本発明のシーラー用水性樹脂組成物は、前記したように、シーラーに用いられる水性樹脂組成物であり、エマルション粒子および無機充填材を含有し、エマルション粒子および無機充填材の合計固形分における無機充填材の含有率が50〜85質量%であり、無機充填材が炭酸塩を80〜100質量%の含有率で含有し、エマルション粒子の原料として用いられる単量体成分がアセトアセトキシ基含有単量体を含有することを特徴とする。
本発明のシーラー用水性樹脂組成物は、前記構成要件を有することから、無機充填材の含有率が高くても耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れている。
なお、本発明において、「含浸密着性」とは、塗膜が形成された無機質基材を水中に浸漬させた後に当該塗膜が基材に密着している性質を意味する。
本発明のシーラー用水性樹脂組成物に含有さ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は、アセトアセトキシ基含有単量体を含有する。
本発明においては、エマルション粒子の原料としてアセトアセトキシ基含有単量体を含有する単量体成分が用いられていることから、当該シーラー用水性樹脂組成物から形成される塗膜は、含浸密着性および耐折り曲げ性に優れている。
一般に、塗膜の耐ブロッキング性を改善するために、シーラー用水性樹脂組成物における無機充填材の含有率を高くすることが考えられている。しかし、シーラー用水性樹脂組成物における無機充填材の含有率が高い場合には、塗膜の耐透水性、含浸密着性および耐折り曲げ性が低下するというおそれがあると考えられる。
これに対して、本発明のシーラー用水性樹脂組成物には、炭酸塩を80〜100質量%の含有率で含有する無機充填材が用いられており、エマルション粒子および無機充填材の合計固形分における無機充填材の含有率が50〜85質量%であり、エマルション粒子の原料として用いられる単量体成分がアセトアセトキシ基含有単量体を含有していることから、無機充填材が高含有率でシーラー用水性樹脂組成物に含まれているにもかかわらず、当該シーラー用水性樹脂組成物は、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成することができる。
アセトアセトキシ基含有単量体としては、例えば、式(I):
(式中、R1は炭素数1〜6のアルキル基、X1およびX3は、それぞれ独立して酸素原子、硫黄原子または式:−N(R2)−で表わされる基(R2は水素原子または炭素数1〜6のアルキル基)、pは0または1、X2は炭素数1〜12のアルキレン基または炭素数3〜12のシクロアルキレン基、Yは置換基を有していてもよいビニル基含有基を示す)
で表わされるアセトアセト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。なお、pが0のとき、X2とYとは直接結合する。
R1は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、炭素数1〜6のアルキル基、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基である。
X1およびX3は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、それぞれ独立して酸素原子、硫黄原子または式:−N(R2)−で表わされる基(R2は水素原子または炭素数1〜6のアルキル基)であり、pは0または1である。なお、pが0のとき、X2とYとは直接結合する。
X2は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、炭素数1〜12のアルキレン基または炭素数3〜12のシクロアルキレン基、好ましくは炭素数1〜8のアルキレン基、より好ましくは炭素数1〜4のアルキレン基である。
Yは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、置換基を有していてもよいビニル基含有基である。置換基を有していてもよいビニル基含有基としては、例えば、式(II):
(式中、R3は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基または炭素数1〜6のアルキルチオ基、R4は水素原子またはハロゲン原子、qは0または1を示す)
で表わされる基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。
R3は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基または炭素数1〜6のアルキルチオ基である。R4は、水素原子またはハロゲン原子である。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子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、式(II)において、qが0のとき、−C(R3)基と(X3)p−とは直接結合する。
式(I)で表わされるアセトアセトキシ基含有単量体のなかでは、式(III):
(式中、R5は水素原子またはメチル基、rは1〜4の整数を示す)
で表わされるアセトアセトキシ基含有単量体で表わされるアセトアセトキシ基含有単量体が好ましい。
アセトアセトキシ基含有単量体の具体例としては、例えば、アセトアセトキシメチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシプロピル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシブチル(メタ)アクリレート、アリルアセトアセテート、アセトアセトアミドエチル(メタ)アクリレート、アセト酢酸ビニルエーテ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。
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。
アセトアセトキシ基含有単量体のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、アセトアセトキシメチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレートおよびアリルアセトアセテートが好ましく、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレートおよびアリルアセトアセテートがより好ましい。
エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分におけるアセトアセトキシ基含有単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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%以下、より好ましくは8質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。
単量体成分には、アセトアセトキシ基含有単量体以外の他の単量体(以下、単に「他の単量体」という)を用いることができる。他の単量体としては、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、芳香族系単量体、窒素原子含有単量体、オキソ基含有単量体、フッ素原子含有単量体、エポキシ基含有単量体、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。
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、2−(アセトアセトキシ)エチル(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種類以上を併用してもよい。
エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分におけるアルキル(メタ)アクリレートの含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、5〜35質量%であることが好ましく、10〜30質量%であることがより好ましい。また、単量体成分におけるアルキル基の炭素数が1〜4のアルキル(メタ)アクリレートの含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、5質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることがさらに好ましい。
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種類以上を併用してもよい。
エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分における水酸基含有(メタ)アクリレートの含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、0〜5質量%であることが好ましく、0〜3質量%であることがより好ましい。
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種類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、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、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。
エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分におけるカルボキシル基含有単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.3〜5質量%であることがより好ましい。
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−メチルスチレン、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、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。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。これらの芳香族系単量体は、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。これらの芳香族系単量体のなかでは、耐透水性に優れた塗膜を形成する観点から、スチレン系単量体が好ましく、スチレンがより好ましい。
エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分における芳香族系単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、50〜80質量%であることが好ましく、55〜75質量%であることがより好ましい。
