JP6664918B2 - Method for producing aqueous resin dispersion - Google Patents

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本発明は、水性樹脂分散体の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、例えば、塗料、コーティング剤などの用途に有用な水性樹脂分散体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an aqueous resin dispersion. More specifically, the present invention relates to a method for producing an aqueous resin dispersion useful for applications such as paints and coating agents.

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の悪化を回避する観点から、水性樹脂分散体を含有する水系塗料が用いられている。しかし、水系塗料は、溶媒として水が用いられていることから、一般に有機溶媒系塗料と対比して、形成される塗膜の耐候性が劣る。耐候性および鉛直方向で塗膜を形成させた場合であっても塗膜が流下することを防止する性質(以下、パターン保持性という)に優れた塗膜を形成する水性樹脂分散体の製造方法として、水性樹脂分散体に含まれる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における酸基含有単量体の含有率を0.3質量%以下に調整する水性樹脂分散体の製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, an aqueous paint containing an aqueous resin dispersion has been used from the viewpoint of avoiding deterioration of the environment due to emission of volatile organic compounds into the atmosphere. However, since water-based paint uses water as a solvent, the weather resistance of a formed coating film is generally inferior to that of an organic solvent-based paint. A method for producing an aqueous resin dispersion that forms a coating film having excellent weather resistance and a property of preventing the coating film from flowing down even when the coating film is formed in a vertical direction (hereinafter referred to as pattern retention). As the aqueous resin dispersion, the content of the acid group-containing monomer in the monomer component used as a raw material of the polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion is adjusted to 0.3% by mass or less. A manufacturing method has been proposed (for example, see Patent Document 1).

前記水性樹脂分散体の製造方法によれば、耐候性およびパターン保持性に優れた塗膜を形成することができる。しかし、最近ではパターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成する水性樹脂分散体の開発が望まれている。   According to the method for producing an aqueous resin dispersion, a coating film excellent in weather resistance and pattern retention can be formed. However, recently, there has been a demand for the development of an aqueous resin dispersion which forms a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance.

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、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成する水性樹脂分散体の製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the related art, and has an object to provide a method for producing an aqueous resin dispersion which forms a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance, and discoloration resistance. And

本発明は、
(1) エチレン性不飽和二重結合を有する酸基含有単量体を含有する単量体成分(I)および単量体成分(II)を多段乳化重合させてエマルション粒子を含有する水性樹脂分散体を製造する方法であって、単量体成分(I)の量を多段乳化重合に使用される全単量体成分の35〜80質量%となるように調整して単量体成分(I)をpH1〜5の状態で乳化重合させる際に、単量体成分(I)として、アルキル(メタ)アクリレートからなる単量体成分(Ia)と、エチレン性不飽和二重結合を有する酸基含有単量体を含むエチレン性不飽和二重結合含有単量体を含有する単量体成分(Ib)とを用い、単量体成分(Ia)を乳化重合させた後、単量体成分(Ib)を乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(I)のpHを6〜10に調整した後、水酸基含有(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリロイル基含有ピペリジン化合物を含むエチレン性不飽和二重結合含有単量体を含有する単量体成分(II)を多段乳化重合に使用される全単量体成分の20〜65質量%の量で樹脂エマルション(I)に添加して乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(II)のpHを0.5〜2だけ高くすることを特徴とする水性樹脂分散体の製造方法、
(2) 単量体成分(II)に用いられるエチレン性不飽和二重結合含有単量体が水酸基含有(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリロイル基含有ピペリジン化合物を含有する前記(1)に記載の水性樹脂分散体の製造方法、
(3) 単量体成分(I)および単量体成分(II)を多段乳化重合させてエマルション粒子を含有する水性樹脂分散体を製造する方法であって、単量体成分(I)がエチレン性不飽和二重結合を有する酸基含有単量体、メチル(メタ)アクリレートおよび2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートからなる単量体成分であり、単量体成分(II)がメチル(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)アクリロイル基含有ピペリジン化合物からなる単量体成分であり、単量体成分(I)の量を多段乳化重合に使用される全単量体成分の35〜80質量%となるように調整し、単量体成分(I)をpH1〜5の状態で乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(I)のpHを6〜10に調整した後、多段乳化重合に使用される全単量体成分の20〜65質量%の量の単量体成分(II)を樹脂エマルション(I)に添加し、単量体成分(II)を乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(II)のpHを0.5〜2だけ高くすることを特徴とする水性樹脂分散体の製造方法、
(4) エチレン性不飽和二重結合を有する酸基含有単量体を含有する単量体成分(I)と単量体成分(II)とを多段乳化重合させてエマルション粒子を含有する水性樹脂分散体を製造する方法であって、単量体成分(I)がエチレン性不飽和二重結合を有する酸基含有単量体、アルキル(メタ)アクリレートおよびスチレン系単量体を含有する単量体成分であり、単量体成分(II)がアルキル(メタ)アクリレートおよびエチレン性不飽和二重結合を有するシラン基含有単量体を含有する単量体成分であり、単量体成分(I)の量を多段乳化重合に使用される全単量体成分の35〜80質量%となるように調整し、単量体成分(I)をpH1〜5の状態で乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(I)のpHを6〜10に調整した後、多段乳化重合に使用される全単量体成分の20〜65質量%の量の単量体成分(II)を樹脂エマルション(I)に添加し、単量体成分(II)を乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(II)のpHを0.5〜2だけ高くすることを特徴とする水性樹脂分散体の製造方法、および
(5) 前記単量体成分(I)がエチレン性不飽和二重結合を有する酸基含有単量体、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチル(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スチレン系単量体を含有する単量体成分であり、前記単量体成分(II)がシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレートおよびエチレン性不飽和二重結合を有するシラン基含有単量体を含有する単量体成分である前記(4)に記載の水性樹脂分散体の製造方法
に関する。
The present invention
(1) Aqueous resin dispersion containing emulsion particles by subjecting monomer component (I) and monomer component (II) containing an acid group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond to multistage emulsion polymerization. A method for producing a monomer component, comprising adjusting the amount of the monomer component (I) to be 35 to 80% by mass of all monomer components used in the multi-stage emulsion polymerization. ) At pH 1 to 5 when emulsion polymerization is carried out, as the monomer component (I), a monomer component (Ia) composed of an alkyl (meth) acrylate and an acid group having an ethylenically unsaturated double bond. Using a monomer component (Ib) containing an ethylenically unsaturated double bond-containing monomer containing a monomer, and after emulsion-polymerizing the monomer component (Ia), the monomer component ( Ib) is emulsion-polymerized, the pH of the resin emulsion (I) obtained by the emulsion polymerization is adjusted to 6 to 10, and then the hydroxyl-containing (e.g., The monomer component (II) containing an ethylenically unsaturated double bond-containing monomer containing an acrylate and a (meth) acryloyl group-containing piperidine compound is prepared by mixing 20 to 65 of the total monomer components used in the multistage emulsion polymerization. Aqueous resin dispersion, which is added to the resin emulsion (I) in an amount of% by mass and emulsion-polymerized, and the pH of the resin emulsion (II) obtained by the emulsion polymerization is increased by 0.5 to 2 Manufacturing method,
(2) The above-mentioned (1), wherein the ethylenically unsaturated double bond-containing monomer used in the monomer component (II) contains a hydroxyl group-containing (meth) acrylate and a (meth) acryloyl group-containing piperidine compound. A method for producing an aqueous resin dispersion,
(3) A method for producing an aqueous resin dispersion containing emulsion particles by subjecting the monomer component (I) and the monomer component (II) to multi-stage emulsion polymerization, wherein the monomer component (I) is ethylene. A monomer component comprising an acid group-containing monomer having an unsaturated double bond , methyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate, wherein the monomer component (II) is methyl (meth) acrylate , 2-ethylhexyl (meth) acrylate and a (meth) acryloyl group-containing piperidine compound, wherein the amount of the monomer component (I) is 35% of the total monomer components used in the multistage emulsion polymerization. To 80% by mass, the monomer component (I) was emulsion-polymerized in a state of pH 1 to 5, and the pH of the resin emulsion (I) obtained by the emulsion polymerization was adjusted to 6 to 10. Later, used for multi-stage emulsion polymerization The monomer component (II) is added to the resin emulsion (I) in an amount of 20 to 65% by mass of the total monomer components to be emulsion-polymerized, and the monomer component (II) is obtained by the emulsion polymerization. A method for producing an aqueous resin dispersion, wherein the pH of the resin emulsion (II) is increased by 0.5 to 2;
(4) Aqueous resin containing emulsion particles obtained by subjecting monomer component (I) containing an acid group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond and monomer component (II) to multistage emulsion polymerization. A method for producing a dispersion, wherein the monomer component (I) contains an acid group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond, an alkyl (meth) acrylate and a styrene-based monomer. Monomer component (II) is a monomer component containing an alkyl (meth) acrylate and a silane group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond ; ) Is adjusted to be 35 to 80% by mass of all the monomer components used in the multistage emulsion polymerization, and the monomer component (I) is emulsion-polymerized at a pH of 1 to 5 to obtain the emulsion polymerization. After adjusting the pH of the resin emulsion (I) obtained by the above to 6 to 10, the multi-stage emulsification The monomer component (II) is added to the resin emulsion (I) in an amount of 20 to 65% by mass of the total monomer components used for the emulsion polymerization, and the monomer component (II) is emulsion-polymerized. A process for producing an aqueous resin dispersion, wherein the pH of the resin emulsion (II) obtained by the above method is increased by 0.5 to 2, and (5) the monomer component (I) is ethylenically unsaturated. A monomer component containing an acid group-containing monomer having a double bond , cyclohexyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and a styrene monomer; The aqueous solution according to the above (4), wherein the body component (II) is a monomer component containing cyclohexyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate and a silane group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond. Resin dispersion Production method on.

