JP2002265851A

JP2002265851A - 改善されたコーティング組成物

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Publication number: JP2002265851A
Application number: JP2002048086A
Authority: JP
Inventors: Albert Benner Brown; アブラート・ベナー・ブラウン; Ralph Graig Even; ラルフ・クレイグ・イーブン; Dennis Paul Lorah; デニス・ポール・ローラウ; Alvin Michael Maurice; アルビン・マイケル・マウライス; Robert Victor Slone; ロバート・ビクター・スローン; Xun Tang; チュン・タン
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2002-09-18
Also published as: EP1234838B1; CN1276034C; AU1557802A; US20030149165A1; MXPA02001855A; US20020183446A1; AU784868B2; EP1234838A1; BR0200528A; BR0200528B1; US6797328B2; KR20020069159A; DE60219382D1; US6545084B2; DE60219382T2; CN1371948A; AR032663A1; TW593585B

Abstract

(57)【要約】【課題】乾燥時に改善されたコ−ティングとしての使用
に好適な水性組成物の提供。【解決手段】水性エマルションポリマーを含む水性コー
ティング組成物であって、該ポリマーは、２０℃より大
きく８０℃までのＴｇを有し、該ポリマーの総重量を基
準にして０．０１〜１．０重量％のｔ‐アルキルヒドロ
ペルオキシド等［ｔ‐アルキル基は少なくとも５個の炭
素原子を含む］、及び任意に少なくとも一つの他のオキ
シダントの存在下で、エチレン性不飽和非イオン性アク
リルモノマー及びエチレン性不飽和酸モノマーとのフリ
ーラジカル重合によって形成される、水性コーティング
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、乾燥時に改善されたコ−ティン
グとしての使用に好適な水性組成物、改善されたコーテ
ィングにおける使用に好適な水性エマルションポリマー
を調製する方法及び被覆を有する基体を提供し且つコー
ティングの耐スクラブ性を改良するための方法に関す
る。より詳細には、本発明は、水性エマルションポリマ
ーを含む水性コーティング組成物であって、該ポリマー
は、２０℃より大きく８０℃までのガラス転移温度（Ｔ
ｇ）を有し、該ポリマーの総重量を基準にして０．０１
〜１．０重量％のｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、ｔ
‐アルキルペルオキシド又はｔ‐アルキルペルエステル
［ｔ‐アルキル基は少なくとも５個の炭素原子を含
む］、及び任意に少なくとも一つの他のオキシダントの
存在下で、少なくとも一つのエチレン性不飽和非イオン
性アクリルモノマー及び該ポリマーの総重量を基準にし
て０〜７．５重量％のエチレン性不飽和酸モノマーとの
フリーラジカル重合によって形成される水性コーティン
グ組成物、そのエマルションポリマーを調製する方法、
そのコーティングが−２０℃から８０℃のＴｇを有する
エマルションポリマーを含む被覆を有する基体を提供す
る方法、及び−２０℃から８０℃のＴｇを有するエマル
ションポリマーを含むことによるコーティングの耐スク
ラブ性を改良する方法に関する。

【０００２】本発明は、乾燥時に改善したコーティング
としての使用に適する水性組成物を提供するのに役立
つ。本明細書においては「コーティング」とは、例え
ば、ペイント、クリヤコート、トップコート、プライマ
ー、紙コーティング及び皮革コーティングを含み、明ら
かに弾性コーティング、コーキング材、シーラント及び
感圧接着剤を含まず、同一のＴｇの、本発明により形成
されていないエマルションポリマーが採用されたコーテ
ィングと比較して、耐スクラブ性、マーカーステインブ
ロッキング（ｍａｒｋｅｒｓｔａｉｎｂｌｏｃｋｉ
ｎｇ）、金属に対する耐腐食性、金属に対する耐フラッ
シュラスト性（ｆｌａｓｈｒｕｓｔｒｅｓｉｓｔａ
ｎｃｅ）、より大きいグロス、例えば、グロス保持性又
は耐クラッキング性により示されるような屋外外部耐久
性、基体への接着性、水蒸気浸透性及び水膨潤性の少な
くとも一つにおける改善を発揮するものである。

【０００３】米国特許第５，５４０，９８７号は、低残
存ホルムアルデヒドを有する少なくとも５０％の酢酸ビ
ニルを含み、改善された引っ張り強度を有する浸潤セル
ロースウェブを提供するエマルションポリマーを開示す
る。ポリマーは、反応の進行の期間中、疎水性ヒドロペ
ルオキシド及びアスコルビン酸開始剤の使用により形成
される。

【０００４】本発明者等によって直面される課題は、乾
燥時に改善されたコ−ティングとしての使用に好適な水
性組成物の提供である。予期せずして、本発明者等は、
ｔ‐アルキル基が少なくとも５個の炭素原子を含むある
種濃度のｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、５‐アルキ
ルペルオキシド又はアルキルペルエステルの使用が、重
合過程で又は重合の最終段階だけにおける使用が、改善
したコーティング組成物特性をもたらすエマルションポ
リマーを提供するに十分であることを見出した。

【０００５】本発明の第一の態様においては、水性エマ
ルションポリマーを含む水性コーティング組成物であっ
て、該ポリマーは、２０℃より大きく８０℃までのガラ
ス転移温度（Ｔｇ）を有し、該ポリマーの総重量を基準
にして０．０１〜１．０重量％のｔ‐アルキルヒドロペ
ルオキシド、ｔ‐アルキルペルオキシド又はｔ‐アルキ
ルペルエステル［ｔ‐アルキル基は少なくとも５個の炭
素原子を含む］、及び任意に少なくとも一つの他のオキ
シダントの存在下で、少なくとも一つのエチレン性不飽
和非イオン性アクリルモノマー及び該ポリマーの総重量
を基準にして０〜７．５重量％のエチレン性不飽和酸モ
ノマーとのフリーラジカル重合によって形成される、水
性コーティング組成物が提供される。

【０００６】本発明の第二の態様においては、水性エマ
ルションポリマーを形成することを含む、コーティング
組成物の使用に好適な水性エマルションポリマーの調製
方法であって、該ポリマーは、２０℃より大きく８０℃
までのガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、該ポリマーの総
重量を基準にして０．０１〜１．０重量％のｔ‐アルキ
ルヒドロペルオキシド、ｔ‐アルキルペルオキシド又は
ｔ‐アルキルペルエステル［ここでｔ‐アルキル基は少
なくとも５個の炭素原子を含む］、及び任意に少なくと
も一つの他のオキシダントの存在下で、少なくとも一つ
のエチレン性不飽和非イオン性アクリルモノマー及び該
ポリマーの総重量を基準にして０〜７．５重量％のエチ
レン性不飽和酸モノマーとのフリーラジカル重合によっ
て形成される、水性エマルションポリマーの調製方法が
提供される。

【０００７】本発明の第三の態様においては、水性エマ
ルションポリマーを含む水性コーティング組成物であっ
て、該ポリマーが、−２０℃より大きく８０℃までのガ
ラス転移温度（Ｔｇ）を有し、該ポリマーの総重量を基
準にして０．０１〜１．０重量％のｔ‐アルキルヒドロ
ペルオキシド、ｔ‐アルキルペルオキシド又はｔ‐アル
キルペルエステル［ｔ‐アルキル基は少なくとも５個の
炭素原子を含む］、及び任意に少なくとも一つの他のオ
キシダントの存在下で、少なくとも一つのエチレン性不
飽和非イオン性アクリルモノマー及び該ポリマーの総重
量を基準にして０〜７．５重量％のエチレン性不飽和酸
モノマーとのフリーラジカル重合によって形成される水
性コーティング組成物を形成し；該水性コーティング組
成物を基体に施用し；及び該水性コーティング組成物を
乾燥し、又は乾燥させることを含む、被覆を有する基体
を提供する方法が提供される。

【０００８】本発明の他の態様においては、コーティン
グの耐スクラブ性を改善する方法、コーティングの屋外
耐久性を改善する方法及び紙又は板紙コーティングのピ
ック（ｐｉｃｋ）強度を改善する方法が提供される。