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、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、N−モノメチル(メタ)アクリルアミド、N−モノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、メチレンビス(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−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)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、(メタ)アクリロニトリ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。これらの窒素原子含有単量体は、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。これらの窒素原子含有単量体のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、(メタ)アクリルアミド化合物および(メタ)アクリロニトリルが好ましく、(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミドおよびアクリロニトリルがより好ましく、ダイアセトンアクリルアミドおよびアクリロニトリルがさらに好ましい。
エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分における窒素原子含有単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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%以下、より好ましくは8質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。
本発明においては、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、アセトアセトキシ基含有単量体と窒素原子含有単量体とを併用することが好ましい。このように、アセトアセトキシ基含有単量体と窒素原子含有単量体とを併用した場合には、両者併用による相乗効果により、耐折り曲げ性が向上するという優れた効果が発現される。
アセトアセトキシ基含有単量体と窒素原子含有単量体との質量比(アセトアセトキシ基含有単量体/窒素原子含有単量体)は、塗膜の耐折り曲げ性を向上させる観点から、好ましくは10/90以上、より好ましくは15/85以上、さらに好ましくは20/80以上、さらに一層好ましくは25/75以上であり、塗膜の耐折り曲げ性を向上させる観点から、好ましくは90/10以下、より好ましくは85/15以下、さらに好ましくは80/20以下である。
また、エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分におけるアセトアセトキシ基含有単量体および窒素原子含有単量体の合計含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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0.2質量%以上、より好ましくは0.6質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下である。
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種類以上を併用してもよい。
エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分におけるオキソ基含有単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。
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種類以上を併用してもよい。
エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分におけるフッ素原子含有単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。
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。
エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分におけるエポキシ基含有単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。
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。
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。
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。
エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分における紫外線吸収性単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。
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。
エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分における紫外線安定性単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。
本発明に用いられる単量体成分は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、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、芳香族系単量体および窒素原子含有単量体からなる群より選ばれた少なくとも1種を含有することが好ましい。
エマルション粒子の原料として使用される全単量体成分における他の単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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%以上、より好ましくは92質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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99.9質量%以下、より好ましくは99.7質量%以下、さらに好ましくは99.5質量%以下である。
エマルション粒子は、単量体成分を乳化重合させることによって調製することができる。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、加熱撹拌下で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、得られる樹脂エマルションに含まれる不揮発分量を考慮して適宜設定すればよい。
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種類以上を併用してもよい。
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−ホルマリン縮合物;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。
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体、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。
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。
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。
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種類以上の単量体を共重合成分とする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。
また、乳化剤としては、エマルション粒子と無機充填材とを混合するときのエマルション粒子の機械的安定性を向上させる観点から、反応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。
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硫酸アンモニウム〔例えば、第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10、アクアロンBC−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−20、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。
単量体成分100質量部あたりの乳化剤の量は、単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10質量部以下、より好ましくは7質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下である。
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;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニ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種類以上を併用してもよい。
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、未反応の単量体の残存量を低減させる観点から、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.03質量部以上であり、形成される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。
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、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フラスコ内に添加してもよい。
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。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フラスコ内に適量で添加してもよい。
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、窒素ガスなどの不活性ガスであることが好ましい。
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。
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。
以上のようにして単量体成分を乳化重合させることにより、エマルション粒子を含有する樹脂エマルションを得ることができる。
樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、1段の乳化重合によって調製された1種類の樹脂層のみで構成されていてもよく、単量体成分を多段乳化重合させることによって調製された複数の樹脂層で構成されていてもよい。これらのなかでは、樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子が複数の樹脂層で構成されていることが、塗膜の硬度と造膜性との相反する性質を両立させる観点から好ましい。
