JP2003089766A - 水性塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】造膜性に優れるとともに、粘着性が低減された
被膜を形成することができる水性塗料組成物を提供す
る。 【解決手段】モノマー成分としてエチレン性不飽和モノ
マーを含む水分散性樹脂粒子（Ａ）の存在下に、少なく
とも熱応答性モノマー（ｂ−１）を含むエチレン性不飽
和モノマー（Ｂ）を、該熱応答性モノマーのホモポリマ
ーの下限臨界共溶温度を超える温度で共重合することに
より得られる合成樹脂エマルションを結合剤とする。
（ｂ−１）成分は、（Ａ）成分の固形分１００重量部に
対し０．５〜３０重量部共重合することが望ましい。ま
た、（ｂ−１）成分は、Ｎ−アルキル（メタ）アクリル
アミド及びＮ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド
から選ばれる１種以上であることが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂エマルシ
ョンを結合剤とする水性塗料組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、水性塗料の結合剤としては、各種
アクリル系モノマー等のエチレン性不飽和モノマーを乳
化重合することにより得られる合成樹脂エマルションが
広く用いられている。このような合成樹脂エマルション
は、基本的には水を媒体とするものであるが、溶剤形の
樹脂に比べ造膜性が劣ることから、塗料の結合剤として
用いる場合は、通常、高沸点の有機溶剤を造膜助剤とし
て添加している。

【０００３】近年、環境や健康に対する意識の高まりか
ら、有機溶剤の排出を抑制する動きが活発化しており、
水性塗料においても有機溶剤の低減が望まれている。こ
の要望に応えるために、水性塗料においては、その結合
剤となる合成樹脂エマルションが、造膜助剤を添加しな
くても造膜可能となることが必要となる。一般的に、こ
のような造膜性を確保する手法のひとつとして、合成樹
脂エマルションに用いるモノマー成分の種類や比率を調
整して樹脂のガラス転移温度を下げる方法が挙げられ
る。しかしながら、この手法では、形成される被膜表面
の粘着性が大きくなり、耐汚染性やブロッキング性が著
しく低下してしまうという問題が生じやすくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点に鑑みなされたもので、造膜性に優れるととも
に、粘着性が低減された被膜を形成することができる水
性塗料組成物を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、段階的に熱応答性モノマーを共重合した合成樹脂
エマルションを結合剤とする水性塗料組成物が上記問題
点を解決できることを見出した。

【０００６】すなわち、本発明は以下の特徴を有するも
のである。 １．モノマー成分としてエチレン性不飽和モノマーを含
む水分散性樹脂粒子（Ａ）の存在下に、少なくとも熱応
答性モノマー（ｂ−１）を含むエチレン性不飽和モノマ
ー（Ｂ）を、該熱応答性モノマーのホモポリマーの下限
臨界共溶温度を超える温度で共重合することにより得ら
れる合成樹脂エマルションを結合剤とすることを特徴と
する水性塗料組成物。 ２．（Ａ）成分が少なくとも一つの架橋性官能基を含有
し、（Ｂ）成分が（Ａ）成分の架橋性官能基と架橋可能
な官能基を含有することを特徴とする１．に記載の水性
塗料組成物。 ３．（Ａ）成分のガラス転移温度が１０℃以下であるこ
とを特徴とする１．または２．に記載の水性塗料組成
物。 ４．（Ａ）成分の固形分１００重量部に対し、（ｂ−
１）成分を０．５〜３０重量部共重合することにより得
られる合成樹脂エマルションを結合剤とする１．から
３．のいずれかに記載の水性塗料組成物。 ５．（ｂ−１）成分が、Ｎ−アルキル（メタ）アクリル
アミド及びＮ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド
から選ばれる１種以上であることを特徴とする１．から
４．のいずれかに記載の水性塗料組成物。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態と
ともに詳細に説明する。

【０００８】本発明の水性塗料組成物において結合剤と
して使用する合成樹脂エマルションは、具体的には、エ
チレン性不飽和モノマーを共重合することにより水分散
性樹脂粒子（以下「（Ａ）成分」ともいう）を形成させ
る第一工程、該水分散性樹脂粒子の存在下に、少なくと
も熱応答性モノマー（以下「（ｂ−１）成分」ともい
う）を含むエチレン性不飽和モノマー（以下「（Ｂ）成
分」ともいう）を、該熱応答性モノマーのホモポリマー
の下限臨界共溶温度を超える温度で共重合する第二工
程、を含む方法によって製造することができるものであ
る。

