JP3817593B2 - 水系コーティング剤用保水剤 - Google Patents
水系コーティング剤用保水剤 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顔料またはフィラーおよび／またはバインダーを主体とする水系コーティング剤用保水剤に関するものである。さらに詳しくは、水系紙塗被塗料、水系エマルションおよび水系エマルション塗料などの水系コーティング剤の保水性と低粘度化を両立させる水系コーティング剤用保水剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来保水剤として、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコールなどが知られている。また、アクリル系の合成系保水剤として特開平２ー５３９９６号記載の化合物を添加する方法などが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコールなどは流動性に乏しくく低濃度の水溶液でないと低粘度とならない問題があり、保水性を満足できるだけの量を添加すると、水系コーティング剤の系の濃度が低下したり粘度が高くなるなどの欠点を有している。また、従来のアクリル系の合成系保水剤を添加すると水系コーティング剤の粘度が著しく高くなるという欠点を有している。このように従来技術では、水系コーティング剤の粘度を増大させることなく保水性を付与する保水剤は知られていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする手段】
本発明者らは、前記欠点を克服し、水系コーティング剤の保水性と低粘度化を両立させる技術を鋭意検討の結果、本発明に至った。
【０００５】
すなわち、本発明は一般式化２で示される重量平均分子量８，０００〜１００，０００の化合物Ａからなり、化合物Ａが、
０．２≦（ｐ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．８
０．２≦ｏ／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．８
０≦（ｑ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．３
であることを特徴とする水系コーティング剤用保水剤である。
【化２】
（式中、ｏ，ｐ，ｑ，ｒは０または１以上の正数。但し、ｑおよびｒは同じであり、ｏ、ｐ、ｑおよびｒが同時に０となることはない。Ｍ1およびＭ2はアルカリ金属、アルカリ土類金属またはアンモニウムであり、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、水素原子またはメチル基である。Ｒ0、Ｒ9は化合物Ａの分子末端基である。）
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の水系コーティング剤用保水剤である化合物Ａは、例えば不飽和モノカルボン酸（アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸）および不飽和ジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸）などの単重合体（その塩）および／または共重合体（その塩）が挙げられる。特にアクリル酸単重合体（その塩）およびアクリル酸およびマレイン酸の共重合体（その塩）が好ましい。また、不飽和モノカルボン酸（アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸）および／または不飽和ジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸）および／または不飽和アルキルエステル（アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘプチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル）などの共重合体（その塩）が挙げられる。特に、メタクリル酸とアクリル酸低級アルコールのアルキルエステルおよび／またはメタクリル酸低級アルコールアルキルエステルとの共重合体（その塩）が好ましい。
【０００７】
本発明の水系コーティング剤用保水剤を構成する化合物Ａは、単重合体および／または共重合体であり、その単独でもよくまた混合でも良い。また、それら重合体は、ブロックでもランダムのいずれでも良い。
【０００８】
本発明の水系コーティング剤用保水剤を構成する化合物Ａの重量平均分子量は５，０００〜１３０，０００であることが好ましく。特に８，０００〜１００，０００が好ましい。重量平均分子量が５，０００未満では保水性付与効果が乏しく、１３０，０００を越えると増粘挙動が見られ低粘度化には好ましくない。
【０００９】
本発明における重量平均分子量は、分子量既知のポリエチレングリコールを標準物質としてゲルパーミエーションクロマトグラフィ（Ｇ．Ｐ．Ｃ．）を用いて測定することができる。重量平均分子量は、東ソー（株）製、型式ＨＬＣ-８１２０ＧＰＣのゲルパーミエーションクロマトグラフィ（Ｇ．Ｐ．Ｃ．）を用いて以下の条件で測定した。カラムには東ソー（株）製、型式Ｇ５０００ＰＷＸＬと型式Ｇ３０００ＰＷＸＬを用い、カ ラム温度は４０℃、検出器はＲＩ検出器、溶離液として０．１-ＭＰＢのリン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム水溶液を用い、流速は０．６ｍｌ／min.、試料濃度は０．４％、試料溶液注入量は５０μｌ、データ処理機は東ソー（株）製、型式ＳＣ-８０２０、分子量既知のポリエチレングリコールの標準物質として東ソー（株）製、ＴＳＫ標準ポリエチレンオキサイド（ＳＥ−１５０：重量平均分子量８８５，０００、ＳＥ−７０：重量平均分子量５１０，０００、ＳＥ−３０：重量平均分子量３４０，０００、ＳＥ−１５：重量平均分子量１７０，０００、ＳＥ−８：重量平均分子量９５，０００、ＳＥ−５：重量平均分子量４６，０００、ＳＥ−２：重量平均分子量２６，０００）、和光純薬工業（株）製和光規格１級合格品ポリエチレングリコール６０００：重量平均分子量７，５００、和光純薬工業（株）製試薬特級エチレングリコール：重量平均分子量６２を用いた。
【００１０】
化合物Ａにおいて、
Ｍ１およびＭ2は、ナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカリ金属、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属、アンモニウム、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、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アミンなどのアミン、メチル、エチル、ブチルなどの炭素数１〜８のアルコール残基であり、好ましくは、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、アンモニウム、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などのアミン、メチル、エチル、ブチルなどの炭素数１〜８のアルコール残基であり、特に好ましくは、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、メチル、エチル、ブチルなどの炭素数１〜８のアルコール残基である。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、水素原子またはメチル基であり、好ましくは大半が水素原子である。Ｒ0、Ｒ9は化合物Ａの分子末端基であり、ラジカル重合をする場合のラジカル生成に起因する物質の残基であり、重合開始剤、連鎖移動剤および溶媒などの残基あるいは水素原子、水酸基などである。また、ｏ、ｐ、ｑ、ｒは以下の関係を満足することが好ましい。
０．１＜（ｐ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．８
０≦ｏ／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．８
０≦（ｑ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．３ である。
（ｐ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）＞０．８ では、低粘度化効果が低下し、
（ｐ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．１ では、保水性付与効果が低下する。
ｏ／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）＞０．８ では、保水性付与効果が低下する。
（ｑ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）＞０．３ では、保水性付与効果が低下する。
さらに好ましくは、
０．２≦（ｐ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．７
０．２≦ｏ／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）＜０．６
０≦（ｑ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）＜０．３ である。
【００１１】
化合物Ａを合成する方法は、通常の公知の溶液重合、乳化重合、懸濁重合および塊状重合などの方法を用いることができる。特に好ましくは、溶液重合および乳化重合である。
【００１２】
例えば溶液重合においては、不飽和モノカルボン酸および／または不飽和ジカルボン酸および／または不飽和アルキルエステルとを通常の重合開始剤の存在化、水または／およびアルコール系（メタノール、エタノールおよびイソプロピルアルコールなど）の溶媒中で４０〜１３０℃で、１〜１５時間重合させた後、必要に応じて塩基により中和することにより容易に得ることができる。また、不飽和モノカルボン酸および不飽和ジカルボン酸などの酸性基については、必要に応じて重合前、重合中および重合後に塩基により中和する方法も可能である。重合の方法としては、不飽和モノカルボン酸および／または不飽和ジカルボン酸および／または不飽和アルキルエステルなどの単量体の全量を重合槽に仕込んで重合しても良く、また滴下しながら仕込んで重合しても良い。さらに一部の単量体を重合槽に仕込み一部の単量体を滴下しながら重合しても良い。重合開始剤は全量を重合槽に仕込んで重合しても良く、また滴下しながら仕込んで重合しても良い。溶媒については水またはアルコール系の単独系でも良く、任意の割合により併用して使用しても良い。特に好ましくは水の単独系である。また、溶媒の全量を重合槽に仕込んで重合しても良くまた滴下しながら仕込んでも重合しても良い。一方、全量を重合槽に仕込んで重合中に除去しながら重合しても良い。
【００１３】
重合開始剤としては、２，２’ーアゾビスイソブチロニトリル、４，４’ーアゾビスー４ーシアノバレリン酸、２，２’ーアゾビス（４ーメトキシー２，４ージメチルバレロニトリル、２，２’ーアゾビス（２ーメチルブチロニトリル）、１，１’アゾビス（シクロヘキサンー１−アルボニトリル）、２，２’ーアゾビス（２，４，４ートリメチルペンタン）、ジメチル２，２’ーアゾビス（２ーメチルプロピオネート）、２，２’ーアゾビス［２−（ヒドロキシメチル）プロピオニトリル］および１，１’ーアゾビス（１ーアセトキシー１−フェニルエタン）などのアゾ系触媒、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩、過硼酸塩、過酸化水素などの無機過酸化物、アスコルビン酸ー過酸化水素のようなレドックス触媒、、過酸化ベンゾイルなどの有機過酸化物などが挙げられる。これらの群から選ばれる１種または２種以上の併用でも良い。
【００１４】
例えば乳化重合においては、不飽和モノカルボン酸および／または不飽和ジカルボン酸および／または不飽和アルキルエステル、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、必要により重合度調整のため公知の連鎖移動剤、アセトアルデヒド、イソプロピルアルコール、ドデシルメルカプタンあるいはヘキサデシルメルカプタンなどの添加剤を水に投入し、分散乳化させ通常の重合開始剤の存在化、４０〜１３０℃で、１〜１５時間重合させた後、必要に応じて塩基により中和することにより容易に得ることができる。重合の方法としては、不飽和モノカルボン酸および／または不飽和ジカルボン酸および／または不飽和アルキルエステルなどの単量体の全量を重合槽に仕込んで重合しても良くまた滴下しながら仕込んで重合しても良い。さらに一部の単量体を重合槽に仕込み一部の単量体を滴下しながら重合しても良い。重合開始剤は全量を重合槽に仕込んで重合しても良く、また滴下しながら仕込んで重合しても良い。
【００１５】
