JP2003096383A - 常乾水性被覆剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 造膜助剤、凍結防止剤等の揮発性有機化合物
を本質的に含有しなくても優れた低温造膜性、低温安定
性を有し、かつ耐洗浄性などの耐久性に優れた塗膜が得
られる常乾水性被覆剤を提供すること。 【解決手段】 ガラス転移温度が−４０℃〜５℃で、ゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー分析によるポリ
スチレン換算分子量が２００００以下の低分子量成分の
含有量が２０重量％以下であるアクリル系共重合体
（Ａ）、及び特定量の顔料（Ｂ）を含有し、かつ沸点が
５０〜２５０℃の揮発性有機化合物の含有量が１重量％
以下である常乾水性被覆剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】常乾水性被覆剤に関するもの
であり、詳しくはガラス転移温度が−４０℃〜５℃で且
つゲルパーミエーションクロマトグラフィー分析により
測定されたポリスチレン換算分子量が２００００以下の
低分子量成分がアクリル系共重合体当たり２０重量％以
下であるアクリル系共重合体（Ａ）と、顔料（Ｂ）から
構成され、且つ沸点が５０〜２５０℃の揮発性有機化合
物の含有量が被覆剤中に１重量％以下であることを特徴
とする常乾水性被覆剤に関するものであり、造膜助剤、
凍結防止剤等の揮発性有機化合物を本質的に使用しなく
ても低温造膜性、低温安定性を有し、且つ耐洗浄性など
の耐久性も良好な被覆剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境保護、労働衛生上の観点
より各種被覆剤において溶剤系から水系への移行が進め
られている。建築塗料分野においては以前から水性被覆
剤であるエマルジョン塗料、とくに高度な耐久性が要求
される用途においてはアクリル系共重合体エマルジョン
塗料が主流であったが、最近、建築資材、副資材等に含
まれる極微量の揮発性有機化合物に起因する健康障害が
問題となっており、これらの削除または減量が急務とな
っている。

【０００３】エマルジョン塗料は溶剤系塗料と比べると
揮発性有機化合物の含有量は遙かに少ない。しかし実際
には造膜助剤、凍結防止剤等として揮発性有機化合物が
塗料中に数パーセント、多い場合には十数％含まれてい
るのが現実である。

【０００４】即ち造膜性と耐洗浄性などの耐久性を両立
させるため、硬質のエマルジョンに揮発性有機化合物で
ある造膜助剤を添加して低温造膜性を付与し、また、凍
結防止あるいはたとえ凍結しても融解後の再分散性を確
保するために揮発性有機化合物である凍結防止剤を添加
している。

【０００５】かかる状況下、これら揮発性有機化合物が
低減された、または含まないエマルジョン塗料が望まれ
ている。造膜助剤非含有で低温造膜性を付与するために
はエマルジョン樹脂を軟質化することにより容易に達成
することはできる。しかし単純に軟質化されたエマルジ
ョン樹脂を用いると耐洗浄性などの耐久性が低下する。
またエマルジョン樹脂を軟質化しても低温安定性の改良
には何ら寄与せず、却って低温安定性は更に悪くなる。

【０００６】そこで耐洗浄性などの耐久性を保持しつつ
造膜助剤非含有で低温造膜性を有し、且つ凍結防止剤非
含有でも低温安定性を有するエマルジョン塗料の開発が
急務であり、盛んに検討がなされている。

【０００７】例えば硬質エマルジョンと軟質エマルジョ
ンのブレンドまたはコア・シェル化により耐洗浄性など
の耐久性を保持しつつ低温造膜性を改良する旨が報告さ
れている。しかしこの方法では耐洗浄性と低温造膜性と
のバランスは充分ではなく、また低温安定性も満足する
レベルではない。

【０００８】また、特開２０００−３５１９３４公報に
おいては数平均分子量が５０００〜２００００の軟質エ
マルジョンを用いることにより低温造膜性を改善する旨
が報告されている。しかしこの方法においては低温造膜
性は良好となるが耐洗浄性等の耐久性とのバランスにお
いてはやはり充分ではない。また、低温安定性も満足で
きるものではない。

