JP6624863B2 - Resin emulsion for paint - Google Patents

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本発明は、塗料用樹脂エマルションに関する。さらに詳しくは、本発明は、例えば、建築物の内装および外装、窯業系建材などの表面に塗装されるトップコートと称されている上塗り塗料などに好適に使用することができる塗料用樹脂エマルションおよびその製造方法、ならびに当該塗料用樹脂エマルションを含有する上塗り塗料に関する。   The present invention relates to a resin emulsion for paint. More specifically, the present invention is, for example, a resin emulsion for paints that can be suitably used as an overcoat paint called a top coat that is applied to the surface of building interiors and exteriors, ceramic building materials, and the like. The present invention relates to a production method thereof, and a topcoat containing the resin emulsion for a paint.

近年、大気中への揮発性有機化合物の放出などによる環境問題を回避するために、水溶性樹脂、エマルションなどの水分散型樹脂を含有する水系塗料が用いられている。しかし、水系塗料には、一般に水を溶媒とすることに起因して有機溶媒系塗料と比較して耐水性、耐候性などに劣るという技術的課題がある。   In recent years, in order to avoid environmental problems due to the release of volatile organic compounds into the atmosphere, water-based paints containing water-dispersible resins such as water-soluble resins and emulsions have been used. However, water-based paints have a technical problem that they are generally inferior in water resistance, weather resistance, etc. as compared with organic solvent-based paints due to using water as a solvent.

耐候性および耐水性に優れた水性塗料組成物として、特定のガラス転移温度を有するアクリル重合体からなるコア部とシェル部を有する多層構造粒子が水中に分散された水性塗料組成物(例えば、特許文献1参照)が提案されている。   As an aqueous coating composition excellent in weather resistance and water resistance, an aqueous coating composition in which multi-layer particles having a core portion and a shell portion made of an acrylic polymer having a specific glass transition temperature are dispersed in water (for example, Patent Reference 1) has been proposed.

しかし、前記水性塗料組成物は、ある程度の耐候性および耐水性を有するが、耐候性および耐水性のさらなる改善が望まれている。   However, although the aqueous coating composition has some weather resistance and water resistance, further improvement in weather resistance and water resistance is desired.

耐候性、耐水性および伸長性に優れた塗膜を形成する塗料用樹脂組成物として、単量体成分を乳化重合させることによって得られる樹脂エマルションを含有し、当該樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子の原料として用いられる単量体成分における酸基含有単量体の含有率が0.3質量%以下である塗料用樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献2参照)。前記塗料用樹脂組成物は、耐候性、耐水性および伸長性に優れていることから、例えば、上塗り塗料などに好適に使用することができる。   As a coating resin composition for forming a coating film having excellent weather resistance, water resistance and extensibility, it contains a resin emulsion obtained by emulsion-polymerizing a monomer component, and contains emulsion particles contained in the resin emulsion. There has been proposed a coating resin composition in which the content of an acid group-containing monomer in a monomer component used as a raw material is 0.3% by mass or less (for example, see Patent Document 2). Since the resin composition for coatings has excellent weather resistance, water resistance and elongation, it can be suitably used, for example, as a top coating.

しかし、近年、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する塗料用樹脂エマルションの開発が望まれている。   However, in recent years, there has been a demand for the development of resin emulsions for coatings that form coating films that are entirely excellent in weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low-temperature film-forming stability, and heat deformation resistance.

特開2002−138123号公報JP 2002-138123 A 特開2014−031456号公報JP 2014-031456 A

本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する塗料用樹脂エマルションおよびその製造方法、ならびに当該塗料用樹脂エマルションを含有する上塗り塗料を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above prior art, and is a coating resin which forms a coating film having excellent overall weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low temperature film forming stability and heat deformation resistance. An object of the present invention is to provide an emulsion, a method for producing the emulsion, and a top coat containing the resin emulsion for a paint.

本発明は、
(1) 建築物の内装、建築物の外装または窯業系建材の表面に用いられる上塗り塗料用樹脂エマルションであって、内層、中間層および外層の少なくとも3層の樹脂層を有するエマルション粒子を含有、前記内層がスチレン系単量体80〜100質量%および当該スチレン系単量体以外の単量体0〜20質量%を含有する内層形成用単量体成分を重合させてなる重合体で形成され、前記中間層を構成する重合体のガラス転移温度が−45〜0℃であり、内層と中間層との質量比(内層/中間層)が10/90〜90/10であり、エマルション粒子における内層と中間層との合計含有率が30〜90質量%であり、外層を形成するための外層形成用単量体成分が、エステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレート80〜100質量%、(メタ)アクリル酸0〜5質量%および紫外線安定性単量体0〜15質量%を含有する単量体成分であり、外層を構成する重合体のガラス転移温度が−35〜40℃であることを特徴とする塗料用樹脂エマルション、
(2) エマルション粒子を構成している重合体の原料として使用されている全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率が10〜50質量%であり、当該スチレン系単量体以外の単量体の含有率が50〜90質量%である前記(1)に記載の塗料用樹脂エマルション、
(3) 外層形成用単量体成分における紫外線安定性単量体の含有率が2〜15質量%である前記(1)または(2)に記載の塗料用樹脂エマルション、
(4) 中間層を形成するための中間層形成用単量体成分が、エステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレート80〜100質量%、スチレン0〜15質量%および(メタ)アクリル酸0〜5質量%を含有する単量体成分である前記(1)〜(3)のいずれかに記載の塗料用樹脂エマルション、
(5) 内層形成用単量体成分に用いられる前記スチレン系単量体以外の単量体が、エステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル酸からなる群より選ばれた少なくとも1種の単量体である前記(1)〜(4)のいずれかに記載の塗料用樹脂エマルション、
(6) 前記(1)〜()のいずれかに記載の塗料用樹脂エマルションを含有することを特徴とする上塗り塗料、
建築物の内装、建築物の外装または窯業系建材の表面に用いられる上塗り塗料用樹脂エマルションの製造方法であって、樹脂エマルションが内層、中間層および外層の少なくとも3層の樹脂層を有するエマルション粒子を含有し、スチレン系単量体80〜100質量%および当該スチレン系単量体以外の単量体0〜20質量%を含有する内層形成用単量体成分を重合させて内層を形成させ、内層と中間層との質量比(内層/中間層)が10/90〜90/10となり、エマルション粒子における内層と中間層との合計含有率が30〜90質量%となるように内層上にガラス転移温度が−45〜0℃である中間層を形成させた後、外層を形成させる際に当該外層を形成するための外層形成用単量体成分としてエステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレート80〜100質量%、(メタ)アクリル酸0〜5質量%および紫外線安定性単量体0〜15質量%を含有する単量体成分を用い、外層を構成する重合体のガラス転移温度を−35〜40℃に調整することを特徴とする塗料用樹脂エマルションの製造方法
に関する。
The present invention
(1) interior of the building, a top coat resin emulsion used in the sheath or the surface of the ceramic building materials in buildings, the inner layer, the intermediate layer and the outer layer contains an emulsion particles having at least three layers layer resin The inner layer is formed of a polymer obtained by polymerizing a monomer component for forming an inner layer containing 80 to 100% by mass of a styrene monomer and 0 to 20% by mass of a monomer other than the styrene monomer. The polymer constituting the intermediate layer has a glass transition temperature of −45 to 0 ° C., a mass ratio of the inner layer to the intermediate layer (inner layer / intermediate layer) of 10/90 to 90/10, and the emulsion particles total content of 30 to 90% by mass of the inner layer and the intermediate layer in is, the outer layer forming monomer components for forming the outer layer, the number of carbon atoms in the ester is C1-8 alkyl (meth ) Acrylate 80 A monomer component containing 100% by mass, 0 to 5% by mass of (meth) acrylic acid, and 0 to 15% by mass of an ultraviolet-stable monomer, and the glass transition temperature of the polymer constituting the outer layer is -35 to 35%. coating resin emulsion according to claim 40 ° C. der Rukoto,
(2) The content of the styrene monomer in all monomer components used as a raw material of the polymer constituting the emulsion particles is 10 to 50% by mass, and The resin emulsion for coating according to the above (1), wherein the content of the monomer is 50 to 90% by mass,
(3) The resin emulsion for a coating according to (1) or (2), wherein the content of the ultraviolet light-stable monomer in the monomer component for forming an outer layer is 2 to 15% by mass .
(4) a monomer component for forming an intermediate layer for forming an intermediate layer, wherein the ester has 80 to 100% by mass of an alkyl (meth) acrylate having 1 to 8 carbon atoms, and 0 to 15% by mass of styrene; The resin emulsion for a coating according to any one of the above (1) to (3), which is a monomer component containing 0 to 5% by mass of (meth) acrylic acid,
(5) The monomer other than the styrene-based monomer used for the inner layer-forming monomer component is formed from an alkyl (meth) acrylate and a (meth) acrylic acid in which the ester has 1 to 8 carbon atoms. The resin emulsion for paint according to any one of the above (1) to (4), which is at least one kind of monomer selected from the group consisting of:
(6) An overcoat paint comprising the resin emulsion for a paint as described in any of (1) to ( 5 ) above,
( 7 ) A method for producing a resin emulsion for a topcoat paint used on the interior of a building, the exterior of a building, or the surface of a ceramic building material , wherein the resin emulsion comprises at least three resin layers of an inner layer, an intermediate layer, and an outer layer. Containing emulsion particles having a styrene-based monomer of 80 to 100% by mass and a monomer component for forming an inner layer containing 0 to 20% by mass of a monomer other than the styrene-based monomer to form an inner layer. The inner layer is formed such that the mass ratio of the inner layer and the intermediate layer (inner layer / intermediate layer) is 10/90 to 90/10, and the total content of the inner layer and the intermediate layer in the emulsion particles is 30 to 90% by mass. after the glass transition temperature to form an intermediate layer which is -45~0 ° C. above carbon atoms carbon atoms in the ester as monomer component for the outer layer forming for forming the outer layer in forming the outer layer The outer layer is constituted by using a monomer component containing 80 to 100% by mass of alkyl (meth) acrylate, 0 to 8% by mass, 0 to 5% by mass of (meth) acrylic acid, and 0 to 15% by mass of a UV-stable monomer. method for producing a coating resin emulsion which is characterized that you adjust the glass transition temperature -35~40 ° C. of the polymer to be related.

本発明によれば、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する塗料用樹脂エマルションが提供される。また、本願発明によれば、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する上塗り塗料が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the resin emulsion for paints which forms the coating film excellent in weather resistance, freeze-flow retention property, elongation, low-temperature film-forming stability, and heat-resistant deformation property comprehensively is provided. Further, according to the invention of the present application, there is provided a topcoat paint which forms a coating film which is totally excellent in weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low-temperature film-forming stability and heat deformation resistance.

一般に、トップコートに使用される樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子に、スチレン系単量体を50重量%以上の含有率で含有する単量体成分を重合させることによって得られる樹脂層を使用した場合、形成される塗膜は、例えば、特開平7−70513号公報などに記載されているように耐候性に劣るとともに造膜性にも劣り、硬くて脆くなることから、エマルション粒子の原料として用いられる単量体成分中にスチレン系単量体を50重量%以上の含有率で含有させることは、好ましくないと考えられている。   In general, when a resin layer obtained by polymerizing a monomer component containing a styrene-based monomer at a content of 50% by weight or more to emulsion particles contained in a resin emulsion used for a top coat is used. The coating film formed is inferior in weather resistance and film forming property as described in JP-A-7-70513 and the like, and is hard and brittle. It is considered unfavorable to include a styrene monomer in a content of 50% by weight or more in the resulting monomer component.

これに対して、本発明では、50質量%を遥かに超える80質量%以上の含有率でスチレン系単量体を含有する単量体成分からなる重合体がエマルション粒子の樹脂層に用いられているにもかからわず、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成することができる。このように、本発明の樹脂エマルションは、50質量%を遥かに超える80質量%以上の含有率でスチレン系単量体を含有する単量体成分からなる重合体をエマルション粒子の樹脂層に用いることを可能とし、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成することから、産業上の利用的価値が極めて高いものである。   On the other hand, in the present invention, a polymer composed of a monomer component containing a styrene-based monomer at a content of more than 50% by mass and not less than 80% by mass is used for the resin layer of the emulsion particles. Nevertheless, it is possible to form a coating film which is totally excellent in weather resistance, freeze-flow retention, elongation, low-temperature film-forming stability, and heat deformation resistance. As described above, in the resin emulsion of the present invention, a polymer composed of a monomer component containing a styrene-based monomer at a content of more than 50% by mass and not less than 80% by mass is used for the resin layer of the emulsion particles. It is possible to form a coating film that is totally excellent in weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low-temperature film formation stability and heat deformation resistance. is there.

本発明の塗料用樹脂エマルションは、前記したように、内層、中間層および外層の少なくとも3層の樹脂層を有するエマルション粒子を含有する。   As described above, the coating resin emulsion of the present invention contains emulsion particles having at least three resin layers of an inner layer, an intermediate layer, and an outer layer.

本発明の塗料用樹脂エマルションは、内層がスチレン系単量体80〜100質量%および当該スチレン系単量体以外の単量体0〜20質量%を含有する単量体成分を重合させてなる重合体で形成され、中間層を構成する重合体のガラス転移温度が−45〜0℃であり、内層と中間層との質量比(内層/中間層)が10/90〜90/10であり、エマルション粒子における内層と中間層との合計含有率が30〜90質量%であることを特徴とする。   The resin emulsion for paint of the present invention is obtained by polymerizing a monomer component whose inner layer contains 80 to 100% by mass of a styrene monomer and 0 to 20% by mass of a monomer other than the styrene monomer. The glass transition temperature of the polymer formed of the polymer and constituting the intermediate layer is −45 to 0 ° C., and the mass ratio between the inner layer and the intermediate layer (inner layer / intermediate layer) is 10/90 to 90/10. The total content of the inner layer and the intermediate layer in the emulsion particles is 30 to 90% by mass.

なお、本発明においては、本発明の目的が阻害されない範囲内で、エマルション粒子には、内層、中間層および外層以外の層が形成されていてもよい。したがって、本発明においては、例えば、内層の内側にさらに内層が形成されていてもよく、内層と中間層との間に他の樹脂層が形成されていてもよく、中間層と外層との間に他の樹脂層が形成されていてもよく、外層の外側にさらに外層が形成されていてもよい。   In the present invention, layers other than the inner layer, the intermediate layer, and the outer layer may be formed on the emulsion particles as long as the object of the present invention is not hindered. Therefore, in the present invention, for example, an inner layer may be further formed inside the inner layer, another resin layer may be formed between the inner layer and the intermediate layer, and between the intermediate layer and the outer layer. May be formed with another resin layer, or an outer layer may be further formed outside the outer layer.

前記内層を形成する重合体は、スチレン系単量体80〜100質量%および当該スチレン系単量体以外の単量体0〜20質量%を含有する内層形成用単量体成分を乳化重合させることによって得られる。   The polymer forming the inner layer is emulsion polymerized with an inner layer forming monomer component containing 80 to 100% by mass of a styrene-based monomer and 0 to 20% by mass of a monomer other than the styrene-based monomer. Obtained by:

内層形成用単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率は、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、80〜100質量%、好ましくは85〜100質量%、より好ましくは90〜100質量%である。したがって、内層形成用単量体成分は、スチレン系単量体のみで構成されていてもよい。また、内層形成用単量体成分には、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成するから、0〜20質量%、好ましくは0〜15質量%、より好ましくは0〜10質量%の範囲内で、スチレン系単量体以外の単量体が含有されていてもよい。   The content of the styrene-based monomer in the monomer component for forming the inner layer is from the viewpoint of forming a coating film that is totally excellent in weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low-temperature film formation stability and heat deformation resistance. From 80 to 100% by mass, preferably 85 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass. Therefore, the monomer component for forming the inner layer may be composed of only the styrene monomer. In addition, the monomer component for forming the inner layer forms a coating film having excellent weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low-temperature film formation stability, and heat deformation resistance. Preferably, a monomer other than the styrene monomer may be contained in the range of 0 to 15% by mass, more preferably 0 to 10% by mass.

スチレン系単量体は、スチレン骨格を有する単量体を意味する。スチレン系単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、tert−ブチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。スチレン系単量体は、ベンゼン環にメチル基、tert−ブチル基などのアルキル基、ニトロ基、ニトリル基、アルコキシル基、アシル基、スルホン基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子などの官能基が存在していてもよい。スチレン系単量体のなかでは、塗膜の耐候性を高める観点から、スチレンが好ましい。   The styrene monomer means a monomer having a styrene skeleton. Examples of the styrene-based monomer include, for example, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, tert-butylstyrene, chlorostyrene, vinyltoluene, and the like, but the present invention is limited to only such examples. is not. These monomers may be used alone or in combination of two or more. Styrene monomers have a benzene ring having an alkyl group such as a methyl group and a tert-butyl group, a nitro group, a nitrile group, an alkoxyl group, an acyl group, a sulfone group, a hydroxyl group, and a functional group such as a halogen atom. You may. Of the styrene monomers, styrene is preferred from the viewpoint of improving the weather resistance of the coating film.

スチレン系単量体以外の単量体としては、例えば、スチレン系単量体以外のエチレン性不飽和単量体などが挙げられる。   Examples of the monomer other than the styrene-based monomer include an ethylenically unsaturated monomer other than the styrene-based monomer.

スチレン系単量体以外のエチレン性不飽和単量体としては、例えば、スチレン系単量体以外の芳香族系単量体、芳香族系単量体以外のエチレン性不飽和単量体などが挙げられ、これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the ethylenically unsaturated monomer other than the styrene monomer include, for example, an aromatic monomer other than the styrene monomer and an ethylenically unsaturated monomer other than the aromatic monomer. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

スチレン系単量体以外の芳香族系単量体としては、例えば、アラルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。アラルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニルエチル(メタ)アクリレート、メチルベンジル(メタ)アクリレート、ナフチルメチル(メタ)アクリレートなどの炭素数が7〜18のアラルキル基を有するアラルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the aromatic monomer other than the styrene monomer include aralkyl (meth) acrylate. Examples of the aralkyl (meth) acrylate include aralkyl having an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms, such as benzyl (meth) acrylate, phenylethyl (meth) acrylate, methylbenzyl (meth) acrylate, and naphthylmethyl (meth) acrylate. Examples include (meth) acrylate, but the present invention is not limited to only such examples. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」または「メタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」または「メタクリル」を意味する。   In this specification, “(meth) acrylate” means “acrylate” or “methacrylate”, and “(meth) acryl” means “acryl” or “methacryl”.