重合開始剤としては、２，２’ーアゾビスイソブチロニトリル、４，４’ーアゾビスー４ーシアノバレリン酸、２，２’ーアゾビス（４ーメトキシー２，４ージメチルバレロニトリル、２，２’ーアゾビス（２ーメチルブチロニトリル）、１，１’アゾビス（シクロヘキサンー１−アルボニトリル）、２，２’ーアゾビス（２，４，４ートリメチルペンタン）、ジメチル２，２’ーアゾビス（２ーメチルプロピオネート）、２，２’ーアゾビス［２−（ヒドロキシメチル）プロピオニトリル］および１，１’ーアゾビス（１ーアセトキシー１−フェニルエタン）などのアゾ系触媒、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩、過硼酸塩、過酸化水素などの無機過酸化物、アスコルビン酸ー過酸化水素のようなレドックス触媒、、過酸化ベンゾイルなどの有機過酸化物などが挙げられる。これらの群から選ばれる１種または２種以上の併用でも良い。
【００１６】
化合物Ａの合成時または化合物Ａへの配合に用いるアニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート、α−オレフィンサルフェート、高級アルコールサルフェート、脂肪酸サルフェート、脂肪酸エステルサルフェートおよび油脂・ロウのサルフェートなどのサルフェートのアルカリ金属塩、アンモニウム塩またはアミン塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルおよび高級アルコールリン酸エステルなどのリン酸エステルのアルカリ金属塩、アンモニウム塩またはアミン塩、パラフィンのスルホネート、α−オレフィンスルホネート、α−スルホン化脂肪酸およびα−スルホン化脂肪酸エステルなどのスルホネートのアルカリ金属塩、アンモニウム塩またはアミン塩および高級脂肪酸のアルカリ金属塩などで代表されるアニオン性界面活性剤が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）オクチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）ノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）アルキル（炭素数６〜２２）エーテルサルフェート、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）オクチルフェニルエーテルリン酸モノエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）オクチルフェニルエーテルリン酸ジエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）ノニルフェニルエーテルリン酸ジエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）アルキル（炭素数６〜２２）エーテルリン酸モノエステル、およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）アルキル（炭素数６〜２２）エーテルリン酸ジエステルのアルカリ金属、アンモニウムまたアミン塩であり、さらに好ましくはポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）オクチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）ノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）アルキル（炭素数６〜１８）エーテルサルフェート、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）オクチルフェニルエーテルリン酸モノエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）オクチルフェニルエーテルリン酸ジエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）ノニルフェニルエーテルリン酸ジエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）アルキル（炭素数８〜１８）エーテルリン酸モノエステルおよびポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）アルキル（炭素数８〜１８）エーテルリン酸ジエステルのアルカリ金属、アンモニウムまたアミン塩などが挙げられる。これら郡より選ばれた１種および／または２種以上混合して使用すれば良い。また必要によりノニオン性界面活性剤の併用も可能である。好ましくは、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコールエステル、脂肪酸アミドエチレンオキシド付加物およびエチレンオキシド・プロピレンオキシド共重合物などのポリオキシエチレン型ノニオン性界面活性剤からなる群より選ばれた１種および／または２種以上であるノニオン性界面活性剤である。
【００１７】
アニオン性界面活性剤の使用量は、化合物Ａ１００重量部に対し１〜２５重量部であり、好ましくは３〜２０重量部であり、さらに好ましくは５〜１５重量部である。アニオン性界面活性剤の使用量が１重量部未満では低粘度化効果が乏しく、乳化重合時に用いる場合においては凝集物が発生し、また得られる乳化重合物の水性分散液の安定性が低下する。また２５重量部を越える場合、水系コーティング剤用保水剤の泡だちが多くなり、また、保水性付与効果が低下するので好ましくない。
【００１８】
化合物Ａの合成時または化合物Ａへの配合に用いるノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコールエステル、多価アルコールの部分脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキシド付加物およびエチレンオキシド・プロピレンオキシド共重合物などのポリオキシエチレン型ノニオン性界面活性剤およびグリセリンの脂肪酸エステル、ソルビトールの脂肪酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテルおよびアルカノールアミン類の脂肪酸アミドなどの多価アルコール型非イオン性界面活性剤が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）ノニルフェニルエーテルおよびポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）アルキル（炭素数６〜２２）エーテルおよびエチレンオキシド（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）・プロピレンオキシド（プロピレンオキシド付加モル数２〜１００）共重合物などのポリオキシエチレン型ノニオン性界面活性剤であり、さらに好ましくはポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）ノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）アルキル（炭素数６〜１８）エーテルおよびエチレンオキシド（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）・プロピレンオキシド（プロピレンオキシド付加モル数２〜５０）共重合物などが挙げられる。これら郡より選ばれた１種および／または２種以上混合して使用すれば良い。また必要によりアニオン性界面活性剤の併用も可能である。好ましくは、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩からなる群より選ばれた１種および／または２種以上であるアニオン性界面活性剤である。
【００１９】
ノニオン性界面活性剤の使用量は、化合物Ａ１００重量部に対し１〜３０重量部であり、好ましくは３〜２５重量部であり、さらに好ましくは５〜２０重量部である。ノニオン性界面活性剤の使用量が１重量部未満では低粘度化効果が乏しく、３０重量部を越える場合、水系コーティング剤用保水剤の泡だちが多くなり、また、保水性付与効果が低下するので好ましくない。
【００２０】
本発明の水系コーティング剤用保水剤は、顔料またはフィラーおよび／またはバインダーを主体とする水系コーティング剤の保水性付与、低粘度化に有効であり、水系紙塗被塗料用、水系エマルション用および水系エマルション塗料用保水剤として特に有効である。具体的には、製紙業界の技術トレンドである水系紙塗被塗料の高濃度化および高速塗工化に最適である。水系エマルションの高濃度塗工化、また塗料業界の技術トレンドである窯業サイディングボードへのインプラントでの塗料コーティングなどに最適である。
【００２１】
これらの水系コーティング剤における顔料としては、たとえばクレイ、炭酸カルシウム、酸化チタン、サチンホワイト、硫酸バリウム、タルク、酸化亜鉛、石膏、シリカ、フェライトなどの無機顔料、ポリスチレン系プラスチックピグメントなどの有機顔料があげられ、単独または併用して使用される。
【００２２】
これらの水系コーティング剤におけるバインダーとしては澱粉、変性澱粉、カゼイン、変性大豆蛋白質などの天然バインダーおよびスチレンブタジエンラテックス、カルボキシル変性スチレンブタジエンラテックス、アクリル系樹脂エマルション、酢酸ビニル系樹脂エマルション、塩化ビニル系樹脂エマルション、アクリルスチレン系樹脂エマルション、シリコン樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、エポキシ樹脂エマルション、フッ素樹脂エマルション、ＡＢＳラテックス、ＮＢＲラテックス、ＣＲラテックスなどの合成バインダーが挙げられる。
【００２３】
本発明の水系コーティング剤用保水剤は、水溶化した保水剤の場合、そのまま水系コーティング剤に撹拌下添加でき、アルカリ感応型エマルションで水に分散されているような保水剤の場合、任意の塩基にて通常ｐＨ６〜１３に中和し水溶化させる方法で水系コーティング剤に添加できる。ｐＨ調整の方法は、本発明の水系コーティング剤用保水剤を、予め任意の塩基で目的のｐＨに調整し水溶化させ、これを水系コーティング剤に添加しても良く、また水系コーティング剤に本発明の水系コーティング剤用保水剤を水溶化させるためのｐＨ調整に必要な量の塩基を添加しておきこれに本発明の水系コーティング剤用保水剤を攪拌下添加しても良い。
【００２４】
本発明の水系コーティング剤用保水剤の使用量（固形分換算）は、水系コーティング剤中の顔料またはフィラー１００重量部に対して通常０.００１〜１０重量部であり、好ましくは０.０１〜５重量部、更に好ましくは０.０５〜３重量部である。また、バインダー１００重量部に対して通常０.００１〜１０重量部であり、好ましくは０.０１〜８重量部、更に好ましくは０.０５〜６重量部である。０.００１重量部未満では保水性付与効果および低粘度化が乏しく、１０重量部を越える場合、保水性付与効果および低粘度化効果が乏しくなるので好ましくない。
【００２５】
本発明の水系コーティング剤用保水剤は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐水化剤、防腐防黴剤、消泡剤、分散剤、消臭剤、香料、染料および顔料などを含有又は混合して使用しても良い。
【００２６】
本発明の水系コーティング剤用保水剤を顔料およびバインダーを主体とする水系紙塗被塗料用の保水剤として用いる場合、本発明の水系コーティング剤用保水剤の使用量（固形分換算）は、水系紙塗被塗料中の顔料１００重量部に対して通常０.００１〜１０重量部であり、好ましくは０.０１〜５重量部、更に好ましくは０.０５〜３重量部である。０.００１重量部未満では保水性付与効果および低粘度化効果が乏しく、１０重量部を越える場合、低粘度化効果が乏しく好ましくない。本発明の水系コーティング剤用保水剤を用いた紙塗被塗料は、通常水性分散液の形で使用され、必要に応じてその他の添加剤、例えばポリアクリル酸ナトリウムなどの分散剤、脂肪酸エステルなどの消泡剤、ステアリン酸カルシウムなどの潤滑剤、グリオキザールや尿素樹脂あるいはポリアミドポリアミン系樹脂などの耐水化剤、湿潤剤、防腐剤および蛍光染料などが添加される。また本発明の水系コーティング剤用保水剤以外の保水剤、例えばアルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコールなどを併用することもできるが、これらの使用量は、本発明の水系コーティング剤用保水剤の５０重量％未満で使用することが好ましく、さらに好ましくは１０重量％以下での使用である。５０重量％以上の場合、本発明の水系コーティング剤用保水剤の特徴が活かされず、低粘度化および保水性付与効果が著しく低下する。
【００２７】
紙塗被塗料は公知の方法で、例えばエアナイフコーター、カーテンフローコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ロッドコーターなどにより紙にコーティングできる。コーティング後、乾燥し必要に応じてカレンダーリングまたはスーパーカレンダーリング仕上げを行う。コーティング温度は通常１０〜６０℃、乾燥温度は通常９０〜１５０℃、カレンダーリング、スーパーカレンダーリングあるいはソフトニップカレンダーリングの温度は通常３０〜２００℃である。
【００２８】