エマルション粒子が複数の樹脂層を有する場合、エマルション粒子を構成する樹脂層の数は、特に限定されないが、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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1〜5層、より好ましくは1〜3層、さらに好ましくは2または3層、さらに一層好ましくは3層である。
エマルション粒子は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、内層、中間層および外層の3層構造を有し、中間層の原料として使用される単量体成分および外層の原料として使用される単量体成分のうち、少なくとも一方の単量体成分にアセトアセトキシ基含有単量体が含まれていることが好ましい。
したがって、中間層の原料として使用される単量体成分にのみアセトアセトキシ基含有単量体が含まれていてもよく、外層の原料として使用される単量体成分にのみアセトアセトキシ基含有単量体が含まれていてもよく、中間層および外層の原料として使用される単量体成分の双方にアセトアセトキシ基含有単量体が含まれていてもよい。この場合、内層の原料として使用される単量体成分にはアセトアセトキシ基含有単量体が含まれていなくてもよい。
内層、中間層および外層を構成する重合体に用いられる単量体成分としては、例えば、前記単量体成分と同様のものを例示することができる。内層、中間層および外層を構成する単量体成分を乳化重合させる方法および重合条件は、前記単量体成分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。また、内層と中間層との間、中間層と外層との間、または外層の表面上には、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。
エマルション粒子を構成している重合体は、架橋構造を有していてもよい。重合体の重量平均分子量は、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。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。
なお、本明細書において、重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー〔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。
エマルション粒子全体のガラス転移温度は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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70℃以下、より好ましくは60℃以下、さらに好ましくは55℃以下である。
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(IV):
1/Tg=Σ(Wm/Tgm)/100 (IV)
〔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(質量%)、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〕
で表わされるフォックス(Fox)の式に基づいて求められた温度を意味する。
本明細書においては、エマルション粒子を構成する重合体のガラス転移温度は、特に断りがない限り、式(IV)に基づいて求められたガラス転移温度を意味する。例えば、複数の樹脂層を有するエマルション粒子を構成する重合体全体のガラス転移温度は、多段乳化重合の際に用いられたすべての単量体成分における各単量体の質量分率とこれに対応する単量体の単独重合体のガラス転移温度から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質量分率で10質量%以下である場合、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質量分率で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。
重合体のガラス転移温度は、単量体成分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。エマルション粒子を構成する重合体のガラス転移温度を考慮して、当該エマルション粒子を構成する重合体の原料として用いられる単量体成分の組成を決定することができる。
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℃、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℃、2−ヒドロキシエチルメタクリレートの単独重合体では55℃、アクリロニトリルの単独重合体体では96℃、アセトアセトキシエチルメタクリレートの単独重合体では18℃、ダイアセトンアクリルアミドの単独重合体では77℃、アクリルアミドの単独重合体では165℃、アリルアセトアセテートの単独重合体では28.3℃である。
なお、エマルション粒子が複数の樹脂層で構成されている場合、外層を構成している重合体の溶解パラメーター(以下、SP値ともいう)は、内層を構成している重合体のSP値よりも高いことが、塗膜の可撓性および造膜性を向上させる観点から好ましい。また、単量体成分を原料とする重合体のSP値と外層を構成している重合体のSP値の差(絶対値)は、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、大きいことが好ましい。
SP値は、ヒルデブラント(Hildebrand)によって導入された正則溶液論により定義される値であり、2成分系溶液の溶解度の目安にもなっている。一般に、SP値が近い物質同士は互いに混ざりやすい傾向がある。したがって、SP値は、溶質と溶媒との混ざりやすさを判断する目安にもなっている。
エマルション粒子が2層構造を有する場合、内層を構成している重合体と外層を構成している重合体との質量比(内層を構成している重合体/外層を構成している重合体)は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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20/80以上、より好ましくは30/70以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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60/40以下、より好ましくは50/50以下である。
また、エマルション粒子が3層構造を有する場合、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性、耐折り曲げ性および透湿性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、エマルション粒子における内層を構成している重合体の含有率は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上であり、エマルション粒子における中間層を構成している重合体の含有率は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上であり、エマルション粒子における外層を構成している重合体の含有率は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上である。また、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性、耐折り曲げ性および透湿性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、エマルション粒子における内層を構成している重合体の含有率は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下であり、エマルション粒子における中間層を構成している重合体の含有率は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下であり、エマルション粒子における外層を構成している重合体の含有率は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下である。
エマルション粒子の平均粒子径は、エマルション粒子自体の機械的安定性を向上させる観点から、好ましくは50nm以上、より好ましくは100nm以上であり、塗膜の耐水性を向上させる観点から、好ましくは300nm以下、より好ましくは200nm以下である。
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。
樹脂エマルションにおける不揮発分量は、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35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。
樹脂エマルションにおける不揮発分量は、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(V):
〔樹脂エマルションにおける不揮発分量(質量%)〕
=(〔残渣の質量〕÷〔樹脂エマルション1g〕)×100 (V)
に基づいて求められた値を意味する。
また、樹脂エマルションの最低造膜温度は、造膜性を向上させる観点から、好ましくは10〜80℃である。本発明の樹脂エマルションの最低造膜温度は、例えば、エマルション粒子全体のガラス転移温度や最外層のガラス転移温度を調節することによって調整することができる。
なお、本明細書において、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、クラックが生じたときの温度を意味する。
本発明のシーラー用水性樹脂組成物には、無機充填材が含有される。本発明においては、エマルション粒子および無機充填材の合計固形分における無機充填材の含有率が50〜85質量%であり、炭酸塩が無機充填材に80〜100質量%の含有率で含有されているとともに、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アセトアセトキシ基含有単量体が含有されている点に1つの大きな特徴がある。
一般に、塗膜の耐ブロッキング性を改善するために、シーラー用水性樹脂組成物における無機充填材の含有率を高くすることが考えられている。しかし、シーラー用水性樹脂組成物における無機充填材の含有率を高くした場合には、耐ブロッキング性が向上するが、形成される塗膜の耐透水性、含浸密着性および耐折り曲げ性が低下するようになる。
これに対して、本発明のシーラー用水性樹脂組成物は、前記構成を有することから、エマルション粒子および無機充填材の合計固形分における無機充填材の含有率が50〜85質量%であり、シーラー用水性樹脂組成物に無機充填材が高含有率で含まれているにもかかわらず、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成することができる。
