JPH10306236A

JPH10306236A - 水性塗料組成物及びこれを用いた塗装方法

Info

Publication number: JPH10306236A
Application number: JP10043014A
Authority: JP
Inventors: Tomokuni Ihara; 知邦井原; Hiroto Takeuchi; 裕人竹内; Hirofumi Fukuyama; 裕文福山; Hajime Sukejima; 肇祐島
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 1998-11-17
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: JP4121176B2

Abstract

(57)【要約】【課題】顔料分散性及び貯蔵安定性に優れ、且つ耐水
性、付着性に優れた塗膜を形成し得る水性塗料組成物及
びこれをベースコート塗料に用いた塗装方法を提供す
る。【解決手段】水溶性及び／又は水分散性樹脂（Ａ）及
び顔料（Ｂ）を主成分として含む水性塗料組成物であっ
て、該顔料（Ｂ）がアルキレンオキシド基含有（メタ）
アクリレート、（ｂ）環状飽和炭化水素基含有（メタ）
アクリレート、及び（ｃ）その他の不飽和モノマーを共
重合してなるアクリル共重合体を中和剤にて中和して得
られる水溶性アクリル樹脂（Ｃ）で分散処理された後、
塗料配合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顔料分散性、貯蔵
安定性に優れ、且つ耐水性、付着性に優れた塗膜を形成
し得る水性塗料組成物及びこれをベースコート塗料に用
いた塗装方法に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】従来、自動車などの外板の仕
上げ塗装において、アルミ片等の金属顔料を含む塗料が
用いられた、いわゆるメタリック塗装や、有機或いは無
機の着色顔料を含む塗料が用いられたソリッド塗装が行
われている。これらの塗料は、通常、有機溶剤形である
ため、近年、大気汚染や省資源の観点から該塗料の水性
化が検討されてきている。

【０００３】しかしながら、金属顔料を含む塗料におい
ては、水を含有させる場合、水素ガス発生による安全性
や貯蔵性の問題があり、該塗料を長期間貯蔵することが
できなかった。これに対し、従来より種々方策が提案さ
れており、例えば特開昭６２−２２７９６０号、特開平
１−１９０７６５号、特開平４−２５５７８号などに開
示されたリン酸基含有処理剤を用いてアルミ片などの金
属顔料を分散処理する方法が挙げられる。これら方法に
よれば、金属顔料がリン酸基あるいはスルホン酸基等を
含有する処理剤で被覆され水分散可能な顔料ペーストと
して水性塗料に配合でき、水素ガス発生を抑制できるも
のである。しかしながら、これらの処理剤を粒子径の小
さい金属顔料に適用すると、水素ガス発生を十分抑制で
きなくなり、また塗料化後に得られる塗膜の耐水性や付
着性にも問題があった。一方、着色顔料を含む塗料にお
いても、水性化にあたり、従来の水系アクリル樹脂を分
散用樹脂として使用し分散ペーストを作成すると、着色
顔料に対する樹脂吸着が不十分なために貯蔵時に分散ペ
ーストの粘性が高くなりやすく、顔料濃度を高くするこ
とが困難であるという問題があった。近年、仕上げ塗装
におけるベースコート塗料には、調色作業性に優れ、高
鮮映性でより透明性の高い塗膜が得られる分散ペースト
の作成が望まれている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、特定のモノマー類を共
重合成分とする水溶性アクリル樹脂を用いて顔料分散ペ
ーストを作成し、これを水性化することにより、粒子径
の小さい金属顔料において水素ガス発生を抑制すること
ができ、さらに着色顔料においても顔料に対する樹脂吸
着が向上し分散性や貯蔵安定性を向上させることを見出
し本発明に到達した。

【０００５】即ち本発明は、水溶性及び／又は水分散性
樹脂（Ａ）及び顔料（Ｂ）を主成分として含む水性塗料
組成物であって、該顔料（Ｂ）が（ａ）下記一般式
（Ｉ）

【０００６】

【化３】

【０００７】（式中、Ｒは水素原子又はメチル基、Ｒ₁
は水素原子、アルキル基又はアシル基、ｍは１〜１００
の整数、ｎは２又は３の整数を示す）で表わされるアル
キレンオキシド基含有（メタ）アクリレート、（ｂ）環
状飽和炭化水素基含有（メタ）アクリレート及び（ｃ）
その他の不飽和モノマーを共重合してなるアクリル共重
合体を中和剤にて中和して得られる水溶性アクリル樹脂
（Ｃ）で分散処理された後、塗料配合される水性塗料組
成物、及び該水性塗料組成物をベースコート塗料として
用いる塗装方法を提供するものである。