芳香族単量体以外のエチレン性不飽和単量体としては、例えば、エチレン性不飽和脂肪族系単量体、エチレン性不飽和脂環構造含有単量体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   Examples of the ethylenically unsaturated monomer other than the aromatic monomer include, for example, an ethylenically unsaturated aliphatic monomer, an ethylenically unsaturated alicyclic structure-containing monomer, and the like. However, the present invention is not limited to only such an example.

芳香族単量体以外のエチレン性不飽和単量体の具体例としては、例えば、アルキル(メタ)アクリレート、水酸基含有(メタ)アクリレート、カルボキシル基含有単量体、カルボニル基含有単量体、オキソ基含有単量体、フッ素原子含有単量体、窒素原子含有単量体、エポキシ基含有単量体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the ethylenically unsaturated monomer other than the aromatic monomer include, for example, alkyl (meth) acrylate, hydroxyl group-containing (meth) acrylate, carboxyl group-containing monomer, carbonyl group-containing monomer, and oxo group. Examples include a group-containing monomer, a fluorine atom-containing monomer, a nitrogen atom-containing monomer, and an epoxy group-containing monomer, but the present invention is not limited only to such examples. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、n−ラウリル(メタ)アクリレートなどのエステル基の炭素数が1〜18のアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのアルキル(メタ)アクリレートのなかでは、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、エステル基の炭素数が1〜8のアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。   Examples of the alkyl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, and sec-butyl (meth). Alkyl having 1 to 18 carbon atoms in an ester group such as acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, and n-lauryl (meth) acrylate. Examples include (meth) acrylate, but the present invention is not limited to only such examples. These monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these alkyl (meth) acrylates, from the viewpoint of forming a coating film that is totally excellent in weather resistance, freeze fluidity retention, extensibility, low-temperature film-forming stability and heat deformation resistance, the carbon number of the ester group is high. Is preferably an alkyl (meth) acrylate having 1 to 8;

水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのエステル基の炭素数が1〜18の水酸基含有(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 4-hydroxy. Examples thereof include a hydroxyl group-containing (meth) acrylate having 1 to 18 carbon atoms in an ester group such as butyl (meth) acrylate, but the present invention is not limited to such examples. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

カルボキシル基含有単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、無水マレイン酸などのカルボキシル基含有脂肪族系単量体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのカルボキシル基含有単量体のなかでは、エマルション粒子の分散安定性を向上させる観点から、アクリル酸、メタクリル酸およびイタコン酸が好ましく、アクリル酸およびメタクリル酸がより好ましい。   Examples of the carboxyl group-containing monomer include carboxyl group-containing aliphatic monomers such as (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, and maleic anhydride. The invention is not limited to only such examples. These monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these carboxyl group-containing monomers, acrylic acid, methacrylic acid and itaconic acid are preferable, and acrylic acid and methacrylic acid are more preferable from the viewpoint of improving the dispersion stability of the emulsion particles.

カルボニル基含有単量体としては、例えば、アクロレイン、ホウミルスチロール、ビニルエチルケトン、(メタ)アクリルオキシアルキルプロペナール、アセトニル(メタ)アクリレート、ジアセトン(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートアセチルアセテート、ブタンジオール−1,4−アクリレートアセチルアセテート、2−(アセトアセトキシ)エチル(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのカルボニル基含有単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Examples of the carbonyl group-containing monomer include acrolein, boromil styrene, vinyl ethyl ketone, (meth) acryloxyalkylpropenal, acetonyl (meth) acrylate, diacetone (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate Examples include acetyl acetate, butanediol-1,4-acrylate acetyl acetate, 2- (acetoacetoxy) ethyl (meth) acrylate, and the like, but the present invention is not limited to only such examples. These carbonyl group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.

オキソ基含有単量体としては、例えば、エチレングリコール(メタ)アクリレート、エチレングリコールメトキシ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールメトキシ(メタ)アクリレートなどの(ジ)エチレングリコール(メトキシ)(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the oxo group-containing monomer include (di) ethylene glycol (methoxy) (meta) such as ethylene glycol (meth) acrylate, ethylene glycol methoxy (meth) acrylate, diethylene glycol (meth) acrylate, and diethylene glycol methoxy (meth) acrylate. ) And the like, but the present invention is not limited to only such examples. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

フッ素原子含有単量体としては、例えば、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレートなどのエステル基の炭素数が2〜6のフッ素原子含有アルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the fluorine atom-containing monomer include a fluorine atom-containing alkyl having 2 to 6 carbon atoms in an ester group such as trifluoroethyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate, and octafluoropentyl (meth) acrylate. Examples include (meth) acrylate, but the present invention is not limited to only such examples. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

窒素原子含有単量体としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドなどのアクリルアミド化合物、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの窒素原子含有(メタ)アクリレート化合物、N−ビニルピロリドンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the nitrogen atom-containing monomer include, for example, acrylamide compounds such as (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropylacrylamide, diacetone acrylamide, and nitrogen such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate. Examples include an atom-containing (meth) acrylate compound, N-vinylpyrrolidone, and the like, but the present invention is not limited to only such examples. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

エポキシ基含有単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基含有(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the epoxy group-containing monomer include, for example, epoxy group-containing (meth) acrylates such as glycidyl (meth) acrylate, but the present invention is not limited to these examples. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

したがって、スチレン系単量体以外の単量体としては、例えば、スチレン系単量体以外の芳香族系単量体、アルキル(メタ)アクリレート、水酸基含有(メタ)アクリレート、カルボキシル基含有単量体、オキソ基含有単量体、フッ素原子含有単量体、窒素原子含有単量体、エポキシ基含有単量体などが挙げられ、これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Accordingly, examples of the monomer other than the styrene monomer include, for example, an aromatic monomer other than the styrene monomer, an alkyl (meth) acrylate, a hydroxyl group-containing (meth) acrylate, and a carboxyl group-containing monomer. , An oxo group-containing monomer, a fluorine atom-containing monomer, a nitrogen atom-containing monomer, an epoxy group-containing monomer, and the like. These monomers may be used alone or in combination of two. The above may be used in combination.

スチレン系単量体以外の単量体のなかでは、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、スチレン系単量体以外のエチレン性不飽和単量体が好ましく、アルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル酸がより好ましく、エステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル酸がさらに好ましく、メチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル酸がさらに一層好ましい。   Among monomers other than styrene-based monomers, from the viewpoint of forming a coating film that is totally excellent in weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low-temperature film formation stability and heat deformation resistance, styrene-based Ethylenically unsaturated monomers other than monomers are preferred, alkyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid are more preferred, and alkyl (meth) acrylate and (meth) acrylate having 1 to 8 carbon atoms in the ester. ) Acrylic acid is more preferred, and methyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid are even more preferred.

内層形成用単量体成分を乳化重合させる方法としては、例えば、メタノールなどの低級アルコールなどの水溶性有機溶媒と水とを含む水性媒体、水などの媒体中に乳化剤を溶解させ、撹拌下で内層形成用単量体成分および重合開始剤を滴下させる方法、乳化剤および水を用いてあらかじめ乳化させておいた単量体成分を水または水性媒体中に滴下させる方法などが挙げられるが、本発明は、かかる方法のみに限定されるものではない。なお、媒体の量は、得られる塗料用樹脂エマルションに含まれる不揮発分の含有率を考慮して適宜設定すればよい。   As a method of emulsion polymerization of the monomer component for forming the inner layer, for example, an aqueous medium containing a water-soluble organic solvent such as a lower alcohol such as methanol and water, an emulsifier is dissolved in a medium such as water, and stirred. Examples include a method of dropping a monomer component and a polymerization initiator for forming an inner layer, and a method of dropping a monomer component previously emulsified with an emulsifier and water into water or an aqueous medium. Is not limited only to such a method. The amount of the medium may be appropriately set in consideration of the content of the non-volatile components contained in the obtained resin emulsion for paint.

乳化剤としては、アニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤、カチオン性乳化剤、両性乳化剤、高分子乳化剤などが挙げられ、これらの乳化剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。例えば、乳化剤として、アニオン性乳化剤とノニオン性乳化剤とを併用した乳化剤を用いることができる。   Examples of the emulsifier include an anionic emulsifier, a nonionic emulsifier, a cationic emulsifier, an amphoteric emulsifier, and a polymer emulsifier. These emulsifiers may be used alone or in combination of two or more. For example, an emulsifier in which an anionic emulsifier and a nonionic emulsifier are used in combination can be used.

アニオン性乳化剤としては、例えば、アンモニウムドデシルサルフェート、ナトリウムドデシルサルフェートなどのアルキルサルフェート塩;アンモニウムドデシルスルホネート、ナトリウムドデシルスルホネートなどのアルキルスルホネート塩;アンモニウムドデシルベンゼンスルホネート、ナトリウムドデシルナフタレンスルホネートなどのアルキルアリールスルホネート塩;ポリオキシエチレンアルキルサルフェート塩;ポリオキシエチレンアルキルアリールサルフェート塩;ジアルキルスルホコハク酸塩;アリールスルホン酸−ホルムアルデヒド縮合物;アンモニウムラウリレート、ナトリウムステアリレートなどの脂肪酸塩などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   Examples of the anionic emulsifier include alkyl sulfate salts such as ammonium dodecyl sulfate and sodium dodecyl sulfate; alkyl sulfonate salts such as ammonium dodecyl sulfonate and sodium dodecyl sulfonate; alkyl aryl sulfonate salts such as ammonium dodecyl benzene sulfonate and sodium dodecyl naphthalene sulfonate; Polyoxyethylene alkyl sulfate salts; polyoxyethylene alkyl aryl sulfate salts; dialkyl sulfosuccinate salts; aryl sulfonic acid-formaldehyde condensates; fatty acid salts such as ammonium laurate and sodium stearylate; It is not limited only to the illustration.

ノニオン性乳化剤としては、例えば、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アリールエーテル、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとの縮合物、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセライド、エチレンオキサイドと脂肪族アミンとの縮合生成物などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   Nonionic emulsifiers include, for example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl aryl ether, condensate of polyethylene glycol and polypropylene glycol, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, fatty acid monoglyceride, ethylene oxide and aliphatic Examples thereof include condensation products with amines, but the present invention is not limited only to such examples.

カチオン性乳化剤としては、例えば、ドデシルアンモニウムクロライドなどのアルキルアンモニウム塩などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   Examples of the cationic emulsifier include an alkyl ammonium salt such as dodecyl ammonium chloride and the like, but the present invention is not limited only to such an example.

両性乳化剤としては、例えば、ベタインエステル型乳化剤などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   Examples of the amphoteric emulsifier include a betaine ester type emulsifier, but the present invention is not limited to only such examples.

高分子乳化剤としては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムなどのポリ(メタ)アクリル酸塩;ポリビニルアルコール;ポリビニルピロリドン;ポリヒドロキシエチルアクリレートなどのポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;これらの重合体を構成する単量体のうちの1種以上を共重合成分とする共重合体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   Examples of the polymer emulsifier include poly (meth) acrylates such as sodium polyacrylate; polyvinyl alcohol; polyvinylpyrrolidone; polyhydroxyalkyl (meth) acrylates such as polyhydroxyethyl acrylate; Examples include copolymers having at least one of the monomers as a copolymer component, but the present invention is not limited to only such examples.

乳化剤として、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、重合性基を有する乳化剤、すなわち、いわゆる反応性乳化剤が好ましく、環境保護の観点から、非ノニルフェニル型の乳化剤が好ましい。   As an emulsifier, an emulsifier having a polymerizable group, that is, a so-called reactive emulsifier, from the viewpoint of forming a coating film excellent in weather resistance, freezing fluidity retention, extensibility, low-temperature film-forming stability, and heat deformation resistance. Is preferable, and a non-nonylphenyl type emulsifier is preferable from the viewpoint of environmental protection.

反応性乳化剤としては、例えば、プロペニル−アルキルスルホコハク酸エステル塩、(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレンスルホネート塩、(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレンホスフォネート塩〔例えば、三洋化成工業(株)製、商品名:エレミノールRS−30など〕、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテルスルホネート塩〔例えば、第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10など〕、アリルオキシメチルアルキルオキシポリオキシエチレンのスルホネート塩〔例えば、第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10など〕、アリルオキシメチルノニルフェノキシエチルヒドロキシポリオキシエチレンのスルホネート塩〔例えば、(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSE−10など〕、アリルオキシメチルアルコキシエチルヒドロキシポリオキシエチレン硫酸エステル塩〔例えば、(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10、SR−30など〕、ビス(ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル)メタクリレート化スルホネート塩〔例えば、日本乳化剤(株)製、商品名:アントックスMS−60など〕、アリルオキシメチルアルコキシエチルヒドロキシポリオキシエチレン〔例えば、(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープER−20など〕、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル〔例えば、第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンRN−20など〕、アリルオキシメチルノニルフェノキシエチルヒドロキシポリオキシエチレン〔例えば、(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープNE−10など)などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   As the reactive emulsifier, for example, a propenyl-alkyl sulfosuccinate salt, a (meth) acrylic acid polyoxyethylene sulfonate salt, a (meth) acrylic acid polyoxyethylene phosphonate salt [for example, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; Trade name: Eleminol RS-30, etc.), polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether sulfonate salt (eg, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10, etc.), and allyloxymethyl alkyloxy polyoxyethylene Sulfonate salt (eg, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon KH-10 etc.), sulfonate salt of allyloxymethylnonylphenoxyethylhydroxypolyoxyethylene [eg, manufactured by ADEKA Corporation, trade name: Adeka Rear soap SE-10 Allyloxymethylalkoxyethyl hydroxy polyoxyethylene sulfate [eg, manufactured by ADEKA, trade name: Adecaria Soap SR-10, SR-30, etc.], bis (polyoxyethylene polycyclic phenyl ether) Methacrylated sulfonate salt (eg, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., trade name: Antox MS-60, etc.), allyloxymethylalkoxyethylhydroxypolyoxyethylene [eg, manufactured by ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Soap ER -20, etc.), polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether [eg, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon RN-20, etc.], allyloxymethyl nonylphenoxyethyl hydroxy polyoxyethylene [eg, Co., Ltd.] Made by ADEKA Name: Adeka such REASOAP NE-10) but the like, the present invention is not limited only to those exemplified.

内層形成用単量体成分100質量部あたりの乳化剤の量は、重合安定性を向上させる観点から、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上、さらに一層好ましくは3質量部以上であり、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは10質量部以下、より好ましくは8質量部以下、さらに好ましくは6質量部以下、さらに一層好ましくは5質量部以下である。   The amount of the emulsifier per 100 parts by mass of the inner layer forming monomer component is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, and still more preferably 2 parts by mass or more, from the viewpoint of improving polymerization stability. And still more preferably 3 parts by mass or more, and preferably 10 parts by mass from the viewpoint of forming a coating film which is totally excellent in weather resistance, freezing fluidity retention, extensibility, low-temperature film-forming stability and heat deformation resistance. Parts by mass, more preferably 8 parts by mass or less, still more preferably 6 parts by mass or less, still more preferably 5 parts by mass or less.

重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2−アゾビス(2―ジアミノプロパン)ハイドロクロライド、4,4−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)などのアゾ化合物;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の過硫酸塩;過酸化水素、ベンゾイルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、過酸化アンモニウムなどの過酸化物などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの重合開始剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the polymerization initiator include, for example, azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2-azobis ( Azo compounds such as 2-diaminopropane) hydrochloride, 4,4-azobis (4-cyanovaleric acid), and 2,2-azobis (2-methylpropionamidine); and ammonium persulfate, sodium persulfate and potassium persulfate. Persulfates; peroxides such as hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, parachlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and ammonium peroxide; and the like, but the present invention is not limited only to such examples. . These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

内層形成用単量体成分100質量部あたりの重合開始剤の量は、重合速度を高め、未反応の内層形成用単量体成分の残存量を低減させる観点から、好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上であり、塗膜の耐透水性を向上させる観点から、好ましくは1質量部以下、より好ましくは0.5質量部以下である。   The amount of the polymerization initiator per 100 parts by mass of the inner layer forming monomer component is preferably 0.05 part by mass, from the viewpoint of increasing the polymerization rate and reducing the remaining amount of the unreacted inner layer forming monomer component. As described above, the amount is more preferably 0.1 part by mass or more, and preferably 1 part by mass or less, more preferably 0.5 part by mass or less from the viewpoint of improving the water resistance of the coating film.

重合開始剤の添加方法は、特に限定されない。その添加方法としては、例えば、一括仕込み、分割仕込み、連続滴下などが挙げられる。また、重合反応の終了時期を早める観点から、内層形成用単量体成分を反応系内に添加する終了前またはその終了後に、重合開始剤の一部を添加してもよい。   The method for adding the polymerization initiator is not particularly limited. Examples of the addition method include batch charging, divided charging, and continuous dropping. From the viewpoint of accelerating the end time of the polymerization reaction, a part of the polymerization initiator may be added before or after the addition of the monomer component for forming the inner layer into the reaction system.

なお、重合開始剤の分解を促進するために、例えば、亜硫酸水素ナトリウムなどの還元剤、硫酸第一鉄などの遷移金属塩などの重合開始剤の分解剤を反応系内に適量で添加してもよい。   In order to promote the decomposition of the polymerization initiator, for example, a reducing agent such as sodium hydrogen sulfite, a polymerization initiator decomposing agent such as a transition metal salt such as ferrous sulfate is added to the reaction system in an appropriate amount. Is also good.

また、反応系内には、必要により、例えば、tert−ドデシルメルカプタンなどのチオール基を有する化合物などの連鎖移動剤、pH緩衝剤、キレート剤、造膜助剤などの添加剤を添加してもよい。添加剤の量は、その種類によって異なるので一概には決定することができないが、通常、内層形成用単量体成分100質量部あたり、好ましくは0.01〜5質量部、より好ましくは0.1〜3質量部である。   In the reaction system, if necessary, for example, an additive such as a chain transfer agent such as a compound having a thiol group such as tert-dodecyl mercaptan, a pH buffer, a chelating agent, and a film-forming auxiliary may be added. Good. Since the amount of the additive varies depending on the type thereof, it cannot be determined unconditionally, but is usually preferably 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the inner layer forming monomer component. 1 to 3 parts by mass.

内層形成用単量体成分を乳化重合させる際の雰囲気は、特に限定されないが、重合開始剤の効率を高める観点から、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスであることが好ましい。   The atmosphere in which the inner layer forming monomer component is emulsion-polymerized is not particularly limited, but is preferably an inert gas such as a nitrogen gas or an argon gas from the viewpoint of increasing the efficiency of the polymerization initiator.

