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公開番号2025072329
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2024184920
出願日2024-10-21
発明の名称塗料組成物及び塗膜
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 20060101AFI20250430BHJP(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】70%以上の高固形分濃度の塗料においても艶消し剤の配合量を減らすことで粘度上昇を抑制し、効率良く優れた艶消し外観を有する、また、塗膜としたときの-20℃程度の低温における伸度が良好な塗料組成物の提供。
【解決手段】主剤とポリイソシアネート組成物(C)とを含む塗料組成物であって、前記主剤は、アスパラギン酸エステル化合物(A-1)及び水酸基含有樹脂化合物(A-2)のいずれか一方又は両方と、艶消し剤(B)と、を含み、前記アスパラギン酸エステル化合物(A-1)、水酸基含有樹脂化合物(A-2)及びポリイソシアネート組成物(C)の総量に対しする前記艶消し剤(B)の含有割合は、1重量%以上40重量%以下であり、前記塗料組成物の固形分濃度が70重量%以上である、塗料組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
主剤と、艶消し剤（Ｂ）と、ポリイソシアネート組成物（Ｃ）とを含む塗料組成物であって、
前記主剤は、アスパラギン酸エステル化合物（Ａ－１）及び水酸基含有樹脂化合物（Ａ－２）のいずれか一方又は両方を含み、
前記アスパラギン酸エステル化合物（Ａ－１）、水酸基含有樹脂化合物（Ａ－２）及びポリイソシアネート組成物（Ｃ）の総量に対する前記艶消し剤（Ｂ）の含有割合は、１重量％以上４０重量％以下であり、
前記塗料組成物の固形分濃度が７０重量％以上であり、
前記ポリイソシアネート組成物（Ｃ）が、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる１種以上のジイソシアネートと、ヒドロキシ基の平均官能基数が２又は３であるポリエステルポリオールから誘導され、ウレタン基／アロファネート基のモル比が１００／０～７５／２５であるポリイソシアネート成分（Ｃ－１）を含む、塗料組成物。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
主剤と、艶消し剤（Ｂ）と、ポリイソシアネート組成物（Ｃ）とを含む塗料組成物であって、
前記主剤は、アスパラギン酸エステル化合物（Ａ－１）及び水酸基含有樹脂化合物（Ａ－２）のいずれか一方又は両方を含み、
前記アスパラギン酸エステル化合物（Ａ－１）、水酸基含有樹脂化合物（Ａ－２）及びポリイソシアネート組成物（Ｃ）の総量に対する前記艶消し剤（Ｂ）の含有割合は、１重量％以上４０重量％以下であり、
前記塗料組成物の固形分濃度が７０重量％以上であり、
前記ポリイソシアネート組成物（Ｃ）が、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートからなる群より選ばれる１種以上のジイソシアネート、ヒドロキシ基の平均官能基数が２又は３であるポリエステルポリオール、及びヒドロキシ基の平均官能基数が２～４であるポリオキシアルキレンポリオールから誘導され、ウレタン基／アロファネート基のモル比が１００／０～７５／２５であるポリイソシアネート成分（Ｃ－２）を含む、塗料組成物。
【請求項３】
前記艶消し剤（Ｂ）が、無機微粒子（Ｂ－１）、有機ポリマー微粒子（Ｂ－２）、有機ポリマー中空粒子（Ｂ－３）、及びワックス粒子（Ｂ－４）からなる群より選択される少なくとも１種以上である、請求項１又は２に記載の塗料組成物。
【請求項４】
前記ポリイソシアネート組成物（Ｃ）が、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートから選ばれる少なくとも１種類のジイソシアネートと、炭素数が１～２０のモノアルコールとから得られ、アロファネート基とイソシアヌレート基とのモル比（アロファネート基／イソシアヌレート基）が、１００／０～７０／３０であるポリイソシアネート成分（Ｃ－３）を更に含む、請求項１又は２に記載の塗料組成物。
【請求項５】
前記ポリイソシアネート成分（Ｃ－１）のウレタン基／アロファネート基のモル比が９９／１～９０／１０である、請求項１に記載の塗料組成物。
【請求項６】
前記ポリイソシアネート成分（Ｃ－２）のウレタン基／アロファネート基のモル比が９９／１～９０／１０である、請求項２に記載の塗料組成物。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の塗料組成物が硬化した、塗膜。
【請求項８】
アスパラギン酸エステル化合物（Ａ－１）及び水酸基含有樹脂化合物（Ａ－２）のいずれか一方又は両方と、有機ポリマー中空粒子（Ｂ－３）とを含み、