炭酸塩としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩;炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウムなどのアルカリ土類金属炭酸塩;炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムなどの炭酸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。これらの炭酸塩は、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。これらの炭酸塩のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、アルカリ金属炭酸塩およびアルカリ土類金属炭酸塩が好ましく、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸カルシウムがより好ましく、炭酸カルシウムがさらに好ましい。
無機充填材における炭酸塩の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、80質量%以上、好ましくは85質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上であり、その上限値は100質量%である。
炭酸塩以外の無機充填材としては、例えば、酸化亜鉛粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、酸化ベリリウム粒子、酸化カルシウム粒子、酸化ジルコニウム粒子、アルミナ粒子、二酸化チタン粒子、シリカ粒子、水酸化マグネシウム粒子、水酸化アルミニウム粒子、珪酸カルシウム粒子、珪酸アルミニウム粒子、炭化珪素粒子、窒化硅素粒子、窒化硼素粒子、硫酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、炭酸マグネシウム粒子、ガラス粒子、カオリン、タルク、雲母粉末、金属粒子、カーボンブラック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。
無機充填材の形状としては、例えば、球状、繊維状、鱗片状、円錐状、破砕状、平面状、不定形状等が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
無機充填材における炭酸塩以外の無機充填材の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、20質量%以下、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下であり、その下限値は0質量%である。
無機充填材の平均粒子径は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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0.3μm以上、より好ましくは0.5μm以上、さらに好ましくは1μm以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ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100μm以下、より好ましくは80μm以下、さらに好ましくは50μm以下である。
なお、無機充填材の平均粒子径は、レーザー回折散乱法 粒度分布測定装置〔ベックマン・コールター社製、品番:LS13320〕を用いて測定された体積平均粒子径を意味する。
エマルション粒子および無機充填材の合計固形分における無機充填材の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、50質量%以上、好ましくは55質量%以上、より好ましくは60質量%以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、85質量%以下、好ましくは80質量%以下、より好ましくは75質量%以下である。
また、エマルション粒子および無機充填材の合計固形分におけるエマルション粒子の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、15質量%以上、好ましくは20質量%以上、より好ましくは25質量%以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、50質量%以下、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下である。
本発明のシーラー用水性樹脂組成物は、例えば、エマルション粒子を含有する樹脂エマルション、無機充填材、必要により添加剤などを混合することにより、容易に調製することができる。これらの成分を混合する順序は、任意であり、例えば、これらの成分を一括して混合してもよい。
本発明のシーラーは、本発明のシーラー用水性樹脂組成物のみで構成されていてもよく、必要により、シーラー用水性樹脂組成物に添加剤を添加することによって調製してもよい。
添加剤としては、例えば、分散剤、消泡剤、増粘剤、レオロジーコントロール剤、発泡剤、可塑剤、湿潤剤、ブロッキング防止剤、老化防止剤、防腐剤、重合禁止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、シランカップリング剤、難燃剤、レベリング剤、可塑剤、染料、顔料、酸化防止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。これらの添加剤は、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。シーラーに使用される添加剤の量は、当該添加剤の種類によって異なることから、当該添加剤の種類に応じて適宜調整することが好ましい。
以上のようにして得られる本発明のシーラーは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れていることから、無機質建材の表面または裏面に塗布される下塗り剤に好適に使用することができる。
無機質基材は、一般に吸水性を有する場合が多い。本発明のシーラー用水性樹脂組成物は、このように吸水性を有する無機質基材に好適に使用することができる。無機質基材としては、例えば、窯業系基材、金属系基材などが挙げられる。窯業系基材は、例えば、瓦、外壁材などの用途に使用される。窯業系基材は、無機質硬化体の原料となる水硬性膠着材に無機充填材、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。無機質基材としては、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。
一般に、無機質基材は、その内部に水が透しやすので、劣化しやすいという性質を有することから、無機質基材の表面および裏面には、シーラーと呼ばれている下塗り剤が塗布されている。また、無機質基材の表面には、通常、所望の意匠を付与するために上塗り塗料が塗布されている。本発明のシーラーは、これらのうち、下塗り剤に好適に使用することができる。
本発明のシーラーを無機質基材に塗布する方法としては、例えば、スプレーコート法、ロールコート法、ハケ塗り法、コテ塗り法、バーコート法、ダイコート法、コンマコート法、グラビアコート法、キスコート法、スピンコート法、ディップコート法、カーテンコート法、ドクターブレードコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、マイクログラビアコート法、オフセットグラビアコート法、リップコート法などの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。これらの方法のなかでは、本発明のシーラーは、ロールコート法に対しても好適に用いることができる。
本発明のシーラーは、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シーラーによって形成されてもよく、全部の層が本発明のシーラーで形成されてもよい。
無機質基材の表面上に形成される本発明のシーラーからなる乾燥後の塗膜の厚さは、特に限定されないが、通常、好ましくは0.5〜200μm程度、より好ましくは1〜150μm程度である。
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」を意味する。
製造例
脱イオン水404.9部、分散剤〔花王(株)製、商品名:デモールEP〕20部、分散剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:ディスコートN−14〕16.7部、消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:ノプコ8034L〕5.0部、炭酸カルシウム〔重質炭酸カルシウム、丸尾カルシウム(株)製、R重炭、平均粒子径:7.4μm〕1000部および増粘剤〔(株)日本触媒製、商品名:アクリセットWR−503A〕6部をディスパーによる攪拌下で混合した後、3000min-1にて30分間攪拌することによって熟成を行ない、100メッシュの金網で濾過し、不揮発分量が70質量%である炭酸カルシウムペーストを得た。なお、炭酸カルシウムペーストにおける不揮発分量は、樹脂エマルションにおける不揮発分量と同様の方法で求めた。
実施例1
滴下ロート、攪拌機、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96.7部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水32.6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16.0部、スチレン72.0部、2−エチルヘキシルアクリレート22.5部、アクリル酸2.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、アクリロニトリル1.5部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.5部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、5.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液8.6部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液6.0部を240分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。
その後、25%アンモニア水を添加し、pH〔(株)堀場製作所製、品番:F−23を用いて23℃で測定、以下同様〕を8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュ(JISメッシュ、以下同様)の金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は39.3℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は110nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の65質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例2
