JP2001123105A - 水性被覆組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗装被膜にブリードアウトがなく、優れた耐
候性を有しながら、アクリル系、シリコーン系、フッ素
系等の各種の塗料で形成される被膜に対して密着性の良
い塗装被膜が形成可能な水性被覆組成物の提供。 【解決手段】 下記一般式（Ｉ）で表されるエチレン性
不飽和単量体（ａ）５〜８０質量％と、ＣＨ₂＝ＣＲ１
−ＣＯＯ−Ｃ（ＣＨ₃）₃ （Ｉ） （Ｒ１は水素原子または炭素数１〜２のアルキル基を示
す。） 紫外線吸収性基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ）
０．１〜１０質量％と、エチレン性不飽和カルボン酸単
量体（ｃ）０．１〜１０質量％とを重合して得られる共
重合体（Ａ）を含有することを特徴とする水性被覆組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐候性の優れた水
性被覆組成物に関し、より詳しくは長期にわたって優れ
た耐候性、耐水性等を有すると共に、各種塗料用樹脂に
対して優れた密着性を有する被膜を形成でき、各種水性
塗料に広く利用できる水性被覆組成物に関するものであ
る。

【0002】

【従来の技術】建築用塗料の分野においては、ユーザー
からの長期間の建物の美観の保護というニーズに応える
ため、シリコーン系やフッ素系といった耐候性に優れた
樹脂を使用したトップコート用水性塗料の開発が進んで
おり、市場開拓も進んでいる。

【0003】一方、比較的汎用の（メタ）アクリル系樹脂を
使用した耐候性に優れる水性被覆組成物が特許２６３７
５７４号公報に開示されており、この公報にはシクロア
ルキル基含有重合性単量体と立体障害を受けたピペリジ
ニル基を有する重合性単量体との共重合体エマルション
を使用した水性塗料が優れた耐候性を示すことが記載さ
れている。

【0004】また、特公平３−４６５０６号公報には、ブチ
ルメタクリレートを必須成分として含有した塗料用樹脂
にヒンダートフェノール系抗酸化防止剤とベンゾトリア
ゾール系紫外線吸収剤を添加すると、耐候性を向上でき
ることが記載されている。

【0005】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許２
６３７５７４号公報に記載の水性塗料をトップコート用
として使用する際に、基材保護性を付与したり耐透水性
等を向上する目的で下塗塗料や中塗塗料を塗装した場
合、従来一般に用いられている中塗用塗料や下塗用塗料
の被膜はこのトップコート用水性塗料の被膜との密着性
が不足するため、剥離しやすいという問題があり、この
剥離を防止するにはこれらの塗料に代えて専用の中塗用
塗料や下塗用塗料を使用しなければならない問題があっ
た。

【0006】また、特公平３−４６５０６号公報に記載の塗
料用組成物は、前記添加剤を配合すると経時的に塗装被
膜からブリードアウトするため、長期間にわたっては耐
候性を維持することが困難であり、さらに前記添加剤は
水性塗料の主たる媒体である水に溶解し難くいため、塗
料内に均一に分散させるには分散剤等を加えて前記添加
剤をあらかじめ水に分散しておく等の手法を取る必要が
あり製法が煩雑であり、また製造された塗料の安定性に
も問題があった。

【0007】さらに、フッ素系塗料が塗られている塗装被膜
上に補修等の目的でアクリル系水性塗料により塗装を行
う場合、アクリル系水性塗料の塗装被膜はフッ素系塗料
の塗装被膜との密着性が悪いため、直接に重ね塗りを行
うと剥離が起きやすいという問題があった。

【0008】そこで本発明は、上記の問題点を解決するため
になされたものであり、塗装被膜にブリードアウトがな
く、優れた耐候性を有しながら、アクリル系、シリコー
ン系、フッ素系等の各種の塗料で形成される被膜に対し
て密着性の良い塗装被膜が形成可能な水性被覆組成物を
提供することを目的とするものである。

【0009】

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記問題を
解決することを目的として鋭意検討した結果、特定の構
造を持つ単量体から得られる共重合体を含有する水性被
覆組成物で形成された被膜は、優れた耐候性、耐水性を
有し、さらに各種の塗料で形成された被膜に対して良好
な密着性を有することを見い出し、本発明を完成するに
至った。

