は２に記載の水系塗料組成物。
【請求項５】
電着塗膜の焼付けが完了した自動車車体用の鋼板上に、中塗り塗料組成物、ベース塗料組成物、クリヤー塗料組成物を順次塗装したのち、加熱硬化させて複層塗膜を形成する方法であり、前記中塗り塗料組成物または前記ベース塗料組成物が請求項１又は２に記載の水系塗料組成物である、複層塗膜の形成方法。
【請求項６】
前記加熱硬化の焼付温度が７５℃以上１００℃以下である、請求項５に記載の複層塗膜の形成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水系塗料組成物及び複層塗膜の形成方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ポリウレタン樹脂塗料は非常に優れた耐摩耗性、耐薬品性及び耐汚染性を有することが知られている。特に、脂肪族ジイソシアネート又は脂環族ジイソシアネートから得られたポリイソシアネートを用いたポリウレタン樹脂塗料はさらに耐候性が優れ、その需要は増加する傾向にある。
【０００３】
しかしながら、一般にポリウレタン樹脂塗料は二液性であるため、その使用は極めて不便である。即ち、通常のポリウレタン樹脂塗料はポリオール及びポリイソシアネートの二成分からなり、ポリオール及びポリイソシアネートを別々に貯蔵し、塗装時に両者を混合する必要がある。また、一旦両者を混合すると塗料は短時間でゲル化し使用できなくなるという課題を有する。
【０００４】
ポリウレタン樹脂塗料はこのような課題を有するため、自動車塗装又は弱電気塗装のようなライン塗装を行う分野において、自動塗装に用いることを困難にしている。また、イソシアネートは水と容易に反応するため、電着塗料の様な水系塗料での使用は不可能である。更に、イソシアネートを含む塗料を用いた場合には、作業終了時の塗装機及び塗装槽の洗浄等を充分に行う必要があるため、作業能率が低下する。
【０００５】
上述の課題を改善するために、従来から、活性なイソシアネート基をすべてブロック剤で封鎖したブロックポリイソシアネートを用いることが提案されている。このブロックポリイソシアネートは、常温ではポリオールと反応しない。しかしながら、加熱することによりブロック剤が解離し、活性なイソシアネート基が再生されてポリオールと反応し架橋反応が起こるので、上述の課題を改善することができる。従って、数多くのブロック剤の検討がなされおり、例えばフェノール、メチルエチルケトオキシム等が代表的なブロック剤として挙げられる。
【０００６】
しかしながら、これらのブロック剤を用いたブロックポリイソシアネートを用いた場合には、一般に１４０℃以上の高い焼付け温度が必要である。高温での焼付けを必要とすることは、エネルギー的に不利であるばかりでなく、基材の耐熱性を必要とし、その用途が限定される要因となる。
【０００７】
一方、低温焼付け型のブロックポリイソシアネートとして、アセト酢酸エステル、マロン酸ジエステル等の活性メチレン系化合物を用いたブロックポリイソシアネートの研究がなされている。例えば、特許文献１及び２は、９０℃で硬化するブロックポリイソシアネート組成物を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２００２－３２２２３８号公報
特開２００６－３３５９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、地球環境保護の観点や、耐熱性の低いプラスチックへの適応が強く求められており、９０℃より低い温度で硬化する塗料組成物が切望されている。そのような状況下、水酸基を有する水系ポリオール（水分散ポリオール）に対して、混合時に良好な分散性を有し、且つ貯蔵時にゲル化や過度な増粘がなく、８０℃以下で硬化性が良く、塗膜硬度が良好なものは未だ知られていない。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、貯蔵安定性及び８０℃以下の低温での硬化性に優れ、かつ、樹脂膜としたときの硬度および外観に優れた水系塗料組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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