【０００９】

【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、造膜助剤、凍結防止剤等の揮発性有機化合
物を本質的に含有しなくても優れた低温造膜性、低温安
定性を有し、かつ耐洗浄性などの耐久性に優れた塗膜が
得られる常乾水性被覆剤を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らが鋭意検討を
行った結果、ガラス転移温度が−４０〜５℃で且つゲル
パーミエーションクロマトグラフィー分析により測定さ
れたポリスチレン換算分子量が２００００以下の低分子
量成分が２０重量％以下であるアクリル系共重合体
（Ａ）とアクリル系共重合体１００重量部あたり５０重
量部以上１０００重量部以下の割合で顔料（Ｂ）を含ん
だ被覆剤は、揮発性有機化合物の含有量が被覆剤中に１
重量％以下であっても低温造膜性、低温安定性を有し、
且つ耐洗浄性などの耐久性も良好であることを見出し、
本発明を完成させるに至った。

【００１１】すなわち本発明は、ガラス転移温度が−４
０℃〜５℃で、且つゲルパーミエーションクロマトグラ
フィー分析により測定されたポリスチレン換算分子量が
２００００以下の低分子量成分の含有量が２０重量％以
下であるアクリル系共重合体（Ａ）、及びアクリル系共
重合体１００重量部当たり５０重量部以上１０００重量
部以下の顔料（Ｂ）を含有し、かつ沸点が５０〜２５０
℃の揮発性有機化合物の含有量が１重量％以下であるこ
とを特徴とする常乾水性被覆剤、を提供するものであ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、発明の詳細について述べ
る。本発明で用いるアクリル系共重合体は、アクリル酸
エステルまたはメタクリル酸エステルを必須成分とした
エチレン性不飽和単量体を、乳化剤存在下、水中でラジ
カル開始剤を用いて乳化共重合させて得ることができ
る。ここで用いることができるアクリル酸エステルまた
はメタクリル酸エステルに特に制約は無く、一般的に重
合反応に用いられているものは如何なるものでも用いる
ことができる。

【００１３】具体例を挙げるとするとアクリル酸エステ
ルとしてはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アク
リル酸シクロヘキシル等が挙げられ、また、メタクリル
酸エステルとしては、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ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エ
チルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル等をあげる
ことができる。

【００１４】また、これらを必須成分と含有していれ
ば、これらと共重合しているエチレン性不飽和単量体に
特に制約は無く、適宜選択して用いることができる。一
例を挙げるとするとマレイン酸、フマル酸、イタコン酸
の各エステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、第
３級カルボン酸ビニル等のビニルエステル類；スチレ
ン、ビニルトルエンの如き芳香族ビニル化合物；ビニル
ピロリドンの如き複素環式ビニル化合物；塩化ビニル、
アクリロニトリル、ビニルエーテル、ビニルケトン、ビ
ニルアミド；塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等の如
きハロゲン化ビニリデン化合物；エチレン、プロピレン
等の如きα−オレフィン類；ブタジエンの如きジエン類
等があり、

【００１５】また所望により、アクリル酸、メタクリル
酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、
イタコン酸ハーフエステル、マレイン酸ハーフエステ
ル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、２−メタクリロ
イルプロピオン酸等のカルボキシル基含有エチレン性不
飽和単量体；アクリルアミド、メタクリルアミド、マレ
イン酸アミド等のα，β−エチレン性不飽和酸のアミド
類；グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエー
テル等のグリシジル基含有モノマー；２−ヒドロキシル
エチルメタクリレート、２−ヒドロキシルエチルアクリ
レート等の水酸基含有モノマー；

【００１６】ジメチルアミノエチルメタクリレート等の
アミノ基含有モノマー；Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、ジアセトンアク
リルアミドなどの不飽和カルボン酸の置換アミド；γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の不飽和
結合含有シラン化合物；ジアリルフタレート、ジビニル
ベンゼン、アリルアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリ
レート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリ
エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレング
リコールジメタクリレート（エチレングリコール骨格数
４以上）、ポリプロピレングリコールジメタクリレート
（プロピレングリコール骨格数１以上）、