【０００９】本発明は、水性エマルションポリマーを含
む、乾燥時にコ−ティングとしての使用に好適な水性組
成物に関し、そのポリマーは、２０℃より大きく８０℃
までのガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、そのポリマー
が、そのポリマーの総重量を基準にして０．０１〜１．
０重量％のｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、ｔ‐アル
キルペルオキシド又はｔ‐アルキルペルエステル［ｔ‐
アルキル基は少なくとも５個の炭素原子を含む］、及び
任意に少なくとも一つの他のオキシダントの存在下で、
少なくとも一つのエチレン性不飽和非イオン性アクリル
モノマー及びそのポリマーの総重量を基準にして０〜
７．５重量％のエチレン性不飽和酸モノマーとのフリー
ラジカル重合によって形成される。

【００１０】水性エマルションポリマーは、少なくとも
一つの共重合されたエチレン性不飽和非イオン性アクリ
ルモノマーを含有する。ここで「非イオン性モノマー」
とは、共重合されたモノマー残基がｐＨ＝１〜１４の間
でイオン荷電を有していないことを意味する。

【００１１】エチレン性不飽和非イオン性アクリルモノ
マーの例としては、例えば、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、２‐エチルヘキ
シルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアク
リレート、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレー
ト、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレー
ト、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロ
ピルメタクリレートを含む（メタ）アクリルエステルモ
ノマーが挙げられる。ポリマーに混入され得る他のエチ
レン性不飽和非イオン性モノマーの例としては、例え
ば、スチレン及び置換スチレン；ブタジエン；酢酸ビニ
ル、酪酸ビニルおよび他のビニルエステル；塩化ビニ
ル、ビニルトルエン及びビニルベンゾフェノン等の他の
ビニルモノマー；及び塩化ビニリデンが挙げられる。好
ましくは、全アクリル、スチレン／アクリル及び酢酸ビ
ニル／アクリルポリマーである。好ましいのは、主とし
てアクリルである水性エマルションポリマーである。こ
こで、「主としてアクリルである」とは、ポリマーが、
例えば、（メタ）アクリレートエステル、（メタ）アク
リルアミド、（メタ）アクリロニトリル及び（メタ）ア
クリル酸等の（メタ）アクリルモノマーから誘導される
５０重量％より大の共重合単位を含むことを意味する。
アクリレート又はアクリルアミド等の用語が後に続く用
語「（メタ）」は、明細書を通して、それぞれアクリレ
ート又はアクリルアミド及びメタアクリレート又はメタ
アクリルアミド双方を意味する。

【００１２】エマルションポリマーは、総モノマー重量
を基準にして０％から７．５重量％の共重合されたモノ
エチレン性不飽和酸モノマーを含有し、例えば、アクリ
ル酸、メタアクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマ
ル酸、マレイン酸、イタコン酸モノメチル、フマル酸モ
ノメチル、フマル酸モノブチル、無水マレイン酸、２‐
アクリルアミド‐２‐メチルプロパンスルホン酸、ビニ
ルスルホン酸、スチレンスルホン酸、１‐アリルオキシ
‐２‐ヒドロキシプロパンスルホン酸、アルキルアリル
スルホ琥珀酸、スルホエチル（メタ）アクリレート、ホ
スホエチル（メタ）アクリレート、ホスホプロピル（メ
タ）アクリレート及びホスホブチル（メタ）アクリレー
ト等のホスホアルキル（メタ）アクリレート、ホスホア
ルキルクロトネート、ホスホアルキルマレエート、ホス
ホアルキルフマレート、ホスホジアルキル（メタ）アク
リレート、ホスジアルキルクロトネート及びアリルホス
フェート等が含まれる。

【００１３】本発明で使用されるエマルションポリマー
は、例えば、アリルメタクリレート、ジアリルフタレー
ト、１，４‐ブチレングリコールジメタクリレート、
１,２‐エチレングリコールジメタクリレート、１，６
‐ヘキサンジオールジアクリレート及びジビニルベンゼ
ン等の共重合された多エチレン性不飽和モノマーを、モ
ノマー重量を基準にして０重量％から１重量％を含有す
ることができる。

【００１４】エマルションポリマーのガラス転移温度
（「Ｔｇ」）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により、Ｔ
ｇ値として、ヒートフローと温度変化との中間点を採っ
て測定され、望ましいポリマーＴｇ範囲を達成するため
に選択されるモノマー及びモノマー量は、当業界におい
て公知である。コーティング用においての使用で上記さ
れたエマルションポリマーの好ましいＴｇは、−２０℃
から８０℃であり、より好ましくは０℃から４０℃であ
る。

【００１５】水性エマルションポリマーを調製するのに
使用される重合技術は当業界において公知である。エマ
ルション重合法においては、慣用の界面活性剤、例え
ば、アルキル、アリール又はアルキルアリールの硫酸
塩、スルホネート又はホスフェートの、アルカリ金属又
はアンモニウム塩；アルキルスルホン酸；スルホスクシ
ネート塩；脂肪酸；エチレン性不飽和界面活性剤モノマ
ー；及びエトキシル化アルコール又はフェノール等のア
ニオン性及び／又は非イオン性乳化剤が使用され得る。
使用される界面活性剤の量は、モノマーの重量を基準に
して、通常０．１重量％から６重量％である。熱又はレ
ドックス開始法のいずれかが、使用され得る。反応温度
は、反応の進行の期間中、１２０℃より低い温度に維持
される。好ましい反応温度は、３０℃から９５℃、より
好ましくは５０℃から９０℃の間である。モノマー混合
物は、そのまま又は水中のエマルションとして添加され
得る。モノマー混合物は、一以上の添加で又は連続的
に、直線的に又はそうではなく、反応期間に亘り、又は
それらの組み合わせで添加され得る。

【００１６】ポリマーの総重量を基準にして０．０１〜
１．０重量％の、ｔ‐アルキル基が少なくとも５個の炭
素原子を含む、ｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、ｔ‐
アルキルペルオキシド又はｔ‐アルキルペルエステル、
好ましくはポリマーの総重量を基準にして０．０１〜
１．０重量％の、ｔ‐アルキル基が少なくとも５個の炭
素原子を含むｔ‐アルキルヒドロペルオキシド；及び更
に好ましくはポリマーの総重量を基準にして０．０１〜
１．０重量％のｔ‐アミルヒドロペルオキシドに加えて
使用され得る慣用のフリーラジカル開始剤（オキシダン
ト）としては、例えば、過酸化水素、過酸化ナトリウ
ム、過酸化カリウム、ｔ‐ブチルヒドロペルオキシド、
クメンヒドロペルオキシド、アンモニウム及び／又はア
ルカリ金属過硫酸塩、過ホウ酸ナトリウム、過燐酸及び
これらの塩、過マンガン酸カリウム、及びペルオクソ二
硫酸のアンモニウムもしくはアルカリ金属塩が、典型的
には総モノマーの重量を基準にして０．０１重量％から
３．０重量の濃度で含まれる。例えば、スルホキシレー
トホルムアルデヒドナトリウム、アスコルビン酸、イソ
アスコルビン酸、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素塩、チ
オ硫酸塩、ヒドロ亜硫酸塩、チオエーテル、水硫化物又
は亜二チオン酸塩、ホルムアジンスルフィン酸（ｆｏｒ
ｍａｄｉｎｅｓｕｋｆｉｎｉｃａｃｉｄ）、ヒドロキ
シメタンスルホン酸、２‐ヒドロキシ‐２‐スルフィナ
ト酢酸ナトリウム、アセトン亜硫酸水素塩等の硫黄‐含
有酸のアルカリ金属塩およびアンモニウム塩、エタノー
ルアミン、グリコール酸、グリオキシル酸水和物、乳
酸、グリセリン酸、リンゴ酸、酒石酸及び先行する酸の
塩等の好適なリダクタントと一緒に同一の開始剤を使用
するレドックス系が、使用され得る。鉄、銅、マンガ
ン、銀、白金、バナジウム、ニッケル、クロム、パラジ
ウム、又はコバルトが使用され得る。

