JP2021188033A - Aqueous dispersion, coating agent for metal, and coating - Google Patents

Aqueous dispersion, coating agent for metal, and coating Download PDF

Info

Publication number
JP2021188033A
JP2021188033A JP2021066995A JP2021066995A JP2021188033A JP 2021188033 A JP2021188033 A JP 2021188033A JP 2021066995 A JP2021066995 A JP 2021066995A JP 2021066995 A JP2021066995 A JP 2021066995A JP 2021188033 A JP2021188033 A JP 2021188033A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aqueous dispersion
monomer
salt
reactive emulsifier
polyoxyalkylene
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.)
Pending
Application number
JP2021066995A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
拓郎 木村
Takuro Kimura
亜沙子 小笠原
Asako Ogasawara
祐輝 高町
Yuki TAKAMACHI
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.)
DKS Co Ltd
Original Assignee
Dai Ichi Kogyo Seiyaku 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 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd filed Critical Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Priority to JP2021066995A priority Critical patent/JP2021188033A/en
Publication of JP2021188033A publication Critical patent/JP2021188033A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To provide: an aqueous dispersion capable of forming a coating excellent in adhesion to metal, weather resistance and wear resistance; a coating agent for metal containing the aqueous dispersion; and a coating formed from the aqueous dispersion or the coating agent for metal.SOLUTION: The aqueous dispersion contains a polymer comprising polyoxyalkylene styrenated propenylphenyl ether phosphate and/or a salt thereof (A) as a constituent monomer; and is obtained by synthesizing the polymer using a reactive emulsifier (C) (excluding the polyoxyalkylene styrenated propenylphenyl ether phosphate and/or salt thereof (A)).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、水分散体、金属用コーティング剤および塗膜に関する。 The present invention relates to aqueous dispersions, metal coatings and coatings.

ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルに硫酸化剤やリン酸化剤を反応させた硫酸エステル(塩)やリン酸エステル(塩)が知られている。例えば、特許文献1および2には、前記リン酸エステル(塩)を、乳化重合用の反応性乳化剤として用いることが記載されている。例えばリン酸エステル金属塩を反応性乳化剤として使用して乳化重合を行うと、リン酸エステル金属塩は得られる重合体において構成単位として含まれる。 Known are sulfate esters (salts) and phosphoric acid esters (salts) obtained by reacting polyoxyalkylene styrene-ized propenylphenyl ether with a sulfate agent or a phosphorylating agent. For example, Patent Documents 1 and 2 describe that the phosphoric acid ester (salt) is used as a reactive emulsifier for emulsion polymerization. For example, when emulsion polymerization is carried out using a phosphate ester metal salt as a reactive emulsifier, the phosphate ester metal salt is contained as a constituent unit in the obtained polymer.

前記リン酸エステル金属塩を反応性乳化剤として使用することにより、乳化重合時の安定性が向上し、また、斯かる乳化重合で得られた重合体の水分散体(ポリマーディスパージョン)は泡立ちが起こりにくく、この水分散体から得られたポリマーフィルムは、耐水性等の諸特性が改善される。 By using the phosphate ester metal salt as a reactive emulsifier, the stability during emulsion polymerization is improved, and the aqueous dispersion (polymer dispersion) of the polymer obtained by such emulsion polymerization is foamed. It is unlikely to occur, and the polymer film obtained from this aqueous dispersion has various properties such as water resistance improved.

国際公開第2013/108588号International Publication No. 2013/108588 特開2015−013921号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-013921

しかしながら、前記リン酸エステル金属塩を構成モノマーとして含む重合体の水分散体を金属表面に塗布して形成される塗膜は耐水性に優れることから、例えば、金属へのコーティング用途として好適である。しかしながら、近年、金属へのコーティング用途等においては、水分散体から形成された塗膜の金属に対する密着性、および、塗膜の耐摩耗性能を向上させることが求められていた。すなわち、金属等にコーティングする用途においては、形成した塗膜が金属に強く密着していること、その塗膜の耐摩耗性に優れることが要求されており、斯かる塗膜を形成できる水分散体の開発が急務となっていた。 However, a coating film formed by applying an aqueous dispersion of a polymer containing the phosphoric acid ester metal salt as a constituent monomer to a metal surface is excellent in water resistance, and is therefore suitable for coating metal, for example. .. However, in recent years, in applications such as coating on metals, it has been required to improve the adhesion of a coating film formed from an aqueous dispersion to a metal and the wear resistance performance of the coating film. That is, in applications for coating a metal or the like, it is required that the formed coating film adheres strongly to the metal and that the coating film has excellent wear resistance, and water dispersion capable of forming such a coating film is required. The development of the body was an urgent task.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、金属に対する密着性および耐摩耗性に優れる塗膜を形成できる水分散体、該水分散体を含む金属用コーティング剤、並びに、該水分散体または該金属用コーティング剤から形成される塗膜を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is an aqueous dispersion capable of forming a coating film having excellent adhesion to metal and abrasion resistance, a coating agent for metals containing the aqueous dispersion, and the aqueous dispersion. Alternatively, it is an object of the present invention to provide a coating film formed from the metal coating agent.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、反応性乳化剤に基づく構成単位が導入された特定構造の重合体を使用することにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent research to achieve the above object, the present inventors have found that the above object can be achieved by using a polymer having a specific structure in which a structural unit based on a reactive emulsifier is introduced. Has been completed.

すなわち、本発明は、例えば、以下の項に記載の主題を包含する。
項1
構成モノマーとしてポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステルおよび/またはその塩(A)を含有する重合体を含み、
反応性乳化剤(C)(ただし、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステルおよび/またはその塩(A)を除く)を用いて前記重合体を合成することにより得られる、水分散体。
項2
前記反応性乳化剤(C)がアニオン性反応性乳化剤を含む、項1に記載の水分散体。
項3
前記反応性乳化剤(C)が非イオン性反応性乳化剤を含む、項1に記載の水分散体。
項4
前記アニオン性反応性乳化剤が、重合性不飽和基、ポリオキシアルキレン基およびアニオン性基を有する化合物(ただし、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩、および、ポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩は除く。)を含む、項2に記載の水分散体。
項5
前記重合体は、構成モノマーとして更に(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物およびカルボン酸ビニルからなる群から選択される少なくとも1種のモノマー(B)を含有する、項1〜4のいずれか1項に記載の水分散体。
項6
前記ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステルの塩(A)が、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩およびアルカノールアミン塩からなる群より選択される少なくとも1種である、項1〜5に記載の水分散体。
項7
項1〜6のいずれか1項に記載の水分散体を含む、金属用コーティング剤。
項8
項1〜6のいずれか1項に記載の水分散体または請求項7に記載の金属用コーティング剤を用いて得られる塗膜。
That is, the present invention includes, for example, the subjects described in the following sections.
Item 1
A polymer containing a polyoxyalkylene styrenated propenylphenyl ether phosphate ester and / or a salt thereof (A) as a constituent monomer is contained.
An aqueous dispersion obtained by synthesizing the polymer using the reactive emulsifier (C) (excluding the polyoxyalkylene styrenated propenylphenyl ether phosphate ester and / or its salt (A)).
Item 2
Item 2. The aqueous dispersion according to Item 1, wherein the reactive emulsifier (C) contains an anionic reactive emulsifier.
Item 3
Item 2. The aqueous dispersion according to Item 1, wherein the reactive emulsifier (C) contains a nonionic reactive emulsifier.
Item 4
The anionic reactive emulsifier is a compound having a polymerizable unsaturated group, a polyoxyalkylene group and an anionic group (provided that the polyoxyalkylene styrated propenylphenyl ether sulfate ester salt and the polyoxyalkylene alkyl propenylphenyl ether sulfate are used. Item 2. The aqueous dispersion according to Item 2, which comprises (excluding ester salts).
Item 5
Item 1 to any of Items 1 to 4, wherein the polymer further contains at least one monomer (B) selected from the group consisting of (meth) acrylic acid ester, aromatic vinyl compound and vinyl carboxylate as a constituent monomer. The aqueous dispersion according to item 1.
Item 6
The salt (A) of the polyoxyalkylene sylated propenylphenyl ether phosphate ester is at least one selected from the group consisting of an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, an ammonium salt, an alkylammonium salt and an alkanolamine salt. Item 5. The aqueous dispersion according to Item 1-5.
Item 7
A coating agent for metals, which comprises the aqueous dispersion according to any one of Items 1 to 6.
Item 8
A coating film obtained by using the aqueous dispersion according to any one of Items 1 to 6 or the metal coating agent according to claim 7.

本発明に係る水分散体によれば、金属に対する密着性および耐摩耗性に優れる塗膜を形成することができる。 According to the aqueous dispersion according to the present invention, it is possible to form a coating film having excellent adhesion to metal and abrasion resistance.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書中において、「含有」および「含む」なる表現については、「含有」、「含む」、「実質的にからなる」および「のみからなる」という概念を含む。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, in this specification, the expression "contains" and "contains" includes the concepts of "contains", "contains", "substantially consists" and "consists only".

1.水分散体
本発明の水分散体は、構成モノマーとしてポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステルおよび/またはその塩(A)を含有する重合体を含む。特に、本発明の水分散体は、反応性乳化剤(C)(ただし、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステルおよび/またはその塩(A)を除く)を用いて前記重合体を合成することにより得られるものである。つまり、本発明の水分散体は、前記反応性乳化剤(C)の存在下、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステルおよび/またはその塩(A)を重合する工程を含む方法により製造することができる。
1. 1. Aqueous dispersion The aqueous dispersion of the present invention contains a polymer containing a polyoxyalkylene styrenated propenylphenyl ether phosphate ester and / or a salt (A) thereof as a constituent monomer. In particular, the aqueous dispersion of the present invention synthesizes the polymer using the reactive emulsifier (C) (excluding the polyoxyalkylene styrenated propenylphenyl ether phosphate ester and / or its salt (A)). It is obtained by doing so. That is, the aqueous dispersion of the present invention is produced by a method including a step of polymerizing a polyoxyalkylene styrenated propenylphenyl ether phosphate ester and / or a salt (A) thereof in the presence of the reactive emulsifier (C). be able to.

本発明の水分散体によれば、金属に対する密着性、耐候性および耐摩耗性に優れる塗膜を形成することができる。また、本発明の水分散体は、例えば、金属に対する濡れ性に優れるものであるので、コーティング性にも優れる。 According to the aqueous dispersion of the present invention, it is possible to form a coating film having excellent adhesion to metal, weather resistance and abrasion resistance. Further, since the aqueous dispersion of the present invention has excellent wettability to a metal, for example, it also has excellent coating properties.

本明細書において、前記ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステルおよび/またはその塩(A)を「モノマー(A)」と略記する。 In the present specification, the polyoxyalkylene styrenated propenylphenyl ether phosphate ester and / or a salt thereof (A) is abbreviated as "monomer (A)".

本発明の水分散体において、重合体は、構成モノマーとして前記モノマー(A)を含有する。念のための注記に過ぎないが、本明細書において、重合体の構成モノマーとは、重合体を形成するための繰り返しの構成単位を意味する。より厳密にいうと、前記重合体は、モノマー(A)に由来する構成単位を含むものである。本明細書において「モノマーに由来する構成単位」とは、モノマーが重合して形成される構成単位もしくはその誘導体のことをいう。ここでいう誘導体は、モノマーが重合して形成される構成単位がさらに中和または加水分解等されて形成される構成単位等を意味する。例えば、モノマーが前記モノマー(A)である場合であって、重合後に形成される構成単位が塩型である場合、この塩型を酸型に変換した構成単位が前記誘導体に相当する。あるいは、モノマーがモノマー(A)である場合であって、重合後に形成される構成単位が酸型である場合、この酸型を中和して塩型に変換した構成単位も前記誘導体に相当する。 In the aqueous dispersion of the present invention, the polymer contains the monomer (A) as a constituent monomer. As a reminder, as used herein, a polymer constituent monomer means a repeating building block for forming a polymer. Strictly speaking, the polymer contains a structural unit derived from the monomer (A). As used herein, the term "monomer-derived structural unit" refers to a structural unit formed by polymerizing a monomer or a derivative thereof. The derivative here means a structural unit or the like formed by further neutralizing or hydrolyzing a structural unit formed by polymerizing a monomer. For example, when the monomer is the monomer (A) and the structural unit formed after the polymerization is a salt type, the structural unit obtained by converting this salt type into an acid type corresponds to the derivative. Alternatively, when the monomer is the monomer (A) and the structural unit formed after the polymerization is an acid type, the structural unit obtained by neutralizing this acid type and converting it into a salt type also corresponds to the derivative. ..

