JP2006193680A - 艶消しクリアトップコート用エマルジョン、塗料組成物、および塗装物品 - Google Patents
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Abstract
【課題】 機械的強度、耐溶剤性、耐汚染性、透明性に優れ、かつ光沢が抑えられた塗膜を与える艶消しクリアトップコート用エマルジョン、艶消しクリアトップコート用塗料組成物、およびこれらからなる塗膜を有する塗装物品を提供する。
【解決手段】 付加開裂型連鎖移動剤の存在下で不飽和単量体(I)を乳化重合して得られたエマルジョン(A)中にて不飽和単量体(II)を重合させて得られ、付加開裂型連鎖移動剤の量が不飽和単量体(I)100質量部に対して0.5〜2.5質量部であり、全不飽和単量体中、不飽和単量体(I)が10〜30質量%、不飽和単量体(II)が90〜70質量%であり、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgが20〜150℃であり、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgが−70〜10℃である艶消しクリアトップコート用エマルジョンを用いる。
【選択図】 なし
【解決手段】 付加開裂型連鎖移動剤の存在下で不飽和単量体(I)を乳化重合して得られたエマルジョン(A)中にて不飽和単量体(II)を重合させて得られ、付加開裂型連鎖移動剤の量が不飽和単量体(I)100質量部に対して0.5〜2.5質量部であり、全不飽和単量体中、不飽和単量体(I)が10〜30質量%、不飽和単量体(II)が90〜70質量%であり、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgが20〜150℃であり、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgが−70〜10℃である艶消しクリアトップコート用エマルジョンを用いる。
【選択図】 なし
Description
本発明は、艶消しクリアトップコート用エマルジョン、これを含有する艶消しクリアトップコート用塗料組成物、およびこれらからなる塗膜を有する塗装物品に関する。
近年、物品に高級感を与える艶消しトップコート剤の需要が高まってきている。艶消しトップコート剤は、家電製品、自動車部品、車両、事務用品、鋼製家具、建材等の工業製品において、屋外、屋内を問わず、幅広く用いられている。例えば、自動車内装部品には、重厚感、高級感が求められることから、艶消しソリッドカラー、艶消しメタリックカラー等の艶消しトップコート剤による塗装が施されている。
艶消しトップコート剤には、通常、塗膜の光沢を抑え、艶のない仕上がりを実現するために、艶消し剤が添加されている。艶消し剤としては、通常、微粉末シリカ、アクリル粒子等の微粒子が用いられる(例えば、特許文献1、2参照)。艶消し剤を含有する艶消しトップコート剤は、60度光沢度が50以下である艶消し塗膜を容易に形成できる。しかし、艶消し剤を添加することによって、塗膜の平滑性、機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性が低下するという問題がある。
これらの問題を解決する艶消しトップコート剤としては、2段重合によって製造される重合体であって、1段目のモノマーから得られる重合体と2段目のモノマーから得られる重合体との溶解性パラメーターの差が0.2以上である重合体を必須成分とする上塗り艶消し塗料用樹脂組成物が開示されている(特許文献3)。この艶消しトップコート剤は、艷消し剤を用いることなく樹脂自体で艶消し性を与えることができるとされている。
しかし、特許文献3に記載の発明は、溶剤系の艶消しトップコート剤に関するものであり、水系の艶消しトップコート剤へそのまま応用した場合、溶剤がないために重合体の相分離が大きくなりすぎるために得られる塗膜が白濁してしまう。よって、特許文献3に記載の発明を水系の艶消しトップコート剤に応用することは不可能である。そこで、環境および人体に影響が少ない水系の艶消しトップコート剤であって、かつ艶消し剤を用いることなく透明感があり、かつ光沢が抑えられた塗膜を与える水系の艶消しクリアトップコート剤の開発が市場から強く望まれている。
特開2003−193027号公報
特開2004−018774号公報
特開2000−336316号公報
よって、本発明の目的は、機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性に優れ、かつ光沢が抑えられた塗膜を与える艶消しクリアトップコート用エマルジョン、艶消しクリアトップコート用塗料組成物、および機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性に優れ、かつ光沢が抑えられた塗膜を有する塗装物品を提供することにある。
本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンは、付加開裂型連鎖移動剤の存在下で1種類以上の不飽和単量体(I)を乳化重合して得られたエマルジョン(A)中にて、1種類以上の不飽和単量体(II)を重合させて得られた艶消しクリアトップコート用エマルジョンであって、前記付加開裂型連鎖移動剤の量が、不飽和単量体(I)100質量部に対して0.5〜2.5質量部であり、不飽和単量体(I)と不飽和単量体(II)との合計100質量%中、不飽和単量体(I)が10〜30質量%であり、不飽和単量体(II)が90〜70質量%であり、前記不飽和単量体(I)より得られる重合体のガラス転移温度が、20〜150℃であり、前記不飽和単量体(II)より得られる重合体のガラス転移温度が、−70〜10℃であることを特徴とするものである。
また、本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物は、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンを含有するものである。
そして、本発明の塗装物品は、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンまたは本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物からなる塗膜を有するものである。
そして、本発明の塗装物品は、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンまたは本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物からなる塗膜を有するものである。
本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンによれば、機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性に優れ、かつ光沢が抑えられた塗膜を得ることができる。
本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物によれば、機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性に優れ、かつ光沢が抑えられた塗膜を得ることができる。
本発明の塗装物品は、表面の機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性に優れ、かつ光沢が抑えられたものとなる。
本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物によれば、機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性に優れ、かつ光沢が抑えられた塗膜を得ることができる。
本発明の塗装物品は、表面の機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性に優れ、かつ光沢が抑えられたものとなる。
<艶消しクリアトップコート用エマルジョン>