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。

【０００９】本発明で使用される水溶性及び／又は水分
散性樹脂（Ａ）は、通常水性塗料の膜形成成分として使
用される樹脂から適宜選択でき、例えばアクリル樹脂、
ウレタン樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、セル
ロース系樹脂などを水溶性又は水分散化したものが挙げ
られる。このうち特にアクリル樹脂エマルション及び／
又はウレタン樹脂エマルションを使用することが好まし
い。該水溶性及び／又は水分散性樹脂が水酸基などの架
橋性官能基を含有する場合には、該架橋性官能基と反応
しうる硬化剤を配合してもよい。該硬化剤としては水溶
性又は水分散可能なアミノ樹脂や（ブロック）ポリイソ
シアネート、エポキシ樹脂などが挙げられる。

【００１０】本発明で使用される顔料（Ｂ）としては、
金属顔料、着色顔料などが挙げられ、該金属顔料として
は、例えばアルミニウム、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、ス
ズなどの金属；これらの合金及びマイカ顔料が挙げら
れ、これらの形状は特に限定されないが、燐片状が適当
である。また金属顔料は、リン酸基あるいはスルホン酸
基を含有する処理剤で分散処理され被覆されていること
が水素ガス発生抑制の点から好適である。リン酸基ある
いはスルホン酸基含有処理剤には従来公知の低分子化合
物や共重合体が特に制限なく適用できる。

【００１１】また着色顔料としては、例えば酸化チタ
ン、ベンガラ、黄色酸化鉄、カーボンブラックなどの無
機着色顔料；フタロシアニンブルー、キナクリドンレッ
ド、ペリレンレッドなどの有機着色顔料が挙げられる。

【００１２】本発明で使用される水溶性アクリル樹脂
（Ｃ）は、（ａ）上記一般式（Ｉ）で示されるアルキレ
ンオキシド基含有（メタ）アクリレート、（ｂ）環状飽
和炭化水素基含有（メタ）アクリレート及び（ｃ）その
他の不飽和モノマーを共重合してなるアクリル共重合体
を中和剤にて中和して得られるものである。

【００１３】上記一般式（Ｉ）で示されるアルキレンオ
キシド基含有（メタ）アクリレート（ａ）では、式中、
Ｒ₁がアルキル基又はアシル基の場合、炭素数１〜３程
度が望ましく、また式中、ｍの数が１〜１００、好まし
くは５〜５０であることが望ましい。ｍが１００を越え
ると親水性が強くなりすぎ得られる塗膜の耐水性が低下
する恐れがあるので望ましくない。

【００１４】該（ａ）モノマーとしては、例えばジエチ
レングリコール（メタ）アクリレート、トリエチレング
リコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコー
ル（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコール（メ
タ）アクリレート、トリプロピレングリコール（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、ポリエチレンポリプロピレングリコール（メ
タ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メ
タ）アクリレート、エトキシエチレングリコール（メ
タ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メ
タ）アクリレート、エトキシトリエチレングリコール
（メタ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコー
ル（メタ）アクリレート、プロポキシトリエチレングリ
コール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリ
コール（メタ）アクリレート、エトキシプロピレングリ
コール（メタ）アクリレート、エトキシジプロピレング
リコール（メタ）アクリレート、エトキシトリプロピレ
ングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリプロ
ピレングリコール（メタ）アクリレート、プロポキシト
リプロピレングリコール（メタ）アクリレートなどが挙
げられ、これらは１種又は２種以上併用して用いること
ができる。

【００１５】環状飽和炭化水素基含有（メタ）アクリレ
ート（ｂ）としては、単環炭化水素基、有橋脂環式炭化
水素基、双環テルペン基を有するものであり、例えばイ
ソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メ
タ）アクリレート、ビシクロ［３，３，１］ノニル（メ
タ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレー
ト、ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレートな
どが挙げられ、これらは１種又は２種以上併用して用い
ることができる。特にイソボルニル（メタ）アクリレー
ト、アダマンチル（メタ）アクリレートが好適である。