【0010】すなわち、本発明は、下記一般式（Ｉ）で表さ
れるエチレン性不飽和単量体（ａ）５〜８０質量％と、 ＣＨ₂＝ＣＲ１−ＣＯＯ−Ｃ（ＣＨ₃）₃ （Ｉ） （Ｒ１は水素原子または炭素数１〜２のアルキル基を示
す。） 紫外線吸収性基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ）
０．１〜１０質量％と、エチレン性不飽和カルボン酸単
量体（ｃ）０．１〜１０質量％と、その他のエチレン性
不飽和単量体（ｄ）０〜９４．８質量％とを重合して得
られる共重合体（Ａ）を含有することを特徴とする水性
被覆組成物に関する。

【0011】

【発明の実施の形態】本発明の水性被覆組成物の主成分
である共重合体（Ａ）は、前記一般式（Ｉ）で示される
エチレン性不飽和単量体（ａ）と、紫外線吸収性基を有
するエチレン性不飽和単量体（ｂ）と、エチレン性不飽
和カルボン酸単量体（ｃ）と、必要によりその他エチレ
ン性不飽和単量体（ｄ）とを重合して得られ、各単量体
単位に由来する繰り返し単位で構成される。

【0012】本発明の水性被覆組成物に用いられる共重合体
（Ａ）は、耐候性、耐汚染性、各種塗料で形成される塗
装被膜に対する密着性の点から、重合時の全単量体量を
１００質量％としたとき、一般式（Ｉ）で示されるエチ
レン性不飽和単量体（ａ）が５質量％以上であること必
要であり、１０質量％以上であることが好ましい。ま
た、塗装被膜の可とう性の点から、一般式（Ｉ）で示さ
れるエチレン性不飽和単量体（ａ）は８０質量％以下で
あることが必要であり、７０質量％以下であることが好
ましい。

【0013】一般式（Ｉ）で示されるエチレン性不飽和単量
体（ａ）としては、ターシャリーブチル（メタ）アクリ
レートが挙げられる。

【0014】さらに、本発明の水性被覆組成物に用いられる
共重合体（Ａ）は、被膜の耐候性の点から、重合時の全
単量体量を１００質量％としたとき、紫外線吸収性基を
有するエチレン性不飽和単量体（ｂ）が０．１質量％以
上であることが必要であり、０．５質量％以上であるこ
とがより好ましい。また、塗装被膜の耐水性の点から、
紫外線吸収性基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ）
は１０質量％以下であることが必要であり、６質量％以
下であることが好ましい。

【0015】紫外線吸収性基を有するエチレン性不飽和単量
体（ｂ）としては、紫外線安定化機能を有するものを使
用することができ、例えば、下記一般式（III）で表さ
れるようなベンゾトリアゾール系紫外線吸収基を有する
エチレン性不飽和単量体や、下記一般式（IV）で表され
るようなベンゾフェノン系紫外線吸収基を有するエチレ
ン性不飽和単量体を挙げることができる。

【0016】

【化1】

【0017】（Ｒ５は水素原子または炭素数１〜２のアルキ
ル基、Ｒ６は炭素数１〜１５の直鎖や分岐しても良い炭
化水素置換基または環状構造を持つ炭化水素置換基、Ｒ
７は炭素数１〜２５の直鎖や分岐しても良い炭化水素置
換基または環状構造を持つ炭化水素置換基）

【0018】

【化2】

【0019】（Ｒ８は水素原子または炭素数１〜２のアルキ
ル基、Ｒ９は炭素数１〜１５の直鎖や分岐しても良い炭
化水素置換基、または環状構造を持つ炭化水素置換基、
Ｒ１０は炭素数１〜２５の直鎖や分岐しても良い炭化水
素置換基または環状構造を持つ炭化水素置換基）

