JPS58191767A - Water-dispersed slurry paint composition - Google Patents

Abstract

PURPOSE:The titled composition that is made by adding a dispersant to a paint powder previously in a certain amount and dispersing the resultant mixture, thus being suitable for use in coating guard rails and farm machines, because of its high storage stability, corrosion resistance, moisture resistance and other coating film performance. CONSTITUTION:(A) 0.1-10% of a dispersant such as an alkali metal salt of polycarboxylic acid, or amine or ammonium salt thereof or PVA or polyoxyethylene alkyl ether metal salt is added to (B) a powder coating and they are suspended in (C) water to give the objective composition. EFFECT:The conventional preparation process for water-dispersed slurry coating composition can be applied except previous addition of a dispersant to the powder coating in a specific amount.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスラリー状水分散塗料組成物に関し、更に詳し
くは塗膜性能及び貯蔵安定性を改良したスラリー状水分
散塗料組成物に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a water-dispersed slurry coating composition, and more particularly to a water-dispersed slurry coating composition with improved coating performance and storage stability.

熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂から成る樹脂粉体を水中
に懸濁させたスラリー状水分散塗料は公知であり、有機
溶剤を含まない事による低公害性や未塗着スラリーを回
収して容易に再使用できる塗料使用効率が高い等の利点
を持ち、例えばガードレール、農機具などの塗装に実用
化されている。Slurry water-dispersed paints made by suspending resin powder made of thermosetting resins or thermoplastic resins in water are well-known, and they are low-pollution because they do not contain organic solvents, and the unpainted slurry can be easily recovered. It has the advantage of being highly efficient in terms of paint usage and can be reused, for example, and has been put into practical use for painting guardrails, agricultural machinery, etc.

しかして、このスラリー状水分散塗料は樹脂粉体と水と
のぬれを良くし、樹脂粉体を水中に均一に分散させるた
めに、水中に分散剤を分散媒質として添加している。し
かしながら、か゛かる分散剤の使用によってもスラリー
状水分散塗料は樹脂粉体が水中で短期間で沈澱するため
貯蔵安定性に劣り、また焼付時の塗膜形成において分散
剤が塗膜表面に残存するため、耐湿性、耐食性などの塗
膜性能が劣るという欠点を有していた。In this slurry water-dispersed paint, a dispersant is added to water as a dispersion medium in order to improve wetting of the resin powder with water and to uniformly disperse the resin powder in water. However, even with the use of such a dispersant, slurry water-dispersed paints suffer from poor storage stability because the resin powder precipitates in water in a short period of time, and the dispersant remains on the surface of the paint film during baking. Therefore, it had the disadvantage of poor coating film performance such as moisture resistance and corrosion resistance.

本発明者らはかかる従来のスラリー状水分散塗料の問題
点を解決すべく鋭意検討を進めた結果、分散剤を予め樹
脂粉体中に添加配合した後、これを水中に分散させるこ
とにより前記問題点を解決し、貯蔵安定性及び塗膜性能
に優れたスラリー状水分散塗料を開発することに成功し
、本発明をするに至った。The inventors of the present invention have carried out extensive studies to solve the problems of conventional slurry-type water dispersion paints. As a result, the present inventors have carried out intensive studies to solve the problems of conventional slurry water dispersion paints. We solved the problems and succeeded in developing a slurry water-dispersed paint with excellent storage stability and coating performance, leading to the present invention.

本発明に係るスラリー状水分散塗料は、分散剤を０．１
−１０％配合した塗料粉体を水に！！！濁して成る。The slurry water dispersion paint according to the present invention contains a dispersant of 0.1
- Add 10% blended paint powder to water! ! ! It becomes cloudy.