【００１６】その他の不飽和モノマー（ｃ）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、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−
プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）ア
クリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブ
チル（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、ラ
ウリル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸
の炭素数１〜２４個のアルキルエステル；２−ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸の炭素
数２〜８個のヒドロキシアルキルエステル、Ｎ−メチロ
ールアクリルアミド、アリルアルコール、ε−カプロラ
クトン変性アクリルモノマー；スチレン、ビニルトルエ
ンなどのビニル芳香族化合物；Ｎ−ビニルピロリドン、
エチレン、ブタジエン、クロロプレン、プロピオン酸ビ
ニル、酢酸ビニル、（メタ）アクリロニトリル、グリシ
ジル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、これらは１
種又は２種以上併用して用いることができ、所望の性能
に応じて適宜選択される。

【００１７】上記モノマー類をラジカル重合開始剤によ
り溶液重合などの通常の方法で共重合することによりア
クリル共重合体が得られる。使用する溶剤としてはセロ
ソルブ系、アルコール系、カルビトール系、セロソルブ
アセテート系などが挙げられる。ラジカル重合開始剤と
しては過酸化物やアゾ系化合物などが挙げられる。

【００１８】上記モノマー類の反応割合は、上記（ａ）
モノマー３〜３０重量％、好ましくは５〜２５重量％、
（ｂ）モノマー１０〜５０重量％、好ましくは２０〜４
０重量％及び（ｃ）モノマー２０〜８７重量％、好まし
くは３５〜７５重量％の割合が好適である。該（ａ）モ
ノマーの割合が３重量％未満では、顔料分散性が低下
し、また塗料の貯蔵安定性が劣り、一方３０重量％を越
えると、塗料としての親水性が強くなりすぎ得られる塗
膜の耐水性が低下する恐れがあるので好ましくない。ま
た（ｂ）モノマーの割合が１０重量％未満では水溶性ア
クリル樹脂（Ｃ）の親水・疎水のバランスがくずれ、顔
料に有効に吸着せず顔料分散性が低下し、一方５０重量
％を越えると疎水性が強くなりすぎ貯蔵中に樹脂成分か
ら樹脂（Ｃ）が分離するので好ましくない。

【００１９】また水溶性を付与するために酸性基含有モ
ノマーを用いるのが適当であり、該モノマーとしては、
例えば（メタ）アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、
β−カルボキシエチルアクリレート、２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸、アリルスルホン
酸、スチレンスルホン酸ナトリウム塩、スルホエチルメ
タクリレート及びそのナトリウム塩やアンモニウム塩、
「ライトエステルＰＭ」（ライトエステル社製）などの
リン酸基含有モノマーなどが挙げられ、これらは１種又
は２種以上併用して用いることができる。このうちカル
ボキシ基を有するものを少なくとも１部用いるのが好適
である。該酸性基含有モノマーは、通常モノマー混合物
中２０重量％以下、好ましくは２〜１０重量％含有せし
めるのが望ましい。

【００２０】得られるアクリル共重合体は、重量平均分
子量が３０，０００〜１００，０００の範囲内、ガラス
転移温度が０〜５０℃の範囲内が適当である。

【００２１】上記アクリル共重合体を中和する中和剤と
しては、例えばアンモニア、アミン、アルカリ金属の水
酸化物や炭酸塩などの塩基性化合物が挙げられ、特にア
ミンが好適である。該アミンとしては第１級、第２級又
は第３級のアルキルアミン、第１級、第２級又は第３級
のアルカノールアミン、及びシクロアルキルアミンなど
が使用できる。該中和剤により上記アクリル共重合体中
の酸性基を中和して水溶性アクリル樹脂（Ｃ）が得られ
る。

【００２２】本発明組成物では、上記顔料（Ｂ）を水溶
性アクリル樹脂（Ｃ）により分散処理を行ない、その後
水溶性及び／又は水分散性樹脂（Ａ）と混合し水性塗料
化するものである。該分散処理は、適当な分散装置中で
上記顔料（Ｂ）及び水溶性アクリル樹脂（Ｃ）を撹拌・
混合することにより行なうことができる。

【００２３】上記顔料（Ｂ）及び水溶性アクリル樹脂
（Ｃ）の混合比は、樹脂（Ｃ）の樹脂固形分１００重量
部に対して顔料（Ｂ）を５０〜１５０重量部の範囲内と
するのが適当である。顔料（Ｂ）が粒子径１０μｍ以下
の金属顔料である場合、樹脂（Ｃ）の樹脂固形分１００
重量部に対して顔料（Ｂ）の混合量を６０〜１００重量
部の範囲内とするのが好適である。