モノマー(A)は、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステル(以下、酸型のリン酸エステルということもある)であってもよいし、その塩の形態であってもよい。あるいは、モノマー(A)はそれらの混合物であってもよい。つまり、前記重合体は、構成モノマーとして、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステル(酸型のリン酸エステル)と、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステルの塩の両方を構成モノマーとして有することもできる。 The monomer (A) may be a polyoxyalkylene styrated propenylphenyl ether phosphoric acid ester (hereinafter, may be referred to as an acid type phosphoric acid ester), or may be in the form of a salt thereof. Alternatively, the monomer (A) may be a mixture thereof. That is, the polymer comprises both a polyoxyalkylene styrated propenylphenyl ether phosphoric acid ester (acid-type phosphoric acid ester) and a salt of the polyoxyalkylene styrated propenylphenyl ether phosphoric acid ester as a constituent monomer. Can also have as.

モノマー(A)が塩の形態である場合、塩の種類は特に限定されず、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩およびアルカノールアミン塩からなる群より選択される少なくとも1種とすることができる。アルカリ金属としては、Na、K等が例示され、アルカリ土類金属としては、Mg、Ca等が例示される。アルキルアンモニウムとしては、モノメチルアンモニウム、ジプロピルアンモニウム等が例示され、アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が例示される。 When the monomer (A) is in the form of a salt, the type of salt is not particularly limited, and is selected from the group consisting of, for example, an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, an ammonium salt, an alkylammonium salt and an alkanolamine salt. It can be at least one species. Examples of the alkali metal include Na, K and the like, and examples of the alkaline earth metal include Mg, Ca and the like. Examples of the alkylammonium include monomethylammonium and dipropylammonium, and examples of the alkanolamine include monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine.

モノマー(A)は、酸型のリン酸エステル、アルカリ金属塩、アンモニウム塩およびアルカノールアミン塩からなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましく、この場合、水分散体は、金属に対する密着性に優れ、耐摩耗性にも優れ、さらに耐水白化にも優れる塗膜を形成することができる The monomer (A) is more preferably at least one selected from the group consisting of acid-type phosphoric acid esters, alkali metal salts, ammonium salts and alkanolamine salts, in which case the aqueous dispersion is relative to the metal. It is possible to form a coating film having excellent adhesion, abrasion resistance, and water whitening resistance.

例えば、モノマー(A)がアンモニウム塩である場合、水分散体の加熱および乾燥時に大部分のアンモニアが脱離する。これにより、モノマー(A)は前述の酸型のリン酸エステルになり得るので、後記する塗膜の状態において、重合体は酸型のリン酸エステルを構成モノマーとして含み得る。 For example, when the monomer (A) is an ammonium salt, most of the ammonia is eliminated when the aqueous dispersion is heated and dried. As a result, the monomer (A) can be the acid-type phosphoric acid ester described above, so that the polymer can contain the acid-type phosphoric acid ester as a constituent monomer in the state of the coating film described later.

モノマー(A)は、リン酸モノエステルであってもよいし、あるいは、リン酸ジエステルであってもよい。モノマー(A)は両者の混合物とすることもできる。 The monomer (A) may be a phosphoric acid monoester or a phosphoric acid diester. The monomer (A) can also be a mixture of both.

モノマー(A)のさらなる具体例としては、例えば、下記一般式(1)
(X)P(=O)(OL)3−k (1)
で表される化合物が挙げられる。
As a further specific example of the monomer (A), for example, the following general formula (1)
(X) k P (= O) (OL) 3-k (1)
Examples thereof include compounds represented by.

式(1)中、kは1または2であり、Lは、水素原子もしくは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム残基、アルキルアンモニウム残基およびアルカノールアミン残基からなる群より選択される少なくとも1種を示す。式(1)中、Xは、下記(2)で表される1価の基である。 In formula (1), k is 1 or 2, and L is at least selected from the group consisting of a hydrogen atom or an alkali metal, an alkaline earth metal, an ammonium residue, an alkylammonium residue and an alkanolamine residue. Shows one type. In the formula (1), X is a monovalent group represented by the following (2).

Figure 2021188033
Figure 2021188033

式(2)中、Rは、1−プロペニル基またはアリル基(即ち2−プロペニル基)を表し、Aは、炭素数2〜4のアルキレン基を表し、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、mは1〜3の範囲にある置換基数を表す。 In formula (2), R 1 represents a 1-propenyl group or an allyl group (that is, a 2-propenyl group), A represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents an average addition molar of an oxyalkylene group. It represents a number, and m represents the number of substituents in the range 1-3.

式(1)において、一分子中にLを複数有する場合、複数のLは同一であってもよいし、一部または全部が異なっていてもよい。 In the formula (1), when a plurality of L's are contained in one molecule, the plurality of L's may be the same, or some or all of them may be different.

式(1)において、Lがアルカリ金属である場合、アルカリ金属としては、Na、K等が例示され、Lがアルカリ土類金属である場合、アルカリ土類金属としては、Mg、Ca等が例示される。式(1)において、Lがアルキルアンモニウム残基である場合、アルキルアンモニウム残基としては、モノメチルアンモニウム残基、ジプロピルアンモニウム残基等が例示され、式(1)において、Lがアルカノールアミン残基である場合、アルカノールアミン残基としては、モノエタノールアミン残基、ジエタノールアミン残基、トリエタノールアミン残基等が例示される。 In the formula (1), when L is an alkali metal, Na, K and the like are exemplified as the alkali metal, and when L is an alkaline earth metal, Mg, Ca and the like are exemplified as the alkaline earth metal. Will be done. When L is an alkylammonium residue in the formula (1), a monomethylammonium residue, a dipropylammonium residue and the like are exemplified as the alkylammonium residue, and in the formula (1), L is an alkanolamine residue. In the above case, examples of the alkanolamine residue include a monoethanolamine residue, a diethanolamine residue, a triethanolamine residue and the like.

式(1)において、Lは水素原子、もしくは、アルカリ金属、アンモニウム残基およびアルカノールアミン残基からなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましく、この場合、水分散体は、金属に対する密着性に優れ、耐摩耗性にも優れ、さらに耐水白化にも優れる塗膜を形成することができる。 In the formula (1), L is more preferably at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom or an alkali metal, an ammonium residue and an alkanolamine residue, and in this case, the aqueous dispersion is a metal. It is possible to form a coating film having excellent adhesion to water, excellent wear resistance, and excellent water whitening resistance.

式(1)で表される化合物において、Rは好ましくは1−プロペニル基である。Rの置換位置は、オルト位および/またはパラ位であることが好ましく、より好ましくはオルト位である。 In the compound represented by the formula (1), R 1 is preferably a 1-propenyl group. The substitution position of R 1 is preferably the ortho-position and / or the para-position, and more preferably the ortho-position.

式(2)において、AOで表されるオキシアルキレン基は直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基などが挙げられる。 In the formula (2), the oxyalkylene group represented by AO may be linear or branched, and examples thereof include an oxyethylene group, an oxypropylene group, and an oxybutylene group.

式(2)において、AOが炭素数2〜4のアルキレンオキサイドである場合は、(AO)鎖部位は、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン(1,4−ブチレンオキサイド)等の1種または2種以上を用いた付加重合体とすることができる。オキシアルキレン基の付加形態は特に限定されず、1種類のアルキレンオキサイドを用いた単独付加体でもよく、2種類以上のアルキレンオキサイドを用いたランダム付加体、ブロック付加体、或いはそれらランダム付加とブロック付加の組み合わせでもよい。 In the formula (2), when the AO is an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms, the (AO) n- chain moiety is 1 such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and tetrahydrofuran (1,4-butylene oxide). It can be a seed or an addition polymer using two or more kinds. The addition form of the oxyalkylene group is not particularly limited, and it may be a single adduct using one kind of alkylene oxide, a random adduct using two or more kinds of alkylene oxides, a block adduct, or a random adduct and a block adduct thereof. It may be a combination of.

上記オキシアルキレン基としては、オキシエチレン基が好ましく、2種類以上のオキシアルキレン基を含む場合、その1種類はオキシエチレン基であることが好ましい。(AO)鎖部位は、好ましくは(AO)の全モル数に対してオキシエチレン基を50〜100モル%、より好ましくは70〜100モル%含有する。 The oxyalkylene group is preferably an oxyethylene group, and when two or more kinds of oxyalkylene groups are contained, one of them is preferably an oxyethylene group. The (AO) n- chain moiety preferably contains 50 to 100 mol%, more preferably 70 to 100 mol%, of an oxyethylene group with respect to the total number of moles of (AO).

式(2)中、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜9の範囲の数であることが好ましく、より好ましくは2〜8である。一実施形態として、nは2〜6でもよく、2〜4でもよい。 In the formula (2), n represents the average number of moles of oxyalkylene group added, preferably in the range of 1 to 9, and more preferably 2 to 8. In one embodiment, n may be 2 to 6 or 2 to 4.

式(2)中、mは、α−メチルベンジル基の置換基数を表し、平均値で1〜3の範囲にあり、好ましくは1〜2の範囲にある。α−メチルベンジル基の置換位置は、オルト位および/またはパラ位であることが好ましい。 In the formula (2), m represents the number of substituents of the α-methylbenzyl group, and the average value is in the range of 1 to 3, preferably in the range of 1 to 2. The substitution position of the α-methylbenzyl group is preferably the ortho-position and / or the para-position.

式(2)で表される1価の基(つまり、式(1)におけるX)において、好ましくは、下記式(2−1)で表される基である。 In the monovalent group represented by the formula (2) (that is, X in the formula (1)), the group represented by the following formula (2-1) is preferable.

Figure 2021188033
Figure 2021188033

式(2−1)中、nおよびmは、式(2)中のnおよびmと同義である。 In formula (2-1), n and m are synonymous with n and m in formula (2).

モノマー(A)は、式(1)で表される化合物において、Lが水素原子である酸型の化合物と、Lが各種塩の形態である化合物との混合物とすることもできる。 The monomer (A) may be a mixture of an acid-type compound in which L is a hydrogen atom and a compound in which L is in the form of various salts in the compound represented by the formula (1).

また、モノマー(A)は、式(1)で表される化合物において、k=1である化合物(リン酸モノエステル)と、k=2(リン酸ジエステル)である化合物の混合物とすることもできる。モノマー(A)がリン酸モノエステルまたはリン酸ジエステル、あるいは、これらの混合物である場合、リン酸モノエステルは、下記式(1−1)で表される化合物を例示することができ、リン酸ジエステルは、下記式(1−2)で表される化合物を例示することができる。 Further, the monomer (A) may be a mixture of a compound having k = 1 (phosphoric acid monoester) and a compound having k = 2 (phosphoric acid diester) in the compound represented by the formula (1). can. When the monomer (A) is a phosphoric acid monoester, a phosphoric acid diester, or a mixture thereof, the phosphoric acid monoester can exemplify a compound represented by the following formula (1-1), and is phosphoric acid. As the diester, a compound represented by the following formula (1-2) can be exemplified.

Figure 2021188033
Figure 2021188033

式(1−1)および式(1−2)中、R、A、L、n、mは、前記式(1)および(2)中のR、A、L、n、mと同義である。モノマー(A)が両者の混合物である場合、双方のR、A、L、n、mは、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、モノマー(A)が式(1−2)で表される化合物を含む場合、一分子中のRは同一でも異なってもよい。 In formulas (1-1) and (1-2), R 1, A , L, n, m is, R 1, A, L, n, m synonymous in the formula (1) and (2) Is. When the monomer (A) is a mixture of both, both R 1, A, L, n , m may be be the same or different from each other. Further, when the monomer (A) contains a compound represented by the formula (1-2), R 1 in one molecule may be the same or different.

式(1−1)および式(1−2)で表される化合物において、Rは好ましくは1−プロペニル基である。Rの置換位置は、オルト位および/またはパラ位であることが好ましく、より好ましくはオルト位である。 In the compounds represented by the formulas (1-1) and (1-2), R 1 is preferably a 1-propenyl group. The substitution position of R 1 is preferably the ortho-position and / or the para-position, and more preferably the ortho-position.