本発明の水系コーティング剤用保水剤をフィラーおよびバインダーを主体とする水系エマルション塗料用の保水剤として用いる場合、またバインダーを主体とする水系エマルション用の保水剤として用いる場合、本発明の水系コーティング剤用保水剤の使用量（固形分換算）は、水系エマルション塗料および水系エマルション中のバインダー１００重量部に対して通常０.００１〜１０重量部であり、好ましくは０.０１〜８重量部、更に好ましくは０.０５〜６重量部である。０.００１重量部未満では保水性付与効果および低粘度化効果が乏しく、１０重量部を越える場合、低粘度化効果が乏しく、耐水性が低下するので好ましくない。本発明の水系コーティング剤用保水剤を用いた水系エマルション塗料および水系エマルションは、通常水性分散液の形で使用され、必要に応じてその他の溶剤、凍結防止剤、分散剤、消泡剤、湿潤剤、造膜助剤、潤滑剤、増粘剤、耐水化剤、防腐剤および蛍光染料などが添加される。また本発明の水系コーティング剤用保水剤以外の保水剤、例えばヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルアルコールなどを併用することもできるが、これらの使用量は、本発明の水系コーティング剤用保水剤の５０重量％未満で使用することが好ましいく、さらに好ましくは１０重量％以下での使用である。５０重量％以上の場合、本発明の水系コーティング剤用保水剤の特徴が活かされず、低粘度化および保水性付与効果が著しく低下する。
【００２９】
水系エマルション塗料は公知の方法で、例えば刷毛塗り、スプレイ塗装、ロール塗装、カーテンフローコーター塗装、エアレス塗装および静電塗装などにより被塗物にコーティングできる。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお以下の実施例において部とは重量部を、％は重量％を意味する。
【００３１】
参考例１
滴下ロート、還流冷却器、攪拌装置および温度計付きガラス製反応容器に、水６００部、アクリル酸エチル１２０．１部、メタクリル酸１５４．９部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド２５モル付加物）ステアリルエーテルサルフェートナトリウム塩２３．０部を投入し、攪拌下、過硫酸カリウム２．０％水溶液１００部を滴下ロートより３時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８０〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後（熟成という）３０℃に冷却後取り出し、濃度３０％、粘度１０mPa・Sの白色エマルションである参考例１の保水剤を得た。
【００３２】
参考例２
参考例１の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水６００部、メタクリル酸１４３．４部、アクリル酸２−エチルヘキシル１３１.６部、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド２０モル付加物）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステルジナトリウム塩２２.８部を投入し、攪拌下過硫酸カリウム２.０％水溶液１００部を滴下、反応、熟成、冷却して、濃度３０％、粘度１０mPa・Sの白色エマルションである参考例２の保水剤を得た。
【００３３】
参考例３
滴下ロート、還流冷却器、蒸留装置、攪拌装置および温度計付きガラス製反応容器に、水３００部、イソプロピルアルコール３００部を投入し、攪拌下アクリル酸エチル６．３部、アクリル酸２２２．８部、４，４’ーアゾビスー４ーシアノバレリン酸４.０％水溶液１００部を５時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は６５〜８５℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後（熟成という）、加水しながらイソプロピルアルコールを除去し、３０℃に冷却した。その後、攪拌下、冷却しながら４０℃以下で徐々に水酸化ナトリウム５０％水溶液を１４８．６部滴下中和した後、取り出し濃度３０％、粘度１００mPa・Sの透明液状である参考例３の保水剤を得た。
【００３４】
実施例４
滴下ロート、還流冷却器、攪拌装置および温度計付きガラス製反応容器に、水６００部、無水マレイン酸を２８．６部投入し、攪拌下アクリル酸１８９．１部、過硫酸カリウム７．０％水溶液１００部を５時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８５〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、３０℃に冷却した。その後、攪拌下、冷却しながら４０℃以下で徐々に水酸化ナトリウム５０％水溶液を１５４．１部滴下中和した後、取り出し濃度３０％、粘度１１０mPa・Sの透明液状である実施例４の保水剤を得た。
【００３５】
実施例５
実施例４の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水６００部、無水マレイン酸６８．７部を投入し、攪拌下アクリル酸１４２．８部、過硫酸カリウム６．０％水溶液１００部を５時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８５〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、３０℃に冷却した。その後、攪拌下、冷却しながら４０℃以下で徐々に水酸化ナトリウム５０％水溶液を２０２．７部滴下中和した後、取り出し濃度３１％、粘度９０mPa・Sの透明液状である実施例５の保水剤を得た。
【００３６】
参考例６
滴下ロート、還流冷却器、攪拌装置および温度計付きガラス製反応容器に水６００部、無水マレイン酸６８．０部を投入し、メタクリル酸１９．９部、アクリル酸エチル６９．４部、アクリル酸ブチル８８．９部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド９モル付加物）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステルジナトリウム塩１０．０部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド１５モル付加物）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステルジナトリウム１０．０部を投入し、攪拌下過硫酸アンモニウム２．０％水溶液１００部を３時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８０〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、３０℃に冷却した。その後、攪拌下、冷却しながら４０℃以下で徐々に水酸化ナトリウム５０％水溶液を３８．８部滴下中和した後、取り出し濃度３０％、粘度１２０mPa・Sの透明液状である参考例６の保水剤を得た。
【００３７】
参考例７
参考例１の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水６００部、メタクリル酸１３４.７部、アクリル酸メチル１１３．３部、マレイン酸ジエチル１６．２部、アクリル酸１１．３部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド１８モル付加物）ラウリルエーテルサルフェートナトリウム塩２２．０部を投入し、攪拌下過硫酸カリウム２．６％水溶液１００部を滴下、反応、熟成、冷却して濃度３０％、粘度１４mPa・Sの白色エマルションである参考例７の保水剤を得た。
【００３８】
参考例８
参考例１の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水６００部、メタクリル酸１２５．７部、アクリル酸エチル７３．１部、メタクリル酸エチル９３．３部、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド２２モル付加物）オクチルエーテルサルフェートナトリウム塩４．０部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド９モル付加物）リン酸ジエステルモノナトリウム塩１１．０部を投入し、攪拌下過硫酸カリウム３．０％水溶液１００部を滴下、反応、熟成、冷却して濃度３０％、粘度１０mPa・Sの白色エマルションである参考例８の保水剤を得た。
【００３９】
参考例９
参考例３で得られた水系コーティング剤用保水剤１０００部にポリオキシエチレン（エチレンオキシド２５モル付加物）ラウリルエーテルサルフェートナトリウム塩３０％水溶液３６．７部を投入し濃度３０％、粘度９５mPa・Sの透明液状である参考例９の保水剤を得た。
【００４０】
参考例１０
参考例１で得られた水系コーティング剤用保水剤１０００部にポリオキシエチレン（エチレンオキシド１０モル付加物）ノニルフェニルエーテル３０％水溶液２８．５部を投入し濃度３０％、粘度９mPa・Sの白色エマルションである参考例１０の保水剤を得た。
【００４１】
実施例１１
実施例５で得られた水系コーティング剤用保水剤１０００部にポリオキシエチレン（エチレンオキシド２０モル付加物）オレイルエーテル３０％水溶液３０．６部を投入し濃度３０％、粘度９０mPa・Sの透明液状である実施例１１の保水剤を得た。
【００４２】
比較例１
実施例１の場合と同様にして、ガラス製反応容器に、水６００部、アクリル酸ラウリル１８５．４部、メタクリル酸９９．６部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド２５モル付加物）ステアリルエーテルサルフェートナトリウム塩１３．０部を投入し、攪拌下、過硫酸カリウム２．０％水溶液１００部を滴下ロートより３時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８０〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後（熟成という）３０℃に冷却後取り出し、濃度３０％、粘度１２mPa・Sの白色エマルションである比較例１の保水剤を得た。
【００４３】
比較例２
実施例３の場合と同様にして、ガラス製反応容器に、水３００部、イソプロピルアルコール２００部を投入し、攪拌下アクリル酸エチル３５．１部、メタクリル酸２６０．９部、２，２’ーアゾビスイソブチロニトリル４.０％イソプロピルアルコール溶液１００部を５時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は６５〜８５℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、加水しながらイソプロピルアルコールを除去し、３０℃に冷却後取り出し、濃度３０％、粘度１３０mPa・Sの透明液状である比較例２の保水剤を得た。
【００４４】
比較例３
実施例４の場合と同様にして、ガラス製反応容器に、水７００部、攪拌下アクリル酸１９１．８部、過硫酸ナトリウム７．０％水溶液１００部を５時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８５〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、３０℃に冷却した。その後、攪拌下、冷却しながら４０℃以下で徐々に水酸化ナトリウム５０％水溶液を２０２．４部滴下中和した後、取り出し濃度３０％、粘度１２０mPa・Sの透明液状である比較例３の保水剤を得た。
【００４５】
比較例４
実施例４の場合と同様にして、ガラス製反応容器に、水６００部、無水マレイン酸を９５．１部投入し、攪拌下アクリル酸６９．９部、過硫酸カリウム７．０％水溶液１００部を５時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８５〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、３０℃に冷却した。その後、攪拌下、冷却しながら４０℃以下で徐々に水酸化ナトリウム５０％水溶液を２２１．２部滴下中和した後、取り出し濃度３０％、粘度１１０mPa・Sの透明液状である比較例４の保水剤を得た。
【００４６】
比較例５
実施例１の場合と同様にして、ガラス製反応容器に、水６００部、アクリル酸メチル９．７部、メタクリル酸９７．２部、マレイン酸エチル１７５．０部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド２２モル付加物）オクチルエーテルサルフェートナトリウム塩４．０部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド９モル付加物）リン酸ジエステルモノナトリウム塩１１．０部を投入し、攪拌下過硫酸カリウム３．０％水溶液１００部を滴下、反応、熟成、冷却して濃度３０％、粘度１０mPa・Sの白色エマルションである比較例５の保水剤を得た。
【００４７】
比較例６
実施例６の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水６００部、無水マレイン酸１５．６部を投入し、メタクリル酸１５０．２部、アクリル酸メチル１０９．４部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド９モル付加物）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステルジナトリウム塩１０．０部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド１５モル付加物）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステルジナトリウム１０．０部を投入し、攪拌下過硫酸アンモニウム２．０％水溶液１００部を３時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８０〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、３０℃に冷却して濃度３０％、粘度１２mPa・Sの透明液状である比較例６の保水剤を得た。
