JP2010207654A - 複層塗膜形成方法 - Google Patents

複層塗膜形成方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2010207654A
JP2010207654A JP2009053344A JP2009053344A JP2010207654A JP 2010207654 A JP2010207654 A JP 2010207654A JP 2009053344 A JP2009053344 A JP 2009053344A JP 2009053344 A JP2009053344 A JP 2009053344A JP 2010207654 A JP2010207654 A JP 2010207654A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating film
shell
parts
core
sealer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009053344A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5199922B2 (ja
Inventor
Yumiko Arai
由美子 新井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Paint Co Ltd filed Critical Nippon Paint Co Ltd
Priority to JP2009053344A priority Critical patent/JP5199922B2/ja
Publication of JP2010207654A publication Critical patent/JP2010207654A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5199922B2 publication Critical patent/JP5199922B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

【課題】上塗り塗膜乾燥時に割れが生じにくく、かつ旧塗膜の有無にかかわらず良好な基材付着性を示す複層塗膜の形成方法を提供すること。
【解決手段】本発明の複層塗膜形成方法は、基材または旧塗膜の上にシーラー塗膜、上塗り塗膜の順に塗膜を形成する複層塗膜形成方法であって、該シーラー塗膜を形成するシーラー組成物が、コア部のガラス転移温度が20〜60℃であり、シェル部のガラス転移温度が20〜40℃であり、かつコア部のガラス転移温度がシェル部のガラス転移温度以上であり、ならびに該コア部/シェル部の固形分質量比が50/50〜80/20である、コアシェル型アクリルエマルションを含み、該上塗り塗膜を形成する上塗り塗料組成物が、VOC(揮発性有機化合物)の含有量が、該上塗り塗料組成物の全量に対して、1質量%以下の低VOC塗料であって、該上塗り塗料組成物中の固形分の全量に対して、70〜90質量%の顔料を含有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、上塗り塗膜乾燥時に割れが生じにくく、かつ旧塗膜の有無にかかわらず良好な基材付着性を示す複層塗膜の形成方法に関する。
室内等の塗り替えの場合は基材表面に既に形成されている旧塗膜と、上塗り塗膜との付着性を向上させるために、予め旧塗膜上にシーラーと呼ばれる下塗り塗料を塗布するのが一般的である。また新設の塗装の場合も同様に基材上にシーラーを塗布する。室内等の上塗り塗装に顔料の含有量が多い水性塗料(例えば、特許文献1のつや消し塗料)を用いる場合、塗膜が硬くなりやすく、吸水によって膨潤したシーラー塗膜に追従できずに上塗り塗膜の乾燥時に割れが発生しやすいという問題がある。さらに、近年、環境配慮のため、塗料の低VOC(揮発性有機化合物)化が求められており、日本塗料工業会では、室内用建築塗料のVOC濃度(配合量に占める比率)を1%以下というガイドラインを示している。このような低VOC塗料はVOCに該当する造膜助剤を含み得ないので、上塗り塗料として低VOC塗料を採用すると、塗膜の乾燥時の割れ発生の要因となる。したがって、顔料の含有量が多い水性の低VOC上塗り塗料は、塗膜の乾燥時に発生する割れが顕著となる。
一方、シーラーに関しても、環境配慮のため、溶剤型シーラー(例えば、特許文献2)から水性シーラーへの転換が図られているが、溶剤型シーラーに比べ水性シーラーは基材または旧塗膜への付着性が低いという問題がある。
すなわち、水性シーラー塗膜上に上塗り塗膜を形成する複層塗膜の形成方法において、顔料の含有量が多い低VOC塗料を上塗り塗料として用いた場合、水性シーラー塗膜の基材または旧塗膜に対する付着性および上塗り塗膜の耐割れ性がいずれも不十分であり、良好な複層塗膜を得ることが非常に難しい。
特開2003−147275号公報 特開平11−286646号公報
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、上塗り塗膜乾燥時に割れが生じにくく、かつ基材または旧塗膜に対して良好な付着性を示す複層塗膜の形成方法を提供することにある。
本発明の複層塗膜形成方法は、基材または旧塗膜の上にシーラー塗膜、上塗り塗膜の順に塗膜を形成する複層塗膜形成方法であって、該シーラー塗膜を形成するシーラー組成物が、コア部のガラス転移温度が20〜60℃であり、シェル部のガラス転移温度が20〜40℃であり、かつコア部のガラス転移温度がシェル部のガラス転移温度以上であり、ならびに該コア部/シェル部の固形分質量比が50/50〜80/20である、コアシェル型アクリルエマルションを含み、該上塗り塗膜を形成する上塗り塗料組成物が、VOC(揮発性有機化合物)の含有量が、該上塗り塗料組成物の全量に対して、1質量%以下の低VOC塗料であって、該上塗り塗料組成物中の固形分の全量に対して、70〜90質量%の顔料を含有する。
好ましい実施形態においては、上記アクリルエマルションはカチオン性である。
好ましい実施形態においては、上記シーラー組成物は着色顔料を含まない。
本発明によれば、特定のコアシェル型アクリルエマルションを含むシーラー組成物により形成されるシーラー塗膜上に、上塗り塗膜を形成させることにより、当該上塗り塗膜の乾燥時に割れが生じにくく、かつ基材または旧塗膜に対して良好な付着性を示す複層塗膜を形成させることができる。より具体的には、上記コアシェル型アクリルエマルションは、特定のガラス転移温度のコア部およびシェル部を有し、かつ特定の固形分質量比でコア部/シェル部を有する。このようなコアシェル型アクリルエマルションを含むシーラー組成物により形成されたシーラー塗膜は基材または旧塗膜に対する付着性(以下、単に付着性ともいう)に優れかつ適度な塗膜硬度を示すので、本発明によれば上記のように優れた複層塗膜を形成させることができる。このような効果は、上記上塗り塗膜が多量の顔料を含み、かつVOC含有量の少ない(すなわち、造膜助剤を含有しないか、含有しても極少量である)上塗り塗料組成物により形成されるとしても、有効に発揮される。
A.シーラー塗膜の形成
A−1.シーラー組成物
本発明の複層塗膜形成方法は、まず、基材上にシーラー塗膜を形成する。当該シーラー塗膜はコアシェル型アクリルエマルションを含むシーラー組成物により形成される。
上記シーラー組成物は、着色顔料を含まない透明シーラー組成物であってもよいし、着色顔料を含む着色シーラー組成物であってもよい。好ましくは、透明シーラーである。透明シーラーであれば、着色顔料を含まないため、上記コアシェル型アクリルエマルションの含有割合が大きくなり、高い付着性を有するシーラー塗膜が得られるからである。
上記シーラー組成物が着色シーラー組成物である場合、着色顔料の含有割合は、当該組成物中の固形分の全量に対して、好ましくは10〜40質量%であり、さらに好ましくは20〜30質量%である。着色顔料の含有割合が40質量%より多い場合、上記コアシェル型アクリルエマルションの含有割合が小さくなり、付着性が低下するおそれがあり、10質量%より小さい場合、着色シーラー塗膜に求められる隠蔽力が発現しないおそれがある。上記着色顔料としては、例えば、酸化チタン、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アゾレッド、キナクリドンレッド、ベンズイミダゾロンイエローが挙げられる。