モノマー(A)の製造方法は特に限定されず、例えば、公知の方法を採用することにより、モノマー(A)を合成することができる。例えば、スチレン化フェノールとハロゲン化アリルを原料として、モノマー(A)を製造することができる。具体的には、スチレン化フェノールとハロゲン化アリルを、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基性物質と反応させることにより、スチレン化アリルフェニルエーテルを得て、これを加熱することでアリル基を転位させてスチレン化アリルフェノールを得る。次いで、該スチレン化アリルフェノールにアルカリ触媒のもとでアルキレンオキサイドを高温、高圧下で付加させることにより、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルを得て、これに公知のリン酸化剤を反応させることによりリン酸エステルを得ることができる。その後、必要に応じてアルカリ中和剤で中和することにより中和塩とすることもできる。中和剤は特に限定されない。 The method for producing the monomer (A) is not particularly limited, and for example, the monomer (A) can be synthesized by adopting a known method. For example, the monomer (A) can be produced from styrenated phenol and allyl halide as raw materials. Specifically, styrene phenol and allyl halide are reacted with a basic substance such as sodium hydroxide and potassium hydroxide to obtain styrylated allylphenyl ether, which is heated to form an allyl group. The rearrangement is carried out to obtain styllylated allylphenol. Then, an alkylene oxide is added to the styllized allylphenol under an alkaline catalyst at a high temperature and under high pressure to obtain a polyoxyalkylene styrated propenylphenyl ether, which is reacted with a known phosphorylating agent. Can be used to obtain a phosphoric acid ester. Then, if necessary, it can be neutralized with an alkaline neutralizing agent to obtain a neutralized salt. The neutralizing agent is not particularly limited.

本発明の水分散体において、前記重合体は、前記モノマー(A)を構成モノマーとして含む他、更に(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物およびカルボン酸ビニルからなる群から選択される少なくとも1種のモノマー(B)を構成モノマーとして含有することもできる。つまり、重合体は、モノマー(B)に由来する構成単位を含むことができる。 In the aqueous dispersion of the present invention, the polymer contains the monomer (A) as a constituent monomer, and at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic acid ester, aromatic vinyl compound and vinyl carboxylate. The seed monomer (B) can also be contained as a constituent monomer. That is, the polymer can contain a structural unit derived from the monomer (B).

重合体がモノマー(B)を構成モノマーとして含むことによって、水分散体から得られる塗膜は、金属に対する密着性が向上しやすくなる。従って、モノマー(B)は、重合体を形成する構成モノマーの主成分であることが好ましい。 When the polymer contains the monomer (B) as a constituent monomer, the coating film obtained from the aqueous dispersion tends to have improved adhesion to the metal. Therefore, the monomer (B) is preferably the main component of the constituent monomer forming the polymer.

モノマー(B)において、(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルのうちの一方または両方を意味する。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(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n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデセニル、(メタ)アクリル酸イコシル、(メタ)アクリル酸ドコシル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル等が挙げられる。これらはいずれか1種単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。 In the monomer (B), the (meth) acrylic acid ester means one or both of the acrylic acid ester and the methacrylic acid ester. Examples of the (meth) acrylic acid ester include methyl (meth) acrylic acid, ethyl (meth) acrylic acid, n-butyl (meth) acrylic acid, isobutyl (meth) acrylic acid, and sec-butyl (meth) acrylic acid. (Meta) tert-butyl acrylate, (meth) n-octyl acrylate, (meth) 2-ethylhexyl acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate, (meth) ) Hexadecyl acrylate, (meth) octadecyl acrylate, (meth) octadecenyl acrylate, (meth) icosyl acrylate, (meth) docosyl acrylate, (meth) cyclopentyl acrylate, (meth) cyclohexyl acrylate, (meth) Examples thereof include benzyl acrylate. These can be used alone or in combination of two or more.

モノマー(B)において、芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−,m−,p−メチルスチレン、o−,m−,p−エチルスチレン、o−,m−,p−イソプロピルスチレン、o−,m−,p−tert−ブチルスチレン等が挙げられる。これらはいずれか1種用いても、2種以上併用してもよい。 In the monomer (B), examples of the aromatic vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, o-, m-, p-methylstyrene, o-, m-, p-ethylstyrene, o-, m-, Examples thereof include p-isopropylstyrene, o-, m-, p-tert-butylstyrene and the like. Any one of these may be used, or two or more thereof may be used in combination.

モノマー(B)において、カルボン酸ビニルとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等が挙げられ、これらはいずれか1種用いても、2種以上併用してもよい。
好ましいカルボン酸ビニルは、酢酸ビニルである。
In the monomer (B), examples of the vinyl carboxylate include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, and the like, and any one of these may be used, or two or more thereof may be used in combination.
The preferred vinyl carboxylate is vinyl acetate.

モノマー(B)の製造方法は特に限定されず、例えば、公知の製造方法を広く採用することができる。モノマー(B)は、市販品等から入手することもできる。 The method for producing the monomer (B) is not particularly limited, and for example, a known production method can be widely adopted. The monomer (B) can also be obtained from a commercially available product or the like.

前述のように、重合体は、反応性乳化剤(C)の存在下での重合反応により得られることから、重合体は、反応性乳化剤(C)をいわば構成モノマーとして含み得る。つまり、反応性乳化剤(C)は、モノマー(A)等の重合体を形成するためのモノマー成分と共重合し得るものであり、重合体はモノマー(A)と反応性乳化剤(C)との共重合体ということもできる。もっとも、重合反応で使用される反応性乳化剤(C)は必ずしも全てが重合体に取り込まれるわけではない(つまり、必ずしも全てが重合体の構成モノマーとして含まれるわけではない)。重合体に取り込まれなかった反応性乳化剤(C)は、乳化剤または分散剤として水分散体に含まれ得る。なお、反応性乳化剤(C)は、前記モノマー(A)以外の化合物であり、具体的に、前記ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステルおよびその塩(A)以外の化合物である。 As described above, since the polymer is obtained by the polymerization reaction in the presence of the reactive emulsifier (C), the polymer may contain the reactive emulsifier (C) as a so-called constituent monomer. That is, the reactive emulsifier (C) can be copolymerized with a monomer component for forming a polymer such as the monomer (A), and the polymer is a monomer (A) and a reactive emulsifier (C). It can also be called a copolymer. However, not all of the reactive emulsifier (C) used in the polymerization reaction is incorporated into the polymer (that is, not all of the reactive emulsifier (C) is contained as a constituent monomer of the polymer). The reactive emulsifier (C) that was not incorporated into the polymer can be contained in the aqueous dispersion as an emulsifier or dispersant. The reactive emulsifier (C) is a compound other than the monomer (A), and specifically, a compound other than the polyoxyalkylene styrenated propenylphenyl ether phosphoric acid ester and a salt thereof (A).

反応性乳化剤(C)の種類は特に限定されず、公知の反応性乳化剤を広く適用することができる。反応性乳化剤(C)としては、アニオン性反応性乳化剤および非イオン性反応性乳化剤が挙げられる。 The type of the reactive emulsifier (C) is not particularly limited, and known reactive emulsifiers can be widely applied. Examples of the reactive emulsifier (C) include an anionic reactive emulsifier and a nonionic reactive emulsifier.

アニオン性反応性乳化剤としては、例えば、重合性不飽和基、ポリオキシアルキレン基(例えば、アルキレンの炭素数が2〜4、オキシアルキレン単位の数が1〜20)およびアニオン性基それぞれを有する化合物を挙げることができる。以下、斯かる化合物を「化合物C1」と略記する。ただし、化合物C1は、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩、および、ポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩は除くものであり、化合物C1はそれら以外の化合物とすることができる。これにより、最終的に得られる水分散体は、金属に対する濡れ性が向上しやすくなり、塗膜形成が容易になりやすく、形成される塗膜の耐侯性も特に優れる。 Examples of the anionic reactive emulsifier include compounds having a polymerizable unsaturated group, a polyoxyalkylene group (for example, the alkylene has 2 to 4 carbon atoms and 1 to 20 oxyalkylene units) and an anionic group. Can be mentioned. Hereinafter, such a compound is abbreviated as "Compound C1". However, the compound C1 excludes the polyoxyalkylene styrene-ized propenylphenyl ether sulfate ester salt and the polyoxyalkylene alkyl propenylphenyl ether sulfate ester salt, and the compound C1 can be a compound other than these. As a result, the finally obtained aqueous dispersion tends to have improved wettability with respect to the metal, facilitates the formation of a coating film, and has particularly excellent weather resistance of the formed coating film.

なお、念のための注記に過ぎないが、アニオン性乳化剤は、化合物C1と、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩、および/または、ポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩との併用までも排除するものではない。つまり、反応性乳化剤(C)がアニオン性反応性乳化剤を含む場合は、該アニオン性反応性乳化剤は少なくとも化合物C1を含むことで、最終的に得られる水分散体は、金属に対する濡れ性が向上しやすくなり、塗膜形成が容易になりやすく、形成される塗膜の耐侯性も特に優れる。 As a reminder, the anionic emulsifier is a combination of compound C1 with a polyoxyalkylene styrene-modified propenylphenyl ether sulfate ester salt and / or a polyoxyalkylene alkyl propenylphenyl ether sulfate ester salt. It does not exclude even. That is, when the reactive emulsifier (C) contains an anionic reactive emulsifier, the anionic reactive emulsifier contains at least compound C1, so that the finally obtained aqueous dispersion has improved wettability with respect to metal. It becomes easy to form a coating film, and the weather resistance of the formed coating film is particularly excellent.

前記重合性不飽和基としては、例えば、1−プロペニル基、2−メチル−1−プロペニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリル基などが挙げられ、これらを1種または2種以上有することもできる。前記ポリオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基などが挙げられ、これらを1種または2種以上有することもできる。ポリオキシアルキレン基は、オキシエチレン基を50〜100モル%含有することが好ましく、より好ましくは70〜100モル%含有することであり、ポリオキシエチレン基であることが好ましい。 Examples of the polymerizable unsaturated group include a 1-propenyl group, a 2-methyl-1-propenyl group, a (meth) allyl group, a (meth) acrylic group and the like, and the group has one or more of these groups. You can also do it. Examples of the polyoxyalkylene group include an oxyethylene group, an oxypropylene group, an oxybutylene group and the like, and one or more of these may be used. The polyoxyalkylene group preferably contains 50 to 100 mol% of an oxyethylene group, more preferably 70 to 100 mol%, and preferably a polyoxyethylene group.

アニオン性反応性乳化剤のさらなる具体例としては、例えば、前述の化合物C1であれば、ポリオキシアルキレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテルリン酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレン−1−アルコキシメチル−2−(2−プロペニルオキシ)エチルエーテル硫酸エステルおよびその塩、および、ポリオキシアルキレン−1−アルコキシメチル−2−(2−プロペニルオキシ)エチルエーテルリン酸エステルおよびその塩等からなる群より選ばれる1種以上が挙げられる。また、化合物C1以外のアニオン性乳化剤としては、例えば、アルキルアルケニルスルホコハク酸塩からなる群より選ばれる1種以上が挙げられる。 Further specific examples of the anionic reactive emulsifier include, for example, in the case of the above-mentioned compound C1, a polyoxyalkylene-1- (allyloxymethyl) alkyl ether sulfate ester and a salt thereof, and a polyoxyalkylene-1- (allyloxy). Methyl) alkyl ether phosphate ester and its salts, polyoxyalkylene-1-alkoxymethyl-2- (2-propenyloxy) ethyl ether sulfate ester and its salts, and polyoxyalkylene-1-alkoxymethyl-2- (2) 2-Propenyloxy) One or more selected from the group consisting of ethyl ether phosphate ester and salts thereof and the like can be mentioned. In addition, examples of the anionic emulsifier other than compound C1 include one or more selected from the group consisting of alkylalkenyl sulfosuccinates.

一方、非イオン性反応性乳化剤としては、重合性不飽和基を有し、非イオン性である限り、その種類は特に限定されず、例えば、公知の非イオン性反応性乳化剤を広く使用することができる。例えば、重合性不飽和基と、ポリオキシアルキレン部位(例えば、アルキレンの炭素数が2〜4、オキシアルキレン単位の数が10〜200)を有する化合物を挙げることができる。非イオン性反応性乳化剤は、スチレン化フェニル部位を有していてもよい。 On the other hand, the nonionic reactive emulsifier has a polymerizable unsaturated group and is not particularly limited in type as long as it is nonionic. For example, a known nonionic reactive emulsifier is widely used. Can be done. For example, a compound having a polymerizable unsaturated group and a polyoxyalkylene moiety (for example, the alkylene has 2 to 4 carbon atoms and the number of oxyalkylene units is 10 to 200) can be mentioned. The nonionic reactive emulsifier may have a styrenated phenyl moiety.

