JP2002507541A - 屋根タイル塗料製造用の分散液、屋根タイル塗料、および屋根タイル塗料で被覆された屋根タイル - Google Patents
屋根タイル塗料製造用の分散液、屋根タイル塗料、および屋根タイル塗料で被覆された屋根タイルInfo
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Abstract
Description
ル塗料で被覆された屋根タイルに関するものである。
、通常は硬化の前に、エマルジョン塗料(すなわち、分散液の形態にある)で被
覆することにより、着色する。続いて、温度40〜100℃で塗料を乾燥させる
と共に硬化させる。硬化後、エマルジョン塗料またはクリアコートで第二の被覆
を施し、続いて乾燥させる。
い様に、ある程度の安定性、例えばセメント相容性および高い塩安定性、を持た
せるために、結合剤を必要とする。これは一般的にイオン系および/または非イ
オン系乳化剤の使用により、および官能性モノマー、例えばメタクリル酸、アク
リル酸、マレイン酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、エテンスルホネート
、および/またはスルホキシエチルメタクリレート、の使用により達成される。
エマルジョン塗料には、着色に加えて、コンクリート屋根タイルが硬化する時の
石灰白華を阻止する機能もある。もう一つの機能は、完成した屋根タイル上への
汚れ付着、および特に藻類の成長を阻止することである。
系の分散液を使用することはDD124808明細書からすでに公知である。E
P−A−0492210明細書には、コンクリート屋根タイルの汚れ付着傾向を
下げるための特定のモノマーの使用が開示されている。石灰白華を抑制するため
に、EP−A−0469295明細書には、スルホン化ジアリールエーテル系の
エマルジョンの使用が特許請求されている。
マー、例えばメタクリル酸、アクリル酸、マレイン酸、アクリルアミド、メタク
リルアミド、エテンスルホネートまたはスルホキシエチルメタクリレート、を包
含する。疎水性成分のために、対応する塗料被膜は高い吸水性を示し、これがコ
ンクリート屋根タイル上の藻類成長を増加させ、凍結/解凍サイクルの条件下で
、吸収された水のために亀裂および剥離を引き起こすことがある。
能なスズ化合物の使用が記載されている。しかし、その後に加えるアルジサイド
と同様に、これは生態学的に有害である。
用することにより、屋根タイル塗料における結合剤として十分なセメント安定性
を示すが、塗料被膜の吸水性が低く、藻類の成長を抑制し、被覆の凍結/解凍安
定性を改良し、白華に対する保護特性が強化された分散液を製造できることが分
かった。
0.1〜1.5、重量%(総モノマー含有量に対して)のカルボキシメチルセル
ロースを保護コロイドとして使用し、それと関連して、 a)85〜99.8重量%の、C1 〜C12アルカノールのアクリル酸エステ ル、C1 〜C12アルカノールのメタクリル酸エステルおよび/またはビニル 芳香族モノマー、 b)0.2〜5重量%の共重合可能なカルボン酸、カルボキサミド、サルフェー
トおよび/またはスルホネート、および c)0〜10重量%の他のモノマー を含んでなるモノマー組成物を水性エマルジョンの形態で重合させることにより
製造される分散液の使用を提供するものである。
あたりの導入されたカルボキシメチル基の平均数を意味する)が0.4〜2.9
、好ましくは0.4〜1.5、特に0.6〜1.4、である水溶性カルボキシメ
チルセルロースを含んでなるのが好ましい。2%濃度水溶液のBrookfield粘度(
20 rpm)が25℃で2000 mPas 未満(スピンドル3で)、好ましくは50
0 mPas 未満(スピンドル2で)、特に100 mPas 未満(スピンドル1で)、
であるカルボキシメチルセルロースを使用するのが好ましい。カルボキシメチル
セルロースは、好ましくはそのアンモニウム塩またはアルカリ金属塩の形態で使
用する。適当な市販製品の例は、Aqualon から市販されているBlanose 7MR 、B
lanose 7ULR、Blanose 7ELRおよびAmbergum 3021Rである。本発明のカルボキ