【００２４】上記水溶性アクリル樹脂（Ｃ）の含有量
は、上記成分（Ａ）と（Ｃ）との全樹脂固形分１００重
量部中に５重量部以上、好ましくは１０〜３５重量部の
範囲内が好ましい。

【００２５】本発明組成物には、必要に応じて増粘剤、
表面調整剤、顔料分散剤、保護コロイド、消泡剤、硬化
触媒、水、有機溶剤、体質顔料などの水性塗料調整の際
に通常用いられる他の成分を配合してもよい。

【００２６】本発明は、また、基材面にベースコート塗
料を塗装し、次いでトップクリヤー塗料を塗装する方法
において、該ベースコート塗料として、上記の通り得ら
れる本発明の水性塗料組成物を用いてなる塗装方法を提
供するものである。

【００２７】上記基材面としては、主に金属又はプラス
チック素材に通常のプライマー塗装が施されたものが挙
げられ、例えば電着塗装や中塗り塗装が施された自動車
車体、或いは自動車車体の補修塗装面が挙げられる。

【００２８】該基材面に本発明の水性塗料組成物を、通
常、乾燥膜厚で１０〜３０μｍの範囲となるよう塗装
し、ベースコート塗膜が得られる。該べースコート塗膜
はトップクリヤー塗料を塗装する前に硬化させてもよい
し、ベースコート塗膜上にトップクリヤー塗料をウェッ
トオンウェットで塗装することもできる。

【００２９】本発明方法に用いられるトップクリヤー塗
料としては、従来公知のものが特に制限なく使用でき、
主として有機溶剤型塗料（非水分散型を含む）や粉体塗
料が挙げられ、例えば水酸基などの架橋性官能基を有す
るアクリル樹脂やフッ素樹脂と（ブロック）ポリイソシ
アネートやメラミン樹脂などの架橋剤とを主成分とする
硬化型塗料、あるいはセルロースアセテートブチレート
変性のアクリル樹脂を主成分とするラッカー塗料などが
好適に使用できる。特にトップクリヤー塗料としてウレ
タン硬化型塗料を用いた場合、トップクリヤー塗膜から
ベースコート塗膜中にイソシアネート成分が一部しみ込
んでくるので、ベースコート塗料中に使用する水溶性及
び／又は水分散性樹脂（Ａ）が水酸基を含有するもので
もベースコート塗料中に架橋剤成分を用いない或いは減
量できるので好適である。また該トップクリヤー塗料に
は、必要に応じて、重合体微粒子、硬化触媒、紫外線吸
収剤、酸化防止剤、表面調整剤、消泡剤などの塗料用添
加剤を配合することができる。該トップクリヤー塗料に
よる塗膜は、乾燥膜厚で２０〜１００μｍの範囲が適当
である。

【００３０】塗装方法はベースコート塗料、トップクリ
ヤー塗料とも通常のスプレー塗料、静電塗装などが採用
されるがその他の塗装方式についても特に制限はない。

【００３１】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。尚、文中「部」及び「％」は夫々「重量部」
及び「重量％」を意味する。

【００３２】水溶性アクリル樹脂溶液の製造製造例１反応容器にブチルセロソルブ７５部を加え窒素気流中で
１１５℃に昇温した。１１５℃に達した後、メタクリル
酸メチル２０部、メタクリル酸ｎ−ブチル２０部、イソ
ボルニルアクリレート３０部、スチレン１１部、ヒドロ
キシエチルアクリレート５部、アクリル酸４部、ＲＭＡ
−４５０（注１）１０部及びアゾビスブチロニトリル１
部の混合物を３時間かけて加え、さらに２時間熟成を行
なった。反応終了後、ジメチルエタノールアミンで当量
中和し、さらにブチルセロソルブ２５部を加えて、酸価
３１、粘度Ｚ４（ガードナー泡粘度計）の水溶性アクリ
ル樹脂溶液（Ｃ−１）を得た。