非イオン性反応性乳化剤の具体例としては、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル、および、ポリオキシアルキレン−1−アルコキシメチル−2−(2−プロペニルオキシ)エチルエーテルからなる群より選ばれる1種以上が挙げられる。 Specific examples of the nonionic reactive emulsifier include polyoxyalkylene styrated propenylphenyl ether, polyoxyalkylene alkyl propenylphenyl ether, polyoxyalkylene-1- (allyloxymethyl) alkyl ether, and polyoxyalkylene-1. One or more selected from the group consisting of −alkoxymethyl-2- (2-propenyloxy) ethyl ether can be mentioned.

反応性乳化剤(C)が、アニオン性反応性乳化剤を含む場合、あるいは、非イオン性反応性乳化剤を含む場合、水分散体から形成される塗膜は、金属に対する密着性、耐候性および耐摩耗性が高まりやすい。反応性乳化剤(C)は、アニオン性反応性乳化剤のみであってもよいし、非イオン性反応性乳化剤のみであってもよい。また、反応性乳化剤(C)は、アニオン性反応性乳化剤および非イオン性反応性乳化剤の混合物であってもよく、この場合、両者の混合割合は特に限定されず、任意の割合とすることができる。 When the reactive emulsifier (C) contains an anionic reactive emulsifier, or when it contains a nonionic reactive emulsifier, the coating film formed from the aqueous dispersion will have adhesion, weather resistance and abrasion resistance to the metal. It is easy to increase the sex. The reactive emulsifier (C) may be only an anionic reactive emulsifier or may be only a nonionic reactive emulsifier. Further, the reactive emulsifier (C) may be a mixture of an anionic reactive emulsifier and a nonionic reactive emulsifier, and in this case, the mixing ratio of both is not particularly limited and may be any ratio. can.

本発明の水分散体において、前記重合体は、モノマー(A)およびモノマー(B)並びに反応性乳化剤(C)以外にも、必要に応じて他のモノマーを構成モノマーとして含むことができる。他のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジオレフィンモノマー、エチレン、無水マレイン酸、マレイン酸メチル等が挙げられる。 In the aqueous dispersion of the present invention, the polymer may contain, if necessary, other monomers as constituent monomers in addition to the monomers (A) and (B) and the reactive emulsifier (C). Examples of other monomers include conjugated diolefin monomers such as (meth) acrylic acid, acrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, butadiene, isoprene, and chloroprene, ethylene, maleic anhydride, and methyl maleate.

以上のように、本発明の水分散体において、重合体は前述のように、モノマー(A)を必須の構成モノマーとして含み、さらに、反応性乳化剤(C)も重合体中に存在する。反応性乳化剤(C)は重合体を形成するためのモノマー成分と共重合し得る。重合体(A)は、モノマー(A)および反応性乳化剤(C)の他、モノマー(B)を含むことができ、さらにその他モノマーを構成モノマーとして含むこともできる。 As described above, in the aqueous dispersion of the present invention, as described above, the polymer contains the monomer (A) as an essential constituent monomer, and the reactive emulsifier (C) is also present in the polymer. The reactive emulsifier (C) can be copolymerized with a monomer component for forming a polymer. The polymer (A) can contain a monomer (B) in addition to the monomer (A) and the reactive emulsifier (C), and can further contain other monomers as constituent monomers.

重合体の全構成モノマー中、モノマー(A)の含有量は特に限定されない。例えば、重合体の全質量に対し、モノマー(A)の含有割合は0.1〜20質量%とすることができ、0.2〜15質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%であることがより好ましい。 The content of the monomer (A) in all the constituent monomers of the polymer is not particularly limited. For example, the content ratio of the monomer (A) can be 0.1 to 20% by mass, preferably 0.2 to 15% by mass, and 0.5 to 10% by mass with respect to the total mass of the polymer. % Is more preferable.

重合体の全構成モノマー中、モノマー(B)の含有量は特に限定されない。例えば、重合体の全質量に対し、モノマー(B)の含有割合は70〜99.8質量%とすることができ、80〜99.4質量%であることが好ましく、85〜99質量%であることがより好ましい。 The content of the monomer (B) in all the constituent monomers of the polymer is not particularly limited. For example, the content ratio of the monomer (B) can be 70 to 99.8% by mass, preferably 80 to 99.4% by mass, and 85 to 99% by mass with respect to the total mass of the polymer. It is more preferable to have.

重合体中に含まれる反応性乳化剤(C)由来の成分の含有割合は、例えば、重合体の全質量に対し、0.1〜20質量%とすることができ、0.2〜15質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%であることがより好ましい。 The content ratio of the component derived from the reactive emulsifier (C) contained in the polymer can be, for example, 0.1 to 20% by mass and 0.2 to 15% by mass with respect to the total mass of the polymer. It is preferably 0.5 to 10% by mass, and more preferably 0.5 to 10% by mass.

重合体がその他モノマーを構成モノマーとして含む場合、その含有量は、例えば、重合体の全質量に対し、その他モノマーの含有割合は20質量%以下とすることができ、10質量%であることがより好ましく、5質量%以下であることがさらに好ましい。 When the polymer contains other monomers as constituent monomers, the content thereof may be, for example, 20% by mass or less and 10% by mass with respect to the total mass of the polymer. It is more preferably 5% by mass or less, and even more preferably 5% by mass or less.

重合体の重量平均分子量(Mw)は特に限定されず、例えば、10万〜1000万とすることができ、100万〜500万であることが好ましい。ここで、重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)にてポリエチレングリコール換算する公知の方法にて測定できる。 The weight average molecular weight (Mw) of the polymer is not particularly limited, and can be, for example, 100,000 to 10 million, preferably 1 million to 5 million. Here, the weight average molecular weight of the polymer can be measured by a known method in terms of polyethylene glycol by gel permeation chromatography (GPC).

重合体の形状および大きさも特に限定されず、例えば、金属コーティング剤で適用されている形状および大きさとすることができ、特には、公知の乳化重合で形成される形状および大きさを広く採用することができる。 The shape and size of the polymer are also not particularly limited and may be, for example, the shape and size applied in the metal coating agent, and in particular, the shape and size formed by known emulsion polymerization are widely adopted. be able to.

本発明の水分散体は、重合体の他、乳化剤を含むことができる。乳化剤は、重合体を製造するときに使用する反応性乳化剤(C)を含んでもよい。つまり、重合体に取り込まれなかった反応性乳化剤(C)が水分散体中の水に溶解していてもよい。また、水分散体には、反応性乳化剤(C)以外の反応性乳化剤が存在していてもよい。さらに、乳化剤は、非反応性乳化剤を含むこともできる。非反応性乳化剤は、ラジカル重合性の官能基を有さず、乳化重合において、重合反応性を示さない乳化剤である。 The aqueous dispersion of the present invention may contain an emulsifier in addition to the polymer. The emulsifier may include the reactive emulsifier (C) used in producing the polymer. That is, the reactive emulsifier (C) that was not incorporated into the polymer may be dissolved in water in the aqueous dispersion. Further, the aqueous dispersion may contain a reactive emulsifier other than the reactive emulsifier (C). Further, the emulsifier can also include a non-reactive emulsifier. The non-reactive emulsifier is an emulsifier that does not have a radically polymerizable functional group and does not exhibit polymerization reactivity in emulsion polymerization.

非反応性乳化剤の種類は特に限定されない。例えば、非反応性乳化剤としては、アニオン性乳化剤および非イオン性乳化剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の乳化剤を挙げることができる。 The type of non-reactive emulsifier is not particularly limited. For example, as the non-reactive emulsifier, at least one emulsifier selected from the group consisting of an anionic emulsifier and a nonionic emulsifier can be mentioned.

非反応性乳化剤において、アニオン性乳化剤は、例えば、公知のアニオン性乳化剤を広く挙げることができる。例えば、アニオン性乳化剤として、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル部位を有する化合物、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル部位を有する化合物、ポリオキシアルキレンアルケニルフェニルエーテル部位を有する化合物、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル部位を有する化合物、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル部位を有する化合物を挙げることができる。 In the non-reactive emulsifier, as the anionic emulsifier, for example, known anionic emulsifiers can be widely mentioned. For example, as an anionic emulsifier, a compound having a polyoxyalkylene alkyl ether moiety, a compound having a polyoxyalkylene alkenyl ether moiety, a compound having a polyoxyalkylene alkenyl phenyl ether moiety, a compound having a polyoxyalkylene alkyl phenyl ether moiety, and a poly Examples thereof include compounds having an oxyalkylene styrene phenyl ether moiety.

具体的な非反応性のアニオン性乳化剤として、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレンアルケニルフェニルエーテル硫酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルリン酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレンアルケニルフェニルエーテルリン酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレンアルキルスルホコハク酸およびその塩、ポリオキシアルキレンアルケニルスルホコハク酸およびその塩、アルキルスルホコハク酸およびその塩、ジアルキルスルホコハク酸およびその塩、アルケニルスルホコハク酸およびその塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル酢酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル酢酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル酢酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレンアルケニルフェニルエーテル酢酸エステルおよびその塩、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル酢酸エステルおよびその塩、アルキルベンゼンスルホン酸およびその塩、アルキル硫酸およびその塩、並びに、アルキルリン酸およびその塩が例示される。これらは1種単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。また、アニオン性乳化剤は、塩である形態と塩でない形態との混合物であってもよい。 Specific non-reactive anionic emulsifiers include polyoxyalkylene alkyl ether sulfate ester and its salt, polyoxyalkylene alkenyl ether sulfate ester and its salt, polyoxyalkylene alkenyl phenyl ether sulfate ester and its salt, and polyoxyalkylene alkyl. Ether phosphate ester and its salt, polyoxyalkylene alkenyl ether phosphate ester and its salt, polyoxyalkylene alkylphenyl ether phosphoric acid ester and its salt, polyoxyalkylene alkenyl phenyl ether phosphoric acid ester and its salt, polyoxyalkylene styrene Phenyl ether phosphate ester and its salts, polyoxyalkylene alkyl sulfosuccinic acid and its salts, polyoxyalkylene alkenyl sulfosuccinic acid and its salts, alkyl sulfosuccinic acid and its salts, dialkyl sulfosuccinic acid and its salts, alkenyl sulfosuccinic acid and its salts. , Polyoxyalkylene alkyl ether acetate and its salts, polyoxyalkylene alkenyl ether acetate and its salts, polyoxyalkylene alkyl phenyl ether acetate and its salts, polyoxyalkylene alkenyl phenyl ether acetate and its salts, polyoxyalkylene Examples thereof include styrene phenyl ether acetate and its salts, alkylbenzene sulfonic acid and its salts, alkyl sulfuric acid and its salts, and alkyl phosphate and its salts. These can be used alone or in combination of two or more. Further, the anionic emulsifier may be a mixture of a salt form and a non-salt form.

非反応性乳化剤において、アニオン性乳化剤は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステルおよびその塩、並びに、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステルおよびその塩からなる群より選ばれる1種を含むことが好ましい。 In the non-reactive emulsifier, the anionic emulsifier preferably contains one selected from the group consisting of a polyoxyalkylene alkyl ether sulfate ester and a salt thereof, and a polyoxyalkylene alkenyl ether sulfate ester and a salt thereof.

本発明の他の一態様としては、非反応性乳化剤としての前記アニオン性乳化剤は、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステル塩、および、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩を含むこともできる。この場合において、重合安定性が向上しやすいという点で、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステル塩は、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステル塩であることが好ましく、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩は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であることが好ましい。 In another aspect of the present invention, the anionic emulsifier as a non-reactive emulsifier may also contain a polyoxyalkylene styrene phenyl ether sulfate ester salt and a polyoxyalkylene alkyl phenyl ether sulfate ester salt. In this case, the polyoxyalkylene styrene phenyl ether sulfate ester salt is preferably a polyoxyethylene styrene phenyl ether sulfate ester salt, and the polyoxyalkylene alkyl phenyl ether sulfate is preferable because the polymerization stability is easily improved. The ester salt is preferably a polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate ester salt.