【００１７】「該ポリマーの総重量を基準にして０．０
１〜１．０重量％の、ｔ‐アルキル基が少なくとも５個
の炭素原子を含む、ｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、
ｔ‐アルキルペルオキシド又はｔ‐アルキルペルエステ
ルの存在下で」とは、少なくとも幾分かのモノマーがエ
マルションポリマーに変換されている反応帯域に加えら
れている、ｔ‐アルキル基が少なくとも５個の炭素原子
を含むｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、ｔ‐アルキル
ペルオキシド又はｔ‐アルキルペルエステルの積算量
が、ポリマーの総重量を基準にして０．０１〜１．０重
量％であることを意味し；任意にここで、少なくとも９
５重量％、好ましくは最後の９５重量％のモノマーはエ
マルションポリマーに変換されており；任意にここで、
少なくとも７５重量％、好ましくは最後の７５重量％の
モノマーはエマルションポリマーに変換されており；任
意にここで少なくとも最後の５０重量％のモノマーはエ
マルションポリマーに変換されており；及び任意にここ
で少なくとも最後の２０重量％のモノマーがエマルショ
ンポリマーに変換されている。任意の追加のオキシダン
トには、例えば、ｔｅｒｔ‐ブチルヒドロペルオキシ
ド、過酸化水素及び過硫酸アンモニウム等の慣用のフリ
ーラジカル開始剤として既に列挙されたものが含まれ
る。本発明のある種の態様において、親水性及び疎水性
モノマー全体の開始に関して開始剤系の全体効率を増加
させるために、一つの親水性開始剤及びｔ‐アルキル基
が少なくとも５個の炭素原子を有する比較的疎水性のｔ
‐アルキルヒドロペルオキシド、ｔ‐アルキルペルオキ
シド又はｔ‐アルキルペルエステルを含有する混合物を
選択することは、有意義なことである；好ましくは、任
意の追加のオキシダントは、開始剤／オキシダントの総
量の５０重量％未満である。この態様において、ｔ‐ア
ルキル基が少なくとも５個の炭素原子を有するｔ‐アル
キルヒドロペルオキシド、ｔ‐アルキルペルオキシド又
はｔ‐アルキルペルエステル開始剤及び任意に少なくと
も一つの他のオキシダントは、そのまま又は既に列挙さ
れたもののような少なくとも一つの好適なリダクタント
と一緒に同一の開始剤を使用するレドックス系のオキシ
ダント成分として使用され得る。

【００１８】一つの態様において、ポリマーの総重量に
基づいて９０〜９９．７重量％、好ましくは９５〜９
９．７重量％のモノマーがポリマーに変換された後で、
少なくとも残存モノマーの半分が、ポリマーの総重量を
基準にして０．０１〜１．０重量％の、ｔ‐アルキル基
が少なくとも５個の炭素原子を含むｔ‐アルキルヒドロ
ペルオキシド、ｔ‐アルキルペルオキシド又はｔ‐アル
キルペルエステルの存在下でポリマーに変換される；好
ましくはポリマーの総重量を基準にして０．０１〜１．
０重量％の、ｔ‐アルキル基が少なくとも５個の炭素原
子を含むｔ‐アルキルヒドロペルオキシドの存在下で；
より好ましくはポリマーの総重量を基準にして０．０１
〜１．０重量％のｔ‐アミルヒドロペルオキシドの存在
下である。反応のこの部分は、９０〜９９．７％、好ま
しくは９５〜９９．７％のモノマーからポリマーへの変
換が同一反応容器又はケトル内で終了して後速やかに行
うことができる。また、異なる反応容器又はケトルにお
いて、又は重合の先行する部分と異なる温度において、
一定時間の後に行うことができる。好ましいのは、９０
％の、より好ましくは９５％のモノマーのポリマーへの
変換が終了した後のみにおいて、ｔ‐アルキル基が少な
くとも５個の炭素原子を含むｔ‐アルキルヒドロペルオ
キシド、ｔ‐アルキルペルオキシド又はｔ‐アルキルペ
ルエステルが存在することである。

【００１９】ｔ‐アルキル基が少なくとも５個の炭素原
子を含むｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、ｔ‐アルキ
ルペルオキシド又はｔ‐アルキルペルエステル、任意に
追加のオキシダント及び任意のリダクタントは、例え
ば、一緒に又は別個に、１以上のショットで又は徐々
に、均一に又は不均一に、又はそれらの組み合わせによ
り又は望まれるようなその上に変更を加えて添加され得
る；それらはそのままで、溶液で、又は適当な媒体中で
乳化されて添加され得る。

【００２０】例えば、テトラブロモメタンのようなハロ
ゲン化合物；アリル化合物；又はアルキルチオグリコレ
ート、アルキルメルカプトアルカノエート及びＣ_４〜Ｃ
_２２線状又は分岐アルキルメルカプタンのようなメルカ
プタン等の連鎖移動剤は、形成されるポリマーの分子量
を低減するために及び／又はそうでなければ任意のフリ
ーラジカル発生開始剤で得られるであろうものとは異な
る分子量分布を提供するために使用され得る。ｎ‐ドデ
シルメルカプタン及びｔ‐ドデシルメルカプタンのよう
な線状又は分岐Ｃ_４〜Ｃ_２２アルキルメルカプタンが、
好ましい。連鎖移動剤は１以上の添加又は連続して、直
線的に又はそうではなく、例えば、ケトル充填及び残存
モノマー減少段階のような反応期間の大部分又は全ての
完全反応期間又は限定された部分の過程に亘り添加され
得る。

【００２１】本発明の他の態様において、エマルション
ポリマーは多段階エマルション重合法により調製される
ことができ、そのなかでは組成が異なる少なくとも二段
階が逐次様式で重合される。そのような方法は、少なく
とも二つの相互非相溶性ポリマー組成物の形成を結果的
にもたらし、それによりポリマー粒子内に少なくとも二
相の形成を結果としてもたらす。斯かる粒子は、様々な
ジオメトリーの２以上の相、例えば、コア／シェル又は
コア／シース粒子、不完全にコアを封入したシェル相を
有するコア／シェル粒子、多数のコアを有するコア／シ
ェル粒子及び相互侵入性網目構造粒子で構成される。こ
れら全ての場合に、粒子表面積の大部分は少なくとも一
つの外部相によって占められ、粒子の内部は少なくとも
一つの内部相によって占められるであろう。多段階エマ
ルションポリマーの各段階は、エマルションポリマーに
ついて上記されたような同一のモノマー、界面活性剤、
開始系、連鎖移動剤等を含有することができる。多段階
ポリマー粒子の場合において、本発明の目的のためにＴ
ｇは、段階の数又はその中の相に関係なくエマルション
ポリマーの全体の組成物を使用して、フォックス式によ
って計算される。同様に、酸モノマーの量は、段階の数
又はその中の相に関係なくエマルションポリマーの全組
成から決定される。斯かる多段階エマルションポリマー
を調製するために使用される重合技術は、例えば、米国
特許第４，３２５，８５６号；第４，６５４，３９７
号；及び第４，８１４，３７３号に見られるような当分
野で公知である。エマルションポリマーは、また、段階
で分子量が異なる２以上の段階で形成されるよう企図さ
れる。二つの異なるエマルションポリマーをブレンドす
ることが、また、企図される。

【００２２】エマルションポリマーは、２０から１００
０ナノメーター、好ましくは７０から３００ナノメータ
ーの平均粒径を有する。ここで粒径は、ブルックヘブン
インストルメンツコーポレーション、米国、ニューヨー
ク州、ホルツビルにより製造されるブルックヘブンモデ
ルＢＩ‐９０パーティクルサイザーによって測定される
「有効直径」として示される。また、マルチモーダルエ
マルションポリマーが企図され、そこでは、米国特許第
５，３４０，８５８号；第５，３５０，７８７号；第
５，３５２，７２０号；第４，５３９，３６１号；及び
第４，４５６，７２６号において教示されるような２以
上の異なる粒径又は非常に広い分布が提供される。