【００３３】（注１）ＲＭＡ−４５０Ｍ：日本乳化剤社
製、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレー
ト（４５量体）製造例２〜６製造例１において、モノマー及び触媒組成を表１に示す
配合とする以外は製造例１と同様の操作で水溶性アクリ
ル樹脂溶液（Ｃ−２）〜（Ｃ−６）を得た。（注２）ＲＭＡ−１５０Ｍ：日本乳化剤社製、メトキシ
ポリエチレングリコールモノメタクリレート（１５量
体）

【００３４】（注３）ＲＭＨ−１０５３：日本乳化剤社
製、ポリエチレングリコールモノメタクリレート（１５
量体）

【００３５】

【表１】

【００３６】アルミニウム顔料ペースト濃厚液の調整撹拌混合容器に、粒子径７μｍで水面被覆面積≧５ｍ²
／ｇのアルミニウム顔料ペースト「ＭＲ−９８００」
（旭化成社製、金属含有量６０．９％）１７部とブチル
セロソルブ２０部を添加し撹拌混合下、リン酸基含有処
理剤（注４）１部を加え、１時間撹拌してアルミニウム
顔料ペースト濃厚液（Ｂ−１）を得た。

【００３７】また上記アルミニウム顔料ペースト「ＭＲ
−９８００」１７部とブチルセロソルブ２０部を添加し
１時間撹拌してアルミニウム顔料ペースト濃厚液（Ｂ−
２）を得た。（注４）リン酸基含有処理剤：アルキルフェノールのリ
ン酸エステルのアミン中和物

【００３８】メタリックベースコート塗料の作成実施例１上記で得たアルミニウム顔料ペースト濃厚液（Ｂ−１）
１１０．１部と製造例１で得られた水溶性アクリル樹脂
溶液（Ｃ−１）６０部を撹拌混合容器中に加え、１時間
撹拌後、アクリル樹脂エマルション（注５）３５０部、
「プライマルＡＳＥ−６０」（ロームアンドハース社
製、増粘剤）１７．９部を添加し、更に１時間撹拌を続
けた。得られた混合物をトリエチルアミンでｐＨ８．０
に調整した後、脱イオン水を添加し固形分１５％のメタ
リックベースコート塗料を得た。

【００３９】実施例２〜５及び比較例１〜６実施例１において、表２に示す成分、配合とする以外は
実施例１と同様にして各メタリックベースコート塗料を
得た。尚、表２は固形分表示である。

【００４０】（注５）アクリル樹脂エマルション：下記
の通り製造した。

【００４１】反応容器に脱イオン水１４０部、「Ｎｅｗ
ｃｏｌ−７０７ＳＦ」（日本乳化剤社製、界面活性剤、
固形分３０％）２．５部及びモノマー混合物（メチルメ
タクリレート５５部、スチレン８部、ｎ−ブチルアクリ
レート９部、２−ヒドロキシエチルアクリレート５部、
１，６−ヘキサンジオールジアクリレート２部及びメタ
クリル酸１部）の内の１部を加え、窒素気流中で撹拌混
合し、６０℃で３％過硫酸アンモニウム３部を加えた。
次いで８０℃に昇温させて前記モノマー混合物の残りの
７９部、「Ｎｅｗｃｏｌ−７０７ＳＦ」２．５部、３％
過硫酸アンモニウム４部及び脱イオン水４２部からなる
プレエマルションを４時間かけて定量ポンプを用いて反
応溶液に加え、添加終了後１時間熟成を行なった。

【００４２】さらにこの中に、８０℃でモノマー混合物
（メチルメタクリレート５部、ｎ−ブチルアクリレート
７部、２−エチルヘキシルアクリレート５部、メタクリ
ル酸３部及び「Ｎｅｗｃｏｌ−７０７ＳＦ」０．５部）
２０．５部と、３％過硫酸アンモニウム４部とを同時に
１．５時間かけて並行滴下し、添加終了後１時間熟成
し、脱イオン水３０部で希釈し、３０℃で２００メッシ
ュナイロンクロスで濾過した。この濾過液に更に脱イオ
ン水を加え、トリエチルアミンでｐＨ７．５に調整し、
平均粒子径０．１μｍ、固形分２０％のアクリル樹脂エ
マルションを得た。