非反応性乳化剤において、非イオン性乳化剤は、例えば、公知の非イオン性乳化剤を広く挙げることができる。例えば、非イオン性乳化剤として、ポリオキシアルキレン部位を有する化合物を挙げることができる。 In the non-reactive emulsifier, as the non-ionic emulsifier, for example, known non-ionic emulsifiers can be widely mentioned. For example, examples of the nonionic emulsifier include compounds having a polyoxyalkylene moiety.

具体的な非反応性の非イオン性乳化剤として、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アルケニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシアルキレンナフチルエーテル、ポリオキシアルキレントリブロックポリマー(例としてポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール等)が例示される。これらは1種単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。 Specific non-reactive non-ionic emulsifiers include polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkenyl ether, polyoxyalkylene alkyl phenyl ether, polyoxyalkylene alkenyl phenyl ether, polyoxyalkylene styrene phenyl ether, and polyoxyalkylene. Examples thereof include naphthyl ether and polyoxyalkylene triblock polymer (eg, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, etc.). These can be used alone or in combination of two or more.

非反応性乳化剤は、金属に対する塗膜の密着性が向上しやすく、耐摩耗性も向上しやすいという観点から、少なくともアニオン性乳化剤を含むことが好ましい。この場合、非反応性乳化剤は、アニオン性乳化剤と非イオン性乳化剤との併用とすることができ、あるいは、アニオン性乳化剤のみであってもよい。アニオン性乳化剤と非イオン性乳化剤との併用の場合、例えば、アニオン性乳化剤と非イオン性乳化剤の総質量に対しるアニオン性乳化剤の含有割合を50質量%、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上である。 The non-reactive emulsifier preferably contains at least an anionic emulsifier from the viewpoint that the adhesion of the coating film to the metal is easily improved and the abrasion resistance is also easily improved. In this case, the non-reactive emulsifier can be a combination of an anionic emulsifier and a nonionic emulsifier, or may be only an anionic emulsifier. In the case of the combined use of the anionic emulsifier and the nonionic emulsifier, for example, the content ratio of the anionic emulsifier to the total mass of the anionic emulsifier and the nonionic emulsifier is 50% by mass, preferably 60% by mass or more, more preferably. Is 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more.

水分散体中に含まれる乳化剤は、反応性乳化剤および非反応性乳化剤それぞれ単独であってもよい。この場合、乳化剤の種類は1種のみであってもよいし、2種以上とすることもできる。また、水分散体中に含まれる乳化剤は、反応性乳化剤および非反応性乳化剤の混合物であってもよい。混合物である場合、水分散体に含まれる反応性乳化剤および非反応性乳化剤の混合割合は特に限定されない。例えば、反応性乳化剤100質量部に対し、非反応性乳化剤の含有量が1〜1000質量部であることが好ましく、5〜500質量部であることがより好ましく、10〜100質量部であることがさらに好ましい。なお、「反応性乳化剤100質量部」には、モノマー成分と反応して重合体に取り込まれた反応性乳化剤および取り込まれずに水中に存在する反応性乳化剤の両方が含まれる。 The emulsifier contained in the aqueous dispersion may be a reactive emulsifier and a non-reactive emulsifier, respectively. In this case, the type of emulsifier may be only one type, or two or more types may be used. Further, the emulsifier contained in the aqueous dispersion may be a mixture of a reactive emulsifier and a non-reactive emulsifier. In the case of a mixture, the mixing ratio of the reactive emulsifier and the non-reactive emulsifier contained in the aqueous dispersion is not particularly limited. For example, the content of the non-reactive emulsifier is preferably 1 to 1000 parts by mass, more preferably 5 to 500 parts by mass, and 10 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the reactive emulsifier. Is even more preferable. The "100 parts by mass of the reactive emulsifier" includes both a reactive emulsifier that reacts with the monomer component and is incorporated into the polymer and a reactive emulsifier that is not incorporated and exists in water.

水分散体の媒体としては、水系溶媒が挙げられる。水系溶媒は、水、低級アルコール(例えば、炭素数1〜3のアルコール)、もしくはこれらの混合溶媒が挙げられる。重合体の分散性が安定しやすいという点で、水系媒体は水であることが好ましい。 Examples of the medium of the aqueous dispersion include an aqueous solvent. Examples of the aqueous solvent include water, a lower alcohol (for example, an alcohol having 1 to 3 carbon atoms), or a mixed solvent thereof. The aqueous medium is preferably water in that the dispersibility of the polymer is easy to stabilize.

水分散体において、重合体の濃度は特に限定されない。水分散体からの塗膜が形成されやすいという点で、水分散体中の重合体の濃度は、20〜70質量%とすることができ、35〜55質量%とすることが好ましい。 In the aqueous dispersion, the concentration of the polymer is not particularly limited. The concentration of the polymer in the aqueous dispersion can be 20 to 70% by mass, preferably 35 to 55% by mass, from the viewpoint that a coating film is easily formed from the aqueous dispersion.

水分散体はその他、本発明の効果が阻害されない限り、重合体および乳化剤以外に各種の添加剤を含むこともできる。添加剤としては、例えば、着色剤、pH調整剤、増粘剤、顔料、防腐剤等が挙げられる。これらの添加剤は1種または2種以上が水分散体に含まれていてもよい。添加剤は、例えば、重合体100質量部あたり、10質量部以下、好ましくは5質量部以下、より好ましくは1質量部以下である。 The aqueous dispersion may also contain various additives in addition to the polymer and emulsifier as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the additive include a colorant, a pH adjuster, a thickener, a pigment, an antiseptic and the like. One or more of these additives may be contained in the aqueous dispersion. The additive is, for example, 10 parts by mass or less, preferably 5 parts by mass or less, and more preferably 1 part by mass or less per 100 parts by mass of the polymer.

本発明の水分散体に含まれる重合体は、モノマー(A)を構成モノマーとして含むものであって、反応性乳化剤(C)を用いて得られることから、水分散体から得られる塗膜は、金属に対する密着性、耐候性および耐摩耗性に優れる塗膜を形成することができる。また、金属に対する濡れ性にも優れるので、金属コーティング剤等の使用にも好適である。 Since the polymer contained in the aqueous dispersion of the present invention contains the monomer (A) as a constituent monomer and is obtained by using the reactive emulsifier (C), the coating film obtained from the aqueous dispersion can be obtained. , It is possible to form a coating film having excellent adhesion to metal, weather resistance and abrasion resistance. In addition, since it is excellent in wettability to metal, it is also suitable for use as a metal coating agent or the like.

2.水分散体の製造方法
本実施形態に係る水分散体の製造方法は特に限定されず、例えば、公知の乳化重合法を広く適用することができる。乳化重合法の一例として、重合用溶媒として水を用い、重合用モノマーを、乳化剤を用いて水中に乳化させ、これに重合開始剤を加えて反応させることにより重合体が合成され、必要に応じてアルカリで中和することにより、水分散体が得られる。アルカリとしては、公知の化合物を広く使用することができ、中でもアンモニア;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物;モノメチルアミン、ジプロピルアミン等のアルキルアミン;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノールアミン;が挙げられる。
2. 2. Method for Producing an Aqueous Dispersion The method for producing an aqueous dispersion according to the present embodiment is not particularly limited, and for example, a known emulsification polymerization method can be widely applied. As an example of the emulsion polymerization method, a polymer is synthesized by using water as a polymerization solvent, emulsifying a polymerization monomer into water using an emulsifier, and adding a polymerization initiator to the emulsion to react, if necessary. By neutralizing with alkali, an aqueous dispersion can be obtained. As the alkali, known compounds can be widely used, among which ammonia; hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; hydroxylation of alkaline earth metals such as calcium hydroxide and magnesium hydroxide. Substances; Alkaline amines such as monomethylamine and dipropylamine; Alkanol amines such as monoethanolamine and diethanolamine;

前記重合用モノマーは少なくともモノマー(A)を含む。モノマー(A)は、一実施形態において、前述の酸型のリン酸エステルを用いることが好ましい。前記重合用モノマーはモノマー(A)の他、モノマー(B)を含むことができる。前記重合用モノマーの全量に対し、モノマー(A)の含有割合は0.1〜20質量%とすることができ、0.2〜15質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%であることがより好ましい。また、前記重合用モノマーの全量に対し、モノマー(B)の含有割合は70〜99.8質量%とすることができ、80〜99.4質量%であることが好ましく、85〜99質量%であることがより好ましい。 The polymerization monomer contains at least the monomer (A). As the monomer (A), it is preferable to use the above-mentioned acid-type phosphoric acid ester in one embodiment. The polymerization monomer may contain a monomer (B) in addition to the monomer (A). The content ratio of the monomer (A) can be 0.1 to 20% by mass, preferably 0.2 to 15% by mass, and 0.5 to 10% by mass with respect to the total amount of the polymerization monomer. Is more preferable. Further, the content ratio of the monomer (B) can be 70 to 99.8% by mass, preferably 80 to 99.4% by mass, and 85 to 99% by mass with respect to the total amount of the polymerization monomer. Is more preferable.

水分散体の製造方法では、乳化剤を使用し、特には、前記反応性乳化剤(C)を少なくとも含む乳化剤を使用する。乳化剤は前記反応性乳化剤(C)のみであってもよいし、目的の水分散体を製造できる限りは、例えば、前記非反応性乳化剤を併用することもできる。反応性乳化剤(C)は、その全てまたは一部がモノマー(A)等とともに共重合されて重合体に取り込まれてもよく、あるいは、一部が重合体に取り込まれ、一部は取り込まれずにそのまま残って乳化剤または分散剤として水分散体に含まれてもよい。 In the method for producing an aqueous dispersion, an emulsifier is used, and in particular, an emulsifier containing at least the reactive emulsifier (C) is used. The emulsifier may be only the reactive emulsifier (C), or, for example, the non-reactive emulsifier may be used in combination as long as the desired aqueous dispersion can be produced. The reactive emulsifier (C) may be partially or partially copolymerized with the monomer (A) and incorporated into the polymer, or a part thereof may be incorporated into the polymer and a part thereof may not be incorporated. It may remain as it is and be contained in the aqueous dispersion as an emulsifier or a dispersant.

前記反応性乳化剤(C)の使用量は、例えば、重合用モノマー100質量部に対し、0.01質量部以上とすることができ、0.05質量部以上であることが好ましく、0.1質量部以上であることがより好ましく、0.2質量部以上であることがさらに好ましく、0.3質量部以上であることが特に好ましい。また、重合用モノマー100質量部に対し、反応性乳化剤(C)の使用量20質量部以下とすることができ、15質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることがより好ましく、5質量部以下であることがさらに好ましく、3質量部以下であることが特に好ましい。 The amount of the reactive emulsifier (C) used can be, for example, 0.01 part by mass or more, preferably 0.05 part by mass or more, preferably 0.1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer for polymerization. It is more preferably parts by mass or more, more preferably 0.2 parts by mass or more, and particularly preferably 0.3 parts by mass or more. Further, the amount of the reactive emulsifier (C) used can be 20 parts by mass or less, preferably 15 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the monomer for polymerization. It is more preferably 5 parts by mass or less, and particularly preferably 3 parts by mass or less.

非反応性乳化剤を併用する場合、その使用量は特に限定されない。例えば、使用する反応性乳化剤100質量部に対し、非反応性乳化剤の含有量が1〜1000質量部であることが好ましく、5〜500質量部であることがさらに好ましく、10〜100質量部であることがさらに好ましい。 When a non-reactive emulsifier is used in combination, the amount used is not particularly limited. For example, the content of the non-reactive emulsifier is preferably 1 to 1000 parts by mass, more preferably 5 to 500 parts by mass, and 10 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the reactive emulsifier used. It is more preferable to have.

乳化重合において、重合反応に用いる重合開始剤は、例えば、公知の乳化重合で用いられる重合開始剤を広く使用することができる。例えば、過酸化水素、過硫酸塩化合物、および、アゾ化合物等を挙げることができる。過硫酸塩化合物は、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなど等が挙げられ、アゾ化合物は、例えば、2,2’−アゾビス−2−メチルプロピオンアミジン塩酸塩、2,2’−アゾビス−2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン塩酸塩、2−カルバモイルアゾイソブチロニトリル等が挙げられる。また、公知の反応促進剤を併用してもよい。 In emulsion polymerization, as the polymerization initiator used in the polymerization reaction, for example, a known polymerization initiator used in emulsion polymerization can be widely used. For example, hydrogen peroxide, a persulfate compound, an azo compound and the like can be mentioned. Examples of the persulfate compound include ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate and the like, and examples of the azo compound include 2,2'-azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride, 2,2'-. Examples thereof include azobis-2- (2-imidazolin-2-yl) propane hydrochloride, 2-carbamoyl azoisobutyronitrile and the like. Further, a known reaction accelerator may be used in combination.