本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンは、付加開裂型連鎖移動剤の存在下で1種類以上の不飽和単量体(I)を乳化重合して得られたエマルジョン(A)中にて、1種類以上の不飽和単量体(II)を重合させて得られた艶消しクリアトップコート用エマルジョンであり、不飽和単量体(I)より得られる重合体のハードセグメントと、不飽和単量体(II)より得られる重合体のソフトセグメントとからなるブロック共重合体またはグラフト共重合体が水に分散したエマルジョンである。
本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンは、付加開裂型連鎖移動剤の存在下で1種類以上の不飽和単量体(I)を乳化重合して得られたエマルジョン(A)中にて、1種類以上の不飽和単量体(II)を重合させて得られた艶消しクリアトップコート用エマルジョンであり、不飽和単量体(I)より得られる重合体のハードセグメントと、不飽和単量体(II)より得られる重合体のソフトセグメントとからなるブロック共重合体またはグラフト共重合体が水に分散したエマルジョンである。
(不飽和単量体(I))
不飽和単量体(I)は、これより得られる重合体のガラス転移温度(以下、Tgとも記す)が20〜150℃、好ましくは50〜140℃となるように、公知の不飽和単量体の中から選択された1種類の不飽和単量体または複数種類の不飽和単量体の混合物である。
不飽和単量体(I)は、これより得られる重合体のガラス転移温度(以下、Tgとも記す)が20〜150℃、好ましくは50〜140℃となるように、公知の不飽和単量体の中から選択された1種類の不飽和単量体または複数種類の不飽和単量体の混合物である。
選択しうる不飽和単量体(I)としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等の芳香族不飽和単量体;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等の(メタ)アクリル酸エステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;(メタ)アクリル酸、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等のカルボキシル基含有不飽和単量体;スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基含有不飽和単量体;メタクリル酸ヒドロキシエチル等の水酸基含有不飽和単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基含有不飽和単量体;(メタ)アクリル酸グリシジル、グリシジルアリルエーテル等のエポキシ基含有不飽和単量体;(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有単量体;シリコン変性不飽和単量体;(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル等のアミノ基含有不飽和単量体等が挙げられる。本発明において、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸および/またはメタクリル酸を意味し、(メタ)アクリルアミドは、アクリルアミドおよび/またはメタクリルアミドを意味する。
不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは、20〜150℃であり、50〜140℃が好ましい。不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgが20℃より低い場合には、ブロック共重合体またはグラフト共重合体が柔らかくなり過ぎ、艶消しクリアトップコート用エマルジョンから得られる塗膜の60度光沢度が高くなって艶消し感が低下する。不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgが150℃より高い場合には、ブロック共重合体またはグラフト共重合体が固くなり過ぎ、塗膜を形成できなくなる、または塗膜の外観が劣る。
本発明において、Tgは、重合体を構成する各不飽和単量体の単独重合体のTgと、各不飽和単量体の質量割合おに基づいた計算法によって求められたTgを表す。具体的には、各不飽和単量体の単独重合体のTg(絶対温度)を、それぞれTg1、Tg2、Tg3、・・・とし、各不飽和単量体の質量割合(質量%)を、それぞれW1、W2、W3、・・・とした場合、重合体のTgは下記式(1)で求められる。
100/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3+・・・ (1)
100/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3+・・・ (1)
不飽和単量体(I)の使用量は、不飽和単量体(I)と不飽和単量体(II)との合計100質量%中、10〜30質量%である。不飽和単量体(I)が10質量%より少ない場合、得られる塗膜の艶消し効果が損なわれる。不飽和単量体(I)が30質量%より多い場合、塗膜を形成できなくなる、または塗膜の外観が劣る。
(不飽和単量体(II))
不飽和単量体(II)は、これより得られる重合体のTgが−70〜10℃、好ましくは−30〜0℃となるように、公知の不飽和単量体の中から選択された1種類の不飽和単量体または復数種類の不飽和単量体混合物である。
不飽和単量体(II)は、これより得られる重合体のTgが−70〜10℃、好ましくは−30〜0℃となるように、公知の不飽和単量体の中から選択された1種類の不飽和単量体または復数種類の不飽和単量体混合物である。
選択しうる不飽和単量体(II)としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等の芳香族不飽和単量体;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等の(メタ)アクリル酸エステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;(メタ)アクリル酸、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等のカルボキシル基含有不飽和単量体;スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基含有不飽和単量体;メタクリル酸ヒドロキシエチル等の水酸基含有不飽和単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基含有不飽和単量体;(メタ)アクリル酸グリシジル、グリシジルアリルエーテル等のエポキシ基含有不飽和単量体;(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有単量体;シリコン変性不飽和単量体;(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル等のアミノ基含有不飽和単量体等が挙げられる。
不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgは、−70〜10℃であり、−30〜0℃が好ましい。不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgが−70℃より低い場合には、ブロック共重合体またはグラフト共重合体が柔らかくなり過ぎ、得られる塗膜の艶消し効果が損なわれる。不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgが10℃より高い場合には、ブロック共重合体またはグラフト共重合体が固くなり過ぎ、塗膜を形成できなくなる、または塗膜の外観が劣る。
不飽和単量体(II)の使用量は、不飽和単量体(I)と不飽和単量体(II)との合計100質量%中、90〜70質量%である。不飽和単量体(II)が90質量%より多い場合、得られる塗膜の艶消し効果が損なわれる。不飽和単量体(II)が70質量%より少ない場合、塗膜を形成できなくなる、または塗膜の外観が劣る。
(付加開裂型連鎖移動剤)
付加開裂型連鎖移動剤の存在下で不飽和単量体(I)を重合した場合、不飽和単量体(I)より得られる重合体は、末端に二重結合を有する。この末端の二重結合に不飽和単量体(II)を共重合させることにより、ブロック共重合体またはグラフト共重合体が得られる。