【0020】上記一般式（III）の具体例としては、２−
［２'−ヒドロキシ−５'−（メタ）アクリロキシエチル
フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２'−
ヒドロキシ−３'−ターシャリーブチル−５'−（メタ）
アクリロキシエチルフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾ
ール、２−［２'−ヒドロキシ−３'−ターシャリーアミ
ル−５'−（メタ）アクリロキシエチルフェニル］−２
Ｈ−ベンゾトリアゾール等を挙げることができ、上記一
般式（IV）の具体例としては、２−ヒドロキシ−４−
［３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロポキ
シ］ベンゾフェノン、２，２'−ジヒドロキシ−４−
［３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロポキ
シ］ベンゾフェノン等を挙げることができる。これらは
必要に応じて１種または２種類以上を併用することもで
きる。

【0021】また、本発明の水性被覆組成物に用いられる共
重合体（Ａ）は、重合時の全単量体量を１００質量％と
したとき、エチレン性不飽和カルボン酸単量体（ｃ）が
０．１〜１０質量％であることが必要であり、２〜１０
質量％が好ましく、２〜８質量％がより好ましい。

【0022】エチレン性不飽和カルボン酸単量体（ｃ）が
０．１質量％以上であると水性被覆組成物の分散安定性
が向上し、本発明の水性被覆組成物に顔料を入れて着色
した場合、凝集物が発生するような問題を回避すること
ができる。エチレン性不飽和カルボン酸単量体が１０質
量％以下であると、この水性被覆組成物を使用して得ら
れる被膜の耐水性を低下させることなく分散安定性を維
持することができる。

【0023】本発明の水性被覆組成物に使用されるエチレン
性不飽和カルボン酸単量体（ｃ）としては、（メタ）ア
クリル酸、イタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸、マ
レイン酸モノメチル、マレイン酸モノブチル、イタコン
酸モノメチル、イタコン酸モノブチル、ビニル安息香
酸、シュウ酸モノヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
ト等が挙げられる。

【0024】さらに、エチレン性不飽和カルボン酸単量体単
位（ｃ）としては、下記一般式（II）で示される化合物
が好ましい。このような構造を持つエチレン性不飽和カ
ルボン酸単量体を使用することで金属基材等に対する優
れた密着性を付与できる。

【0025】 ＣＨ₂＝ＣＲ２−ＣＯＯ−Ｒ３−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ４−ＣＯＯＨ (II) （Ｒ２は水素原子または炭素数１〜２のアルキル基、Ｒ
３は炭素数１〜１２の直鎖または分岐したアルキレン
基、Ｒ４は炭素数２〜１５の直鎖もしくは分岐した炭化
水素置換基または環状構造を持つ炭化水素置換基を示
す。）

【0026】一般式（II）で表されるエチレン性不飽和カル
ボン酸単量体（ｃ）としては、テトラヒドロフタル酸モ
ノヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒド
ロフタル酸モノヒドロキシプロピル（メタ）アクリレー
ト、５−メチル−１，２−シクロヘキサンジカルボン酸
モノヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、フタル酸
モノヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、フタル酸
モノヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、マレイ
ン酸モノヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、マ
レイン酸モノヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、
テトラヒドロフタル酸モノヒドキシブチル（メタ）アク
リレート等が挙げられる。

【0027】その他のエチレン性不飽和単量体（ｄ）は、必
要に応じて適宜選択して使用することができ、この使用
量（質量百分率）は、前記単量体（ａ）〜（ｃ）の質量
百分率との合計が１００質量％となる量が用いられる。
共重合体（Ａ）は、前記単量体（ａ）、（ｂ）及び
（ｃ）のみで重合して得てもよいが、単量体（ｄ）を
０．１〜９４．８質量％の範囲で使用するのが、得られ
る被膜の特性のバランスを取りやすくなる点で好まし
い。より好ましくは、１５〜８０質量％の範囲である。