【０００９】第一工程において使用するエチレン性不飽
和モノマーとしては、特に限定されず、例えば、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、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレー
ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレートなどのアルキ
ル基含有（メタ）アクリル系モノマー；（メタ）アクリ
ル酸などのカルボキシル基含有（メタ）アクリル系モノ
マー；アミノメチル（メタ）アクリレート、アミノエチ
ル（メタ）アクリレート、アミノプロピル（メタ）アク
リレート、アミノ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、
ブチルビニルベンジルアミン、ビニルフェニルアミン、
ｐ−アミノスチレン、Ｎ−ｔブチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、Ｎ−メチルアミノエチル（メタ）ア
クリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）ア
クリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）
アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）
アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メ
タ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル
（メタ）アクリレート等などのアミン含有（メタ）アク
リル系モノマー；（メタ）アクリルアミド、エチル（メ
タ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリ
ルアミドなどのアミド含有（メタ）アクリル系モノマ
ー；アクリロニトリルなどのニトリル基含有（メタ）ア
クリル系モノマー；グリシジル（メタ）アクリレートな
どのエポキシ基含有（メタ）アクリル系モノマー；ジア
セトン（メタ）アクリレート、ジアセトンアクリルアミ
ド、アクロレイン、ビニルメチルケトン、アセトニルア
クリレート、ジアセトンメタクリルアミド、ビニルエチ
ルケトン、ビニルイソブチルケトン、アクリルオキシア
ルキルプロパナール類、メタクリルオキシアルキルプロ
パナール類、２ーヒドロキシプロピルアクリレートアセ
チルアセテート、及びブタンジオールアクリレートアセ
チルアセテートなどのカルボニル基含有モノマー；Ｎ，
Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコー
ルジメタクリレートなどのジ（メタ）アクリル系モノマ
ー；メタクリロイルイソシアネートなどのイソシアネー
ト基含有モノマー；プロピレン−１，３−ジヒドラジン
及びブチレン−１，４−ジヒドラジンなどのヒドラジノ
基含有モノマー；スチレン、メチルスチレン、クロロス
チレン、ビニルトルエンなどの芳香族炭化水素系ビニル
モノマー；スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸など
のスルホン酸含有ビニルモノマー；酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニルなどのビ
ニルエステル等が挙げられる。これらのモノマーは単独
あるいは２種類以上で用いることができる。また、上述
したエチレン性不飽和モノマー以外の化合物も含有する
ことができる。エチレン性不飽和モノマー以外の化合物
としては、例えば、アリルグリシジルエーテル等のエポ
キシ基含有化合物；クロトン酸、イタコン酸、マレイン
酸、フマル酸、サリチル酸等のカルボキシル基含有化合
物；ヒドラジン等のヒドラジノ基含有化合物；シュウ酸
ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒド
ラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラ
ジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スベリン酸ジヒドラジ
ド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジ
ド、ドデカンジオヒドラジド、ヘキサデカンジオヒドラ
ジド、テレフタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒド
ラジド、２，６−ナフトエ酸ジヒドラジド、４，４′−
ビスベンゼンジヒドラジド、１，４−シクロヘキサンジ
ヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジ
ド、イミノジ酢酸ジヒドラジド、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメチ
レンビスセミカルバジド、イタコン酸ジヒドラジド、エ
チレンジアミン四酢酸テトラヒドラジド、クエン酸トリ
ヒドラジド、１，２，３−ベンゼントリヒドラジド、
１，４，５，８−ナフトエ酸テトラヒドラジド、ニトリ
ロ酢酸トリヒドラジド、シクロヘキサントリカルボン酸
トリヒドラジド、ピロメリット酸テトラヒドラジド等の
ヒドラジド基含有化合物等が挙げられる。（Ａ）成分の
ガラス転移温度は、上述の化合物を適宜組み合わせるこ
とによって調整することができる。本発明では、特に
（Ａ）成分のガラス転移温度が１０℃以下、さらに５℃
以下であることが好ましい。ガラス転移温度が１０℃以
下であることにより、造膜性に優れた塗料を得ることが
できる。