【００４８】
比較例７
実施例１のポリオキシエチレン（エチレンオキシド２５モル付加物）ステアリルエーテルサルフェートナトリウム塩の量を２.３部に変更した以外は、実施例１と全く同様にして乳化重合したが、凝集物が発生し、また得られたエマルションの機械安定性が悪く使用に供しえなかった。
【００４９】
比較例８
実施例４で得られた水系コーティング剤用保水剤１０００部にポリオキシエチレン（エチレンオキシド２５モル付加物）ラウリルエーテルサルフェートナトリウム塩３０％水溶液２５４．０部を投入し濃度３０％、粘度５５mPa・Sの透明液状である比較例８の保水剤を得た。
【００５０】
比較例９
実施例１で得られた水系コーティング剤用保水剤１０００部にポリオキシエチレン（エチレンオキシド２０モル付加物）オクチルフエニルエーテル３０％水溶液３１０．０部を投入し濃度３０％、粘度１０mPa・Sの白色エマルションである比較例９の保水剤を得た。
【００５１】
比較例１０
アルギン酸ソーダ（君津化成（株）製キミツアルギンＬ−２）の５％水溶液を調整し比較例１０の保水剤を得た。
【００５２】
比較例１１
カルボキシメチルセルロース（第一工業製薬（株）製セロゲンＰＲ）の５％水溶液を調整し比較例１１の保水剤を得た。
【００５３】
比較例１２
ヒドロキシエチルセルロース（ダイセル化学（株）製ＳＰー８００）の５％水溶液を調整し比較例１２の保水剤を得た。
【００５４】
比較例１３
実施例１の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水６００部、メタクリル酸１９４.４部、アクリル酸エチル８３.３部、およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド１５モル付加物）ラウリルエーテルサルフェートナトリウム塩２２.２部を投入し、攪拌下過硫酸アンモニウム０.３２％水溶液１００部を滴下、反応、熟成、冷却し得た濃度３０％、粘度１２mPa・S、重量平均分子量７２０，０００の白色エマルション１，０００部に対しグリセリン３０部および水７０部を投入し濃度３０％、粘度１１mPa・Sの白色エマルションである比較例１３の保水剤を得た。（本保水剤は特開平２−５３９９６号公報記載の発明品に準じて作成）
【００５５】
実施例４、５及び１１、参考例１〜３及び６〜１０、比較例１〜１３を化合物の構成および重量平均分子量を表１に示した。
【００５６】
【表１】
【００５７】
実施例４、５及び１１、参考例１〜３及び６〜１０、比較例１〜１３の性能を以下の方法により評価した。結果を表２、表３および表４に示した。
【００５８】
評価例１
（１）紙塗被塗料の配合（部：固形分換算、重量部を意味する）
Ｎｏ．１プレディスパーズトクレー〔ENGELHARD MINERAL&CHEMICALS社製、ＵＷ−９０〕７０部、重質炭酸カルシウム〔（株）ファイマテック製、ＦＭＴ−９０〕１５部、軽質炭酸カルシウム〔奥多摩工業（株）製、タマパールＴＰ−２２２−ＨＳ〕１５部、分散剤〔サンノプコ（株）製、ＳＮディスパーサント５０４０〕０．２部、水酸化ナトリウム０.１〜０.３部、リン酸変性澱粉〔日本食品加工（株）製、ＭＳ−４６００〕３部、ＳＢＲラテックス〔日本合成ゴム（株）製、ＪＳＲ０６９６〕１２部、潤滑剤〔サンノプコ（株）製、ノプコートＣ−１０４−ＨＳ〕１部および保水剤０.２部なる配合でｐＨ９.０、塗料濃度６３および６５％の紙塗被塗料を作成した。
【００５９】
（２）紙塗被塗料物性
▲１▼低剪断粘度：（株）東京計器製ＢＭ型粘度計、６０rpm、２５℃で測定。粘度は低いほうが好ましい。
▲２▼高剪断粘度：熊谷理器製ハーキュレス粘度計、８８００ｒｐｍ、２５℃で測定。粘度は低い方が好ましい。
▲３▼保水性：カルテック・サイエンティフィック（株）製、グラビメトリック・ウォーターリテンションメーター、圧力０．５Ｋｇ／ｍ2、加圧時間３０秒間の脱水量。数値小さい方が好ましい。
▲４▼塗工適性：ウェハウザー社製ＣＬＣ−６０００にて塗工速度１,５００m/minで塗料濃度ａ６３％およびｂ６５％の紙塗被塗料を塗被、乾燥した。紙塗被塗料濃度が高くなっても塗被量が出来るだけ増加しないものが好ましい。即ちｂ／ａの塗被量比が小さい程良好。この場合、ブレード圧を高くすることなくコーティング可能となるため、断紙の発生がなく、また嵩高な塗被層が得られ、スーパーカレンダー掛け後の白紙光沢、平滑性、印刷光沢、吸水インキ着肉性が向上する。
▲５▼塗工むら：▲４▼の塗料濃度ｂ６５％で塗被した紙の塗工むらを目視判定した。
○：塗工むらなし、△：塗工むら少し発生、×：塗工むら多い
▲６▼白紙光沢：塗被量１０gr/ｍ2の塗被紙をスーパーカレンダーを用い、６０℃、線圧８０Kg/cmで２回通紙後、調湿し測定した。
▲７▼印刷光沢、ドライピック、ウェットピック、吸水インキ着肉性：明製作所製ＲＩ−１型印刷適性試験機で印刷。ドライピック、ウェットピック、吸水インキ着肉性は５点法で評価した。数値は大きい方が良好である。
▲８▼平滑性：王研式平滑度試験機で測定。数値は大きい方が平滑性が高く良好である。
【００６０】
【表２】
【００６１】
評価例２
（１）水系エマルションの配合（部：固形分換算、重量部を意味する）
アクリルエマルション〔市販品：濃度４８％〕１００部、消泡剤〔ヘンケルＫＧａＡ（株）製、デヒドラン１６２０〕０．１部および水系コーティング剤用保水剤０．５部なる配合で固形分４３％の水系エマルションを作成した。上記の配合で、卓上ホモジナイザーにて３０００ｒｐｍで５分間撹拌した後、１２時間静置させた。
【００６２】
（２）水系エマルション物性
▲１▼低剪断粘度：（株）東京計器製ＢＭ型粘度計、６０rpm、２５℃で測定。粘度は低いほうが好ましい。
▲２▼高剪断粘度：熊谷理器製ハーキュレス粘度計、４４００ｒｐｍ、２５℃で測定。粘度は低い方が好ましい。
▲３▼保水性：カルテック・サイエンティフィック（株）製、グラビメトリック・ウォーターリテンションメーター、圧力０．５Ｋｇ／ｍ2、加圧時間３０秒間の脱水量。数値は小さい方が好ましい。
【００６３】
【表３】
【００６４】
評価例３
（１）水系エマルション塗料の配合（部：配合比を意味する）
二酸化チタン〔テイカ（株）製、ＪＲ−６００Ａ〕３５０部、炭酸カルシウム〔三共製粉（株）製、エスカロン#２０００〕１００部、分散剤〔サンノプコ（株）製、ノプコスパース ４４ーＣ〕４部、消泡剤〔ヘンケルＫＧａＡ（株）製、デヒドラン１６２０〕３部、防腐剤〔サンノプコ（株）製、ノプコサイドＳＮー２１５〕２．４部、水１００部、エマルション〔三菱化学ＢＡＳＦ（株）製、アクロナール２９５ＤＮ〕６０５部、プロピレングリコール３０部、造膜助剤〔イーストマンケミカルカンパニー製、テキサノール〕１５部および水系コーティング剤用保水剤１２部なる配合の建材のライン塗装用の水系エマルション塗料を作成した。
【００６５】
（２）水系エマルション塗料物性
▲１▼低剪断粘度：（株）東京計器製ＢＭ型粘度計、６０rpm、２５℃で測定。粘度は低いほうが好ましい。
▲２▼保水性：カルテック・サイエンティフィック（株）製、グラビメトリック・ウォーターリテンションメーター、圧力０．５Ｋｇ／ｍ2、加圧時間３０秒間の脱水量。数値は小さい方が好ましい。
▲３▼塗工適性：カーテンフローコーターにより塗装速度４０m／sec.で、塗料比重１．２に調整した粘度約１０mPa・sに調整した水系エマルション塗料を塗装後、８０℃で１０分間の強制乾燥する。この時、カーテン切れ、泡あと、塗りむら、色むらなどがなく、かつ強制乾燥後、塗膜にマッドクラック（ひび割れ）が無いことが好ましい。
カーテン切れ：塗装時にカーテン切れの度合を判定した。
○：切れなし、△：切れ少し発生、×：切れ多い
▲４▼塗リむら：▲３▼の被塗物の塗りむらを目視判定した。
○：塗りむらなし、△：塗りむら少し発生、×：塗りむら多い
▲５▼マッドクラック：被塗物の塗膜のマッドクラック（ひび割れ）を目視判定した。
○：マッドクラックなし、△：マッドクラック少し発生、×：マッドクラック多い
【００６６】
【表４】
【００６７】
【発明の効果】
本発明の水系コーティング剤用保水剤を顔料およびバインダーを主体とする水系紙塗被塗料用の保水剤として用いる場合、低剪断下での水系紙塗被塗料の粘度を低粘度化でき、剪断速度１０6／秒以上の高剪断下でも水系紙塗被塗料の粘度が低粘度化しており、且つ優れた高保水性を有するという従来知られなかった効果を有している。本発明の水系コーティング剤用保水剤は、水系紙塗被塗料の高濃度化が容易に行なえ、コーティング適性にも優れ、高速コーティングに適した物性の水系紙塗被塗料を調整することができる効果を有する。さらに本発明の水系コーティング剤用保水剤は保水性付与機能に基づくバインダーなどのマイグレーション抑制、高剪断下での低粘度化機能に基づくブレード圧の低下、あるいは水系紙塗被塗料の高濃度化による塗被塗料の不動化促進などの効果を有しており、塗工むらのない均質で嵩高の塗被層を形成させることができ、平滑で白紙光沢、印刷光沢、および吸水インキ着肉などの優れた塗被紙を得ることができる。上記効果を奏することから本発明の水系コーティング剤用保水剤は、塗工紙の製造における生産性の向上、品質の向上、原価の低減、省エネルギーなどの観点から製紙業界の塗工技術動向である水系紙塗被塗料の高濃度化、高速塗工化を実現し、良好な塗被塗料物性、高い操業性と高い塗工紙物性、印刷適性を付与することができ塗被紙の製造に好適である。
【００６８】
また、本発明の水系コーティング剤用保水剤をバインダーを主体とする水系エマルション用の保水剤として用いる場合、低剪断下での水系エマルションの粘度を調整しやすいように低粘度に維持し、剪断速度１０4／秒以上の高剪断下でも水系エマルションの粘度が低粘度化しており、且つ高い保水性を有するという従来知られなかった効果を有している。本発明の水系コーティング剤用保水剤は、水系エマルションの高濃度化が容易に行なえ、コーティング適性にも優れ、高速コーティングに適した物性の水系エマルションを調整することができる効果を有する。さらに本発明の水系コーティング剤用保水剤は保水性付与機能および低粘度化機能に基づくエマルション粒子間のずりの緩和および粘度調整を容易にするなどの効果を有しており、塗りむらのない均一なコーティング層を形成することができる。上記効果を奏することから本発明の水系コーティング剤用保水剤は、水系エマルションのラインコーティングにおける高速コーティングに適した物性の水系エマルションを調整することができる効果を有しており、生産性の向上、品質の向上、原価の低減、省エネルギーなどの観点から粘接着剤業界の技術動向であるインプラントでの高速ラインコーティングを実現し、良好なエマルション物性、高い操業性と高い被塗物物性を付与することができ水系エマルションの塗装に好適である。
【００６９】
一方、本発明の水系コーティング剤用保水剤をフィラーおよびバインダーを主体とする水系エマルション塗料用の保水剤として用いる場合、低剪断下での水系エマルション塗料の粘度を調整しやすいように低粘度に維持し、且つ高い保水性を有するという従来知られなかった効果を有している。本発明の水系コーティング剤用保水剤は、水系エマルション塗料の粘度調整を容易に行なえ、コーティング適性にも優れ、被塗物の被塗物物性にも効果を発揮する。さらに本発明の水系コーティング剤用保水剤は保水性付与機能に基づく溶媒の徐放、バインダーなどのマイグレーション抑制、低粘度化機能に基づく粘度調整を容易にするなど、塗被塗料の不動化促進などの効果を有しており、強制乾燥後も、均一であり、泡あと、塗りむら、色むらなどがなく、かつ塗膜にマッドクラック（ひび割れ）が無いことなどの優れた被塗物を得ることができる。上記効果を奏することから本発明の水系コーティング剤用保水剤は、水系エマルション塗料のライン塗装における高速コーティングに適した物性の水系エマルション塗料を調整することができる効果を有しており、生産性の向上、品質の向上、原価の低減、省エネルギーなどの観点から塗料業界の塗装技術動向であるインプラントでの高速ライン塗装をを実現し、良好なエマルション塗料物性、高い操業性と高い被塗物物性を付与することができ水系エマルション塗料の塗装に好適である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、顔料またはフィラーおよび／またはバインダーを主体とする水系コーティング剤用保水剤に関するものである。さらに詳しくは、水系紙塗被塗料、水系エマルションおよび水系エマルション塗料などの水系コーティング剤の保水性と低粘度化を両立させる水系コーティング剤用保水剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来保水剤として、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコールなどが知られている。また、アクリル系の合成系保水剤として特開平２ー５３９９６号記載の化合物を添加する方法などが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコールなどは流動性に乏しくく低濃度の水溶液でないと低粘度とならない問題があり、保水性を満足できるだけの量を添加すると、水系コーティング剤の系の濃度が低下したり粘度が高くなるなどの欠点を有している。また、従来のアクリル系の合成系保水剤を添加すると水系コーティング剤の粘度が著しく高くなるという欠点を有している。このように従来技術では、水系コーティング剤の粘度を増大させることなく保水性を付与する保水剤は知られていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする手段】