【００４３】（注６）ウレタン樹脂エマルション：下記
の通り製造した。

【００４４】数平均分子量２０００のポリブチレンアジ
ペート１１５．５部、数平均分子量２０００のポリカプ
ロラクトンジオール１１５．５部、ジメチロールプロピ
オン酸２３．２部、１，４−ブタンジオール６．５部及
び１−イソシアナート−３−イソシアナートメチル−
３，５，６−トリメチルシクロヘキサン１２０．１部を
重合容器に仕込み、撹拌下に窒素気流中で８５℃で７時
間反応せしめてＮＣＯ含有量４．０％の末端ＮＣＯプレ
ポリマーを得た。次いで該プレポリマーを５０℃まで冷
却し、アセトン１６５部を加え均一に溶解した後、撹拌
下にトリエチルアミン１５．７部を加え、５０℃以下に
保ちながら脱イオン水６００部を加え、得られた水分散
体を５０℃で２時間保持し水伸長反応を完結させた後、
減圧下７０℃以下でアセトンを留去し、固形分３９％の
ウレタン樹脂エマルションを得た。（注７）水素ガス発
生量：各塗料を５０℃で３０日間密閉貯蔵した際に生じ
る水素ガスの発生量を測定し下記基準で評価した。

【００４５】 ◎：塗料１００ｇ当たりガス発生量１ｃｃ未満 ○：〃〃１〜２ｃｃ未満 △：〃〃２〜５ｃｃ未満 ×：〃〃５ｃｃ以上

【００４６】

【表２】

【００４７】着色顔料ペーストの作成撹拌混合容器に、水溶性アクリル樹脂溶液（Ｃ−１）２
０部、酸化チタン１００部、脱イオン水４０部、消泡剤
（「ＢＹＫ−０２４」、ビックケミー社製）０．１６部
を配合し、分散機を用いて１時間分散処理し、固形分７
０％の着色顔料ペースト（Ｐ−１）を得た。同様にし
て、表３に示す配合成分を用いて各着色顔料ペースト
（Ｐ−２）〜（Ｐ−１６）を得た。

【００４８】これらの着色顔料ペーストについて、ブリ
キ板に膜厚１５０μｍのドクターブレードで塗布し、６
０℃で２０分間強制乾燥させた後、光沢（６０度グロ
ス）を調べた。また分散液の粘度と貯蔵安定性を下記基
準で評価した。結果を表３に示す。分散液粘度：粘弾性測定解析装置「ＭＲ−３００」（レ
オロジー社製）を用いて各分散液の降伏値（ｄｙｎｅ／
ｃｍ²）を測定した（○：１０未満、△：１０以上２０
未満、×：２０以上）。貯蔵安定性：４０℃で１ケ月間密閉貯蔵し、各分散液の
粘度変化の有無を調べた（○：変化なし、△：やや増
粘、×：著しく増粘）。

【００４９】

【表３】

【００５０】着色ベースコート塗料の作成実施例６撹拌混合容器中に、上記で得た着色顔料ペースト（Ｐ−
１）１６０部、アクリル樹脂エマルション（注５）１０
０部、ウレタン樹脂エマルション（注６）２００部、
「プライマルＡＳＥ−６０」１７．９部を添加し、１時
間撹拌を続けた。得られた混合物をジメチルエタノール
アミンでｐＨ８．０に調整した後、脱イオン水を添加し
固形分３５％の着色顔料ベースコート塗料を得た。

【００５１】実施例７〜９及び比較例７，８実施例６において、表４に示す成分、配合とする以外は
実施例６と同様にして各着色ベースコート塗料を得た。
尚、表４は固形分表示である。

【００５２】

【表４】

【００５３】塗装実施例１０〜１４及び比較例９〜１４３００×１００×０．８ｍｍの軟鋼板上に市販ラッカー
プライマーサーフェーサーを乾燥膜厚で４０μｍ塗装
し、室温にて３０分間乾燥後に＃４００耐水研磨紙で研
磨し、被塗板とした。該被塗板上に、自動車用外板の旧
塗膜相当として「ＴＣ−７１クリヤー」（関西ペイント
社製、アミノアクリル樹脂系）の塗膜を形成し、これに
上記で得たメタリックベースコート塗料を乾燥膜厚１５
μｍになるようにスプレーガンで塗装し、１０分間静置
後、６０℃で１０分間強制乾燥させた後に「レタンＰＧ
２ＫＭクリヤー」（関西ペイント社製、ウレタン硬化系
クリヤー）を乾燥膜厚４０〜５０μｍになるようにスプ
レーガンで塗装し、６０℃で２０分間強制乾燥させて各
試験塗板を得た。

