JP2000264933A - エマルション組成物 - Google Patents

エマルション組成物

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JP2000264933A
JP2000264933A JP11073453A JP7345399A JP2000264933A JP 2000264933 A JP2000264933 A JP 2000264933A JP 11073453 A JP11073453 A JP 11073453A JP 7345399 A JP7345399 A JP 7345399A JP 2000264933 A JP2000264933 A JP 2000264933A
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olefin
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polymer
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JP11073453A
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Tadashi Ishida
忠 石田
Tadashi Saito
忠司 斉藤
Makoto Nakano
誠 中野
Keiichi Taki
敬一 瀧
Futoshi Hoshino
太 星野
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 オレフィン系重合体(A)とアクリル系
重合体(B)を同一粒子内に含有する樹脂粒子が水に分
散したエマルション組成物。 【効果】 接着剤組成物やコーティング組成物に応用し
た際に、強度、透明性、耐久性、防錆性、ガスバリヤー
性、低温造膜性に優れた接着層や塗膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、接着剤組成物やコ
ーティング剤組成物に応用した際に、極性基材、及び非
極性基材の両者に対して良好な接着性を有し、かつ優れ
たガスバリヤー性を発現する、水性エマルション組成
物、及び、その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】オレフィン系重合体のエマルション組成
物は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系
基材に対する密着性に優れ、その塗膜は、ガスバリヤー
性や強靱性に優れるが、ナイロン、ポリスチレン、ポリ
アクリルポリエチレンテレフタレート等の極性基材に対
する密着性に乏しく、また、低温での造膜性が劣るとい
う問題があった。
【0003】また、アクリル系重合体のエマルション組
成物は、オレフィン系と相反して、極性基材との密着性
や、低温での造膜性に優れるが、オレフィン系基材に対
する密着性に乏しく、その塗膜はガスバリヤー性や強靱
性に劣るという問題を抱えていた。このような問題を解
決するためすでに開示されている技術としては、次のよ
うなものが挙げられる。
【0004】[特開昭57―40545号]特開昭−5
7―40545号には、エチレンが5〜30重量%であ
るエチレン−酢酸ビニル重合体の水性エマルション存在
下で、アクリル系単量体を水溶性開始剤下で重合させる
製法が開示されている。この製造方法で得られたエマル
ション組成物は、エチレン含有量が少なく、酢酸ビニル
含有量が多い。
【0005】[特公昭63―64446号]特公昭63
―64446号には、オレフィン重合体粒子、ビニル単
量体及び特定の開始剤を含んだ懸濁液中で、ビニル単量
体をオレフィン重合体粒子内に含浸させた後、加熱して
重合を完結させる、オレフィン重合体粒子の製造方法が
開示されている。この重合は溶剤中で行われ、重合後に
粒子を取り出し、粒子そのものを製品として使用するも
のである。また、オレフィン重合体粒子の粒径(粒子直
径)としては平均粒径(平均粒子直径)1〜8mm程度
が好ましいことが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、極性基材と非極性基材の両者に接着する水
性のエマルション組成物、及び、その製造方法を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題を解決すべく、鋭意検討した結果、同一粒子内に特定
のオレフィン系重合体と特定のアクリル系重合体を含有
し、該樹脂粒子が水に分散したエマルション組成物が、
極性基材と非極性基材の両者に密着し、さらに、ガスバ
リヤー性に優れた塗膜を形成することを見い出し、本発
明を完成するに至った。
【0008】即ち、本発明は、以下の[1]〜[46]
に記載した事項により特定される。
【0009】[1] オレフィン系重合体(A)とアク
リル系重合体(B)を同一粒子内に含有する樹脂粒子が
水に分散したエマルション組成物。
【0010】[2] オレフィン系重合体(A)とアク
リル系重合体(B)の合計重量を基準として、オレフィ
ン系重合体(A)95〜10重量%、アクリル系重合体
(B)5〜90重量%である、[1]に記載したエマル
ション組成物。
【0011】[3] 『オレフィン系重合体(A)』
が、オレフィン系単量体(a−1)の(共)重合体を含
んで構成されるものである、[1]又は[2]に記載し
たエマルション組成物。
【0012】[4] 『オレフィン系重合体(A)』
が、エチレン・ブテン共重合体、エチレン・プロピレン
共重合体、及び、エチレン・ブテン・プロピレン共重合
体からなる群から選択された少なくとも1種を含んで構
成されるものである、[1]乃至[3]の何れかに記載
したエマルション組成物。
【0013】[5] 『オレフィン系重合体(A)』
が、エチレン・酢酸ビニル共重合体を含んで構成される
ものである、[1]乃至[4]の何れかに記載したエマ
ルション組成物。
【0014】[6] 『オレフィン系重合体(A)』
が、オレフィン系単量体(a−1)とオレフィン系単量
体以外の単量体(a−2)の共重合体を含んで構成され
るものである、[1]乃至[5]の何れかに記載したエ
マルション組成物。
【0015】[7] オレフィン系単量体(a−1)と
オレフィン系単量体以外の単量体(a−2)の比率が、
オレフィン系単量体(a−1)とオレフィン系単量体以
外の単量体(a−2)の合計重量を基準として、オレフ
ィン系単量体(a−1)99.9〜35.0重量%、オ
レフィン系単量体以外の単量体(a−2)0.1〜6
5.0重量%である、[6]に記載したエマルション組
成物。
【0016】[8] 『オレフィン系単量体以外の単量