滴下ロート、攪拌機、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96.7部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水32.6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16.0部、スチレン72.0部、2−エチルヘキシルアクリレート22.5部、アクリル酸2.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、アクリロニトリル1.5部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.5部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、5.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液8.6部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液6.0部を240分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。
その後、25%アンモニア水を添加し、pH〔(株)堀場製作所製、品番:F−23を用いて23℃で測定、以下同様〕を8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は39.3℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は110nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の60質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例3
滴下ロート、攪拌機、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96.7部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水32.6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16.0部、スチレン72.0部、2−エチルヘキシルアクリレート22.5部、アクリル酸2.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、アクリロニトリル1.5部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.5部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、5.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液8.6部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液6.0部を240分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。
その後、25%アンモニア水を添加し、pH〔(株)堀場製作所製、品番:F−23を用いて23℃で測定、以下同様〕を8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は39.3℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は110nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の70質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例4
滴下ロート、攪拌機、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96.7部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水32.6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16.0部、スチレン73.0部、2−エチルヘキシルアクリレート22.5部、アクリル酸2.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、アクリロニトリル0.5部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.5部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、5.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液8.6部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液6.0部を240分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。
その後、25%アンモニア水を添加し、pH〔(株)堀場製作所製、品番:F−23を用いて23℃で測定、以下同様〕を8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は39.3℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は110nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の65質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例5
滴下ロート、攪拌機、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96.7部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水32.6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16.0部、スチレン73.0部、2−エチルヘキシルアクリレート22.5部、アクリル酸2.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、アクリロニトリル1.5部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート0.5部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、5.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液8.6部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液6.0部を240分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。
その後、25%アンモニア水を添加し、pH〔(株)堀場製作所製、品番:F−23を用いて23℃で測定、以下同様〕を8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は40.0℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は110nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の65質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例6
滴下ロート、攪拌機、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96.7部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水32.6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16.0部、スチレン68.5部、2−エチルヘキシルアクリレート22.5部、アクリル酸2.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、アクリロニトリル5.0部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.5部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、5.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液8.6部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液6.0部を240分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。
その後、25%アンモニア水を添加し、pH〔(株)堀場製作所製、品番:F−23を用いて23℃で測定、以下同様〕を8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は39.2℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は120nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の65質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例7
滴下ロート、攪拌機、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90.4部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水12部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液8.0部、スチレン32.3部および2−エチルヘキシルアクリレート7.7部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、2.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
その後、脱イオン水30.9部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液8.0部、スチレン30.0部、2−エチルヘキシルアクリレート24.0部、アクリル酸3.5部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、ダイアセトンアクリルアミド1.0部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.0部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持し、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は20.7℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は150nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の70質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例8