【0028】その他のエチレン性不飽和単量体（ｄ）として
は、メチル（メタ）アクリレート、エチル（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、シクロヘキシル（メタ）アク
リレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、
ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）ア
クリレート等の炭素数１〜１８のアルキル基を有する
（メタ）アクリル酸アルキルエステル、２−ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）
アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の
グリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエ
チル（メタ）アクリレート等のアルキルアミノ（メタ）
アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ
ートメチルクロライド塩、アリル（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、グリシジル（メタ）アクリレート、スチレン、α−
メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン等の芳香族ビニル
化合物、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、（メタ）ア
クリロニトリル、ベンジル（メタ）アクリレート、アク
リルアミド、ダイアセトンアクリルアミド等が挙げられ
る。これらは、必要に応じて１種類以上を適宜選択して
使用することができるが、中でも、 ｎ−ブチル（メ
タ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、
シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキ
シル（メタ）アクリレートが好ましい。

【0029】本発明の水性被覆組成物を構成する共重合体
（Ａ）は、得られる塗装被膜の非粘着性、耐汚染性の点
から、Ｆｏｘの計算式により求められる計算ガラス転位
温度（Ｔｇ）が−２０℃以上であることが好ましく、−
１０℃以上がより好ましい。また、冷熱サイクル試験で
の耐クラック性の点から７０℃以下が好ましく、６０℃
以下がより好ましい。

【0030】なお、Ｆｏｘの式とは、共重合体のガラス転移
温度についての下記の関係式である。

【0031】１／Ｔｇ＝Σ（Ｗｉ／Ｔｇｉ） （Ｗｉはモノマーｉの質量分率、Ｔｇｉはモノマーｉの
ホモポリマーのＴｇを示す。）

【0032】本発明の水性被覆組成物は、共重合体（Ａ）１
００質量部に対し、界面活性剤が０．１〜１０質量部の
範囲で添加されているものが好ましい。このような水性
被覆組成物は、上記含有量の界面活性剤の存在下で乳化
重合法により共重合体（Ａ）を得ることが好ましい。
０．１質量部以上の界面活性剤が存在することにより、
水性被覆組成物の貯蔵安定性が向上し、界面活性剤存在
下に乳化重合する場合は重合時の安定性も向上する。界
面活性剤を１０質量部以下とすることにより耐水性を損
なうことなく塗料化配合時の安定性、経時的安定性等を
維持することができる。

【0033】本発明に使用する界面活性剤としては、公知の
アニオン性、カチオン性、及びノニオン性の界面活性
剤、さらには高分子乳化剤が挙げられ、界面活性剤成分
中にエチレン性不飽和結合を持つ、いわゆる反応性乳化
剤も使用することができる。

【0034】本発明の水性被覆組成物を構成する共重合体
（Ａ）は、前記単量体（ａ）〜（ｄ）を溶液重合法、懸
濁重合法、乳化重合法により重合させて得ることができ
るが、乳化重合によりエマルションの形態をとる共重合
体（Ａ）であることが、水性被覆組成物の貯蔵安定性や
硬度、耐汚染性などの諸物性の点から好ましい。

【0035】乳化重合による本発明に用いられるエマルショ
ンを得るためには、乳化剤の存在下、単量体混合物を重
合系内に供給し、水溶性開始剤により重合を行わせる方
法や、有機過酸化物とチオ硫酸ナトリウム等の還元剤を
組み合わせたレドックス系開始剤により重合を行わせる
方法等の方法を使用することができる。

【0036】また、単量体の重合系中への供給方法は、従来
公知の手法を用いることができ、特に限定されるもので
はない。

【0037】乳化重合法により得られるエマルションは、重
合後、塩基性化合物の添加により系のｐＨを中性領域〜
弱アルカリ性すなわちｐＨが６．５〜１０．０程度の範
囲に調整することで系の安定性を高めることができる。

【0038】添加される塩基性化合物としては、アンモニ
ア、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジブチルアミ
ン、アミルアミン、１−アミノオクタン、２−ジメチル
アミノエタノール、エチルアミノエタノール、２−ジエ
チルアミノエタノール、１−アミノ−２−プロパノー
ル、２−アミノ−１−プロパノール、３−アミノ−１−
プロパノール、１−ジメチルアミノ−２−プロパノー
ル、３−ジメチルアミノ−１−プロパノール、２−プロ
ピルアミノエタノール、エトキシプロピルアミン、アミ
ノベンジルアルコール、モルホリン、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等が挙げられる。