【００１０】なおガラス転移温度は、フォックス（ＦＯ
Ｘ）の式より計算される値である。例えば、モノマー
（１）及びモノマー（２）からなる２成分系において、
それぞれのホモポリマーのガラス転移点Ｔｇ（１）およ
びＴｇ（２）が分かっている場合には、該モノマー
（１）及び（２）の２成分からなる共重合体のガラス転
移点Ｔｇは、次式に示すフォックス（ＦＯＸ）の式（２
成分）により計算値として求めることができる。 １／Ｔｇ＝Ｗ（１）／Ｔｇ（１）＋Ｗ（２）／Ｔｇ
（２）（但し、Ｗ（１）＋Ｗ（２）＝１） Ｗ（１）：モノマー（１）の重量分率、Ｗ（２）：モノ
マー（２）の重量分率、Ｔｇ（１）：モノマー（１）の
ホモポリマーのＴｇ値（単位：Ｋ）、Ｔｇ（２）：モノ
マー（２）のホモポリマーのＴｇ値（単位：Ｋ） 本発明におけるポリマーのＴｇ値は上記の式を多成分系
に一般化した式により計算したものである。

【００１１】第一工程では、エチレン性不飽和モノマー
を、その０．１〜１０重量％の乳化剤、及び０．１〜
１．０重量％重合開始剤の存在下、５０〜９０℃の水浴
中で乳化重合することが望ましい。重合時間は特に限定
されないが、概ね０．５〜４時間程度である。

【００１２】乳化剤としては、アニオン系乳化剤、ノニ
オン系乳化剤または反応性乳化剤が使用できる。例え
ば、ラウリル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ−テル硫酸塩、
ポリオキシエチレンアルキルサルフェート硫酸塩などの
アニオン系乳化剤；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などのノニ
オン系乳化剤；エレミノールＪＳ−２（三洋化成工業
製）、エレミノールＲＳ−３０（三洋化成工業製）、ラ
テムルＳ−１８０Ａ（花王製）、アクアロンＨＳ−０５
（第一工業製薬製）、アクアロンＲＮ−１０（第一工業
製薬製）、アデカリアソープＳＥ−１０Ｎ（旭電化製）
などの反応性乳化剤である。これらの乳化剤は単独ある
いは２種類以上を併用して用いることができる。

【００１３】重合開始剤としては、過硫酸アンモニウ
ム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩；過酸化水素、過酸
化ブチル、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイ
ドロパーオキサイドなどの過酸化物；アゾビスイソブチ
ロニトリル、４，４−アゾビス−４−シアノ吉草酸など
のアゾ化合物などを用いることができる。これらの重合
開始剤は亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチルアミンなどの
還元剤と併用してレドックス重合開始剤として用いるこ
とができる。

【００１４】本発明における第二工程では、熱応答性モ
ノマー（ｂ−１）を必須成分として使用する。この熱応
答性モノマー（ｂ−１）とは、該モノマーのホモポリマ
ーが温度変化に応じて水和状態／脱水和状態の変化を生
じるモノマーのことである。第二工程では、この熱応答
性モノマー（ｂ−１）を含むエチレン性不飽和モノマー
（Ｂ）を、上述の第一工程で得られた水分散性樹脂粒子
（Ａ）に対して添加し、共重合させるものである。具体
的には、（ｂ−１）成分を含むエチレン性不飽和モノマ
ー（Ｂ）を、重合開始剤とともに（Ａ）成分に添加し、
概ね２時間以上乳化重合を行うことが望ましい。

【００１５】第二工程における重合温度は、熱応答性モ
ノマー（ｂ−１）のホモポリマーの下限臨界共溶温度を
超える温度とする必要がある。ここで言う下限臨界共溶
温度とは、熱応答性モノマーのホモポリマーが水和状態
から脱水和状態への転移を生じるときの臨界温度であ
る。熱応答性モノマーのホモポリマーは、下限臨界共溶
温度よりも低い温度領域においては親水性で水に溶解
し、下限臨界共溶温度より高い温度領域においては疎水
性で水に不溶となる。本発明では、熱応答性モノマー
（ｂ−１）をこのような高い温度領域で共重合させるこ
とが、造膜性と低粘着性とを両立するのに有利にはたら
く。下限臨界共溶温度よりも低い温度領域で共重合を行
った場合は、造膜性と低粘着性との両立が難しく、また
重合時の安定性を確保することも困難となる。