体(a−2)』が、カルボキシル基を含有しない単量体
を少なくとも一部に含有するものである、[6]又は
[7]に記載したエマルション組成物。
【0017】[9] 『オレフィン系単量体以外の単量
体(a−2)』が、カルボキシル基を含有しない単量体
のみを含有するものである、[6]又は[7]に記載し
たエマルション組成物。
【0018】[10] 『オレフィン系単量体以外の単
量体(a−2)』が、『酢酸ビニル』である、[8]又
は[9]に記載したエマルション組成物。
【0019】[11] アクリル系重合体(B)が、ア
クリル系単量体(b)の重合体を含んでなるものであ
る、[1]乃至[10]の何れかに記載したエマルショ
ン組成物。
【0020】[12] 『アクリル系単量体(b)』
が、水溶解性0.0〜0.5%の単量体を少なくとも一
部に含有するものである、[11]に記載したエマルシ
ョン組成物。
【0021】[13] 『アクリル系単量体(b)』
が、カルボキシル基を含有しない単量体を少なくとも一
部に含有するものである、[11]又は[12]に記載
したエマルション組成物。
【0022】[14] 『アクリル系単量体(b)』
が、カルボキシル基を含有しない単量体のみを含有する
ものである、[11]又は[12]に記載したエマルシ
ョン組成物。
【0023】[15] 『アクリル系単量体(b)』
が、スチレン、及び/又は、アクリル酸2−エチルヘキ
シルを少なくとも一部に含有するものである、[11]
乃至[14]の何れかに記載したエマルション組成物。
【0024】[16] 樹脂粒子の重量平均粒子径が、
10nm〜500μmである、[1]乃至[15]の何
れかに記載したエマルション組成物。
【0025】[17] [1]乃至[16]の何れかに
記載したエマルション組成物を含有してなる接着剤組成
物。
【0026】[18] [1]乃至[16]の何れかに
記載したエマルション組成物を含有してなるコーティン
グ剤組成物。
【0027】[19] [1]乃至[16]の何れかに
記載したエマルション組成物を含有してなる防湿コート
剤組成物。
【0028】[20] [1]乃至[16]の何れかに
記載したエマルション組成物を含有してなる塗料組成
物。
【0029】[21] オレフィン系重合体(A)を含
有する樹脂粒子が水に分散したオレフィン系エマルショ
ン中で、アクリル系単量体(b)を重合することを特徴
とする、オレフィン系重合体(A)とアクリル系重合体
(B)を同一粒子内に含有する樹脂粒子が水に分散した
エマルション組成物の製造方法。
【0030】[22] オレフィン系重合体(A)とア
クリル系重合体(B)の合計重量を基準として、オレフ
ィン系重合体(A)95〜10重量%、アクリル系重合
体(B)5〜90重量%である、[21]に記載したエ
マルション組成物の製造方法。
【0031】[23] 『オレフィン系重合体(A)』
が、オレフィン系単量体(a−1)の(共)重合体を含
んで構成されるものである、[21]又は[22]に記
載したエマルション組成物の製造方法。
【0032】[24] 『オレフィン系重合体(A)』
が、エチレン・ブテン共重合体、エチレン・プロピレン
共重合体、及び、エチレン・ブテン・プロピレン共重合
体からなる群から選択された少なくとも1種を含んで構
成されるものである、[21]乃至[23]の何れかに
記載したエマルション組成物の製造方法。
【0033】[25] 『オレフィン系重合体(A)』
が、エチレン・酢酸ビニル共重合体を含んで構成される
ものである、[21]乃至[24]の何れかに記載した
エマルション組成物の製造方法。
【0034】[26] 『オレフィン系重合体(A)』
が、オレフィン系単量体(a−1)とオレフィン系単量
体以外の単量体(a−2)の共重合体を含んで構成され
るものである、[21]乃至[25]の何れかに記載し
たエマルション組成物の製造方法。
【0035】[27] オレフィン系単量体(a−1)
とオレフィン系単量体以外の単量体(a−2)の比率
が、オレフィン系単量体(a−1)とオレフィン系単量
体以外の単量体(a−2)の合計重量を基準として、オ
レフィン系単量体(a−1)99.9〜35.0重量
%、オレフィン系単量体以外の単量体(a−2)0.1
〜65.0重量%である、[26]に記載したエマルシ
ョン組成物の製造方法。
【0036】[28] 『オレフィン系単量体以外の単
量体(a−2)』が、カルボキシル基を含有しない単量
体を少なくとも一部に含有するものである、[26]又
は[27]に記載したエマルション組成物の製造方法。
【0037】[29] 『オレフィン系単量体以外の単
量体(a−2)』が、カルボキシル基を含有しない単量
体のみを含有するものである、[26]又は[27]に
記載したエマルション組成物の製造方法。
【0038】[30] 『オレフィン系単量体以外の単
量体(a−2)』が、『酢酸ビニル』である、[28]
又は[29]に記載したエマルション組成物の製造方
法。
【0039】[31] アクリル系重合体(B)が、ア
クリル系単量体(b)の重合体を含んでなるものであ
る、[21]乃至[30]の何れかに記載したエマルシ
ョン組成物の製造方法。
【0040】[32] 『アクリル系単量体(b)』
が、水溶解性0.0〜0.5%の単量体を少なくとも一
部に含有するものである、[31]に記載したエマルシ
ョン組成物の製造方法。
【0041】[33] 『アクリル系単量体(b)』
が、カルボキシル基を含有しない単量体を少なくとも一
部に含有するものである、[31]又は[32]に記載
したエマルション組成物の製造方法。
【0042】[34] 『アクリル系単量体(b)』
が、カルボキシル基を含有しない単量体のみを含有する
ものである、[31]又は[32]に記載したエマルシ
ョン組成物の製造方法。
【0043】[35] 『アクリル系単量体(b)』
が、スチレン、及び/又は、アクリル酸2−エチルヘキ
シルを少なくとも一部に含有するものである、[31]
乃至[34]の何れかに記載したエマルション組成物の
製造方法。 [36] 樹脂粒子の重量平均粒子径が、10nm〜5
00μmである、[21]乃至[35]の何れかに記載
したエマルション組成物の製造方法。 [37] アクリル系単量体(b)を重合する際に、水
溶解性が0〜10%の開始剤を使用することを特徴とす
る、[21]乃至[36]の何れかに記載したエマルシ
ョン組成物の製造方法。
【0044】[38] 工程1として、オレフィン系単
量体(a−1)を重合して、オレフィン系重合体(A)
の樹脂粒子が水に分散したオレフィン系エマルションを
製造する工程、工程2として、工程1で得られたオレフ
ィン系エマルション存在下、又は、工程1で得られたオ
レフィン系エマルション中で、アクリル系単量体(b)