【００２３】水性組成物は、コーティング分野で公知の
技術により調製される。最初に、もしコーティング組成
物が着色されるものであるならば、少なくとも一つの顔
料がカウレス（ＣＯＷＬＥＳ、商標）ミキサーにより与
えられるような高剪断の下で水性媒体内においてよく分
散される。それから水性エマルションポリマーは、所望
により他のコーティング補助剤と共に低剪断撹拌の下で
添加される。代替的に、水性エマルションポリマーは、
顔料分散工程で含有されてもよい。水性組成物は、例え
ば、粘着付与剤、顔料、乳化剤、架橋剤、造膜助剤、バ
ッファー、中和剤、増粘剤又はレオロジー改良剤、保湿
剤、湿潤剤、バイオサイド、可塑剤、消泡剤、着色剤、
ワックス及び抗酸化剤等の慣用のコーティング補助剤を
含有することができる。

【００２４】水性コーティング組成物の固形分は、約１
０容量％から約８５容量％であり得る。水性組成物の粘
度は、ブルックフィールド粘度計を使用して測定される
ように０．０５から２０００Ｐａ．ｓ（５０ｃｐｓから
２，０００，０００ｃｐｓ）であり得る；異なる末端用
途及び塗布方法用に適当な粘度は、かなり変化する。

【００２５】水性組成物は、慣用の塗布方法、例えば、
ブラシ又は塗料ローラー、エア霧化スプレー、エアアシ
ストスプレー、エアレススプレー、高容量低圧スプレ
ー、エアアシストエアレススプレー及び静電スプレー等
により塗布され得る。

【００２６】水性組成物は、基体、例えば、シート及び
フィルムをはじめとするプラスチック、ガラス、木材、
アルミニウム、スチール、リン酸塩又はクロム酸塩処理
スチール等の金属、塗装表面、屋外曝露表面、セメント
質基体及びアスファルト基体等に、プライマー等の基体
前処理をして又は処理をしないで適用され得る。

【００２７】基体に施用された水性組成物は、典型的に
は２０℃から９５℃の温度で乾燥し又は乾燥される。

【００２８】次の実施例は、本発明及び試験操作により
得られた結果を例示するために提示される。

【００２９】略語ＡＡ＝アクリル酸ＭＡＡ＝メタクリル酸ＢＡ＝ブチルアクリレートＡＮ＝アクリロニトリルＶＡ＝酢酸ビニルＥＨＡ＝２‐エチルヘキシルアクリレートＭＭＡ＝メチルメタクリレートＬＭＡ＝ラウリルメタクリレートＤＩ水＝脱イオン水

【００３０】実施例１水性エマルションポリマーの調製８２６．５ｇの水が、９４．４ｇの非イオン性ノニルフ
ェノキシポリエトキシエタノール界面活性剤（７０％水
溶液）、１６．４ｇのヒドロキシエチルセルロース、
０．９９ｇの過硫酸ナトリウム及び０．０１ｇの硫酸鉄
（ＩＩ）と共に反応器に置かれた。２０．３ｇの水、２
７．０ｇの非イオン性ノニルフェノキシポリエトキシエ
タノール界面活性剤（４０％水溶液）、２７９．４ｇの
ＢＡ及び１５８２．９ｇのＶＡからなるモノマーエマル
ションが、７８℃の反応温度を維持するに十分な速度で
徐々に添加された。１１６．０ｇの水に溶解された０．
９９ｇの過硫酸ナトリウムの溶液が、モノマーエマルシ
ョンフィードとは空間的に分離されて、同時に添加され
た。水２２８．０ｇに溶解された５．１６ｇの酢酸ナト
リウム及び２．４９ｇの酢酸の溶液は、モノマーエマル
ション流と同時に反応器に供給された。モノマーエマル
ション及び過硫酸塩開始剤の供給速度は、同時に終了す
るよう調整された。供給が終了した後、反応器は、６０
℃に冷却され、水１１．６ｇ内のｔｅｒｔ‐アミルヒド
ロペルオキシド（８５％活性）０．２５ｇ及び水１１．
６ｇ内の亜硫酸水素ナトリウム０．１９ｇが、反応器に
添加された。それから、水１７．４ｇ内のｔｅｒｔ‐ア
ミルヒドロペルオキシド（８５％活性）２．２６ｇ及び
水１４．５ｇ内の亜硫酸水素ナトリウム１．７４ｇが、
反応器に添加された。最終的に、６４ｇの水が反応器に
添加され、ポリマーラテックスは室温まで冷却され、ろ
過された。

【００３１】比較実施例Ａ水性エマルションポリマーの調製８２６．５ｇの水が、９４．４ｇの非イオン性ノニルフ
ェノキシポリエトキシエタノール界面活性剤（７０％水
溶液）、１６．４４ｇのヒドロキシエチルセルロース、
０．９９ｇの過硫酸ナトリウム及び０．０１ｇの硫酸鉄
（ＩＩ）と共に反応器に置かれた。２０．３ｇの水、２
７．０ｇの非イオン性ノニルフェノキシポリエトキシエ
タノール界面活性剤（４０％水溶液）、２７９．４ｇの
ＢＡ及び１５８２．９ｇのＶＡからなるモノマーエマル
ションが、７８℃の反応温度を維持するに十分な速度で
徐々に添加された。１１６．０ｇの水に溶解された０．
９９ｇの過硫酸ナトリウムの溶液が同時に添加され、モ
ノマーエマルションフィードとは空間的に分離されて、
同時に添加された。水２２８．０ｇに溶解された５．１
６ｇの酢酸ナトリウム及び２．４９ｇの酢酸の溶液は、
モノマーエマルション流と同時に反応器に供給された。
モノマーエマルション及び過硫酸塩開始剤の供給速度
は、同時に終了するよう調整された。供給が終了した
後、反応器は、６０℃に冷却され、水１１．６ｇ内のｔ
ｅｒｔ‐ブチルヒドロペルオキシド（７０％活性水溶
液）０．２６ｇ及び水１１．６ｇ内の亜硫酸水素ナトリ
ウム０．１９ｇが、反応器に添加された。それから水１
７．４ｇ内のｔｅｒｔ‐ブチルヒドロペルオキシド２．
３８ｇ（７０％水溶液）及び水１４．５ｇ内の亜硫酸水
素ナトリウム１．７４ｇが反応器に添加された。最後
に、６４ｇの水が反応器に添加され、ポリマーラテック
スは室温に冷却され、ろ過された。

【００３２】実施例２水性コーティング組成物の形成及び被覆を有する基体の
評価水性フラット（低グロス）コーティング組成物は、下記
の如く配合された。材料グラムエチレングリコール８．４４ナトロソール（NATROSOL、商標）PLUS 330 ２．７２コロイド（COLLOID、商標）６４３０．９１タモール（TAMOL、商標）７３１３．６３イゲパル（IGEPAL、商標）CO‐630 ０．９１ＡＭＰ‐９５０．９１トローノックス（TRONOX、商標）CR‐813 ５６．７グロマックス（GLOMAX、商標）ＬＬ６８．０４デュラマイト（DURAMITE、商標）９０．７２水１７０．１

【００３３】上記成分は、カウレスミキサー内で混合さ
れ、下記のものが低剪断混合の下で順に添加された。エマルションポリマー（５５％固形分）１０３．９６テキサノール（ＴＥＸＡＮＯＬ、商標）３．４コロイド６４３０．９１水１７．５２

【００３４】半グロス水性コーティング組成物が、下記
の通り配合された。材料グラムプロピレングリコール１８．２タモール７３１６．４５フォーマスター（FOAMASTER、商標）ＶＬ０．５タイピュア（TI‐PURE）Ｒ‐９００１２６．５０水３１．０