【００１６】（ｂ−１）成分としては、例えば、N−エ
チル（メタ）アクリルアミド、N−ｎ−プロピル（メ
タ）アクリルアミド、N−イソプロピル（メタ）アクリ
ルアミド、N−シクロプロピル（メタ）アクリルアミ
ド、N−（メタ）アクロイルピロリジンなどのN−アルキ
ル（メタ）アクリルアミド；N，N−ジエチル（メタ）ア
クリルアミド、N−メチル−N−エチル（メタ）アクリル
アミド、N−メチル−N−イソプロピル（メタ）アクリル
アミド、N−メチル−N−ｎ−プロピル（メタ）アクリル
アミドなどのN，N−ジアルキル（メタ）アクリルアミ
ド；ビニルメチルエーテル等が挙げられる。これらのモ
ノマーは単独あるいは２種類以上で用いることができ
る。このうち本発明では、Ｎ−アルキル（メタ）アクリ
ルアミド及びＮ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミ
ドから選ばれる１種以上を好適に用いることができる。
この中でも特にN−イソプロピル（メタ）アクリルアミ
ドが好適に用いられる。

【００１７】（ｂ−１）成分のガラス転移温度は、
（Ａ）成分のガラス転移温度よりも高いこと（好ましく
は５０℃以上、さらに好ましくは８０℃以上）が好まし
い。（ｂ−１）成分のガラス転移温度を、（Ａ）成分の
ガラス転移温度よりも高くすることにより、被膜表面の
粘着性を抑えることができる。なお、ガラス転移温度
は、上述したフォックス（ＦＯＸ）の式より計算し求め
ることができる。

【００１８】（ｂ−１）成分は、（Ａ）成分の固形分１
００重量部に対し、０．５〜３０重量部添加することが
望ましい。（ｂ−１）成分が０．５重量部より少ないと
きは、得られる被膜の粘着性が大きくなり、３０重量部
より多いときは、重合時にエマルションの凝集やゲル化
等が発生しやすく、均一なエマルションを得ることが困
難となる。

【００１９】上記（ｂ−１）成分とともに添加すること
ができるエチレン性不飽和モノマーとしては、第一工程
で用いるエチレン性不飽和モノマーと同様のものを使用
することができる。重合開始剤としては、第一工程で用
いるものと同様のものを使用することができる。

【００２０】本発明では、さらに、（Ａ）成分が少なく
とも一つの架橋性官能基を含有し、（Ｂ）成分が（Ａ）
成分の架橋性官能基と架橋可能な官能基を含有すること
が好ましい。（Ａ）成分と（Ｂ）成分が架橋可能である
ことにより、形成塗膜の耐水性をより向上させることが
できる。

【００２１】（Ａ）成分、（Ｂ）成分の官能基の組合せ
としては、例えば、エポキシ−アミン、エポキシ−酸、
ポリオール−イソシアネート、カルボキシル−エポキ
シ、カルボキシル−金属イオン、カルボキシル−カルボ
ジイミド、カルボキシル−オキサゾリン、カルボニル−
ヒドラジド、カルボニル−ヒドラジノ等があげられる。
このうち、エポキシ−アミン、エポキシ−酸、カルボニ
ル−ヒドラジド、カルボニル−ヒドラジノ、ポリオール
−イソシアネート等の組み合わせが好適に用いられる。
具体的には、例えば、エポキシ基含有（メタ）アクリル
系モノマーとアミン含有（メタ）アクリル系モノマーの
組み合わせ、エポキシ基含有（メタ）アクリル系モノマ
ーとエチレン性不飽和カルボン酸の組み合わせ等が挙げ
られる。

【００２２】第二工程の後、得られた合成樹脂エマルシ
ョンはｐＨ調製を行うことが望ましい。ここで、中和剤
としてはアンモニア、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノー
ルなどの揮発性アミン類、水酸化ナトリウムなどの水酸
化物水溶液を用いることができる。臭気低減等を考慮す
ると、水酸化物水溶液を用いることが望ましい。また、
重合溶液にリン酸水素ニナトリウムやリン酸ニ水素カリ
ウムなどで調製した緩衝液を用いることで、中和剤の添
加量を減らすこともできる。