内層形成用単量体成分を乳化重合させる際の重合温度は、特に限定がないが、通常、好ましくは50〜100℃、より好ましくは60〜95℃である。重合温度は、一定であってもよく、重合反応の途中で変化させてもよい。   The polymerization temperature at the time of emulsion polymerization of the monomer component for forming the inner layer is not particularly limited, but is usually preferably 50 to 100 ° C, more preferably 60 to 95 ° C. The polymerization temperature may be constant or may be changed during the polymerization reaction.

内層形成用単量体成分を乳化重合させる重合時間は、特に限定がなく、重合反応の進行状況に応じて適宜設定すればよいが、通常、2〜9時間程度である。   The polymerization time for emulsion-polymerizing the inner layer-forming monomer component is not particularly limited and may be appropriately set according to the progress of the polymerization reaction, and is usually about 2 to 9 hours.

以上のようにして内層形成用単量体成分を乳化重合させることにより、内層を形成する重合体がエマルション粒子の形態で得られる。   By emulsion-polymerizing the monomer component for forming the inner layer as described above, the polymer for forming the inner layer is obtained in the form of emulsion particles.

内層を形成する重合体は、架橋構造を有していてもよい。内層を形成する重合体の重量平均分子量は、内層を形成する重合体が架橋構造を有する場合および架橋構造を有しない場合のいずれの場合であっても、塗膜の耐透水性を向上させる観点から、好ましくは10万以上、より好ましくは30万以上、さらに好ましくは55万以上、特に好ましくは60万以上である。内層を形成する重合体の重量平均分子量の上限値は、架橋構造を有する場合、その重量平均分子量を測定することが困難なため、特に限定されないが、架橋構造を有しない場合には、造膜性を向上させる観点から、500万以下であることが好ましい。   The polymer forming the inner layer may have a crosslinked structure. The weight-average molecular weight of the polymer forming the inner layer is determined in terms of improving the water permeability of the coating film, regardless of whether the polymer forming the inner layer has a crosslinked structure or not. Therefore, it is preferably 100,000 or more, more preferably 300,000 or more, further preferably 550,000 or more, and particularly preferably 600,000 or more. The upper limit of the weight average molecular weight of the polymer forming the inner layer is not particularly limited because it is difficult to measure the weight average molecular weight when the polymer has a crosslinked structure. From the viewpoint of improving the properties, the content is preferably 5,000,000 or less.

なお、本明細書において、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〔東ソー(株)製、品番:HLC−8120GPC、カラム:TSKgel G−5000HXLとTSKgel GMHXL−Lとを直列に使用〕を用いて測定された重量平均分子量(ポリスチレン換算)を意味する。   In the present specification, the weight average molecular weight is determined by gel permeation chromatography [manufactured by Tosoh Corporation, product number: HLC-8120GPC, column: TSKgel G-5000HXL and TSKgel GMHXL-L are used in series]. Means the weight average molecular weight (in terms of polystyrene) measured by the above method.

次に、内層を構成する重合体からなるエマルション粒子を形成させた後、当該エマルション粒子の表面に中間層を形成させる。中間層は、前記エマルション粒子の存在下で中間層形成用単量体成分を乳化重合させることにより、内層を構成する重合体からなるエマルション粒子の表面に形成させることができる。   Next, after forming emulsion particles made of a polymer constituting the inner layer, an intermediate layer is formed on the surface of the emulsion particles. The intermediate layer can be formed on the surface of the emulsion particles composed of the polymer constituting the inner layer by emulsion-polymerizing the monomer component for forming the intermediate layer in the presence of the emulsion particles.

中間層形成用単量体成分を乳化重合させる際には、内層を形成する重合体の重合反応率が90%以上、好ましくは95%以上に到達した後に中間層形成用単量体成分を乳化重合させることが、エマルション粒子内で層分離構造を形成させる観点から好ましい。   When the intermediate layer-forming monomer component is emulsion-polymerized, the intermediate layer-forming monomer component is emulsified after the polymerization rate of the polymer forming the inner layer reaches 90% or more, preferably 95% or more. Polymerization is preferred from the viewpoint of forming a layer separation structure within the emulsion particles.

なお、内層を形成させた後、中間層を形成させる前に、本発明の目的が阻害されない範囲内で、必要により、他の重合体からなる層が形成されていてもよい。したがって、本発明の塗料用樹脂エマルションにおいては、内層を形成させた後、中間層を形成させる前に、本発明の目的が阻害されない範囲内で、必要により、他の重合体からなる層を形成させる操作が含まれていてもよい。   In addition, after forming the inner layer and before forming the intermediate layer, a layer made of another polymer may be formed as needed, as long as the object of the present invention is not hindered. Therefore, in the coating resin emulsion of the present invention, after forming the inner layer, before forming the intermediate layer, if necessary, a layer made of another polymer is formed as long as the object of the present invention is not hindered. An operation for causing the operation to be performed may be included.

中間層形成用単量体成分としては、内層形成用単量体成分で例示したものを用いることができる。中間層形成用単量体成分としては、例えば、芳香族系単量体、脂環構造を有する単量体、アルキル(メタ)アクリレート、水酸基含有(メタ)アクリレート、カルボキシル基含有単量体、オキソ基含有単量体、フッ素原子含有単量体、窒素原子含有単量体、エポキシ基含有単量体、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、シラン基含有単量体、カルボニル基含有単量体、アジリジニル基含有単量体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   As the monomer component for forming the intermediate layer, those exemplified for the monomer component for forming the inner layer can be used. Examples of the monomer component for forming an intermediate layer include an aromatic monomer, a monomer having an alicyclic structure, an alkyl (meth) acrylate, a hydroxyl-containing (meth) acrylate, a carboxyl-containing monomer, and oxo. Group-containing monomer, fluorine atom-containing monomer, nitrogen atom-containing monomer, epoxy group-containing monomer, alkoxyalkyl (meth) acrylate, silane group-containing monomer, carbonyl group-containing monomer, aziridinyl group Although the contained monomer etc. are mentioned, this invention is not limited only to such an illustration. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

なお、芳香族系単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、tert−ブチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエンなどのスチレン系単量体;ベンジル(メタ)アクリレート、フェニルエチル(メタ)アクリレート、メチルベンジル(メタ)アクリレート、ナフチルメチル(メタ)アクリレートなどの炭素数が7〜18のアラルキル基を有するアラルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   Examples of the aromatic monomer include styrene monomers such as styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, tert-butylstyrene, chlorostyrene, and vinyltoluene; benzyl (meth) acrylate, phenyl Examples thereof include aralkyl (meth) acrylates having an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms, such as ethyl (meth) acrylate, methylbenzyl (meth) acrylate, and naphthylmethyl (meth) acrylate. However, the present invention is not limited to this.

中間層形成用単量体成分のなかでは、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、エチレン性不飽和単量体が好ましく、アルキル(メタ)アクリレート、スチレンおよび(メタ)アクリル酸がより好ましく、エステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレート、スチレンおよび(メタ)アクリル酸がさらに好ましく、メチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレンおよび(メタ)アクリル酸がさらに一層好ましい。   Among the monomer components for forming the intermediate layer, from the viewpoint of forming a coating film having excellent weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low-temperature film formation stability and heat deformation resistance, ethylenically unsaturated. Monomers are preferable, alkyl (meth) acrylate, styrene and (meth) acrylic acid are more preferable, and alkyl (meth) acrylate, styrene and (meth) acrylic acid having 1 to 8 carbon atoms in the ester are further preferable. Preferably, methyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, styrene and (meth) acrylic acid are even more preferred.

耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から好適な中間層形成用単量体成分としては、例えば、エステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレート80〜100質量%、スチレン0〜15質量%および(メタ)アクリル酸0〜5質量%を含有する単量体成分などが挙げられる。   As a suitable intermediate layer forming monomer component from the viewpoint of forming a coating film excellent in weather resistance, freeze fluidity retention, extensibility, low-temperature film-forming stability and heat deformation resistance, for example, esters of Examples include a monomer component containing 80 to 100% by mass of an alkyl (meth) acrylate having 1 to 8 carbon atoms, 0 to 15% by mass of styrene, and 0 to 5% by mass of (meth) acrylic acid.

中間層形成用単量体成分を乳化重合させる方法および重合条件は、前記内層形成用単量体を乳化重合させる方法および重合条件と同様であればよい。   The method of emulsion polymerization of the monomer component for forming the intermediate layer and the polymerization conditions may be the same as the method and polymerization conditions of emulsion polymerization of the monomer for forming the inner layer.

以上のようにして中間層形成用単量体成分を乳化重合させることにより、中間層を形成する重合体が内層の表面に形成されたエマルション粒子を得ることができる。なお、中間層の表面上には、本発明の目的が阻害されない範囲内で、必要により、他の重合体からなる層が形成されていてもよい。   Emulsion polymerization of the monomer component for forming the intermediate layer as described above can provide emulsion particles in which the polymer forming the intermediate layer is formed on the surface of the inner layer. Note that a layer made of another polymer may be formed on the surface of the intermediate layer, if necessary, as long as the object of the present invention is not hindered.

中間層を形成する重合体は、架橋構造を有していてもよい。中間層を形成する重合体の重量平均分子量は、中間層を形成する重合体が架橋構造を有する場合および架橋構造を有しない場合のいずれの場合であっても、耐水性、耐透水性および耐熱変形性に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは10万以上、より好ましくは30万以上、さらに好ましくは55万以上、さらに一層好ましくは60万以上である。中間層を形成する重合体の重量平均分子量の上限値は、架橋構造を有する場合、その重量平均分子量を測定することが困難なため、特に限定されないが、架橋構造を有しない場合には、低温成膜性および伸張性に優れた塗膜を形成する観点から、500万以下であることが好ましい。   The polymer forming the intermediate layer may have a crosslinked structure. The weight-average molecular weight of the polymer forming the intermediate layer is water-resistant, water-permeable and heat-resistant, regardless of whether the polymer forming the intermediate layer has a cross-linked structure or not. From the viewpoint of forming a coating film having excellent deformability, it is preferably 100,000 or more, more preferably 300,000 or more, further preferably 550,000 or more, and still more preferably 600,000 or more. The upper limit of the weight-average molecular weight of the polymer forming the intermediate layer is not particularly limited because it is difficult to measure the weight-average molecular weight when the polymer has a cross-linked structure. From the viewpoint of forming a coating film having excellent film formability and extensibility, the amount is preferably 5,000,000 or less.

中間層を形成する重合体のガラス転移温度は、塗膜の耐候性および耐熱変形性を向上させる観点から、−45℃以上、好ましくは−40℃以上であり、塗膜の低温造膜安定性および伸張性を向上させる観点から、0℃以下、好ましくは―5℃以下である。中間層を形成する重合体のガラス転移温度は、中間層形成用単量体成分に使用される単量体の組成を調整することにより、容易に調節することができる。   The glass transition temperature of the polymer forming the intermediate layer is -45 ° C or higher, preferably -40 ° C or higher, from the viewpoint of improving the weather resistance and heat deformation resistance of the coating film, and the low-temperature film-forming stability of the coating film. From the viewpoint of improving extensibility, the temperature is 0 ° C. or lower, preferably −5 ° C. or lower. The glass transition temperature of the polymer forming the intermediate layer can be easily adjusted by adjusting the composition of the monomer used for the monomer component for forming the intermediate layer.

なお、本明細書において、重合体のガラス転移温度は、当該重合体を構成する単量体成分に使用されている単量体の単独重合体のガラス転移温度を用いて、式:
1/Tg=Σ(Wm/Tgm)/100
〔式中、Wmは重合体を構成する単量体成分における単量体mの含有率(重量%)、Tgmは単量体mの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度:K)を示す〕
で表されるフォックス(Fox)の式に基づいて求められた温度を意味する。
In the present specification, the glass transition temperature of the polymer is calculated by using the glass transition temperature of the homopolymer of the monomer used for the monomer component constituting the polymer as follows:
1 / Tg = Σ (Wm / Tgm) / 100
[Wherein, Wm represents the content (% by weight) of the monomer m in the monomer components constituting the polymer, and Tgm represents the glass transition temperature (absolute temperature: K) of the homopolymer of the monomer m. ]
Means the temperature determined based on the Fox equation represented by

重合体のガラス転移温度は、例えば、スチレンの単独重合体では100℃、メチルメタクリレートの単独重合体では105℃、2−エチルヘキシルアクリレートの単独重合体では−70℃、アクリル酸の単独重合体では95℃、メタクリル酸の単独重合体では130℃、4−メタクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジンの単独重合体では130℃である。   The glass transition temperature of the polymer is, for example, 100 ° C. for a homopolymer of styrene, 105 ° C. for a homopolymer of methyl methacrylate, −70 ° C. for a homopolymer of 2-ethylhexyl acrylate, and 95% for a homopolymer of acrylic acid. C., 130 ° C. for a methacrylic acid homopolymer and 130 ° C. for a 4-methacryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine homopolymer.

重合体のガラス転移温度は、前記フォックス(Fox)の式に基づいて求められた値であるが、重合体のガラス転移温度の実測値は、前記フォックス(Fox)の式に基づいて求められた値と同じであることが好ましい。重合体のガラス転移温度の実測値は、例えば、その示差走査熱量の測定によって求めることができる。   The glass transition temperature of the polymer is a value determined based on the Fox equation, and the measured value of the glass transition temperature of the polymer is determined based on the Fox equation. It is preferably the same as the value. The measured value of the glass transition temperature of the polymer can be determined, for example, by measuring its differential scanning calorimetry.

本明細書においては、重合体のガラス転移温度は、特に断りがない限り、前記式に基づいて求められたガラス転移温度を意味する。なお、特殊単量体、多官能単量体などのようにガラス転移温度が不明の単量体については、単量体成分における当該ガラス転移温度が不明の単量体の合計量が10質量%以下である場合には、ガラス転移温度が判明している単量体のみを用いてガラス転移温度が求められる。単量体成分におけるガラス転移温度が不明の単量体の合計量が10質量%を超える場合には、重合体のガラス転移温度は、示差走査熱量分析(DSC)、示差熱量分析(DTA)、熱機械分析(TMA)などによって求められる。   In the present specification, the glass transition temperature of a polymer means a glass transition temperature determined based on the above formula unless otherwise specified. For monomers whose glass transition temperature is unknown, such as special monomers and polyfunctional monomers, the total amount of the monomers whose glass transition temperature is unknown in the monomer component is 10% by mass. In the following cases, the glass transition temperature is determined using only the monomer whose glass transition temperature is known. When the total amount of the monomers whose glass transition temperature is unknown in the monomer component exceeds 10% by mass, the glass transition temperature of the polymer is determined by differential scanning calorimetry (DSC), differential calorimetry (DTA), It is determined by thermomechanical analysis (TMA) or the like.

示差走査熱量の測定装置としては、例えば、セイコーインスツル(株)製、品番:DSC220Cなどが挙げられる。また、示差走査熱量を測定する際、示差走査熱量(DSC)曲線を描画する方法、示差走査熱量(DSC)曲線から一次微分曲線を得る方法、スムージング処理を行なう方法、目的のピーク温度を求める方法などには特に限定がない。例えば、前記測定装置を用いた場合には、当該測定装置を用いることによって得られたデータから作図すればよい。その際、数学的処理を行なうことができる解析ソフトウェアを用いることができる。当該解析ソフトウェアとしては、例えば、解析ソフトウェア〔セイコーインスツル(株)製、品番:EXSTAR6000〕などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。なお、このようにして求められたピーク温度には、上下5℃程度の作図による誤差が含まれることがある。   As a differential scanning calorimeter measuring device, for example, Seiko Instruments Co., Ltd., product number: DSC220C and the like can be mentioned. When measuring the differential scanning calorific value, a method of drawing a differential scanning calorific value (DSC) curve, a method of obtaining a first derivative curve from a differential scanning caloric value (DSC) curve, a method of performing a smoothing process, and a method of determining a target peak temperature There is no particular limitation on the like. For example, when the measurement device is used, the drawing may be performed from data obtained by using the measurement device. At that time, analysis software capable of performing mathematical processing can be used. Examples of the analysis software include analysis software (manufactured by Seiko Instruments Inc., part number: EXSTAR6000), but the present invention is not limited to only such examples. Note that the peak temperature obtained in this manner may include an error due to drawing about 5 ° C. above and below.

内層と中間層との質量比(内層/中間層)は、10/90〜90/10となるように調整される。内層と中間層との質量比(内層/中間層)は、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、10/90以上、好ましくは20/80以上、さらに好ましくは30/70以上、さらに一層好ましくは40/60以上であり、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、90/10以下、好ましくは80/20以下、より好ましくは70/30以下である。   The mass ratio between the inner layer and the intermediate layer (inner layer / intermediate layer) is adjusted to be 10/90 to 90/10. The mass ratio between the inner layer and the intermediate layer (inner layer / intermediate layer) is determined from the viewpoint of forming a coating film that is totally excellent in weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low-temperature film formation stability and heat deformation resistance. 10/90 or more, preferably 20/80 or more, more preferably 30/70 or more, even more preferably 40/60 or more, weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low-temperature film-forming stability and heat deformation. It is 90/10 or less, preferably 80/20 or less, more preferably 70/30 or less, from the viewpoint of forming a coating film having excellent overall properties.

エマルション粒子における内層と中間層との合計含有率は、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、30質量%以上、好ましくは35質量%以上、より好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは45質量%以上であり、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、90質量%以下、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。   The total content of the inner layer and the intermediate layer in the emulsion particles is 30% by mass from the viewpoint of forming a coating film having excellent weather resistance, freezing fluidity retention, extensibility, low-temperature film-forming stability and heat deformation resistance. % Or more, preferably 35% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and still more preferably 45% by mass or more, and is comprehensive in weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low-temperature film formation stability and heat deformation resistance. From the viewpoint of forming an excellent coating film, the content is 90% by mass or less, preferably 85% by mass or less, more preferably 80% by mass or less.

次に、中間層を有するエマルション粒子を形成させた後、当該エマルション粒子の表面に外層を形成させる。外層は、中間層を有するエマルション粒子の存在下で外層形成用単量体成分を乳化重合させることにより、エマルション粒子の表面に形成させることができる。   Next, after forming emulsion particles having an intermediate layer, an outer layer is formed on the surface of the emulsion particles. The outer layer can be formed on the surface of the emulsion particles by emulsion-polymerizing the monomer component for forming the outer layer in the presence of the emulsion particles having the intermediate layer.

外層形成用単量体成分を乳化重合させる際には、中間層を形成する重合体の重合反応率が90%以上、好ましくは95%以上に到達した後に外層形成用単量体成分を乳化重合させることが、エマルション粒子内で層分離構造を形成させる観点から好ましい。   When the monomer component for forming the outer layer is emulsion-polymerized, the monomer component for forming the outer layer is emulsion-polymerized after the polymerization rate of the polymer forming the intermediate layer reaches 90% or more, preferably 95% or more. This is preferable from the viewpoint of forming a layer separation structure in the emulsion particles.