【００１７】ネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、
１，４−ブタンジオールジメタクリレート、３−メチル
１，５−ペンタンジオールジメタクリレート、１，６−
ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９−ノナンジ
オールジメタクリレート、２−メチル−１，８−オクタ
ンジオールジメタクリレート、１，１０−デカンジオー
ルジメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ
メタアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジメタク
リロキシプロパン、２，２−ビス，４−（メタクリロキ
シポリエトキシ）フェニル）プロパン（エトキシ骨格数
２以上）、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオー
ルジメタクリレート、

【００１８】１，４−シクロヘキサンジメタノールジメ
タクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート
(エチレングリコール数１以上)、ポリプロピレングリコ
ールジアクリレート（プロピレングリコール数１以
上）、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６
−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジ
オールジアクリレート、３−メチル−１，５−ペンタン
ジオールジアクリレート、２−メチルー１，８−オクタ
ンジオールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノ
ールジアクリレート、２−ヒドロキシ１−アクリロキシ
ー３−メタクリロキシプロパン、２，２−ビス（４−ア
クリロキシポリエトキシ）フェニル）プロパン（エトキ
シ数１以上）、２，２−水添ビス（４−（アクリロキシ
ポリエトキシ）フェニル）プロパン（エトキシ数１以
上）、

【００１９】２，２−ビス（４−（アクリロキシポリプ
ロポキシ）フェニル）プロパン（プロポキシ数１以
上）、２，４−ジエチルー１，５−ペンタンジオールジ
アクリレートの如き１分子中に２個以上の不飽和結合を
有する単量体等も挙げることができる。２種以上のエチ
レン性不飽和単量体を併用することも可能であり、むし
ろ数種類のエチレン性不飽和単量体を併用して用いるこ
とが好ましい。

【００２０】また、アクリル酸エステルまたはメタクリ
ル酸エステルの他に内部架橋剤、即ち例えば１分子中に
複数個エチレン性不飽和基を有するエチレン性不飽和単
量体や、エチレン性不飽和基を有するシランカップリン
グ剤等を併用することが耐久性を向上させる上で好まし
い。この場合、使用量はエチレン性不飽和単量体１００
重量部当たり０．０５〜１０重量部が、耐久性と造膜性
とのバランスを勘案すると好ましい。

【００２１】また、１分子中に複数個エチレン性不飽和
基を有するエチレン性不飽和単量体の中でも、隣接する
エチレン性不飽和基の間が適当な長さのものが造膜性を
落とすことなく耐久性を向上させることができ、より好
ましい。具体的にはエチレン性不飽和基間の分子量が１
００以上のものが好ましく、さらには１００以上７００
以下のものが好ましい。

【００２２】具体的には、前述したエチレン性不飽和単
量体として例示したもののうち、トリエチレングリコー
ルジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタク
リレート（エチレングリコール骨格数４〜９）、１，４
−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサン
ジオールジメタクリレート、１，９−ノナンジオールジ
メタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレー
ト(エチレングリコール数３〜９)、等が挙げられる。

【００２３】また、アクリル系共重合体のガラス転移温
度に関しては、造膜性を向上させるためには、そのガラ
ス転移温度を低くしたほうが良いが、無制限に低いもの
を使用すると、耐久性低下という問題が生じる。したが
って、耐久性と造膜性とを共に優れたものとすることが
できるという観点から、−４０℃から５℃の範囲のもの
が適切であり、さらに−２０〜−３℃のものがより好ま
しい。

【００２４】本発明でいうアクリル系共重合体（Ａ）の
ガラス転移温度（以下Ｔｇと略す）とは、一般的に知ら
れている下記に示すフォックスの式で計算された値を採
用しており、計算にはホモポリマーのＴｇは下記の値を
用いた。下記に記載のないもののＴｇは、一般的に文献
に記載されている値を用いることができる。更には示差
走査式熱量測定法や動的粘弾性測定法を用いて測定する
ことによっても求めることができる。