【００２３】このようにして得られる合成樹脂エマルシ
ョンは、その固形分を高く設定しても、重合時、塗料製
造時及び塗料貯蔵時において十分な安定性を有するもの
であり、具体的には、固形分を３０重量％以上、好まし
くは４０重量％以上、さらに好ましくは５０重量％以上
とすることができる。このような高固形分の合成樹脂エ
マルションは、水性塗料組成物の配合設計においても有
利である。

【００２４】本発明の水性塗料組成物は、上述のような
合成樹脂エマルションを結合剤とするものであり、結合
剤以外に通常塗料に混合する添加剤、例えば、顔料、充
填剤、骨材、分散剤、増粘剤、湿潤剤、消泡剤、防黴
剤、防藻剤、防腐剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を使
用することもできる。

【００２５】顔料としては、例えば、酸化チタン、カー
ボンブラック、酸化第二鉄（ベンガラ）、黄色酸化鉄、
オーカー、群青、コバルトグリーン等の無機系着色顔
料、アゾ系、ナフトール系、ピラゾロン系、アントラキ
ノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ジスアゾ系、イ
ソインドリノン系、ベンゾイミダゾール系、フタロシア
ニン系、キノフタロン系等の有機系着色顔料等をあげる
ことができる。充填剤としては、例えば、重質炭酸カル
シウム、クレー、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウ
ム、炭酸バリウム等をあげることができる。骨材として
は、例えば、大理石、御影石、蛇紋岩、花崗岩、蛍石、
寒水石、長石、珪石、珪砂等の粉砕物、陶磁器・セラミ
ック粉砕物、ガラス粉砕物、ガラスビーズ、樹脂粉砕
物、樹脂ビーズ、金属粒等やそれらの表面を着色コーテ
ィングしたもの等を使用することができる。

【００２６】また、（Ａ）成分、（Ｂ）成分に存在する
官能基と反応可能な官能基を有する化合物を塗料に混合
することもできる。（Ａ）成分、（Ｂ）成分に存在する
官能基と反応可能な官能基を有する化合物を混合するこ
とにより、形成塗膜の耐水性をより向上させることがで
きる。この様な官能基の組み合わせとしては、例えば、
エポキシ−アミン、エポキシ−酸、ポリオール−イソシ
アネート、カルボキシル−エポキシ、カルボキシル−金
属イオン、カルボキシル−カルボジイミド、カルボキシ
ル−オキサゾリン、カルボニル−ヒドラジノ、カルボニ
ル−ヒドラジド等があげられる。このうち、エポキシ−
アミン、エポキシ−酸、カルボニル−ヒドラジノ、カル
ボニル−ヒドラジド、ポリオール−イソシアネート等の
組み合わせが好適に用いられる。

【００２７】本発明組成物では、合成樹脂エマルション
中の熱応答性モノマーが常温下では親水性を示すことに
起因して、塗料に適度な粘性が付与されることから、増
粘剤等の添加量を低減することもできる。

【００２８】本発明の水性塗料組成物は、主に建築物、
土木構築物等の表面仕上材として好適に用いることがで
き、これらの表面に低粘着性の被膜を形成することがで
きる。適用可能な基材としては、例えば、金属、ガラ
ス、磁器タイル、コンクリート、モルタル、サイディン
グボード、押出成形板、石膏ボード、プラスチック、木
材、壁紙等があげられる。本発明組成物は、基材に直接
塗装することもできるし、何らかの表面処理（シーラ
ー、サーフェーサー、フィラー等による下地処理等）を
施した上に塗装することも可能であり、このような処理
方法は基材の状況等に応じて適宜選択することができ
る。塗装方法としては、ハケ塗り、スプレー塗装、ロー
ラー塗装、ロールコーター、フローコーター等種々の方
法により塗装することができる。建材表面に工場等にお
いてプレコートすることも可能である。