【００３５】上記成分は、カウレスミキサーにおいて混
合され、低剪断混合下で下記成分が順に添加された。エマルションポリマー２３２．２９ローペイク（ROPAQUE、商標）ULTRA １４．４０テキサノール（TEXANOL、商標）４．８３フォーマスターＶＬ０．５アクリソール（ACRYSOL、商標）RM‐1020 １４．２アクリソール RM‐825 ０．２５水１３．７９

【００３６】耐スクラブ性測定：実施例１の水性エマル
ションポリマーを含有するコーティング組成物、及び同
一容積固形分で比較実施例Ａの水性エマルションポリマ
ーを含有するコーティング組成物が、一つの黒色ビニル
シート上にドローダウンされた。組成物は、二つの組成
物が並ぶように置かれ、０．０７６２ｍｍ（３‐ミル）
バードフィルムアプリケーター（１５２．４ｍｍ（６イ
ンチ）幅）で一度のドローイング（ｄｒａｗｉｎｇ）で
一緒にドローされた。斯かるドローイングは、各組成物
が一つのチャート上に７．５ｃｍ幅のコーティングを形
成し、二つの組成物が同一コーティング厚さを有するこ
とを確実にした。試料は、７日間、室温で乾燥された
(２３℃（７３°Ｆ）及び５０％相対湿度)。耐摩耗スク
ラブ性は、１０ｇのスクラブ媒体及び５ｍｌの水を使用
してスクラブ機（ガードナー摩耗試験機）で測定され
た。一片の０．０２５４ｍｍ（１ミル）厚さ及び７６．
２ｍｍ（３インチ）幅のビニルシム（ｖｉｎｙｌｓｈ
ｉｍ）は、試料ビニルチャートの直ぐ下に置かれた。シ
ムの２つの側端は各コーティングの中心にあった。各コ
ーティングの最初のスポットが除去されたサイクル数が
記録された。耐スクラブ性は本発明のコーティング対比
較コーティングのサイクル数のパーセンテージとして報
告された。

【００３７】

【表１】

【００３８】実施例１のエマルションポリマーを含有す
る本発明の被覆を有する基体は、比較実施例Ａのエマル
ションポリマーを含有する比較の被覆を有する基体に対
して改善された耐スクラブ性を示した。

【００３９】実施例３水性エマルションポリマーの調製１２２３．４ｇの水、１５．９ｇのアニオン性ノニルフ
ェノキシポリエトキシ硫酸アンモニウム界面活性剤（水
溶液中６０％活性）、１．１８ｇのアンモニア（２８％
水性）及び３．１ｇの過硫酸アンモニウムが、８５℃の
温度に維持された反応器に添加された。それから、４９
８．１ｇの水、５．６４ｇのアニオン性ノニルフェノキ
シポリエトキシ硫酸アンモニウム界面活性剤（水溶液中
６０％活性）、５７．６ｇのＭＡＡ、４９０．１ｇのＳ
ＴＹ、６０８．５ｇのＥＨＡ及び４８８．５ｇのＭＭＡ
を含むモノマーエマルションが、形成された。始めにこ
の物質の１００ｇ量が、反応器に移され、残りは、８８
℃の反応温度が維持されるよう徐々に反応器に添加され
た。同時に、水１０７．３ｇに溶解された１．９ｇの過
硫酸アンモニウム溶液は、空間的に分離された入口を通
って、モノマーエマルションと同時に供給された。モノ
マーエマルション及び過硫酸塩開始剤の供給時間は、同
時に終了するよう調整された。反応の過程で、７．８ｇ
のアンモニア（２８％水性）が、１０１．８ｇの水と共
に添加された。供給が終了したら、バッチは冷却され、
水１８．６ｇ内のＦｅＳＯ_４０．０３ｇ、２８．０ｇの
水中の０．０３ｇのエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ
Ａ）、７５．５ｇの水中のｔｅｒｔ‐アミルヒドロペル
オキシド（８５％活性）及び７５．５ｇの水中のスルホ
キシレートホルムアルデヒドナトリウム２．４ｇが反応
器に添加された。バッチは、それから、アンモニア（２
８％水性）でｐＨ７．４に中和された。

【００４０】比較実施例Ｂ水性エマルションポリマーの調製１２２３．４ｇの水、１５．９ｇの非イオン性ノニルフ
ェノキシポリエトキシ硫酸アンモニウム界面活性剤（水
溶液中６０％活性）、１．１８ｇアンモニア（２８％水
性）及び３．１ｇの過硫酸アンモニウムが、８５℃の温
度に維持された反応器に添加された。それから、４９
８．１ｇの水、５．６４ｇの非イオン性ノニルフェノキ
シポリエトキシ硫酸アンモニウム界面活性剤（水溶液中
６０％活性）、５７．６ｇのＭＡＡ、４９０．１ｇのＳ
ＴＹ、６０８．５ｇのＥＨＡ及び４８８．５ｇのＭＭＡ
を含むモノマーエマルションが、形成された。始めにこ
の物質の１００ｇ量が、反応器に移され、残りは、８８
℃の反応温度が維持されるよう徐々に反応器に添加され
た。同時に、水１０７．３ｇに溶解された１．９ｇの過
硫酸アンモニウム溶液は、空間的に分離された入口を通
って、モノマーエマルションと同時に供給された。モノ
マーエマルション及び過硫酸塩開始剤の供給時間は、同
時に終了するよう調整された。反応の過程で、７．８ｇ
のアンモニア（２８％水性）は、１０１．８ｇの水と共
に添加された。供給の終了に際し、バッチは冷却され、
水１８．６ｇ内のＦｅＳＯ_４０．０３ｇ、２８．０ｇの
水中の０．０３ｇのエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ
Ａ）、７５．５ｇの水中の４．７ｇのｔｅｒｔ‐ブチル
ヒドロペルオキシド（７０％活性）及び７５．５ｇの水
中のスルホキシレートホルムアルデヒドナトリウム２．
４ｇを含むレドックス開始剤が反応器に添加された。バ
ッチは、それから、アンモニア（２８％水性）でｐＨ
７．４に中和された。

【００４１】実施例４水性コーティング組成物の形成及び被覆を有する基体の評価材料グラムサーフィノール（SURFYNOL、商標）CT‐151 ３．８６アンモニア（２８％）０．４５テゴフォーメックス（TEGOFOAMEX、商標）1488 １．０９タイピュアＲ‐９００５７．８８水３５アクリソールＲＭ‐８Ｗ０．５４

【００４２】上記成分は、カウレスミキサー内において
混合され、下記の成分が低剪断混合の下で順に添加され
た。

【００４３】エマルションポリマー（４４％固形分）３０８．０９テキサノール２０．２８テゴフォーメックス１４８８１．０９アンモニア（２８％）１．８１亜硝酸ナトリウム（１５％）３．７２水２．０２アクリソールＲＭ‐８Ｗ０．３６

【００４４】

【表２】

【００４５】実施例３のエマルションポリマーを有する
本発明の被覆を有する基体は、比較実施例Ｂのエマルシ
ョンポリマーを有する比較例の被覆を有する基体に対し
て促進屋外耐久性の条件下（ＱＵＶボックス）で優れた
耐スクラブ性、グロス、グロス保持性を揮した。さら
に、実施例３のエマルションポリマーを有する本発明の
被覆を有する基体は、比較実施例Ｂのエマルションポリ
マーを有する比較例の被覆を有する基体に対して、ＡＳ
ＴＭ試験法＃６０９によって測定される耐ダートピック
アップ性、ＡＳＴＭ試験法＃９０６によって測定される
水膨潤性、試験法＃６２１によって測定されるセメント
質基体に塗布されたときのエフロレッセンスにおいて改
善を示す。