【0039】共重合体（Ａ）の分子量を調整する場合には、
分子量調整剤としてｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ド
デシルメルカプタン、α−メチルスチレンダイマー等の
連鎖移動剤を用いることで調整が可能である。

【0040】このようにして得られた共重合体（Ａ）を主成
分とする本発明の水性被覆組成物はコーティング材料用
としての高度な性能を発現させるために、各種顔料、消
泡剤、顔料分散剤、スリップ剤、防腐剤、可塑剤等を添
加して使用することもできる。

【0041】本発明の水性被覆組成物を用いて各種材料の表
面に被膜を形成する際の塗装方法としては、噴霧コート
法、ローラーコート法、バーコート法、エアナイフコー
ト法、刷毛塗り法、ディッピング法等の従来公知の方法
を適宜選択して使用することができる。

【0042】本発明の水性被覆組成物をコーティング材料と
して用いる場合には、室温〜１２０℃程度の温度範囲で
１０分〜１時間程度乾燥することで十分に造膜した被膜
を得ることができる。

【0043】

【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。

【0044】なお、耐候性、密着性、耐水性、貯蔵安定性は
以下の方法で評価した。

【0045】・評価用水性塗料の作成 水性被覆組成物（エマルション）に可塑剤としてキョウ
ワノールＭ（協和発酵株式会社製）をＭＦＴが２０℃と
なるように、増粘剤としてＲＨＥＯＬＡＴＥ３５０（Ｒ
ＨＥＯＸ社製）を３ｗｔ％（対固形分）を添加し、十分
に攪拌した後にフォードカップ＃４で１００秒〜１２０
秒程度になるように脱イオン水を加えて調整した。調整
後、３００メッシュナイロン紗を用いて濾過を行い、評
価用水性塗料を作成した。

【0046】（１）耐候性試験 評価用水性塗料を１５０ｍｍ×７０ｍｍのリン酸亜鉛処
理鋼板にバーコーター＃４０で塗装し、２０℃×６５％
Ｒｈの環境下で３０分間セッティングを行った後に８０
℃の乾燥機中で１時間乾燥を行い耐候性試験用の塗装板
を作成した。この塗装板の塗装面以外にポリエステルテ
ープを張付け、耐候性試験時にかかる水滴等が塗装面以
外のところへ付着することを防止した後に、放射照度
３０Ｗ／ｍ²、照射時温度 ７０℃、湿潤時温度 ５０
℃、１サイクル１２時間（照射時間 ８時間、湿潤時間
４時間）に設定したスガ試験機株式会社製デューパネ
ル光コントロールウエザーメーター ＤＰＷＬ−５型に
作成した塗装板を入れ、１０００時間経過後の６０゜グ
ロスの保持率を指標として耐候性試験を実施した。

【0047】（２）密着性試験 評価用水性塗料をＪＩＳ Ａ ６９１０に準拠したモル
タル板にｗｅｔ膜厚が３０μｍになるように塗装し、２
０℃×６５％Ｒｈの環境下で３０分間セッティングを行
った後に８０℃の乾燥機中で１時間乾燥を行った。塗装
板を完全に室温まで冷却した後に、旭硝子株式会社製フ
ッ素系エマルション ルミフロンＦＥ−４０００、下記
製造例１及び製造例２に従って製造したアクリル系エマ
ルションに対してそれぞれ上記アクリル系エマルション
と同様な配合を行ったものをｗｅｔ膜厚３０μｍになる
ように、既にアクリル系エマルションの塗装が完了して
いるモルタル板に塗装し、２０℃×６５％Ｒｈの環境下
で３０分間セッティングを行った後に８０℃の乾燥機中
で１時間乾燥を行った。この評価用塗板を室温になるま
で冷却した後、上層のフッ素系エマルション及びアクリ
ル系エマルションの塗装被膜のみにカッタ−ナイフで２
ｍｍ角の碁盤目を１００個形成し、次いでセロテープ剥
離試験を同一箇所で３回行い、３回剥離試験を行った後
に剥離しなかったマス目を数えた。表２の密着性評価の
数値は剥離していない面積の割合（１００マスに対する
剥離していないマスの割合）である。