上記シーラー組成物中の上記コアシェル型アクリルエマルションの固形分含有割合は、シーラー組成物が着色顔料を含まない場合はシーラー組成物中の固形分の全量に対して、好ましくは95〜100質量%であり、さらに好ましくは98〜100質量%であり、シーラー組成物が着色顔料を含む場合はシーラー組成物中の固形分の全量に対して、好ましくは55〜80質量%であり、さらに好ましくは65〜80質量%である。
上記シーラー組成物は、必要に応じて、さらに添加剤を配合してもよい。添加剤としては、分散剤、粘性調整剤、消泡剤、硬化触媒、表面調整剤、可塑剤、酸化防止剤、防腐剤等が挙げられる。含有されるべき添加剤の種類および量は、目的に応じて適切に選択され得る。
上記コアシェル型アクリルエマルションは、中心部としてコア部を有し、外殻部としてシェル部を有し、コア部とシェル部はそれぞれ組成の異なるモノマー混合物から得られる。好ましくは、コア部およびシェル部はそれぞれ異なるガラス転移温度を有する。一般的に、ガラス転移温度は、得られる塗膜の硬度に影響する。ガラス転移温度を低くすれば、硬度の低い塗膜が得られ、当該塗膜は高い付着性を発揮する。一方、このように硬度の低い塗膜をシーラー塗膜として用いた場合、シーラー塗膜の変形の度合いが大きく、シーラー塗膜上に形成された上塗り塗膜は、シーラー塗膜の変形に追従できなくなり、割れが生じやすくなることがある。また、ガラス転移温度を高くすれば、硬度の高い塗膜が得られる。当該硬度の高い塗膜は、シーラー塗膜として用いられた場合に上塗り塗膜の耐割れ性を高めることができる一方で、十分な付着性が得られない場合がある。本発明においては、異なるガラス転移温度を有するコア部およびシェル部を有するコアシェル型アクリルエマルションを用いることにより、付着性および上塗り塗膜の耐割れ性が共に優れたシーラー塗膜を得ることができる。なお、ガラス転移温度は、示差走査型熱量計(DSC)等によって測定することができる。
上記コア部のガラス転移温度は、20〜60℃であり、好ましくは40〜60℃である。コア部のガラス転移温度がこのような温度であれば、適切な塗膜硬度のシーラー塗膜を得ることができる。コア部のガラス転移温度が、20℃より低いと得られるシーラー塗膜の塗膜硬度が低くなりすぎるため、上塗り塗膜の耐割れ性が低下するおそれがあり、60℃より高いとシーラー塗膜の塗膜硬度が高くなりすぎるため、シーラー塗膜の造膜性および付着性が低下するおそれがある。
上記シェル部のガラス転移温度は、20〜40℃である。シェル部のガラス転移温度がこのような温度であれば、付着性に優れるシーラー塗膜を得ることができる。シェル部のガラス転移温度が、20℃より低いと得られるシーラー塗膜の塗膜硬度が低くなりすぎるため、上塗り塗膜の耐割れ性が低下するおそれがあり、40℃より高いと基材への浸透性が低下するため、付着性が低下するおそれおよび常温におけるシーラー塗膜の造膜性が低下するおそれがある。
上記コアシェル型アクリルエマルションは、コア部のガラス転移温度がシェル部のガラス転移温度以上であり、好ましくはその温度差が10℃以上である。このようなコアシェル型アクリルエマルションであれば、付着性および塗膜硬度が共に優れたシーラー塗膜を得ることができる。さらに、コア部のガラス転移温度がシェル部のガラス転移温度より10℃以上高いコアシェル型アクリルエマルションを用いれば、ガラス転移温度の高いコア部の寄与を主として上塗り塗膜の耐割れ性を高めることができ、ガラス転移温度の低いシェル部の寄与を主としたシーラー塗膜の付着性を損なうことなく、より優れたシーラー塗膜を得ることができる。
上記コア部およびシェル部は、コア部およびシェル部それぞれの重合に用いるモノマー混合物の組成によって所望のガラス転移温度とすることができる。コア部およびシェル部の重合に用いるモノマー混合物はいずれも、エチレン性不飽和モノマーを含む。好ましくは、コア部およびシェル部は、エチレン性不飽和モノマーについて、その種類および/または配合比がそれぞれ異なるモノマー混合物を用いて重合される。その結果、それぞれガラス転移温度が異なり(コア部のガラス転移温度がシェル部より高い)、それぞれ所望のガラス転移温度を有するコア部およびシェル部を得ることができる。当該エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、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、イソブチル(メタ)アクリレート、t−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、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;スチレン、メチルスチレンのビニル化合物;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル等を挙げることができる。上記エチレン性不飽和モノマーは、単独で、または2種類以上を組み合わせて用いることもできる。1つの実施形態においては、コア部およびシェル部のそれぞれにメチルメタクリレートを含むモノマー混合物を用い、モノマー混合物中のメチルメタクリレートの含有割合を変化させることによってコア部およびシェル部にそれぞれ所望のガラス転移温度を得ることができる。より具体的には、モノマー混合物中のメチルメタクリレートの含有割合を多くすることによってガラス転移温度を高くすることができる。
上記コアシェル型アクリルエマルションにおける、コア部/シェル部の固形分質量比は50/50〜80/20であり、好ましくは60/40〜80/20であり、さらに好ましくは60/40〜75/25である。コア部の固形分質量比が80より大きく、シェル部の固形分質量比が20より小さい場合、シェル部の寄与が少なくなり、シーラー塗膜の付着性が低下するおそれがある。また、コア部の固形分質量比が50より小さく、シェル部の固形分質量比が50より大きい場合、コア部の寄与が少なくなり、シーラー塗膜の硬度が低下し、上塗り塗膜の耐割れ性が低下するおそれがある。
上記コアシェル型アクリルエマルションの固形分濃度は、好ましくは10〜40質量%であり、さらに好ましくは15〜35質量%である。
上記コアシェル型アクリルエマルションは、アニオン性であってもよく、カチオン性であってもよい。なかでも好ましくは、カチオン性のコアシェル型アクリルエマルションである。カチオン性のコアシェル型アクリルエマルションであれば、付着性の高いシーラー塗膜を得ることができる。
上記アニオン性コアシェル型アクリルエマルションは、アニオン性モノマーを含むモノマー混合物を重合して得られたシェル部(アニオン性シェル部)を有する。上記アニオン性モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸二量体、クロトン酸、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸、2−アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、イソクロトン酸、α−ハイドロ−ω−[(1−オキソ−2−プロペニル)オキシ]ポリ[オキシ(1−オキソ−1,6−ヘキサンジイル)]、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、3−ビニルサリチル酸、3−ビニルアセチルサリチル酸等が挙げられる。好ましくは、アクリル酸である。上記アニオン性シェル部の固形分酸価は、好ましくは50〜90mgKOH/g、さらに好ましくは60〜80mgKOH/gである。