【００２９】本発明は、常温で硬化可能な水性塗料組成
物であり、さらに、合成樹脂エマルションの最低造膜温
度が５℃以下、好ましくは０℃以下となるようにモノマ
ー成分を組合わせると、有機溶剤の添加量を十分に低減
することが可能となる。この場合、具体的には、水性塗
料組成物中における有機溶剤の含有量を１重量％以下と
することができる。このような水性塗料組成物は、低温
下で十分に被膜を形成することができるようになり、低
ＶＯＣ（揮発性有機化合物）水性塗料組成物として、特
に建築物の室内塗装用に好適に使用することができる。

【００３０】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明をさらに詳細に
説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。

【００３１】（実施例１）攪拌機、還流冷却管、窒素導
入ラインを取り付けたセパラブルフラスコ中に窒素置換
を行いながら、緩衝液（Ｍ／１５リン酸二水素カリウ
ム：Ｍ／１５リン酸水素二ナトリウム＝７：３（重量
比）の混合液、ｐＨ＝６．４、以下同様）１００重量部
に溶解した過硫酸アンモニウム０．７重量部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム２重量部を添加した。こ
れにメタクリル酸メチル４３重量部、アクリル酸２−エ
チルヘキシル５５重量部、アクリル酸２重量部を加え乳
化させた。反応器を７０℃に昇温し１．５時間重合を行
った。次に、別の容器で調製したＮ−イソプロピルアク
リルアミド１１重量部、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリ
ルアミド０．５重量部、過硫酸アンモニウム０．０１重
量部を溶解した緩衝液４０重量部を反応器に１時間かけ
て滴下し、７０℃にて５時間さらに重合を行った。重合
後、得られた合成樹脂エマルションを室温まで放冷した
後、１０Ｎ水酸化ナトリウム水溶液３重量部を攪拌投入
し中和した。なお、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドの
ホモポリマーの下限臨界共溶温度は３２℃、ガラス転移
温度は１３４℃である。得られた合成樹脂エマルション
２００重量部（固形分５０％）に対し、酸化チタンを６
０重量部配合して白色の水性塗料を製造し、各種試験を
行った。

【００３２】

【表１】

【００３３】［造膜性試験］フィルムアプリケーターを
用いて、水性塗料をフィルム上にウェット膜厚１５０μ
ｍで塗工し、これを−１５〜２０℃の温度勾配をもつ金
属板上に載置し、最低造膜温度を測定した。結果は表３
に示す。

【００３４】［表面粘着性試験］フィルムアプリケータ
ーを用いて、ガラス板上に水性塗料をウェット膜厚２５
０μｍで塗工し、２０℃および５０℃で７２時間乾燥さ
せた。このガラス板を、水平に置き黒色珪砂を被膜表面
に散布した後、ガラス板を垂直に立てて黒色珪砂を自然
落下させた。表面粘着性は、このときの黒色珪砂の残存
度合によって評価した。評価は、黒色珪砂の残存度合が
小さいものを１０、残存度合が大きいものを１とし、１
０段階評価にて行った。結果は表３に示す。

【００３５】［耐水性試験］フィルムアプリケーターを
用いて、ガラス板上に水性塗料をウェット膜厚２５０μ
ｍで塗工し、２０℃および５０℃で７２時間乾燥させ
た。このガラス板を、２０℃の水に７２時間浸漬した
後、塗膜の状態を目視にて評価した。評価は、膨れ・剥
れが見られないものを５、膨れ・剥れが見られるものを
１とし、５段階評価にて行った。結果は表３に示す。

【００３６】（実施例２〜９）使用したモノマー、乳化
剤、中和剤を表１に示すように変更した以外は実施例１
と同様にして水性塗料を製造した。各種水性塗料につい
て上記試験を行った。試験結果は表３に示す。

【００３７】（実施例１０）実施例９で得られた合成樹
脂エマルション２００重量部（固形分５０％）に対し、
酸化チタンを６０重量部、アジピン酸ジヒドラジド１重
量部を配合して白色の水性塗料を製造した。水性塗料に
ついて上記試験を行った。試験結果は表３に示す。