【００４６】実施例５水性エマルションポリマーの調製１２２３．４ｇの水、１５．９ｇのアニオン性ノニルフ
ェノキシポリエトキシ硫酸アンモニウム界面活性剤（水
溶液中６０％活性）、１．１８ｇのアンモニア（２８％
水性）及び３．１ｇの過硫酸アンモニウムが、８５℃の
温度に維持された反応器に添加された。それから、４９
８．１ｇの水、５．６４ｇのアニオン性ノニルフェノキ
シポリエトキシ硫酸アンモニウム界面活性剤（水溶液中
６０％活性）、５７．８ｇのメタクリル酸、４７４．０
ｇのスチレン及び６２４．３ｇの２‐エチルヘキシルア
クリレートを含むモノマーエマルションが、形成され
た。始めにこの物質の１００ｇ量が、反応器に移され、
残りは、８８℃の反応温度が維持されるよう徐々に反応
器に添加された。同時に、水１０７．３ｇに溶解された
１．９ｇの過硫酸アンモニウム溶液は、空間的に分離さ
れた入口を通って、モノマーエマルションと同時に供給
された。モノマーエマルション及び過硫酸塩開始剤の供
給時間は、同時に終了するよう調整された。反応の過程
で、７．８ｇのアンモニア（２８％水性）は、１０１．
８ｇの水と共に添加された。供給が終了したら、バッチ
は冷却され、水１８．６ｇ内のＦｅＳＯ_４０．０３ｇ、
２８．０ｇの水中の０．０３ｇのエチレンジアミン四酢
酸（ＥＤＴＡ）、７５．５ｇの水中の４．４７ｇのｔｅ
ｒｔ‐アミルヒドロペルオキシド（８５％活性）及び７
５．５ｇの水中のスルホキシレートホルムアルデヒドナ
トリウム２．４ｇを含むレドックス開始剤が、反応器に
添加された。バッチは、それから、アンモニア（２８％
水性）でｐＨ７．４に中和された。

【００４７】比較実施例Ｃ１２２３．４ｇの水、１５．９ｇのアニオン性ノニルフ
ェノキシポリエトキシ硫酸アンモニウム界面活性剤（水
溶液中６０％活性）、１．１８ｇアンモニア（２８％水
性）及び３．１ｇの過硫酸アンモニウムが、８５℃の温
度に維持された反応器に添加された。それから、４９
８．１ｇの水、５．６４ｇのアニオン性ノニルフェノキ
シポリエトキシ硫酸アンモニウム界面活性剤（水溶液中
６０％活性）、５７．８ｇのＭＡＡ、４７４．０ｇのＳ
ＴＹ及び６２４．３ｇのＥＨＡを含むモノマーエマルシ
ョンが、形成された。始めにこの物質の１００ｇ量が、
反応器に移され、残りは、８８℃の反応温度が維持され
るよう徐々に反応器に添加された。同時に、水１０７．
３ｇに溶解された１．９ｇの過硫酸アンモニウム溶液
は、空間的に分離された入口を通ってモノマーエマルシ
ョンと同時に供給された。モノマーエマルション及び過
硫酸塩開始剤の供給時間は、同時に終了するよう調整さ
れた。反応の過程で、７．８ｇのアンモニア（２８％水
性）が、１０１．８ｇの水と共に添加された。供給が終
了したら、バッチは冷却され、水１８．６ｇ内のＦｅＳ
Ｏ_４０．０３ｇ、２８．０ｇの水中の０．０３ｇのエチ
レンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、７５．５ｇの水中の
４．７ｇのｔｅｒｔ‐ブチルヒドロペルオキシド（７０
％活性）及び７５．５ｇの水中のスルホキシレートホル
ムアルデヒドナトリウム２．４ｇを含むレドックス開始
剤が反応器に添加された。バッチは、それから、アンモ
ニア（２８％水性）でｐＨ７．４に中和された。

【００４８】実施例６水性コーティング組成物の形成及びプライマーで被覆さ
れた基体の評価プライマーコーティング組成物は、下記のように配合さ
れた；水４６．４６ナトロソール２５０ＭＨＲ０．５０プロピレングリコール３５．００タモール２００１（４２．０％）１０．１８水性アンモニア（２８．０％）１．３６ドロープラス（DREWPLUS、商標）Ｌ‐４７５１．００タイピュアＲ‐７０６１６５．００スノーフレイク（SNOFLAKE、商標）１８７．４２アタジェル（ATTAGEL、商標）５０１．００

【００４９】１５分グラインドし、それから下記成分で
レットダウンされた：水７５．００実験エマルション５０５．１６テキサノール１２．８９ドループラスＬ‐４７５２．００アクリソールＲＭ‐２０２０ＮＰ１１．５８アクリソールＲＭ‐８Ｗ２．７６水３０．５８

【００５０】実施例５のエマルションポリマーを有する
本発明の被覆を有する基体は、比較実施例Ｃのエマルシ
ョンポリマーを有する比較例の被覆を有する基体に対し
て、アメリカ杉もしくは杉基体又は基体へのインキもし
くはマーキングペンのマークにより発生するしみ（ｓｔ
ａｉｎ）の、コーティングを通過するマイグレーション
に対し優れた抵抗性を発揮する。

【００５１】実施例７皮革コーティングの調製及び評価実施例１及び比較試料Ａの方法に従い−１０℃のＴｇを
有する二つのＢＡ／ＡＮ／３ＡＡエマルションポリマー
が調製され、下記に如く配合された（重量部）：

【００５２】ユダーム（EUDERM、商標）ブラックＤ‐Ｃ３０（プレ分散された黒色顔料）ユダームホワイトＤ‐ＣＢ１００（プレ分散された白色顔料）ユダームナッパソフトＳ１００（ソフト粘着防止剤及び充填剤、２５％固形分）水３４５エマルションポリマー４２５

【００５３】１／１アクリソールＲＭ‐１０２０レオロ
ジー改良剤／水が添加されＺａｈｎ＃２の粘度を２０秒
とした。

【００５４】配合物は、１平方フィート片の修正銀面椅
子張り皮革（ｃｏｒｒｅｃｔｅｄｇｒａｉｎｕｐｈｏ
ｓｔｅｒｙｌｅａｔｈｅｒ）に噴霧され、１７グラム
／平方フィートの湿潤施用量を与え、９０℃で２分間、
乾燥される。ベースコートされた皮革は、一晩空気に曝
すために棒上に垂らし掛けられる。翌日、それらは、粘
着性が比較され、それから８０℃のプレート温度で３秒
間、５０トンの圧力を有するカーバープレス（Ｃａｒｖ
ｅｒｐｒｅｓｓ）においてゴートプリント（ｇｏａｔ
ｐｒｉｎｔ）を有するプレートで型押しされた。型押
しされた皮革は、６時間のミリング（ｍｉｌｌｉｎｇ）
前後における裁断及びプリント保持の程度が評価され
た。本発明のエマルションポリマーを含む被覆を有する
皮革は、比較エマルションポリマーを含む被覆を有する
皮革よりも改善された型押し特性（ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ
ｐｒｏｐｅｒｔｙ）及びより低い粘着性を与える。本
発明のエマルションポリマーを含むコーティングにおい
ては、型押しにおけるプレートによる裁断に対する抵抗
性は、プレート模様の良好な鮮明度を保持しながら減少
する。より低い粘着性は、粘着性を減少させるための添
加剤の少量による熱スタッキング（ｓｔａｃｋｉｎｇ）
を許容し、それによって高水準の屈曲及び摩擦抵抗性を
有する配合物を与える。

【００５５】実施例８紙コーティングの調製及び評価１０℃のＴｇを有する二つのＢＡ／ＶＡ／３ＡＡエマル
ションポリマーが、実施例１及び比較試料Ａの方法に従
い調製され、以下のように水性組成物及び比較水性コー
ティング組成物（乾燥重量に基づく％）に配合される：５８．１％クレー２４．９％二酸化チタン１６．７％酢酸ビニル／アクリルエマルションコポリマー０．３％カルボキシメチルセルロース増粘剤