付加開裂型連鎖移動剤の存在下で不飽和単量体(I)を重合した場合、不飽和単量体(I)より得られる重合体は、末端に二重結合を有する。この末端の二重結合に不飽和単量体(II)を共重合させることにより、ブロック共重合体またはグラフト共重合体が得られる。
付加開裂型連鎖移動剤としては、例えば、α−ブロモメチルスチレン、α−フェノキシメチルスチレン、α−アルキルチオメチルスチレン、α−t−ブチルペルオキシメチルスチレン、α−ベンジルオキシスチレン、メチル−α−フェノキシメチルアクリレート、メチル−α−アルキルチオメチルアクリレート、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。これらは1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、臭気が少ないために取り扱いやすいこと、および比較的安価で工業的に入手しやすいことから、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンが好ましい。
付加開裂型連鎖移動剤の使用量は、不飽和単量体(I)100質量部に対して0.5〜2.5質量部であり、0.8〜2.0質量部が好ましい。付加開裂型連鎖移動剤が不飽和単量体(I)100質量部に対して0.5質量部より少ない場合には、得られる塗膜の艶消し効果がなくなるおそれがある。付加開裂型連鎖移動剤が不飽和単量体(I)100質量部に対して2.5質量部より多い場合には、得られる塗膜の艶消し効果が損なわれる可能性がある。付加開裂型連鎖移動剤の添加方法は、特に限定はなく、乳化重合の前に反応器中に仕込んでもよく、不飽和単量体(I)と一緒に反応器中に滴下してもよい。
(重合開始剤)
乳化重合の際には、必要に応じて重合開始剤を用いてもよい。重合開始剤は、ラジカル重合を開始させるためのラジカルを発生させる化合物である。該重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;過酸化水素、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等のハイドロパーオキサイド類;アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)等のアゾ系化合物等が挙げられる。これらの重合開始剤は、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、過酸化物系の重合開始剤とともに、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート等の還元剤を併用したレドックス系重合開始剤も用いることができる。
重合開始剤の使用量は、通常、不飽和単量体(I)と不飽和単量体(II)との合計100質量部に対して、0.01〜5質量部である。
乳化重合の際には、必要に応じて重合開始剤を用いてもよい。重合開始剤は、ラジカル重合を開始させるためのラジカルを発生させる化合物である。該重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;過酸化水素、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等のハイドロパーオキサイド類;アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)等のアゾ系化合物等が挙げられる。これらの重合開始剤は、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、過酸化物系の重合開始剤とともに、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート等の還元剤を併用したレドックス系重合開始剤も用いることができる。
重合開始剤の使用量は、通常、不飽和単量体(I)と不飽和単量体(II)との合計100質量部に対して、0.01〜5質量部である。
(乳化剤)
乳化重合の際には、必要に応じて乳化剤を用いてもよい。乳化剤としては、例えば、ラウリル硫酸エステルナトリウム、ミリスチル硫酸エステルナトリウム等のアルキル硫酸エステル塩類;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム等のアルキルアリールスルホン酸塩類;ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム等のスルホコハク酸エステル塩類;ラウリン酸アンモニウム、ステアリン酸カリウム等の脂肪酸塩類;ポリオキシエチレン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アリール硫酸エステル塩類等のアニオン性界面活性剤類;ソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等のソルビタンエステル類;ポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類;ポリオキシエチレンアルキルエステル類等の親水性の非イオン性乳化剤類;セチルピリジニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムブロミド等のカチオン性乳化剤類等が挙げられる。乳化剤は1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
乳化重合の際には、必要に応じて乳化剤を用いてもよい。乳化剤としては、例えば、ラウリル硫酸エステルナトリウム、ミリスチル硫酸エステルナトリウム等のアルキル硫酸エステル塩類;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム等のアルキルアリールスルホン酸塩類;ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム等のスルホコハク酸エステル塩類;ラウリン酸アンモニウム、ステアリン酸カリウム等の脂肪酸塩類;ポリオキシエチレン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アリール硫酸エステル塩類等のアニオン性界面活性剤類;ソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等のソルビタンエステル類;ポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類;ポリオキシエチレンアルキルエステル類等の親水性の非イオン性乳化剤類;セチルピリジニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムブロミド等のカチオン性乳化剤類等が挙げられる。乳化剤は1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
乳化剤の使用量は、不飽和単量体(I)と不飽和単量体(II)との合計100質量部に対して0.5〜5質量部が好ましい。乳化剤が5質量部より多くなると、塗膜の耐水性が悪くなるおそれがある。乳化剤が0.5質量部より少なくなると、安定に乳化重合を行うことができなくなるおそれがある。
(艶消しクリアトップコート用エマルジョンの製造)
本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンは、付加開裂型連鎖移動剤の存在下で不飽和単量体(I)を乳化重合し、その後、不飽和単量体(II)を重合させて得られることを特徴とする。具体的には、乳化剤、重合開始剤、付加開裂型連鎖移動剤の存在する水性媒体中で不飽和単量体(I)の乳化重合を行い、末端に二重結合を有する共重合体粒子のエマルジョンを製造し、ついで、共重合体粒子のエマルジョン中で不飽和単量体(II)を重合することでブロック共重合体またグラフト共重合体を得る方法を例示できる。
本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンは、付加開裂型連鎖移動剤の存在下で不飽和単量体(I)を乳化重合し、その後、不飽和単量体(II)を重合させて得られることを特徴とする。具体的には、乳化剤、重合開始剤、付加開裂型連鎖移動剤の存在する水性媒体中で不飽和単量体(I)の乳化重合を行い、末端に二重結合を有する共重合体粒子のエマルジョンを製造し、ついで、共重合体粒子のエマルジョン中で不飽和単量体(II)を重合することでブロック共重合体またグラフト共重合体を得る方法を例示できる。