【００２５】１／Ｔｇ＝Σ（Ｗｎ／Ｔｇｎ） Ｔｇ：重合体のガラス転移温度（絶対温度） Ｗｎ：単量体ｎの重量分率 Ｔｇｎ：単量体ｎのホモポリマーのガラス転移温度（絶
対温度）

【００２６】アクリル酸２−エチルヘキシル（２ＥＨ
Ａ）のホモポリマー：−５５℃ アクリル酸ブチル（ＢＡ）のホモポリマー：−４５℃ メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）のホモポリマー：１０４
℃ スチレン（Ｓｔ）のホモポリマー：１００℃ メタクリル酸（ＭＡＡ）のホモポリマー：１４４℃ アクリル酸（ＡＡ）のホモポリマー： ８７℃ （以下
括弧内の略号を用いる）

【００２７】エチレン性不飽和単量体を乳化重合させる
には、一般的に乳化剤を用いられることが多いが、ここ
で使用する乳化剤に特に制約は無く、一般的に乳化重合
反応において用いられるものであれば如何なるものでも
用いることができる。

【００２８】一例を挙げるとすると、アルキルベンゼン
スルホン酸塩類、アルキレンジスルホン酸塩類、アルキ
ルジフェニルエーテルジスルホン酸塩類、アルキル硫酸
エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルス
ルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
ーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレン多環フ
ェニルエーテル硫酸エステル塩類、ジアルキルサクシネ
ートスルホン酸塩類、モノアルキルサクシネートスルホ
ン酸塩類、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩
類、等のアニオン乳化剤、

【００２９】ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポ
リオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオ
キシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレ
ングリコール、ポリオキシエチレンアルケート、ソルビ
タンアルケート、ポリオキシエチレンソルビタンアルケ
ート、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル、ポリ
オキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキ
シエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体等
のノニオン乳化剤等を挙げることができる。また、これ
らの他にも乳化重合で使用出来うるものであれば如何な
るものでも用いることができる。

【００３０】また、ビニルスルホン酸塩類、（メタ）ア
クリロイロキシポリオキシエチレン硫酸エステル塩類、
（メタ）アクリロイロキシポリオキシエチレンスルホン
酸塩類、ポリオキシエチレンアルケニルフェニルスルホ
ン酸塩類、ポリオキシエチレンアルケニルフェニルエー
テル硫酸エステル塩類、ナトリウムアリルアルキルスル
ホサクシネート、（メタ）アクリロイロキシポリオキシ
プロピレンスルホン酸塩類等のアニオン系反応性乳化
剤、ポリオキシエチレンアルケニルフェニルエーテル、
ポリオキシエチレンメタクリロイルエーテル等のノニオ
ン系反応性乳化剤などの反応性乳化剤も用いることがで
きる。もちろんこれらの乳化剤を複数種用いることも可
能である。

【００３１】乳化剤の種類については上記構造に制約さ
れるものではなく、適宜選択して用いることができ、一
般的に市販されているものを用いることができる。ま
た、環境保護、労働衛生上の観点よりアルキルフェノー
ル骨格を持たない乳化剤を使用した方が好ましい。ま
た、最近乳化剤を用いずに乳化重合する方法、即ちソー
プフリー重合が頻繁に行われているが、この方法で重合
された水性分散体を使用することもできる。ソープフリ
ー重合法の一例を挙げるとすると例えば特開平８−１６
９９１９記載の方法を挙げることができる。勿論この方
法に限定されるものではなく如何なる方法をも行うこと
が出来る。