上記カチオン性コアシェル型アクリルエマルションは、カチオン性モノマーを含むモノマー混合物を重合して得られたシェル部(カチオン性シェル部)を有する。上記カチオン性モノマーとしては、例えば、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジヘキシルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジイソヘキシルアミノエチルアクリレート、ジヘキシルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジ(t−ブチル)アミノヘキシル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有モノマー等が挙げられる。好ましくは、ジメチルアミノエチルメタクリレートである。上記カチオン性シェル部の固形分アミン価は、好ましくは30〜150mgKOH/g、さらに好ましくは50〜100mgKOH/gである。
上記コアシェル型アクリルエマルションの製造方法としては、例えば、あらかじめ重合しておいたシェル部の存在下、水を溶媒として上述のエチレン性不飽和モノマーを含むコア部形成用のモノマー混合物を重合する方法が挙げられる。シェル部、およびコア部形成用のモノマー混合物の仕込み比は、所望のコア部/シェル部の固形分質量比に応じて、適切な仕込み比を採用し得る。
なお、上記のような重合方法においては、使用するシェル部の一部を水中に先に仕込んだ混合液に、コア部形成用のモノマー混合物、残りのシェル部および水を含むプレ乳化液を滴下する方法を採用することもできる。このようにシェル部を先に仕込む場合、先に仕込むシェル部の量は、コア部形成用モノマー混合物とシェル部の固形分との合計量に対して、好ましくは5〜15質量%、さらに好ましくは8〜12質量%である。
上記コアシェル型アクリルエマルションの重合の際に用いられる重合開始剤としては、任意の適切な重合開始剤を採用し得る。アニオン性コアシェル型アクリルエマルションを得る場合の重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;t−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素等の過酸化物等が挙げられる。カチオン性コアシェル型アクリルエマルションを得る場合の重合開始剤としては、例えば、2,2’アゾビズ(2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン等の水溶性アゾ系化合物等が挙げられる。
上記コアシェル型アクリルエマルションの重合の際に、乳化剤を用いてもよい。当該乳化剤としては、任意の適切な乳化剤を採用し得る。当該乳化剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシノニルフェニルエーテルスルホン酸アンモニウム等のアルキルアリルポリエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテル硫酸塩、スルホン酸基または硫酸エステル基を有するモノマーのような反応性乳化剤等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、反応性ノニオン界面活性剤等のノニオン性界面活性剤;アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩等のカチオン性界面活性剤;(変性)ポリビニルアルコール等が挙げられる。上記乳化剤は、単独で、または2種類以上を組み合わせて用いることもできる。
上記乳化剤の含有量は、上記コアシェル型アクリルエマルションの重合の際に用いられるモノマーの全量に対して、好ましくは0.01〜10質量%である。さらに、必要に応じて、t−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、2−メルカプトエタノール等の連鎖移動剤を用いることができる。
上記コアシェル型アクリルエマルションの重合における重合温度は、好ましくは40〜110℃、さらに好ましくは65〜90℃である。重合時間は、好ましくは1〜12時間、さらに好ましくは2〜6時間である。
上記シェル部は、上述のエチレン性不飽和モノマーを含むシェル部形成用のモノマー混合物を重合することにより得ることができる。
上記シェル部を重合する際に用いられる溶媒としては、任意の適切な溶媒を採用し得る。当該溶媒としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール、ジプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル等のグリコールエーテル類、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール等のジグリコール類等、イソプロパノール、メタノール、エタノール、2−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコール類等が挙げられる。
上記シェル部を重合する際に用いられる重合開始剤としては、任意の適切な重合開始剤を採用し得る。当該重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーオキシドおよびクメンハイドロパーオキシドのような有機過酸化物、アゾビスシアノ吉草酸およびアゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。
上記シェル部の重合における重合温度は、好ましくは80〜160℃、さらに好ましくは100〜140℃である。重合時間は、好ましくは1〜12時間、さらに好ましくは2〜8時間である。
A−2.シーラー組成物の塗装方法
本発明の複層塗膜形成方法において上記シーラー組成物が塗装される基材としては、任意の適切な基材を採用し得る。上記基材としては、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウムおよびその表面処理物等の金属基材、セメント類、石灰類、石膏類等のセメント系基材、ポリ塩化ビニル類、ポリエステル類、ポリカーボネート類、アクリル類等のプラスチック系基材等が挙げられる。また、上記基材は、旧塗膜が形成されていてもよい。すなわち、本発明の複層塗膜形成方法は、建築材料等の塗り替えにも有用に使用され得る。なお、本明細書において、旧塗膜とは、建築材料等の表面に塗布された各種塗料により形成された塗膜をいい、例えば、経時的に汚れが付着したり、または紫外線や水分等の影響により劣化した塗膜である。
上記シーラー組成物を上記基材に塗装する方法としては、例えば、刷毛塗り、エアスプレー、エアレススプレー、ローラー塗装などが挙げられる。
本発明のシーラー組成物の塗布量としては、用途に応じて任意の適切な塗布量に設定し得る。一般的には、10〜300g/mであることが好ましい。
本発明のシーラー組成物の乾燥方法としては、任意の適切な乾燥方法が採用され得る。好ましくは、自然乾燥または加熱乾燥である。自然乾燥の場合、乾燥時間は、好ましくは3時間以上、さらに好ましくは24時間以上である。
B.上塗り塗膜の形成
B−1.上塗り塗料組成物
本発明の複層塗膜形成方法は、上記のようにして形成されたシーラー塗膜上に、上塗り塗料組成物を塗装して、上塗り塗膜を形成させることを含む。
上記上塗り塗料組成物は、バインダー成分として、任意の適切な樹脂を含む。当該樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
上記上塗り塗料組成物は、好ましくは、任意の適切な顔料を含む。当該顔料としては、例えば、酸化チタン、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アゾレッド、キナクリドンレッド、ベンズイミダゾロンイエロー等の着色顔料;炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリン、クレー、タルク等の体質顔料が挙げられる。
上記顔料の含有量は、上記上塗り塗料組成物中の固形分の全量に対して、70〜90質量%であり、好ましくは80〜90質量%である。本発明の複層塗膜形成方法によれば、上記シーラー塗膜上に上塗り塗膜を形成することにより、このように顔料の含有量が多い上塗り塗料組成物(例えば、つや消し塗料系のような樹脂成分の少ない塗料系)により得られる上塗り塗膜、すなわち塗膜硬度が高く、内部応力が大きい上塗り塗膜を形成した場合であっても、上塗り塗膜の耐割れ性およびシーラー塗膜の基材または旧塗膜に対する付着性に優れる複層塗膜を得ることができる。言い換えれば、塗膜の耐割れ性および付着性が高度に要求される用途においても、顔料の含有量の多い上塗り塗料組成物を採用し得るということが、本発明の優れた効果のひとつである。