不飽和単量体(I)および不飽和単量体(II)を重合する時の反応温度は、85〜95℃が好ましい。反応温度が85℃より低いと、付加開裂型連鎖移動剤が共重合して消費されてしまうため、ブロック共重合体またはグラフト共重合体の割合が減少したり、得られる共重合体の分子量が所望の分子量よりも大きくなりやすい。反応温度が95℃を超えると、水の蒸発速度が大きくなるため、安定に乳化重合を行うことができなくなるおそれがある。不飽和単量体(I)および不飽和単量体(II)を重合する時の反応時間は、各1〜8時間が好ましい。
カルボキシル基を有する不飽和単量体を共重合して、重合の開始時または終了後に塩基性物質を加えてpHを調整することにより、エマルジョンの重合安定性、凍結安定性、機械的安定性、化学的安定性等を向上させることができる。この場合、得られるエマルジョンのpHが7以上となるように調整することが好ましい。塩基性物質としては、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
(艶消しクリアトップコート用塗料組成物)
本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物は、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンを塗膜形成成分として含有するものである。
本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物には、必要に応じて他の塗膜形成成分として従来公知のエマルジョン、水溶性樹脂を適宜加えてもよい。また、エマルジョン中の共重合体粒子が架橋性官能基を有する場合には、これと反応しうる架橋剤を配合してもよい。架橋剤としては、例えばイソシアネート基を含有する化合物、ジヒドラジド化合物等が挙げられる。本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物には、さらに必要に応じて、可塑剤、有機溶剤などの成膜助剤;着色顔料、体質顔料等の顔料類;顔料分散剤、硬化触媒、消泡剤、増粘剤、防腐剤、凍結防止剤等の添加剤等を適宜配合してもよい。
本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物は、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンを塗膜形成成分として含有するものである。
本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物には、必要に応じて他の塗膜形成成分として従来公知のエマルジョン、水溶性樹脂を適宜加えてもよい。また、エマルジョン中の共重合体粒子が架橋性官能基を有する場合には、これと反応しうる架橋剤を配合してもよい。架橋剤としては、例えばイソシアネート基を含有する化合物、ジヒドラジド化合物等が挙げられる。本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物には、さらに必要に応じて、可塑剤、有機溶剤などの成膜助剤;着色顔料、体質顔料等の顔料類;顔料分散剤、硬化触媒、消泡剤、増粘剤、防腐剤、凍結防止剤等の添加剤等を適宜配合してもよい。
(塗装物品)
本発明の塗装物品は、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンまたは艶消しクリアトップコート用塗料組成物からなる塗膜(トップコート層)を有するものである。
塗装物品の基材としては、紙、各種プラスチック(塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等)、金属、木材等が挙げられる。これらのうち、下地模様または色彩を施した紙またはプラスチックシートが特に好ましい。
本発明の塗装物品は、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンまたは艶消しクリアトップコート用塗料組成物からなる塗膜(トップコート層)を有するものである。
塗装物品の基材としては、紙、各種プラスチック(塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等)、金属、木材等が挙げられる。これらのうち、下地模様または色彩を施した紙またはプラスチックシートが特に好ましい。
本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンまたは艶消しクリアトップコート用塗料組成物を、基材へ塗布する際には、公知の塗布装置、例えばロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター等が用いられる。塗布量は、目的に応じて適宜選択することができ、通常は、乾燥膜厚で20〜200g/m2 であり、30〜100g/m2 が好ましい。
本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンまたは艶消しクリアトップコート用塗料組成物から得られる塗膜は、JIS K 5600−4−7に準拠して測定した、60度における塗膜の鏡面反射率(60度光沢度)が50未満が好ましく、40未満がより好ましい。塗膜の60度光沢度が50以上では、艶消し効果が不充分であり、実用上問題となる。
(作用)
以上説明した本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンにあっては、付加開裂型連鎖移動剤の存在下で1種類以上の不飽和単量体(I)を乳化重合して得られたエマルジョン(A)中にて、1種類以上の不飽和単量体(II)を重合させて得られた艶消しクリアトップコート用エマルジョンであって、前記付加開裂型連鎖移動剤の量が、不飽和単量体(I)100質量部に対して0.5〜2.5質量部であり、不飽和単量体(I)と不飽和単量体(II)との合計100質量%中、不飽和単量体(I)が10〜30質量%であり、不飽和単量体(II)が90〜70質量%であり、前記不飽和単量体(I)より得られる重合体のガラス転移温度が、20〜150℃であり、前記不飽和単量体(II)より得られる重合体のガラス転移温度が、−70〜10℃であるので、艶消し剤を用いることなく、艶消し効果が充分に発揮された塗膜を得ることができる。そして、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンにあっては、艶消し剤を用いる必要がないので、艶消し剤に由来する塗膜表面の機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性の低下がない。
以上説明した本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンにあっては、付加開裂型連鎖移動剤の存在下で1種類以上の不飽和単量体(I)を乳化重合して得られたエマルジョン(A)中にて、1種類以上の不飽和単量体(II)を重合させて得られた艶消しクリアトップコート用エマルジョンであって、前記付加開裂型連鎖移動剤の量が、不飽和単量体(I)100質量部に対して0.5〜2.5質量部であり、不飽和単量体(I)と不飽和単量体(II)との合計100質量%中、不飽和単量体(I)が10〜30質量%であり、不飽和単量体(II)が90〜70質量%であり、前記不飽和単量体(I)より得られる重合体のガラス転移温度が、20〜150℃であり、前記不飽和単量体(II)より得られる重合体のガラス転移温度が、−70〜10℃であるので、艶消し剤を用いることなく、艶消し効果が充分に発揮された塗膜を得ることができる。そして、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンにあっては、艶消し剤を用いる必要がないので、艶消し剤に由来する塗膜表面の機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性の低下がない。