本発明の水性樹脂分散体の製造方法によれば、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成する水性樹脂分散体を得ることができる。   According to the method for producing an aqueous resin dispersion of the present invention, it is possible to obtain an aqueous resin dispersion which forms a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance.

本発明の水性樹脂分散体の製造方法は、前記したように、エマルション粒子を含有する水性樹脂分散体を製造する方法であり、単量体成分として酸基含有単量体を含有する単量体成分(I)と単量体成分(II)とを用い、単量体成分(I)の量を多段乳化重合に使用される全単量体成分の35〜80質量%となるように調整し、単量体成分(I)をpH1〜5の状態で乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(I)のpHを6〜10に調整した後、多段乳化重合に使用される全単量体成分の20〜65質量%の量の単量体成分(II)を樹脂エマルション(I)に添加し、単量体成分(II)を乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(II)のpHを0.5〜2だけ高くすることを特徴とする。   The method for producing an aqueous resin dispersion of the present invention is, as described above, a method for producing an aqueous resin dispersion containing emulsion particles, and includes a monomer containing an acid group-containing monomer as a monomer component. Using the component (I) and the monomer component (II), the amount of the monomer component (I) is adjusted so as to be 35 to 80% by mass of all the monomer components used in the multistage emulsion polymerization. After the emulsion polymerization of the monomer component (I) at a pH of 1 to 5, the pH of the resin emulsion (I) obtained by the emulsion polymerization is adjusted to 6 to 10, and then the total amount used in the multistage emulsion polymerization is adjusted. A monomer component (II) in an amount of 20 to 65% by mass of the monomer component is added to the resin emulsion (I), the monomer component (II) is emulsion-polymerized, and the resin obtained by the emulsion polymerization is added. It is characterized in that the pH of the emulsion (II) is increased by 0.5 to 2.

本発明の水性樹脂分散体の製造方法では、前記操作が採られていることから、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成する水性樹脂分散体を得ることができる。   In the method for producing an aqueous resin dispersion of the present invention, since the above operation is employed, an aqueous resin dispersion that forms a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film is obtained. Can be.

本発明においては、単量体成分(I)の乳化重合の際に、酸基含有単量体を含有する単量体成分(I)が用いられる。   In the present invention, the monomer component (I) containing an acid group-containing monomer is used in the emulsion polymerization of the monomer component (I).

酸基含有単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノブチルエステル、イタコン酸モノメチルエステル、イタコン酸モノブチルエステル、ビニル安息香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。これらの酸基含有単量体は、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。これらの酸基含有単量体のなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、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 acid group-containing monomer include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, citraconic acid, maleic anhydride, maleic acid monomethyl ester, maleic acid monobutyl ester, and monomethyl itaconate Examples thereof include carboxyl group-containing aliphatic monomers such as esters, monobutyl itaconate, and vinylbenzoic acid, but the present invention is not limited to these examples. These acid group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these acid group-containing monomers, acrylic acid, methacrylic acid and itaconic acid are preferable from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film, and acrylic acid and Methacrylic acid is more preferred.

単量体成分(I)における酸基含有単量体の含有率は、耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、好ましくは0.3質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であり、パターン保持性に優れた塗膜を形成させる観点から、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6質量%以下、さらに一層好ましくは5質量%以下である。また、単量体成分(I)における酸基含有単量体以外の単量体の含有率は、パターン保持性に優れた塗膜を形成させる観点から、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94質量%以上、さらに一層好ましくは95質量%以上であり、耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、好ましくは99.7質量%以下、より好ましくは99.5質量%以下、さらに好ましくは99質量%以下である。   The content of the acid group-containing monomer in the monomer component (I) is preferably 0.3% by mass or more, more preferably 0.1% by mass, from the viewpoint of forming a coating film having excellent discoloration resistance as a thick film. 5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, still more preferably 6% by mass, from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention. The content is even more preferably 5% by mass or less. Further, the content of the monomer other than the acid group-containing monomer in the monomer component (I) is preferably 90% by mass or more, more preferably from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention. 92% by mass or more, more preferably 94% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, and preferably 99.7% by mass or less, from the viewpoint of forming a coating film excellent in discoloration resistance as a thick film, The content is more preferably 99.5% by mass or less, and further preferably 99% by mass or less.

酸基含有単量体以外の単量体としては、単官能単量体および多官能単量体が挙げられる。単官能単量体および多官能単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、併用してもよい。   Monomers other than the acid group-containing monomer include monofunctional monomers and polyfunctional monomers. The monofunctional monomer and the polyfunctional monomer may be used alone or in combination.

単官能単量体としては、例えば、エチレン性不飽和二重結合含有単量体が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   The monofunctional monomer includes, for example, an ethylenically unsaturated double bond-containing monomer, but the present invention is not limited to such examples.

エチレン性不飽和二重結合含有単量体としては、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、ピペリジル基含有単量体、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、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。これらのエチレン性不飽和二重結合含有単量体は、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 ethylenically unsaturated double bond-containing monomer include an alkyl (meth) acrylate, a hydroxyl group-containing (meth) acrylate, a piperidyl group-containing monomer, an oxo group-containing monomer, a 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-containing monomer, styrene-based monomer, aralkyl ( Although (meth) acrylate etc. are mentioned, this invention is not limited only to such an illustration. These ethylenically unsaturated double bond-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.

本発明において、「(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 the present invention, “(meth) acrylate” means “acrylate” or “methacrylate”, and “(meth) acryl” means “acryl” or “methacryl”.

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−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(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、n−オクチル(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−ラウリル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニルメタ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。なお、本発明においては、アルキル(メタ)アクリレートは、脂環構造を有する(メタ)アクリレートを包含する概念のものである。   Examples of the alkyl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, n-lauryl (meth) Acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, alkyl (meth) acrylate having 1 to 18 carbon atoms of an ester group such as isobornyl methacrylate, and the like, It is not limited only to hunt illustration. These monomers may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, the alkyl (meth) acrylate is a concept including (meth) acrylate having an alicyclic structure.

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。これらの水酸基含有(メタ)アクリレートは、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 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 only such examples. These hydroxyl group-containing (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more.

ピペリジル基含有単量体としては、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 piperidyl group-containing 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- Ano-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl-4-cyano -4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-crotonoyl-4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like, but the present invention is not limited thereto. Is not limited only to such an example. These 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。これらのオキソ基含有単量体は、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 oxo group-containing monomer include (di) ethylene glycol (methoxy) (meth) acrylates such as ethylene glycol (meth) acrylate, ethylene glycol methoxy (meth) acrylate, diethylene glycol (meth) acrylate, and diethylene glycol methoxy (meth) acrylate. ) Acrylate and the like, but the present invention is not limited to only such examples. These oxo group-containing 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。これらのフッ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。   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 fluorine atom-containing 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−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、(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。   Examples of the nitrogen atom-containing monomer include (meth) acrylamide, N-monomethyl (meth) acrylamide, N-monoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, and Nn-propyl (meth) Acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, methylenebis (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropylacrylamide, Acrylamide compounds such as diacetone acrylamide; nitrogen atom-containing (meth) acrylate compounds such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate; N-vinylpyrrolidone; Data) but and acrylonitrile, the present invention is not limited only to those exemplified. These nitrogen atom-containing 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、α−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルアリルエーテル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。これらのエポキシ基含有単量体は、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。   Epoxy group-containing monomers include, for example, epoxy group-containing (meth) acrylates such as glycidyl (meth) acrylate, α-methylglycidyl (meth) acrylate, and glycidyl allyl ether. It is not limited to only. These epoxy group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.

アルコキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシブチル(メタ)アクリレート、エトキシブチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリプロポキシ(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。これらのアルコキシアルキル(メタ)アクリレートは、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 alkoxyalkyl (meth) acrylate include methoxyethyl (meth) acrylate, methoxybutyl (meth) acrylate, ethoxybutyl (meth) acrylate, and trimethylolpropane tripropoxy (meth) acrylate. However, the present invention is not limited to only such an example. These alkoxyalkyl (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more.

シラン基含有単量体としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ(メトキシエトキシ)シラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、2−スチリルエチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヒドロキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルヒドロキシシラ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。これらのシラン基含有単量体は、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 silane group-containing monomer include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri (methoxyethoxy) silane, γ- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 2-styrylethyltrimethoxysilane, and vinyltrimethoxysilane. Examples thereof include chlorosilane, γ- (meth) acryloyloxypropylhydroxysilane, and γ- (meth) acryloyloxypropylmethylhydroxysilane, but the present invention is not limited to such examples. These silane group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.

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 only to such examples. These carbonyl group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.

アジリジニル基含有単量体としては、例えば、(メタ)アクリロイルアジリジン、(メタ)アクリル酸2−アジリジニルエチ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。これらのアジリジ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 aziridinyl group-containing monomer include (meth) acryloylaziridine, 2-aziridinylethyl (meth) acrylate, and the like, but the present invention is not limited to only such examples. These aziridinyl group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.

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−メチルスチレン、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。   Examples of the styrene-based monomer include, for example, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, tert-methylstyrene, 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-based monomers have a benzene ring having a functional group such as an alkyl group such as a methyl group or a tert-butyl group, a nitro group, a nitrile group, an alkoxyl group, an acyl group, a sulfone group, a hydroxyl group, or a halogen atom. You may. Among the styrene monomers, styrene is preferred from the viewpoint of improving the weather resistance of the coating film.

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。これらのアラルキル(メタ)アクリレートは、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 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 aralkyl (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more.

多官能単量体としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの炭素数1〜10の多価アルコールのジ(メタ)アクリレート;エチレンオキシドの付加モル数が2〜50のポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシドの付加モル数が2〜50のポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの炭素数2〜4のアルキレンオキシド基の付加モル数が2〜50であるアルキルジ(メタ)アクリレート;エトキシ化グリセリントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノヒドロキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリエトキシトリ(メタ)アクリレートなどの炭素数1〜10の多価アルコールのトリ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートなどの炭素数1〜10の多価アルコールのテトラ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトール(モノヒドロキシ)ペンタ(メタ)アクリレートなどの炭素数1〜10の多価アルコールのペンタ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの炭素数1〜10の多価アルコールのヘキサ(メタ)アクリレート;ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、2−(2’−ビニルオキシエトキシエチル)(メタ)アクリレート、エポキシ(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;ウレタン(メタ)アクリレートなどの多官能(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。これらの多官能単量体は、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 polyfunctional monomer include ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ethylene oxide-modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, propylene oxide-modified neopentyl glycol di (meth) acrylate, Di (meth) acrylate of a polyhydric alcohol having 1 to 10 carbon atoms such as tripropylene glycol di (meth) acrylate; addition mole number of polyethylene glycol di (meth) acrylate and propylene oxide having 2 to 50 ethylene oxide moles Is 2 Alkyl di (meth) acrylate having 2 to 50 carbon atoms, such as polypropylene glycol di (meth) acrylate and tripropylene glycol di (meth) acrylate, having an addition mole number of 2 to 50; ethoxylated glycerin tri ( (Meth) acrylate, propylene oxide-modified glycerol tri (meth) acrylate, ethylene oxide-modified trimethylolpropanetri (meth) acrylate, trimethylolpropanetri (meth) acrylate, pentaerythritol monohydroxytri (meth) acrylate, trimethylolpropanetriethoxytri Tri (meth) acrylate of a polyhydric alcohol having 1 to 10 carbon atoms such as (meth) acrylate; pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaery Tetra (meth) acrylate of a polyhydric alcohol having 1 to 10 carbon atoms such as litoltetra (meth) acrylate and ditrimethylolpropanetetra (meth) acrylate; pentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol (monohydroxy) penta (meth) A) penta (meth) acrylate of a polyhydric alcohol having 1 to 10 carbon atoms such as acrylate; hexa (meth) acrylate of a polyhydric alcohol having 1 to 10 carbon atoms such as pentaerythritol hexa (meth) acrylate; bisphenol A di (meth) A) acrylate, 2- (2'-vinyloxyethoxyethyl) (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate containing epoxy group such as epoxy (meth) acrylate; polyfunctional (meth) acrylate such as urethane (meth) acrylate Although acrylates and the like are mentioned, the present invention is not limited to only such examples. These polyfunctional monomers may be used alone or in combination of two or more.

単量体成分(I)に用いられる単官能単量体のなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、アルキル(メタ)アクリレート、水酸基含有(メタ)アクリレートおよびスチレン系単量体が好ましく、アルキル(メタ)アクリレートおよびスチレン系単量体がより好ましく、アルキル(メタ)アクリレートがさらに好ましい。アルキル(メタ)アクリレートのなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、アルキル基の炭素数が1〜12であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、アルキル基の炭素数が1〜8であるアルキル(メタ)アクリレートがより好ましい。スチレン系単量体のなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、スチレンが好ましい。   Among the monofunctional monomers used for the monomer component (I), from the viewpoint of forming a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance, alkyl (meth) acrylate, hydroxyl group Contained (meth) acrylates and styrene monomers are preferred, alkyl (meth) acrylates and styrene monomers are more preferred, and alkyl (meth) acrylates are even more preferred. Among the alkyl (meth) acrylates, alkyl (meth) acrylates having 1 to 12 carbon atoms in the alkyl group are preferred from the viewpoint of forming a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance. Preferably, an alkyl (meth) acrylate having 1 to 8 carbon atoms in the alkyl group is more preferred. Among the styrene monomers, styrene is preferred from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film.

単量体成分(I)の量は、多段乳化重合に使用される全単量体成分の35〜80質量%となるように調整する。単量体成分(I)の量は、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、多段乳化重合に使用される全単量体成分の35質量%以上、好ましくは40質量%以上であり、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、80質量%以下、好ましくは75質量%以下、さらに好ましくは70質量%以下である。   The amount of the monomer component (I) is adjusted so as to be 35 to 80% by mass of all the monomer components used in the multistage emulsion polymerization. The amount of the monomer component (I) is 35% by mass of all the monomer components used in the multistage emulsion polymerization, from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film. % Or more, preferably 40% by mass or more, and from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film, 80% by mass or less, preferably 75% by mass or less, more preferably Is 70% by mass or less.

単量体成分(I)の乳化重合法としては、例えば、酸基含有単量体を含有する単量体成分(I)を乳化重合させる1段の乳化重合法(以下、1段乳化重合法という)、単量体成分(I)として酸基含有単量体を含有していてもよい単量体成分(Ia)および酸基含有単量体を含有する単量体成分(Ib)を用い、単量体成分(Ia)を乳化重合させた後、単量体成分(Ib)を乳化重合させる2段の乳化重合法(以下、2段乳化重合法という)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。これらの乳化重合法のなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、2段乳化重合法が好ましい。   Examples of the emulsion polymerization method of the monomer component (I) include, for example, a one-stage emulsion polymerization method in which a monomer component (I) containing an acid group-containing monomer is emulsion-polymerized (hereinafter, a one-stage emulsion polymerization method). Using a monomer component (Ia) which may contain an acid group-containing monomer and a monomer component (Ib) containing an acid group-containing monomer as the monomer component (I). The emulsion polymerization of the monomer component (Ia) followed by the emulsion polymerization of the monomer component (Ib) includes a two-stage emulsion polymerization method (hereinafter referred to as a two-stage emulsion polymerization method). Is not limited only to such an example. Among these emulsion polymerization methods, a two-stage emulsion polymerization method is preferred from the viewpoint of forming a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance.

まず、単量体成分(I)の乳化重合を1段乳化重合法によって乳化重合させる方法について説明する。   First, a method of performing emulsion polymerization of the monomer component (I) by a one-stage emulsion polymerization method will be described.