本発明者らは、前記欠点を克服し、水系コーティング剤の保水性と低粘度化を両立させる技術を鋭意検討の結果、本発明に至った。
【０００５】
すなわち、本発明は一般式化２で示される重量平均分子量８，０００〜１００，０００の化合物Ａからなり、化合物Ａが、
０．２≦（ｐ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．８
０．２≦ｏ／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．８
０≦（ｑ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．３
であることを特徴とする水系コーティング剤用保水剤である。
【化２】
（式中、ｏ，ｐ，ｑ，ｒは０または１以上の正数。但し、ｑおよびｒは同じであり、ｏ、ｐ、ｑおよびｒが同時に０となることはない。Ｍ1およびＭ2はアルカリ金属、アルカリ土類金属またはアンモニウムであり、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、水素原子またはメチル基である。Ｒ0、Ｒ9は化合物Ａの分子末端基である。）
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の水系コーティング剤用保水剤である化合物Ａは、例えば不飽和モノカルボン酸（アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸）および不飽和ジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸）などの単重合体（その塩）および／または共重合体（その塩）が挙げられる。特にアクリル酸単重合体（その塩）およびアクリル酸およびマレイン酸の共重合体（その塩）が好ましい。また、不飽和モノカルボン酸（アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸）および／または不飽和ジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸）および／または不飽和アルキルエステル（アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘプチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル）などの共重合体（その塩）が挙げられる。特に、メタクリル酸とアクリル酸低級アルコールのアルキルエステルおよび／またはメタクリル酸低級アルコールアルキルエステルとの共重合体（その塩）が好ましい。
【０００７】
本発明の水系コーティング剤用保水剤を構成する化合物Ａは、単重合体および／または共重合体であり、その単独でもよくまた混合でも良い。また、それら重合体は、ブロックでもランダムのいずれでも良い。
【０００８】
本発明の水系コーティング剤用保水剤を構成する化合物Ａの重量平均分子量は５，０００〜１３０，０００であることが好ましく。特に８，０００〜１００，０００が好ましい。重量平均分子量が５，０００未満では保水性付与効果が乏しく、１３０，０００を越えると増粘挙動が見られ低粘度化には好ましくない。
【０００９】
本発明における重量平均分子量は、分子量既知のポリエチレングリコールを標準物質としてゲルパーミエーションクロマトグラフィ（Ｇ．Ｐ．Ｃ．）を用いて測定することができる。重量平均分子量は、東ソー（株）製、型式ＨＬＣ-８１２０ＧＰＣのゲルパーミエーションクロマトグラフィ（Ｇ．Ｐ．Ｃ．）を用いて以下の条件で測定した。カラムには東ソー（株）製、型式Ｇ５０００ＰＷＸＬと型式Ｇ３０００ＰＷＸＬを用い、カ ラム温度は４０℃、検出器はＲＩ検出器、溶離液として０．１-ＭＰＢのリン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム水溶液を用い、流速は０．６ｍｌ／min.、試料濃度は０．４％、試料溶液注入量は５０μｌ、データ処理機は東ソー（株）製、型式ＳＣ-８０２０、分子量既知のポリエチレングリコールの標準物質として東ソー（株）製、ＴＳＫ標準ポリエチレンオキサイド（ＳＥ−１５０：重量平均分子量８８５，０００、ＳＥ−７０：重量平均分子量５１０，０００、ＳＥ−３０：重量平均分子量３４０，０００、ＳＥ−１５：重量平均分子量１７０，０００、ＳＥ−８：重量平均分子量９５，０００、ＳＥ−５：重量平均分子量４６，０００、ＳＥ−２：重量平均分子量２６，０００）、和光純薬工業（株）製和光規格１級合格品ポリエチレングリコール６０００：重量平均分子量７，５００、和光純薬工業（株）製試薬特級エチレングリコール：重量平均分子量６２を用いた。
【００１０】
化合物Ａにおいて、
Ｍ１およびＭ2は、ナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカリ金属、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属、アンモニウム、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、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アミンなどのアミン、メチル、エチル、ブチルなどの炭素数１〜８のアルコール残基であり、好ましくは、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、アンモニウム、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などのアミン、メチル、エチル、ブチルなどの炭素数１〜８のアルコール残基であり、特に好ましくは、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、メチル、エチル、ブチルなどの炭素数１〜８のアルコール残基である。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、水素原子またはメチル基であり、好ましくは大半が水素原子である。Ｒ0、Ｒ9は化合物Ａの分子末端基であり、ラジカル重合をする場合のラジカル生成に起因する物質の残基であり、重合開始剤、連鎖移動剤および溶媒などの残基あるいは水素原子、水酸基などである。また、ｏ、ｐ、ｑ、ｒは以下の関係を満足することが好ましい。
０．１＜（ｐ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．８
０≦ｏ／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．８
０≦（ｑ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．３ である。
（ｐ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）＞０．８ では、低粘度化効果が低下し、
（ｐ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．１ では、保水性付与効果が低下する。
ｏ／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）＞０．８ では、保水性付与効果が低下する。
（ｑ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）＞０．３ では、保水性付与効果が低下する。
さらに好ましくは、
０．２≦（ｐ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．７
０．２≦ｏ／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）＜０．６
０≦（ｑ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）＜０．３ である。
【００１１】
化合物Ａを合成する方法は、通常の公知の溶液重合、乳化重合、懸濁重合および塊状重合などの方法を用いることができる。特に好ましくは、溶液重合および乳化重合である。
【００１２】
例えば溶液重合においては、不飽和モノカルボン酸および／または不飽和ジカルボン酸および／または不飽和アルキルエステルとを通常の重合開始剤の存在化、水または／およびアルコール系（メタノール、エタノールおよびイソプロピルアルコールなど）の溶媒中で４０〜１３０℃で、１〜１５時間重合させた後、必要に応じて塩基により中和することにより容易に得ることができる。また、不飽和モノカルボン酸および不飽和ジカルボン酸などの酸性基については、必要に応じて重合前、重合中および重合後に塩基により中和する方法も可能である。重合の方法としては、不飽和モノカルボン酸および／または不飽和ジカルボン酸および／または不飽和アルキルエステルなどの単量体の全量を重合槽に仕込んで重合しても良く、また滴下しながら仕込んで重合しても良い。さらに一部の単量体を重合槽に仕込み一部の単量体を滴下しながら重合しても良い。重合開始剤は全量を重合槽に仕込んで重合しても良く、また滴下しながら仕込んで重合しても良い。溶媒については水またはアルコール系の単独系でも良く、任意の割合により併用して使用しても良い。特に好ましくは水の単独系である。また、溶媒の全量を重合槽に仕込んで重合しても良くまた滴下しながら仕込んでも重合しても良い。一方、全量を重合槽に仕込んで重合中に除去しながら重合しても良い。
【００１３】
重合開始剤としては、２，２’ーアゾビスイソブチロニトリル、４，４’ーアゾビスー４ーシアノバレリン酸、２，２’ーアゾビス（４ーメトキシー２，４ージメチルバレロニトリル、２，２’ーアゾビス（２ーメチルブチロニトリル）、１，１’アゾビス（シクロヘキサンー１−アルボニトリル）、２，２’ーアゾビス（２，４，４ートリメチルペンタン）、ジメチル２，２’ーアゾビス（２ーメチルプロピオネート）、２，２’ーアゾビス［２−（ヒドロキシメチル）プロピオニトリル］および１，１’ーアゾビス（１ーアセトキシー１−フェニルエタン）などのアゾ系触媒、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩、過硼酸塩、過酸化水素などの無機過酸化物、アスコルビン酸ー過酸化水素のようなレドックス触媒、、過酸化ベンゾイルなどの有機過酸化物などが挙げられる。これらの群から選ばれる１種または２種以上の併用でも良い。
【００１４】
例えば乳化重合においては、不飽和モノカルボン酸および／または不飽和ジカルボン酸および／または不飽和アルキルエステル、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、必要により重合度調整のため公知の連鎖移動剤、アセトアルデヒド、イソプロピルアルコール、ドデシルメルカプタンあるいはヘキサデシルメルカプタンなどの添加剤を水に投入し、分散乳化させ通常の重合開始剤の存在化、４０〜１３０℃で、１〜１５時間重合させた後、必要に応じて塩基により中和することにより容易に得ることができる。重合の方法としては、不飽和モノカルボン酸および／または不飽和ジカルボン酸および／または不飽和アルキルエステルなどの単量体の全量を重合槽に仕込んで重合しても良くまた滴下しながら仕込んで重合しても良い。さらに一部の単量体を重合槽に仕込み一部の単量体を滴下しながら重合しても良い。重合開始剤は全量を重合槽に仕込んで重合しても良く、また滴下しながら仕込んで重合しても良い。
【００１５】
重合開始剤としては、２，２’ーアゾビスイソブチロニトリル、４，４’ーアゾビスー４ーシアノバレリン酸、２，２’ーアゾビス（４ーメトキシー２，４ージメチルバレロニトリル、２，２’ーアゾビス（２ーメチルブチロニトリル）、１，１’アゾビス（シクロヘキサンー１−アルボニトリル）、２，２’ーアゾビス（２，４，４ートリメチルペンタン）、ジメチル２，２’ーアゾビス（２ーメチルプロピオネート）、２，２’ーアゾビス［２−（ヒドロキシメチル）プロピオニトリル］および１，１’ーアゾビス（１ーアセトキシー１−フェニルエタン）などのアゾ系触媒、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩、過硼酸塩、過酸化水素などの無機過酸化物、アスコルビン酸ー過酸化水素のようなレドックス触媒、、過酸化ベンゾイルなどの有機過酸化物などが挙げられる。これらの群から選ばれる１種または２種以上の併用でも良い。
【００１６】