なお、中間層を形成させた後、外層を形成させる前に、本発明の目的が阻害されない範囲内で、必要により、他の重合体からなる層が形成されていてもよい。したがって、本発明の塗料用樹脂エマルションにおいては、中間層を形成させた後、外層を形成させる前に、本発明の目的が阻害されない範囲内で、必要により、他の重合体からなる層を形成させる操作が含まれていてもよい。   In addition, after forming the intermediate layer and before forming the outer layer, a layer made of another polymer may be formed as needed, as long as the object of the present invention is not hindered. Therefore, in the coating resin emulsion of the present invention, after forming the intermediate layer, before forming the outer layer, if necessary, as long as the object of the present invention is not impaired, forming a layer made of another polymer An operation for causing the operation to be performed may be included.

外層形成用単量体成分としては、中間層形成用単量体成分で例示したもののほか、紫外線吸収性単量体、紫外線安定性単量体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Examples of the outer layer-forming monomer component include, in addition to those exemplified as the intermediate layer-forming monomer component, an ultraviolet absorbing monomer, an ultraviolet stable monomer, and the like. However, the present invention is not limited to this. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

紫外線吸収性単量体としては、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収性単量体、ベンゾフェノン系紫外線吸収性単量体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Examples of the UV-absorbing monomer include a benzotriazole-based UV-absorbing monomer and a benzophenone-based UV-absorbing monomer. However, the present invention is not limited to such examples. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

ベンゾトリアゾール系紫外線吸収性単量体としては、例えば、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシメチルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシメチルフェニル〕−5−tert−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルアミノメチル−5’−tert−オクチルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシプロピルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチル−3’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−5−シアノ−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5′−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−5−tert−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(β−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)−3’−tert−ブチルフェニル〕−4−tert−ブチル−2H−ベンゾトリアゾールなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのベンゾトリアゾール系紫外線吸収性単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Examples of the benzotriazole-based UV-absorbing monomer include 2- [2'-hydroxy-5 '-(meth) acryloyloxymethylphenyl] -2H-benzotriazole and 2- [2'-hydroxy-5'- (Meth) acryloyloxyethylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(meth) acryloyloxymethylphenyl] -5-tert-butyl-2H-benzotriazole, 2- [2 ′ -Hydroxy-5 '-(meth) acryloylaminomethyl-5'-tert-octylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5'-(meth) acryloyloxypropylphenyl] -2H-benzo Triazole, 2- [2'-hydroxy-5 '-(meth) acryloyloxyhexyl Phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5 '-(meth) acryloyloxyethylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3' -Tert-butyl-5 '-(meth) acryloyloxyethylphenyl] -5-chloro-2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5'-tert-butyl-3'-(meth) acryloyloxyethyl Phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5 '-(meth) acryloyloxyethylphenyl] -5-chloro-2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5'-(meta ) Acryloyloxyethylphenyl] -5-cyano-2H-benzotriazole, 2- [2′-hydrido) Xy-5 '-(meth) acryloyloxyethylphenyl] -5-tert-butyl-2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5'-(β- (meth) acryloyloxyethoxy) -3'- tert-butylphenyl] -4-tert-butyl-2H-benzotriazole, and the like, but the present invention is not limited to only such examples. These benzotriazole-based UV-absorbing monomers may be used alone or in combination of two or more.

ベンゾフェノン系紫外線吸収性単量体としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−(メタ)アクリロイルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−〔2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシ〕プロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−〔2−(メタ)アクリロイルオキシ〕エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−〔3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ〕ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−3−tert−ブチル−4−〔2−(メタ)アクリロイルオキシ〕ブトキシベンゾフェノンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのベンゾフェノン系紫外線吸収性単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Examples of the benzophenone ultraviolet absorbing monomer include 2-hydroxy-4- (meth) acryloyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4- [2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxy] propoxybenzophenone, Hydroxy-4- [2- (meth) acryloyloxy] ethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4- [3- (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropoxy] benzophenone, 2-hydroxy-3-tert-butyl-4- Examples thereof include [2- (meth) acryloyloxy] butoxybenzophenone, but the present invention is not limited to such examples. These benzophenone ultraviolet absorbing monomers may be used alone or in combination of two or more.

紫外線安定性単量体としては、例えば、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイル−1−メトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−クロトノイル−4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの紫外線安定性単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Examples of the UV-stable monomer include 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4- (meth) acryloyl-1-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-cyano- 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-croto Noylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-sia -4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl-4-cyano- Examples thereof include 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-crotonoyl-4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, and the present invention However, the present invention is not limited to only such an example. These UV-stable monomers may be used alone or in combination of two or more.

外層形成用単量体成分としては、より具体的には、例えば、芳香族系単量体、脂環構造を有する単量体、アルキル(メタ)アクリレート、水酸基含有(メタ)アクリレート、カルボキシル基含有単量体、オキソ基含有単量体、フッ素原子含有単量体、窒素原子含有単量体、エポキシ基含有単量体、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、シラン基含有単量体、カルボニル基含有単量体、アジリジニル基含有単量体、紫外線吸収性単量体、紫外線安定性単量体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   More specifically, the outer layer-forming monomer component includes, for example, an aromatic monomer, a monomer having an alicyclic structure, an alkyl (meth) acrylate, a hydroxyl group-containing (meth) acrylate, and a carboxyl group-containing monomer. Monomer, oxo group-containing monomer, fluorine atom-containing monomer, nitrogen atom-containing monomer, epoxy group-containing monomer, alkoxyalkyl (meth) acrylate, silane group-containing monomer, carbonyl group-containing monomer Examples include monomers, aziridinyl group-containing monomers, UV-absorbing monomers, and UV-stable monomers, but the present invention is not limited to these examples. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

外層形成用単量体成分のなかでは、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、エチレン性不飽和単量体、紫外線吸収性単量体および紫外線安定性単量体が好ましく、アルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、紫外線吸収性単量体および紫外線安定性単量体がより好ましく、エステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸および紫外線安定性単量体がさらに好ましく、メチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸および紫外線安定性単量体がさらに一層好ましい。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Among the monomer components for forming the outer layer, from the viewpoint of forming a coating film having excellent weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low-temperature film-forming stability and heat deformation resistance, ethylenically unsaturated monomer is preferred. Monomers, UV-absorbing monomers and UV-stable monomers are preferred, alkyl (meth) acrylates, (meth) acrylic acids, UV-absorbing monomers and UV-stable monomers are more preferred, Alkyl (meth) acrylates having 1 to 8 carbon atoms, (meth) acrylic acid and UV-stable monomers are more preferred, and methyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl ( Even more preferred are (meth) acrylates, (meth) acrylic acids and UV-stable monomers. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から好適な外層形成用単量体成分としては、例えば、エステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレート80〜100質量%、(メタ)アクリル酸0〜5質量%および紫外線安定性単量体0〜15質量%を含有する単量体成分などが挙げられる。   Suitable outer layer forming monomer components from the viewpoint of forming a coating film having excellent overall weather resistance, freezing and fluidity retention, extensibility, low-temperature film-forming stability and heat deformation resistance include, for example, ester carbon A monomer component containing 80 to 100% by mass of an alkyl (meth) acrylate having 1 to 8 carbon atoms, 0 to 5% by mass of (meth) acrylic acid and 0 to 15% by mass of a UV-stable monomer; Is mentioned.

外層形成用単量体成分を乳化重合させる方法および重合条件は、前記内層形成用単量体を乳化重合させる方法および重合条件と同様であればよい。   The method of emulsion polymerization of the monomer component for forming the outer layer and the polymerization conditions may be the same as the method and polymerization conditions of emulsion polymerization of the monomer for forming the inner layer.

以上のようにして外層形成用単量体成分を乳化重合させることにより、外層を形成する重合体が前記中間層の表面に形成されたエマルション粒子を得ることができる。なお、外層の表面上には、本発明の目的が阻害されない範囲内で、必要により、他の重合体からなる樹脂層が形成されていてもよい。   By emulsion-polymerizing the monomer component for forming the outer layer as described above, emulsion particles in which the polymer forming the outer layer is formed on the surface of the intermediate layer can be obtained. In addition, a resin layer made of another polymer may be formed on the surface of the outer layer, if necessary, as long as the object of the present invention is not hindered.

外層を形成する重合体は、架橋構造を有していてもよい。外層を形成する重合体の重量平均分子量は、外層を形成する重合体が架橋構造を有する場合および架橋構造を有しない場合のいずれの場合であっても、耐水性、耐透水性および耐熱変形性に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは10万以上、より好ましくは30万以上、さらに好ましくは55万以上、さらに一層好ましくは60万以上である。外層を形成する重合体の重量平均分子量の上限値は、架橋構造を有する場合、その重量平均分子量を測定することが困難なため、特に限定されないが、架橋構造を有しない場合には、低温成膜性および伸張性に優れた塗膜を形成する観点から、500万以下であることが好ましい。   The polymer forming the outer layer may have a crosslinked structure. The weight-average molecular weight of the polymer forming the outer layer is determined whether the polymer forming the outer layer has a cross-linked structure or has no cross-linked structure, regardless of whether the polymer has water resistance, water permeability and heat deformation resistance. From the viewpoint of forming an excellent coating film, it is preferably 100,000 or more, more preferably 300,000 or more, further preferably 550,000 or more, and still more preferably 600,000 or more. The upper limit of the weight average molecular weight of the polymer forming the outer layer is not particularly limited because it is difficult to measure the weight average molecular weight when the polymer has a crosslinked structure. From the viewpoint of forming a coating film having excellent film properties and extensibility, the content is preferably 5,000,000 or less.

外層を形成する重合体のガラス転移温度は、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは−35℃以上、より好ましくは−25℃以上、さらに好ましくは−15℃以上、さらに一層好ましくは5℃以上であり、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは40℃以下、より好ましくは35℃以下である。   The glass transition temperature of the polymer forming the outer layer is preferably -35 from the viewpoint of forming a coating film which is totally excellent in weather resistance, freezing fluidity retention, extensibility, low-temperature film formation stability and heat deformation resistance. ° C or more, more preferably -25 ° C or more, still more preferably -15 ° C or more, and still more preferably 5 ° C or more, and is excellent in weather resistance, freeze-flow retention, extensibility, low-temperature film-forming stability and heat deformation resistance. From the viewpoint of forming an overall excellent coating film, the temperature is preferably 40 ° C or lower, more preferably 35 ° C or lower.

外層を形成する重合体のガラス転移温度は、外層形成用単量体成分に使用される単量体の組成を調整することにより、容易に調節することができる。   The glass transition temperature of the polymer forming the outer layer can be easily adjusted by adjusting the composition of the monomer used for the monomer component for forming the outer layer.

エマルション粒子における外層の含有率は、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、10質量%以上、好ましくは15質量%以上、より好ましくは20質量%以上であり、70質量%以下、好ましくは65質量%以下、より好ましくは60質量%以下、さらに好ましくは55質量%以下である。   The content of the outer layer in the emulsion particles is preferably 10% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more, from the viewpoint of forming a coating film excellent in weather resistance, freezing fluidity retention, extensibility, low-temperature film-forming stability and heat deformation resistance. It is 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, 70% by mass or less, preferably 65% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and further preferably 55% by mass or less.

エマルション粒子全体のガラス転移温度は、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは0℃以上、より好ましくは5℃以上、さらに好ましくは10℃以上であり、好ましくは50℃以下、より好ましくは45℃以下、さらに好ましくは40℃以下である。   The glass transition temperature of the whole emulsion particles is preferably 0 ° C. or higher, from the viewpoint of forming a coating film having excellent weather resistance, freezing fluidity retention, elongation, low-temperature film-forming stability and heat deformation resistance. It is preferably at least 5 ° C, more preferably at least 10 ° C, preferably at most 50 ° C, more preferably at most 45 ° C, even more preferably at most 40 ° C.

エマルション粒子を構成している重合体の原料として使用されている全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率は、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上であり、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下である。また、エマルション粒子を構成している重合体の原料として使用されている全単量体成分におけるスチレン系単量体以外の単量体の含有率は、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは55質量%以上であり、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、さらに好ましくは80質量%以下である。   The content of styrene-based monomer in all monomer components used as the raw material of the polymer that constitutes the emulsion particles depends on the weather resistance, freezing fluidity retention, extensibility, low-temperature film-forming stability and heat resistance. From the viewpoint of forming a coating film having excellent overall deformability, the content is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and still more preferably 20% by mass or more. From the viewpoint of forming a coating film having excellent overall properties, low-temperature film-forming stability and heat deformation resistance, the content is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less. Further, the content of monomers other than the styrene-based monomer in all the monomer components used as a raw material of the polymer constituting the emulsion particles is weather resistance, freezing fluidity retention, extensibility, It is preferably at least 50% by mass, more preferably at least 55% by mass from the viewpoint of forming a coating film having excellent low-temperature film-forming stability and heat deformation resistance, and has weather resistance, freezing fluidity retention, and elongation. From the viewpoint of forming a coating film having excellent overall low-temperature film formation stability and heat deformation resistance, the content is preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, and further preferably 80% by mass or less.

本発明の塗料用樹脂エマルションは、前記のようにして調製されたエマルション粒子を含有する。   The resin emulsion for paint of the present invention contains the emulsion particles prepared as described above.

本発明の塗料用樹脂エマルションにおける不揮発分の含有率は、生産性を向上させる観点から、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上であり、取り扱い性を向上させる観点から、好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%以下である。   The content of the non-volatile components in the resin emulsion for a coating material of the present invention is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, from the viewpoint of improving the productivity, and preferably from the viewpoint of improving the handleability. 70 mass% or less, more preferably 60 mass% or less.

なお、本明細書において、塗料用樹脂エマルションにおける不揮発分の含有率は、塗料用樹脂エマルション1gを秤量し、熱風乾燥機で110℃の温度で1時間乾燥させ、得られた残渣を不揮発分とし、式:
〔塗料用樹脂エマルションにおける不揮発分の含有率(質量%)〕
=(〔残渣の質量〕÷〔塗料用樹脂エマルション1g〕)×100
に基づいて求められた値を意味する。
In the present specification, the content of non-volatile components in the resin emulsion for coating is determined by weighing 1 g of the resin emulsion for coating and drying it at a temperature of 110 ° C. for 1 hour with a hot-air drier to obtain a residue as a non-volatile component. ,formula:
[Content of nonvolatile components in resin emulsion for paints (% by mass)]
= ([Mass of residue] ÷ [resin emulsion for paint 1 g]) × 100
Means the value obtained based on

エマルション粒子の平均粒子径は、エマルション粒子の貯蔵安定性を向上させる観点から、好ましくは30nm以上、より好ましくは50nm以上、さらに好ましくは70nm以上であり、耐水性、耐透水性および耐熱変形性に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは250nm以下、より好ましくは200nm以下である。前記方法に基づいて調製されたエマルション粒子は、通常、当該平均粒子径を有する。   From the viewpoint of improving the storage stability of the emulsion particles, the average particle size of the emulsion particles is preferably 30 nm or more, more preferably 50 nm or more, and still more preferably 70 nm or more. From the viewpoint of forming an excellent coating film, the thickness is preferably 250 nm or less, more preferably 200 nm or less. Emulsion particles prepared by the above method usually have the average particle size.

なお、本明細書において、エマルション粒子の平均粒子径は、動的光散乱法による粒度分布測定器〔パーティクル・サイジング・システムズ(Particle Sizing Systems)社製、商品名:NICOMP Model 380)を用いて測定された体積平均粒子径を意味する。   In the present specification, the average particle size of the emulsion particles is measured using a particle size distribution analyzer (Particle Sizing Systems, Inc., product name: NICOMP Model 380) by a dynamic light scattering method. Mean volume average particle size.

本発明の塗料用樹脂エマルションの最低造膜温度は、塗膜硬度を高める観点から、好ましくは−5℃以上、より好ましくは5℃以上、さらに好ましくは20℃以上であり、造膜性を向上させる観点から、好ましくは70℃以下、より好ましくは65℃以下、さらに好ましくは60℃以下である。   The minimum film-forming temperature of the resin emulsion for paints of the present invention is preferably -5 ° C or higher, more preferably 5 ° C or higher, and still more preferably 20 ° C or higher, from the viewpoint of increasing the hardness of the coating film. From the viewpoint of performing the heating, the temperature is preferably 70 ° C. or lower, more preferably 65 ° C. or lower, and further preferably 60 ° C. or lower.

なお、本明細書において、塗料用樹脂エマルションの最低造膜温度は、熱勾配試験機の上に置いたガラス板上に塗料用樹脂エマルションを厚さが0.2mmとなるようにアプリケーターで塗工して乾燥させ、クラックが生じたときの温度を意味する。   In this specification, the minimum film-forming temperature of the resin emulsion for coating is determined by coating the resin emulsion for coating with an applicator on a glass plate placed on a thermal gradient tester so that the thickness becomes 0.2 mm. Temperature at which cracks occur.

本発明の塗料用樹脂エマルションには、本発明の目的が阻害されない範囲内で、前記塗料用樹脂エマルション以外の他の樹脂エマルションが含まれていてもよい。   The resin emulsion for paint of the present invention may contain other resin emulsions other than the resin emulsion for paint as long as the object of the present invention is not hindered.

以上のようにして得られる本発明の塗料用樹脂エマルションは、内層、中間層および外層の少なくとも3層の樹脂層を有し、内層がスチレン系単量体80〜100質量%および当該スチレン系単量体以外の単量体0〜20質量%を含有する単量体成分を重合させてなる重合体で形成され、前記中間層を構成する重合体のガラス転移温度が−45〜0℃であり、内層と中間層との質量比(内層/中間層)が10/90〜90/10であり、エマルション粒子における内層と中間層との合計含有率が30〜90質量%であることから、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成するので、例えば、建築物の内装および外装、窯業系建材などの表面に塗装されるトップコートと称されている上塗り塗料(水性塗料)などに好適に使用することができる。   The resin emulsion for paint of the present invention obtained as described above has at least three resin layers of an inner layer, an intermediate layer and an outer layer, and the inner layer is composed of 80 to 100% by mass of the styrene monomer and the styrene monomer. Is formed of a polymer obtained by polymerizing a monomer component containing 0 to 20% by mass of a monomer other than the monomer, and a glass transition temperature of the polymer constituting the intermediate layer is −45 to 0 ° C. Since the mass ratio between the inner layer and the intermediate layer (inner layer / intermediate layer) is 10/90 to 90/10 and the total content of the inner layer and the intermediate layer in the emulsion particles is 30 to 90% by mass, It forms a coating film that is totally superior in heat resistance, freezing fluidity retention, extensibility, low temperature film forming stability and heat deformation resistance, so it can be applied to the interior and exterior of buildings, surfaces of ceramic building materials, etc. The top coat is called Ri paint (water-based paint) can be suitably used, for example.