【００３８】（比較例１）攪拌機、還流冷却管、窒素導
入ラインを取り付けたセパラブルフラスコ中に窒素置換
を行いながら、緩衝液１００重量部に溶解した過硫酸ア
ンモニウム０．７重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム２重量部を添加した。これにメタクリル酸メ
チル５０重量部、アクリル酸２−エチルヘキシル５０重
量部を加え乳化させた。反応器を７０℃に昇温し６時間
重合を行った。重合後、得られたエマルションを室温ま
で放冷した後、２８％アンモニア水２重量部を攪拌投入
し中和した。得られた合成樹脂エマルション２００重量
部（固形分５０％）に対し、酸化チタンを６０重量部配
合して白色の水性塗料を製造し、各種試験を行った。試
験結果は表３に示す。

【００３９】

【表２】

【００４０】（比較例２〜３）使用したモノマー、乳化
剤、中和剤を表２に示すように変更した以外は比較例１
と同様にして水性塗料を製造し、各種試験を行った。試
験結果は表３に示す。

【００４１】（比較例４）使用したモノマー、乳化剤、
中和剤を表２に示すように変更した以外は比較例１と同
様にして合成樹脂エマルションを製造した。得られた合
成樹脂エマルション２００重量部（固形分５０％）に対
し、別途調製したポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミ
ド）樹脂１０重量部、酸化チタンを６０重量部配合して
白色の水性塗料を製造し、各種試験を行った。なお、ポ
リ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）樹脂は以下の方
法で得た。

【００４２】（ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミ
ド）樹脂の製造方法）窒素雰囲気下、N−イソプロピル
アクリルアミド５重量部、アゾビスイソブチロニトリル
０．２重量部をメタノール５０重量部に加え、６０℃下
８時間ラジカル重合を行った。重合終了後、メタノール
溶液を５０℃の温水中に投じ、樹脂を析出させた。この
樹脂をデカンテーションにより回収した後、５０℃の乾
燥器中で７２時間乾燥させた。

【００４３】（比較例５）使用したモノマー、乳化剤、
中和剤を表２に示すように変更した以外は実施例１と同
様にして水性塗料を製造し、各種試験を行った。試験結
果は表３に示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】本発明による実施例１〜１０は、造膜助剤
を使用しなくても、低温で十分に造膜することができ
た。また、表面粘着性試験、耐水性試験においても優れ
た性能を示した。一方、比較例１〜５に関しては、低温
造膜性および表面粘着性を併せ持つ水性塗料は得られな
かった。

【００４６】

【発明の効果】本発明の水性塗料組成物は、造膜性に優
れるとともに、粘着性が低減された被膜を形成すること
ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J011 PA65 PA68 PA69 PB30 PC02 4J026 AA19 AA20 AA21 AA36 AA44 AA47 AA48 AA49 AA50 AA52 AC31 AC34 BA15 BA32 BB10 DA04 GA06 4J038 CE051 CE052 CG141 CG142 CG161 CG162 CG171 CG172 DG191 EA011 EA012 GA02 GA06 GA07 GA08 GA09 GA16 LA02 MA08 MA10 MA13 NA10 NA24

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モノマー成分としてエチレン性不飽和モノ
   マーを含む水分散性樹脂粒子（Ａ）の存在下に、少なく
   とも熱応答性モノマー（ｂ−１）を含むエチレン性不飽
   和モノマー（Ｂ）を、該熱応答性モノマーのホモポリマ
   ーの下限臨界共溶温度を超える温度で共重合することに
   より得られる合成樹脂エマルションを結合剤とすること
   を特徴とする水性塗料組成物。
2. 【請求項２】（Ａ）成分が少なくとも一つの架橋性官能
   基を含有し、（Ｂ）成分が（Ａ）成分の架橋性官能基と
   架橋可能な官能基を含有することを特徴とする請求項１
   に記載の水性塗料組成物。
3. 【請求項３】（Ａ）成分のガラス転移温度が１０℃以下
   であることを特徴とする請求項１または２に記載の水性
   塗料組成物。
4. 【請求項４】（Ａ）成分の固形分１００重量部に対し、
   （ｂ−１）成分を０．５〜３０重量部共重合することに
   より得られる合成樹脂エマルションを結合剤とする請求
   項１から３のいずれかに記載の水性塗料組成物。
5. 【請求項５】（ｂ−１）成分が、Ｎ−アルキル（メタ）
   アクリルアミド及びＮ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリ
   ルアミドから選ばれる１種以上であることを特徴とする
   請求項１から４のいずれかに記載の水性塗料組成物。