1段乳化重合法においては、pH1〜5の状態で単量体成分(I)を乳化重合させる。単量体成分(I)を乳化重合させる際のpHは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、1以上、好ましくは1.5以上、より好ましくは2以上、さらに好ましくは2.5以上であり、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、5以下、好ましくは4.5以下、より好ましくは4以下、さらに好ましくは3.5以下、さらに一層好ましくは3以下である。   In the one-stage emulsion polymerization method, the monomer component (I) is emulsion-polymerized at a pH of 1 to 5. The pH at the time of emulsion polymerization of the monomer component (I) is 1 or more, preferably 1.5 or more, from the viewpoint of forming a coating film excellent in pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film. It is more preferably 2 or more, and still more preferably 2.5 or more. From the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film, 5 or less, preferably 4.5 or less, It is more preferably 4 or less, further preferably 3.5 or less, and still more preferably 3 or less.

単量体成分(I)を乳化重合させる際のpHを調整する方法としては、例えば、乳化重合の際に使用される媒体のpHを調整する方法、単量体成分(I)に使用される単量体の種類および量を選択することによってpHを調整する方法、単量体成分(I)と媒体とを混合した後、得られた混合物のpHをpH調整剤で調整する方法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 a method of adjusting the pH at the time of emulsion polymerization of the monomer component (I), for example, a method of adjusting the pH of a medium used at the time of emulsion polymerization, used for the monomer component (I) A method of adjusting the pH by selecting the type and amount of the monomer, a method of mixing the monomer component (I) and the medium, and then adjusting the pH of the obtained mixture with a pH adjuster, and the like. However, the present invention is not limited to only such examples.

単量体成分(I)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、得られる水性樹脂分散体に含まれる不揮発分量を考慮して適宜設定すればよい。媒体は、あらかじめ反応容器に仕込んでおいてもよく、あるいはプレエマルションとして使用してもよい。また、媒体は、必要により、単量体成分を乳化重合させ、水性樹脂分散体を製造しているときに用いてもよい。   As a method of emulsion polymerization of the monomer component (I), for example, an aqueous medium containing water and a water-soluble organic solvent such as a lower alcohol such as methanol, an emulsifier is dissolved in a medium such as water, and stirred. The method of dropping a monomer component and a polymerization initiator, a method of dropping a monomer component previously emulsified with an emulsifier and water into water or an aqueous medium, and the like, include the present invention. It is not limited only to the method. In addition, the amount of the medium may be appropriately set in consideration of the amount of nonvolatile components contained in the obtained aqueous resin dispersion. The medium may be charged in the reaction vessel in advance, or may be used as a pre-emulsion. In addition, the medium may be used when the monomer component is emulsion-polymerized to produce an aqueous resin dispersion, if necessary.

単量体成分を乳化重合させる際には、単量体成分、乳化剤および媒体を混合した後に乳化重合を行なってもよく、単量体成分、乳化剤および媒体を攪拌することによって乳化させ、プレエマルションを調製した後に乳化重合を行なってもよく、あるいは単量体成分、乳化剤および媒体のうちの少なくとも1種類とその残部のプレエマルションとを混合して乳化重合を行なってもよい。単量体成分、乳化剤および媒体は、それぞれ一括添加してもよく、分割添加してもよく、あるいは連続滴下してもよい。   When emulsion-polymerizing the monomer component, the emulsion polymerization may be performed after the monomer component, the emulsifier and the medium are mixed, and the monomer component, the emulsifier and the medium are emulsified by stirring, and the pre-emulsion is performed. The emulsion polymerization may be carried out after the preparation of the above, or the emulsion polymerization may be carried out by mixing at least one of the monomer component, the emulsifier and the medium with the remaining pre-emulsion. The monomer component, the emulsifier, and the medium may be added all at once, may be added in portions, or may be continuously dropped.

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。   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.

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、ナトリウムアルキルジフェニルエーテルジ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;ビス(ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル)メタクリレートスルホネート塩、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、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などのアリル基を有する硫酸エステルまたはその塩;アリルオキシメチルアルコキシエチルポリオキシエチレンの硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫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。   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, sodium dodecyl sulfonate and sodium alkyl diphenyl ether disulfonate; ammonium dodecyl benzene sulfonate and sodium dodecyl naphthalene sulfonate Alkyl aryl sulfonate salt; polyoxyethylene alkyl sulfonate salt; polyoxyethylene alkyl sulfate salt; polyoxyethylene alkyl aryl sulfate salt; dialkyl sulfosuccinate; aryl sulfonic acid-formalin condensate; Fatty acid salts; bis ( (Polyoxyethylene polycyclic phenyl ether) methacrylate sulfonate salt, propenyl-alkyl sulfosuccinate ester salt, (meth) acrylic acid polyoxyethylene sulfonate salt, (meth) acrylic acid polyoxyethylene phosphonate salt, allyloxymethyl alkyloxy poly Sulfate esters having an allyl group such as sulfonate salts of oxyethylene or salts thereof; sulfate salts of allyloxymethylalkoxyethyl polyoxyethylene, ammonium salts of polyoxyalkylene alkenyl ether sulfate, and the like. However, the present invention is not limited to this.

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、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、ポリオキシアルキレンアルケ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。   As nonionic emulsifiers, 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 a condensation product with an amine, allyloxymethylalkoxyethylhydroxypolyoxyethylene, polyoxyalkylenealkenyl ether, and the like, but the present invention is not limited 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 alkylammonium salt such as dodecylammonium chloride and the like, but the present invention is not limited only to such examples.

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 only to 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種類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 such examples.

また、前記乳化剤として、耐候性を向上させる観点から、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。   Further, as the emulsifier, an emulsifier having a polymerizable group, that is, a so-called reactive emulsifier is preferable from the viewpoint of improving weather resistance, 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BC−10、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 names: Aqualon BC-10, Aqualon HS-10, etc.), allyloxymethyl alkyl Sulfonate salt of oxypolyoxyethylene [eg, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon KH-10, etc.], sulfonate salt of allyloxymethyl nonylphenoxyethyl hydroxypolyoxyethylene [eg, manufactured by ADEKA Corporation , Product Name: Ade Rear soap SE-10, etc.), allyloxymethylalkoxyethyl hydroxy polyoxyethylene sulfate ester salt (for example, manufactured by ADEKA, trade name: Adecaria soap SR-10, SR-30, etc.), bis (polyoxyethylene (Cyclic 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. , Ltd.) ADEKA Corporation, trade name: Adeka such REASOAP NE-10) but the like, the present invention is not limited only to those exemplified.

乳化剤の量は、単量体成分100質量部あたり、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、特に好ましくは3質量部以上であり、耐候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6質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下、特に好ましくは4質量部以下である。   The amount of the emulsifier is preferably at least 0.5 part by mass, more preferably at least 1 part by mass, further preferably at least 2 parts by mass, particularly preferably at least 2 parts by mass, from the viewpoint of improving the polymerization stability per 100 parts by mass of the monomer component. Is at least 3 parts by mass, and from the viewpoint of improving weather resistance, is preferably at most 10 parts by mass, more preferably at most 6 parts by mass, further preferably at most 5 parts by mass, particularly preferably at most 4 parts by mass.

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種類以上を併用してもよい。   Examples of the polymerization initiator include azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2-azobis ( Azo compounds such as 2-diaminopropane) hydrochloride, 4,4-azobis (4-cyanovaleric acid) and 2,2-azobis (2-methylpropionamidine); persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate; Examples thereof include peroxides such as hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, parachlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and ammonium peroxide, but the present invention is not limited to only such examples. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

重合開始剤の量は、単量体成分100質量部あたり、重合速度を高め、未反応の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、耐候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 is preferably 0.05 part by mass or more, more preferably 0 part by mass, per 100 parts by mass of the monomer component, from the viewpoint of increasing the polymerization rate and reducing the residual amount of the unreacted monomer component. 0.1 part by mass or more, from the viewpoint of improving weather resistance, preferably 1 part by mass or less, more preferably 0.5 part by mass or less.

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 termination of the polymerization reaction, a part of the polymerization initiator may be added before or after the addition of the monomer component 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、重合体の重量平均分子量を調整するために、連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤としては、例えば、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、tert−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、2−メルカプトエタノール、α−メチルスチレン、α−メチルスチレンダイマー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。これらの連鎖移動剤は、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。連鎖移動剤の量は、エマルション粒子の重量平均分子量を調整する観点から、単量体成分100質量部あたり、0.01〜10質量部であることが好ましい。   In addition, a chain transfer agent can be used to adjust the weight average molecular weight of the polymer. Examples of the chain transfer agent include 2-ethylhexyl thioglycolate, tert-dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, mercaptoacetic acid, mercaptopropionic acid, 2-mercaptoethanol, α-methylstyrene, α-methyl Styrene dimer and the like can be mentioned, but the present invention is not limited only to such an example. These chain transfer agents may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of adjusting the weight average molecular weight of the emulsion particles, the amount of the chain transfer agent is preferably 0.01 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the monomer component.