を重合して、オレフィン系重合体(A)とアクリル系重
合体(B)を同一粒子内に含有する樹脂粒子を製造する
工程とを含んで構成されることを特徴とする、[21]
乃至[36]の何れかに記載したエマルション組成物の
製造方法。
【0045】[39] 工程1として、オレフィン系単
量体(a−1)とオレフィン系単量体以外の単量体(a
−2)を重合して、オレフィン系重合体(A)の樹脂粒
子が水に分散したオレフィン系エマルションを製造する
工程、工程2として、工程1で得られたオレフィン系エ
マルション存在下、又は、工程1で得られたオレフィン
系エマルション中で、アクリル系単量体(b)を重合し
て、オレフィン系重合体(A)とアクリル系重合体
(B)を同一粒子内に含有する樹脂粒子を製造する工程
とを含んで構成されることを特徴とする、[26]乃至
[36]の何れかに記載したエマルション組成物の製造
方法。
【0046】[40] [21]乃至[39]の何れか
に記載した製造方法により得られたエマルション組成
物。
【0047】[41] [40]に記載したエマルショ
ン組成物を含有してなる接着剤組成物。
【0048】[42] [40]に記載したエマルショ
ン組成物を含有してなるコーティング剤組成物。
【0049】[43] [40]に記載したエマルショ
ン組成物を含有してなる防湿コート剤組成物。
【0050】[44] [40]に記載したエマルショ
ン組成物を含有してなる塗料組成物。
【0051】[45] [40]に記載したエマルショ
ン組成物を含有してなる防錆塗料組成物。[46]
[1]乃至[16]の何れかに記載したエマルション組
成物を含有してなる防錆塗料組成物。
【0052】
【発明の実施の形態】本発明において、オレフィン系単
量体(a−1)、すなわち、オレフィン系重合体(A)
の重合に供するオレフィン系単量体(a−1)は、特に
制限されるものではない。本発明において、オレフィン
系単量体(a−1)の具体例としては、例えば、エチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、4
−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−
ヘプテン、1−ヘキセン、1−デセン、1−ドデセン等の
α−オレフィン;ブタジエン、エチリデンノルボルネ
ン、ジシクロペンタジエン、1,5−ヘキサジエン等の
共役ジエン、非共役ジエン等が挙げられ、これらの単量
体は、1種類又は2種類以上を選択することができる。
【0053】本発明において、オレフィン系単量体以外
の単量体(a−2)、すなわち、オレフィン系重合体
(A)の重合に供するオレフィン系単量体以外の単量体
は、オレフィン系単量体と共重合可能な単量体であれ
ば、特に制限されるものではない。本発明において、オ
レフィン系単量体以外の単量体(a−2)の具体例とし
ては、例えば、酢酸ビニル、ビニルアルコール等を挙げ
られ、これらの単量体は、1種類又は2種類以上を選択
することができる。
【0054】オレフィン系単量体(a−1)とオレフィ
ン系単量体以外の単量体(a−2)の比率は、オレフィ
ン単量体(a−1)とオレフィン系単量体以外の単量体
(a−2)の合計重量を基準として、好ましくは、オレ
フィン系単量体(a−1)99.9〜35.0重量%/
オレフィン系単量体以外の単量体(a−2)0.1〜6
5.0重量%であり、より好ましくは、オレフィン系単
量体(a−1)99.9〜50.0重量%/オレフィン
系単量体以外の単量体(a−2)0.1〜50.0重量
%であり、さらに好ましくは、オレフィン系単量体(a
−1)99.9〜70.0重量%/オレフィン系単量体
以外の単量体(a−2)0.1〜30.0重量%であ
る。オレフィン系単量体(a−1)が、35.0重量%
未満であると、オレフィンとしての特徴が発現されず、
例えば非極性基材に対する接着性が低下する問題が生ず
る場合がある。
【0055】本発明において、オレフィン系重合体
(A)の態様としては、以下の及びがある。 オレフィン系単量体(a−1)を重合してなるオレ
フィン系重合体(A)。 オレフィン系単量体(a−1)と、オレフィン系単
量体以外の単量体(a−2)を重合してなるオレフィン
系重合体(A)。
【0056】本発明において、オレフィン系重合体
(A)の具体例としては、低密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ
3−メチル−1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテ
ン、ポリ3−メチル−1−ペンテン、あるいは、エチレ
ン・プロピレン共重合体、エチレン・1−ブテン共重合
体、プロピレン・1−ブテン共重合体、プロピレン・1
−ブテン・エチレン共重合体で代表されるエチレン、プ
ロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、4−
メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1
−ヘプテン、1−ヘキセン、1−デセン、1−ドデセン
等のα−オレフィンの単独重合体、又は、これらのラン
ダムあるいはブロック共重合体、または、エチレン・ブ
タジエン共重合体、エチレン・エチリデンノルボルネン
共重合体で代表されるα−オレフィンと共役ジエンまた
は非共役等ジエンとの共重合体、あるいは、エチレン・
プロピレン・ブタジエン3元共重合体、エチレン・プロ
ピレン・ジシクロペンタジエン3元共重合体、エチレン
・プロピレン・エチリデンノルボルネン3元共重合体、
エチレン・プロピレン・1,5−ヘキサジエン3元共重
合体等で代表されるα−オレフィンの2種以上と共役ジ
エン、又は、非共役ジエンとの共重合体、あるいは、エ
チレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコ
ール共重合体等のオレフィン樹脂と他の熱可塑性単量体
との共重合体等、を挙げることができる。
【0057】特に、エチレン・酢酸ビニル共重合体で
は、酢酸ビニル単量体に由来する繰り返し単位の割合が
50重量%以下のものが、耐水性の点で好ましく、さら
には、30重量%以下のものがより好ましい。
【0058】本発明において、アクリル系単量体
(b)、すなわち、アクリル系重合体(B)の重合に供
するアクリル系単量体(b)は、特に制限されるもので
はない。本発明において、アクリル系単量体(b)の具
体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル
類、特に炭素原子数1〜12のアルキルエステルが好ま
しいが、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、ア