本発明のスラリー状水分散塗料組成物に配合される分散
剤としては従来のスラリー状水分散塗料組成物に一般に
配合されている任意の分散剤を用いることができる。そ
のような分散剤としては、例えば、アクリル酸、メタク
リル酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和カルボン酸
の少なくとも一種を共重合して得られるポリカルボン酸
のアルカリ金属塩（例えばナトリウム塩、カリウム塩）
、アミン塩及びアンモニウム塩；ポリビニルアルコール
；ポリオキシエチレンノニルエーテル、ポリオキシエチ
レンラウリルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル；ボリオギシエチレンノニルフェニルエーテ
ルなどのポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
；ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレン
オレエートなどのポリオキシエチレン脂訪酸エステル；
ボリオシキエチレンラウリルアルコールエーテルなどの
ポリオキシエチレンアルコールエーテル；ポリオキシエ
チレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン
ソルビタントリステアレートなどのポリオキシエチレン
ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビ
トールラウレートなどのポリオキシエチレンソルビトー
ル脂肪酸エステル；ソルビタンモノラウレート、ソルビ
タンモノステアレート、ソルビタントリオレエートなど
のソルビタン脂肪酸エステル、グリセリンソルビタンラ
ウレートなどのグリセリンソルビタン脂肪酸エステル；
ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート、ナトリウム
ドデシルスルホネートなどのアルキルスルホン酸のアル
カリ金属塩（例えばナトリウム塩、カリウム塩）などを
あげることができる。As the dispersant to be added to the water-dispersed slurry coating composition of the present invention, any dispersant commonly added to conventional water-dispersed slurry coating compositions can be used. Such dispersants include, for example, alkali metal salts of polycarboxylic acids (e.g., sodium salts, potassium salt)
, amine salts and ammonium salts; polyvinyl alcohol; polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene nonyl ether and polyoxyethylene lauryl ether; polyoxyethylene alkylphenyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether; polyoxyethylene laurate , polyoxyethylene fatty acid esters such as polyoxyethylene oleate;
Polyoxyethylene alcohol ethers such as polyoxyethylene lauryl alcohol ether; polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan tristearate; polyoxyethylene sorbitol such as polyoxyethylene sorbitol laurate Fatty acid ester; sorbitan fatty acid ester such as sorbitan monolaurate, sorbitan monostearate, sorbitan trioleate, glycerin sorbitan fatty acid ester such as glycerin sorbitan laurate;
Examples include alkali metal salts (eg, sodium salts, potassium salts) of alkylsulfonic acids such as sodium dodecylbenzenesulfonate and sodium dodecylsulfonate.

これらの分散剤は樹脂粉末中に０．１〜ｌＯ重量％、好
ましくは０．３〜５重置％配合される。分散剤の配合量
が０．１重置％未満では目的とするスラリー状水分散塗
料組成物の塗膜性能及び貯蔵安定性の改良効果が認めら
れず、逆に１０重量％を紹えると、耐水性、耐食性など
の低下が著しくなるので好ましくない。These dispersants are mixed into the resin powder in an amount of 0.1 to 10% by weight, preferably 0.3 to 5% by weight. If the amount of the dispersant is less than 0.1% by weight, the desired effect of improving the coating performance and storage stability of the slurry water-dispersed coating composition will not be observed; on the contrary, if the amount is 10% by weight, This is not preferable because water resistance, corrosion resistance, etc. will be significantly reduced.

本発明に従って分散剤を樹脂粉体中に予め配合して水中
に懸濁せしめることによってスラリー状水分散塗料の貯
蔵安定性が何故改良されるかについては明確ではないが
、第１図及び第２図に模式的に示すように、本発明に従
ったスラリー状水分散塗料組成物（第１図参照）では塗
料粉体１０の表面に多くの分散剤分子がその舅油性部分
１１を内側に、そして親水性部分１２を外側にして存在
しているためと考えられる。これに対し従来のスラリー
状水分散塗料組成物においては第２図に示すように、塗
料粉体１３の表面に存在する分散剤分子１４の数が少な
いためと推察される。Although it is not clear why the storage stability of slurry-like water-dispersed paints is improved by pre-blending a dispersant into resin powder and suspending it in water according to the present invention, FIGS. As schematically shown in the figure, in the slurry water-dispersed paint composition according to the present invention (see Figure 1), many dispersant molecules are present on the surface of the paint powder 10, with the oily part 11 inside. This is thought to be because the hydrophilic portion 12 is present on the outside. In contrast, in the conventional slurry water-dispersed coating composition, as shown in FIG. 2, this is presumably because the number of dispersant molecules 14 present on the surface of the coating powder 13 is small.

一方、本発明のスラリー状水分散塗料組成物の場合に耐
食性や耐湿性などの塗膜性能が改良されるのは（即ち、
分散剤の添加によって低下しないのは）、分散剤が塗膜
中に均一に存在するためと思れる。これに対し、従来の
ものでは分散剤が塗膜表面や被塗装素材と被膜との間に
偏在するため塗膜性能が低下するものと思れる。On the other hand, in the case of the slurry water-dispersed coating composition of the present invention, coating film performance such as corrosion resistance and moisture resistance is improved (i.e.,
The reason why it does not decrease with the addition of a dispersant is thought to be that the dispersant exists uniformly in the coating film. On the other hand, in conventional coatings, the dispersant is unevenly distributed on the coating surface or between the material to be coated and the coating, which seems to reduce the coating performance.