【0048】（３）耐水性試験 評価用水性塗料をＪＩＳ Ａ ６９１０に準拠したモル
タル板にｗｅｔ膜厚が３０μｍになるように塗装し、２
０℃×６５％Ｒｈの環境下で３０分間セッティングを行
った後に８０℃の乾燥機中で１時間乾燥を行った。この
評価用塗装板を室温になるまで冷却した後、２０℃の純
水に１２０時間塗板を浸漬し、引き上げ直後のツヤビケ
の状態より下記基準で優劣を判定した。

【0049】 ◎：ツヤビケが無く初期の外観を維持していた ○：若干ツヤビケしているが６０度光沢保持率が９０％
以上 △：部分的にツヤビケ有り ×：全面に顕著なツヤビケ有り

【0050】（４）貯蔵安定性試験 貯蔵安定性は、４０℃の恒温水槽中で１６８時間浸漬
し、粘度、ｐＨの測定および状態の観察し、下記の基準
で評価を行った。

【0051】◎：凝集物の発生がなく、ｐＨの変化が０．５
未満で且つ粘度の変化が初期値の５％未満のもの ○：ｐＨの変化が１．０未満で且つ粘度の変化が初期値
の１０％未満のもの ×：凝集物やゲル化等が発生し、コーティング材料とし
て使用できない状態になっていたもの

【0052】（５）総合評価 総合評価は以下の基準で行った。

【0053】◎：光沢保持率９０％以上、各種塗料で形成さ
れる被膜との密着性９０以上、耐水性および貯蔵安定性
問題なし（○以上） ○：光沢保持率８０％以上、各種塗料で形成される被膜
との密着性９０以上、耐水性および貯蔵安定性問題なし
（○以上） ×：光沢保持率、密着性、貯蔵安定性の何れか１項目で
も上記基準を下回ったもの

【0054】（製造例１）撹拌機、冷却器、温度計を備えた
重合容器に脱イオン水６０質量部を仕込み、内温を６０
℃に昇温した。その後、メチルメタクリレート１２質量
部、ターシャリ−ブチルメタクリレート２２質量部、ス
チレン２３質量部、２−エチルヘキシルアクリレート３
６質量部、ダイアセトンアクリルアミド３質量部、アク
リエステルＨＨ（三菱レイヨン（株）製）４質量部、サ
ンノールＮＰ−２０３０（ライオン（株）製）６部と脱
イオン水４０部を十分に混合し、５０００ｒｐｍで１０
分間高速撹拌を行い、均一な乳化状態のプレエマルショ
ン（以下「ＰＥ液」と略す）を作製した。作製したＰＥ
液５質量部を重合容器内へ入れ、重合容器の内温を７５
℃まで昇温し、内温が安定した段階で、過硫酸ナトリウ
ム０．２質量部を脱イオン水５質量部に溶解したもの
と、亜硫酸水素ナトリウム０．１質量部を脱イオン水５
質量部に溶解したものを添加し、１時間放置した。１時
間経過後からＰＥ液の残りと過硫酸ナトリウム０．２質
量部を脱イオン水１０質量部に溶解したものと、亜硫酸
水素ナトリウム０．１質量部を脱イオン水１０質量部に
溶解したものを重合容器の内温を７５℃に維持しながら
３時間かけて重合容器中に滴下し、滴下完了後、内温を
８０℃に２時間維持して反応を完結した。反応完結後、
冷却を行い、エマルションを取り出し、エマルションの
ｐＨが７．５〜１０の間になるように２８％アンモニア
水溶液を添加した。その後、アジピン酸ジヒドラジド
１．５質量部を添加し、製造例１のアクリル系エマルシ
ョンを得た。得られた製造例１のアクリル系エマルショ
ンの固形分は４５．２質量％、ｐＨ＝８．９、粘度は６
０ｍＰａ・ｓであった。