前記有機ポリマー中空粒子（Ｂ－３）の真比重が０．０１以上０．３０以下、平均粒径が１μｍ以上１００μｍ以下、含有量が前記アスパラギン酸エステル化合物（Ａ－１）及び水酸基含有樹脂化合物（Ａ－２）のいずれか一方又は両方の総量に対して１０重量％以上２００重量％以下であり、
固形分濃度が７０重量％以上である塗料用主剤。
【請求項９】
前記有機ポリマー中空粒子（Ｂ－３）が、熱可塑性樹脂からなる外殻部と、その外殻部に囲まれた中空部から構成された中空粒子、及びその表面のいずれか一方又は両方を熱硬化性樹脂でさらに被覆した粒子である、請求項８に記載の塗料用主剤。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の塗料用主剤と、ポリイソシアネート組成物（Ｃ１）とを含み、固形分濃度が７０重量％以上である、塗料組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料組成物及び塗膜に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ＳＤＧｓをはじめとする時代の流れ中で地球環境に配慮した活動が企業にも求められており、コーティング材及び塗料の分野においても様々な取り組みが進められている。例えば、塗料の固形分濃度を高くすることで塗膜硬化過程や乾燥過程に排出される揮発性有機溶剤（ＶＯＣ）量を削減し、環境負荷を低減させる技術もその一例である。また、環境負荷の低減と同時に、得られる塗膜の強度や耐久性を損なわない、更には塗膜の強度や耐久性を向上させることが求められている。
【０００３】
アスパラギン酸エステル化合物は、ポリウレタン塗料組成物の主剤であるポリオールを単独で使用した場合と比較して粘度が低く、ポリアスパラティック塗料組成物中の希釈溶剤を大幅に低減させられるために、ハイソリッド処方や無溶剤処方とすることが可能である。
【０００４】
また、アスパラギン酸エステル化合物のアミノ基と脂肪族及び脂環族ポリイソシアネートのいずれか一方又は両方のイソシアネート基との反応性が速いために、ポリアスパラティック塗料組成物はポリウレタン塗料組成物と比較して室温下でも硬化速度が速く、機械強度に優れているという特徴を有しており、応用が期待されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ポリアスパラギン酸エステル化合物と、イソシアヌレート基、イミノオキサジアジンジオン基、ウレトジオン基、アロファネート基、及びビウレット基の含有量（モル％）が所定の関係にあるポリイソシアネート組成物と、を含有するポリアスパラティック塗料組成物が開示されている。当該ポリアスパラティック塗料組成物において、前記ポリイソシアネート組成物はハイソリッド処方や無溶剤処方に適した低粘度で、硬化性や乾燥性を維持しつつ、当該ポリアスパラティック塗料組成物を使用した塗膜が耐薬品性や硬度及び耐候性にも優れるという特徴を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１８／１６３９５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されたポリアスパラティック塗料組成物は、ハイソリッド化は達成しているものの、それを外装分野で使用可能な艶消し外観を得る方法は何ら言及されていない。
【０００８】
一般に、塗料の艶消し剤としてシリカ（二酸化ケイ素）が使用される。シリカを含む塗料は、溶媒（溶剤）で希釈されることでシリカ同士の水素結合の作用が弱まり、その粘度は塗工適正範囲に制御することが可能である。一方で、ハイソリッド処方や無溶剤処方塗料においては溶媒（溶剤）の含有量が少ないため、相対的にシリカの含有率が高くなりシリカ同士の水素結合が強く作用し、塗料が高粘度となり塗工適正が得られず、塗膜外観が悪くなるなどの問題が発生していた。
【０００９】
塗工粘度の適正範囲は各種塗工機の性能により異なるが、シリカ等の艶消し剤を含有する塗料は、塗工適正や塗膜外観を向上させる観点から塗工時の適正粘度範囲は最大でも２０，０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましいとされているが、シリカの含有率が多くなるにつれて粘度が上昇しやすく、粘度の制御が困難であった。また、艶消し剤の配合量が多い塗膜は－２０℃程度の低温における伸度が劣る傾向があり、耐候性不良等の経年劣化につながることが知られていた。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、艶消し剤の配合量あたりの艶消し効果に優れ、それに伴い７０重量％以上の高固形分濃度の塗料においても粘度が上昇しにくい塗料組成物を提供することを目的とする。また、－２０℃程度の低温における伸度が良好な塗膜を提供することを目的とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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