また、本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物は、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンを含有するものであるため、機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性に優れ、かつ光沢が抑えられた塗膜を得ることができる。
そして、本発明の塗装物品は、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンまたは本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物からなる塗膜を有するものであるため、表面の機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性に優れ、かつ光沢が抑えられたものとなる。
そして、本発明の塗装物品は、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンまたは本発明の艶消しクリアトップコート用塗料組成物からなる塗膜を有するものであるため、表面の機械的強度(耐摩耗性、耐擦傷性)、耐溶剤性、耐汚染性、透明性に優れ、かつ光沢が抑えられたものとなる。
以下実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。また、実施例中、特に断りのない限り、「部」および「%」は、それぞれ質量部および質量%を意味する。
実施例および比較例にて得られたエマルジョン、および該エマルジョンから得られた塗膜の各物性は、次の方法で測定した。
(1)艶消し性能の評価:
125μmのアプリケーターを用いてグロス塗料(日本ペイント(株)製、オーデコートG)をガラス板上に塗布し、乾燥した後、グロス塗料の塗膜上にエマルジョンを125μmのアプリケーターを用いて塗布し、その後、得られた塗膜の艶消し効果を肉眼で観察した。下記基準で評価した。
◎:全く艶が認められない。
○:僅かに艶が認められるが実用上問題ない。
△:艶が認められ、実用上問題あり。
×:艶が大きく、実用上問題あり。
(1)艶消し性能の評価:
125μmのアプリケーターを用いてグロス塗料(日本ペイント(株)製、オーデコートG)をガラス板上に塗布し、乾燥した後、グロス塗料の塗膜上にエマルジョンを125μmのアプリケーターを用いて塗布し、その後、得られた塗膜の艶消し効果を肉眼で観察した。下記基準で評価した。
◎:全く艶が認められない。
○:僅かに艶が認められるが実用上問題ない。
△:艶が認められ、実用上問題あり。
×:艶が大きく、実用上問題あり。
(2)塗膜の光沢の評価:
(1)で得られた塗膜について、JIS K 5600−4−7に準拠して、60度における鏡面反射率(60度光沢度)を測定した。
60度光沢度40未満:実用上問題なし。
60度光沢度40以上〜50未満:やや光沢度があるが、実用上問題なし。
60度光沢度50以上:実用上問題あり。
(1)で得られた塗膜について、JIS K 5600−4−7に準拠して、60度における鏡面反射率(60度光沢度)を測定した。
60度光沢度40未満:実用上問題なし。
60度光沢度40以上〜50未満:やや光沢度があるが、実用上問題なし。
60度光沢度50以上:実用上問題あり。
(3)成膜性:
室温25℃、湿度50%(RH)の条件下で2mm厚みのカラス板上にエマルジョンを乾燥後の膜厚が50μmとなるように塗布し、一週間乾燥させた。そして、乾燥塗膜表面を目視で観察し、塗膜の表面に亀裂がない場合〇とし、塗膜の表面に亀裂がある場合×とした。
室温25℃、湿度50%(RH)の条件下で2mm厚みのカラス板上にエマルジョンを乾燥後の膜厚が50μmとなるように塗布し、一週間乾燥させた。そして、乾燥塗膜表面を目視で観察し、塗膜の表面に亀裂がない場合〇とし、塗膜の表面に亀裂がある場合×とした。
[実施例1]
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水520部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム8部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン(日本油脂(株)製、商品名ノフマーMSD)1部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水50部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル100部、メタクリル酸2部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル2部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは105℃である。
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水520部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム8部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン(日本油脂(株)製、商品名ノフマーMSD)1部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水50部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル100部、メタクリル酸2部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル2部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは105℃である。
ついで、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保った状態で、さらに不飽和単量体(II)としてメタクリル酸メチル160部、アクリル酸2−エチルヘキシル240部、メタクリル酸8部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル8部の混合溶液を3時間かけて滴下した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgは−20℃である。その後、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保って2時間反応させてから冷却し、冷却後さらに10%アルカリ溶液14部をpH調整のために添加し、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.2%であった。
[実施例2]
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水500部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム7部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン1部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水70部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム3部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル150部、メタクリル酸3部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル3部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは105℃である。
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水500部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム7部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン1部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水70部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム3部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル150部、メタクリル酸3部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル3部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは105℃である。