本発明に従ったスラリー状水分散塗料組成物は、分散剤
を予め塗料粉体中に所定量配合しておくことを除けば、
従来のスラリー状水分散塗料組成物と同様にして調製す
ることができる。例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂
、ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂又はポリエステ
ル樹脂、ポリ了ミド樹脂、セルロースアセテートブチレ
ート樹脂などの熱可塑性樹脂を所定量の分散剤、更には
顔料やその他の必要な添加剤（例えば、レベリング剤、
消泡剤、体質傾斜）と配会し、これを溶融混練して機械
的に粉砕して水中に分散させたり、もしくは更に水中で
粉砕分散させたり、又は熔融混練した後直接水中で粉砕
分散してスラリー状水分散塗料とすることができる。更
には、前記配合物を一旦溶剤に溶解して水中に噴出して
粉末を析出させたり、噴霧乾燥によって粉末とした後水
中に分散させたりしてスラリー状水分散塗料組成物とす
ることができる。なお、塗料粉体を水中に分散させるに
当っては、別に分散剤や増結剤を水中に添加してもよい
。The slurry water-dispersed coating composition according to the present invention has the following features, except that a predetermined amount of the dispersant is blended into the coating powder in advance.
It can be prepared in the same manner as conventional slurry water dispersion coating compositions. For example, thermosetting resins such as epoxy resins, acrylic resins, and polyester resins or thermoplastic resins such as polyester resins, polyimide resins, and cellulose acetate butyrate resins are mixed with a predetermined amount of a dispersant, as well as pigments and other necessary ingredients. Additives (e.g. leveling agents,
The mixture is melt-kneaded and mechanically pulverized and dispersed in water, or further pulverized and dispersed in water, or melt-kneaded and then pulverized and dispersed directly in water. It can be made into a slurry-like water-dispersed paint. Furthermore, a slurry-like water-dispersed coating composition can be obtained by dissolving the above-mentioned compound in a solvent and then spraying it into water to precipitate a powder, or by spray-drying it to form a powder and then dispersing it in water. . Incidentally, when dispersing the paint powder in water, a dispersant or a binder may be separately added to the water.

本発明に従ったスラリー状水分散塗料組成物は、従来の
スラリー状水分散塗料組成物と全く同様にして塗装する
ことができる。The water-dispersed slurry coating composition according to the present invention can be applied in exactly the same manner as conventional water-dispersed slurry coating compositions.

以下、本発明を実施例に従って更に具体的に説明するが
、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでない
ことはいうまでもない、なお、例中「％」及び１部」は
特にことわらない限り重量基準である。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail according to examples, but it goes without saying that the scope of the present invention is not limited to these examples. In addition, in the examples, "%" and "1 part" especially Unless otherwise specified, measurements are based on weight.

実施例１〜３及び比較例１〜２ 下記組成の樹脂組成物をヘンシェルミキサー（三井三池
製）中でトライブレンドした。Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2 Resin compositions having the following compositions were triblended in a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike).

以下余白 配合物　　　　　　　　　　　　重量部ファインディッ
ク　Ｍ６１０３（注１）　　　　５０エピコート　１０
０４　　（注２）　　　　　　　　　５０２−メチルイ
ミダゾール　　　　　　　　　０．１チタン白　　　　
　　　　　　　　　　　　３０アクロナール４Ｆ（注３
）　　　　　　　　　　１分散剤　　　　　　　　　　
　　　　　　通量（注１）大日本インキ化学工業製ポリ
エステル樹脂（注２）シェル化学製エポキシ樹脂 （注３）ＢＡＳＦ製レベリング剤 なお、分散剤は第１表に示した量の分散剤を第１表に示
した添加方法で配合した。Below is the margin compound: Part by weight Finedic M6103 (Note 1) 50 Epicote 10
04 (Note 2) 502-Methylimidazole 0.1 Titanium White
30 Acronal 4F (Note 3
) 1 Dispersant
Amount (Note 1) Polyester resin manufactured by Dainippon Ink and Chemicals (Note 2) Epoxy resin manufactured by Shell Chemical (Note 3) Leveling agent manufactured by BASF The amount of dispersant shown in Table 1 is It was blended using the addition method shown in .

上記トライブレンド物をコニーダーＰＲ−４６＜スイス
国ブス社製）により溶融混練した後、板状に圧延冷却後
フレーク状に粗砕し、更にボールミルにて平均１５μま
で水中で微粉砕させ濃度４８％のスラリー状水分散塗料
組成物を製造した。この塗料の貯蔵安定性を測定し、結
果を第１表に示した。The above triblend was melt-kneaded using a co-kneader PR-46 (manufactured by Buss, Switzerland), rolled into a plate shape, cooled, and coarsely crushed into flakes, and further finely ground in water using a ball mill to an average size of 15 μm, resulting in a concentration of 48%. A slurry water dispersion coating composition was produced. The storage stability of this paint was measured and the results are shown in Table 1.