上記上塗り塗料組成物は、低VOC塗料組成物である。VOCの含有量は、上記上塗り塗料組成物の全量に対して、1質量%以下であり、好ましくは上記上塗り塗料組成物はVOCを含まない。ここで、VOCとは、揮発性有機化合物のことをいう。このようにVOC含有量の少ない上塗り塗料組成物であれば、環境負荷をより低減することができる。また、本発明の複層塗膜形成方法によれば、上記シーラー塗膜上に上塗り塗膜を形成することにより、このようにVOCの含有量が少ない上塗り塗料組成物であっても、耐割れ性に優れる上塗り塗膜を得ることができる。
上記上塗り塗料組成物は、さらに、任意の適切な添加剤を含み得る。当該添加剤としては、例えば、硬化触媒、顔料分散剤、増粘剤、表面調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、難燃剤、帯電防止剤、防錆剤等が挙げられる。
上記上塗り塗料組成物は、上記各成分をボールミル、ディスパー等の任意の適切な方法を用いて混合撹拌することによって得ることができる。
B−2.上塗り塗料組成物の塗装方法
上記上塗り塗料組成物を塗装する方法としては、例えば、刷毛、エアスプレー、エアレススプレー、ローラ等の塗装具、カーテンフロー、ロール、ディップ等の塗装機器によって、代表的には1〜2回塗装する方法が挙げられる。
上記上塗り塗料組成物の塗装時の粘度は、上記塗装方法に応じて任意の適切な粘度を採用し得る。
上記上塗り塗料組成物の1回当たりの塗布量は、好ましくは0.05〜0.5kg/m、さらに好ましくは0.08〜0.3kg/mである。
上記上塗り塗料組成物の乾燥方法は、任意の適切な乾燥方法が採用され得る。好ましくは自然乾燥である。自然乾燥の場合、乾燥時間は好ましくは24時間以上である。
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例には限定されない。なお、特に明記しない限り、実施例における部および%は質量基準である。
[評価]
〈押出成形セメント板上の付着性評価〉
実施例および比較例で得られたシーラー組成物をそれぞれ、押出成形セメント板上に刷毛を用いて100g/mの塗布量で塗布した。塗布後、3時間室温乾燥を行ってから、塗膜表面に幅1cm、長さ15cmの短冊状の布テープ(ニチバン社製、商品名「ニチバン布テープNo.106GR」)を貼り、当該布テープの貼付されている部分から貼付されていない部分に渡り、DANフレッシュR(日本ペイント社製、単層弾性アクリルエマルション樹脂塗料)を300g/m2の塗布量で塗布した。これを室温で7日乾燥させた後、布テープを引き剥がしたときの基板上の状態を、下記の基準により目視にて評価した。
◎:シーラー塗布により形成された膜が完全に残り、布テープ周辺のDANフレッシュR塗膜が残っている。
○:シーラー塗布により形成された膜がほとんど残っており、布テープ周辺のDANフレッシュR塗膜が残っている。
△:シーラー塗布により形成された膜が半分ほど残っており、布テープ周辺のDANフレッシュR塗膜の一部が剥離している。
×:シーラー塗布により形成された膜がほとんど残っておらず、布テープ周辺のDANフレッシュR塗膜が剥離している。
〈上塗り塗膜の耐割れ性評価〉
実施例および比較例で得られたシーラー組成物をそれぞれ、10×20cmのスレート板に刷毛を用いて100g/mの塗布量で塗布した。塗布後、3時間常温乾燥を行い、シーラー塗膜を得た。得られたシーラー塗膜上に後述の製造例37で得られた上塗り塗料組成物aを外割7%水希釈した塗布液を、刷毛を用いて120g/mの塗布量で塗布した。塗布後、室温で1日乾燥させて得られた複層塗膜の外観を目視にて確認し、下記の基準で評価した。
また、参考例で得られた複層塗膜についても、外観を目視で確認し、下記の基準で評価した。
◎:全く割れがない。
○:塗面に1〜2箇所、かつ数mmのわずかな割れが発生している。
△:塗面に3箇所以上、かつ数mmのわずかな割れが発生している。
×:塗面全面に亀甲状の割れが発生している。
[製造例1]アニオン性シェル部形成用樹脂(シェル樹脂A)の製造
反応容器にジプロピレングリコールメチルエーテル23.9部及びプロピレングリコールメチルエーテル16.1部を加え、窒素気流中で混合攪拌しながら120℃に昇温した。次いで、メタクリル酸メチル43.0部、スチレン8.0部、アクリル酸n−ブチル39.0部およびアクリル酸10.0部からなるモノマー混合溶液と、ジプロピレングリコールメチルエーテル10.0部およびt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート2.0部からなる開始剤溶液とを3時間にわたり並行して反応容器に滴下した。滴下終了後、0.5時間、120℃で熟成を行った。
さらに、ジプロピレングリコールメチルエーテル5.0部およびt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.3部からなる開始剤溶液を0.5時間にわたり反応容器に滴下した。滴下終了後、1時間、120℃で熟成を行った。次いで、脱溶剤装置により、減圧下(70Torr)110℃で溶剤を16.1部留去した後、脱イオン水187.2部及びジメチルアミノエタノール12.4部を加えて、不揮発分30質量%、数平均分子量27,000、固形分酸価76.2mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)20℃のアニオン性シェル部形成用樹脂(シェル樹脂A)を得た。
[製造例2]アニオン性シェル部形成用樹脂(シェル樹脂B)の製造
メタクリル酸メチル43.0部に代えてメタクリル酸メチル54.0部、アクリル酸n−ブチル39.0部に代えてアクリル酸n−ブチル28.0部を用いた以外は、製造例1と同様にして、不揮発分30質量%、数平均分子量27,000、固形分酸価76.2mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)40℃のアニオン性シェル部形成用樹脂(シェル樹脂B)を得た。
[製造例3]カチオン性シェル部形成用樹脂(シェル樹脂C)の製造
反応容器にジプロピレングリコールメチルエーテル23.9部及びプロピレングリコールメチルエーテル16.1部を加え、窒素気流中で混合攪拌しながら120℃に昇温した。次いで、メタクリル酸メチル27.0部、スチレン8.0部、アクリル酸n−ブチル45.0部およびメタクリル酸ジメチルアミノエチル20.0部からなるモノマー混合溶液と、ジプロピレングリコールメチルエーテル10.0部およびt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート2.0部からなる開始剤溶液とを3時間にわたり並行して反応容器に滴下した。滴下終了後、0.5時間、120℃で熟成を行った。
さらに、ジプロピレングリコールメチルエーテル5.0部およびt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.3部からなる開始剤溶液を0.5時間にわたり反応容器に滴下した。滴下終了後、1時間、120℃で熟成を行った。次いで、脱溶剤装置により、減圧下(70Torr)110℃で溶剤を16.1部留去した後、脱イオン水191.9部及び氷酢酸7.6部を加えて、不揮発分30質量%、数平均分子量27,000、固形分アミン価69.9mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)0℃のカチオン性シェル部形成用樹脂(シェル樹脂C)を得た。
[製造例4]カチオン性シェル部形成用樹脂(シェル樹脂D)の製造
メタクリル酸メチル27.0部に代えてメタクリル酸メチル40.0部、アクリル酸n−ブチル45.0部に代えてアクリル酸n−ブチル32.0部を用いた以外は、製造例3と同様にして、不揮発分30質量%、数平均分子量27,000、固形分アミン価69.9mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)20℃のカチオン性シェル部形成用樹脂(シェル樹脂D)を得た。