乳化重合において、重合温度や重合時間等の重合条件については特に限定されず、使用するモノマーの種類等に応じて適宜設定することができる。 In emulsion polymerization, the polymerization conditions such as the polymerization temperature and the polymerization time are not particularly limited, and can be appropriately set according to the type of the monomer used and the like.

2.金属用コーティング剤および塗膜
本発明の水分散体は、各種用途の適用することができ、特に、本発明に係る水分散体は、金属に対する密着性に優れ、耐摩耗性にも優れる塗膜を形成することができることから、金属用コーティング剤の使用に適している。
2. 2. Coating Agents and Coating Films for Metals The aqueous dispersion of the present invention can be applied to various uses, and in particular, the aqueous dispersion according to the present invention has excellent adhesion to metals and a coating film having excellent wear resistance. It is suitable for use as a coating agent for metals because it can form.

(金属コーティング剤)
本発明の金属用コーティング剤は、前記水分散体を含む限りは特に限定されない。金属用コーティング剤は、前記水分散体のみからなるものであってもよいし、その他の添加剤等を含むものであってもよい。金属用コーティング剤のその他添加剤は特に制限されず、公知の金属用コーティング剤に含まれる添加剤を広く挙げることができる。
(Metal coating agent)
The coating agent for metals of the present invention is not particularly limited as long as it contains the aqueous dispersion. The coating agent for metal may be composed of only the aqueous dispersion, or may contain other additives and the like. The other additives of the metal coating agent are not particularly limited, and additives contained in known metal coating agents can be widely mentioned.

本発明の金属用コーティング剤によれば、金属に対する密着性、耐候性および耐摩耗性に優れる塗膜を形成することができる。また、金属に対する濡れ性にも優れるので、コーティングが容易であり、均一な塗膜が形成されやすい。 According to the coating agent for metals of the present invention, it is possible to form a coating film having excellent adhesion to metal, weather resistance and abrasion resistance. Further, since it has excellent wettability to metal, it is easy to coat and a uniform coating film is easily formed.

金属用コーティング剤でコーティングさせる金属の種類は特に限定されず、金属単体の基板、二種以上の金属を含有する金属アロイ、金属合金等、各種の金属基板を対象とすることができる。中でも、金属用コーティング剤は、ステンレスに対して優れた密着性を有する塗膜を形成することができる。 The type of metal to be coated with the metal coating agent is not particularly limited, and various metal substrates such as a substrate of a single metal, a metal alloy containing two or more kinds of metals, and a metal alloy can be targeted. Above all, the coating agent for metals can form a coating film having excellent adhesion to stainless steel.

(塗膜)
塗膜は、水分散体または金属用コーティング剤を用いて得ることができる。塗膜の形成方法は特に限定されず、例えば、公知の塗膜の形成方法を広く採用することができる。塗膜の形成方法の一例として、水分散体または金属用コーティング剤を基材に塗布し、加熱および乾燥することにより、基材表面に塗膜を形成することができる。従って、塗膜は、水分散体または金属用コーティング剤の乾燥物を含む。基材は、前記金属基板を用いることができる。
(Coating film)
The coating film can be obtained by using an aqueous dispersion or a coating agent for metals. The method for forming the coating film is not particularly limited, and for example, a known method for forming a coating film can be widely adopted. As an example of the method for forming a coating film, a coating film can be formed on the surface of the base material by applying an aqueous dispersion or a coating agent for metal to the base material, heating and drying the base material. Therefore, the coating film contains a dried product of an aqueous dispersion or a coating agent for metals. As the base material, the metal substrate can be used.

上記塗膜は、水分散体または金属用コーティング剤から形成されるため、金属に対する密着性、耐候性および耐摩耗性にも優れ、加えて、耐水白化性および防錆性にも優れる。 Since the coating film is formed from an aqueous dispersion or a coating agent for metals, it is excellent in adhesion to metals, weather resistance and abrasion resistance, and in addition, it is also excellent in water whitening resistance and rust prevention.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の態様に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the embodiments of these Examples.

(モノマーA)
[合成例1:モノマー(A−1)の合成]
撹拌機、温度計、還流管を備えた反応容器に、スチレン化フェノール(モノスチレン化フェノール:ジスチレン化フェノール:トリスチレン化フェノール=80:19:1(モル比)の混合物)230g(1.0モル)、NaOH40g(1.0モル)およびアセトン210gを仕込み、撹拌しながら内温を40℃に昇温した。次にアリルクロライド91g(1.2モル)を1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに40℃に2時間保ち、反応を行った。反応生成物を濾過し、副生したNaClを除去した後、減圧下にアセトンを除去し、スチレン化アリルフェニルエーテル314gを得た。
(Monomer A)
[Synthesis Example 1: Synthesis of Monomer (A-1)]
230 g (1.0) of styrenated phenol (mixture of monostyrenated phenol: distyrenated phenol: tristyrenated phenol = 80: 19: 1 (molar ratio)) in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux tube. Mol), 40 g (1.0 mol) of NaOH and 210 g of acetone were charged, and the internal temperature was raised to 40 ° C. with stirring. Next, 91 g (1.2 mol) of allyl chloride was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropping, the reaction was carried out by keeping the temperature at 40 ° C. for 2 hours. The reaction product was filtered to remove by-produced NaCl, and then acetone was removed under reduced pressure to obtain 314 g of styrenated allylphenyl ether.

このスチレン化アリルフェニルエーテルをオートクレーブに仕込み、200℃で5時間撹拌保持した。この段階で転位反応が起こり、スチレン化1−プロペニルフェノールとした。このスチレン化1−プロペニルフェノール290gをオートクレーブに移し、水酸化カリウムを触媒とし、圧力147kPa、温度130℃の条件にて、エチレンオキサイド(EO)132g(3モル)を付加させた。 This styrenated allyl phenyl ether was charged in an autoclave and kept at 200 ° C. for 5 hours with stirring. A rearrangement reaction occurred at this stage, resulting in styrenated 1-propenylphenol. 290 g of this styrenated 1-propenylphenol was transferred to an autoclave, and 132 g (3 mol) of ethylene oxide (EO) was added under the conditions of a pressure of 147 kPa and a temperature of 130 ° C. using potassium hydroxide as a catalyst.

次に、このスチレン化1−プロペニルフェノールEO3モル付加体422g(1モル)に、20℃を超えないように冷却しながら無水リン酸71g(0.5モル)を滴下し、滴下終了後70℃に昇温して5時間反応した。斯かる反応により、下記式(1−1−1)で表されるポリオキシエチレン(3モル)スチレン化1−プロペニルフェニルエーテルリン酸モノエステル(以下、(A−1)と略記する)を得た。なお、式中、EOはオキシエチレン基を表す(以下も同じ)。 Next, 71 g (0.5 mol) of anhydrous phosphoric acid was added dropwise to 422 g (1 mol) of this styrenated 1-propenylphenol EO 3 mol adduct while cooling so as not to exceed 20 ° C., and 70 ° C. after completion of the addition. The temperature was raised to 5 and the reaction was carried out for 5 hours. By such a reaction, a polyoxyethylene (3 mol) styrenated 1-propenylphenyl ether phosphate monoester represented by the following formula (1-1-1) (hereinafter abbreviated as (A-1)) is obtained. rice field. In the formula, EO represents an oxyethylene group (the same applies hereinafter).

Figure 2021188033
Figure 2021188033

[合成例2:モノマー(A−2)の合成]
無水リン酸の使用量を47g(0.33モル)とした以外は合成例1と同様の操作を行うことにより、前記式(1−1−1)で表されるリン酸モノエステルと、下記式(1−2−1)で表されるリン酸ジエステルとの混合物(モル比1:1)であるポリオキシエチレン(3モル)スチレン化1−プロペニルフェニルエーテルリン酸セスキエステル(以下、(A−2)と略記する)を得た。
[Synthesis Example 2: Synthesis of Monomer (A-2)]
By performing the same operation as in Synthesis Example 1 except that the amount of anhydrous phosphoric acid used was 47 g (0.33 mol), the phosphoric acid monoester represented by the above formula (1-1-1) and the following Polyoxyethylene (3 mol) styrenated 1-propenylphenyl ether phosphoric acid sesquiester (hereinafter, (A)) which is a mixture (molar ratio 1: 1) with a phosphoric acid diester represented by the formula (1-2-1). -2)) was obtained.

Figure 2021188033
Figure 2021188033

[合成例3:モノマー(A−3)の合成]
無水リン酸の使用量を36g(0.25モル)とした以外は合成例1と同様の操作を行うことにより、前記式(1−2−1)で表されるポリオキシエチレン(3モル)スチレン化1−プロペニルフェニルエーテルリン酸ジエステル(以下、(A−3)と略記する)を得た。
[Synthesis Example 3: Synthesis of Monomer (A-3)]
By performing the same operation as in Synthesis Example 1 except that the amount of anhydrous phosphoric acid used was 36 g (0.25 mol), the polyoxyethylene (3 mol) represented by the above formula (1-2-1) was used. A styrenated 1-propenylphenyl ether phosphate diester (hereinafter abbreviated as (A-3)) was obtained.

[合成例4:モノマー(A−4)の合成]
エチレンオキサイドの使用量を220g(5モル)とした以外は合成例1と同様の操作を行うことにより、下記式(1−1−2)で表されるポリオキシエチレン(5モル)スチレン化1−プロペニルフェニルエーテルリン酸モノエステル(以下、(A−4)と略記する)を得た。
[Synthesis Example 4: Synthesis of Monomer (A-4)]
Polyoxyethylene (5 mol) styrenated 1 represented by the following formula (1-1-2) by performing the same operation as in Synthesis Example 1 except that the amount of ethylene oxide used was 220 g (5 mol). -Propenylphenyl ether phosphate monoester (hereinafter abbreviated as (A-4)) was obtained.

Figure 2021188033
Figure 2021188033

[合成例5:モノマー(A−5)の合成]
エチレンオキサイドの使用量を220g(5モル)とした以外は合成例2と同様の操作を行うことにより、前記式(1−1−2)で表されるモノエステルと下記式(1−2−2)で表されるジエステルとの混合物であるポリオキシエチレン(5モル)スチレン化1−プロペニルフェニルエーテルリン酸セスキエステル(以下、(A−5)と略記する)を得た。
[Synthesis Example 5: Synthesis of Monomer (A-5)]
By performing the same operation as in Synthesis Example 2 except that the amount of ethylene oxide used was 220 g (5 mol), the monoester represented by the above formula (1-1-2) and the following formula (1-2-2) were performed. Polyoxyethylene (5 mol) sterylated 1-propenylphenyl ether phosphate sesquiester (hereinafter abbreviated as (A-5)), which is a mixture with the diester represented by 2), was obtained.

Figure 2021188033
Figure 2021188033

[合成例6:モノマー(A−6)の合成]
エチレンオキサイドの使用量を220g(5モル)とした以外は合成例3と同様の操作を行うことにより、前記式(1−2−2)で表されるポリオキシエチレン(5モル)スチレン化1−プロペニルフェニルエーテルリン酸ジエステル(以下、(A−6)と略記する)を得た。
[Synthesis Example 6: Synthesis of Monomer (A-6)]
Polyoxyethylene (5 mol) styrenated 1 represented by the above formula (1-2-2) by performing the same operation as in Synthesis Example 3 except that the amount of ethylene oxide used was 220 g (5 mol). -Propenylphenyl ether phosphate diester (hereinafter abbreviated as (A-6)) was obtained.

[合成例7:モノマー(A−7)の合成]
合成例1と同様の操作で得たモノマー(A−1)49.3gと水酸化ナトリウム4.0gを反応させる事で、ポリオキシエチレン(3モル)スチレン化1−プロペニルフェニルエーテルリン酸モノエステルのナトリウム塩(以下、(A−7)と略記する)を得た。
[Synthesis Example 7: Synthesis of Monomer (A-7)]
By reacting 49.3 g of the monomer (A-1) obtained in the same operation as in Synthesis Example 1 with 4.0 g of sodium hydroxide, polyoxyethylene (3 mol) styrenated 1-propenylphenyl ether phosphoric acid monoester (Hereinafter, abbreviated as (A-7)) was obtained.