シメチルセルロースは、他の成分、特に1〜4個の炭素原子を有するアルキルま
たはヒドロキシアルキル基、2〜6個の炭素原子を有するアルキルオキシアルキ
ル基、または2〜6個の炭素原子を有するジアルキルアミノ基、も含んでなるこ
とができる。適当な化合物の例は、メチルカルボキシメチルセルロース、エチル
カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルカルボキシメチルセルロース、
ヒドロキシプロピルカルボキシメチルセルロース、メトキシエチルカルボキシメ
チルセルロース、エトキシエチルカルボキシメチルセルロースおよびジエチルア
ミノカルボキシメチルセルロースである。
オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレートおよびイソボルニル
メタクリレート、および/またはビニル芳香族モノマー、例えばスチレンまたは
ビニルトルエン、を含んでなる。当業者には公知の、軟化モノマー、例えばブチ
ルアクリレートおよび2−エチルヘキシルアクリレート、と硬化モノマー、例え
ばメチルメタクリレートおよびスチレン、の組合せを使用し、対応する共重合体
のガラス転移温度が好ましくは−10〜60℃、特に好ましくは−5〜50℃、
特に0〜40℃、になる様にする。
の最低被膜形成温度を有し、対応する分散液被膜の破断点伸びが被膜厚100μ
mで150%を超える様に、硬化および軟化モノマーおよび相の比を組み合わせ
るべきである。
ホネートb)に関する限り、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリル
アミド、メタクリルアミド、スルホアルキル(メタ)アクリレート、例えばスル
ホプロピルメタクリレートのカリウム塩(=Roschigから市販されているSPM)お
よび/またはスルホアルキル(メタ)アクリルアミド、例えばアクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸のナトリウム塩(=Lubrizolから市販されている
AMPS)、を使用するのが好ましい。
アセトアセトキシ基を含むモノマー、例えばアセトアセトキシエチルメタクリレ
ート、アセトアセトキシブチルメタクリレート、アクリルアミドメチルアセチル
アセトンおよびビニルアセトアセテート、およびジアセトンの重合可能な誘導体
、例えばジアセトンアクリルアミドおよびジアセトンメタクリルアミド、である
。モノマーc)として使用できる他の化合物は、ヒドロキシアルキル(メタ)ア
クリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アルコキシビニルシラン、(メ
タ)アクリロイルオキシアルキルシラン、(メタ)アクリロイルオキシアルキル
ホスフェート、および重合可能なエチレン尿素誘導体、例えばN−(β−(メタ
)アクリルオキシエチル)−N,N’−エチレン尿素およびN−(β−アクリル
アミドエチル)−N,N’−エチレン尿素、である。
包含する分散液を、少なくとも2個のヒドラジド基を含む多官能性カルボヒドラ
ジド、例えばアジポヒドラジド、オキサロヒドラジド、イソフタロヒドラジドお
よびポリアクリロポリヒドラジド、と混合することができる。ヒドラジド基とケ
ト基は等モル比で使用するのが好ましい。
、開始剤および保護コロイドの存在下で乳化させ、温度60〜95℃で重合させ
る。乳化重合は、当業者には公知の一般的な技術、例えばバッチ、モノマー配量
またはエマルジョン供給技術、により行なうことができる。エマルジョン供給技
術により行なうのが好ましいが、そこでは、少量のモノマーを予備重合させ、次
いでモノマーの残りの量を水性エマルジョンとして計量供給する。必要に応じて
、2種類以上の異なったモノマーエマルジョンを順次計量供給することができる
。乳化剤と同様に、保護コロイドを一部、反応器への最初の装填原料中に含む、
および/またはモノマーエマルジョンと共に計量供給することができる。
5〜8、で行なうことである。この目的には、保護コロイドおよび共重合可能な