また、単量体成分を乳化重合させるとき、耐候性を向上させる観点から、シランカップリング剤を適量で用いてもよい。シランカップリング剤としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基などの重合性不飽和結合を有するシランカップリング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。   Further, when emulsion-polymerizing the monomer component, an appropriate amount of a silane coupling agent may be used from the viewpoint of improving weather resistance. Examples of the silane coupling agent include, for example, a silane coupling agent having a polymerizable unsaturated bond such as a (meth) acryloyl group, a vinyl group, an allyl group, and a propenyl group. It is not limited.

また、単量体成分(I)を乳化重合させる際には、必要により、キレート剤、造膜助剤、pH緩衝剤などの添加剤を反応系内に添加してもよい。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、単量体成分100質量部あたり、好ましくは0.01〜5質量部程度、より好ましくは0.1〜3質量部程度である。   In addition, when the monomer component (I) is emulsion-polymerized, additives such as a chelating agent, a film-forming aid, and a pH buffer may be added to the reaction system, if necessary. Since the amount of the additive varies depending on the type thereof, it cannot be determined unconditionally, but is usually about 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the monomer component. It is about 3 parts by mass.

単量体成分(I)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。   The atmosphere in which the monomer component (I) is emulsion-polymerized is not particularly limited, but is preferably an inert gas such as nitrogen gas from the viewpoint of increasing the efficiency of the polymerization initiator.

単量体成分(I)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60〜85℃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 (I) is not particularly limited, but is usually preferably 50 to 100 ° C, more preferably 60 to 85 ° C. The polymerization temperature may be constant or may be changed during the polymerization reaction.

単量体成分(I)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 monomer component (I) 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1段乳化重合で単量体成分(I)を乳化重合させることにより、樹脂エマルション(I)を得ることができる。樹脂エマルション(I)に含まれるエマルション粒子は、内層を構成する。   As described above, the resin component emulsion (I) can be obtained by emulsion-polymerizing the monomer component (I) by one-stage emulsion polymerization. Emulsion particles contained in the resin emulsion (I) constitute an inner layer.

次に、単量体成分(I)を2段乳化重合法によって乳化重合させる方法について説明する。   Next, a method of emulsion-polymerizing the monomer component (I) by a two-stage emulsion polymerization method will be described.

単量体成分(I)の乳化重合を2段乳化重合法によって乳化重合させる場合、単量体成分(I)として、酸基含有単量体を含有していてもよい単量体成分(Ia)および酸基含有単量体を含有する単量体成分(Ib)を用い、単量体成分(Ia)を乳化重合させた後、単量体成分(Ib)を乳化重合させることにより、樹脂エマルション(I)を得ることができる。   When the emulsion polymerization of the monomer component (I) is emulsion-polymerized by a two-stage emulsion polymerization method, the monomer component (Ia) may contain an acid group-containing monomer as the monomer component (I). ) And a monomer component (Ib) containing an acid group-containing monomer, and after the emulsion polymerization of the monomer component (Ia), the emulsion polymerization of the monomer component (Ib) results in a resin. Emulsion (I) can be obtained.

単量体成分(Ia)に用いられる単量体としては、前記1段乳化重合法に用いられる単量体を挙げることができる。単量体成分(Ia)は、酸基含有単量体を含有していてもよく、酸基含有単量体を含有していなくてもよい。   Examples of the monomer used for the monomer component (Ia) include monomers used for the one-stage emulsion polymerization method. The monomer component (Ia) may contain an acid group-containing monomer or may not contain an acid group-containing monomer.

単量体成分(Ia)としては、単官能単量体および多官能単量体が挙げられる。単官能単量体および多官能単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、併用してもよい。   The monomer component (Ia) includes a monofunctional monomer and a polyfunctional monomer. The monofunctional monomer and the polyfunctional monomer may be used alone or in combination.

単量体成分(Ia)に用いられる単官能単量体としては、例えば、エチレン性不飽和二重結合含有単量体が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。エチレン性不飽和二重結合含有単量体としては、例えば、酸基含有単量体、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、ピペリジル基含有単量体、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、スチレン系単量体、アラルキル(メタ)アクリレートなどの1段乳化重合法に用いられる単量体が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのエチレン性不飽和二重結合含有単量体は、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 monofunctional monomer used for the monomer component (Ia) include, for example, an ethylenically unsaturated double bond-containing monomer, but the present invention is not limited only to such examples. . Examples of the ethylenically unsaturated double bond-containing monomer include, for example, an acid group-containing monomer, an alkyl (meth) acrylate, a hydroxyl group-containing (meth) acrylate, a piperidyl group-containing monomer, an 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-containing monomer, styrene Examples include monomers used in a one-stage emulsion polymerization method such as a system monomer and aralkyl (meth) acrylate, but the present invention is not limited only to such examples. These ethylenically unsaturated double bond-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.

単量体成分(Ia)のなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、酸基含有単量体、アルキル(メタ)アクリレート、水酸基含有(メタ)アクリレートおよびスチレン系単量体が好ましく、アルキル(メタ)アクリレートおよびスチレン系単量体がより好ましく、アルキル(メタ)アクリレートがさらに好ましい。アルキル(メタ)アクリレートのなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、アルキル基の炭素数が1〜18のアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、アルキル基の炭素数が4〜12のアルキル(メタ)アクリレートがより好ましい。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。なお、本発明においては、アルキル(メタ)アクリレートは、前記したように、脂環構造を有する(メタ)アクリレートを包含する概念のものである。   Among the monomer components (Ia), from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film, an acid group-containing monomer, an alkyl (meth) acrylate, and a hydroxyl group-containing (Meth) acrylates and styrene monomers are preferred, alkyl (meth) acrylates and styrene monomers are more preferred, and alkyl (meth) acrylates are even more preferred. Among the alkyl (meth) acrylates, alkyl (meth) acrylates having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl group are preferable from the viewpoint of forming a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance. And an alkyl (meth) acrylate having 4 to 12 carbon atoms in the alkyl group is more preferable. These monomers may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, as described above, the alkyl (meth) acrylate is a concept including the (meth) acrylate having an alicyclic structure.

単量体成分(Ia)を乳化重合させる方法は、1段乳化重合法と同様であることが好ましい。   The method of emulsion-polymerizing the monomer component (Ia) is preferably the same as the one-stage emulsion polymerization method.

単量体成分(Ia)を乳化重合させた後、単量体成分(Ib)を乳化重合させる。単量体成分(Ib)は、前記1段乳化重合法に用いられる単量体成分と同一である。したがって、単量体成分(Ib)には、前記1段乳化重合法と同様に酸基含有単量体を含有する単量体成分が用いられる。   After the monomer component (Ia) is emulsion-polymerized, the monomer component (Ib) is emulsion-polymerized. The monomer component (Ib) is the same as the monomer component used in the one-stage emulsion polymerization method. Therefore, as the monomer component (Ib), a monomer component containing an acid group-containing monomer is used as in the one-stage emulsion polymerization method.

単量体成分(Ib)を乳化重合させる方法は、1段乳化重合法と同様であることが好ましい。   The method of emulsion-polymerizing the monomer component (Ib) is preferably the same as the one-stage emulsion polymerization method.

なお、2段乳化重合法において、単量体成分(Ia)と単量体成分(Ib)との質量比〔単量体成分(Ia)/単量体成分(Ib)〕は、パターン保持性、耐候性および耐変色性に総合的に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、好ましくは15/85〜60/40、より好ましくは20/80〜55/45である。   In the two-stage emulsion polymerization method, the mass ratio of the monomer component (Ia) to the monomer component (Ib) [monomer component (Ia) / monomer component (Ib)] is determined by the pattern retention property. The thickness is preferably 15/85 to 60/40, more preferably 20/80 to 55/45, from the viewpoint of forming a coating film having excellent overall weather resistance and discoloration resistance as a thick film.

以上のようにして単量体成分(Ia)を乳化重合させた後、単量体成分(Ib)を乳化重合させる2段乳化重合法により、樹脂エマルション(I)を得ることができる。樹脂エマルション(I)に含まれるエマルション粒子は、前記したように、内層を構成する。   After the monomer component (Ia) is emulsion-polymerized as described above, the resin emulsion (I) can be obtained by a two-stage emulsion polymerization method in which the monomer component (Ib) is emulsion-polymerized. The emulsion particles contained in the resin emulsion (I) constitute the inner layer as described above.