[製造例5]カチオン性シェル部形成用樹脂(シェル樹脂E)の製造
メタクリル酸メチル27.0部に代えてメタクリル酸メチル52.0部、アクリル酸n−ブチル45.0部に代えてアクリル酸n−ブチル20.0部を用いた以外は、製造例3と同様にして、不揮発分30質量%、数平均分子量27,000、固形分アミン価69.9mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)40℃のカチオン性シェル部形成用樹脂(シェル樹脂E)を得た。
[製造例6]カチオン性シェル部形成用樹脂(シェル樹脂F)の製造
メタクリル酸メチル27.0部に代えてメタクリル酸メチル62.0部、アクリル酸n−ブチル45.0部に代えてアクリル酸n−ブチル10.0部を用いた以外は、製造例3と同様にして、不揮発分30質量%、数平均分子量27,000、固形分アミン価69.9mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)60℃のカチオン性シェル部形成用樹脂(シェル樹脂F)を得た。
[製造例7]コア部形成用モノマー混合物(I)の調製
メタクリル酸メチル30.0部、スチレン30.0部、アクリル酸n−ブチル39.0部、アクリル酸1.0部を混合して、ガラス転移温度(Tg)20℃のコア部形成用モノマー混合物(I)を調製した。
[製造例8]コア部形成用モノマー混合物(II)の調製
メタクリル酸メチル30.0部に代えてメタクリル酸メチル41.0部、アクリル酸n−ブチル39.0部に代えてアクリル酸n−ブチル28.0部を用いた以外は、製造例7と同様にして、ガラス転移温度(Tg)40℃のコア部形成用モノマー混合物(II)を調製した。
[製造例9]コア部形成用モノマー混合物(III)の調製
メタクリル酸メチル30.0部に代えてメタクリル酸メチル46.0部、アクリル酸n−ブチル39.0部に代えてアクリル酸n−ブチル23.0部を用いた以外は、製造例7と同様にして、ガラス転移温度(Tg)50℃のコア部形成用モノマー混合物(III)を調製した。
[製造例10]コア部形成用モノマー混合物(IV)の調製
メタクリル酸メチル30.0部に代えてメタクリル酸メチル51.0部、アクリル酸n−ブチル39.0部に代えてアクリル酸n−ブチル18.0部を用いた以外は、製造例7と同様にして、ガラス転移温度(Tg)60℃のコア部形成用モノマー混合物(IV)を調製した。
[製造例11]コア部形成用モノマー混合物(V)の調製
メタクリル酸メチル30.0部に代えてメタクリル酸メチル24.0部、アクリル酸n−ブチル39.0部に代えてアクリル酸n−ブチル40.0部を用い、アクリル酸を用いなかった以外は、製造例7と同様にして、ガラス転移温度(Tg)10℃のコア部形成用モノマー混合物(V)を調製した。
[製造例12]コア部形成用モノマー混合物(VI)の調製
アクリル酸n−ブチル39.0部に代えてアクリル酸n−ブチル40.0部を用い、アクリル酸を用いなかった以外は、製造例7と同様にして、ガラス転移温度(Tg)20℃のコア部形成用モノマー混合物(VI)を調製した。
[製造例13]コア部形成用モノマー混合物(VII)の調製
メタクリル酸メチル30.0部に代えてメタクリル酸メチル42.0部、アクリル酸n−ブチル39.0部に代えてアクリル酸n−ブチル28.0部を用い、アクリル酸を用いなかった以外は、製造例7と同様にして、ガラス転移温度(Tg)40℃のコア部形成用モノマー混合物(VII)を調製した。
[製造例14]コア部形成用モノマー混合物(VIII)の調製
メタクリル酸メチル30.0部に代えてメタクリル酸メチル47.0部、アクリル酸n−ブチル39.0部に代えてアクリル酸n−ブチル23.0部を用い、アクリル酸を用いなかった以外は、製造例7と同様にして、ガラス転移温度(Tg)50℃のコア部形成用モノマー混合物(VIII)を調製した。
[製造例15]コア部形成用モノマー混合物(IX)の調製
メタクリル酸メチル30.0部に代えてメタクリル酸メチル52.0部、アクリル酸n−ブチル39.0部に代えてアクリル酸n−ブチル18.0部を用い、アクリル酸を用いなかった以外は、製造例7と同様にして、ガラス転移温度(Tg)60℃のコア部形成用モノマー混合物(IX)を調製した。
[製造例16]アニオン性コアシェル型アクリルエマルション(1)の製造
撹拌機や温度計、滴下ロート、還流冷却器、窒素導入菅などを備えた反応容器に、脱イオン水100部と製造例2で得られたシェル樹脂B33.3部を仕込み、撹拌しながら80℃に昇温した。
製造例7で得られたモノマー混合物(I)40.0部と、脱イオン水30.0部および製造例2で得られたシェル樹脂B166.7部からなる乳化混合液とを混合し、ホモジナイザーによって乳化して、プレ乳化液を作製した。引き続き、作製したプレ乳化液を反応容器中に3時間にわたって撹拌しながら滴下した。
また、プレ乳化液の滴下と並行して、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.3部を水30部に溶解した水溶液を、滴下速度を一定に保ちながら、プレ乳化液の滴下終了時まで反応容器中に滴下した。プレ乳化液の滴下終了後、さらに80℃で1時間反応を継続し、その後冷却して、コア部/シェル部の固形分質量比が40/60のアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(1)を得た。得られたアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(1)の不揮発分は25質量%であった。
[製造例17]アニオン性コアシェル型アクリルエマルション(2)の製造
撹拌機や温度計、滴下ロート、還流冷却器、窒素導入菅などを備えた反応容器に、脱イオン水100部と製造例1で得られたシェル樹脂A33.3部を仕込み、撹拌しながら80℃に昇温した。
製造例8で得られたモノマー混合物(II)50.0部と、脱イオン水53.3部および製造例1で得られたシェル樹脂A133.3部からなる乳化混合液とを混合し、ホモジナイザーによって乳化して、プレ乳化液を作製した。引き続き、作製したプレ乳化液を反応容器中に3時間にわたって撹拌しながら滴下した。
また、プレ乳化液の滴下と並行して、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.3部を水30部に溶解した水溶液を、滴下速度を一定に保ちながら、プレ乳化液の滴下終了時まで反応容器中に滴下した。プレ乳化液の滴下終了後、さらに80℃で1時間反応を継続し、その後冷却して、コア部/シェル部の固形分質量比が50/50のアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(2)を得た。得られたアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(2)の不揮発分は25質量%であった。
[製造例18]アニオン性コアシェル型アクリルエマルション(3)の製造
シェル樹脂Dに代えて製造例2で得られたシェル樹脂B、モノマー混合物(II)に代えて製造例10で得られたモノマー混合物(IV)を用いた以外は、製造例17と同様にしてコア部/シェル部の固形分質量比が50/50のアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(3)を得た。
[製造例19]アニオン性コアシェル型アクリルエマルション(4)の製造
撹拌機や温度計、滴下ロート、還流冷却器、窒素導入菅などを備えた反応容器に、脱イオン水100部と製造例2で得られたシェル樹脂B33.3部を仕込み、撹拌しながら80℃に昇温した。
製造例9で得られたモノマー混合物(III)60.0部と、脱イオン水76.7部および製造例2で得られたシェル樹脂B100.0部からなる乳化混合液とを混合し、ホモジナイザーによって乳化して、プレ乳化液を作製した。引き続き、作製したプレ乳化液を反応容器中に3時間にわたって撹拌しながら滴下した。