ついで、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保った状態で、さらに不飽和単量体(II)としてメタクリル酸メチル140部、アクリル酸2−エチルヘキシル210部、メタクリル酸7部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル7部の混合溶液を3時間かけて滴下した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgは−20℃である。その後、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保って2時間反応させてから冷却し、冷却後さらに10%アルカリ溶液14部をpH調整のために添加し、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.5%であった。
[実施例3]
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水525部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム9部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン1部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水45部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル50部、メタクリル酸1部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル1部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは105℃である。
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水525部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム9部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン1部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水45部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル50部、メタクリル酸1部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル1部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは105℃である。
ついで、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保った状態で、さらに不飽和単量体(II)としてメタクリル酸メチル180部、アクリル酸2−エチルヘキシル270部、メタクリル酸9部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル9部の混合溶液を3時間かけて滴下した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgは−20℃である。その後、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保って2時間反応させてから冷却し、冷却後さらに10%アルカリ溶液14部をpH調整のために添加し、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.2%であった。
[実施例4]
2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンを2部用いた以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.2%であった。
2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンを2部用いた以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.2%であった。
[実施例5]
不飽和単量体(I)をメタクリル酸メチル68部、アクリル酸2−エチルヘキシル32部、メタクリル酸2部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル2部に代えた以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.3%であった。また、上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは20℃である。
不飽和単量体(I)をメタクリル酸メチル68部、アクリル酸2−エチルヘキシル32部、メタクリル酸2部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル2部に代えた以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.3%であった。また、上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは20℃である。
[実施例6]
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水520部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム8部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン1部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水50部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル100部、メタクリル酸2部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル2部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは105℃である。
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水520部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム8部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン1部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水50部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル100部、メタクリル酸2部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル2部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは105℃である。
ついで、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保った状態で、さらに不飽和単量体(II)としてメタクリル酸メチル240部、アクリル酸2−エチルヘキシル160部、メタクリル酸8部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル8部の混合溶液を3時間かけて滴下した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgは20℃である。その後、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保って2時間反応させてから冷却し、冷却後さらに10%アルカリ溶液14部をpH調整のために添加し、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.1%であった。