次に、前記で得られた樹脂エマルション(I)のpHを6〜10に調整する。本発明では、樹脂エマルション(I)のpHを6〜10に調整するという操作が採られていることから、単量体成分(I)に酸基含有単量体が含まれているが、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させることができる。   Next, the pH of the resin emulsion (I) obtained above is adjusted to 6 to 10. In the present invention, since the operation of adjusting the pH of the resin emulsion (I) to 6 to 10 is employed, the monomer component (I) contains an acid group-containing monomer, A coating film having excellent retention, weather resistance and discoloration resistance can be formed as a thick film.

樹脂エマルション(I)のpHは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、6以上、好ましくは6.5以上、より好ましくは7以上、さらに好ましくは7.5以上であり、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、10以下、好ましくは9.5以下である。   The pH of the resin emulsion (I) is 6 or more, preferably 6.5 or more, more preferably 7 or more, from the viewpoint of forming a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance. It is preferably at least 7.5, and from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film, it is at most 10 and preferably at most 9.5.

樹脂エマルション(I)のpHは、例えば、樹脂エマルション(I)に塩基性化合物を添加することによって調整することができる。   The pH of the resin emulsion (I) can be adjusted, for example, by adding a basic compound to the resin emulsion (I).

塩基性化合物としては、例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属水酸化物、炭酸水素ナトリウム、モノメチルアミンなどのアミン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。これらの塩基性化合物は、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。これらの塩基性化合物のなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、アンモニアが好ましい。アンモニアは、通常、5〜30質量%程度の水溶液の状態で用いることができる。   As the basic compound, for example, ammonia, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, calcium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as barium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, monomethylamine and the like Examples include amine compounds, but the present invention is not limited to only such examples. These basic compounds may be used alone or in combination of two or more. Among these basic compounds, ammonia is preferred from the viewpoint of forming a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance. Ammonia can usually be used in the form of an aqueous solution of about 5 to 30% by mass.

樹脂エマルション(I)のpHを調整する際、樹脂エマルション(I)の液温は、特に限定されないが、通常、室温〜95℃程度であることが好ましい。   When adjusting the pH of the resin emulsion (I), the liquid temperature of the resin emulsion (I) is not particularly limited, but is usually preferably about room temperature to about 95 ° C.

なお、本発明においては、内層を構成するエマルション粒子として、あらかじめ乳化重合させることによって得られたエマルション粒子を用い、当該エマルション粒子の存在下で単量体成分(I)の乳化重合を行なってもよい。このように乳化重合を行なった場合には、単量体成分(I)の乳化重合によって得られるエマルション粒子は、中心部に樹脂層を有し、その表面に単量体成分(I)の乳化重合によって得られる重合体からなる樹脂層が形成される。中心部に樹脂層を形成させる際の単量体成分および乳化重合方法は、単量体成分(I)の乳化重合または以下に述べる単量体成分(II)の乳化重合と同様であることが好ましい。   In the present invention, as the emulsion particles constituting the inner layer, using emulsion particles obtained by emulsion polymerization in advance, the emulsion polymerization of the monomer component (I) in the presence of the emulsion particles may be performed. Good. When emulsion polymerization is performed in this manner, the emulsion particles obtained by emulsion polymerization of the monomer component (I) have a resin layer at the center and emulsify the monomer component (I) on the surface thereof. A resin layer made of a polymer obtained by polymerization is formed. The monomer component and the emulsion polymerization method when forming the resin layer in the center may be the same as the emulsion polymerization of the monomer component (I) or the emulsion polymerization of the monomer component (II) described below. preferable.

また、本発明においては、単量体成分(I)の乳化重合を行なった後、単量体成分(II)の乳化重合を行なう前に、必要により、中間層の樹脂層を形成させるために他の単量体成分の乳化重合を行なってもよい。このように中間層の樹脂層を形成させるために他の単量体成分の乳化重合を行なった場合には、得られるエマルション粒子は、内層と外層との間に中間層の樹脂層を有する。中間層の樹脂層を形成させる際の単量体成分および乳化重合方法は、単量体成分(I)の乳化重合と同様であることが好ましい。   Further, in the present invention, after performing the emulsion polymerization of the monomer component (I), before performing the emulsion polymerization of the monomer component (II), if necessary, to form a resin layer of the intermediate layer. Emulsion polymerization of other monomer components may be performed. When emulsion polymerization of other monomer components is performed to form the intermediate resin layer, the obtained emulsion particles have the intermediate resin layer between the inner layer and the outer layer. The monomer component and the emulsion polymerization method when forming the intermediate resin layer are preferably the same as the emulsion polymerization of the monomer component (I).

単量体成分(II)の乳化重合を行なう際に用いられる樹脂エマションに含まれるエマルション粒子の表面には、単量体成分(I)からなる樹脂層が形成されていることが、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から好ましい。   On the surface of the emulsion particles contained in the resin emulsion used when performing the emulsion polymerization of the monomer component (II), a resin layer composed of the monomer component (I) is formed, which has a pattern retention property. It is preferable from the viewpoint of forming a coating film excellent in weather resistance and discoloration resistance as a thick film.

次に、樹脂エマルション(I)のpHを所定値に調整した後、多段乳化重合に使用される全単量体成分の20〜65質量%の量の単量体成分(II)を樹脂エマルション(I)に添加し、単量体成分(II)を乳化重合させる。   Next, after adjusting the pH of the resin emulsion (I) to a predetermined value, the monomer component (II) in an amount of 20 to 65% by mass of all the monomer components used in the multi-stage emulsion polymerization is added to the resin emulsion ( The monomer component (II) is added to (I) and emulsion-polymerized.

本発明においては、単量体成分(I)の乳化重合における重合反応率が90%以上、好ましくは95%以上に到達した後に単量体成分(II)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。   In the present invention, the emulsion polymerization of the monomer component (II) may be carried out after the polymerization reaction rate in the emulsion polymerization of the monomer component (I) reaches 90% or more, preferably 95% or more. From the viewpoint of forming a layer separation structure.

単量体成分(II)としては、単量体成分(I)の乳化重合の際に用いられる単官能単量体および多官能単量体を例示することができる。   Examples of the monomer component (II) include a monofunctional monomer and a polyfunctional monomer used in emulsion polymerization of the monomer component (I).

単官能単量体のなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、アルキル(メタ)アクリレート、水酸基含有(メタ)アクリレートおよびスチレン系単量体が好ましく、アルキル(メタ)アクリレートおよび水酸基含有(メタ)アクリレートがより好ましく、アルキル(メタ)アクリレートがさらに好ましい。アルキル(メタ)アクリレートのなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、アルキル基の炭素数が1〜12であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、アルキル基の炭素数が1〜8であるアルキル(メタ)アクリレートがより好ましい。水酸基含有(メタ)アクリレートのなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、ヒドロキシアルキル基の炭素数が2〜4であるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。   Among the monofunctional monomers, alkyl (meth) acrylates, hydroxyl group-containing (meth) acrylates and styrene-based monomers are used from the viewpoint of forming a thick film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance. Preferred are alkyl (meth) acrylates and hydroxyl group-containing (meth) acrylates, and more preferred are alkyl (meth) acrylates. Among the alkyl (meth) acrylates, alkyl (meth) acrylates having 1 to 12 carbon atoms in the alkyl group are preferred from the viewpoint of forming a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance. Preferably, an alkyl (meth) acrylate having 1 to 8 carbon atoms in the alkyl group is more preferred. Among the hydroxyl group-containing (meth) acrylates, from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film, hydroxyalkyl (meth) acrylate having a hydroxyalkyl group having 2 to 4 carbon atoms is preferred. ) Acrylates are preferred.

単量体成分(II)には、耐候性を向上させる観点から、紫外線安定性基含有単量体、紫外線吸収性基含有単量体などを含有させることが好ましい。これらの単量体のなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、紫外線安定性基含有単量体が好ましい。   From the viewpoint of improving the weather resistance, it is preferable that the monomer component (II) contains a monomer containing a UV-stable group, a monomer containing a UV-absorbing group, or the like. Among these monomers, from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film, a monomer having a UV-stable group is preferred.