次に得られた組成物をリン酸亜鉛処理したダル鋼板試験
片上に静電塗装し、１８０℃Ｘ２０分焼付して塗膜を得
た。得られた塗膜につき、耐湿性及びツルトスプレー性
を試験した。結果を第１表に示す。Next, the obtained composition was electrostatically coated onto a dull steel plate test piece treated with zinc phosphate, and baked at 180° C. for 20 minutes to obtain a coating film. The resulting coating film was tested for moisture resistance and smooth sprayability. The results are shown in Table 1.

以下余白 実施例４〜７及び比較例３〜６ 実施例２及び比較例２のエマルミン９０の代りにＴｗｅ
ｅｎ　２０　（Ａｔｌａｓ　Ｐｏｗｄｅｒ　Ｃｏ、製ポ
リオキシエチレンソルビタンモノラウレート）　、５ｐ
ａｎ２０　（ＡｔｌａｓＰｏｗｄｅｒ　Ｃｏ、製ソルビ
タンモノラウレート）、ボンコート３７５０　（大日本
インキ化学製ポリアクリル酸）をＭａｉｌで中和したも
の、ゴーセノールＧＨ−２０（日本合成製ポリビニルア
ルコール）を使用して、実施例２と同様の塗料製造と評
価をおこなった。結果を第２表に示す。The following margins are Examples 4 to 7 and Comparative Examples 3 to 6 Twe instead of Emulmin 90 in Example 2 and Comparative Example 2
en 20 (Polyoxyethylene sorbitan monolaurate manufactured by Atlas Powder Co), 5p
Example using an20 (sorbitan monolaurate manufactured by Atlas Powder Co), Boncourt 3750 (polyacrylic acid manufactured by Dainippon Ink Chemical) neutralized with Mail, and Gohsenol GH-20 (polyvinyl alcohol manufactured by Nippon Gosei) Paint manufacturing and evaluation were conducted in the same manner as in Example 2. The results are shown in Table 2.

以下余白Margin below

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明に従ったスラリー状水分散塗料組成物に
おいて水中に塗料粉体と分散剤が懸濁している状態を模
式的に示した模式図であり、第２図は従来のスラリー状
水分散塗料組成物において水中に塗料粉体と分散剤が懸
濁している状態を示した模式図である。 １０．１３・・・塗料粉体、 １１・・・分散剤分子の親油性部分、 １２・・・分散剤分子の親水性部分、 １４・・・分散剤分子。 特許出願人 日本ペイント株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　　　朗 弁理士西舘和之 弁理士　石　１）　　敬 弁理士　山　口　昭　之FIG. 1 is a schematic diagram showing a state in which paint powder and a dispersant are suspended in water in a slurry water-dispersed coating composition according to the present invention, and FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which paint powder and a dispersant are suspended in water in a water-dispersed paint composition. 10.13... Paint powder, 11... Lipophilic portion of dispersant molecule, 12... Hydrophilic portion of dispersant molecule, 14... Dispersant molecule. Patent applicant Nippon Paint Co., Ltd. Patent agent Akira Aoki Patent attorney Kazuyuki Nishidate Patent attorney Ishi 1) Honorable patent attorney Akira Yamaguchi

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １１分散剤をＯ，ｌ　−１０％配合した塗料粉体を水に
懸濁して成るスラリー状水分散塗料組成物。 ２、前記分散剤がポリカルボン酸のアルカリ金属塩、ア
ミン塩及びアンモニウム塩；ポリビニルアルコール；ポ
リオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪
酸エステル、ポリオキシエチレンアルコールエーテル、
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ボリオ
セシエチレンソルビトール脂肪酸エステル；ソルビタン
脂肪酸エステル；グリセリンソルビタン脂肪酸エステル
；並びにアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩から選ば
れたものである特許請求の範囲第１項に記載のスラリー
状水分散塗料組成物。[Scope of Claims] 11 A water-dispersed coating composition in the form of a slurry, comprising a coating powder containing 0,1-10% of a dispersant, suspended in water. 2. The dispersant is an alkali metal salt, amine salt and ammonium salt of polycarboxylic acid; polyvinyl alcohol; polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alcohol ether,
The slurry according to claim 1, which is selected from polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, boriocecyethylene sorbitol fatty acid ester; sorbitan fatty acid ester; glycerin sorbitan fatty acid ester; and alkali metal salts of alkyl sulfonic acids. Water dispersion coating composition.