カルボン酸、カルボキサミド、サルフェートおよび/またはスルホネートb)を
含んでなるモノマーエマルジョン、および/または最初の反応器装填原料を、水
性アンモニア、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の水酸化物溶液を
使用し、pH>3、好ましくはpH>5、特に好ましくはpH5〜8、に調節す
る。必要に応じて、適当な緩衝液を使用する。
における既存の経験を応用することを前提としている。従って、熟練した乳化重
合作業者には公知の原則を(適切に)順守しないと、重要な特性、例えば分散液
被膜の耐水性、に悪影響を及ぼすことがある。従って、重合体含有量に基づき、
分散液は、イオン系乳化剤では3重量%まで、好ましくは2重量%まで、非イオ
ン系乳化剤では6重量%まで、好ましくは4重量%まで、の一般的な使用量を大
幅に超えるべきではない。
ばラウリル、オレイルまたはステアリルアルコールの、またはココナッツ脂肪ア
ルコールの様な混合物のエトキシル化生成物、アルキルフェノールポリグリコー
ルエーテル、例えばオクチルフェノールまたはノニルフェノール、ジイソプロピ
ルフェノール、トリイソプロピルフェノールまたはジまたはトリブチルフェノー
ルのエトキシル化生成物、またはポリプロピレンオキシドのエトキシル化生成物
である。
は、アルキル、アリールまたはアルキルアリールスルホネートまたはホスホネー
ト、アルキル、アリールまたはアルキルアリールサルフェートまたはホスフェー
トのアルカリ金属塩またはアンモニア塩、または他の陰イオン系末端基を有する
化合物、を含んでなり、炭化水素基と陰イオン基の間にオリゴエチレンオキシド
またはポリエチレンオキシド単位が存在してもよい。典型的な例は、ナトリウム
ラウリルサルフェート、ナトリウムウンデシルグリコールエーテルサルフェート
、ナトリウムラウリルジグリコールサルフェート、ナトリウムテトラデシルトリ
グリコールサルフェート、ナトリウムオクチルフェノールグリコールエーテルサ
ルフェート、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート、アンモニウムトリ−t
ert−ブチルフェノールペンタグリコールまたはオクタグリコールサルフェー
トである。
ーラジカル開始剤またはレドックス系を使用する。好適な化合物としては、例え
ば過酸化水素、ペルオキソ二硫酸カリウム、ナトリウムまたはアンモニウム、過
酸化ジベンゾイル、過酸化ラウリル、過酸化トリ−tert−ブチル、ビスアゾ
ジイソブチロニトリルがあり、単独で、または還元性成分、例えば重亜硫酸ナト
リウム、Rongalit、グルコース、アスコルビン酸、および他の還元活性を有する
化合物と共に使用する。ペルオキソ二硫酸塩の使用が好ましい。
ルおよび/または2−メチル−5−tert−ブチルチオフェノール、を使用す
ることもできる。通常は0〜1重量%、好ましくは0〜0.5重量%、の量で使
用するが、調整剤を使用せずに分散液を製造するのが特に好ましい。
化物溶液を使用してpH6.5〜10、好ましくは7.0〜9.0、に調節する
。
lR、ブチルジグリコールおよびブチルジプロピレングリコール、可塑剤、例え ばジメチルフタレートおよびジブチルフタレート、分散剤、例えばポリアクリル
酸および対応する共重合体、例えばLopon 890R、Dispex G40R 、ポリアクリレ
ートまたはポリウレタン系増粘剤、例えばBorchigel L75RおよびTafigel PUR 4
0R 、保存剤、消泡剤、例えば鉱油またはシリコーン消泡剤、湿潤剤、例えばア
ミノメチルプロパノール、および他の、塗料組成物の処方に一般的な添加剤をさ
らに含んでなることができる。
適当な塗料組成物は、公知の方法により、無機充填材および着色顔料を分散液中
に配合することにより製造し、水を加えることにより、および/または増粘剤を
使用して所望の塗料粘度を得ることができる。適当な無機充填材の例としては、
カルサイト、チョーク、石英粉および/またはバライト(heavy spar)がある。適
当な顔料には、無機顔料、例えばベンガラ、および黒色顔料、および有機顔料も
ある。
限定されるものではない。