紫外線安定性基含有単量体としては、例えば、(メタ)アクリロイル基含有ピペリジン化合物などが挙げられる。(メタ)アクリロイル基含有ピペリジン化合物としては、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の(メタ)アクリロイル基含有ピペリジン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。これらの単量体のなかでは、耐候性、凍結流動保持性、パターン保持性および耐変形性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、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などの(メタ)アクリロイルオキシアミノ基含有ピペリジンが好ましい。   Examples of the UV-stable group-containing monomer include a (meth) acryloyl group-containing piperidine compound. Examples of the (meth) acryloyl group-containing piperidine compound include 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetra. Methylpiperidine, 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, -Crotonoylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-1,2,2,6,6-pentame Lupiperidine, 4-cyano-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl Examples of (meth) such as -4-cyano-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-crotonoyl-4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine ) Acryloyl group-containing piperidine compounds 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. Among these monomers, 4- (meth) acryloyloxy-2,2,2 is preferred from the viewpoint of forming a coating film which is totally excellent in weather resistance, freezing fluid retention, pattern retention and deformation resistance. 6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, Piperidine containing a (meth) acryloyloxyamino group such as 4- (meth) acryloyl-1-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine is preferred.

単量体成分(II)における紫外線安定性基含有単量体の含有率は、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を形成させる観点から、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは1.2質量%以上であり、パターン保持性に優れた塗膜を形成させる観点から、好ましくは8質量%以下、より好ましくは5質量%以下である。   The content of the ultraviolet light stable group-containing monomer in the monomer component (II) is preferably 0.5% by mass or more, more preferably from the viewpoint of forming a coating film having excellent weather resistance and discoloration resistance. The content is 1% by mass or more, more preferably 1.2% by mass or more, and preferably 8% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention.

紫外線吸収性基含有単量体としては、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収性基含有単量体、ベンゾフェノン系紫外線吸収性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。   Examples of the UV-absorbing group-containing monomer include, for example, a benzotriazole-based UV-absorbing group-containing monomer and a benzophenone-based UV-absorbing group-containing monomer, but the present invention is limited to only such examples. It is not something to be done. 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基含有単量体としては、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 group-containing 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 -Benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5 '-(meth) acryloyloxy Hexylphenyl] -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) acryloyloxy Ethylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5 '-(meth) acryloyloxyethylphenyl] -5-chloro-2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5'-( Meth) acryloyloxyethylphenyl] -5-cyano-2H-benzotriazole, 2- [2 ′ Hydroxy-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 only to such examples. These 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基含有単量体としては、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-based UV-absorbing group-containing monomer include 2-hydroxy-4- (meth) acryloyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4- [2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxy] propoxybenzophenone, 2-hydroxy-4- [2- (meth) acryloyloxy] ethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4- [3- (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropoxy] benzophenone, 2-hydroxy-3-tert-butyl- Examples thereof include 4- [2- (meth) acryloyloxy] butoxybenzophenone, 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.

単量体成分(II)における紫外線吸収性基含有単量体の含有率は、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を形成させる観点から、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは1.2質量%以上であり、パターン保持性に優れた塗膜を形成させる観点から、好ましくは8質量%以下、より好ましくは5質量%以下である。   The content of the UV-absorbing group-containing monomer in the monomer component (II) is preferably 0.5% by mass or more, more preferably from the viewpoint of forming a coating film having excellent weather resistance and discoloration resistance. The content is 1% by mass or more, more preferably 1.2% by mass or more, and preferably 8% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention.

また、単量体成分(II)における酸基含有単量体の含有率は、単量体成分(II)の重合安定性を向上させる観点から、好ましくは0.3質量%以下、さらに好ましくは0.1質量%以下、さらに一層好ましくは0.05質量%以下、特に好ましくは0質量%である。酸基含有単量体としては、単量体成分(II)に使用される酸基含有単量体と同様のものを例示することができる。   Further, the content of the acid group-containing monomer in the monomer component (II) is preferably 0.3% by mass or less, more preferably from the viewpoint of improving the polymerization stability of the monomer component (II). It is 0.1% by mass or less, further preferably 0.05% by mass or less, particularly preferably 0% by mass. Examples of the acid group-containing monomer include those similar to the acid group-containing monomer used in the monomer component (II).

単量体成分(II)の量は、多段乳化重合に使用される全単量体成分の20〜65質量%となるように調整する。単量体成分(II)の量は、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、多段乳化重合に使用される全単量体成分の20質量%以上、好ましくは25質量%以上、より好ましくは30質量%以上であり、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、65質量%以下、好ましくは60質量%以下である。   The amount of the monomer component (II) is adjusted so as to be 20 to 65% by mass of all the monomer components used in the multistage emulsion polymerization. The amount of the monomer component (II) is 20% by mass of all the monomer components used in the multi-stage emulsion polymerization, from the viewpoint of forming a thick film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance. %, Preferably 25% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and from the viewpoint of forming a coating film excellent in pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film, 65% by mass or less, preferably Is 60% by mass or less.

単量体成分(II)を樹脂エマルション(I)に添加し、単量体成分(II)を乳化重合させる際、単量体成分(II)を乳化重合させる方法は、単量体成分(I)を乳化重合させる方法と同様であることが好ましい。   When the monomer component (II) is added to the resin emulsion (I) and the monomer component (II) is emulsion-polymerized, the method of emulsion-polymerizing the monomer component (II) is performed by the monomer component (I ) Is preferably the same as the method for emulsion polymerization.

以上のようにして単量体成分(II)を樹脂エマルション(I)に添加し、単量体成分(II)を乳化重合させることにより、樹脂エマルション(II)を得ることができる。   As described above, the resin component (II) can be obtained by adding the monomer component (II) to the resin emulsion (I) and emulsion-polymerizing the monomer component (II).

次に、前記で得られた樹脂エマルション(II)のpHを高める。本発明においては、樹脂エマルション(II)のpHをさらに高くする点にも1つの大きな特徴がある。本発明では、当該操作が採られているので、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させることができる。   Next, the pH of the resin emulsion (II) obtained above is increased. In the present invention, there is one major feature in that the pH of the resin emulsion (II) is further increased. In the present invention, since this operation is employed, a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance can be formed as a thick film.

パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、樹脂エマルション(II)のpHを0.5〜2だけ高めることが好ましく、樹脂エマルション(II)のpHを0.8〜1.5だけ高めることがより好ましい。   From the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film, it is preferable to increase the pH of the resin emulsion (II) by 0.5 to 2 and the pH of the resin emulsion (II). Is more preferably increased by 0.8 to 1.5.

樹脂エマルション(II)のpHは、例えば、樹脂エマルション(II)に塩基性化合物を添加することによって調整することができる。   The pH of the resin emulsion (II) can be adjusted, for example, by adding a basic compound to the resin emulsion (II).

塩基性化合物としては、樹脂エマルション(I)に用いられる塩基性化合物と同様のもを例示することができる。より具体的には、塩基性化合物としては、例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属水酸化物、炭酸水素ナトリウム、モノメチルアミンなどのアミン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。これらの塩基性化合物は、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。これらの塩基性化合物のなかでは、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、アンモニアが好ましい。アンモニアは、通常、5〜30質量%程度の水溶液の状態で用いることができる。   Examples of the basic compound include those similar to the basic compound used in the resin emulsion (I). More specifically, examples of the basic compound include ammonia, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide and barium hydroxide, hydrogen carbonate Examples thereof include amine compounds such as sodium and monomethylamine, but the present invention is not limited to only such examples. These basic compounds may be used alone or in combination of two or more. Among these basic compounds, ammonia is preferred from the viewpoint of forming a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance. Ammonia can usually be used in the form of an aqueous solution of about 5 to 30% by mass.

樹脂エマルション(II)のpHを調整する際、樹脂エマルション(II)の液温は、特に限定されないが、通常、室温〜95℃であることが好ましく、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、50〜90℃であることがより好ましく、60〜85℃であることがさらに好ましい。   When adjusting the pH of the resin emulsion (II), the liquid temperature of the resin emulsion (II) is not particularly limited, but is usually preferably room temperature to 95 ° C., and the pattern retention, weather resistance and discoloration resistance are improved. From the viewpoint of forming an excellent coating film as a thick film, the temperature is more preferably from 50 to 90 ° C, even more preferably from 60 to 85 ° C.

以上のようにして樹脂エマルション(II)のpHを調整することにより、水性樹脂分散体を得ることができる。水性樹脂分散体には、本発明の目的を阻害しない範囲内で、例えば、他の樹脂からなるエマルション粒子、1段乳化重合によって得られたエマルション粒子などのエマルション粒子が含まれていてもよい。   By adjusting the pH of the resin emulsion (II) as described above, an aqueous resin dispersion can be obtained. The aqueous resin dispersion may contain emulsion particles such as emulsion particles made of another resin and emulsion particles obtained by one-stage emulsion polymerization, as long as the object of the present invention is not impaired.