化合物Ａの合成時または化合物Ａへの配合に用いるアニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート、α−オレフィンサルフェート、高級アルコールサルフェート、脂肪酸サルフェート、脂肪酸エステルサルフェートおよび油脂・ロウのサルフェートなどのサルフェートのアルカリ金属塩、アンモニウム塩またはアミン塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルおよび高級アルコールリン酸エステルなどのリン酸エステルのアルカリ金属塩、アンモニウム塩またはアミン塩、パラフィンのスルホネート、α−オレフィンスルホネート、α−スルホン化脂肪酸およびα−スルホン化脂肪酸エステルなどのスルホネートのアルカリ金属塩、アンモニウム塩またはアミン塩および高級脂肪酸のアルカリ金属塩などで代表されるアニオン性界面活性剤が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）オクチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）ノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）アルキル（炭素数６〜２２）エーテルサルフェート、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）オクチルフェニルエーテルリン酸モノエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）オクチルフェニルエーテルリン酸ジエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）ノニルフェニルエーテルリン酸ジエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）アルキル（炭素数６〜２２）エーテルリン酸モノエステル、およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）アルキル（炭素数６〜２２）エーテルリン酸ジエステルのアルカリ金属、アンモニウムまたアミン塩であり、さらに好ましくはポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）オクチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）ノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）アルキル（炭素数６〜１８）エーテルサルフェート、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）オクチルフェニルエーテルリン酸モノエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）オクチルフェニルエーテルリン酸ジエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）ノニルフェニルエーテルリン酸ジエステル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）アルキル（炭素数８〜１８）エーテルリン酸モノエステルおよびポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）アルキル（炭素数８〜１８）エーテルリン酸ジエステルのアルカリ金属、アンモニウムまたアミン塩などが挙げられる。これら郡より選ばれた１種および／または２種以上混合して使用すれば良い。また必要によりノニオン性界面活性剤の併用も可能である。好ましくは、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコールエステル、脂肪酸アミドエチレンオキシド付加物およびエチレンオキシド・プロピレンオキシド共重合物などのポリオキシエチレン型ノニオン性界面活性剤からなる群より選ばれた１種および／または２種以上であるノニオン性界面活性剤である。
【００１７】
アニオン性界面活性剤の使用量は、化合物Ａ１００重量部に対し１〜２５重量部であり、好ましくは３〜２０重量部であり、さらに好ましくは５〜１５重量部である。アニオン性界面活性剤の使用量が１重量部未満では低粘度化効果が乏しく、乳化重合時に用いる場合においては凝集物が発生し、また得られる乳化重合物の水性分散液の安定性が低下する。また２５重量部を越える場合、水系コーティング剤用保水剤の泡だちが多くなり、また、保水性付与効果が低下するので好ましくない。
【００１８】
化合物Ａの合成時または化合物Ａへの配合に用いるノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコールエステル、多価アルコールの部分脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキシド付加物およびエチレンオキシド・プロピレンオキシド共重合物などのポリオキシエチレン型ノニオン性界面活性剤およびグリセリンの脂肪酸エステル、ソルビトールの脂肪酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテルおよびアルカノールアミン類の脂肪酸アミドなどの多価アルコール型非イオン性界面活性剤が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）ノニルフェニルエーテルおよびポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）アルキル（炭素数６〜２２）エーテルおよびエチレンオキシド（エチレンオキシド付加モル数２〜１００）・プロピレンオキシド（プロピレンオキシド付加モル数２〜１００）共重合物などのポリオキシエチレン型ノニオン性界面活性剤であり、さらに好ましくはポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）ノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）アルキル（炭素数６〜１８）エーテルおよびエチレンオキシド（エチレンオキシド付加モル数２〜５０）・プロピレンオキシド（プロピレンオキシド付加モル数２〜５０）共重合物などが挙げられる。これら郡より選ばれた１種および／または２種以上混合して使用すれば良い。また必要によりアニオン性界面活性剤の併用も可能である。好ましくは、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩からなる群より選ばれた１種および／または２種以上であるアニオン性界面活性剤である。
【００１９】
ノニオン性界面活性剤の使用量は、化合物Ａ１００重量部に対し１〜３０重量部であり、好ましくは３〜２５重量部であり、さらに好ましくは５〜２０重量部である。ノニオン性界面活性剤の使用量が１重量部未満では低粘度化効果が乏しく、３０重量部を越える場合、水系コーティング剤用保水剤の泡だちが多くなり、また、保水性付与効果が低下するので好ましくない。
【００２０】
本発明の水系コーティング剤用保水剤は、顔料またはフィラーおよび／またはバインダーを主体とする水系コーティング剤の保水性付与、低粘度化に有効であり、水系紙塗被塗料用、水系エマルション用および水系エマルション塗料用保水剤として特に有効である。具体的には、製紙業界の技術トレンドである水系紙塗被塗料の高濃度化および高速塗工化に最適である。水系エマルションの高濃度塗工化、また塗料業界の技術トレンドである窯業サイディングボードへのインプラントでの塗料コーティングなどに最適である。
【００２１】
これらの水系コーティング剤における顔料としては、たとえばクレイ、炭酸カルシウム、酸化チタン、サチンホワイト、硫酸バリウム、タルク、酸化亜鉛、石膏、シリカ、フェライトなどの無機顔料、ポリスチレン系プラスチックピグメントなどの有機顔料があげられ、単独または併用して使用される。
【００２２】
これらの水系コーティング剤におけるバインダーとしては澱粉、変性澱粉、カゼイン、変性大豆蛋白質などの天然バインダーおよびスチレンブタジエンラテックス、カルボキシル変性スチレンブタジエンラテックス、アクリル系樹脂エマルション、酢酸ビニル系樹脂エマルション、塩化ビニル系樹脂エマルション、アクリルスチレン系樹脂エマルション、シリコン樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、エポキシ樹脂エマルション、フッ素樹脂エマルション、ＡＢＳラテックス、ＮＢＲラテックス、ＣＲラテックスなどの合成バインダーが挙げられる。
【００２３】
本発明の水系コーティング剤用保水剤は、水溶化した保水剤の場合、そのまま水系コーティング剤に撹拌下添加でき、アルカリ感応型エマルションで水に分散されているような保水剤の場合、任意の塩基にて通常ｐＨ６〜１３に中和し水溶化させる方法で水系コーティング剤に添加できる。ｐＨ調整の方法は、本発明の水系コーティング剤用保水剤を、予め任意の塩基で目的のｐＨに調整し水溶化させ、これを水系コーティング剤に添加しても良く、また水系コーティング剤に本発明の水系コーティング剤用保水剤を水溶化させるためのｐＨ調整に必要な量の塩基を添加しておきこれに本発明の水系コーティング剤用保水剤を攪拌下添加しても良い。
【００２４】
本発明の水系コーティング剤用保水剤の使用量（固形分換算）は、水系コーティング剤中の顔料またはフィラー１００重量部に対して通常０.００１〜１０重量部であり、好ましくは０.０１〜５重量部、更に好ましくは０.０５〜３重量部である。また、バインダー１００重量部に対して通常０.００１〜１０重量部であり、好ましくは０.０１〜８重量部、更に好ましくは０.０５〜６重量部である。０.００１重量部未満では保水性付与効果および低粘度化が乏しく、１０重量部を越える場合、保水性付与効果および低粘度化効果が乏しくなるので好ましくない。
【００２５】
本発明の水系コーティング剤用保水剤は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐水化剤、防腐防黴剤、消泡剤、分散剤、消臭剤、香料、染料および顔料などを含有又は混合して使用しても良い。
【００２６】
本発明の水系コーティング剤用保水剤を顔料およびバインダーを主体とする水系紙塗被塗料用の保水剤として用いる場合、本発明の水系コーティング剤用保水剤の使用量（固形分換算）は、水系紙塗被塗料中の顔料１００重量部に対して通常０.００１〜１０重量部であり、好ましくは０.０１〜５重量部、更に好ましくは０.０５〜３重量部である。０.００１重量部未満では保水性付与効果および低粘度化効果が乏しく、１０重量部を越える場合、低粘度化効果が乏しく好ましくない。本発明の水系コーティング剤用保水剤を用いた紙塗被塗料は、通常水性分散液の形で使用され、必要に応じてその他の添加剤、例えばポリアクリル酸ナトリウムなどの分散剤、脂肪酸エステルなどの消泡剤、ステアリン酸カルシウムなどの潤滑剤、グリオキザールや尿素樹脂あるいはポリアミドポリアミン系樹脂などの耐水化剤、湿潤剤、防腐剤および蛍光染料などが添加される。また本発明の水系コーティング剤用保水剤以外の保水剤、例えばアルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコールなどを併用することもできるが、これらの使用量は、本発明の水系コーティング剤用保水剤の５０重量％未満で使用することが好ましく、さらに好ましくは１０重量％以下での使用である。５０重量％以上の場合、本発明の水系コーティング剤用保水剤の特徴が活かされず、低粘度化および保水性付与効果が著しく低下する。
【００２７】
紙塗被塗料は公知の方法で、例えばエアナイフコーター、カーテンフローコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ロッドコーターなどにより紙にコーティングできる。コーティング後、乾燥し必要に応じてカレンダーリングまたはスーパーカレンダーリング仕上げを行う。コーティング温度は通常１０〜６０℃、乾燥温度は通常９０〜１５０℃、カレンダーリング、スーパーカレンダーリングあるいはソフトニップカレンダーリングの温度は通常３０〜２００℃である。
【００２８】
本発明の水系コーティング剤用保水剤をフィラーおよびバインダーを主体とする水系エマルション塗料用の保水剤として用いる場合、またバインダーを主体とする水系エマルション用の保水剤として用いる場合、本発明の水系コーティング剤用保水剤の使用量（固形分換算）は、水系エマルション塗料および水系エマルション中のバインダー１００重量部に対して通常０.００１〜１０重量部であり、好ましくは０.０１〜８重量部、更に好ましくは０.０５〜６重量部である。０.００１重量部未満では保水性付与効果および低粘度化効果が乏しく、１０重量部を越える場合、低粘度化効果が乏しく、耐水性が低下するので好ましくない。本発明の水系コーティング剤用保水剤を用いた水系エマルション塗料および水系エマルションは、通常水性分散液の形で使用され、必要に応じてその他の溶剤、凍結防止剤、分散剤、消泡剤、湿潤剤、造膜助剤、潤滑剤、増粘剤、耐水化剤、防腐剤および蛍光染料などが添加される。また本発明の水系コーティング剤用保水剤以外の保水剤、例えばヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルアルコールなどを併用することもできるが、これらの使用量は、本発明の水系コーティング剤用保水剤の５０重量％未満で使用することが好ましいく、さらに好ましくは１０重量％以下での使用である。５０重量％以上の場合、本発明の水系コーティング剤用保水剤の特徴が活かされず、低粘度化および保水性付与効果が著しく低下する。
【００２９】