また、プレ乳化液の滴下と並行して、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.3部を水30部に溶解した水溶液を、滴下速度を一定に保ちながら、プレ乳化液の滴下終了時まで反応容器中に滴下した。プレ乳化液の滴下終了後、さらに80℃で1時間反応を継続し、その後冷却して、コア部/シェル部の固形分質量比が60/40のアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(4)を得た。得られたアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(4)の不揮発分は25質量%であった。
[製造例20]アニオン性コアシェル型アクリルエマルション(5)の製造
モノマー混合物(III)に代えて示すモノマー混合物(IV)を用いた以外は、製造例19と同様にしてコア部/シェル部の固形分質量比が60/40のアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(5)を得た。
[製造例21]アニオン性コアシェル型アクリルエマルション(6)の製造
撹拌機や温度計、滴下ロート、還流冷却器、窒素導入菅などを備えた反応容器に、脱イオン水100部と製造例2で得られたシェル樹脂B33.3部を仕込み、撹拌しながら80℃に昇温した。
製造例7で得られたモノマー混合物(I)70.0部と、脱イオン水100部および製造例2で得られたシェル樹脂B66.7部からなる乳化混合物とを混合し、ホモジナイザーによって乳化して、プレ乳化液を作製した。引き続き、作製したプレ乳化液を反応容器中に3時間にわたって撹拌しながら滴下した。
また、プレ乳化液の滴下と並行して、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.3部を水30部に溶解した水溶液を、滴下速度を一定に保ちながら、プレ乳化液の滴下終了時まで反応容器中に滴下した。プレ乳化液の滴下終了後、さらに80℃で1時間反応を継続し、その後冷却して、コア部/シェル部の固形分質量比が70/30のアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(6)を得た。得られたアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(6)の不揮発分は25質量%であった。
[製造例22〜24]アニオン性コアシェル型アクリルエマルション(7)〜(9)の製造
シェル樹脂Bに代えて表1に示すシェル樹脂、モノマー混合物(I)に代えて表1に示すモノマー混合物を用いた以外は、製造例21と同様にしてコア部/シェル部の固形分質量比が70/30のアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(7)〜(9)を得た。
[製造例25]アニオン性コアシェル型アクリルエマルション(10)の製造
撹拌機や温度計、滴下ロート、還流冷却器、窒素導入菅などを備えた反応容器に、脱イオン水100部と製造例2で得られたシェル樹脂B33.3部を仕込み、撹拌しながら80℃に昇温した。
製造例9で得られたモノマー混合物(III)80.0部と、脱イオン水123.3部および製造例2で得られたシェル樹脂B33.3部からなる乳化混合液とを混合し、ホモジナイザーによって乳化して、プレ乳化液を作製した。引き続き、作製したプレ乳化液を反応容器中に3時間にわたって撹拌しながら滴下した。
また、プレ乳化液の滴下と並行して、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.3部を水30部に溶解した水溶液を、滴下速度を一定に保ちながら、プレ乳化液の滴下終了時まで反応容器中に滴下した。プレ乳化液の滴下終了後、さらに80℃で1時間反応を継続し、その後冷却して、コア部/シェル部の固形分質量比が80/20のアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(10)を得た。得られたアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(10)の不揮発分は25質量%であった。
[製造例26]アニオン性コアシェル型アクリルエマルション(11)の製造
撹拌機や温度計、滴下ロート、還流冷却器、窒素導入菅などを備えた反応容器に、脱イオン水100部と製造例2で得られたシェル樹脂B33.3部を仕込み、撹拌しながら80℃に昇温した。
製造例7で得られたモノマー混合物(I)90.0部および脱イオン水146.7部を混合し、ホモジナイザーによって乳化して、プレ乳化液を作製した。引き続き、作製したプレ乳化液を反応容器中に3時間にわたって撹拌しながら滴下した。
また、プレ乳化液の滴下と並行して、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.3部を水30部に溶解した水溶液を、滴下速度を一定に保ちながら、プレ乳化液の滴下終了時まで反応容器中に滴下した。プレ乳化液の滴下終了後、さらに80℃で1時間反応を継続し、その後冷却して、コア部/シェル部の固形分質量比が90/10のアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(11)を得た。得られたアニオン性コアシェル型アクリルエマルション(11)の不揮発分は25質量%であった。
Figure 2010207654
[製造例27]カチオン性コアシェル型アクリルエマルション(12)の製造
撹拌機や温度計、滴下ロート、還流冷却器、窒素導入菅などを備えた反応容器に、脱イオン水100部と製造例5で得られたシェル樹脂E33.3部を仕込み、撹拌しながら70℃に昇温した。
製造例14で得られたモノマー混合物(VIII)50.0部と、脱イオン水53.3部および製造例5で得られたシェル樹脂E133.3部からなる乳化混合液とを混合し、ホモジナイザーによって乳化して、プレ乳化液を作製した。次いで、重合開始剤として2,2’アゾビズ(2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン)0.5部を100%酢酸中和し、水30部に溶解した水溶液を上記反応容器に一括添加した後、作製したプレ乳化液を反応容器中に2時間にわたって撹拌しながら滴下した。
さらに70℃で1時間反応を継続し、その後冷却して、コア部/シェル部の固形分質量比が50/50のカチオン性コアシェル型アクリルエマルション(12)を得た。得られたカチオン性コアシェル型アクリルエマルション(12)の不揮発分は25質量%であった。
[製造例28]カチオン性コアシェル型アクリルエマルション(13)の製造
撹拌機や温度計、滴下ロート、還流冷却器、窒素導入菅などを備えた反応容器に、脱イオン水100部と製造例4で得られたシェル樹脂D33.3部を仕込み、撹拌しながら70℃に昇温した。
製造例12で得られたモノマー混合物(VI)60.0部と、脱イオン水76.7部および製造例4で得られたシェル樹脂D100.0部からなる乳化混合液とを混合し、ホモジナイザーによって乳化して、プレ乳化液を作製した。次いで、重合開始剤として2,2’アゾビズ(2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン)0.5部を100%酢酸中和し、水30部に溶解した水溶液を上記反応容器に一括添加した後、作製したプレ乳化液を反応容器中に2時間にわたって撹拌しながら滴下した。
さらに70℃で1時間反応を継続し、その後冷却して、コア部/シェル部の固形分質量比が60/40のカチオン性コアシェル型アクリルエマルション(13)を得た。得られたカチオン性コアシェル型アクリルエマルション(13)の不揮発分は25質量%であった。
[製造例29〜30]カチオン性コアシェル型アクリルエマルション(14)〜(15)の製造
シェル樹脂Dに代えて表2に示すシェル樹脂、モノマー混合物(VI)に代えて表2に示すモノマー混合物を用いた以外は、製造例28と同様にしてコア部/シェル部の固形分質量比が60/40のカチオン性コアシェル型アクリルエマルション(14)〜(15)を得た。
[製造例31]カチオン性コアシェル型アクリルエマルション(16)の製造
撹拌機や温度計、滴下ロート、還流冷却器、窒素導入菅などを備えた反応容器に、脱イオン水100部と製造例3で得られたシェル樹脂C33.3部を仕込み、撹拌しながら70℃に昇温した。