本発明の塗料用樹脂エマルションは、本発明の目的が阻害されない範囲内で、例えば、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、充填剤、レベリング剤、分散剤、増粘剤、湿潤剤、可塑剤、安定剤、顔料、染料、酸化防止剤などの添加剤が適量で含まれていてもよい。   The resin emulsion for paints of the present invention may be, for example, an ultraviolet absorber, an ultraviolet stabilizer, a filler, a leveling agent, a dispersant, a thickener, a wetting agent, a plasticizer, or a stabilizer within a range in which the object of the present invention is not hindered. Additives such as agents, pigments, dyes, and antioxidants may be included in appropriate amounts.

本発明の塗料用樹脂エマルションは、そのままの状態で上塗り塗料として用いることができるが、必要により、他の成分と混合することにより、上塗り塗料として用いることができる。   The resin emulsion for a paint of the present invention can be used as it is as a top coat as it is. However, if necessary, it can be used as a top coat by mixing with other components.

上塗り塗料は、前記塗料用樹脂エマルションを含有するものである。本発明の上塗り塗料は、前記塗料用樹脂エマルションのみで構成されていてもよく、本発明の目的が阻害されない範囲内で、例えば、成膜助剤、可塑剤、抑泡剤、顔料、増粘剤、艶消し剤、分散剤、湿潤剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、充填剤、レベリング剤、安定剤、顔料、染料、酸化防止剤などの1種類または2種類以上を含有していてもよい。上塗り塗料としては、例えば、エナメル塗料、クリヤー塗料などが挙げられる。   The overcoat paint contains the resin emulsion for paint. The top coating composition of the present invention may be composed of only the resin emulsion for the coating composition, and within a range in which the object of the present invention is not impaired, for example, a film forming aid, a plasticizer, a foam inhibitor, a pigment, and a thickener. Even if it contains one or more of agents, matting agents, dispersants, wetting agents, ultraviolet absorbers, ultraviolet stabilizers, fillers, leveling agents, stabilizers, pigments, dyes, antioxidants, etc. Good. Examples of the overcoat paint include an enamel paint and a clear paint.

本発明の塗料用樹脂エマルションを水性塗料に用いる場合には、架橋剤を含有させることにより、架橋性を付与することができる。架橋剤としては、常温で架橋反応を開始するものであってもよく、熱により架橋反応を開始するものであってもよい。本発明の塗料用樹脂エマルションに架橋剤を含有させることにより、耐水性および耐透水性を向上させることができる。   When the resin emulsion for a paint of the present invention is used in an aqueous paint, crosslinking properties can be imparted by including a crosslinking agent. The crosslinking agent may be one that starts a crosslinking reaction at room temperature or one that starts a crosslinking reaction by heat. By including a crosslinking agent in the resin emulsion for coating of the present invention, the water resistance and the water resistance can be improved.

好適な架橋剤としては、例えば、オキサゾリン基含有化合物、ヒドラジン化合物、イソシアネート基含有化合物、アミノプラスト重合体などが挙げられる。これらの架橋剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらの架橋剤のなかでは、耐水性および耐透水性に優れた塗膜を形成する観点から、オキサゾリン基含有化合物が好ましい。   Suitable crosslinking agents include, for example, oxazoline group-containing compounds, hydrazine compounds, isocyanate group-containing compounds, aminoplast polymers, and the like. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more. Among these crosslinking agents, oxazoline group-containing compounds are preferred from the viewpoint of forming a coating film having excellent water resistance and water permeability.

オキサゾリン基含有化合物は、単量体成分として用いられるカルボキシル基含有単量体が官能基として有するカルボキシル基と反応し得るオキサゾリン基を分子中に2個以上有する化合物である。   The oxazoline group-containing compound is a compound having two or more oxazoline groups in a molecule capable of reacting with a carboxyl group as a functional group of a carboxyl group-containing monomer used as a monomer component.

オキサゾリン基含有化合物としては、例えば、2,2’−ビス(2−オキサゾリン)、2,2’−メチレン−ビス(2−オキサゾリン)、2,2’−エチレン−ビス(2−オキサゾリン)、2,2’−トリメチレン−ビス(2−オキサゾリン)、2,2’−テトラメチレン−ビス(2−オキサゾリン)、2,2’−ヘキサメチレン−ビス(2−オキサゾリン)、2,2’−オクタメチレン−ビス(2−オキサゾリン)、2,2’−エチレン−ビス(4,4’−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2’−p−フェニレン−ビス(2−オキサゾリン)、2,2’−m−フェニレン−ビス(2−オキサゾリン)、2,2’−m−フェニレン−ビス(4,4’−ジメチル−2−オキサゾリン)、ビス(2−オキサゾリニルシクロヘキサン)スルフィド、ビス(2−オキサゾリニルノルボルナン)スルフィド、オキサゾリン環含有重合体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのオキサゾリン基含有化合物は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。オキサゾリン基含有化合物のなかでは、反応性を向上させる観点から、水溶性のオキサゾリン基含有化合物が好ましく、水溶性のオキサゾリン環含有重合体がより好ましい。   Examples of the oxazoline group-containing compound include, for example, 2,2′-bis (2-oxazoline), 2,2′-methylene-bis (2-oxazoline), 2,2′-ethylene-bis (2-oxazoline), , 2'-trimethylene-bis (2-oxazoline), 2,2'-tetramethylene-bis (2-oxazoline), 2,2'-hexamethylene-bis (2-oxazoline), 2,2'-octamethylene -Bis (2-oxazoline), 2,2'-ethylene-bis (4,4'-dimethyl-2-oxazoline), 2,2'-p-phenylene-bis (2-oxazoline), 2,2'- m-phenylene-bis (2-oxazoline), 2,2'-m-phenylene-bis (4,4'-dimethyl-2-oxazoline), bis (2-oxazolinylcyclohexane) sulfite , Bis (2-oxazolinyl sulfonyl norbornane) sulfide, but like oxazoline ring-containing polymer, the present invention is not limited only to those exemplified. These oxazoline group-containing compounds may be used alone or in combination of two or more. Among the oxazoline group-containing compounds, from the viewpoint of improving reactivity, a water-soluble oxazoline group-containing compound is preferable, and a water-soluble oxazoline ring-containing polymer is more preferable.

オキサゾリン環含有重合体は、付加重合性オキサゾリンを必須成分として含み、必要に応じて付加重合性オキサゾリンと共重合可能な単量体を含む単量体成分を重合させることにより、容易に調製することができる。   The oxazoline ring-containing polymer can be easily prepared by polymerizing a monomer component containing an addition-polymerizable oxazoline and a monomer copolymerizable with the addition-polymerizable oxazoline as necessary. Can be.

付加重合性オキサゾリンとしては、例えば、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−エチル−2−オキサゾリンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの付加重合性オキサゾリンは、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらの付加重合性オキサゾリンのなかでは、入手が容易であることから、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンが好ましい。   Examples of the addition-polymerizable oxazoline include 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline, Examples thereof include 2-isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-methyl-2-oxazoline, and 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline. It is not limited to only. These addition-polymerizable oxazolines may be used alone or in combination of two or more. Among these addition-polymerizable oxazolines, 2-isopropenyl-2-oxazoline is preferable because it is easily available.

付加重合性オキサゾリンと共重合可能な単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、シクロへキシル(メタ)アクリレート、2−エチルへキシル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸とポリエチレングリコールとのモノエステル化物、2−アミノエチル(メタ)アクリレートおよびその塩、(メタ)アクリル酸のカプロラクトン変性物、メタクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、メタクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジンなどの(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸カリウム、(メタ)アクリル酸アンモニウムなどの(メタ)アクリル酸塩;(メタ)アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミドなどの不飽和アミド;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテルなどのビニルエーテル;エチレン、プロピレンなどのα−オレフィン;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニルなどのハロゲン含有α,β−不飽和脂肪族炭化水素化合物;スチレン、α−メチルスチレン、スチレンスルホン酸ナトリウムなどのα,β−不飽和芳香族炭化水素化合物などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの付加重合性オキサゾリンと共重合可能な単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Examples of monomers copolymerizable with the addition-polymerizable oxazoline include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and tert-butyl (meth) acrylate. , Cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- Hydroxypropyl (meth) acrylate, monoester of (meth) acrylic acid and polyethylene glycol, 2-aminoethyl (meth) acrylate and salts thereof, caprolactone-modified (meth) acrylic acid, methacryloyl (Meth) acrylates such as 2,2,6,6-tetramethylpiperidine and methacryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine; sodium (meth) acrylate, (meth) acryl (Meth) acrylates such as potassium acrylate and ammonium (meth) acrylate; unsaturated nitriles such as (meth) acrylonitrile; (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) ( Unsaturated amides such as meth) acrylamide; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; vinyl ethers such as methyl vinyl ether and ethyl vinyl ether; α-olefins such as ethylene and propylene; halogens such as vinyl chloride, vinylidene chloride and vinyl fluoride. Contains α, β-unsaturated Aliphatic hydrocarbon compounds; α, β-unsaturated aromatic hydrocarbon compounds such as styrene, α-methylstyrene, and sodium styrenesulfonate; and the like, but the present invention is not limited to only these examples. . These monomers copolymerizable with the addition-polymerizable oxazoline may be used alone or in combination of two or more.

オキサゾリン基含有化合物は、例えば、(株)日本触媒製、商品名:エポクロスWS−500、エポクロスWS−700、エポクロスK−2010、エポクロスK−2020、エポクロスK−2030などとして商業的に容易に入手することができる。これらのなかでは、反応性を向上させる観点から、(株)日本触媒製、商品名:エポクロスWS−500、エポクロスWS−700などの水溶性を有するオキサゾリン基含有化合物が好ましい。   The oxazoline group-containing compound is easily commercially available, for example, as trade names: Epocross WS-500, Epocross WS-700, Epocross K-2010, Epocross K-2020, Epocross K-2030, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. can do. Among these, water-soluble oxazoline group-containing compounds such as Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: Epocross WS-500 and Epocross WS-700 are preferable from the viewpoint of improving the reactivity.

ヒドラジン化合物としては、例えば、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジドなどのジカルボン酸のジヒドラジドなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものでナトリウムはない。これらのなかでは、アジピン酸ジヒドラジドが好ましい。   Examples of hydrazine compounds include, for example, adipic dihydrazide, sebacic dihydrazide, maleic dihydrazide, fumaric dihydrazide, oxalic dihydrazide, malonic dihydrazide, succinic dihydrazide, glutaric dihydrazide, isophthalic dihydrazide, carboxylic acid, and the like. However, the present invention is limited to only such examples, and does not include sodium. Of these, adipic dihydrazide is preferred.

イソシアネート基含有化合物は、単量体成分として用いられる水酸基含有単量体が官能基として有する水酸基と反応し得るイソシアネート基を含有する化合物である。   The isocyanate group-containing compound is a compound containing an isocyanate group capable of reacting with a hydroxyl group as a functional group of a hydroxyl group-containing monomer used as a monomer component.

イソシアネート基含有化合物としては、例えば、水分散型(ブロック)ポリイソシアネートなどが挙げられる。なお、(ブロック)ポリイソシアネートとは、ポリイソシアネートおよび/またはブロックポリイソシアネートを意味する。   Examples of the isocyanate group-containing compound include a water-dispersed (block) polyisocyanate. In addition, (block) polyisocyanate means a polyisocyanate and / or a blocked polyisocyanate.

水分散型ポリイソシアネートとしては、例えば、ポリエチレンオキシド鎖によって親水性が付与されたポリイソシアネートをアニオン性分散剤またはノニオン性分散剤で水に分散させたものなどが挙げられる。   Examples of the water-dispersible polyisocyanate include, for example, those obtained by dispersing a polyisocyanate having a hydrophilic property imparted by a polyethylene oxide chain in water with an anionic dispersant or a nonionic dispersant.

ポリイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネート;これらのジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、ビューレット体、イソシアヌレート体などのポリイソシアネートの誘導体(変性物)などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのポリイソシアネートは、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Examples of the polyisocyanate include diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate; and derivatives (modified products) of polyisocyanates such as trimethylolpropane adducts, burettes, and isocyanurates of these diisocyanates. The present invention is not limited only to such an example. These polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more.

水分散型ポリイソシアネートは、例えば、東ソー(株)製、商品名:アクアネート(登録商標)100、アクアネート(登録商標)110、アクアネート(登録商標)200、アクアネート210など;住化バイエルウレタン(株)製、商品名:バイヒジュールTPLS−2032、SUB−イソシアネートL801など;三井化学(株)製、商品名:タケネート(登録商標)WD−720、タケネート(登録商標)WD−725、タケネート(登録商標)WD−220など;大日精化工業(株)製、商品名:レザミンD−56などとして商業的に容易に入手することができる。   Water-dispersible polyisocyanates are, for example, manufactured by Tosoh Corporation, trade names: Aquanate (registered trademark) 100, Aquanate (registered trademark) 110, Aquanate (registered trademark) 200, Aquanate 210, etc .; Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., trade names: Bihidul TPLS-2032, SUB-isocyanate L801, etc .; Mitsui Chemicals, Inc., trade names: Takenate (registered trademark) WD-720, Takenate (registered trademark) WD-725, Takenate ( (Registered trademark) WD-220, etc .; commercially available from Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., trade name: Rezamin D-56, etc.

水分散型ブロックポリイソシアネートは、水分散型ポリイソシアネートのイソシアネート基をブロック化剤でブロックさせたものである。ブロック化剤としては、例えば、マロン酸ジエチル、アセト酢酸エチル、ε−カプロラクタム、ブタノンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、1,2,4−トリアゾール、ジメチル−1,2,4−トリアゾール、3,5−ジメチルピラゾール、イミダゾールなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのブロック化剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらのブロック化剤なかでは、160℃以下の温度、好ましくは150℃以下の温度で開裂するものが望ましい。好適なブロック化剤としては、例えば、ブタノンオキシム、シクロへキサノンオキシム、3,5−ジメチルピラゾールなどが挙げられる。これらのなかでは、ブタノンオキシムがより好ましい。   The water-dispersed blocked polyisocyanate is obtained by blocking an isocyanate group of the water-dispersed polyisocyanate with a blocking agent. Examples of the blocking agent include diethyl malonate, ethyl acetoacetate, ε-caprolactam, butanone oxime, cyclohexanone oxime, 1,2,4-triazole, dimethyl-1,2,4-triazole, and 3,5-dimethylpyrazole. , Imidazole and the like, but the present invention is not limited only to such examples. These blocking agents may be used alone or in combination of two or more. Among these blocking agents, those that cleave at a temperature of 160 ° C. or lower, preferably 150 ° C. or lower are desirable. Suitable blocking agents include, for example, butanone oxime, cyclohexanone oxime, 3,5-dimethylpyrazole, and the like. Of these, butanone oxime is more preferred.

水分散型ブロックポリイソシアネートは、例えば、三井化学(株)製、商品名:タケネート(登録商標)WB−720、タケネート(登録商標)WB−730、タケネート(登録商標)WB−920など;住化バイエルウレタン(株)製、商品名:バイヒジュールBL116、バイヒジュールBL5140、バイヒジュールBL5235、バイヒジュールTPLS2186、デスモジュールVPLS2310などとして商業的に容易に入手することができる。   The water-dispersed block polyisocyanate is, for example, trade names: Takenate (registered trademark) WB-720, Takenate (registered trademark) WB-730, Takenate (registered trademark) WB-920, etc., manufactured by Mitsui Chemicals, Inc .; Bayer Urethane Co., Ltd., trade names: Bayhidule BL116, Bayhidur BL5140, Bayhidur BL5235, Bayhidur TPLS2186, Desmodur VPLS2310, and the like can be easily obtained commercially.

アミノプラスト重合体は、メラミン、グアナミンなどのアミノ基を有する化合物とホルムアルデヒドとの付加縮合物であり、アミノ重合体とも呼ばれている。   The aminoplast polymer is an addition condensation product of a compound having an amino group such as melamine and guanamine with formaldehyde, and is also called an amino polymer.

アミノプラスト重合体としては、例えば、ジメチロールメラミン、トリメチロールメラミン、テトラメチロールメラミン、ペンタメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、完全アルキル型メチル化メラミン、完全アルキル型ブチル化メラミン、完全アルキル型イソブチル化メラミン、完全アルキル型混合エーテル化メラミン、メチロール基型メチル化メラミン、イミノ基型メチル化メラミン、メチロール基型混合エーテル化メラミン、イミノ基型混合エーテル化メラミンなどのメラミン重合体;ブチル化ベンゾグアナミン、メチル/エチル混合アルキル化ベンゾグアナミン、メチル/ブチル混合アルキル化ベンゾグアナミン、ブチル化グリコールウリルなどのグアナミン重合体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのアミノプラスト重合体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   As aminoplast polymers, for example, dimethylol melamine, trimethylol melamine, tetramethylol melamine, pentamethylol melamine, hexamethylol melamine, fully alkylated methylated melamine, fully alkylated butylated melamine, fully alkylated isobutylated melamine, Melamine polymers such as fully alkylated mixed etherified melamine, methylol-based methylated melamine, imino-based methylated melamine, methylol-based mixed-etherified melamine, imino-based mixed-etherified melamine, etc .; Butylated benzoguanamine, methyl / ethyl Examples include guanamine polymers such as mixed alkylated benzoguanamine, methyl / butyl mixed alkylated benzoguanamine, and butylated glycoluril, but the present invention is not limited to only such examples. Not intended to be. These aminoplast polymers may be used alone or in combination of two or more.

アミノプラスト重合体は、例えば、サイテック・インダストリーズ社製、商品名:サイメル232、サイメル235、サイメル254、サイメル303、サイメル325、サイメル370、サイメル771、サイメル1170などとして商業的に容易に入手することができる。   The aminoplast polymer is commercially easily available as, for example, Cytec Industries, trade name: Cymel 232, Cymel 235, Cymel 254, Cymel 303, Cymel 325, Cymel 370, Cymel 771, Cymel 1170, etc. Can be.

アミノプラスト重合体の量は、通常、エマルション粒子に含まれている重合体の固形分とアミノプラスト重合体の固形分との重量比〔重合体の固形分/アミノプラスト重合体の固形分〕が60/40〜99/1となるように調整することが好ましい。   The amount of the aminoplast polymer is usually the weight ratio of the solid content of the polymer contained in the emulsion particles to the solid content of the aminoplast polymer [solid content of the polymer / solid content of the aminoplast polymer]. It is preferable to adjust so as to be 60/40 to 99/1.