滴下ロート、攪拌機、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90.4部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水12部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液8.0部、スチレン32.3部および2−エチルヘキシルアクリレート7.7部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、2.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
その後、脱イオン水30.9部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液8.0部、スチレン30.0部、2−エチルヘキシルアクリレート24.0部、アクリル酸3.5部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、ダイアセトンアクリルアミド1.0部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.0部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持し、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は20.7℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は150nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の60質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例9
滴下ロート、攪拌機、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90.4部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水12部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液8.0部、スチレン32.3部および2−エチルヘキシルアクリレート7.7部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、2.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
その後、脱イオン水30.9部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液8.0部、スチレン30.0部、2−エチルヘキシルアクリレート24.0部、アクリル酸3.5部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、ダイアセトンアクリルアミド1.0部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.0部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持し、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は20.7℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は150nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の65質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例10
滴下ロート、攪拌機、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90.4部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水12部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液8.0部、スチレン32.3部および2−エチルヘキシルアクリレート7.7部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、2.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
その後、脱イオン水30.9部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液8.0部、スチレン30.0部、2−エチルヘキシルアクリレート24.0部、アクリル酸3.5部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、アクリロニトリル1.0部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.0部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持し、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は20.7℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は150nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の70質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例11
滴下ロート、攪拌機、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90.4部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水12部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液8.0部、スチレン32.3部および2−エチルヘキシルアクリレート7.7部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、2.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
その後、脱イオン水30.9部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液8.0部、スチレン30.0部、2−エチルヘキシルアクリレート24.0部、アクリル酸3.5部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、アクリルアミド1.0部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.0部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持し、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は20.7℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は150nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の70質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例12
滴下ロート、攪拌機、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189部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水10.3部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液4.0部およびスチレン30.0部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、1.5部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
その後、脱イオン水11.8部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液6.0部、スチレン19.5部、2−エチルヘキシルアクリレート19.5部およびアクリル酸1.0部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
次に、脱イオン水17.8部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液6.0部、スチレン15.0部、2−エチルヘキシルアクリレート8.5部、アクリル酸2.0部、アクリロニトリル3.0部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.5部からなる3段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持し、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は27.8℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は150nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の70質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例13
滴下ロート、攪拌機、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189部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水10.3部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液4.0部およびスチレン30.0部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、1.5部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
その後、脱イオン水11.8部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液6.0部、スチレン19.5部、2−エチルヘキシルアクリレート19.5部およびアクリル酸1.0部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
次に、脱イオン水17.8部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液6.0部、スチレン15.0部、2−エチルヘキシルアクリレート8.5部、アクリル酸2.0部、アクリロニトリル3.0部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.5部からなる3段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持し、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は27.8℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は150nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の60質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例14