水系エマルション塗料は公知の方法で、例えば刷毛塗り、スプレイ塗装、ロール塗装、カーテンフローコーター塗装、エアレス塗装および静電塗装などにより被塗物にコーティングできる。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお以下の実施例において部とは重量部を、％は重量％を意味する。
【００３１】
参考例１
滴下ロート、還流冷却器、攪拌装置および温度計付きガラス製反応容器に、水６００部、アクリル酸エチル１２０．１部、メタクリル酸１５４．９部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド２５モル付加物）ステアリルエーテルサルフェートナトリウム塩２３．０部を投入し、攪拌下、過硫酸カリウム２．０％水溶液１００部を滴下ロートより３時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８０〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後（熟成という）３０℃に冷却後取り出し、濃度３０％、粘度１０mPa・Sの白色エマルションである参考例１の保水剤を得た。
【００３２】
参考例２
参考例１の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水６００部、メタクリル酸１４３．４部、アクリル酸２−エチルヘキシル１３１.６部、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド２０モル付加物）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステルジナトリウム塩２２.８部を投入し、攪拌下過硫酸カリウム２.０％水溶液１００部を滴下、反応、熟成、冷却して、濃度３０％、粘度１０mPa・Sの白色エマルションである参考例２の保水剤を得た。
【００３３】
参考例３
滴下ロート、還流冷却器、蒸留装置、攪拌装置および温度計付きガラス製反応容器に、水３００部、イソプロピルアルコール３００部を投入し、攪拌下アクリル酸エチル６．３部、アクリル酸２２２．８部、４，４’ーアゾビスー４ーシアノバレリン酸４.０％水溶液１００部を５時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は６５〜８５℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後（熟成という）、加水しながらイソプロピルアルコールを除去し、３０℃に冷却した。その後、攪拌下、冷却しながら４０℃以下で徐々に水酸化ナトリウム５０％水溶液を１４８．６部滴下中和した後、取り出し濃度３０％、粘度１００mPa・Sの透明液状である参考例３の保水剤を得た。
【００３４】
実施例４
滴下ロート、還流冷却器、攪拌装置および温度計付きガラス製反応容器に、水６００部、無水マレイン酸を２８．６部投入し、攪拌下アクリル酸１８９．１部、過硫酸カリウム７．０％水溶液１００部を５時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８５〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、３０℃に冷却した。その後、攪拌下、冷却しながら４０℃以下で徐々に水酸化ナトリウム５０％水溶液を１５４．１部滴下中和した後、取り出し濃度３０％、粘度１１０mPa・Sの透明液状である実施例４の保水剤を得た。
【００３５】
実施例５
実施例４の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水６００部、無水マレイン酸６８．７部を投入し、攪拌下アクリル酸１４２．８部、過硫酸カリウム６．０％水溶液１００部を５時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８５〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、３０℃に冷却した。その後、攪拌下、冷却しながら４０℃以下で徐々に水酸化ナトリウム５０％水溶液を２０２．７部滴下中和した後、取り出し濃度３１％、粘度９０mPa・Sの透明液状である実施例５の保水剤を得た。
【００３６】
参考例６
滴下ロート、還流冷却器、攪拌装置および温度計付きガラス製反応容器に水６００部、無水マレイン酸６８．０部を投入し、メタクリル酸１９．９部、アクリル酸エチル６９．４部、アクリル酸ブチル８８．９部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド９モル付加物）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステルジナトリウム塩１０．０部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド１５モル付加物）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステルジナトリウム１０．０部を投入し、攪拌下過硫酸アンモニウム２．０％水溶液１００部を３時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８０〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、３０℃に冷却した。その後、攪拌下、冷却しながら４０℃以下で徐々に水酸化ナトリウム５０％水溶液を３８．８部滴下中和した後、取り出し濃度３０％、粘度１２０mPa・Sの透明液状である参考例６の保水剤を得た。
【００３７】
参考例７
参考例１の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水６００部、メタクリル酸１３４.７部、アクリル酸メチル１１３．３部、マレイン酸ジエチル１６．２部、アクリル酸１１．３部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド１８モル付加物）ラウリルエーテルサルフェートナトリウム塩２２．０部を投入し、攪拌下過硫酸カリウム２．６％水溶液１００部を滴下、反応、熟成、冷却して濃度３０％、粘度１４mPa・Sの白色エマルションである参考例７の保水剤を得た。
【００３８】
参考例８
参考例１の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水６００部、メタクリル酸１２５．７部、アクリル酸エチル７３．１部、メタクリル酸エチル９３．３部、ポリオキシエチレン（エチレンオキシド２２モル付加物）オクチルエーテルサルフェートナトリウム塩４．０部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド９モル付加物）リン酸ジエステルモノナトリウム塩１１．０部を投入し、攪拌下過硫酸カリウム３．０％水溶液１００部を滴下、反応、熟成、冷却して濃度３０％、粘度１０mPa・Sの白色エマルションである参考例８の保水剤を得た。
【００３９】
参考例９
参考例３で得られた水系コーティング剤用保水剤１０００部にポリオキシエチレン（エチレンオキシド２５モル付加物）ラウリルエーテルサルフェートナトリウム塩３０％水溶液３６．７部を投入し濃度３０％、粘度９５mPa・Sの透明液状である参考例９の保水剤を得た。
【００４０】
参考例１０
参考例１で得られた水系コーティング剤用保水剤１０００部にポリオキシエチレン（エチレンオキシド１０モル付加物）ノニルフェニルエーテル３０％水溶液２８．５部を投入し濃度３０％、粘度９mPa・Sの白色エマルションである参考例１０の保水剤を得た。
【００４１】
実施例１１
実施例５で得られた水系コーティング剤用保水剤１０００部にポリオキシエチレン（エチレンオキシド２０モル付加物）オレイルエーテル３０％水溶液３０．６部を投入し濃度３０％、粘度９０mPa・Sの透明液状である実施例１１の保水剤を得た。
【００４２】
比較例１
実施例１の場合と同様にして、ガラス製反応容器に、水６００部、アクリル酸ラウリル１８５．４部、メタクリル酸９９．６部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド２５モル付加物）ステアリルエーテルサルフェートナトリウム塩１３．０部を投入し、攪拌下、過硫酸カリウム２．０％水溶液１００部を滴下ロートより３時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８０〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後（熟成という）３０℃に冷却後取り出し、濃度３０％、粘度１２mPa・Sの白色エマルションである比較例１の保水剤を得た。
【００４３】
比較例２
実施例３の場合と同様にして、ガラス製反応容器に、水３００部、イソプロピルアルコール２００部を投入し、攪拌下アクリル酸エチル３５．１部、メタクリル酸２６０．９部、２，２’ーアゾビスイソブチロニトリル４.０％イソプロピルアルコール溶液１００部を５時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は６５〜８５℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、加水しながらイソプロピルアルコールを除去し、３０℃に冷却後取り出し、濃度３０％、粘度１３０mPa・Sの透明液状である比較例２の保水剤を得た。
【００４４】
比較例３
実施例４の場合と同様にして、ガラス製反応容器に、水７００部、攪拌下アクリル酸１９１．８部、過硫酸ナトリウム７．０％水溶液１００部を５時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８５〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、３０℃に冷却した。その後、攪拌下、冷却しながら４０℃以下で徐々に水酸化ナトリウム５０％水溶液を２０２．４部滴下中和した後、取り出し濃度３０％、粘度１２０mPa・Sの透明液状である比較例３の保水剤を得た。
【００４５】
比較例４
実施例４の場合と同様にして、ガラス製反応容器に、水６００部、無水マレイン酸を９５．１部投入し、攪拌下アクリル酸６９．９部、過硫酸カリウム７．０％水溶液１００部を５時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８５〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、３０℃に冷却した。その後、攪拌下、冷却しながら４０℃以下で徐々に水酸化ナトリウム５０％水溶液を２２１．２部滴下中和した後、取り出し濃度３０％、粘度１１０mPa・Sの透明液状である比較例４の保水剤を得た。
【００４６】
比較例５
実施例１の場合と同様にして、ガラス製反応容器に、水６００部、アクリル酸メチル９．７部、メタクリル酸９７．２部、マレイン酸エチル１７５．０部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド２２モル付加物）オクチルエーテルサルフェートナトリウム塩４．０部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド９モル付加物）リン酸ジエステルモノナトリウム塩１１．０部を投入し、攪拌下過硫酸カリウム３．０％水溶液１００部を滴下、反応、熟成、冷却して濃度３０％、粘度１０mPa・Sの白色エマルションである比較例５の保水剤を得た。
【００４７】
比較例６
実施例６の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水６００部、無水マレイン酸１５．６部を投入し、メタクリル酸１５０．２部、アクリル酸メチル１０９．４部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド９モル付加物）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステルジナトリウム塩１０．０部およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド１５モル付加物）ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステルジナトリウム１０．０部を投入し、攪拌下過硫酸アンモニウム２．０％水溶液１００部を３時間かけて一定速度で滴下し、反応させた。反応温度は８０〜１００℃を保った。滴下終了後３時間同温度に保った後、３０℃に冷却して濃度３０％、粘度１２mPa・Sの透明液状である比較例６の保水剤を得た。
【００４８】
比較例７
実施例１のポリオキシエチレン（エチレンオキシド２５モル付加物）ステアリルエーテルサルフェートナトリウム塩の量を２.３部に変更した以外は、実施例１と全く同様にして乳化重合したが、凝集物が発生し、また得られたエマルションの機械安定性が悪く使用に供しえなかった。
【００４９】
比較例８
実施例４で得られた水系コーティング剤用保水剤１０００部にポリオキシエチレン（エチレンオキシド２５モル付加物）ラウリルエーテルサルフェートナトリウム塩３０％水溶液２５４．０部を投入し濃度３０％、粘度５５mPa・Sの透明液状である比較例８の保水剤を得た。
【００５０】
比較例９
実施例１で得られた水系コーティング剤用保水剤１０００部にポリオキシエチレン（エチレンオキシド２０モル付加物）オクチルフエニルエーテル３０％水溶液３１０．０部を投入し濃度３０％、粘度１０mPa・Sの白色エマルションである比較例９の保水剤を得た。