[合成例8:モノマー(A−8)の合成]
合成例1と同様の操作で得たモノマー(A−1)49.3gと25%アンモニア水6.8gを反応させ、水を留去する事で、ポリオキシエチレン(3モル)スチレン化1−プロペニルフェニルエーテルリン酸モノエステルのアンモニウム塩(以下、(A−8)と略記する)を得た。
[Synthesis Example 8: Synthesis of Monomer (A-8)]
Polyoxyethylene (3 mol) styrenated 1- by reacting 49.3 g of the monomer (A-1) obtained in the same operation as in Synthesis Example 1 with 6.8 g of 25% ammonium water and distilling off the water. An ammonium salt of propenylphenyl ether phosphoric acid monoester (hereinafter abbreviated as (A-8)) was obtained.

[合成例9:モノマー(A−9)の合成]
合成例1と同様の操作で得たモノマー(A−1)49.3gとモノエタノールアミン6.1gを反応させ、ポリオキシエチレン(3モル)スチレン化1−プロペニルフェニルエーテルリン酸モノエステルのモノエタノールアミン塩(以下、(A−9)と略記する)を得た。
[Synthesis Example 9: Synthesis of Monomer (A-9)]
49.3 g of the monomer (A-1) obtained in the same operation as in Synthesis Example 1 and 6.1 g of monoethanolamine are reacted to form a monoester of polyoxyethylene (3 mol) styrenated 1-propenylphenyl ether phosphoric acid monoester. An ethanolamine salt (hereinafter abbreviated as (A-9)) was obtained.

(モノマーB)
モノマーBとして、下記の(B−1)〜(B−4)を準備した。
・(B−1):アクリル酸ブチル
・(B−2):メタクリル酸メチル
・(B−3):スチレン
・(B−4):酢酸ビニル
(Monomer B)
The following (B-1) to (B-4) were prepared as the monomer B.
-(B-1): Butyl acrylate- (B-2): Methyl methacrylate- (B-3): Styrene- (B-4): Vinyl acetate

(反応性乳化剤C)
反応性乳化剤(C)としては、下記に示す(C−1)〜(C−9)を準備した。
・(C−1):第一工業製薬社製「アクアロンKH−10」
・(C−2):ADEKA社製「アデカリアソープSR−10」
・(C−3):Sino-Japan Chemical社製「SINONATE LRS10」
・(C−4):三洋化成工業社製「エレミノールJS−20」
・(C−5):花王社製「ラテムルPD−104」
・(C−6):Croda社製「Maxemul 6106」
・(C−7):第一工業製薬社製「アクアロンKH−20」
・(C−8):第一工業製薬社製「アクアロンAN−20」
・(C−9):ADEKA社製「アデカリアソープER−20」
(Reactive emulsifier C)
As the reactive emulsifier (C), (C-1) to (C-9) shown below were prepared.
(C-1): "Aqualon KH-10" manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
(C-2): ADEKA's "Adecaria Soap SR-10"
・ (C-3): "SINONATE LRS10" manufactured by Sino-Japan Chemical Co., Ltd.
(C-4): "Eleminol JS-20" manufactured by Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.
・ (C-5): Kao Corporation "Latemuru PD-104"
(C-6): "Maxemul 6106" manufactured by Croda International.
-(C-7): "Aqualon KH-20" manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
-(C-8): "Aqualon AN-20" manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
・ (C-9): ADEKA's "Adecaria Soap ER-20"

(その他乳化剤)
反応性乳化剤(C)以外の反応性乳化剤として、下記に示す(c−1)を準備した。
・(c−1):第一工業製薬社製「アクアロンBC−10」
(Other emulsifiers)
As a reactive emulsifier other than the reactive emulsifier (C), (c-1) shown below was prepared.
(C-1): "Aqualon BC-10" manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.

(その他モノマー)
その他モノマー(a)として、下記の(a−1)〜(a−3)を準備した。
・(a−1):アクリル酸
・(a−2):ヒドロキシエチルメタクリレートリン酸モノエステル(製品名:ライトエステルP−1M、共栄社化学(株)製)
(Other monomers)
The following (a-1) to (a-3) were prepared as the other monomers (a).
-(A-1): Acrylic acid- (a-2): Hydroxyethyl methacrylate phosphoric acid monoester (Product name: Light ester P-1M, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)

(実施例1)
後掲の表1に示すように、モノマー(A)として合成例1で得られた(A−1)を2.5質量部と、モノマー(B)として(B−1)を123.75質量部および(B−2)を123.75質量部の混合物と、反応性乳化剤(C)として(C−1)を5質量部と、水107.15質量部とを混合し、乳化させることによりプレエマルションを得た。別途、滴下ロート、撹拌機、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えたフラスコに、水117.11質量部および炭酸水素ナトリウム0.25質量部を仕込み、上記プレエマルションのうち36.46質量部を加えて80℃に昇温して15分間混合した。次いで、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.38質量部を水10質量部に溶解した水溶液を加えて15分間反応させた後、残りのプレエマルションを3時間かけて滴下し、さらに1時間反応させた。続いて、過硫酸アンモニウム0.12質量部を水10質量部に溶解した水溶液を添加して1時間反応させた後、40℃に冷却し、中和剤としてアンモニア水でpH8に調整することにより、水分散体を得た。なお、アンモニア水で中和したことにより、水分散体の段階では、重合体の構成モノマー中、モノマー(A)のリン酸エステルはアンモニウム塩になった。
(Example 1)
As shown in Table 1 below, 2.5 parts by mass of (A-1) obtained in Synthesis Example 1 as the monomer (A) and 123.75 parts by mass of (B-1) as the monomer (B). By mixing 123.75 parts by mass of a mixture of parts and (B-2), 5 parts by mass of (C-1) as a reactive emulsifier (C), and 107.15 parts by mass of water and emulsifying. A preemulsion was obtained. Separately, a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas introduction tube, a thermometer and a reflux condenser was charged with 117.11 parts by mass of water and 0.25 parts by mass of sodium hydrogen carbonate, and 36. 46 parts by mass was added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was mixed for 15 minutes. Next, an aqueous solution prepared by dissolving 0.38 part by mass of ammonium persulfate in 10 parts by mass of water as a polymerization initiator was added and reacted for 15 minutes, and then the remaining preemulsion was added dropwise over 3 hours and reacted for another 1 hour. .. Subsequently, an aqueous solution prepared by dissolving 0.12 parts by mass of ammonium persulfate in 10 parts by mass of water was added and reacted for 1 hour, cooled to 40 ° C., and adjusted to pH 8 with ammonia water as a neutralizing agent. An aqueous dispersion was obtained. By neutralizing with aqueous ammonia, the phosphoric acid ester of the monomer (A) in the constituent monomers of the polymer became an ammonium salt at the stage of the aqueous dispersion.

(実施例2〜8)
モノマー(A)、モノマー(B)、反応性乳化剤(C)およびその他モノマー(a)の種類および使用量(質量部)を後掲の表1に示す配合に変更したこと以外は実施例1と同様の方法で水分散体を得た。なお、実施例7では、中和剤としてアンモニア水の代わりに水酸化ナトリウム水溶液を使用したので、重合体の構成モノマー中、モノマー(A)のリン酸エステルはナトリウム塩になった。
(Examples 2 to 8)
Example 1 except that the types and amounts (parts by mass) of the monomer (A), the monomer (B), the reactive emulsifier (C) and the other monomer (a) are changed to the formulations shown in Table 1 below. An aqueous dispersion was obtained in the same manner. In Example 7, since an aqueous sodium hydroxide solution was used as the neutralizing agent instead of aqueous ammonia, the phosphoric acid ester of the monomer (A) became a sodium salt in the constituent monomers of the polymer.

(実施例9〜16)
モノマー(A)、モノマー(B)、反応性乳化剤(C)およびその他モノマー(a)の種類および使用量(質量部)を後掲の表2に示す配合に変更したこと以外は実施例1と同様の方法で水分散体を得た。なお、実施例9では、中和剤としてアンモニア水の代わりにモノエタノールアミンを使用したので、重合体の構成モノマー中、モノマー(A)のリン酸エステルはモノエタノールアミン塩になった。
(Examples 9 to 16)
Example 1 except that the types and amounts (parts by mass) of the monomer (A), the monomer (B), the reactive emulsifier (C) and the other monomer (a) are changed to the formulations shown in Table 2 below. An aqueous dispersion was obtained in the same manner. In Example 9, since monoethanolamine was used as the neutralizing agent instead of aqueous ammonia, the phosphoric acid ester of the monomer (A) in the constituent monomers of the polymer became a monoethanolamine salt.

(実施例17〜23)
モノマー(A)、モノマー(B)、反応性乳化剤(C)およびその他モノマー(a)の種類および使用量(質量部)を後掲の表3に示す配合に変更したこと以外は実施例1と同様の方法で水分散体を得た。
(Examples 17 to 23)
Example 1 except that the types and amounts (parts by mass) of the monomer (A), the monomer (B), the reactive emulsifier (C) and the other monomer (a) are changed to the formulations shown in Table 3 below. An aqueous dispersion was obtained in the same manner.

(比較例1〜5、参考例1)
モノマー(A)、モノマー(B)、反応性乳化剤(C)およびその他モノマー(a)の種類および使用量(質量部)を後掲の表4に示す配合に変更したこと以外は実施例1と同様の方法で水分散体を得た。
(Comparative Examples 1 to 5, Reference Example 1)
Example 1 and Example 1 except that the types and amounts (parts by mass) of the monomer (A), the monomer (B), the reactive emulsifier (C) and the other monomer (a) were changed to the formulations shown in Table 4 below. An aqueous dispersion was obtained in the same manner.

(評価方法)
各実施例、比較例および参考例で得られた水分散体について、下記の密着性1、密着性2、耐水白化性、防錆性、耐摩耗性、基材に対するぬれ性および耐侯性を評価した。
(Evaluation method)
The following adhesion 1, adhesion 2, water whitening resistance, rust resistance, abrasion resistance, wettability to the substrate, and weather resistance were evaluated for the water dispersions obtained in each Example, Comparative Example, and Reference Example. did.

<密着性1>
水分散体をステンレス(SUS)板に膜厚が22μm(wet)となるように塗布し、105℃で10分乾燥し、試験片を得た。この試験片を用いて、JIS K 5400−8.5に準じて、碁盤目試験を実施し、剥がれの割合から、下記基準により判定を行った。
≪判定基準≫
A:剥がれの割合が0%
B:剥がれの割合が0%超25%未満
C:剥がれの割合が25%以上50%未満
D:剥がれの割合が50%以上75%未満
E:剥がれの割合が75%以上
<Adhesion 1>
The aqueous dispersion was applied to a stainless steel (SUS) plate so as to have a film thickness of 22 μm (wet), and dried at 105 ° C. for 10 minutes to obtain a test piece. Using this test piece, a grid test was carried out according to JIS K 5400-8.5, and a judgment was made based on the following criteria from the rate of peeling.
≪Judgment criteria≫
A: The rate of peeling is 0%
B: Peeling rate is more than 0% and less than 25% C: Peeling rate is 25% or more and less than 50% D: Peeling rate is 50% or more and less than 75% E: Peeling rate is 75% or more

<密着性2>
塗布後の乾燥温度を60℃に変更した以外は密着性1と同様の方法で判定した。
<Adhesion 2>
The determination was made in the same manner as for Adhesion 1 except that the drying temperature after coating was changed to 60 ° C.

<耐水白化性>
水分散体をガラス板に膜厚が22μm(wet)となるように塗布し、105℃で10分乾燥して得たフィルムを、25℃の水に浸漬し、白化度を評価した。10ポイントの文字の上にフィルムを形成したガラス板を置き、フィルムを通して見た文字の識別性を下記基準により判定を行った。
≪判定基準≫
A:3日浸漬後も文字が見える。
B:1日浸漬後には文字が見えるものの、3日浸漬後には文字が見えない。
C:1日浸漬後には文字が見えない。
<Water whitening resistance>
The aqueous dispersion was applied to a glass plate so as to have a film thickness of 22 μm (wet), and the film obtained by drying at 105 ° C. for 10 minutes was immersed in water at 25 ° C. to evaluate the degree of whitening. A glass plate on which a film was formed was placed on the 10-point characters, and the distinctiveness of the characters seen through the film was judged according to the following criteria.
≪Judgment criteria≫
A: Letters can be seen even after soaking for 3 days.
B: The characters can be seen after soaking for 1 day, but the characters cannot be seen after soaking for 3 days.
C: No characters can be seen after soaking for 1 day.