クリル酸2−エチルへキシル、アクリル酸ラウリル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸2
−エチルへキシル、メタクリル酸ラウリル等;芳香族系
単量体として、例えば、スチレン、α−メチルスチレン
等、極性基含有単量体として、水酸基を有するヒドロキ
エチルアクリレート、ヒドロキプロピルアクリレート、
ヒドロキエチルメタクリレート、ヒドロキプロピルメタ
クリレート等のヒドロキシアルキルアクリレート類;カ
ルボキシル基を有するアクリル酸、メタクリル酸、クロ
トン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等;その他
の極性基を有する単量体としてアクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、
グリシジルメタアクリレート等が挙げられ、これらの1
種、又は、2種以上を選択することができる。
【0059】アクリル系単量体(b)の少なくとも1種
以上は、水溶解性が0.0〜0.5%であることが好ま
しい。水溶解性とは、20℃でアクリル系単量体(b)
が水に溶解する割合であり、アクリル系単量体(b)全
てに水溶解性が0.5%を超える単量体を使用すると、
オレフィン系重合体(A)の粒子内にアクリル系重合体
(B)を生成させることが困難となるためである。アク
リル系単量体(b)の全合計を100重量%とした場
合、水溶解性が0.0〜0.5%のアクリル系単量体
(b)が20重量%以上であることが好ましく、より好
ましくは30重量%以上、さらに好ましくは40重量%
以上である。
【0060】水溶解性が0.0〜0.5%であるアクリ
ル系単量体(b)の具体例としては、例えば、スチレ
ン、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)
アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸i−ブチ
ル、(メタ)アクリル酸t−ブチル等が挙げられる。
【0061】また、アクリル系単量体(b)としてカル
ボキシル基を有する単量体を使用する場合、その使用量
はアクリル系単量体(b)の全合計を100重量%とし
た場合、5重量%以下が好ましく、さらに好ましくは3
重量%未満、最も好ましくは使用しないことである。カ
ルボキシル基を有する単量体の量が5重量%を超える
と、通常、オレフィン系重合体(A)の粒子内にアクリ
ル系重合体(B)を生成させることが困難となる。
【0062】オレフィン系重合体(A)とアクリル系重
合体(B)の重量比は、オレフィン系重合体(A)とア
クリル系重合体(B)の合計重量を基準として、オレフ
ィン系重合体(A)95〜10重量%、アクリル系重合
体(B)5〜90重量%が好ましく、さらに好ましく
は、オレフィン系重合体(A)95〜30重量%、アク
リル系重合体(B)5〜70重量%であり、最も好まし
くはオレフィン系重合体(A)95〜40重量%、アク
リル系重合体(B)5〜60重量%である。オレフィン
系重合体(A)が5重量%未満では、オレフィンの特徴
が発現されず、例えば非極性基材に対する接着性が低下
するという問題がある。逆にオレフィン系重合体(A)
が90重量%以上では、アクリルの特徴が発現されず、
例えば、極性基材に対する接着性が低下するという問題
がある。
【0063】本発明において、樹脂粒子は、同一粒子内
にオレフィン系重合体(A)とアクリル系重合体(B)
を含有するものであり、その形態については特に限定さ
れないが、例えば、「接着剤(1990年34巻1号1
7ページ)」に記載されている、コア/シェル構造、複
合構造、局在構造、だるま状構造、いいだこ状構造、ラ
ズベリー状構造、多粒子複合構造、IPN構造が上げら
れる。本発明において、樹脂粒子の重量平均粒子径は、
10nm〜500μmが好ましく、さらには10nm〜
100μm、より好ましくは10nm〜10μm、最も
好ましくは10nm〜2μmである。粒子径が500μ
mを超えると、通常、長期保存での粒子分離が顕著にな
り、さらには低温造膜性、耐水性の低下を起こしやす
い。
【0064】本発明に係るエマルション組成物は、オレ
フィン系重合体(A)の粒子が水に分散したエマルショ
ンの存在下で、アクリル系単量体(b)を重合すること
によって製造され、この際にオレフィン系重合体(A)
の粒子内にアクリル重合体(B)が生成される。
【0065】オレフィン系重合体(A)の粒子が水に分
散したオレフィン系エマルションは、乳化剤や分散剤を
使用して水中にオレフィン系重合体(A)を分散させた
もので、その製造方法は、例えば、特公平7−0089
33号、特公平5−039975号、特公平4−030
970、特公昭42−000275号、特公昭42−0
23085号、特公昭45−029909号、特開昭5
1−062890号等に開示されている。市販されてい
るオレフィン系エマルションの具体例としては、例え
ば、三井化学株式会社製のケミパールA100、V10
0、V200、V300、W100、W200等を挙げ
ることができる。
【0066】アクリル系重合体(B)の重合時に使用さ
れる開始剤は、特に限定されるものではない。アクリル
系重合体(B)の重合時に使用される開始剤の具体例と
しては、例えば、一般に乳化重合に使用されるものであ
れば全て使用することができる。代表的なものを挙げる
と、過酸化水素;過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウ
ム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩;クメンハイドロパ
ーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ベ
ンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−
エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシベンゾエ
ート、ラウロイルパーオキサイド等の有機過酸化物;ア
ゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;あるいはこ
れらと鉄イオン等の金属イオン及びナトリウムスルホキ
シレート、ホルムアルデヒド、ピロ亜硫酸ソーダ、亜硫
酸水素ナトリウム、L−アスコルビン酸、ロンガリット
等の還元剤との組み合わせによるレドックス開始剤等が
挙げられ、これらの1種類もしくは2種類以上を用いる
ことができる。好ましく使用される開始剤の具体例とし
ては、例えば、水溶解性が0〜10%、更に好ましくは