[実施例7]
不飽和単量体(II)を、メタクリル酸メチル0部、アクリル酸2−エチルヘキシル400部、メタクリル酸8部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル8部に代えた以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.3%であった。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgは−66℃である。
不飽和単量体(II)を、メタクリル酸メチル0部、アクリル酸2−エチルヘキシル400部、メタクリル酸8部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル8部に代えた以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.3%であった。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgは−66℃である。
[実施例8]
不飽和単量体(I)を、スチレン100部、メタクリル酸2部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル2部に代えた以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.2%であった。また、上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは110℃である。
不飽和単量体(I)を、スチレン100部、メタクリル酸2部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル2部に代えた以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.2%であった。また、上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは110℃である。
[比較例1]
2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンを用いない以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.3%であった。
2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンを用いない以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.3%であった。
[比較例2]
2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンを4部に代えた以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.5%であった。
2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンを4部に代えた以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.5%であった。
[比較例3]
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水470部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム6部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン0.5部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水100部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム4部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル25部、メタクリル酸0.5部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル0.5部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは105℃である。
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水470部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム6部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン0.5部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水100部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム4部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル25部、メタクリル酸0.5部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル0.5部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは105℃である。
ついで、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保った状態で、さらに不飽和単量体(II)としてメタクリル酸メチル192部、アクリル酸2−エチルヘキシル283部、メタクリル酸9.5部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル9.5部の混合溶液を3時間かけて滴下した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgは−20℃である。その後、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保って2時間反応させてから冷却し、冷却後さらに10%アルカリ溶液14部をpH調整のために添加し、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.0%であった。
[比較例4]
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水470部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム6部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン1.5部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水100部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム4部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル200部、メタクリル酸4部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル4部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは105℃である。