リグリコールエーテルサルフェートの38%濃度溶液、および 11.0重量部のメタクリル酸 の混合物を、12.5%濃度アンモニア溶液を使用してpH8に調節し、 572.0重量部のメチルメタクリレート、 528.0重量部のブチルアクリレート、および 2.75重量部のペルオキソ二硫酸アンモニウム を、高速度攪拌機で攪拌しながら配合し、安定したエマルジョンが形成されるま
で攪拌を続けることにより行なわれる。次いで、適当な反応容器中で、 522.5重量部の水、 8.65重量部のAmbergum 3021R、 2.0重量部の、約3エチレンオキシド単位を含むC12〜C14アルキルポリ
グリコールエーテルサルフェートの38%濃度溶液、および 66.0重量部のモノマーエマルジョン を80℃に加熱し、0.55重量部のペルオキソ二硫酸アンモニウムを15重量
部の水に入れた溶液と混合する。続いて、残りのモノマーエマルジョンを3.5
時間かけて配量する。加熱を60分間続け、次いで混合物を冷却する。12.5
%濃度のアンモニア溶液を使用してpHを9.0に調節する。分散液の固体含有
量は48.8重量%であり、MFTは12℃である。
ールエーテルサルフェートの38%濃度溶液、 11.0重量部のメタクリル酸、および 5.5重量部のアクリル酸 の混合物を、12.5%濃度アンモニア溶液を使用してpH8に調節し、 572.0重量部のメチルメタクリレート、 528.0重量部のブチルアクリレート、および 2.75重量部のペルオキソ二硫酸アンモニウム を、高速度攪拌機で攪拌しながら配合し、安定したエマルジョンが形成されるま
で攪拌を続けることにより行なわれる。次いで、適当な反応容器中で、 522.5重量部の水、 12.0重量部のAmbergum 3021R、 4.0重量部の、約7エチレンオキシド単位を含むC11アルキルポリグリコー
ルエーテルサルフェートの38%濃度溶液、および 66.0重量部のモノマーエマルジョン を80℃に加熱し、0.55重量部のペルオキソ二硫酸アンモニウムを15重量
部の水に入れた溶液と混合する。続いて、残りのモノマーエマルジョンを3.5
時間かけて配量する。加熱を60分間続け、次いで混合物を冷却する。12.5
%濃度のアンモニア溶液を使用してpHを9.0に調節する。分散液の固体含有
量は49.5重量%であり、MFTは9℃である。
リグリコールエーテルサルフェートの38%濃度溶液、および 11.0重量部のメタクリル酸 の混合物を、12.5%濃度アンモニア溶液を使用してpH8に調節し、 572.0重量部のメチルメタクリレート、 528.0重量部のブチルアクリレート、および 2.75重量部のペルオキソ二硫酸アンモニウム を、高速度攪拌機で攪拌しながら配合し、安定したエマルジョンが形成されるま
で攪拌を続けることにより行なわれる。次いで、適当な反応容器中で、 522.5重量部の水、 1.1重量部のBlanose 7 ULCR、 4.0重量部の、約3エチレンオキシド単位を含むC12〜C14アルキルポリ
グリコールエーテルサルフェートの38%濃度溶液、および 66.0重量部のモノマーエマルジョン を80℃に加熱し、0.55重量部のペルオキソ二硫酸アンモニウムを15重量
部の水に入れた溶液と混合する。続いて、残りのモノマーエマルジョンを3.5
時間かけて配量する。加熱を60分間続け、次いで混合物を冷却する。12.5
%濃度のアンモニア溶液を使用してpHを9.0に調節する。分散液の固体含有
量は49.9重量%であり、MFTは10℃である。
リグリコールエーテルサルフェートの38%濃度溶液、および 11.0重量部のメタクリル酸 の混合物を、12.5%濃度アンモニア溶液を使用してpH8に調節し、 572.0重量部のメチルメタクリレート、 528.0重量部のブチルアクリレート、および 2.75重量部のペルオキソ二硫酸アンモニウム を、高速度攪拌機で攪拌しながら配合し、安定したエマルジョンが形成されるま
で攪拌を続けることにより行なわれる。次いで、適当な反応容器中で、 522.5重量部の水、 1.1重量部のBlanose 7 ULCR、 4.0重量部の、約3エチレンオキシド単位を含むC12〜C14アルキルポリ