0〜5%、最も好ましくは0〜3%のものである。
【0067】一般的に、水溶解性が10%を超える開始
剤を使用すると、オレフィン系重合体(A)の粒子内に
アクリル系重合体(B)を生成させることが困難とな
る。開始剤の使用量は、実用的には単量体の総量に対し
0.1〜5重量%である。また、必要に応じてt−ドデ
シルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等のメル
カプタン類、アリルスルフォン酸、メタアリルスルフォ
ン酸及びこれ等のソーダ塩等のアリル化合物などを分子
量調節剤として使用することも可能である。
【0068】オレフィン系エマルション存在下でアクリ
ル系単量体(b)を重合する際に、粒子の安定性を向上
させるため、通常の乳化重合に使用される界面活性剤を
用いることも可能である。かかる界面活性剤の具体例と
しては、例えば、アニオン系界面活性剤、非イオン系界
面活性剤、カチオン系界面活性剤、その他反応性界面活
性剤などが挙げられ、これらの1種もしくは2種以上を
併用することができる。 非イオン系界面活性剤として
は、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシ
エチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレ
ンオレイ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、tert−オクチルフェノキシ
エチルポリエトキシエタノール、ノニルフェノキシエチ
ルポリエトキシエタノール等が挙げられる。
【0069】アニオン系界面活性剤としては、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウ
ム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウ
ム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアル
キルスルホコハク酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウ
ム、オレイン酸カリウム、ナトリウムジオクチルスルホ
サクシネート、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫
酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫
酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
ーテル硫酸ナトリウムジアルキルスルホコハク酸ナトリ
ウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウ
ム、tert−オクチルフェノキシエトキシポリエトキ
シエチル硫酸ナトリウム塩等が挙げられる。
【0070】カチオン系界面活性剤としては、ラウリル
トリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメ
チルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
【0071】界面活性剤の使用量は特に制限されない
が、使用量が多くなると、アクリル系重合体(B)のみ
からなる粒子が生成するため、オレフィン系重合体
(A)の粒子内にアクリル系重合体(B)を生成させる
ことが困難となる。界面活性剤の使用量としては通常、
アクリル系単量体(b)の全重量を基準として0.02
〜5重量%で使用される。前記した各種の単量体はこれ
を一括して、もしくは分割して、あるいは連続的に滴下
して加え、前記した開始剤存在下に0〜100℃、実用
的には30〜90℃の温度で重合される。
【0072】接着剤組成物に応用した場合、ポリエチレ
ンやポリプロピレン等の非極性基材と、ナイロン、ポリ
スチレン、ポリアクリル、ポリエチレンテレフタレート
等の極性基材の両者に優れた接着性を有するため、各種
プラスチックフィルム同士の張り合わせや、各種プラス
チックフィルムとアルミ箔、紙、不織布、木材、合板、
集成材等の張り合わせ用接着剤等に使用できる。各種プ
ラスチックフィルムの張り合わせやプラスチックフィル
ムとアルミ箔、紙、不織布等の張り合わせた製品は、例
えば、食品や医薬等の包装に使用されるラミネート包装
材料として一般的に使用されている。またプラスチック
フィルムを木材、合板、集成材にラミネートした製品
も、広く世の中で使用されている。現在、このような用
途の接着剤組成物には、一般的に、溶媒として有機溶剤
を使用した重合体や、溶媒を含まない100%固形分の
重合体が使用されている。有機溶剤を含有している重合
体は、乾燥の際の溶剤揮発による環境負荷に大きな問題
があり、また、100%固形分の重合体は、塗布時に重
合体を高温溶解させて使用しなければならず、耐熱性に
乏しいプラスチックフィルムには適用できないという問
題があった。また、近年、ダイオキシン問題から塩ビ系
材料がオレフィン系材料にかわり始めており、オレフィ
ン系材料に良好な接着性を有する本発明は好適に利用で
きる。
【0073】本発明に係る組成物には、各種添加剤、例
えば硬化剤、架橋剤、造膜助剤、消泡剤、防腐剤、増粘
剤、減水剤、凍結防止剤、収縮低減剤などを添加するこ
とも可能である。
【0074】
【発明の効果】本発明に係るエマルション組成物は、極
性基材、及び非極性基材の両者に対して良好な接着性を
有し、かつ、優れたガスバリヤー性を発現する。従って
各種プラスチック用の接着剤やコーティング剤として有
用である。本発明のエマルション組成物は、接着剤組成
物やコーティング組成物に応用した際に、強度、透明
性、耐久性、防錆性、ガスバリヤー性、低温造膜性に優
れた接着層や塗膜を形成する。本発明に係るエマルショ
ン組成物をコーティング組成物に応用した場合、良好な
ガスバリヤー性を生かして、防湿コート剤や防錆塗料等
に適用できる。防湿コート剤は水蒸気の透過防止、防錆
塗料は水蒸気や酸素の透過防止により優れた性能を発揮
する。さらに、良好な接着性を生かして、非極性基材で
あるオレフィン基材に、アクリル等の極性のある上塗り
塗料を塗布する際のシーラー、プライマーとしても使用
することができる。
【0075】
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明す
る。以下、部及び%は全て重量基準である。
【0076】[実施例1] オレフィン系エマルションの製造 オレフィン系重合体として、エチレン・1−ブテン共重
合体(エチレン含有量93mol%、MFR=15g/