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水470部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム6部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン1.5部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水100部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム4部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル200部、メタクリル酸4部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル4部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは105℃である。
ついで、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保った状態で、さらに不飽和単量体(II)としてメタクリル酸メチル120部、アクリル酸2−エチルヘキシル180部、メタクリル酸6部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル6部の混合溶液を3時間かけて滴下した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgは−20℃である。その後、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保って2時間反応させてから冷却し、冷却後さらに10%アルカリ溶液14部をpH調整のために添加し、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.4%であった。
[比較例5]
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水520部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム8部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン1部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水50部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル60部、アクリル酸2−エチルヘキシル40部、メタクリル酸2部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル2部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは11℃である。
攪拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を取り付けた1リットルの4つ口フラスコに、脱イオン水520部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム8部、過硫酸カリウム0.5部および2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン1部を仕込み、撹拌しつつ内部温度を85℃に上げた。別容器にて、脱イオン水50部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2部を溶解し、その中に不飽和単量体(I)として、メタクリル酸メチル60部、アクリル酸2−エチルヘキシル40部、メタクリル酸2部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル2部の混合溶液を加え、撹拌して乳化物を調製し、これを1時間かけて4つ口フラスコ中へ連続滴下した。反応中は内部温度を85℃に保った。滴下終了後、1時間撹拌した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(I)より得られる重合体のTgは11℃である。
ついで、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保った状態で、さらに不飽和単量体(II)としてメタクリル酸メチル160部、アクリル酸2−エチルヘキシル240部、メタクリル酸8部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル8部の混合溶液を3時間かけて滴下した。上記式(1)から計算される、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgは−20℃である。その後、4つ口フラスコの内部温度を85℃に保って2時間反応させてから冷却し、冷却後さらに10%アルカリ溶液14部をpH調整のために添加し、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.2%であった。
[比較例6]
不飽和単量体(II)を、メタクリル酸メチル280部、アクリル酸2−エチルヘキシル120部、メタクリル酸8部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル8部に代えた以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.4%であった。また、上記式(1)から計算される、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgは30℃である。
不飽和単量体(II)を、メタクリル酸メチル280部、アクリル酸2−エチルヘキシル120部、メタクリル酸8部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル8部に代えた以外は、実施例1と同様に行い、エマルジョンを得た。エマルジョンの固形分濃度は48.4%であった。また、上記式(1)から計算される、不飽和単量体(II)より得られる重合体のTgは30℃である。
実施例1〜8、比較例1〜6のエマルジョンの評価を行った。結果を表1および表2に示す。表中、MMAはメタクリル酸メチル、2EHAはアクリル酸2−エチルヘキシル、Stはスチレン、2HEMAはメタクリル酸2−ヒドロキシエチル、MAAはメタクリル酸を表す。
表1および表2に示すように、実施例1〜8のエマルジョンから得られた塗膜は、艶消し効果に優れていた。これに対して、比較例1〜5のエマルジョンから得られた塗膜は、艶を有していた。
このように、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンによれば、通常用いられるシリカ粒子、ポリマー粒子等の艶消し剤を含まないで、透明感のある艶消し効果を得ることができる。
このように、本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンによれば、通常用いられるシリカ粒子、ポリマー粒子等の艶消し剤を含まないで、透明感のある艶消し効果を得ることができる。
本発明の艶消しクリアトップコート用エマルジョンおよび艶消しクリアトップコート用塗料組成物は、シリカ粒子、ポリマー粒子等の艶消し剤を含むことなく、透明感のある艶消し効果を得ることができ、化粧紙、樹脂製化粧シート、内装用合成樹脂壁紙材、合成樹脂床材、合成樹脂天井シート、合成皮革材用の艶消しトップコート剤として有用である。
Claims (3)
- 付加開裂型連鎖移動剤の存在下で1種類以上の不飽和単量体(I)を乳化重合して得られたエマルジョン(A)中にて、1種類以上の不飽和単量体(II)を重合させて得られた艶消しクリアトップコート用エマルジョンであって、
前記付加開裂型連鎖移動剤の量が、不飽和単量体(I)100質量部に対して0.5〜2.5質量部であり、
不飽和単量体(I)と不飽和単量体(II)との合計100質量%中、不飽和単量体(I)が10〜30質量%であり、不飽和単量体(II)が90〜70質量%であり、
前記不飽和単量体(I)より得られる重合体のガラス転移温度が、20〜150℃であり、
前記不飽和単量体(II)より得られる重合体のガラス転移温度が、−70〜10℃であることを特徴とする艶消しクリアトップコート用エマルジョン。 - 請求項1記載の艶消しクリアトップコート用エマルジョンを含有する艶消しクリアトップコート用塗料組成物。
- 請求項1記載の艶消しクリアトップコート用エマルジョンまたは請求項2記載の艶消しクリアトップコート用塗料組成物からなる塗膜を有する塗装物品。
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