【００５４】実施例１５〜１８及び比較例１５，１６上記と同様の被塗板上に、自動車用外板の旧塗膜相当と
して「ＴＣ−７１クリヤー」の塗膜を形成し、これに上
記で得た着色ベースコート塗料を乾燥膜厚２５〜３０μ
ｍになるようにスプレーガンで塗装し、１０分間静置
後、６０℃で１０分間強制乾燥させた後に「レタンＰＧ
２ＫＭクリヤー」を乾燥膜厚４０〜５０μｍになるよう
にスプレーガンで塗装し、６０℃で２０分間強制乾燥さ
せて各試験塗板を得た。

【００５５】得られた各試験塗板を下記の性能試験に供
した。結果を表５及び表６に示す。（１）付着性：各塗板を２０℃の上水に７日間浸漬し取
り出した後、塗膜を素地に達するようにクロスカット
し、その塗面に粘着セロハンテープを貼着し強く剥離し
た後の塗膜面を評価した（○：剥離なし、△：若干剥離
あり、×：著しい剥離あり）。（２）耐水性：各塗板を４０℃の恒温水槽に１０日間浸
漬し取り出した後、１時間放置後の塗膜の状態を目視に
より評価した（○：異常なし、×：ツヤビケ、フクレあ
り）。

【００５６】

【発明の効果】本発明の水性塗料組成物によれば、特定
のモノマー類を共重合成分とし疎水性と親水性のバラン
スのとれた水溶性アクリル樹脂を用いて、金属顔料や着
色顔料等を分散することにより、特に粒子径の小さい金
属顔料においては水素ガス発生を抑制することができ、
着色顔料においては分散性や貯蔵安定性を向上させるこ
とができ、耐水性、付着性に優れた塗膜を形成できる。

【００５７】

【表５】

【００５８】

【表６】

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０９Ｄ 17/00 Ｃ０９Ｄ 17/00 // Ｃ０８Ｆ 290/06 Ｃ０８Ｆ 290/06 Ｃ０９Ｃ 1/62 Ｃ０９Ｃ 1/62 Ｃ０９Ｄ 133/14 Ｃ０９Ｄ 133/14 155/00 155/00 (72)発明者祐島肇神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号関西ペイント株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水溶性及び／又は水分散性樹脂（Ａ）及
び顔料（Ｂ）を主成分として含む水性塗料組成物であっ
て、該顔料（Ｂ）が（ａ）下記一般式（Ｉ）【化１】（式中、Ｒは水素原子又はメチル基、Ｒ₁は水素原子、
アルキル基又はアシル基、ｍは１〜１００の整数、ｎは
２又は３の整数を示す）で表わされるアルキレンオキシ
ド基含有（メタ）アクリレート、（ｂ）環状飽和炭化水
素基含有（メタ）アクリレート及び（ｃ）その他の不飽
和モノマーを共重合してなるアクリル共重合体を中和剤
にて中和して得られる水溶性アクリル樹脂（Ｃ）で分散
処理された後、塗料配合されることを特徴とする水性塗
料組成物。
【請求項２】水溶性アクリル樹脂（Ｃ）が、（ａ）モ
ノマー３〜３０重量％、（ｂ）モノマー１０〜５０重量
％及び（ｃ）モノマー２０〜８７重量％の割合で共重合
してなる請求項１記載の水性塗料組成物。
【請求項３】基材面に、ベースコート塗料を塗装し、
次いでトップクリヤー塗料を塗装する方法において、該
ベースコート塗料として、水溶性及び／又は水分散性樹
脂（Ａ）及び顔料（Ｂ）を主成分として含む水性塗料組
成物であって、該顔料（Ｂ）が（ａ）下記一般式（Ｉ）【化２】（式中、Ｒは水素原子又はメチル基、Ｒ₁は水素原子、
アルキル基又はアシル基、ｍは１〜１００の整数、ｎは
２又は３の整数を示す）で表わされるアルキレンオキシ
ド基含有（メタ）アクリレート、（ｂ）環状飽和炭化水
素基含有（メタ）アクリレート及び（ｃ）その他の不飽
和モノマーを共重合してなるアクリル共重合体を中和剤
にて中和して得られる水溶性アクリル樹脂（Ｃ）で分散
処理された後、塗料配合されてなる水性塗料組成物を用
いることを特徴とする塗装方法。