10分、密度0.89g/cm3)100部、塩基性物
質によって分散剤として作用する無水マレイン酸グラフ
トポリエチレン(マレイン酸含量3.3重量%、重量平
均分子量2700、密度0.94g/cm 3)10部、
及び、オレイン酸5部とを加圧ニーダー中に投入して、
140℃で30分間溶融混練する。次に、無水マレイン
酸グラフトポリエチレンとオレイン酸の全カルボン酸を
中和させるのに必要な水酸化カリウム(塩基性物質)を
溶解したアルカリ水20部を、ニーダーに接続したポン
プを用いて5分間で圧入する。ニーダー内の圧力は3k
g/cm3Gとなった。その後30分間混練を続けた後
ニーダーを60℃迄冷却し内容物を取り出した。内容物
は白色の固体であった。白色固体10部を10部の水に
投じ、タービン翼攪拌機で攪拌した後、100mesh
の金網で濾過した。残存物は認められなかった。得られ
たオレフィン系エマルションの固形分は50%、pH1
0で、光散乱測定による重量平均粒子径は0.80μm
であった。 アクリル系単量体(b)の重合 得られたオレフィン系エマルション140部、脱イオン
水152部を反応容器に仕込み、窒素気流下で80℃に
昇温した。これとは別に、スチレン15部、アクリル酸
2−エチルヘキシル15部、ベンゾイルパーオキサイド
0.3部を脱イオン水12部中にドデシルベンゼンスル
ホン酸ソーダ0.12部を使って乳化させた乳化混合物
を作り、この乳化混合物を3時間で反応容器に滴下し
て、その後、更に同温度で4時間保持して重合を完結さ
せた。得られたエマルションは不揮発分30%、pH1
0で、光散乱測定による重量平均粒子径は0.83μm
であった。
【0077】[実施例2]実施例1で得られたオレフィ
ン系エマルション100部、脱イオン水165部を反応
容器に仕込み、窒素気流下で80℃に昇温した。これと
は別に、スチレン25部、アクリル酸2−エチルヘキシ
ル25部、ベンゾイルパーオキサイド0.5部を脱イオ
ン水20部中にドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.
2部を使って乳化させた乳化混合物を作り、この乳化混
合物を3時間で反応容器に滴下して、その後、更に同温
度で4時間保持して重合を完結させた。得られたエマル
ションは不揮発分30%、pH10で、光散乱測定によ
る重量平均粒子径は0.87μmであった。
【0078】[比較例1]実施例1で製造したオレフィ
ン系エマルションをそのまま評価に供した。
【0079】[比較例2]脱イオン水197部、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸ソーダ0.1部を反応容器に仕込
み、窒素気流下で80℃に昇温した。昇温後、過硫酸カ
リウム1部を反応容器に投じ、これとは別に、スチレン
50部、アクリル酸2−エチルヘキシル50部を脱イオ
ン水40部中にドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.
3部を使って乳化させた乳化混合物を作り、この乳化混
合物を3時間で反応容器に滴下して、その後、更に同温
度で4時間保持して重合を完結させた。得られたエマル
ションは不揮発分30%で、アンモニア水でpH10に
調製した。光散乱測定による重量平均粒子径は0.11
μmであった。得られたエマルション組成物を以下の方
法で評価した。結果を表に示す。
【0080】[評価例1]ポリプロピレン(PP)板、
及びポリアクリル(MMA)板上に、乾燥後の膜厚20
μmになるようにエマルション組成物を塗布し、80℃
で30分間乾燥した。1昼夜常温で放置後、JIS K
5400 8.5.2の方法で密着性を試験した。評価
結果を表1に示す。
【0081】[評価例2]膜厚25μmのポリエチレン
テレフタレートフィルム上に、エマルション組成物を乾
燥後の膜厚10μmになるように塗布し、110℃で1
分間乾燥した。さらに塗工面上に膜厚50μmのLDP
E(低密度ポリエチレン)フィルムを乗せ、100℃、
50kg/cm2、50cm/minの条件で、PET
フィルムとLDPEフィルムを接着した。貼り合わせた
フィルムの接着強度は、引っ張り速度50mm/min
で測定した。評価結果を表−2に示す。
【0082】[評価例3]上質紙(104.7g/cm
2)に塗工量が7g/m2になるようにワイヤーバーでエ
マルション組成物を塗布し、110℃で1min乾燥し
た。得られた塗工紙を40℃、90%RHの条件で、J
IS Z0208に準拠して透湿度を測定した。この試
験は水蒸気の透過性を評価するもので、透湿度が低いほ
どガスバリヤー性が良好であることを意味する。評価結
果を表−3に示す。
【0083】 [表1] 表−1 評価例1の結果 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ エマルション 基材種 ───────────────────── 組成物種 PP板 MMA板 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 実施例1 100/100 100/100 ───────────────────────────── 実施例2 90/100 100/100 ───────────────────────────── 比較例1 100/100 0/100 ───────────────────────────── 比較例2 0/100 100/100 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0084】 [表2] 表−2 評価例2の結果 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ エマルション PET/LDPE 組成物種 [g/25mm] ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 実施例1 220 ──────────────────── 実施例2 250 ──────────────────── 比較例1 5 ──────────────────── 比較例2 2 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0085】 [表3] 表−3 評価例3の結果 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ エマルション 透湿度 組成物種 [g/m2・24hr] ──────────────────── 実施例1 260 ──────────────────── 実施例2 290 ──────────────────── 比較例1 250 ──────────────────── 