【００５６】本発明の紙コーティングは、比較紙コーテ
ィングに対して、ＩＧＴピック（ｐｉｃｋ）試験等の標
準コーティング強度試験により測定されるように、優れ
たコーティング強度を発揮する。備考：タモール、ロー
ペイク及びアクリソールは、ロームアンドハースカンパ
ニーの商標である。フォーマスターは、ヘンケルＣｏｒ
ｐの商標である。タイピュアは、ＥＬデュポンデネモウ
ア．Ｃｏの商標である。テキサノールは、イーストマン
ケミカルＣｏの商標である。サーフィノールは、エアプ
ロダクトアンドケミカルズ，Ｉｎｃの商標である。テゴ
フォーメックスは、テゴヘミーの商標である。ナトロソ
ールは、アクアロンＣｏｒｐの商標である。コロイド
は、コロイド，Ｉｎｃの商標である。イゲパルは、ロー
ディアＩｎｃの商標である。トローノックスは、カール
マクゲー（Ｋｅｒｒ‐ＭｃＧｅｅ），Ｉｎｃの商標であ
る。グローマックスは、Ｇａ．カオリン，Ｉｎｃの商標
である。デュラマイトは、ＥＣＣアメリカ，Ｉｎｃの商
標である。ユダームは、バイエルＡＧの商標である。

【００５７】実施例９〜１０及び比較実施例Ｄ〜Ｅ水性発光スクリーンコーティング組成物の調製及び評価比較実施例Ｄ水性エマルションポリマーの調製凝縮器、撹拌器及び温度計を装備した四つ口、５リット
ル丸底フラスコに９５０ｇのＤＩ水及び１．４ｇのラウ
リル硫酸アンモニウム（全固形分２７．５％）が充填さ
れる。フラスコは、窒素下で８５℃に加熱される。モノ
マーエマルション混合物は、２６０ｇのＤＩ水、２６．
７ｇのラウリル硫酸アンモニウム、１８ｇのＭＡＡ及び
７５８ｇのＢＭＡから調製される。モノマーエマルショ
ン混合物の２０ｇが、フラスコに添加される。移動容器
は、２５ｇのＤＩ水ですすがれ、すすぎ水は、それから
フラスコに添加される。１５ｇのＤＩ水に溶解された
１．２ｇの過硫酸アンモニウム溶液が、フラスコに添加
される。１５分後、残存モノマーエマルション混合物及
びＤＩ水５０ｇ内の１．２ｇの過硫酸アンモニウム溶液
は、１８０分に亘りフラスコに徐々に添加される。添加
が終了した後、モノマーエマルション混合物及び触媒容
器は、総量３５ｇのＤＩ水ですすがれ、すすぎ水は、そ
れからフラスコに添加される。３０分後、フラスコは、
冷却される。フラスコが冷却される間に、硫酸鉄（Ｉ
Ｉ）七水塩の０．１５％溶液０．５８ｇが、フラスコに
添加される。１５ｇのＤＩ水に溶解された０．５８ｇの
亜二チオン酸ナトリウム溶液及び１５ｇの水に溶解され
た０．１ｇのｔ‐ブチルヒドロペルオキシド（７０％活
性）溶液が、フラスコに添加される。

【００５８】実施例９水性エマルションポリマーの調製実施例９は、０．１ｇのｔ‐ブチルヒドロペルオキシド
（７０％活性）が０．０９５ｇのｔ−アミルヒドロペル
オキシド（８５％活性）に交換されることを除き、実施
例１のように調製される。

【００５９】比較実施例Ｅ水性エマルションポリマーの調製比較実施例Ｅは、操作が下記の通りであるこを除き比較
実施例Ｄと同一のモノマーエマルション混合物を使用し
て調製される：凝縮器、撹拌機及び温度計を装備した四
つ口、５リットル丸底フラスコに９５０ｇのＤＩ水及び
１．４ｇのラウリル硫酸アンモニウム（全固形分２７．
５％）が充填される。フラスコは、窒素下で６５℃に加
熱される。モノマーエマルション混合物の２０ｇが、フ
ラスコに添加される。移動容器は、２５ｇＤＩ水ですす
がれ、すすぎ水は、それからフラスコに添加される。硫
酸鉄（ＩＩ）七水塩０．１５％溶液５ｇが、フラスコに
添加される。４．４ｇのｔ‐ブチルヒドロペルオキシド
（７０％活性）が、それからフラスコに添加され、続い
てＤＩ水１５ｇ内の０．２ｇの亜二チオン酸ナトリウム
が添加される。１５分後、残存モノマーエマルション混
合物及びＤＩ水６５ｇに溶解された２ｇのＤ‐イソアス
コルビン酸は、１８０分に亘りフラスコに徐々に添加さ
れる。添加が終了した後、モノマーエマルション混合物
及びＤ‐アスコルビン酸容器は、総量３５ｇのＤＩ水で
すすがれ、すすぎ水は、それからフラスコに添加され
る。３０分後、フラスコは、冷却される。フラスコが冷
却される間に、１５ｇのＤＩ水に溶解された０．５８ｇ
の亜二チオン酸ナトリウム及び０．１ｇのｔ‐アミルヒ
ドロペルオキシド（８５％活性）溶液が、フラスコに添
加される。

【００６０】実施例１０水性エマルションポリマーの調製エマルションは、ケトルに添加される４．４ｇのｔ‐ブ
チルヒドロペルオキシド（７０％活性）に代えて、４．
２ｇのｔ‐アミルヒドロペルオキシド（８５％活性）を
使用することを除き、比較実施例Ｅと同じように調製さ
れた。

【００６１】実施例９〜１０及び比較実施例Ｄ〜Ｅを有
する水性発光スクリーンコーティングの評価テレビジョン及びコンピュータースクリーン等における
使用に好適な陰極線管に使用される発光スクリ−ンは、
米国特許第５，９２２，３９４号の教示に従い調製さ
れ、評価される。実施例９のポリマーを含むアブラティ
ブ層（ａｂｌａｔｉｖｅｌａｙｅｒ）は、比較実施例
Ｄのポリマーを含むアブラティブ層より、より低度の表
面不規則性を有するであろうと予期される。更に期待さ
れる利点は、ポリマー揮発の開始及びポリマー揮発の終
了のいずれか又は双方が、比較実施例Ｄのポリマーに対
して、実施例９のポリマーについてより低温で生じるで
あろうことである。また、ルミノホール層（Ｌｕｍｉｎ
ｏｐｈｏｒｌａｙｅｒ）及び／又はアブラティブ層の
堆積に使用されるとき、実施例９で作られたポリマー
は、比較実施例Ｄにおいて作られたポリマーよりも、よ
り少量の残存灰分を発生するであろうと予期される。

【００６２】実施例１０のポリマーを含むアブラティブ
層は、比較実施例Ｅで作られたポリマーを含むアブラテ
ィブ層より、より低度の表面不規則性を有するであろう
ことが予期される。更に期待される利点は、ポリマー揮
発の開始及びポリマー揮発の終了のいずれか又は双方
が、比較実施例Dのポリマーに対して、実施例１０のポ
リマーについてより低温で生じるあろうことである。ま
た、ルミノホール層及び／又はアブラティブ層の堆積に
使用されるとき、実施例１０で作られたポリマーは、比
較実施例Eにおいて作られたポリマーよりも、より少量
の残存灰分を発生するであろうと予期される。