なお、本発明においては、前記した架橋剤以外にも、例えば、カルボジイミド化合物;ジルコニウム化合物、亜鉛化合物、チタニウム化合物、アルミニウム化合物などに代表される多価金属化合物などの架橋剤を本発明の目的が阻害されない範囲内で用いることができる。   In the present invention, besides the above-mentioned cross-linking agent, for example, a cross-linking agent such as a carbodiimide compound; a polyvalent metal compound represented by a zirconium compound, a zinc compound, a titanium compound, an aluminum compound, etc. It can be used as long as it is not inhibited.

上塗り塗料には、必要により、顔料を含有させることができる。顔料としては、有機顔料および無機顔料が挙げられ、これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   If necessary, a pigment can be contained in the overcoat paint. Examples of the pigment include an organic pigment and an inorganic pigment, and these may be used alone or in combination of two or more.

有機顔料としては、例えば、ベンジジン、ハンザイエローなどのアゾ顔料、アゾメチン顔料、メチン顔料、アントラキノン顔料、フタロシアニンブルーなどのフタロシアニン顔料、ペリノン顔料、ペリレン顔料、ジケトピロロピロール顔料、チオインジゴ顔料、イミノイソインドリン顔料、イミノイソインドリノン顔料、キナクリドンレッドやキナクリドンバイオレットなどのキナクリドン顔料、フラバントロン顔料、インダントロン顔料、アントラピリミジン顔料、カルバゾール顔料、モノアリーライドイエロー、ジアリーライドイエロー、ベンゾイミダゾロンイエロー、トリルオレンジ、ナフトールオレンジ、キノフタロン顔料などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの有機顔料は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   As organic pigments, for example, azo pigments such as benzidine and Hansa Yellow, azomethine pigments, methine pigments, anthraquinone pigments, phthalocyanine pigments such as phthalocyanine blue, perinone pigments, perylene pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, thioindigo pigments, iminoisoindoline Pigments, iminoisoindolinone pigments, quinacridone pigments such as quinacridone red and quinacridone violet, flavanthrone pigments, indanthrone pigments, anthrapyrimidine pigments, carbazole pigments, monoarylide yellow, diarylide yellow, benzimidazolone yellow, tolyl orange , Naphthol orange, quinophthalone pigment and the like, but the present invention is not limited only to such examples. These organic pigments may be used alone or in combination of two or more.

無機顔料としては、例えば、二酸化チタン、三酸化アンチモン、亜鉛華、リトポン、鉛白、赤色酸化鉄、黒色酸化鉄、酸化鉄、酸化クロムグリーン、カーボンブラック、黄鉛、モリブデン赤、フェロシアン化第二鉄(プルシアンブルー)、ウルトラマリン、クロム酸鉛などをはじめ、雲母(マイカ)、クレー、アルミニウム粉末、タルク、ケイ酸アルミニウムなどの扁平形状を有する顔料、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウムなどの体質顔料などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの無機顔料は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Examples of the inorganic pigment include titanium dioxide, antimony trioxide, zinc white, lithopone, lead white, red iron oxide, black iron oxide, iron oxide, chrome oxide green, carbon black, graphite, molybdenum red, and ferrocyanide. Pigments having a flat shape such as diiron (Prussian blue), ultramarine, lead chromate, mica (mica), clay, aluminum powder, talc, aluminum silicate, calcium carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide , Barium sulfate, magnesium carbonate, and the like, but the present invention is not limited to only such examples. These inorganic pigments may be used alone or in combination of two or more.

塗料用樹脂エマルションの不揮発分100質量部あたりの顔料の量は、耐候性および耐熱変形性に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは20質量部以上、より好ましくは40質量部以上であり、低温造膜安定性および伸張性に優れた塗膜を形成する観点から、好ましくは190質量部以下である。   The amount of the pigment per 100 parts by mass of the non-volatile content of the resin emulsion for coating is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, from the viewpoint of forming a coating film excellent in weather resistance and heat deformation resistance. The amount is preferably 190 parts by mass or less from the viewpoint of forming a coating film having excellent low-temperature film-forming stability and extensibility.

前記上塗り塗料は、本発明の塗料用樹脂エマルションを含有するので、例えば、窯業系建材などに好適に使用することができる。   Since the top coat contains the resin emulsion for a paint of the present invention, it can be suitably used, for example, for ceramic building materials.

上塗り塗料は、例えば、建築物の内装および外層、外壁などに現場塗装する際に好適に使用することができるほか、窯業系建材などの無機質建材にも好適に使用することができる。窯業系建材としては、例えば、瓦、外壁材などが挙げられる。窯業系建材は、無機質硬化体の原料となる水硬性膠着材に無機充填剤、繊維質材料などを添加し、得られた混合物を成形し、得られた成形体を養生し、硬化させることによって得られる。建築物の外装を構成する無機質建材としては、例えば、フレキシブルボード、珪酸カルシウム板、石膏スラグパーライト板、木片セメント板、プレキャストコンクリート板、ALC板、石膏ボードなどが挙げられる。   The topcoat paint can be suitably used, for example, when applying on-site coating to the interior and outer layers of buildings, outer walls, and the like, and can also be suitably used for inorganic building materials such as ceramic building materials. Examples of the ceramic building materials include tiles and outer wall materials. Ceramic building materials are obtained by adding an inorganic filler, a fibrous material, etc. to a hydraulic adhesive material that is a raw material of an inorganic cured product, molding the resulting mixture, curing the obtained molded product, and curing it. can get. Examples of the inorganic building materials constituting the exterior of the building include a flexible board, a calcium silicate board, a gypsum slag perlite board, a wood chip cement board, a precast concrete board, an ALC board, and a gypsum board.

上塗り塗料は、それ単独で1層で塗工してもよく、2層以上に重ね塗りすることによって塗工してもよい。2層以上に重ね塗りすることによって塗工する場合、その一部の層のみが本発明の水性塗料で形成されてもよく、全部の層が本発明の上塗り塗料で形成されてもよい。重ね塗りは、例えば、プライマー処理やシーラー処理などを施した被塗物に、第1層(例えば、下塗り層)用塗料を塗布して乾燥させた後、第2層(例えば、上塗り層)用塗料を上塗りし、乾燥させる方法などが挙げられるが、本発明は、かかる方法によって限定されるものではない。上塗り塗料を塗布する方法としては、例えば、刷毛、バーコーター、アプリケーター、エアスプレー、エアレススプレー、ロールコーター、フローコーターなどを用いた塗布方法が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   The top coating may be applied alone in one layer, or may be applied in two or more layers. When coating is performed by applying two or more layers, only a part of the layers may be formed with the aqueous coating composition of the present invention, or all the layers may be formed with the top coating composition of the present invention. The overcoating is performed, for example, by applying a coating for a first layer (for example, an undercoat layer) to a substrate that has been subjected to a primer treatment, a sealer treatment, or the like, drying it, and then applying a coating for a second layer (for example, an overcoat layer) Examples include a method of overcoating and drying the paint, but the present invention is not limited by such a method. Examples of the method of applying the topcoat include, for example, a brush, a bar coater, an applicator, an air spray, an airless spray, a roll coater, a coating method using a flow coater, and the like, but the present invention is limited to only such examples. Not something.

なお、上塗り塗料を建材の表面および裏面に塗布する際には、両面に塗膜を有する建材を効率よく製造する観点から、必要により、当該建材を加熱しておいてもよい。   When the top coat is applied to the front and back surfaces of the building material, the building material may be heated as necessary from the viewpoint of efficiently producing a building material having a coating film on both surfaces.

次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみ
に限定されるものではない。なお、以下の実施例において、特に断りがない限り、「部」
は「質量部」を意味し、「%」は「質量%」を意味する。また、実施例3は、参考例として取り扱われるものである。
Next, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to only these examples. In the following examples, unless otherwise specified, “parts”
Means "parts by mass" and "%" means "% by mass". The third embodiment is treated as a reference example.

調製例1
脱イオン水223部、分散剤〔花王(株)製、商品名:デモールEP〕60部、分散剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:ディスコートN−14〕50部、湿潤剤〔花王(株)製、商品名:エマルゲンLS−106〕10部、プロピレングリコール50部、酸化チタン〔石原産業(株)製、商品名:タイペークCR−95〕1000部およびガラスビーズ(直径:1mm)200部をホモディスパーで回転速度3000min-1にて60分間分散させた後、100メッシュ(JISメッシュ、以下同じ)の金網で濾過することにより、白色ペーストを調製した。
Preparation Example 1
223 parts of deionized water, 60 parts of dispersant [trade name: Demol EP, manufactured by Kao Corporation], 50 parts of dispersant [trade name: Discoat N-14, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.], wetting agent [Kao Co., Ltd., trade name: Emulgen LS-106] 10 parts, propylene glycol 50 parts, titanium oxide [Ishihara Sangyo Co., Ltd., trade name: Taipe CR-95] 1000 parts, and glass beads (diameter: 1 mm) ) 200 parts were dispersed with a homodisper at a rotation speed of 3000 min -1 for 60 minutes, and then filtered through a 100 mesh (JIS mesh, hereinafter the same) wire mesh to prepare a white paste.

実施例1
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内に脱イオン水764部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水189部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンBC−10〕の25%水溶液40部、スチレン450部、2−エチルヘキシルアクリレート45部、アクリル酸2.5部およびメタクリル酸2.5部からなる滴下用プレエマルションを調製し、そのうち全単量体成分の総量の5%にあたる73部をフラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら80℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液10部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部および5%過硫酸アンモニウム水溶液15部を120分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。
Example 1
764 parts of deionized water was charged into a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser. In a dropping funnel, 189 parts of deionized water, 40 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier (trade name: Aqualon BC-10, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), 450 parts of styrene, 45 parts of 2-ethylhexyl acrylate, and acrylic acid 2. Prepare a pre-emulsion for dropping consisting of 5 parts and 2.5 parts of methacrylic acid, add 73 parts corresponding to 5% of the total amount of all monomer components to the flask, and slowly blow nitrogen gas to 80 ° C. The temperature was raised, and 10 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added into the flask to initiate polymerization. Thereafter, the remainder of the dropping pre-emulsion and 15 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution were uniformly dropped into the flask over 120 minutes.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、引き続いて脱イオン水94.5部、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10〕の25%水溶液20部、メチルメタクリレート100部および2−エチルヘキシルアクリレート150部からなる2段目滴下用プレエマルションを調製し、得られた滴下用プレエマルションを5%過硫酸アンモニウム水溶液7.5部とともに60分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。   After completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, and subsequently, 94.5 parts of deionized water and a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Soap SR-10] 20 , A second stage pre-emulsion comprising 100 parts of methyl methacrylate and 150 parts of 2-ethylhexyl acrylate is prepared, and the obtained pre-emulsion for dropping is uniformly mixed with 7.5 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution in a flask for 60 minutes. It was dropped into.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、引き続いて脱イオン水94.5部、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10〕の25%水溶液20部、メチルメタクリレート120部、2−エチルヘキシルアクリレート100部および4−メタクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン30部からなる3段目滴下用プレエマルションを調製し、得られた滴下用プレエマルションを5%過硫酸アンモニウム水溶液7.5部とともに60分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。   After completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, and subsequently, 94.5 parts of deionized water and a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Soap SR-10] 20 Part, methyl methacrylate 120 parts, 2-ethylhexyl acrylate 100 parts and 4-methacryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 30 parts of a pre-emulsion for dripping was prepared, and the obtained drop-emulsion was prepared. The pre-emulsion was dropped uniformly into the flask over a period of 60 minutes together with 7.5 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、25%アンモニア水を添加することによってpHを8に調整し、重合を終了した。得られた反応液を室温(約25℃)まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、塗料用樹脂エマルションを調製した。この塗料用樹脂エマルションにおける不揮発分の含有率は45%であった。   After the completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, and the pH was adjusted to 8 by adding 25% aqueous ammonia to terminate the polymerization. The obtained reaction liquid was cooled to room temperature (about 25 ° C.), and then filtered through a 300-mesh wire net to prepare a resin emulsion for coating. The non-volatile content in this resin emulsion for coatings was 45%.

前記で得られた塗料用樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、3層構造を有し、内層を構成する単量体成分におけるスチレンの含有率は90%であり、中間層を構成する重合体のガラス転移温度は−24℃であり、内層と外層との質量比は67/33であり、エマルション粒子における内層と外層との合計含有率は75%であり、エマルション粒子を構成する全単量体におけるスチレンの含有率は45%であり、外層を構成する重合体のガラス転移温度は10℃であり、内層を構成する重合体のガラス転移温度は74℃であり、エマルション粒子全体のガラス転移温度は27℃であった。   The emulsion particles contained in the resin emulsion for paint obtained above have a three-layer structure, the content of styrene in the monomer component constituting the inner layer is 90%, and the content of the polymer constituting the intermediate layer is 90%. The glass transition temperature is −24 ° C., the mass ratio between the inner layer and the outer layer is 67/33, the total content of the inner layer and the outer layer in the emulsion particles is 75%, and all the monomers constituting the emulsion particles Is 45%, the glass transition temperature of the polymer constituting the outer layer is 10 ° C., the glass transition temperature of the polymer constituting the inner layer is 74 ° C., and the glass transition temperature of the whole emulsion particles. Was 27 ° C.

前記で得られた塗料用樹脂エマルション100部に成膜助剤として2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート〔JNC(株)製、品番:CS−12〕12部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて30分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕0.5部を添加し、クレーブス単位粘度計(ブルックフィールド社製、品番:KU−1)を用いて25℃で測定したときの粘度が80KUとなるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕を添加し、その状態で30分間攪拌することにより、上塗り塗料を調製した。 12 parts of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., part number: CS-12] as a film-forming aid in 100 parts of the resin emulsion for coating obtained above. Was added and the mixture was stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 30 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and a defoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: SN deformer 777] 0 .5 parts, and a thickening agent [manufactured by ADEKA Corporation, so that the viscosity when measured at 25 ° C using a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) is 80 KU. Trade name: ADECANOL UH-420] was added thereto, and the mixture was stirred for 30 minutes in that state to prepare a top coat.

実施例2
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内に脱イオン水764部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水94.5部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンBC−10〕の25%水溶液20部およびスチレン250部からなる滴下用プレエマルションを調製し、そのうち全単量体成分の総量の5%にあたる73部をフラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら80℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液10部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部および5%過硫酸アンモニウム水溶液7.5部を60分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。
Example 2
764 parts of deionized water was charged into a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser. A dropping pre-emulsion consisting of 94.5 parts of deionized water, 20 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier (trade name: Aqualon BC-10, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and 250 parts of styrene was prepared in a dropping funnel. Among them, 73 parts corresponding to 5% of the total amount of all the monomer components were added to the flask, the temperature was raised to 80 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 10 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution was added to the flask, followed by polymerization. Started. Thereafter, the remainder of the pre-emulsion for dropping and 7.5 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution were uniformly dropped into the flask over 60 minutes.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、引き続いて脱イオン水189部、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10〕の25%水溶液40部およびスチレン50部、メチルメタクリレート195部、2−エチルヘキシルアクリレート250部およびメタクリル酸5部からなる2段目滴下用プレエマルションを調製し、得られた滴下用プレエマルションを5%過硫酸アンモニウム水溶液15部とともに120分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。   After completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, followed by 189 parts of deionized water, 40 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Soap SR-10], and A second stage pre-emulsion comprising 50 parts of styrene, 195 parts of methyl methacrylate, 250 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 5 parts of methacrylic acid was prepared, and the obtained pre-emulsion for dripping was added together with 15 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution to 120 parts. The mixture was dropped uniformly into the flask over a period of minutes.

滴下終了後、フラスコ内の内容物を80℃で60分間維持し、引き続いて脱イオン水94.5部、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10〕の25%水溶液20部、メチルメタクリレート175部、2−エチルヘキシルアクリレート70部および4−メタクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン5部からなる3段目滴下用プレエマルションを調製し、得られた滴下用プレエマルションを5%過硫酸アンモニウム水溶液7.5部とともに60分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。   After completion of the dropwise addition, the content in the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes. Subsequently, 94.5 parts of deionized water and a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Soap SR-10] were used. A third stage pre-emulsion comprising 20 parts, 175 parts of methyl methacrylate, 70 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 5 parts of 4-methacryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine was prepared, and the obtained drop was prepared. The pre-emulsion for use together with 7.5 parts of a 5% ammonium persulfate aqueous solution was uniformly dropped into the flask over 60 minutes.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、25%アンモニア水を添加することによってpHを8に調製し、重合を終了した。得られた反応液を室温(約25℃)まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、塗料用樹脂エマルションを調製した。この塗料用樹脂エマルションにおける不揮発分の含有率は45%であった。   After the completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, the pH was adjusted to 8 by adding 25% aqueous ammonia, and the polymerization was terminated. The obtained reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.), and then filtered through a 300-mesh wire net to prepare a resin emulsion for coating. The non-volatile content in this resin emulsion for coatings was 45%.

前記で得られた塗料用樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、3層構造を有し、内層を構成する単量体成分におけるスチレンの含有率は100%であり、中間層を構成する重合体のガラス転移温度は−9℃であり、内層と外層との質量比は50/50であり、エマルション粒子における内層と外層との合計含有率は50%であり、エマルション粒子を構成する全単量体におけるスチレンの含有率は30%であり、外層を構成する重合体のガラス転移温度は32℃であり、内層を構成する重合体のガラス転移温度は100℃であり、エマルション粒子全体のガラス転移温度は23℃であった。   The emulsion particles contained in the resin emulsion for coating obtained above have a three-layer structure, the content of styrene in the monomer component constituting the inner layer is 100%, and the content of the polymer constituting the intermediate layer is 100%. The glass transition temperature is −9 ° C., the mass ratio between the inner layer and the outer layer is 50/50, and the total content of the inner layer and the outer layer in the emulsion particles is 50%. Is 30%, the glass transition temperature of the polymer constituting the outer layer is 32 ° C., the glass transition temperature of the polymer constituting the inner layer is 100 ° C., and the glass transition temperature of the whole emulsion particles. Was 23 ° C.