<防錆性>
水分散体をステンレス(SUS)板に膜厚が22μm(wet)となるように塗布し、60℃で10分乾燥して得たフィルムに、JIS K 5600−5−6のクロスカット法に準拠して切り込みを入れた。このフィルムを3質量%の塩水に20℃で10日間浸漬後の状態を評価した。評価は錆の発生の具合について行い、下記基準により判定した。
≪判定基準≫
A:錆なし
B:クロスカット部のみ錆が見られる
C:全体に錆が見られる
<Rust prevention>
The aqueous dispersion was applied to a stainless steel (SUS) plate so that the film thickness was 22 μm (wet), and dried at 60 ° C. for 10 minutes. The film was obtained in accordance with the JIS K 5600-5-6 cross-cut method. And made a notch. The state after immersing this film in 3% by mass of salt water at 20 ° C. for 10 days was evaluated. The evaluation was performed on the condition of rust generation, and the judgment was made according to the following criteria.
≪Judgment criteria≫
A: No rust B: Rust is seen only in the cross-cut part C: Rust is seen in the whole

<耐摩耗性>
水分散体をステンレス(SUS)板に膜厚が22μm(wet)となるように塗布し、60℃で10分乾燥して得たフィルムに、JIS K 5600−5−10に準拠し、摩耗減量を測定した。比較例1で得られた水分散体で形成されたフィルムの摩耗減量(g)を基準として(100%として)、各フィルムの摩耗減量の割合を算出し、下記基準により判定した。
≪判定基準≫
A:50%以下
B:50〜80%
C:80%以上
<Abrasion resistance>
The aqueous dispersion was applied to a stainless steel (SUS) plate so that the film thickness was 22 μm (wet), and dried at 60 ° C. for 10 minutes. Was measured. The ratio of the wear loss of each film was calculated based on the wear loss (g) of the film formed of the aqueous dispersion obtained in Comparative Example 1 (assuming 100%), and the determination was made according to the following criteria.
≪Judgment criteria≫
A: 50% or less B: 50-80%
C: 80% or more

<基材に対するぬれ性>
水分散体を水で2倍に希釈して測定用サンプルを調製し、このサンプルを用いて、ウィルヘルミー型表面張力計にて25℃における表面張力(mN/m)を測定し、下記の基準で基材に対するぬれ性を評価した。表面張力が低いほど、基材に対するぬれ性が高いことを示す。
≪判定基準≫
〇:表面張力が40mN/m未満
×:表面張力が40mN/m以上
<Wetability to the base material>
A sample for measurement is prepared by diluting the aqueous dispersion twice with water, and the surface tension (mN / m) at 25 ° C. is measured with a Wilhelmy type tensiometer using this sample according to the following criteria. The wettability with respect to the substrate was evaluated. The lower the surface tension, the higher the wettability with respect to the substrate.
≪Judgment criteria≫
〇: Surface tension is less than 40 mN / m ×: Surface tension is 40 mN / m or more

<耐侯性>
水分散体をガラス板に膜厚が254μm(wet)となるように塗布し、60℃で60分乾燥して得たフィルムを、岩崎電気(株)製のアイスーパーUVテスターSUV−W151を用い、耐候性を評価した。試験条件は、光源:メタルハライドランプ、UV強度:1000w/m、温度:20℃、湿度:40%RH、照射時間:200時間、とした。試験前後でフィルムの色差ΔE*abを色差計(日本電色工業(株)製SD6000)を用いて測定し、下記の判定基準を元に評価した。試験前後の色差の差が小さいほど、フィルムの耐候性が高いことを示す。
≪判定基準≫
〇:ΔE*abが5未満。
×:ΔE*abが5以上。
<Hou resistance>
A film obtained by applying an aqueous dispersion to a glass plate so as to have a thickness of 254 μm (wet) and drying at 60 ° C. for 60 minutes was used with an eye super UV tester SUV-W151 manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd. , Weather resistance was evaluated. The test conditions were: light source: metal halide lamp, UV intensity: 1000 w / m 2 , temperature: 20 ° C., humidity: 40% RH, irradiation time: 200 hours. Before and after the test, the color difference ΔE * ab of the film was measured using a color difference meter (SD6000 manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.) and evaluated based on the following criteria. The smaller the difference in color difference before and after the test, the higher the weather resistance of the film.
≪Judgment criteria≫
〇: ΔE * ab is less than 5.
X: ΔE * ab is 5 or more.

Figure 2021188033
Figure 2021188033

Figure 2021188033
Figure 2021188033

Figure 2021188033
Figure 2021188033

Figure 2021188033
Figure 2021188033

表1〜4には、各実施例、比較例または参考例で調製した水分散体の配合条件、並びに、水分散体から得られた塗膜の評価結果を示している。なお、各表の配合条件において、空欄部分はその原料を使用していないことを意味する。 Tables 1 to 4 show the compounding conditions of the aqueous dispersion prepared in each Example, Comparative Example or Reference Example, and the evaluation results of the coating film obtained from the aqueous dispersion. In addition, in the compounding conditions of each table, the blank part means that the raw material is not used.

表1〜3に示す評価結果と、表4に示す評価結果との対比からもわかるように、構成モノマーとして特定のリン酸エステル(A−1)〜(A−9)のいずれかを含む重合体と、反応性乳化剤(C)とを含む水分散体は、金属に対する濡れ性が高く、コーティング性に優れ、これらの水分散体から得られた塗膜の金属(ステンレス)に対する密着性、耐候性および耐摩耗性の諸性能に優れると共に、耐水白化性および防錆性にも優れていた。 As can be seen from the comparison between the evaluation results shown in Tables 1 to 3 and the evaluation results shown in Table 4, the weight containing any of the specific phosphoric acid esters (A-1) to (A-9) as the constituent monomers. The aqueous dispersion containing the coalescence and the reactive emulsifier (C) has high wettability to metal and excellent coating property, and the coating film obtained from these aqueous dispersions has adhesion to metal (stainless steel) and weather resistance. In addition to being excellent in various performances of resistance and abrasion resistance, it was also excellent in water whitening resistance and rust prevention.

Claims (8)

構成モノマーとしてポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステルおよび/またはその塩(A)を含有する重合体を含み、
反応性乳化剤(C)(ただし、前記ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステルおよび/またはその塩(A)を除く)を用いて前記重合体を合成することにより得られる、水分散体。
A polymer containing a polyoxyalkylene styrenated propenylphenyl ether phosphate ester and / or a salt thereof (A) as a constituent monomer is contained.
An aqueous dispersion obtained by synthesizing the polymer using the reactive emulsifier (C) (excluding the polyoxyalkylene styrenated propenylphenyl ether phosphate ester and / or a salt thereof (A)).
前記反応性乳化剤(C)がアニオン性反応性乳化剤を含む、請求項1に記載の水分散体。 The aqueous dispersion according to claim 1, wherein the reactive emulsifier (C) contains an anionic reactive emulsifier. 前記反応性乳化剤(C)が非イオン性反応性乳化剤を含む、請求項1に記載の水分散体。 The aqueous dispersion according to claim 1, wherein the reactive emulsifier (C) contains a nonionic reactive emulsifier. 前記アニオン性反応性乳化剤が、重合性不飽和基、ポリオキシアルキレン基およびアニオン性基を有する化合物(ただし、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩、および、ポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩は除く。)を含む、請求項2に記載の水分散体。 The anionic reactive emulsifier is a compound having a polymerizable unsaturated group, a polyoxyalkylene group and an anionic group (provided that the polyoxyalkylene styrated propenylphenyl ether sulfate ester salt and the polyoxyalkylene alkyl propenylphenyl ether sulfate are used. The aqueous dispersion according to claim 2, which comprises (excluding ester salts). 前記重合体は、構成モノマーとして更に(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物およびカルボン酸ビニルからなる群から選択される少なくとも1種のモノマー(B)を含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の水分散体。 Any of claims 1 to 4, wherein the polymer further contains at least one monomer (B) selected from the group consisting of (meth) acrylic acid ester, aromatic vinyl compound and vinyl carboxylate as a constituent monomer. Or the aqueous dispersion according to item 1. 前記ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステルの塩(A)が、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩およびアルカノールアミン塩からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜5に記載の水分散体。 The salt (A) of the polyoxyalkylene sylated propenylphenyl ether phosphate ester is at least one selected from the group consisting of an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, an ammonium salt, an alkylammonium salt and an alkanolamine salt. The aqueous dispersion according to claim 1-5. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の水分散体を含む、金属用コーティング剤。 A coating agent for metals, which comprises the aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 6. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の水分散体または請求項7に記載の金属用コーティング剤を用いて得られる塗膜。 A coating film obtained by using the aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 6 or the metal coating agent according to claim 7.
JP2021066995A 2020-06-02 2021-04-12 Aqueous dispersion, coating agent for metal, and coating Pending JP2021188033A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021066995A JP2021188033A (en) 2020-06-02 2021-04-12 Aqueous dispersion, coating agent for metal, and coating

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020096503A JP7200173B2 (en) 2020-06-02 2020-06-02 Aqueous dispersions, metal coating agents and coatings
JP2021066995A JP2021188033A (en) 2020-06-02 2021-04-12 Aqueous dispersion, coating agent for metal, and coating

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020096503A Division JP7200173B2 (en) 2020-06-02 2020-06-02 Aqueous dispersions, metal coating agents and coatings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021188033A true JP2021188033A (en) 2021-12-13

Family

ID=78850190

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020096503A Active JP7200173B2 (en) 2020-06-02 2020-06-02 Aqueous dispersions, metal coating agents and coatings
JP2021066995A Pending JP2021188033A (en) 2020-06-02 2021-04-12 Aqueous dispersion, coating agent for metal, and coating

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020096503A Active JP7200173B2 (en) 2020-06-02 2020-06-02 Aqueous dispersions, metal coating agents and coatings

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP7200173B2 (en)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62221432A (en) * 1986-03-24 1987-09-29 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Emulsifier for aqueous resin dispersion
JPS63240932A (en) * 1986-12-12 1988-10-06 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Novel surfactant
JPH075646B2 (en) * 1990-06-22 1995-01-25 第一工業製薬株式会社 Emulsifier for emulsion polymerization
EP2805974B1 (en) 2012-01-16 2016-11-30 Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Emulsifying agent for emulsion polymerization
JP6242611B2 (en) * 2013-07-03 2017-12-06 第一工業製薬株式会社 Surfactant composition
JP6468727B2 (en) * 2014-05-19 2019-02-13 日東電工株式会社 Water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition and pressure-sensitive adhesive sheet
US10280341B2 (en) * 2014-11-11 2019-05-07 Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Adhesive agent composition and adhesive agent
US20190359843A1 (en) 2016-12-29 2019-11-28 Dow Global Technologies Llc Aqueous polymer dispersion and aqueous coating composition comprising the same
JP7099692B2 (en) 2018-03-28 2022-07-12 日本カーバイド工業株式会社 Paper coating (meth) acrylic resin emulsions, films, and laminates
JP6857640B2 (en) * 2018-12-03 2021-04-14 第一工業製薬株式会社 Water dispersion

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021187995A (en) 2021-12-13
JP7200173B2 (en) 2023-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6242611B2 (en) Surfactant composition
WO2018061532A1 (en) Surfactant composition
JP6857640B2 (en) Water dispersion
JP6852209B1 (en) Water dispersions, metal coatings and coatings
JP7337751B2 (en) Aqueous dispersion, metal coating agent and coating film
JP7200173B2 (en) Aqueous dispersions, metal coating agents and coatings
JP6852210B1 (en) Water dispersions, metal coatings and coatings
JP6839322B1 (en) Water dispersions, metal coatings and coatings
JP6839321B1 (en) Water dispersions, metal coatings and coatings
JP7200174B2 (en) Aqueous dispersion, metal coating agent and coating film
JP7242607B2 (en) Aqueous dispersion, metal coating agent and coating film
JP2021188035A (en) Aqueous dispersion, coating agent for metal, and coating
JP2021188034A (en) Aqueous dispersion, coating agent for metal, and coating
JP6857639B2 (en) Water dispersion
TWI820238B (en) Surfactant composition, aqueous resin dispersion and manufacturing method thereof
JP4995709B2 (en) Method for producing (meth) acrylic acid copolymer