【００３２】ラジカル重合開始剤としては、例えば、過
硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム
等の過硫酸塩類、アゾビスイソブチロニトリル及びその
塩酸塩、２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）
二塩酸塩、４，４′−アゾビス（４−シアノ吉草酸）等
のアゾ系開始剤、過酸化水素、ターシャリーブチルハイ
ドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等
の過酸化物系開始剤等が挙げられる。また、これらラジ
カル開始剤と併用可能な還元剤としてはナトリウムスル
ホオキシレートホルムアルデヒド、ピロ亜硫酸ソーダ、
Ｌ−アスコルビン酸等が挙げられる。また、メルカプタ
ン類、アルコール系有機溶剤、脂肪族系有機溶剤、芳香
族系有機溶剤等を分子量調整剤として併用することも可
能である。

【００３３】本発明で使用するアクリル系共重合体
（Ａ）は、公知の方法により製造することができ、基本
的には、前述したアクリル酸エステルまたはメタクリル
酸エステルを必須成分とし、さらに必要に応じてエチレ
ン性不飽和単量体適宜選択して用い、乳化剤存在下、水
中でラジカル重合開始剤を用いて乳化共重合させて得る
ことができる。一例を挙げるとするとエチレン性不飽和
単量体１００重量部あたり、ラジカル重合開始剤０．０
１〜１０重量部用い、水性媒体５０〜１００００重量部
使用して乳化剤の存在下で０〜１００℃で重合すること
ができる。また、上記開始剤と還元剤０．０１〜１０重
量部併用するレドックス重合にても行うことが出来る。
この際、鉄イオンや銅イオン等の多価金属塩イオンを生
成する化合物を促進剤として併用することも可能であ
る。このようにして得られるものは、アクリル系共重合
体（Ａ）を含む水性分散液であるが、この水性分散液を
用いて後述する方法により本発明の常乾水性被覆剤を得
ることができる。

【００３４】アクリル系共重合体（Ａ）はゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィー分析により測定されたポリ
スチレン換算分子量が２００００以下の低分子量成分が
アクリル系共重合体中に２０重量％以下、好ましくは１
５重量％以下のものを用いることが好ましい。即ち、ポ
リスチレン換算分子量が２００００以下の低分子量成分
が２０重量％以下、好ましくは１５重量％以下のものを
用いることによりより耐洗浄性などの耐久性に優れた被
覆剤を得ることができる。

【００３５】ここで乳化重合により製造されたアクリル
系共重合体は、高分子量であるためＴＨＦ等の有機溶剤
には全量溶解しない場合が多々あるが、このようなＴＨ
Ｆ等有機溶剤不溶物の大部分は検出限界以上の超高分子
量成分であることから、ＴＨＦ等有機溶剤不溶物を検出
限界以上の超高分子量成分と見なしても事実上支障な
く、本明細書における低分子量成分の量の計算も、その
ような取扱いで行っている。

【００３６】また、本明細書でいうポリスチレン換算分
子量とは、一般のゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー分析装置を用いて、下記の条件で測定されるもので
ある。 カラム温度 ： ４０℃ 溶 媒 ： ＴＨＦ 流 速 ： １．０ｍｌ／分 検出器 ： ＲＩ

【００３７】この分子量条件を満たすアクリル系共重合
体（Ａ）を得るには、乳化重合に用いる乳化剤の使用量
を低減させる必要もあるが、最も効果的なのは、重合中
の系内に存在するエチレン性不飽和単量体に対し重合開
始剤由来のラジカル発生数を低くすることが最も効果的
である。この観点より、重合開始剤の使用量を低減さ
せる、低温、特に５０℃以下の重合温度で所謂レドッ
クス開始剤を用いて重合する、重合時間を延長する、
等の手法の何れか、又は組み合わせが有効である。

【００３８】ただし工業的に重合を行うには、エチレン
性不飽和単量体中に含まれる重合禁止剤の影響を考慮し
なければならない。すなわち、多量の重合禁止剤存在下
で、ラジカル重合開始剤使用量を過度に低減させると重
合反応が進行しなくなるからである。この場合、例えば
事前にモレキュラシーブにより、エチレン性不飽和単量
体中の重合禁止剤を吸着除去したり、或いは反応系中の
溶存酸素を低下せしめて重合禁止剤の活性を低下させる
等の公知の方法が有効である。