【００５１】
比較例１０
アルギン酸ソーダ（君津化成（株）製キミツアルギンＬ−２）の５％水溶液を調整し比較例１０の保水剤を得た。
【００５２】
比較例１１
カルボキシメチルセルロース（第一工業製薬（株）製セロゲンＰＲ）の５％水溶液を調整し比較例１１の保水剤を得た。
【００５３】
比較例１２
ヒドロキシエチルセルロース（ダイセル化学（株）製ＳＰー８００）の５％水溶液を調整し比較例１２の保水剤を得た。
【００５４】
比較例１３
実施例１の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水６００部、メタクリル酸１９４.４部、アクリル酸エチル８３.３部、およびポリオキシエチレン（エチレンオキシド１５モル付加物）ラウリルエーテルサルフェートナトリウム塩２２.２部を投入し、攪拌下過硫酸アンモニウム０.３２％水溶液１００部を滴下、反応、熟成、冷却し得た濃度３０％、粘度１２mPa・S、重量平均分子量７２０，０００の白色エマルション１，０００部に対しグリセリン３０部および水７０部を投入し濃度３０％、粘度１１mPa・Sの白色エマルションである比較例１３の保水剤を得た。（本保水剤は特開平２−５３９９６号公報記載の発明品に準じて作成）
【００５５】
実施例４、５及び１１、参考例１〜３及び６〜１０、比較例１〜１３を化合物の構成および重量平均分子量を表１に示した。
【００５６】
【表１】
【００５７】
実施例４、５及び１１、参考例１〜３及び６〜１０、比較例１〜１３の性能を以下の方法により評価した。結果を表２、表３および表４に示した。
【００５８】
評価例１
（１）紙塗被塗料の配合（部：固形分換算、重量部を意味する）
Ｎｏ．１プレディスパーズトクレー〔ENGELHARD MINERAL&CHEMICALS社製、ＵＷ−９０〕７０部、重質炭酸カルシウム〔（株）ファイマテック製、ＦＭＴ−９０〕１５部、軽質炭酸カルシウム〔奥多摩工業（株）製、タマパールＴＰ−２２２−ＨＳ〕１５部、分散剤〔サンノプコ（株）製、ＳＮディスパーサント５０４０〕０．２部、水酸化ナトリウム０.１〜０.３部、リン酸変性澱粉〔日本食品加工（株）製、ＭＳ−４６００〕３部、ＳＢＲラテックス〔日本合成ゴム（株）製、ＪＳＲ０６９６〕１２部、潤滑剤〔サンノプコ（株）製、ノプコートＣ−１０４−ＨＳ〕１部および保水剤０.２部なる配合でｐＨ９.０、塗料濃度６３および６５％の紙塗被塗料を作成した。
【００５９】
（２）紙塗被塗料物性
▲１▼低剪断粘度：（株）東京計器製ＢＭ型粘度計、６０rpm、２５℃で測定。粘度は低いほうが好ましい。
▲２▼高剪断粘度：熊谷理器製ハーキュレス粘度計、８８００ｒｐｍ、２５℃で測定。粘度は低い方が好ましい。
▲３▼保水性：カルテック・サイエンティフィック（株）製、グラビメトリック・ウォーターリテンションメーター、圧力０．５Ｋｇ／ｍ2、加圧時間３０秒間の脱水量。数値小さい方が好ましい。
▲４▼塗工適性：ウェハウザー社製ＣＬＣ−６０００にて塗工速度１,５００m/minで塗料濃度ａ６３％およびｂ６５％の紙塗被塗料を塗被、乾燥した。紙塗被塗料濃度が高くなっても塗被量が出来るだけ増加しないものが好ましい。即ちｂ／ａの塗被量比が小さい程良好。この場合、ブレード圧を高くすることなくコーティング可能となるため、断紙の発生がなく、また嵩高な塗被層が得られ、スーパーカレンダー掛け後の白紙光沢、平滑性、印刷光沢、吸水インキ着肉性が向上する。
▲５▼塗工むら：▲４▼の塗料濃度ｂ６５％で塗被した紙の塗工むらを目視判定した。
○：塗工むらなし、△：塗工むら少し発生、×：塗工むら多い
▲６▼白紙光沢：塗被量１０gr/ｍ2の塗被紙をスーパーカレンダーを用い、６０℃、線圧８０Kg/cmで２回通紙後、調湿し測定した。
▲７▼印刷光沢、ドライピック、ウェットピック、吸水インキ着肉性：明製作所製ＲＩ−１型印刷適性試験機で印刷。ドライピック、ウェットピック、吸水インキ着肉性は５点法で評価した。数値は大きい方が良好である。
▲８▼平滑性：王研式平滑度試験機で測定。数値は大きい方が平滑性が高く良好である。
【００６０】
【表２】
【００６１】
評価例２
（１）水系エマルションの配合（部：固形分換算、重量部を意味する）
アクリルエマルション〔市販品：濃度４８％〕１００部、消泡剤〔ヘンケルＫＧａＡ（株）製、デヒドラン１６２０〕０．１部および水系コーティング剤用保水剤０．５部なる配合で固形分４３％の水系エマルションを作成した。上記の配合で、卓上ホモジナイザーにて３０００ｒｐｍで５分間撹拌した後、１２時間静置させた。
【００６２】
（２）水系エマルション物性
▲１▼低剪断粘度：（株）東京計器製ＢＭ型粘度計、６０rpm、２５℃で測定。粘度は低いほうが好ましい。
▲２▼高剪断粘度：熊谷理器製ハーキュレス粘度計、４４００ｒｐｍ、２５℃で測定。粘度は低い方が好ましい。
▲３▼保水性：カルテック・サイエンティフィック（株）製、グラビメトリック・ウォーターリテンションメーター、圧力０．５Ｋｇ／ｍ2、加圧時間３０秒間の脱水量。数値は小さい方が好ましい。
【００６３】
【表３】
【００６４】
評価例３
（１）水系エマルション塗料の配合（部：配合比を意味する）
二酸化チタン〔テイカ（株）製、ＪＲ−６００Ａ〕３５０部、炭酸カルシウム〔三共製粉（株）製、エスカロン#２０００〕１００部、分散剤〔サンノプコ（株）製、ノプコスパース ４４ーＣ〕４部、消泡剤〔ヘンケルＫＧａＡ（株）製、デヒドラン１６２０〕３部、防腐剤〔サンノプコ（株）製、ノプコサイドＳＮー２１５〕２．４部、水１００部、エマルション〔三菱化学ＢＡＳＦ（株）製、アクロナール２９５ＤＮ〕６０５部、プロピレングリコール３０部、造膜助剤〔イーストマンケミカルカンパニー製、テキサノール〕１５部および水系コーティング剤用保水剤１２部なる配合の建材のライン塗装用の水系エマルション塗料を作成した。
【００６５】
（２）水系エマルション塗料物性
▲１▼低剪断粘度：（株）東京計器製ＢＭ型粘度計、６０rpm、２５℃で測定。粘度は低いほうが好ましい。
▲２▼保水性：カルテック・サイエンティフィック（株）製、グラビメトリック・ウォーターリテンションメーター、圧力０．５Ｋｇ／ｍ2、加圧時間３０秒間の脱水量。数値は小さい方が好ましい。
▲３▼塗工適性：カーテンフローコーターにより塗装速度４０m／sec.で、塗料比重１．２に調整した粘度約１０mPa・sに調整した水系エマルション塗料を塗装後、８０℃で１０分間の強制乾燥する。この時、カーテン切れ、泡あと、塗りむら、色むらなどがなく、かつ強制乾燥後、塗膜にマッドクラック（ひび割れ）が無いことが好ましい。
カーテン切れ：塗装時にカーテン切れの度合を判定した。
○：切れなし、△：切れ少し発生、×：切れ多い
▲４▼塗リむら：▲３▼の被塗物の塗りむらを目視判定した。
○：塗りむらなし、△：塗りむら少し発生、×：塗りむら多い
▲５▼マッドクラック：被塗物の塗膜のマッドクラック（ひび割れ）を目視判定した。
○：マッドクラックなし、△：マッドクラック少し発生、×：マッドクラック多い
【００６６】
【表４】
【００６７】
【発明の効果】
本発明の水系コーティング剤用保水剤を顔料およびバインダーを主体とする水系紙塗被塗料用の保水剤として用いる場合、低剪断下での水系紙塗被塗料の粘度を低粘度化でき、剪断速度１０6／秒以上の高剪断下でも水系紙塗被塗料の粘度が低粘度化しており、且つ優れた高保水性を有するという従来知られなかった効果を有している。本発明の水系コーティング剤用保水剤は、水系紙塗被塗料の高濃度化が容易に行なえ、コーティング適性にも優れ、高速コーティングに適した物性の水系紙塗被塗料を調整することができる効果を有する。さらに本発明の水系コーティング剤用保水剤は保水性付与機能に基づくバインダーなどのマイグレーション抑制、高剪断下での低粘度化機能に基づくブレード圧の低下、あるいは水系紙塗被塗料の高濃度化による塗被塗料の不動化促進などの効果を有しており、塗工むらのない均質で嵩高の塗被層を形成させることができ、平滑で白紙光沢、印刷光沢、および吸水インキ着肉などの優れた塗被紙を得ることができる。上記効果を奏することから本発明の水系コーティング剤用保水剤は、塗工紙の製造における生産性の向上、品質の向上、原価の低減、省エネルギーなどの観点から製紙業界の塗工技術動向である水系紙塗被塗料の高濃度化、高速塗工化を実現し、良好な塗被塗料物性、高い操業性と高い塗工紙物性、印刷適性を付与することができ塗被紙の製造に好適である。
【００６８】
また、本発明の水系コーティング剤用保水剤をバインダーを主体とする水系エマルション用の保水剤として用いる場合、低剪断下での水系エマルションの粘度を調整しやすいように低粘度に維持し、剪断速度１０4／秒以上の高剪断下でも水系エマルションの粘度が低粘度化しており、且つ高い保水性を有するという従来知られなかった効果を有している。本発明の水系コーティング剤用保水剤は、水系エマルションの高濃度化が容易に行なえ、コーティング適性にも優れ、高速コーティングに適した物性の水系エマルションを調整することができる効果を有する。さらに本発明の水系コーティング剤用保水剤は保水性付与機能および低粘度化機能に基づくエマルション粒子間のずりの緩和および粘度調整を容易にするなどの効果を有しており、塗りむらのない均一なコーティング層を形成することができる。上記効果を奏することから本発明の水系コーティング剤用保水剤は、水系エマルションのラインコーティングにおける高速コーティングに適した物性の水系エマルションを調整することができる効果を有しており、生産性の向上、品質の向上、原価の低減、省エネルギーなどの観点から粘接着剤業界の技術動向であるインプラントでの高速ラインコーティングを実現し、良好なエマルション物性、高い操業性と高い被塗物物性を付与することができ水系エマルションの塗装に好適である。
【００６９】
一方、本発明の水系コーティング剤用保水剤をフィラーおよびバインダーを主体とする水系エマルション塗料用の保水剤として用いる場合、低剪断下での水系エマルション塗料の粘度を調整しやすいように低粘度に維持し、且つ高い保水性を有するという従来知られなかった効果を有している。本発明の水系コーティング剤用保水剤は、水系エマルション塗料の粘度調整を容易に行なえ、コーティング適性にも優れ、被塗物の被塗物物性にも効果を発揮する。さらに本発明の水系コーティング剤用保水剤は保水性付与機能に基づく溶媒の徐放、バインダーなどのマイグレーション抑制、低粘度化機能に基づく粘度調整を容易にするなど、塗被塗料の不動化促進などの効果を有しており、強制乾燥後も、均一であり、泡あと、塗りむら、色むらなどがなく、かつ塗膜にマッドクラック（ひび割れ）が無いことなどの優れた被塗物を得ることができる。上記効果を奏することから本発明の水系コーティング剤用保水剤は、水系エマルション塗料のライン塗装における高速コーティングに適した物性の水系エマルション塗料を調整することができる効果を有しており、生産性の向上、品質の向上、原価の低減、省エネルギーなどの観点から塗料業界の塗装技術動向であるインプラントでの高速ライン塗装をを実現し、良好なエマルション塗料物性、高い操業性と高い被塗物物性を付与することができ水系エマルション塗料の塗装に好適である。
Claims (8)
- 一般式化１で示される重量平均分子量８，０００〜１００，０００の化合物Ａからなり、化合物Ａが、
０．２≦（ｐ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．８
０．２≦ｏ／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．８
０≦（ｑ＋ｒ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ）≦０．３
であることを特徴とする水系コーティング剤用保水剤。
- 化合物Ａが、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩からなる群より選ばれた１種または２種以上のアニオン性界面活性剤を用いて乳化重合してなるアルカリ感応型エマルションである請求項１ に記載の水系コーティング剤用保水剤。
- 化合物Ａが、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコールエステルおよびエチレンオキシド・プロピレンオキシド共重合物からなる群より選ばれた１種または２種以上のノニオン性界面活性剤を用いて乳化重合してなるアルカリ感応型エマルションである請求項１ に記載の水系コーティング剤用保水剤。
- 化合物Ａが、溶液重合して得られる重合体である請求項１ に記載の水系コーティング剤用保水剤。
- ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩からなる群より選ばれた１種または２種以上のアニオン性界面活性剤を配合して調整される請求項１〜４のいずれかに記載の水系コーティング剤用保水剤。
- ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコールエステルおよびエチレンオキシド・プロピレンオキシド共重合物からなる群より選ばれた１種または２種以上のノニオン性界面活性剤を配合して調整される請求項１〜５のいずれかに記載の水系コーティング剤用保水剤。
- 水系コーティング剤が水系紙塗被塗料である請求項１〜６のいずれかに記載の保水剤。
- 水系コーティング剤が水系エマルションまたは水系エマルション塗料である請求項１〜６のいずれかに記載の保水剤。
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