グリコールエーテルサルフェートの38%濃度溶液、および 66.0重量部のモノマーエマルジョン を80℃に加熱し、0.55重量部のペルオキソ二硫酸アンモニウムを15重量
部の水に入れた溶液と混合する。続いて、残りのモノマーエマルジョンを3.5
時間かけて配量する。加熱を60分間続け、次いで混合物を冷却する。12.5
%濃度のアンモニア溶液を使用してpHを9.0に調節する。分散液の固体含有
量は49.9重量%であり、MFTは13℃である。
リグリコールエーテルサルフェートの38%濃度溶液、および 11.0重量部のメタクリル酸 の混合物を製造し、 572.0重量部のメチルメタクリレート、 528.0重量部のブチルアクリレート、および 2.75重量部のペルオキソ二硫酸アンモニウム を、高速度攪拌機で攪拌しながら配合し、安定したエマルジョンが形成されるま
で攪拌を続けることにより行なわれる。次いで、適当な反応容器中で、 522.5重量部の水、 4.0重量部の、約3エチレンオキシド単位を含むC12〜C14アルキルポリ
グリコールエーテルサルフェートの38%濃度溶液、および 66.0重量部のモノマーエマルジョン を80℃に加熱し、0.55重量部のペルオキソ二硫酸アンモニウムを15重量
部の水に入れた溶液と混合する。続いて、残りのモノマーエマルジョンを3.5
時間かけて配量する。加熱を60分間続け、次いで混合物を冷却する。12.5
%濃度のアンモニア溶液を使用してpHを9.0に調節する。分散液の固体含有
量は49.2重量%であり、MFTは12℃である。
リグリコールエーテルサルフェートの38%濃度溶液、および 11.0重量部のメタクリル酸 の混合物を製造し、 572.0重量部のメチルメタクリレート、 528.0重量部のブチルアクリレート、および 2.75重量部のペルオキソ二硫酸アンモニウム を、高速度攪拌機で攪拌しながら配合し、安定したエマルジョンが形成されるま
で攪拌を続けることにより行なわれる。次いで、適当な反応容器中で、 522.5重量部の水、 19.7重量部の、約3エチレンオキシド単位を含むC12〜C14アルキルポ
リグリコールエーテルサルフェートの38%濃度溶液、および 66.0重量部のモノマーエマルジョン を80℃に加熱し、0.55重量部のペルオキソ二硫酸アンモニウムを15重量
部の水に入れた溶液と混合する。続いて、残りのモノマーエマルジョンを3.5
時間かけて配量する。加熱を60分間続け、次いで混合物を冷却する。12.5
%濃度のアンモニア溶液を使用してpHを9.0に調節する。分散液の固体含有
量は50.4重量%であり、MFTは10℃である。
ントを例1〜4および比較例5および6の分散液のそれぞれの中に、攪拌しなが
ら配合し、分散液が安定しているか、8時間の間に凝固するかを評価する。
剤として0.6重量部の中和したポリアクリル酸(Lopon 890R)を攪拌しながら さらに配合する。
下で湿分に露出した時の繊維セメントスラブ上の染として測定する。
定性を評価する。 2)厚さ400μmの塗料被膜をナイフコーティングで塗布し、乾燥キャビネッ ト中、50℃で一晩乾燥させる。次いで、水中に24時間保存した時の吸水性を
、重量差の計量により測定する。 3)白華挙動は、厚さ400μmの塗料被膜を繊維セメントスラブ上にナイフコ ーティングし、塗料被膜を50℃で一晩乾燥させ、次いでスラブを、被覆側を上
にして60℃の水浴中に1週間入れる。続いて、塗料被膜の染形成を評価する。
能なスズ化合物の使用を記載している。しかし、その後に加えるアルジサイドと
同様に、これは生態学的に有害である。 EP−A−0694577明細書には、 A)実質的に a)30〜99.99重量%の、C1 〜C20アルキル(メタ)アクリレート 、20個までの炭素原子を含むカルボン酸のビニルエステル、20個までの炭素
原子を含むビニル芳香族化合物、エチレン性不飽和ニトリル、ハロゲン化ビニル
および2〜8個の炭素原子および1または2個の二重結合を有する脂肪族炭化水
素から選択された主要モノマー、 b)0.01〜5重量%の加水分解し得るケイ素化合物、 c)0〜69.99重量%の、a)およびb)以外のモノマー から合成された共重合体(カルボキシル基を含むモノマーの画分は共重合体に対