製造例11で得られたモノマー混合物(V)70.0部と、脱イオン水100部および製造例3で得られたシェル樹脂C66.7部からなる乳化混合液とを混合し、ホモジナイザーによって乳化して、プレ乳化液を作製した。次いで、重合開始剤として2,2’アゾビズ(2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン)0.5部を100%酢酸中和し、水30部に溶解した水溶液を上記反応容器に一括添加した後、作製したプレ乳化液を反応容器中に2時間にわたって撹拌しながら滴下した。
さらに70℃で1時間反応を継続し、その後冷却して、コア部/シェル部の固形分質量比が70/30のカチオン性コアシェル型アクリルエマルション(16)を得た。得られたカチオン性コアシェル型アクリルエマルション(16)の不揮発分は25質量%であった。
[製造例32〜33]カチオン性コアシェル型アクリルエマルション(17)〜(18)の製造
シェル樹脂Cに代えて表2に示すシェル樹脂、モノマー混合物(V)に代えて表2に示すモノマー混合物を用いた以外は、製造例31と同様にしてコア部/シェル部の固形分質量比が70/30のカチオン性コアシェル型アクリルエマルション(17)〜(18)を得た。
[製造例34]カチオン性コアシェル型アクリルエマルション(19)の製造
撹拌機や温度計、滴下ロート、還流冷却器、窒素導入菅などを備えた反応容器に、脱イオン水100部と製造例4で得られたシェル樹脂D33.3部を仕込み、撹拌しながら70℃に昇温した。
製造例12で得られたモノマー混合物(VI)80.0部と、脱イオン水123.3部および製造例4で得られたシェル樹脂D33.3部からなる乳化混合液とを混合し、ホモジナイザーによって乳化して、プレ乳化液を作製した。次いで、重合開始剤として2,2’アゾビズ(2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン)0.5部を100%酢酸中和し、水30部に溶解した水溶液を上記反応容器に一括添加した後、作製したプレ乳化液を反応容器中に2時間にわたって撹拌しながら滴下した。
さらに70℃で1時間反応を継続し、その後冷却して、コア部/シェル部の固形分質量比が80/20のカチオン性コアシェル型アクリルエマルション(19)を得た。得られたカチオン性コアシェル型アクリルエマルション(19)の不揮発分は25質量%であった。
[製造例35〜36]カチオン性コアシェル型アクリルエマルション(20)〜(21)の製造
シェル樹脂Dに代えて表2に示すシェル樹脂、モノマー混合物(VI)に代えて表2に示すモノマー混合物を用いた以外は、製造例34と同様にしてコア部/シェル部の固形分質量比が80/20のカチオン性コアシェル型アクリルエマルション(20)〜(21)を得た。
Figure 2010207654
[実施例1〜10]透明シーラー組成物の調製
表3に示すアニオン性またはカチオン性コアシェル型アクリルエマルションそれぞれについて、アニオン性またはカチオン性コアシェル型アクリルエマルション50部、水50部およびCS−12(チッソ社製)4部をディスパー混合して、透明シーラー組成物を得た。得られた透明シーラー組成物について、押出成形セメント板上の付着性および上塗り塗膜の耐割れ性を評価した。結果を表3に示す。
[比較例1〜2]透明シーラー組成物の調製
表3に示すアニオン性またはカチオン性コアシェル型アクリルエマルションそれぞれについて、アニオン性またはカチオン性コアシェル型アクリルエマルション50部、水50部およびCS−12(チッソ社製)4部をディスパー混合して、透明シーラー組成物を得た。得られた透明シーラー組成物について、押出成形セメント板上の付着性および上塗り塗膜の耐割れ性を評価した。結果を表3に示す。
Figure 2010207654
[実施例11〜13]アニオン性着色シーラー組成物の調製
表4に示すアニオン性コアシェル型アクリルエマルションそれぞれについて、アニオン性着色シーラー組成物を調製した。当該アニオン性着色シーラー組成物は、以下の方法で調整した。
容器内に、水170部とBYK190(ビックケミージャパン社製)10部を仕込みディスパーで攪拌混合した。
上記溶液が均一になった後、ディスパーで攪拌を続けながら酸化チタンTi−PURE R706(デュポン社製)を70部を混合した後、10分間攪拌を続けた。
次に、アニオン性コアシェル型アクリルエマルション600部を徐々に添加し、ブチルセロソルブ40部、アデカノールUH−420(アデカ社製)22部、水98部を順に添加し、5分攪拌した。
得られたアニオン性着色シーラー組成物について、押出成形セメント板上の付着性および上塗り塗膜の耐割れ性を評価した。結果を表4に示す。
[比較例3〜4]アニオン性着色シーラー組成物の調製
表4に示すアニオン性コアシェル型アクリルエマルションそれぞれについて、アニオン性着色シーラー組成物を調製した。当該アニオン性着色シーラー組成物は、実施例10〜12と同様の方法で調製した。得られたアニオン性着色シーラー組成物について、押出成形セメント板上の付着性および上塗り塗膜の耐割れ性を評価した。結果を表4に示す。
[実施例14〜16]カチオン性着色シーラー組成物の調製
表4に示すカチオン性コアシェル型アクリルエマルションそれぞれについて、カチオン性着色シーラー組成物を調製した。当該カチオン性着色シーラー組成物は、以下の方法で調整した。
容器内に、水170部とEFKA4560(チバ社製)10部を仕込みディスパーで攪拌混合した。
上記溶液が均一になった後、ディスパーで攪拌を続けながら酸化チタンTi−PURE R706(デュポン社製)を70部を混合した後、10分間攪拌を続けた。
次に、カチオン性コアシェル型アクリルエマルション600部を徐々に添加し、ブチルセロソルブ40部、アデカノールUH−762(アデカ社製)10部、デヒドラン−1620(サンノプコ社製)2部、水98部を順に添加し、5分攪拌した。
得られたカチオン性着色シーラー組成物について、押出成形セメント板上の付着性および上塗り塗膜の耐割れ性を評価した。結果を表4に示す。
[比較例5]カチオン性着色シーラー組成物の調製
表4に示すカチオン性コアシェル型アクリルエマルションそれぞれについて、カチオン性着色シーラー組成物を調製した。当該カチオン性着色シーラー組成物は、実施例13〜15と同様の方法で調整した。得られたカチオン性着色シーラー組成物について、押出成形セメント板上の付着性および上塗り塗膜の耐割れ性を評価した。結果を表4に示す。
Figure 2010207654
[製造例37]上塗り塗料組成物a(低VOC化水性つや消し塗料組成物)の調製
水道水25.0部、SNディスパーサント5027(サンノプコ社製分散剤、固形分20質量%)2.0部、タイペークR820N(ルチル型二酸化チタン、石原産業社製)20.0部、重炭N(丸尾カルシウム社製、重質炭酸カルシウム)29.0部、サテントンWホワイトテックス(クレー、エンゲルハード社製)10.0部、SNデフォーマー154(消泡剤、サンノプコ社製)0.2部、25%アンモニア水0.3部、エマルション(アクリル樹脂エマルション(酸価8、ガラス転移温度−15℃、平均粒子径180nm、固形分50質量%)、日本ペイント社製)44.5部を混合撹拌して、固形分に対する顔料の質量%(PWC)が72.1%の上塗り塗料組成物aを得た。
表3〜4から、シェル部の固形分質量比が高く、シェル部のガラス転移温度(Tg)が低いほど、付着性が良好であることが分かる。また、シェル部の固形分質量比が低く、コア部およびシェル部のガラス転移温度(Tg)が高いほど、上塗り塗膜の耐割れ性が良好であることがわかる。
また、付着性および上塗り塗膜の耐割れ性が共に良好なシーラー塗膜は、シェル部/コア部のガラス転移温度、および固形分質量比が適切に調整されている必要のあることがわかる(実施例1〜16)。このように適切に調整されたコアシェル型アクリルエマルションを含む組成物は、顔料を含んでいても、付着性および耐割れ性に優れる(実施例11〜16)。
本発明の複層塗膜形成方法は、建築物外装、橋梁、床、建材等の塗装に好適に利用され得る。

Claims (3)