【００３９】本発明の常乾水性被覆材は顔料を含有する
が、その使用量としては、被覆材としての一般的適性を
保持し、ブッロキング性や耐洗浄性等を優れたものとす
ることができるという観点から、アクリル系共重合体
（Ａ）１００重量部当たり顔料は５０重量部以上１００
０重量部以下とすることが好ましく、２００重量部以上
１０００重量部以下がより好ましい。

【００４０】ここで言う顔料とは酸化チタン、炭酸カル
シウム、タルク、クレー、マイカ、ケイ砂、ベンガラ、
カーボンブラック、フタロシアニンブルー等一般的に用
いられている顔料類、充填剤、また着色顔料を意味する
ものである。また、本発明の常乾水性被覆材は、沸点が
５０〜２５０℃の揮発性有機化合物の含有量が被覆剤中
１重量％以下である。

【００４１】また、本被覆剤は必要に応じて、充填剤、
骨材、分散剤、湿潤剤、増粘剤及び/又はレオロジーコ
ントロール剤、消泡剤、防腐剤、防バイ剤、ｐＨ調整
剤、防錆剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を配合するこ
とも可能である。

【００４２】更に本発明の常乾水性被覆剤は、組成物中
の凍結防止剤を削減又は全廃することができる。従来か
ら一般に用いられている乳化重合体を主要バインダーと
して成る、いわゆるエマルション塗料中には、凍結防止
剤や造膜助剤として常圧での沸点が５０℃〜２５０℃の
範囲にある揮発性有機化合物が、数重量％〜１０数重量
％含有されているものが殆どである。しかしながら、環
境保護、塗装時の臭気対策の観点より、その含有量を、
極力低減することが好ましい。本発明の水性被覆組成物
は、低温造膜性や低温安定性が従前のものより良好であ
ることから、常圧での沸点が５０℃〜２５０℃の範囲に
ある揮発性有機化合物の含有量が１重量％以下であって
も、低温造膜性や低温安定性を優れたものとすることが
できる。

【００４３】ここでより低温安定性が良好な被覆剤とす
るためにはノニオン乳化剤を含有させることが好まし
く、更にはノニオン乳化剤の中でも芳香環を複数個有す
るノニオン乳化剤、例えば一例を挙げるとするとポリオ
キシエチレンスチレン化フェニルエーテルが挙げられ
る。これは乳化重合時に乳化剤としてもちいることによ
り被覆剤中の構成成分として含まれていてもよいし、ま
た、被覆剤作製時に添加してもかまわない。

【００４４】本発明において常乾水性被覆剤は例えば以
下の方法で製造することができる。即ち炭酸カルシウ
ム、酸化チタンなどの顔料類を分散剤等を用いて水中に
微分散した顔料ペーストを、前述したアクリル系共重合
体（Ａ）を含む水性分散液でレットダウンし、必要に応
じて増粘剤、防腐剤などを添加する方法で製造すること
ができる。もちろん本方法に限定されるものではなく、
公知の如何なる手段でも製造することが出来る。本発明
の常乾水性被覆剤は無機系基材、有機系基材、金属基材
など各種基材に適用可能な被覆剤であり、また塗装方法
も特に限定されるものでは無く、公知慣用の塗装方法を
用いることが可能である。とくに本発明の常乾水性被覆
剤は、常乾内外装建築塗料用として有用である。

【００４５】

【実施例】以下、実施例、比較例を挙げて本発明を詳細
に説明するが、本発明は以下の実施例のみに制限される
ものではない。なお、以下の「部」及び「％」はいずれ
も重量に基づく値である。

【００４６】アクリル系共重合体（Ａ−１）の製造例 Ｓｔ １０８部、ＢＡ ２６２部、ＭＭＡ ２２部、８
０％ＡＡ １０部をハイテノールＮ−０８（第一工業製
薬（株）製アニオン乳化剤；ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル硫酸エステル塩）６部、ノイゲンＥ
Ａ−１２０（第一工業製薬（株）製ノニオン乳化剤；ポ
リオキシエチレンアルキルフェニルエーテル）２部、エ
マルゲン９５０（花王（株）製ノニオン乳化剤；ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル）４部をイオン
交換水８０部に溶解せしめた乳化剤水溶液中に分散さ
せ、モノマーエマルジョンを得た。また、過硫酸ナトリ
ウム１．６部をイオン交換水３２部に溶解させ、開始剤
水溶液を得た。