滴下ロート、攪拌機、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189部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水10.3部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液4.0部およびスチレン30.0部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、1.5部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
その後、脱イオン水11.8部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液6.0部、スチレン19.5部、2−エチルヘキシルアクリレート19.5部およびアクリル酸1.0部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
次に、脱イオン水17.8部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液6.0部、スチレン15.0部、2−エチルヘキシルアクリレート8.5部、アクリル酸2.0部、アクリロニトリル3.0部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.5部からなる3段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持し、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は27.8℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は150nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の50質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例15
滴下ロート、攪拌機、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189部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水10.3部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液4.0部およびスチレン30.0部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、1.5部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
その後、脱イオン水11.8部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液6.0部、スチレン20.0部、2−エチルヘキシルアクリレート19.5部、アクリル酸0.5部、アクリロニトリル1.5部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.5部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
次に、脱イオン水17.8部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液6.0部、スチレン15.5部、2−エチルヘキシルアクリレート8.5部、アクリル酸1.5部およびアクリロニトリル1.5部からなる3段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持し、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は27.8℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は150nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の70質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例16
滴下ロート、攪拌機、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189部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水10.3部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液4.0部およびスチレン30.0部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、1.5部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
その後、脱イオン水11.8部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液6.0部、スチレン20.0部、2−エチルヘキシルアクリレート20.5部、アクリル酸0.3部、アクリロニトリル1.7部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート0.5部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。
次に、脱イオン水17.8部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10〕の25%水溶液6.0部、スチレン15.5部、2−エチルヘキシルアクリレート8.5部、アクリル酸1.0部、アクリロニトリル1.5部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート0.5部からなる3段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液2.9部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.0部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持し、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は26.0℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は150nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の70質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
実施例17
滴下ロート、攪拌機、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96.7部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水32.6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16.0部、スチレン72.0部、2−エチルヘキシルアクリレート22.5部、アクリル酸2.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、アクリロニトリル1.5部およびアリルアセトアセテート1.5部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、5.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液8.6部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液6.0部を240分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。
その後、25%アンモニア水を添加し、pH〔(株)堀場製作所製、品番:F−23を用いて23℃で測定、以下同様〕を8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュ(JISメッシュ、以下同様)の金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は
39.6℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は110nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の65質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
比較例1
滴下ロート、攪拌機、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96.7部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水32.6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16.0部、スチレン74.5部、2−エチルヘキシルアクリレート23.0部、アクリル酸2.0部および2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、5.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液8.6部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液6.0部を240分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。
その後、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は39.4℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は110nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の70質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
比較例2
滴下ロート、攪拌機、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96.7部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水32.6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16.0部、スチレン72.5部、2−エチルヘキシルアクリレート23.5部、アクリル酸2.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部およびアクリロニトリル1.5部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、5.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液8.6部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液6.0部を240分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。