  1. 基材または旧塗膜の上にシーラー塗膜、上塗り塗膜の順に塗膜を形成する複層塗膜形成方法であって、
    該シーラー塗膜を形成するシーラー組成物が、
    コア部のガラス転移温度が20〜60℃であり、シェル部のガラス転移温度が20〜40℃であり、かつコア部のガラス転移温度がシェル部のガラス転移温度以上であり、ならびに該コア部/シェル部の固形分質量比が50/50〜80/20である、コアシェル型アクリルエマルションを含み、
    該上塗り塗膜を形成する上塗り塗料組成物が、
    VOC(揮発性有機化合物)の含有量が、該上塗り塗料組成物の全量に対して、1質量%以下の低VOC塗料であって、該上塗り塗料組成物中の固形分の全量に対して、70〜90質量%の顔料を含有する、
    複層塗膜形成方法。
  2. 前記コアシェル型アクリルエマルションがカチオン性である、請求項1に記載の複層塗膜形成方法。
  3. 前記シーラー組成物が着色顔料を含まない、請求項1に記載の複層塗膜形成方法。
JP2009053344A 2009-03-06 2009-03-06 複層塗膜形成方法 Active JP5199922B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009053344A JP5199922B2 (ja) 2009-03-06 2009-03-06 複層塗膜形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009053344A JP5199922B2 (ja) 2009-03-06 2009-03-06 複層塗膜形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010207654A true JP2010207654A (ja) 2010-09-24
JP5199922B2 JP5199922B2 (ja) 2013-05-15

Family

ID=42968445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009053344A Active JP5199922B2 (ja) 2009-03-06 2009-03-06 複層塗膜形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5199922B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012251094A (ja) * 2011-06-06 2012-12-20 Nippon Paint Co Ltd 補修用水性下塗り塗料組成物および補修方法
JP2014162900A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Nippon Paint Co Ltd 塗料組成物および塗膜形成方法
CN104371410A (zh) * 2014-11-18 2015-02-25 烟台博源科技材料股份有限公司 一种降低转移涂料涂层voc助剂及其制备方法
KR101537512B1 (ko) * 2014-05-19 2015-07-17 삼화페인트공업주식회사 무스타입의 수성 스테인 에어로졸 조성물

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000086935A (ja) * 1998-09-10 2000-03-28 Daicel Chem Ind Ltd 塗料組成物
JP2000351934A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Nippon Paint Co Ltd エマルション塗料組成物
JP2005324186A (ja) * 2004-04-15 2005-11-24 Sk Kaken Co Ltd 塗装仕上げ方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000086935A (ja) * 1998-09-10 2000-03-28 Daicel Chem Ind Ltd 塗料組成物
JP2000351934A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Nippon Paint Co Ltd エマルション塗料組成物
JP2005324186A (ja) * 2004-04-15 2005-11-24 Sk Kaken Co Ltd 塗装仕上げ方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012251094A (ja) * 2011-06-06 2012-12-20 Nippon Paint Co Ltd 補修用水性下塗り塗料組成物および補修方法
JP2014162900A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Nippon Paint Co Ltd 塗料組成物および塗膜形成方法
KR101537512B1 (ko) * 2014-05-19 2015-07-17 삼화페인트공업주식회사 무스타입의 수성 스테인 에어로졸 조성물
CN104371410A (zh) * 2014-11-18 2015-02-25 烟台博源科技材料股份有限公司 一种降低转移涂料涂层voc助剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5199922B2 (ja) 2013-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5424184B2 (ja) 水性塗料組成物
JP5635766B2 (ja) エマルション樹脂系塗料
WO2011004753A1 (ja) 厚塗り用塗料組成物
WO2015068751A1 (ja) 成膜助剤
JPH1192708A (ja) 建築外装塗料用エマルション組成物および該エマルション組成物を用いた建築外装塗料組成物
JP5199922B2 (ja) 複層塗膜形成方法
JP2010229167A (ja) 水性塗料用組成物及びトップコート用塗料
JP2011225657A (ja) エマルション樹脂系塗料
JP5121017B2 (ja) 水性塗料組成物
JP4866140B2 (ja) 硬化型樹脂組成物
JP4846255B2 (ja) 水性塗料
JP2023091053A (ja) 水性塗料組成物
JP2005272727A (ja) 水性樹脂分散体及びその製造方法
JP4914599B2 (ja) エマルションの製造方法及びそれを用いた塗料
JP5048941B2 (ja) エマルションの製造方法及びそれを用いた塗料
JPH1190325A (ja) 建築外装塗料の施工方法
JP7007163B2 (ja) 建築建材の中塗り塗料用樹脂エマルション
AU2016299363A1 (en) Coating compositions
JP5828216B2 (ja) 水性被覆材
JP5515612B2 (ja) プラスチック塗料用樹脂組成物、水性重合体の製造方法、及びプラスチック塗料
JP2011057891A (ja) 塗料用水性重合体分散液の製造方法及びその分散液
JP2008031415A (ja) 水性塗料組成物及び塗装方法
JP7274534B2 (ja) 塗料組成物
JP5207585B2 (ja) エマルションの製造方法及びそれを用いた塗料
JP7404025B2 (ja) 下塗塗料組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110916

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120612

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130208

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5199922

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250