【0055】（製造例２）製造例１の単量体組成を、メチル
メタクリレート４２質量部、２−エチルへキシルアクリ
レート３６質量部、シクロヘキシルメタクリレート２０
質量部、メタクリル酸２質量部とした以外は同様な方法
で重合を行い、製造例２のアクリル系エマルションを得
た。反応完結後、冷却を行い、エマルションを取り出
し、エマルションのｐＨが７．５〜１０の間になるよう
に２８％アンモニア水溶液を添加した。得られた製造例
２のアクリル系エマルションの固形分は４４．８質量
％、ｐＨ＝８．８、粘度は５３ｍＰａ・ｓであった。

【0056】（実施例１）撹拌機、冷却器、温度計を備えた
重合容器に脱イオン水６０質量部を仕込み、内温を６０
℃に昇温した。その後、下記表１に示される組成の単量
体混合物１００質量部、界面活性剤および脱イオン水を
十分に混合し、５０００ｒｐｍで１０分間高速撹拌を行
い、均一な乳化状態のプレエマルション（以下「ＰＥ
液」と略す）を作製した。作製したＰＥ液５質量部を重
合容器内へ入れ、重合容器の内温を７５℃まで昇温し、
内温が安定した段階で、過硫酸ナトリウム０．２質量部
を脱イオン水５質量部に溶解したものと、亜硫酸水素ナ
トリウム０．１質量部を脱イオン水５質量部に溶解した
ものを添加し、１時間放置した。１時間経過後からＰＥ
液の残りと過硫酸ナトリウム０．２質量部を脱イオン水
１０質量部に溶解したものと、亜硫酸水素ナトリウム
０．１質量部を脱イオン水１０質量部に溶解したものを
重合容器の内温を７５℃に維持しながら３時間かけて重
合容器中に滴下し、滴下完了後、内温を８０℃に２時間
維持して反応を完結した。反応完結後、冷却を行い、エ
マルションを取り出し、エマルションのｐＨが７．５〜
１０の間になるように２８％アンモニア水溶液を添加し
た。得られた本発明のアクリル系エマルションの固形分
（加熱残分）、ｐＨ、粘度は下記表２に示す通りであっ
た。また、耐候性試験、密着性試験、耐水性試験、貯蔵
安定性試験の結果はそれぞれ下記表２に示す通りであっ
た。

【0057】（実施例２〜６）実施例１と同様な方法で、下
記表１に示された組成のエマルションを調製した。得ら
れた本発明のアクリル系エマルションの固形分、ｐＨ、
粘度は下記表２に示す通りであった。また、耐候性試
験、密着性試験、耐水性試験、貯蔵安定性試験の結果は
それぞれ下記表２に示す通りであった。

【0058】（比較例１〜８）実施例１と同様な方法で下記
表１に示された組成のエマルションを調製した。得られ
たアクリル系エマルションの固形分、ｐＨ、粘度は下記
表２に示す通りであった。ただし、比較例３は表１に示
される組成のエマルションの固形分に対し、２−（２'
−ヒドロキシ−５'−メチル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾ
ール（重合性不飽和二重結合を含有しない、ベンゾトリ
アゾール型紫外線吸収剤）をブチルセルソルブに有効成
分が１０％となるように溶解したものを有効成分換算で
外割２質量％添加し、水性被覆組成物とした。耐候性試
験、密着性試験、耐水性試験、貯蔵安定性試験の結果は
それぞれ下記表２に示す通りであった。ただし、比較例
２は、塗装後のセッティング中に被膜にクラックが発生
したため、性能評価を行わなかった。また、比較例４
は、重合中に固化したため、性能評価を行わなかった。

【0059】表２から明らかなように、本実施例の水性被覆
組成物は、耐水性および貯蔵安定性に優れるとともに、
耐候性、および各種塗料から得られる塗装被膜に対する
密着性に優れている。

【0060】これに対して、比較例のように、共重合体が特
定の構造を持つエチレン性不飽和単量体単位を有してい
ないものや、特定の組成範囲に入っていないもの、特定
量の不飽和カルボン酸単量体単位を含有していないもの
は、耐候性や密着性が劣っていたり、エマルションとし
て求められる各種安定性が不足しており、可塑剤等を配
合した段階で凝集物を発生したりしてコーティング用途
には使用できなかった。