前記で得られた塗料用樹脂エマルション100部に成膜助剤として2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート〔JNC(株)製、品番:CS−12〕12部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて30分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕0.5部を添加し、クレーブス単位粘度計(ブルックフィールド社製、品番:KU−1)を用いて25℃で測定したときの粘度が80KUとなるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕を添加し、その状態で30分間攪拌することにより、上塗り塗料を調製した。 12 parts of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] as a film-forming aid in 100 parts of the resin emulsion for coating obtained above. Was added and the mixture was stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 30 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and a defoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: SN deformer 777] 0 .5 parts, and a thickening agent [manufactured by ADEKA Corporation, so that the viscosity when measured at 25 ° C using a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) is 80 KU. Trade name: ADECANOL UH-420] was added thereto, and the mixture was stirred for 30 minutes in that state to prepare a top coat.

実施例3
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内に脱イオン水764部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水126部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンBC−10〕の25%水溶液27部、スチレン300部、2−エチルヘキシルアクリレート30部およびメタクリル酸3部からなる滴下用プレエマルションからなる滴下用プレエマルションを調製し、そのうち全単量体成分の総量の5%にあたる73部をフラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら80℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液10部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部および5%過硫酸アンモニウム水溶液10部を90分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。
Example 3
764 parts of deionized water was charged into a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser. In a dropping funnel, 126 parts of deionized water, 27 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier (trade name: Aqualon BC-10, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), 300 parts of styrene, 30 parts of 2-ethylhexyl acrylate, and 3 parts of methacrylic acid A pre-emulsion for dropping was prepared, and 73 parts, 5% of the total amount of all monomer components, was added to the flask, and the temperature was raised to 80 ° C. while gently blowing nitrogen gas. Then, 10 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added to the flask to initiate polymerization. Thereafter, the remainder of the dropping pre-emulsion and 10 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution were uniformly dropped into the flask over 90 minutes.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、引き続いて脱イオン水126部、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10〕の25%水溶液27部、メチルメタクリレート100部および2−エチルヘキシルアクリレート230部およびメタクリル酸3部からなる2段目滴下用プレエマルションを調製し、得られた滴下用プレエマルションを5%過硫酸アンモニウム水溶液10部とともに90分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。   After completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, followed by 126 parts of deionized water, 27 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Soap SR-10], A second stage pre-emulsion comprising 100 parts of methyl methacrylate, 230 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 3 parts of methacrylic acid was prepared, and the obtained pre-emulsion for dropping was uniformly mixed with 10 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution for 90 minutes. It was dropped into the flask.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、引き続いて脱イオン水126部、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10〕の25%水溶液27部、メチルメタクリレート240部、2−エチルヘキシルアクリレート90部およびメタクリル酸4部からなる滴下用プレエマルションを調製し、得られた滴下用プレエマルションを5%過硫酸アンモニウム水溶液10部とともに90分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。   After completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, followed by 126 parts of deionized water, 27 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Soap SR-10], A pre-emulsion for dropping comprising 240 parts of methyl methacrylate, 90 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 4 parts of methacrylic acid was prepared, and the obtained pre-emulsion for dropping was uniformly placed in a flask together with 10 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution for 90 minutes. It was dropped.

滴下終了後、フラスコ内の内容物を80℃で60分間維持し、25%アンモニア水を添加することによってpHを8に調製し、重合を終了した。得られた反応液を室温(約25℃)まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、塗料用樹脂エマルションを調製した。この塗料用樹脂エマルションにおける不揮発分の含有率は45%であった。   After the completion of the dropwise addition, the content in the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, the pH was adjusted to 8 by adding 25% aqueous ammonia, and the polymerization was terminated. The obtained reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.), and then filtered through a 300-mesh wire net to prepare a resin emulsion for coating. The non-volatile content in this resin emulsion for coatings was 45%.

前記で得られた塗料用樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、3層構造を有し、内層を構成する単量体成分におけるスチレンの含有率は90%であり、中間層を構成する重合体のガラス転移温度は−36℃であり、内層と外層との質量比は50/50であり、エマルション粒子における内層と外層との合計含有率は66.7%であり、エマルション粒子を構成する全単量体におけるスチレンの含有率は30%であり、外層を構成する重合体のガラス転移温度は34℃であり、内層を構成する重合体のガラス転移温度は100℃であり、エマルション粒子全体のガラス転移温度は22℃であった。   The emulsion particles contained in the resin emulsion for paint obtained above have a three-layer structure, the content of styrene in the monomer component constituting the inner layer is 90%, and the content of the polymer constituting the intermediate layer is 90%. The glass transition temperature was −36 ° C., the mass ratio between the inner layer and the outer layer was 50/50, and the total content of the inner layer and the outer layer in the emulsion particles was 66.7%. The styrene content in the monomer is 30%, the glass transition temperature of the polymer constituting the outer layer is 34 ° C., the glass transition temperature of the polymer constituting the inner layer is 100 ° C., and the glass of the whole emulsion particles is The transition temperature was 22 ° C.

前記で得られた塗料用樹脂エマルション100部に成膜助剤として2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート〔JNC(株)製、品番:CS−12〕12部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて30分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕0.5部を添加し、クレーブス単位粘度計(ブルックフィールド社製、品番:KU−1)を用いて25℃で測定したときの粘度が80KUとなるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕を添加し、その状態で30分間攪拌することにより、上塗り塗料を調製した。 12 parts of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., part number: CS-12] as a film-forming aid in 100 parts of the resin emulsion for coating obtained above. Was added and the mixture was stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 30 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and a defoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: SN deformer 777] 0 .5 parts, and a thickening agent [manufactured by ADEKA Corporation, so that the viscosity when measured at 25 ° C using a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) is 80 KU. Trade name: ADECANOL UH-420] was added thereto, and the mixture was stirred for 30 minutes in that state to prepare a top coat.

比較例1
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内に脱イオン水764部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水189部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンBC−10〕の25%水溶液40部、スチレン450部、2−エチルヘキシルアクリレート45部、アクリル酸2.5部およびメタクリル酸2.5部からなる滴下用プレエマルションを調製し、そのうち全単量体成分の総量の5%にあたる73部をフラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら80℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液10部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部および5%過硫酸アンモニウム水溶液15部を120分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。
Comparative Example 1
764 parts of deionized water was charged into a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser. In a dropping funnel, 189 parts of deionized water, 40 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier (trade name: Aqualon BC-10, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), 450 parts of styrene, 45 parts of 2-ethylhexyl acrylate, and acrylic acid 2. Prepare a pre-emulsion for dropping consisting of 5 parts and 2.5 parts of methacrylic acid, add 73 parts corresponding to 5% of the total amount of all monomer components to the flask, and slowly blow nitrogen gas to 80 ° C. The temperature was raised, and 10 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added into the flask to initiate polymerization. Thereafter, the remainder of the dropping pre-emulsion and 15 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution were uniformly dropped into the flask over 120 minutes.

滴下終了後、フラスコ内容物を80℃で60分間維持し、引き続いて脱イオン水189部、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10〕の25%水溶液40部、メチルメタクリレート275部、2−エチルヘキシルアクリレート195部および4−メタクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン30部からなる2段目滴下用プレエマルションを調製し、得られた滴下用プレエマルションを5%過硫酸アンモニウム水溶液15部とともに120分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。   After completion of the dropwise addition, the contents of the flask were maintained at 80 ° C. for 60 minutes. Subsequently, 189 parts of deionized water, 40 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Soap SR-10], 40 parts of methyl, A second stage pre-emulsion comprising 275 parts of methacrylate, 195 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 30 parts of 4-methacryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine was prepared, and the obtained pre-emulsion for dripping was prepared. The mixture was dropped uniformly into the flask over 15 minutes together with 15 parts of a 5% ammonium persulfate aqueous solution.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、25%アンモニア水を添加することによってpHを8に調製し、重合を終了した。得られた反応液を室温(約25℃)まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、塗料用樹脂エマルションを調製した。この塗料用樹脂エマルションにおける不揮発分の含有率は45%であった。   After the completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, the pH was adjusted to 8 by adding 25% aqueous ammonia, and the polymerization was terminated. The obtained reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.), and then filtered through a 300-mesh wire net to prepare a resin emulsion for coating. The non-volatile content in this resin emulsion for coatings was 45%.

前記で得られた塗料用樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、2層構造を有し、内層を構成する単量体成分におけるスチレンの含有率は90%であり、内層と外層との質量比は50/50であり、エマルション粒子における内層と外層との合計含有率は100%であり、エマルション粒子を構成する全単量体におけるスチレンの含有率は45%であり、外層を構成する重合体のガラス転移温度は10℃であり、内層を構成する重合体のガラス転移温度は74℃であり、エマルション粒子全体のガラス転移温度は39℃であった。   The emulsion particles contained in the resin emulsion for paint obtained above have a two-layer structure, the content of styrene in the monomer component constituting the inner layer is 90%, and the mass ratio between the inner layer and the outer layer is 50/50, the total content of the inner layer and the outer layer in the emulsion particles was 100%, the styrene content in all the monomers constituting the emulsion particles was 45%, and the content of the polymer constituting the outer layer was 45%. The glass transition temperature was 10 ° C, the glass transition temperature of the polymer constituting the inner layer was 74 ° C, and the glass transition temperature of the whole emulsion particles was 39 ° C.

前記で得られた塗料用樹脂エマルション100部に成膜助剤として2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート〔JNC(株)製、品番:CS−12〕12部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて30分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕0.5部を添加し、クレーブス単位粘度計(ブルックフィールド社製、品番:KU−1)を用いて25℃で測定したときの粘度が80KUとなるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕を添加し、その状態で30分間攪拌することにより、上塗り塗料を調製した。 12 parts of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., part number: CS-12] as a film-forming aid in 100 parts of the resin emulsion for coating obtained above. Was added and the mixture was stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 30 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and a defoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: SN deformer 777] 0 .5 parts, and a thickening agent [manufactured by ADEKA Corporation, so that the viscosity when measured at 25 ° C using a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) is 80 KU. Trade name: ADECANOL UH-420] was added thereto, and the mixture was stirred for 30 minutes in that state to prepare a top coat.

比較例2
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内に脱イオン水764部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水189部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンBC−10〕の25%水溶液40部、スチレン250部、メチルメタクリレート200部、2−エチルヘキシルアクリレート45部、アクリル酸2.5部およびメタクリル酸2.5部からなる滴下用プレエマルションを調製し、そのうち全単量体成分の総量の5%にあたる73部をフラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら80℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液10部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部および5%過硫酸アンモニウム水溶液15部を120分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。
Comparative Example 2
764 parts of deionized water was charged into a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser. In a dropping funnel, 189 parts of deionized water, 40 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier (trade name: Aqualon BC-10, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), 250 parts of styrene, 200 parts of methyl methacrylate, 45 parts of 2-ethylhexyl acrylate , 2.5 parts of acrylic acid and 2.5 parts of methacrylic acid to prepare a dropping pre-emulsion, of which 73 parts, which is 5% of the total amount of all monomer components, was added to the flask, and nitrogen gas was slowly added. The temperature was raised to 80 ° C. while blowing, and 10 parts of a 5% ammonium persulfate aqueous solution was added into the flask to initiate polymerization. Thereafter, the remainder of the dropping pre-emulsion and 15 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution were uniformly dropped into the flask over 120 minutes.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、引き続いて脱イオン水94.5部、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10〕の25%水溶液20部、スチレン80部、メチルメタクリレート20部、2−エチルヘキシルアクリレート150部からなる2段目滴下用プレエマルションを調製し、得られた滴下用プレエマルションを5%過硫酸アンモニウム水溶液7.5部とともに60分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。   After completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, and subsequently, 94.5 parts of deionized water and a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Soap SR-10] 20 , 80 parts of styrene, 20 parts of methyl methacrylate, and 150 parts of 2-ethylhexyl acrylate to prepare a second stage pre-emulsion for dripping, and the obtained pre-emulsion for dripping together with 7.5 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution for 60 minutes. , And was dripped into the flask uniformly.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、引き続いて脱イオン水94.5部、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10〕の25%水溶液20部、スチレン120部、2−エチルヘキシルアクリレート100部および4−メタクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン30部からなる3段目滴下用プレエマルションを調製し、得られた滴下用プレエマルションを5%過硫酸アンモニウム水溶液7.5部とともに60分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。   After completion of the dropwise addition, the contents of the flask were maintained at 80 ° C. for 60 minutes, and subsequently, 94.5 parts of deionized water and a 25% aqueous solution of emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Soap SR-10] in 20% were added. Styrene, 120 parts of styrene, 100 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 30 parts of 4-methacryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine to prepare a third-stage dropping pre-emulsion. The emulsion was uniformly dropped into the flask with 7.5 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate over 60 minutes.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、25%アンモニア水を添加することによってpHを8に調製し、重合を終了した。得られた反応液を室温(約25℃)まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、塗料用樹脂エマルションを調製した。この塗料用樹脂エマルションにおける不揮発分の含有率は45%であった。   After the completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, the pH was adjusted to 8 by adding 25% aqueous ammonia, and the polymerization was terminated. The obtained reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.), and then filtered through a 300-mesh wire net to prepare a resin emulsion for coating. The non-volatile content in this resin emulsion for coatings was 45%.

前記で得られた塗料用樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、3層構造を有し、内層を構成する単量体成分におけるスチレンの含有率は50%であり、中間層を構成する重合体のガラス転移温度は−24℃であり、内層と外層との質量比は67/33であり、エマルション粒子における内層と外層との合計含有率は75%であり、エマルション粒子を構成する全単量体におけるスチレンの含有率は45%であり、外層を構成する重合体のガラス転移温度は10℃であり、内層を構成する重合体のガラス転移温度は76℃であり、エマルション粒子全体のガラス転移温度は27℃であった。   The emulsion particles contained in the resin emulsion for paint obtained above have a three-layer structure, the content of styrene in the monomer component constituting the inner layer is 50%, and the content of the polymer constituting the intermediate layer is 50%. The glass transition temperature is −24 ° C., the mass ratio between the inner layer and the outer layer is 67/33, the total content of the inner layer and the outer layer in the emulsion particles is 75%, and all the monomers constituting the emulsion particles Is 45%, the glass transition temperature of the polymer constituting the outer layer is 10 ° C., the glass transition temperature of the polymer constituting the inner layer is 76 ° C., and the glass transition temperature of the whole emulsion particles. Was 27 ° C.

前記で得られた塗料用樹脂エマルション100部に成膜助剤として2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート〔JNC(株)製、品番:CS−12〕12部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて30分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕0.5部を添加し、クレーブス単位粘度計(ブルックフィールド社製、品番:KU−1)を用いて25℃で測定したときの粘度が80KUとなるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕を添加し、その状態で30分間攪拌することにより、上塗り塗料を調製した。 12 parts of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., part number: CS-12] as a film-forming aid in 100 parts of the resin emulsion for coating obtained above. Was added and the mixture was stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 30 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and a defoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: SN deformer 777] 0 .5 parts, and a thickening agent [manufactured by ADEKA Corporation, so that the viscosity when measured at 25 ° C using a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) is 80 KU. Trade name: ADECANOL UH-420] was added thereto, and the mixture was stirred for 30 minutes in that state to prepare a top coat.

比較例3
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内に脱イオン水764部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水94.5部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンBC−10〕の25%水溶液20部およびスチレン250部からなる滴下用プレエマルションを調製し、そのうち全単量体成分の総量の5%にあたる73部をフラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら80℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液10部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部および5%過硫酸アンモニウム水溶液7.5部を60分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。
Comparative Example 3
764 parts of deionized water was charged into a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser. A dropping pre-emulsion consisting of 94.5 parts of deionized water, 20 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier (trade name: Aqualon BC-10, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and 250 parts of styrene was prepared in a dropping funnel. Among them, 73 parts corresponding to 5% of the total amount of all the monomer components were added to the flask, the temperature was raised to 80 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 10 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution was added to the flask, followed by polymerization. Started. Thereafter, the remainder of the pre-emulsion for dropping and 7.5 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution were uniformly dropped into the flask over 60 minutes.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、引き続いて脱イオン水189部、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10〕の25%水溶液40部、スチレン50部、2−エチルヘキシルアクリレート445部およびメタクリル酸5部からなる2段目滴下用プレエマルションを調製し、得られた滴下用プレエマルションを5%過硫酸アンモニウム水溶液15部とともに120分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。   After completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, and subsequently, 189 parts of deionized water, 40 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Soap SR-10], A second stage pre-emulsion comprising 50 parts of styrene, 445 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 5 parts of methacrylic acid was prepared, and the obtained pre-emulsion for dropping was uniformly mixed with 15 parts of a 5% ammonium persulfate aqueous solution for 120 minutes in a flask. It was dropped into.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、引き続いて脱イオン水94.5部、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10〕の25%水溶液20部、メチルメタクリレート175部、2−エチルヘキシルアクリレート70部および4−メタクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン5部からなる3段目滴下用プレエマルションを調製し、得られた滴下用プレエマルションを5%過硫酸アンモニウム水溶液7.5部とともに60分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。   After completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, and subsequently, 94.5 parts of deionized water and a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Soap SR-10] 20 175 parts of methyl methacrylate, 70 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 5 parts of 4-methacryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine to prepare a third-stage dropping pre-emulsion. The pre-emulsion was dropped uniformly into the flask over a period of 60 minutes together with 7.5 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持し、25%アンモニア水を添加することによってpHを8に調製し、重合を終了した。得られた反応液を室温(約25℃)まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、塗料用樹脂エマルションを調製した。この塗料用樹脂エマルションにおける不揮発分の含有率は45%であった。   After the completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, the pH was adjusted to 8 by adding 25% aqueous ammonia, and the polymerization was terminated. The obtained reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.), and then filtered through a 300-mesh wire net to prepare a resin emulsion for coating. The non-volatile content in this resin emulsion for coatings was 45%.

前記で得られた塗料用樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、3層構造を有し、内層を構成する単量体成分におけるスチレンの含有率は100%であり、中間層を構成する重合体のガラス転移温度は−59℃であり、内層と外層との質量比は50/50であり、エマルション粒子における内層と外層との合計含有率は50%であり、エマルション粒子を構成する全単量体におけるスチレンの含有率は30%であり、外層を構成する重合体のガラス転移温度は32℃であり、内層を構成する重合体のガラス転移温度は100℃であり、エマルション粒子全体のガラス転移温度は−12℃であった。   The emulsion particles contained in the resin emulsion for coating obtained above have a three-layer structure, the content of styrene in the monomer component constituting the inner layer is 100%, and the content of the polymer constituting the intermediate layer is 100%. The glass transition temperature is −59 ° C., the mass ratio between the inner layer and the outer layer is 50/50, and the total content of the inner layer and the outer layer in the emulsion particles is 50%. Is 30%, the glass transition temperature of the polymer constituting the outer layer is 32 ° C., the glass transition temperature of the polymer constituting the inner layer is 100 ° C., and the glass transition temperature of the whole emulsion particles. Was -12 ° C.