【００６３】実施例１１及び比較実施例F 水性疎水性エマルションポリマーの調製及び最低フィル
ム形成温度（ＭＦＦＴ）の評価比較実施例F 水性エマルションポリマーの調製１００ｇのＢＡ、４７０ｇのＭＭＡ、４００ｇのＬＭＡ
及び３０ｇのＭＡＡを、４５０ｇのＤＩ水、６．９ｇの
炭酸ナトリウム及び３０．５ｇの２８％ラウリル硫酸ナ
トリウムと一緒にし、撹拌しながら乳化された。５．２
ｇの２８％ラウリル硫酸ナトリウム、１０ｇのメチル‐
β‐シクロデキストリンの５０％水溶液及び４００ｇＤ
Ｉ水が、機械的撹拌装置を備えた３リットルの多口フラ
スコに充填された。フラスコ内容物は、窒素下８９℃に
加熱された。撹拌ケトル内容物に３５ｇのモノマーエマ
ルションが添加され、続いて１０ｇのＤＩ水内の３．５
ｇ過硫酸アンモニウムが添加された。３０ｇの５０％ウ
レイド官能性モノマーが、モノマーエマルションの残部
に添加され、モノマーエマルションの徐徐の添加が、そ
の後に開始された。反応器温度は、重合を通して８７〜
８９℃に維持された。２０ｇのＤＩ水が、反応器への供
給管をすすぐために使用された。モノマーエマルション
添加の終了の後、未反応モノマーは、添加モノマーの５
重量％未満であることが予期される；反応器は、約７０
℃に冷却された。１０ｐｐｍの硫酸第一鉄、１ｇのｔ‐
ブチルヒドロペルオキシド及び水溶液のＤ‐イソアスコ
ルビン酸５ｇが、添加された。ポリマーエマルション
は、水酸化アンモニウムでｐＨ９〜１０に中和された。

【００６４】実施例１１水性エマルションポリマーの調製その方法は、モノマー減少段階で使用される１ｇの７０
％ｔ‐ブチルヒドロペルオキシドが、反応器にそのまま
添加される８３％ｔ‐ブチルヒドロペルオキシド０．９
５ｇで置き換えられることを除き比較実施例Ｆを作成す
るのに使用されるものと同一であった。

【００６５】

【表３】

【００６６】本発明の実施例１１の水性エマルションポ
リマーは、比較実施例Ｆに比較してより低いＭＦＦＴを
示す。この相違は、比較実施例Ｆのエマルションポリマ
ーを含む相当する組成物に比較して、本発明の実施例１
１のエマルションを含む水性コーティング組成物の、よ
り良好なフィルム形成を証明するであろうことが予期さ
れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ラルフ・クレイグ・イーブンアメリカ合衆国ペンシルバニア州19422, ブルー・ベル，モーク・ロード・1424 (72)発明者デニス・ポール・ローラウアメリカ合衆国ペンシルバニア州19446, ランズデール，ヒーブナー・ウェイ・1692 (72)発明者アルビン・マイケル・マウライスアメリカ合衆国ペンシルバニア州19446, ランズデイル，バークリー・ウェイ・1505 (72)発明者ロバート・ビクター・スローンアメリカ合衆国ペンシルバニア州18951, クエーカー，スリーピー・ホロー・ロード・1605 (72)発明者チュン・タンアメリカ合衆国ペンシルバニア州19025, ドレッシャー，キャッスルウッド・ドライブ・749 Ｆターム(参考） 4J038 CG141 CH031 CH041 CH121 CJ031 CJ071 CJ131 GA06 MA08 MA10 MA13 NA03 NA08 NA12 PC02 PC03 PC04 PC06 PC08 PC10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水性エマルションポリマーを含む水性コー
ティング組成物であって、該ポリマーは、２０℃より大
きく８０℃までのガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、該ポ
リマーの総重量を基準にして０．０１〜１．０重量％の
ｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、ｔ‐アルキルペルオ
キシド又はｔ‐アルキルペルエステル［ｔ‐アルキル基
は少なくとも５個の炭素原子を含む］、及び任意に少な
くとも一つの他のオキシダントの存在下で、少なくとも
一つのエチレン性不飽和非イオン性アクリルモノマー及
び該ポリマーの総重量を基準にして０〜７．５重量％の
エチレン性不飽和酸モノマーとのフリーラジカル重合に
よって形成される、水性コーティング組成物。
【請求項２】水性エマルションポリマーを形成すること
を含む、コーティング組成物の使用に好適な水性エマル
ションポリマーの調製方法であって、該ポリマーは、２
０℃より大きく８０℃までのガラス転移温度（Ｔｇ）を
有し、該ポリマーの総重量を基準にして０．０１〜１．
０重量％のｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、ｔ‐アル
キルペルオキシド又はｔ‐アルキルペルエステル［ここ
でｔ‐アルキル基は少なくとも５個の炭素原子を含
む］、及び任意に少なくとも一つの他のオキシダントの
存在下で、少なくとも一つのエチレン性不飽和非イオン
性アクリルモノマー及び該ポリマーの総重量を基準にし
て０〜７．５重量％のエチレン性不飽和酸モノマーとの
フリーラジカル重合によって形成される、水性エマルシ
ョンポリマーの調製方法。
【請求項３】水性エマルションポリマーを含む水性コー
ティング組成物であって、該ポリマーが、−２０℃より
大きく８０℃までのガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、該
ポリマーの総重量を基準にして０．０１〜１．０重量％
のｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、ｔ‐アルキルペル
オキシド又はｔ‐アルキルペルエステル［ｔ‐アルキル
基は少なくとも５個の炭素原子を含む］、及び任意に少
なくとも一つの他のオキシダントの存在下で、少なくと
も一つのエチレン性不飽和非イオン性アクリルモノマー
及び該ポリマーの総重量を基準にして０〜７．５重量％
のエチレン性不飽和酸モノマーとのフリーラジカル重合
によって形成される水性コーティング組成物を形成し；
該水性コーティング組成物を基体に施用し；及び該水性
コーティング組成物を乾燥し、又は乾燥させることを含
む、被覆を有する基体を提供する方法。
【請求項４】水性エマルションポリマーを含む水性コー
ティング組成物であって、該ポリマーが、−２０℃より
大きく８０℃までのガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、該
ポリマーの総重量を基準にして０．０１〜１．０重量％
のｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、ｔ‐アルキルペル
オキシド又はｔ‐アルキルペルエステル［ｔ‐アルキル
基は少なくとも５個の炭素原子を含む］、及び任意に少
なくとも一つの他のオキシダントの存在下で、少なくと
も一つのエチレン性不飽和非イオン性アクリルモノマー
及び該ポリマーの総重量を基準にして０〜７．５重量％
のエチレン性不飽和酸モノマーとのフリーラジカル重合
によって形成される水性コーティング組成物を形成し；
該水性コーティング組成物を基体に施用し；及び該水性
組成物を乾燥し、又は乾燥させることを含むコーティン
グの耐スクラブ性を改善する方法。
【請求項５】水性エマルションポリマーを含む水性コー
ティング組成物であって、該ポリマーが、−２０℃より
大きく８０℃までのガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、該
ポリマーの総重量を基準にして０．０１〜１．０重量％
のｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、ｔ‐アルキルペル
オキシド又はｔ‐アルキルペルエステル［ｔ‐アルキル
基は少なくとも５個の炭素原子を含む］、及び任意に少
なくとも一つの他のオキシダントの存在下で、少なくと
も一つのエチレン性不飽和非イオン性アクリルモノマー
及び該ポリマーの総重量を基準にして０〜７．５重量％
のエチレン性不飽和酸モノマーとのフリーラジカル重合
によって形成される水性コーティング組成物を形成し；
該水性コーティング組成物を基体に施用し；及び該水性
組成物を乾燥し、又は乾燥させ、該コーティングを屋外
条件に曝すことを含む、コーティングの屋外耐久性を改
善する方法。
【請求項６】水性エマルションポリマーを含む水性コー
ティング組成物であって、該ポリマーが、−２０℃より
大きく８０℃までのガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、該
ポリマーの総重量を基準にして０．０１〜１．０重量％
のｔ‐アルキルヒドロペルオキシド、ｔ‐アルキルペル
オキシド又はｔ‐アルキルペルエステル［ｔ‐アルキル
基は少なくとも５個の炭素原子を含む］、及び任意に少
なくとも一つの他のオキシダントの存在下で、少なくと
も一つのエチレン性不飽和非イオン性アクリルモノマー
及び該ポリマーの総重量を基準にして０〜７．５重量％
のエチレン性不飽和酸モノマーとのフリーラジカル重合
によって形成される水性コーティング組成物を形成し；
該水性コーティング組成物を紙又は板紙に施用し；及び
該水性組成物を乾燥し、又は乾燥させることを含む、紙
又は板紙コーティングのピック強度を改善する方法。