比較例2 1200 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀧 敬一 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 星野 太 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 Fターム(参考) 4J002 BB03W BB05W BB06W BB12W BG04X BG05X BG10X BG13X FD310 GH00 GJ01 4J011 AA05 PA64 PB06 PB40 PC06 4J026 AA11 AA12 AA13 AA14 AA38 AC01 AC02 AC03 AC04 BA05 BA24 BA27 BA30 BA31 BA32 DA04 DA07 DB04 DB08 DB12 DB14 DB15 DB16 FA04 FA07 GA06 GA08 4J038 CB031 CB032 CB051 CB052 CB101 CB102 CB121 CB122 CG141 CG142 CH031 CH032 CH041 CH042 CJ031 CJ032 CJ131 CJ132 GA02 KA09 LA02 MA08 MA10 MA14 NA03 NA08 4J040 DL041 DL061 DL071 DL081 GA07 HB41 JA03 KA21 LA03 LA06 LA07 QA01

Claims (46)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オレフィン系重合体(A)とアクリル系
    重合体(B)を同一粒子内に含有する樹脂粒子が水に分
    散したエマルション組成物。
  2. 【請求項2】 オレフィン系重合体(A)とアクリル系
    重合体(B)の合計重量を基準として、オレフィン系重
    合体(A)95〜10重量%、アクリル系重合体(B)
    5〜90重量%である、請求項1に記載したエマルショ
    ン組成物。
  3. 【請求項3】 『オレフィン系重合体(A)』が、オレ
    フィン系単量体(a−1)の(共)重合体を含んで構成
    されるものである、請求項1又は2に記載したエマルシ
    ョン組成物。
  4. 【請求項4】 『オレフィン系重合体(A)』が、エチ
    レン・ブテン共重合体、エチレン・プロピレン共重合
    体、及び、エチレン・ブテン・プロピレン共重合体から
    なる群から選択された少なくとも1種を含んで構成され
    るものである、請求項1乃至3の何れかに記載したエマ
    ルション組成物。
  5. 【請求項5】 『オレフィン系重合体(A)』が、エチ
    レン・酢酸ビニル共重合体を含んで構成されるものであ
    る、請求項1乃至4の何れかに記載したエマルション組
    成物。
  6. 【請求項6】 『オレフィン系重合体(A)』が、オレ
    フィン系単量体(a−1)とオレフィン系単量体以外の
    単量体(a−2)の共重合体を含んで構成されるもので
    ある、請求項1乃至5の何れかに記載したエマルション
    組成物。
  7. 【請求項7】 オレフィン系単量体(a−1)とオレフ
    ィン系単量体以外の単量体(a−2)の比率が、オレフ
    ィン系単量体(a−1)とオレフィン系単量体以外の単
    量体(a−2)の合計重量を基準として、オレフィン系
    単量体(a−1)99.9〜35.0重量%、オレフィ
    ン系単量体以外の単量体(a−2)0.1〜65.0重
    量%である、請求項6に記載したエマルション組成物。
  8. 【請求項8】 『オレフィン系単量体以外の単量体(a
    −2)』が、カルボキシル基を含有しない単量体を少な
    くとも一部に含有するものである、請求項6又は7に記
    載したエマルション組成物。
  9. 【請求項9】 『オレフィン系単量体以外の単量体(a
    −2)』が、カルボキシル基を含有しない単量体のみを
    含有するものである、請求項6又は7に記載したエマル
    ション組成物。
  10. 【請求項10】 『オレフィン系単量体以外の単量体
    (a−2)』が、『酢酸ビニル』である、請求項8又は
    9に記載したエマルション組成物。
  11. 【請求項11】 アクリル系重合体(B)が、アクリル
    系単量体(b)の重合体を含んでなるものである、請求
    項1乃至10の何れかに記載したエマルション組成物。
  12. 【請求項12】 『アクリル系単量体(b)』が、水溶
    解性0.0〜0.5%の単量体を少なくとも一部に含有
    するものである、請求項11に記載したエマルション組
    成物。
  13. 【請求項13】 『アクリル系単量体(b)』が、カル
    ボキシル基を含有しない単量体を少なくとも一部に含有
    するものである、請求項11又は12に記載したエマル
    ション組成物。
  14. 【請求項14】 『アクリル系単量体(b)』が、カル
    ボキシル基を含有しない単量体のみを含有するものであ
    る、請求項11又は12に記載したエマルション組成
    物。
  15. 【請求項15】 『アクリル系単量体(b)』が、スチ
    レン、及び/又は、アクリル酸2−エチルヘキシルを少
    なくとも一部に含有するものである、請求項11乃至1
    4の何れかに記載したエマルション組成物。
  16. 【請求項16】 樹脂粒子の重量平均粒子径が、10n
    m〜500μmである、請求項1乃至15の何れかに記
    載したエマルション組成物。
  17. 【請求項17】 請求項1乃至16の何れかに記載した
    エマルション組成物を含有してなる接着剤組成物。
  18. 【請求項18】 請求項1乃至16の何れかに記載した
    エマルション組成物を含有してなるコーティング剤組成
    物。
  19. 【請求項19】 請求項1乃至16の何れかに記載した
    エマルション組成物を含有してなる防湿コート剤組成
    物。
  20. 【請求項20】 請求項1乃至16の何れかに記載した
    エマルション組成物を含有してなる塗料組成物。
  21. 【請求項21】 オレフィン系重合体(A)を含有する
    樹脂粒子が水に分散したオレフィン系エマルション中
    で、アクリル系単量体(b)を重合することを特徴とす
    る、オレフィン系重合体(A)とアクリル系重合体
    (B)を同一粒子内に含有する樹脂粒子が水に分散した
    エマルション組成物の製造方法。
  22. 【請求項22】 オレフィン系重合体(A)とアクリル