【0061】また、特定の計算Ｔｇの範囲に入っていないも
のは、Ｔｇが高すぎる場合には、アクリル系エマルショ
ンを塗装して乾燥した段階で被膜にクラックが発生し、
逆にＴｇが低すぎる場合には、汚れが付着しやすく塗装
被膜の美観を損ねてしまう問題が発生した。

【0062】

【表1】

【0063】 ｔＢＭＡ ：ターシャリーブチルメタクリレート ｔＢＡ ：ターシャリーブチルアクリレート (ｂ)−１ ：２−［２'−ヒドロキシ−５'−（メタ）ア
クリロキシエチルフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾー
ル (ｂ)−２ ：２−ヒドロキシ−４−［３−（メタ）アク
リロキシ−２−ヒドロキシプロポキシ］ベンゾフェノン ＭＡＡ ：メタクリル酸 ＨＨ ：ヘキサヒドロフタル酸２−メタクリロイル
オキシエチル ｎ−ＢＭＡ：ノルマルブチルメタクリレート ２−ＥＨＡ：２−エチルヘキシルアクリレート ＣＨＭＡ ：シクロヘキシルメタクリレート ＭＭＡ ：メチルメタクリレート ＡＢＥＸ ２３−Ｓ ：Ｒｈｏｄｉａ（株）製
アニオン系乳化剤 サンノール ＮＰ−２０３０ ：ライオン（株）製アニ
オン系乳化剤 アデカリアソープ ＮＥ−４０：旭電化（株）製反応性
ノニオン系乳化剤 添加剤−１ ：２−（２'−ヒドロキシ−５'−メチル）
−２Ｈ−ベンゾトリアゾール

【0064】

【表2】

【0065】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、塗装被膜からのブリードアウト物がなく、優れ
た耐候性を有しながら、アクリル系、シリコン系、フッ
素系等の各種の塗料で形成される塗装被膜に対して密着
性の良い水性被覆物を提供することができ、工業上極め
て有益である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J038 CC021 CC071 CF011 CG141 CG161 CG171 CH021 CH031 CH041 CH051 CH061 CH071 CH081 CH121 CH171 CH201 CH241 CJ031 CJ061 CJ101 CJ131 CJ141 CJ151 DB221 GA02 GA03 GA06 GA08 KA09 MA13 NA03 NA04 NA05 NA11 NA12 NA19 NA26

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（Ｉ）で表されるエチレン性
   不飽和単量体（ａ）５〜８０質量％と、 ＣＨ₂＝ＣＲ１−ＣＯＯ−Ｃ（ＣＨ₃）₃ （Ｉ） （Ｒ１は水素原子または炭素数１〜２のアルキル基を示
   す。） 紫外線吸収性基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ）
   ０．１〜１０質量％と、エチレン性不飽和カルボン酸単
   量体（ｃ）０．１〜１０質量％とを重合して得られる共
   重合体（Ａ）を含有することを特徴とする水性被覆組成
   物。
2. 【請求項２】 さらに、その他のエチレン性不飽和単量
   体（ｄ）０．１〜９４．８質量％とを重合して得られる
   共重合体（Ａ）を含有することを特徴とする、請求項１
   記載の水性被覆組成物。
3. 【請求項３】 Ｆｏｘの式から求められる共重合体
   （Ａ）の計算ガラス転移温度（Ｔｇ）が−２０℃以上７
   ０℃以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の
   水性被覆組成物。
4. 【請求項４】 共重合体（Ａ）１００質量部に対し、界
   面活性剤が０．１〜１０質量部の範囲で添加されている
   ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の水性被覆組
   成物。
5. 【請求項５】 前記エチレン性不飽和カルボン酸単量体
   （ｃ）が下記一般式（II）で表される化合物であること
   を特徴とする請求項１、２、３又は４記載の水性被覆組
   成物。 ＣＨ₂＝ＣＲ２−ＣＯＯ−Ｒ３−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ４−ＣＯＯＨ (II) （Ｒ２は水素原子または炭素数１〜２のアルキル基、Ｒ
   ３は炭素数１〜１２の直鎖または分岐したアルキレン
   基、Ｒ４は炭素数２〜１５の直鎖もしくは分岐した炭化
   水素置換基または環状構造を持つ炭化水素置換基を示
   す。）