【００４７】攪拌機、温度計、冷却器を取り付けた１リ
ットル反応容器中にイオン交換水２８４部、ノイゲンＥ
Ａ−１２０ ２部を投入し、窒素ガスを挿入しつつ攪拌
しながら８０℃に昇温した。反応容器内を充分に窒素置
換し、乳化剤の溶解確認後、反応容器中にモノマーエマ
ルジョン、開始剤水溶液をそれぞれ滴下投入した。滴下
時間はモノマーエマルジョンが３時間、開始剤水溶液が
３時間３０分とし、滴下反応中、反応容器内を８０℃に
保持しつつ攪拌を継続した。開始剤水溶液滴下終了後３
０分間攪拌しながら８０℃に保持した後に過硫酸ナトリ
ウム０．４部を反応容器内に投入し、さらに２時間攪拌
しながら８０℃に保持した。その後冷却し、１４％アン
モニア水でｐＨを調整後、調整水を投入した後に取り出
した。得られたエマルジョンは不揮発分５０．０％、粘
度２８５ｍＰａ・ｓ、ｐＨ８．０だった。

【００４８】アクリル系共重合体（Ａ−２〜１０）の製
造例 以下の表１に記載の原料を用いた他はＡ−１と同様の方
法で製造した。

【００４９】

【表１】

【００５０】(*1)第一工業製薬（株）製ノニオン乳化剤
（ポリオキシエチレンラウリルエーテル） (*2)花王（株）製アニオン乳化剤（有効成分４０％；ア
ルカンスルホン酸ナトリウム） (*3)第一工業製薬（株）製ノニオン乳化剤（ポリオキシ
エチレンラウリルエーテル） (*4)γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン (*5)ＮＫエステル３Ｇ（トリエチレングリコールジメタ
クリレート）

【００５１】(*6)ＧＰＣ測定条件 機種 ；東ソー製 ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ カラム ；東ソー製 ＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨ_ＨＢ−Ｈ
（３０） 測定条件 ；カラム温度；４０℃ 溶媒 ；ＴＨＦ 流速 ；１．０ｍｌ／分 検出器 ；ＲＩ 試料 ；エマルジョン固形分換算で０．４ｗｔ％で溶解
後マイクロフィルターでろ過した後に２００μｌ注入
（不溶解物は全て検出限界以上の高分子量成分と見な
す） 標準 ；ＰＳ データ処理 ；東ソーＳＣ−８０１０で処理

【００５２】

【表２】

【００５３】塗料ペーストの作製 表２に従い、塗料ペーストを作製した。

【００５４】

【表３】

【００５５】(*5)サンノプコ（株）製分散剤 (*6)花王（株）製：１分子中に複数個芳香環を有するノ
ニオン乳化剤 (*7)大日本インキ化学工業（株）製防腐剤 (*8)石原産業（株）製酸化チタン (*9)日東粉化（株）製充填剤 (*10)竹原化学工業（株）製充填剤 (*11)サンノプコ（株）製消泡剤 (*12)UCC社製増粘剤

【００５６】被覆剤の作製 表３に従い、被覆剤を作製した。

【００５７】

【表４】

【００５８】

【表５】

【００５９】

【表６】

【００６０】(*13)サンノプコ（株）製消泡剤 試験結果を表４に示す。

【００６１】

【表７】

【００６２】試験方法 低温造膜性 ；フレキシブル板に塗料を5℃雰囲気下で
１５４μｍ及び１ｍｍで塗布し、２４時間５℃で乾燥さ
せた後の造膜性を目視で判定した。 ◎：１５４μｍ、１ｍｍともに造膜している。 ○：１ｍｍでクラックがあるが１５４μｍは造膜してい
る。 ×：１５４μｍ、１ｍｍともにクラックが入っている。