    系重合体(B)の合計重量を基準として、オレフィン系
    重合体(A)95〜10重量%、アクリル系重合体
    (B)5〜90重量%である、請求項21に記載したエ
    マルション組成物の製造方法。
  23. 【請求項23】 『オレフィン系重合体(A)』が、オ
    レフィン系単量体(a−1)の(共)重合体を含んで構
    成されるものである、請求項21又は22に記載したエ
    マルション組成物の製造方法。
  24. 【請求項24】 『オレフィン系重合体(A)』が、エ
    チレン・ブテン共重合体、エチレン・プロピレン共重合
    体、及び、エチレン・ブテン・プロピレン共重合体から
    なる群から選択された少なくとも1種を含んで構成され
    るものである、請求項21乃至23の何れかに記載した
    エマルション組成物の製造方法。
  25. 【請求項25】 『オレフィン系重合体(A)』が、エ
    チレン・酢酸ビニル共重合体を含んで構成されるもので
    ある、請求項21乃至24の何れかに記載したエマルシ
    ョン組成物の製造方法。
  26. 【請求項26】 『オレフィン系重合体(A)』が、オ
    レフィン系単量体(a−1)とオレフィン系単量体以外
    の単量体(a−2)の共重合体を含んで構成されるもの
    である、請求項21乃至25の何れかに記載したエマル
    ション組成物の製造方法。
  27. 【請求項27】 オレフィン系単量体(a−1)とオレ
    フィン系単量体以外の単量体(a−2)の比率が、オレ
    フィン系単量体(a−1)とオレフィン系単量体以外の
    単量体(a−2)の合計重量を基準として、オレフィン
    系単量体(a−1)99.9〜35.0重量%、オレフ
    ィン系単量体以外の単量体(a−2)0.1〜65.0
    重量%である、請求項26に記載したエマルション組成
    物の製造方法。
  28. 【請求項28】 『オレフィン系単量体以外の単量体
    (a−2)』が、カルボキシル基を含有しない単量体を
    少なくとも一部に含有するものである、請求項26又は
    27に記載したエマルション組成物の製造方法。
  29. 【請求項29】 『オレフィン系単量体以外の単量体
    (a−2)』が、カルボキシル基を含有しない単量体の
    みを含有するものである、請求項26又は27に記載し
    たエマルション組成物の製造方法。
  30. 【請求項30】 『オレフィン系単量体以外の単量体
    (a−2)』が、『酢酸ビニル』である、請求項28又
    は29に記載したエマルション組成物の製造方法。
  31. 【請求項31】 アクリル系重合体(B)が、アクリル
    系単量体(b)の重合体を含んでなるものである、請求
    項21乃至30の何れかに記載したエマルション組成物
    の製造方法。
  32. 【請求項32】 『アクリル系単量体(b)』が、水溶
    解性0.0〜0.5%の単量体を少なくとも一部に含有
    するものである、請求項31に記載したエマルション組
    成物の製造方法。
  33. 【請求項33】 『アクリル系単量体(b)』が、カル
    ボキシル基を含有しない単量体を少なくとも一部に含有
    するものである、請求項31又は32に記載したエマル
    ション組成物の製造方法。
  34. 【請求項34】 『アクリル系単量体(b)』が、カル
    ボキシル基を含有しない単量体のみを含有するものであ
    る、請求項31又は32に記載したエマルション組成物
    の製造方法。
  35. 【請求項35】 『アクリル系単量体(b)』が、スチ
    レン、及び/又は、アクリル酸2−エチルヘキシルを少
    なくとも一部に含有するものである、請求項31乃至3
    4の何れかに記載したエマルション組成物の製造方法。
  36. 【請求項36】 樹脂粒子の重量平均粒子径が、10n
    m〜500μmである、請求項21乃至35の何れかに
    記載したエマルション組成物の製造方法。
  37. 【請求項37】 アクリル系単量体(b)を重合する際
    に、水溶解性が0〜10%の開始剤を使用することを特
    徴とする、請求項21乃至36の何れかに記載したエマ
    ルション組成物の製造方法。
  38. 【請求項38】 工程1として、 オレフィン系単量体(a−1)を重合して、 オレフィン系重合体(A)の樹脂粒子が水に分散したオ
    レフィン系エマルションを製造する工程、 工程2として、 工程1で得られたオレフィン系エマルション存在下、又
    は、 工程1で得られたオレフィン系エマルション中で、 アクリル系単量体(b)を重合して、 オレフィン系重合体(A)とアクリル系重合体(B)を
    同一粒子内に含有する樹脂粒子を製造する工程とを含ん
    で構成されることを特徴とする、 請求項21乃至36の何れかに記載したエマルション組
    成物の製造方法。
  39. 【請求項39】 工程1として、 オレフィン系単量体(a−1)とオレフィン系単量体以
    外の単量体(a−2)を重合して、 オレフィン系重合体(A)の樹脂粒子が水に分散したオ
    レフィン系エマルションを製造する工程、 工程2として、 工程1で得られたオレフィン系エマルション存在下、又
    は、 工程1で得られたオレフィン系エマルション中で、 アクリル系単量体(b)を重合して、 オレフィン系重合体(A)とアクリル系重合体(B)を
    同一粒子内に含有する樹脂粒子を製造する工程とを含ん
    で構成されることを特徴とする、請求項26乃至36の
    何れかに記載したエマルション組成物の製造方法。
  40. 【請求項40】 請求項21乃至39の何れかに記載し
    た製造方法により得られたエマルション組成物。
  41. 【請求項41】 請求項40に記載したエマルション組
    成物を含有してなる接着剤組成物。
  42. 【請求項42】 請求項40に記載したエマルション組
    成物を含有してなるコーティング剤組成物。
  43. 【請求項43】 請求項40に記載したエマルション組
    成物を含有してなる防湿コート剤組成物。
  44. 【請求項44】 請求項40に記載したエマルション組
    成物を含有してなる塗料組成物。
  45. 【請求項45】 請求項40に記載したエマルション組
    成物を含有してなる防錆塗料組成物。
  46. 【請求項46】 請求項1乃至16の何れかに記載した
    エマルション組成物を含有してなる防錆塗料組成物。
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