その後、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は38.2℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は110nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の70質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
比較例3
滴下ロート、攪拌機、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96.7部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水32.6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16.0部、スチレン61.0部、2−エチルヘキシルアクリレート29.0部、アクリル酸8.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部およびアクリロニトリル1.5部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、5.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液8.6部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液6.0部を240分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。
その後、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は27.0℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は110nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の70質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
比較例4
滴下ロート、攪拌機、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96.7部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水32.6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16.0部、スチレン72.0部、2−エチルヘキシルアクリレート22.5部、アクリル酸2.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、アクリロニトリル1.5部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.5部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、5.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液8.6部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液6.0部を240分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。
その後、25%アンモニア水を添加し、pH〔(株)堀場製作所製、品番:F−23を用いて23℃で測定、以下同様〕を8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュ(JISメッシュ、以下同様)の金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は39.3℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は110nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、不揮発分量が35質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
比較例5
滴下ロート、攪拌機、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96.7部を仕込んだ。
滴下ロートに、脱イオン水32.6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16.0部、スチレン72.0部、2−エチルヘキシルアクリレート22.5部、アクリル酸2.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.5部、アクリロニトリル1.5部およびアセトアセトキシエチルメタクリレート1.5部からなる滴下用プレエマルションを調製した。
得られた滴下用プレエマルションのうち、5.0部を前記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、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液1.4部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液8.6部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液6.0部を240分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。
その後、25%アンモニア水を添加し、pH〔(株)堀場製作所製、品番:F−23を用いて23℃で測定、以下同様〕を8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、300メッシュ(JISメッシュ、以下同様)の金網で濾過することにより、不揮発分量が40.0質量%の樹脂エマルションを得た。
前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子全体のガラス転移温度は39.3℃であった。エマルション粒子の平均粒子径は110nmであった。
次に、前記で得られた樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として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〕をその造膜温度が0℃となるように前記樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
前記で得られた混合物に、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子および当該炭酸カルシウムペーストの合計固形分の30質量%となるように添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・s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、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラー用水性樹脂組成物を得た。
各実施例または各比較例で得られたシーラー用水性樹脂組成物を25℃の雰囲気中で24時間静置した後、このシーラー用水性樹脂組成物をスポンジロールコーターでスレート板〔日本テストパネル(株)製、厚さ:15mm〕に90g/m2の量で塗布し、熱風乾燥機にて100℃で10分間乾燥させることにより、試験板を得た。前記で得られた試験板を用いて、前記で得られたシーラー用水性樹脂組成物の物性として、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性を以下の方法に基づいて調べた。その結果を表1に示す。
<耐透水性>
試験板に形成された塗膜上にロート(直径:10cm)を載置し、両者の接触部をシリコーン系バスボンド〔コニシ(株)製〕でシールし、JIS K5400に規定の「ロート法」に準拠して24時間経過後の減水量を測定し、以下の評価基準に基づいて耐透水性を評価した。
(評価基準)
25点:減水量が0.03mL/cm2未満
15点:減水量が0.03mL/cm2以上0.10mL/cm2未満
0点:減水量が0.10mL/cm2以上
<耐ブロッキング性>
2枚の試験板(7×15cm)を60℃の雰囲気中で1時間放置した後、各試験片の塗膜が形成されている面同士を重ね合わせ、その上に300g/cm2の荷重をかけ、その状態で60℃の温度にて24時間静置させた後、各試験板を分離し、塗膜表面の状態を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
25点:塗膜同士を引き剥がす際に、抵抗が全くない。
15点:塗膜同士を引き剥がす際に、抵抗があるが、引き剥がした後に剥がれがない。
0点:塗膜同士を引き剥がす際に、抵抗があり、引き剥がした後に剥がれが発生した。
<含浸密着性>
試験片の塗膜が形成されている面以外の側面および裏面をシリコーン系バスボンドで密閉し、25℃のイオン交換水100gに24時間浸漬させた後に、当該試験板を水中から引き上げ、試験板の表面に付着している水分を除去した後、当該試験片の塗膜をカッターナイフで2mm角の碁盤目が100個形成されるようにカットし、セロハン粘着テープ〔ニチバン(株)製、品番:CT405AP−18〕をこの碁盤目に貼り付け、JIS K5600に準拠して剥離試験を行ない、残存している碁盤目数を数え、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
25点:残存している碁盤目が全体の90%以上
15点:残存している碁盤目が全体の70%以上90%未満
0点:残存している碁盤目が全体の70%未満
<耐折り曲げ性>
前記で得られたシーラー用水性樹脂組成物をスポンジロールコーターでポリプロピレン板〔日本テストパネル(株)製〕に乾燥後の塗膜の厚さが250μmとなるように塗布した後、25℃の雰囲気中で24時間静置することにより、乾燥させた。その後、ポリプロピレン板から塗膜を引き剥がし、3cm×3cmの大きさに切り取り、25℃のイオン交換水100gに24時間浸漬させた後に、塗膜を水中から引き上げ、150℃で1時間乾燥させることにより、耐折り曲げ性評価用の塗膜を得た。
前記で得られた耐折り曲げ性評価用の塗膜に分度器を沿わせた状態で、当該塗膜を折り曲げながら、当該塗膜の折り曲げ部位の形態を目視により観察し、折り曲げの途中で割れが生じた場合にはそのときの角度を測定し、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
25点:塗膜を150度以上に折り曲げても割れが生じない。
15点:塗膜を90度以上150度未満に折り曲げても割れが生じないが、150度以上に折り曲げると割れが生じる。
0点:塗膜を90度未満に折り曲げると割れが生じる。
〔総合評価〕
各試験項目における評価得点を合計することにより、総合評価を行なった。なお、物性評価において0点の評価が1つでもあるシーラー用水性樹脂組成物は、不合格である。
表1に示された結果から、各実施例で得られたシーラー用水性樹脂組成物は、いずれも、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐折り曲げ性に総合的に優れた塗膜を形成することがわかる。