【００６３】低温安定性 ；塗料を−５℃で１８時間放
置後６時間室温で放置するサイクルを３サイクル行った
後の塗料の状態を判定。 ◎：塗料状態、塗膜状態共に異常なし。 ○：攪拌すると塗料状態、塗膜外観は異常なし。 ×：攪拌しても塗料状態が元に戻らない。または塗膜外
観に異常がある。

【００６４】耐水性 ；７５ＫＵに希釈した塗料をフレ
キシブル板に刷毛塗りし、１日室温で乾燥後水中に７日
間浸漬し、乾燥後の塗膜状態を目視で判定した。 ○：ふくれ、はがれ等塗膜外観に異常なし。 △：ふくれ、はがれ無いが、塗膜の状態がやや異なる。

【００６５】耐アルカリ性 ；７５ＫＵに希釈した塗料
をフレキシブル板に刷毛塗りし、１日室温で乾燥後２％
水酸化ナトリウム＋飽和水酸化カルシウム水溶液に７日
間浸漬し、乾燥後の塗膜状態を目視で判定した。 ○：ふくれ、はがれ等、塗膜外観に異常なし。 △：ふくれ、はがれ無いが、塗膜状態がやや異なる。

【００６６】耐洗浄性 ；ＪＩＳ−Ｋ−５６６０に従い
試験片を作製し、ＪＩＳ−Ｋ−５６６０に準じた試験装
置を用い、こする面に１．５％石鹸水溶液／みがき粉＝
９０／１０混合した混合液で濡れた状態を保ちながらＪ
ＩＳ−Ｋ−５６６０に従い５００回こすった後の塗膜の
状態を目視で判定した。 ◎：変化なし。 ○：若干塗膜がすり減っているが、下地は露出していな
い。 △：下地が一部でうすく見えている状態。 ×：塗膜が殆ど摩滅した状態。

【００６７】ＶＯＣ量 ；ガスクロマトグラフ分析によ
り塗料中のＶＯＣ量を分析した結果（被覆剤あたりの重
量％）。

【００６８】

【発明の効果】本発明により造膜助剤、凍結防止剤等の
揮発性有機化合物を本質的に使用しなくても優れた低温
造膜性、低温安定性を有し、且つ耐洗浄性などの耐久性
も良好な被覆剤を提供することができる。

フロントページの続き (72)発明者 岡本 好弘 大阪府泉南郡熊取町五門東３−８−23 Ｆターム(参考） 4J038 CG141 CH031 CH041 CH071 CJ011 CJ021 CJ031 CJ061 CJ081 CJ131 CK031 KA09 MA08 MA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス転移温度が−４０℃〜５℃で、且
   つゲルパーミエーションクロマトグラフィー分析により
   測定されたポリスチレン換算分子量が２００００以下の
   低分子量成分の含有量が２０重量％以下であるアクリル
   系共重合体（Ａ）、及びアクリル系共重合体１００重量
   部当たり５０重量部以上１０００重量部以下の顔料
   （Ｂ）を含有し、かつ沸点が５０〜２５０℃の揮発性有
   機化合物の含有量が１重量％以下であることを特徴とす
   る常乾水性被覆剤。
2. 【請求項２】 アクリル系共重合体（Ａ）が１分子中に
   複数個エチレン性不飽和基を有するエチレン性不飽和単
   量体（Ｃ）を全エチレン性不飽和単量体１００重量部当
   たり０．０５〜１０重量部使用して乳化共重合させたも
   のであることを特徴とする請求項１記載の常乾水性被覆
   剤。
3. 【請求項３】 エチレン性不飽和単量体（Ｃ）が、エチ
   レン性不飽和基間の分子量が１００以上のものである請
   求項２記載の常乾水性被覆剤。
4. 【請求項４】 １分子中に複数個芳香環を含むノニオン
   乳化剤を含有する、請求項１〜３のいずれかに記載の常
   乾水性被覆剤。