前記で得られた塗料用樹脂エマルション100部に成膜助剤として2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート〔JNC(株)製、品番:CS−12〕12部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて30分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕0.5部を添加し、クレーブス単位粘度計(ブルックフィールド社製、品番:KU−1)を用いて25℃で測定したときの粘度が80KUとなるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕を添加し、その状態で30分間攪拌することにより、上塗り塗料を調製した。 12 parts of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] as a film-forming aid in 100 parts of the resin emulsion for coating obtained above. Was added and the mixture was stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 30 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and a defoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: SN deformer 777] 0 .5 parts, and a thickening agent [manufactured by ADEKA Corporation, so that the viscosity when measured at 25 ° C using a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) is 80 KU. Trade name: ADECANOL UH-420] was added thereto, and the mixture was stirred for 30 minutes in that state to prepare a top coat.

次に、各実施例または各比較例で得られた上塗り塗料を用い、以下の方法に基づいて各物性を調べた。その結果を表1に示す。なお、×の評価が1つでもあるものは、不合格である。   Next, using the top coat obtained in each example or each comparative example, each physical property was examined based on the following methods. Table 1 shows the results. In addition, the thing which has one evaluation of x is rejected.

(1)耐候性
スレート板〔日本テストパネル(株)製、縦:70mm、横:150mm、厚さ:6mm〕にシーラー〔エスケー化研(株)製、商品名:EXシーラー〕をエアスプレーで150g/m2の塗布量で均一に塗布し、23℃の空気中で1週間乾燥させた。
(1) Weather resistance A slate plate (manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd., length: 70 mm, width: 150 mm, thickness: 6 mm) is air-sprayed with a sealer (manufactured by SK Chemical Co., Ltd., trade name: EX sealer). It was applied uniformly at a coating amount of 150 g / m 2 and dried in air at 23 ° C. for one week.

次に、上塗り塗料を10milアプリケーターで塗布し、23℃の空気中にて1週間乾燥させた後、当該上塗り塗料が塗布されたスレート板の側面および背面をアルミニウムテープでシールし、上塗り塗料が塗布された面の60°鏡面光沢を光沢計〔日本電色工業(株)製、品番:VG2000〕で測定し、さらに以下の条件にて500時間耐候性試験を行ない、前記光沢計で当該スレート板の塗装面の光沢を測定し、式:
[光沢保持率(%)]
=〔[耐候性試験後の光沢]÷[耐候性試験前の光沢]〕×100
に基づいて求め、以下の評価基準に基づいて耐候性を評価した。
Next, a top coat is applied with a 10 mil applicator and dried in air at 23 ° C. for one week, and then the side and the back of the slate plate coated with the top coat are sealed with aluminum tape, and the top coat is applied. 60 ° specular gloss of the finished surface was measured with a gloss meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., product number: VG2000), and further subjected to a weather resistance test for 500 hours under the following conditions. Measure the gloss of the painted surface of the formula:
[Gloss retention rate (%)]
= [[Gloss after weather resistance test] / [gloss before weather resistance test]] x 100
And weather resistance was evaluated based on the following evaluation criteria.

〔耐候性試験の試験条件〕
・試験機:メタルウェザー〔ダイプラ・ウィンテス(株)製、品番:KU−R4〕
・照射:気温65℃で相対湿度50%の空気中で4時間照射(照射強度:80mW/cm2
・湿潤:気温35℃で相対湿度98%の空気中で4時間
・シャワー:湿潤前後に各30秒間
(Test conditions for weather resistance test)
・ Testing machine: Metal Weather [Daipla Wintes Co., Ltd., product number: KU-R4]
・ Irradiation: Irradiation for 4 hours in air at a temperature of 65 ° C. and a relative humidity of 50% (irradiation intensity: 80 mW / cm 2 )
・ Wet: 4 hours in air at 35 ° C. and 98% relative humidity ・ Shower: 30 seconds each before and after wetting

(評価基準)
◎:光沢性保持率80%以上
○:光沢性保持率60%以上80%未満
×:光沢性保持率60%未満
(Evaluation criteria)
:: Gloss retention of 80% or more ○: Gloss retention of 60% or more and less than 80% ×: Gloss retention of less than 60%

(2)凍結流動保持性
樹脂エマルション100部を200mL容の金属缶〔善友金属(株)製、プライマー丸缶〕内に入れ、−3℃の空気中で1日間放置し、次いで23℃の空気中に1日間放置する操作を1サイクルとし、当該操作を3サイクル行なった後、樹脂エマルションの凍結流動保持性を以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
◎:流動性に変化がなし
○:流動性に変化が認められるが、流動性あり
×:流動性なし
(2) Freeze-flowability 100 parts of the resin emulsion were placed in a 200-mL metal can (manufactured by Zentomo Metals Co., Ltd., primer round can), allowed to stand in the air at -3 ° C for 1 day, and then left at 23 ° C. The operation of standing in the air for one day was defined as one cycle, and after the operation was performed three cycles, the freezing and fluidity retention of the resin emulsion was evaluated based on the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
◎: no change in fluidity ○: change in fluidity is observed, but there is fluidity ×: no fluidity

(3)伸長性
ポリプロピレン板(縦:70mm、横:150mm、厚さ:2mm)に上塗り塗料を20milアプリケーターで塗布し、室温(約25℃)で24時間乾燥させた後、形成された塗膜(縦:1cm程度、横:7cm程度、厚さ:150μm)をポリプロピレン板から剥離させた。
(3) Extensibility A top coat is applied to a polypropylene plate (length: 70 mm, width: 150 mm, thickness: 2 mm) with a 20 mil applicator, dried at room temperature (about 25 ° C.) for 24 hours, and then formed coating film (Length: about 1 cm, width: about 7 cm, thickness: 150 μm) was peeled from the polypropylene plate.

次に、剥離させた塗膜を0℃に温度調節した恒温ボックス内で3時間温度調節した後、当該塗膜の短辺を引っ張り試験機〔(株)島津製作所製、商品名:オートグラフAGS−100D〕のチャックに掴持し、初期標線間距離50mm、引っ張り速度200mm/minの条件で引っ張り、式:
〔伸張率(%)〕=〔(破断時の伸び−50mm)÷(50mm)〕×100
に基づいて塗膜の伸張率を調べ、以下の評価基準に基づいて伸張性を評価した。
(評価基準)
◎:伸長率が30%以上
○:伸長率が20%以上30%未満
×:伸長率が20%未満
Next, after the peeled coating film was temperature-controlled for 3 hours in a constant temperature box at a temperature of 0 ° C., a short side of the coating film was subjected to a tensile tester [manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: Autograph AGS] -100D] and pulled under the conditions of an initial mark line distance of 50 mm and a pulling speed of 200 mm / min.
[Elongation (%)] = [(Elongation at break−50 mm) ÷ (50 mm)] × 100
The elongation rate of the coating film was examined based on the following, and the extensibility was evaluated based on the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
◎: Elongation rate of 30% or more :: Elongation rate of 20% or more and less than 30% X: Elongation rate of less than 20%

(4)低温造膜安定性
ストレート板(日本テストパネル製、縦:7cm、横:15cm、厚さ:6mm)にシーラー〔エスケー化研(株)製、商品名:EXシーラー〕をエアスプレーにて150g/m2の塗布量で均一に塗布し、23℃の空気中で1週間乾燥させた。
(4) Low-temperature film-forming stability A straight plate (manufactured by Nippon Test Panel, length: 7 cm, width: 15 cm, thickness: 6 mm) and a sealer (manufactured by SK Chemical Co., Ltd., trade name: EX sealer) applied to the air spray. To a uniform amount of 150 g / m 2 , and dried in air at 23 ° C. for one week.

前記スレート板のシーラーの塗布面に、上塗り塗料100部に対して水10部を添加することによって調製した試料を10mil厚のアプリケーターで塗布し、5℃に調温した恒温装置内で24時間乾燥させた。   A sample prepared by adding 10 parts of water to 100 parts of the top coat paint was applied to the coating surface of the sealer of the slate plate using a 10 mil applicator, and dried for 24 hours in a thermostat controlled at 5 ° C. I let it.

次に、前記スレート板を常温の水中に24時間浸漬させた後、水中から引き上げ、室温(約25℃)で24時間乾燥させた。その後、スレート板の塗膜状態をルーペで10倍に拡大して目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて低温造膜安定性を評価した。
(評価基準)
◎:クラックなし
○:塗膜に小さいクラック(長さ5mm未満)が見受けられる。
×:塗膜に大きいクラック(長さ5mm以上)が見受けられる。
Next, the slate plate was immersed in water at normal temperature for 24 hours, pulled out of the water, and dried at room temperature (about 25 ° C.) for 24 hours. Thereafter, the state of the coating film on the slate plate was magnified 10 times with a loupe and visually observed, and the low-temperature film-forming stability was evaluated based on the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
◎: No cracks :: Small cracks (less than 5 mm in length) are observed in the coating film.
X: Large cracks (length 5 mm or more) are observed in the coating film.

(5)耐熱変形性
ストレート板(日本テストパネル製、縦:7cm、横:15cm、厚さ:6mm)にシーラー〔エスケー化研(株)製、商品名:EXシーラー〕をエアスプレーにて150g/m2の塗布量で均一に塗布し、23℃の空気中で1週間乾燥させた。
(5) Heat-resistant deformation resistance 150 g of a sealer (manufactured by Nippon Test Panel, length: 7 cm, width: 15 cm, thickness: 6 mm) with a sealer (trade name: EX Sealer, manufactured by SK Chemicals Co., Ltd.) by air spray / M 2 , and dried in air at 23 ° C. for one week.

前記スレート板のシーラーの塗布面に、上塗り塗料100部に対して水10部を添加することによって調製した試料を10mil厚のアプリケーターで塗布し、23℃の空気中で24時間乾燥させた。   A sample prepared by adding 10 parts of water to 100 parts of the topcoat paint was applied to the sealer application surface of the slate plate using a 10 mil thick applicator, and dried in air at 23 ° C. for 24 hours.

次に、形成された塗膜の表面上にガーゼ(縦:7cm、横:7cm)を載置し、このガーゼの上に250gのおもりを載せ、室温(約25℃)の空気中で2時間放置した後、塗膜の表面を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて耐熱変形性を評価した。
(評価基準)
◎:塗膜の表面にガーゼの残痕なし
○:塗膜の表面に浅いガーゼの残痕あり
×:塗膜の表面に深いガーゼの残痕あり
Next, a gauze (length: 7 cm, width: 7 cm) is placed on the surface of the formed coating film, and a 250 g weight is placed on the gauze, and is placed in air at room temperature (about 25 ° C.) for 2 hours. After the standing, the surface of the coating film was visually observed, and the heat deformation resistance was evaluated based on the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
◎: No gauze residue on surface of coating film ○: Shallow gauze residue on surface of coating film X: Deep gauze residue on surface of coating film

(6)総合評価
前記各物性の評価において、◎を20点、○を10点、×を0点とし、各物性の得点を合計することによって総合得点(最高得点:100点、最低得点:0点)を求め、総合評価の指標とした。その結果を表1に示す。
(6) Comprehensive evaluation In the evaluation of each physical property, ◎ is set to 20 points, ○ is set to 10 points, and × is set to 0 point, and the total points of each physical property are added up (maximum score: 100 points, lowest score: 0). Points) were obtained and used as an index for comprehensive evaluation. Table 1 shows the results.

Figure 0006624863
Figure 0006624863

表1に示された結果から、各実施例で得られた塗料用樹脂エマルションおよび上塗り塗料は、いずれも、耐候性、凍結流動保持性、伸長性、低温造膜安定性および耐熱変形性に総合的に優れた塗膜を形成するものであることがわかる。   From the results shown in Table 1, all of the resin emulsions for paints and the topcoat paints obtained in each Example were comprehensive in terms of weather resistance, freezing and fluidity retention, elongation, low-temperature film formation stability and heat deformation resistance. It can be seen that a coating film excellent in quality was formed.

本発明の塗料用樹脂エマルションは、水性一液型として、例えば、建築物の内装および外層、外装、窯業系建材などの表面に塗装されるトップコートと称されている上塗り塗料などに使用することが期待される。   The resin emulsion for paint of the present invention is used as an aqueous one-pack type, for example, for an overcoat paint called a top coat applied to the surface of an interior and an outer layer of a building, an exterior, a ceramic building material and the like. There is expected.

Claims (7)

建築物の内装、建築物の外装または窯業系建材の表面に用いられる上塗り塗料用樹脂エマルションであって、内層、中間層および外層の少なくとも3層の樹脂層を有するエマルション粒子を含有、前記内層がスチレン系単量体80〜100質量%および当該スチレン系単量体以外の単量体0〜20質量%を含有する内層形成用単量体成分を重合させてなる重合体で形成され、前記中間層を構成する重合体のガラス転移温度が−45〜0℃であり、内層と中間層との質量比(内層/中間層)が10/90〜90/10であり、エマルション粒子における内層と中間層との合計含有率が30〜90質量%であり、外層を形成するための外層形成用単量体成分が、エステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレート80〜100質量%、(メタ)アクリル酸0〜5質量%および紫外線安定性単量体0〜15質量%を含有する単量体成分であり、外層を構成する重合体のガラス転移温度が−35〜40℃であることを特徴とする塗料用樹脂エマルション。 Interior of the building, a top coat resin emulsion used in the sheath or the surface of the ceramic building materials in buildings, containing an inner layer, the emulsion particles having at least three layers the resin layer of the intermediate and outer layers, said inner layer Is formed from a polymer obtained by polymerizing a monomer component for forming an inner layer containing 80 to 100% by mass of a styrene-based monomer and 0 to 20% by mass of a monomer other than the styrene-based monomer, The glass transition temperature of the polymer constituting the intermediate layer is −45 to 0 ° C., the mass ratio between the inner layer and the intermediate layer (inner layer / intermediate layer) is 10/90 to 90/10, the total content of the intermediate layer is Ri 30 to 90% by mass, the outer layer forming monomer components for forming the outer layer, the alkyl (meth) acrylate 80 carbon atoms in the ester is 1 to 8 carbon atoms -10 It is a monomer component containing 0 to 5% by mass of (meth) acrylic acid and 0 to 15% by mass of a UV-stable monomer, and the polymer constituting the outer layer has a glass transition temperature of -35 to 40. ℃ coating resin emulsion according to claim der Rukoto. エマルション粒子を構成する重合体の原料として使用されている全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率が10〜50質量%であり、当該スチレン系単量体以外の単量体の含有率が50〜90質量%である請求項1に記載の塗料用樹脂エマルション。   The content of the styrene-based monomer in all monomer components used as a raw material of the polymer constituting the emulsion particles is 10 to 50% by mass, and the content of a monomer other than the styrene-based monomer is contained. The resin emulsion for paint according to claim 1, wherein the ratio is 50 to 90% by mass. 外層形成用単量体成分における紫外線安定性単量体の含有率が2〜15質量%である請求項1または2に記載の塗料用樹脂エマルション。 The resin emulsion for paint according to claim 1 or 2, wherein the content of the ultraviolet light-stable monomer in the monomer component for forming the outer layer is 2 to 15% by mass . 中間層を形成するための中間層形成用単量体成分が、エステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレート80〜100質量%、スチレン0〜15質量%および(メタ)アクリル酸0〜5質量%を含有する単量体成分である請求項1〜3のいずれかに記載の塗料用樹脂エマルション。The monomer component for forming an intermediate layer for forming the intermediate layer is such that the ester has 80 to 100% by mass of an alkyl (meth) acrylate having 1 to 8 carbon atoms, 0 to 15% by mass of styrene, and (meth) The resin emulsion for paint according to any one of claims 1 to 3, which is a monomer component containing 0 to 5% by mass of acrylic acid. 内層形成用単量体成分に用いられる前記スチレン系単量体以外の単量体が、エステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル酸からなる群より選ばれた少なくとも1種の単量体である請求項1〜4のいずれかに記載の塗料用樹脂エマルション。The monomer other than the styrene-based monomer used for the inner layer forming monomer component is selected from the group consisting of alkyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid in which the ester has 1 to 8 carbon atoms. The coating resin emulsion according to any one of claims 1 to 4, which is at least one selected monomer. 請求項1〜のいずれかに記載の塗料用樹脂エマルションを含有することを特徴とする上塗り塗料。 A topcoat paint comprising the resin emulsion for a paint according to any one of claims 1 to 5 . 建築物の内装、建築物の外装または窯業系建材の表面に用いられる上塗り塗料用樹脂エマルションの製造方法であって、樹脂エマルションが内層、中間層および外層の少なくとも3層の樹脂層を有するエマルション粒子を含有し、スチレン系単量体80〜100質量%および当該スチレン系単量体以外の単量体0〜20質量%を含有する内層形成用単量体成分を重合させて内層を形成させ、内層と中間層との質量比(内層/中間層)が10/90〜90/10となり、エマルション粒子における内層と中間層との合計含有率が30〜90質量%となるように内層上にガラス転移温度が−45〜0℃である中間層を形成させた後、外層を形成させる際に当該外層を形成するための外層形成用単量体成分としてエステルの炭素数が炭素数1〜8であるアルキル(メタ)アクリレート80〜100質量%、(メタ)アクリル酸0〜5質量%および紫外線安定性単量体0〜15質量%を含有する単量体成分を用い、外層を構成する重合体のガラス転移温度を−35〜40℃に調整することを特徴とする塗料用樹脂エマルションの製造方法。 What is claimed is: 1. A method for producing a resin emulsion for a topcoat paint used on the interior of a building, the exterior of a building, or the surface of a ceramic building material , wherein the resin emulsion has at least three resin layers of an inner layer, an intermediate layer and an outer layer. And forming an inner layer by polymerizing a monomer component for forming an inner layer containing 80 to 100% by mass of a styrene-based monomer and 0 to 20% by mass of a monomer other than the styrene-based monomer, Glass on the inner layer such that the mass ratio between the inner layer and the intermediate layer (inner layer / intermediate layer) is 10/90 to 90/10, and the total content of the inner layer and the intermediate layer in the emulsion particles is 30 to 90% by mass. after the transition temperature to form an intermediate layer which is -45~0 ℃, the carbon number of the ester as monomer component for the outer layer forming for forming the outer layer in forming the outer layer with 1 to 8 carbon atoms Constituting the outer layer using a monomer component containing 80 to 100% by mass of an alkyl (meth) acrylate, 0 to 5% by mass of (meth) acrylic acid and 0 to 15% by mass of a UV-stable monomer the method for producing coating resin emulsion a glass transition temperature which is characterized that you adjust -35~40 ℃.
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