して5重量%未満であり、重量による量は共重合体に対する量であり、合計10
0重量%になる)、および B)少なくとも5重量%の程度まで、少なくとも1個のカルボン酸基を含むエチ
レン性不飽和モノマーから合成された共重合体 を含んでなる混合物が開示されている。 この混合物は塗料、シーリング剤および接着剤に使用される。 EP−A−0773245明細書には水性重合体分散液が開示されているが、
その付加重合体は、分散分布(disperse distribution) で存在し、フリーラジカ
ル重合により、 20〜65重量%の、少なくとも1種のビニル芳香族モノマー、 35〜80重量%の、2個の共役エチレン性不飽和二重結合を含む少なくとも1
種のモノマー、および 0〜10重量%の少なくとも1種のエチレン性不飽和二重結合を含む他のモノマ
ー から合成され、該分散液はアルカリ金属イオン含有量を下げてあり、例えば水蒸
気バリヤーの製造に使用される。 JP−A−04025502公報には、カルボキシメチル基の置換度が少なく
とも1である低粘度ナトリウムカルボキシメチルセルロースが開示されている。
これらのカルボキシメチルセルロースは、例えば医薬、食品および化粧品に、印
刷インクにおける保護コロイドとして、フォトコピーおよび写真用の保護被膜と
して、および紙用の補強材料として使用される。
ルおよび/または2−メチル−5−tert−ブチルチオフェノール、を使用す
ることもできる。通常は0〜1重量%、好ましくは0〜0.5重量%、の量で使
用するが、調整剤を使用せずに分散液を製造するのが特に好ましい。 さらに、分散液は0.1〜2重量%の分散剤を含んでなることができる。
Claims (8)
- 【請求項1】 0.1〜3、好ましくは0.1〜1.5、重量%(総モノマー含有量に対して
)のカルボキシメチルセルロースを乳化重合法における保護コロイドとして使用
し、それと関連して、 a)85〜99.8重量%の、C1 〜C12アルカノールのアクリル酸エステ ル、C1 〜C12アルカノールのメタクリル酸エステルおよび/またはビニル 芳香族モノマー、 b)0.2〜5重量%の共重合可能なカルボン酸、カルボキサミド、サルフェー
トおよび/またはスルホネート、および c)0〜10重量%の他のモノマー を含んでなるモノマー組成物を水性エマルジョンの形態で重合させることにより
製造される分散液の、屋根タイル塗料製造への使用。 - 【請求項2】 乳化重合がpH>3で行なわれる、請求項1に記載の分散液の使用。
- 【請求項3】 置換度が0.4〜2.9である水溶性カルボキシメチルセルロースが保護コロ
イドとして使用される、請求項1または2に記載の分散液の使用。 - 【請求項4】 前記保護コロイドが、2%濃度水溶液のBrookfield粘度が25℃、20 rpmで
2000未満(スピンドル3で)である水溶性カルボキシメチルセルロースであ
る、請求項1〜3のいずれか1項に記載の分散液の使用。 - 【請求項5】 乳化重合が、1重量%未満の調整剤を使用して行なわれる、請求項1〜4のい
ずれか1項に記載の分散液の使用。 - 【請求項6】 分散液が0.1〜2重量%の分散剤を含んでなる、請求項1〜5のいずれか1
項に記載の分散液の使用。 - 【請求項7】 0.1〜3重量%(総モノマー含有量に対して)のカルボキシメチルセルロー
スを乳化重合法における保護コロイドとして使用し、それと関連して、 a)85〜99.8重量%の、C1 〜C12アルカノールのアクリル酸エステ ル、C1 〜C12アルカノールのメタクリル酸エステルおよび/またはビニル 芳香族モノマー、 b)0.2〜5重量%の共重合可能なカルボン酸、カルボキサミド、サルフェー
トおよび/またはスルホネート、および c)0〜10重量%の他のモノマー を含んでなるモノマー組成物を水性エマルジョンの形態で重合させることにより
製造される分散液を含んでなることを特徴とする屋根タイル塗料。 - 【請求項8】 請求項7に記載の屋根タイル塗料で被覆されていることを特徴とする屋根タイ
ル。
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