水性樹脂分散体に含まれるエマルション粒子が有する樹脂層の数は、パターン保持性、耐候性および耐変色性に総合的に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、好ましくは2〜5層、より好ましくは2〜4層、さらに好ましくは2層または3層、さらに一層好ましくは3層である。   The number of resin layers contained in the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion is preferably 2 to 5 layers from the viewpoint of forming a coating film having excellent overall pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film. , More preferably 2 to 4 layers, further preferably 2 or 3 layers, still more preferably 3 layers.

エマルション粒子が単量体成分(I)を乳化重合させてなる重合体からなる内層および単量体成分(II)を乳化重合させてなる重合体からなる外層の2層構造を有する場合、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、単量体成分(I)にのみ酸基含有単量体が含まれていることが好ましい。   When the emulsion particles have a two-layer structure of an inner layer made of a polymer obtained by emulsion polymerization of the monomer component (I) and an outer layer made of a polymer obtained by emulsion polymerization of the monomer component (II), the pattern is maintained. It is preferable that only the monomer component (I) contains an acid group-containing monomer from the viewpoint of forming a coating film having excellent properties, weather resistance and discoloration resistance as a thick film.

エマルション粒子が単量体成分(I)を乳化重合させてなる重合体からなる内層および単量体成分(II)を乳化重合させてなる重合体からなる外層を有し、内層が単量体成分(Ia)および単量体成分(Ib)を用いて2段乳化重合で単量体成分(I)を乳化重合させることによって形成されている場合、当該エマルション粒子は、3層構造の樹脂層を有する。当該3層構造の樹脂層を有するエマルション粒子では、パターン保持性、耐候性および耐変色性に総合的に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、単量体成分(Ia)および単量体成分(Ib)のうち、単量体成分(Ib)に酸基含有単量体が含まれていることが好ましい。   The emulsion particles have an inner layer made of a polymer obtained by emulsion polymerization of the monomer component (I) and an outer layer made of a polymer obtained by emulsion polymerization of the monomer component (II), and the inner layer has a monomer component. When the emulsion component is formed by emulsion polymerization of the monomer component (I) by two-stage emulsion polymerization using (Ia) and the monomer component (Ib), the emulsion particles form a resin layer having a three-layer structure. Have. In the emulsion particles having the three-layered resin layer, the monomer component (Ia) and the monomer component (Ia) are used from the viewpoint of forming a thick coating film having overall excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance. The monomer component (Ib) of the body component (Ib) preferably contains an acid group-containing monomer.

多段乳化重合に使用される全単量体成分における単量体成分(I)と単量体成分(II)との合計含有率は、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、好ましくは60〜100質量%、より好ましくは65〜100質量%、さらに好ましくは70〜100質量%、さらに一層好ましくは80〜100質量%である。   The total content of the monomer component (I) and the monomer component (II) in all the monomer components used in the multi-stage emulsion polymerization is a coating film excellent in pattern retention, weather resistance and discoloration resistance. Is preferably 60 to 100% by mass, more preferably 65 to 100% by mass, further preferably 70 to 100% by mass, and still more preferably 80 to 100% by mass from the viewpoint of forming a thick film.

なお、エマルション粒子の内層の内側、内層と外層との間または外層の表面に本発明の目的が阻害されない範囲内で、必要により、他の樹脂層が形成されていてもよい。   If necessary, another resin layer may be formed inside the inner layer of the emulsion particles, between the inner layer and the outer layer, or on the surface of the outer layer as long as the object of the present invention is not impaired.

エマルション粒子を構成する樹脂層全体のガラス転移温度は、成膜性を向上させる観点から、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℃以下であり、塗膜強度を高める観点から、好ましくは−40℃以上、より好ましくは−25℃以上、さらに好ましくは−10℃以上である。重合体のガラス転移温度は、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 entire resin layer constituting the emulsion particles is preferably 50 ° C. or lower, more preferably 45 ° C. or lower, and still more preferably 40 ° C. or lower, from the viewpoint of improving the film formability, and increases the coating film strength. From the viewpoint, the temperature is preferably -40 ° C or higher, more preferably -25 ° C or higher, and further preferably -10 ° C or higher. The glass transition temperature of the polymer can be easily adjusted by adjusting the composition of the monomer used for the monomer component.

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(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 a polymer is calculated by using the glass transition temperature of a homopolymer of a monomer used for a monomer component constituting the polymer, and is represented by the following formula:
1 / Tg = Σ (Wm / Tgm) / 100
[Wherein, Wm represents the content (% by mass) 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、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℃、メチルメタクリレートの単独重合体では105℃、スチレンの単独重合体では100℃、シクロヘキシルメタクリレートの単独重合体では83℃、2−エチルヘキシルアクリレートの単独重合体では−70℃、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℃、n−ブチルアクリレートの単独重合体では−56℃、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℃、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の単独重合体では130℃、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランの単独重合体では70℃である。   The glass transition temperature of the polymer is, for example, 95 ° C. for a homopolymer of acrylic acid, 130 ° C. for a homopolymer of methacrylic acid, 105 ° C. for a homopolymer of methyl methacrylate, 100 ° C. for a homopolymer of styrene, and cyclohexyl. 83 ° C. for a methacrylate homopolymer, −70 ° C. for a 2-ethylhexyl acrylate homopolymer, 55 ° C. for a 2-hydroxyethyl methacrylate homopolymer, −56 ° C. for a n-butyl acrylate homopolymer, 4- 130 ° C. for a homopolymer of methacryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 130 ° C. for a homopolymer of 4-methacryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine. 70 ° C. for a homopolymer of methacryloyloxypropyltrimethoxysilane.

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 the polymer means the 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 an apparatus for measuring the differential scanning calorific value, 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-order differential curve from the 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, for example, analysis software (manufactured by Seiko Instruments Inc., product 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. in the upper and lower directions.

多段乳化重合に使用される全単量体成分における酸基含有単量体の含有率は、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、好ましくは0.3質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上であり、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下である。   The content of the acid group-containing monomer in all the monomer components used in the multi-stage emulsion polymerization is preferably from the viewpoint of forming a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance. 0.3% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, from the viewpoint of forming a coating film excellent in pattern retention, weather resistance and discoloration resistance with a thick film, preferably 5% by mass or less, It is more preferably at most 3% by mass.

エマルション粒子の内層を構成する単量体成分(I)を乳化重合させてなる重合体と外層を構成する単量体成分(II)を乳化重合させてなる重合体との質量比〔内層を構成する重合体/外層を構成する重合体〕は、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、35/65以上、好ましくは40/60以上であり、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、80/20以下、好ましくは75/25以下である。   The mass ratio of the polymer obtained by emulsion polymerization of the monomer component (I) constituting the inner layer of the emulsion particles to the polymer obtained by emulsion polymerization of the monomer component (II) constituting the outer layer (constituting the inner layer) Polymer / polymer constituting outer layer] is at least 35/65, preferably at least 40/60, from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film. It is 80/20 or less, preferably 75/25 or less from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film.

エマルション粒子における内層を構成する単量体成分(I)を乳化重合させてなる重合体と外層を構成する単量体成分(II)を乳化重合させてなる重合体との合計含有量は、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、好ましくは60〜100質量%、より好ましくは65〜100質量%、さらに好ましくは70〜100質量%、さらに一層好ましくは80〜100質量%である。   The total content of the polymer obtained by emulsion polymerization of the monomer component (I) constituting the inner layer and the polymer obtained by emulsion polymerization of the monomer component (II) constituting the outer layer in the emulsion particles is a pattern. From the viewpoint of forming a coating film having excellent retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film, preferably 60 to 100% by mass, more preferably 65 to 100% by mass, further preferably 70 to 100% by mass, and More preferably, it is 80 to 100% by mass.

水性樹脂分散体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 non-volatile content in the aqueous resin dispersion is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, from the viewpoint of improving productivity, and preferably 70% by mass or less, from the viewpoint of improving handleability. It is preferably at most 60% by mass.

なお、本明細書において、水性樹脂分散体における不揮発分量は、水性樹脂分散体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:
〔水性樹脂分散体における不揮発分量(質量%)〕
=(〔残渣の質量〕÷〔水性樹脂分散体1g〕)×100
に基づいて求められた値を意味する。
In the present specification, the non-volatile content of the aqueous resin dispersion is determined by weighing 1 g of the aqueous resin dispersion, drying the resultant at a temperature of 110 ° C. for 1 hour with a hot-air dryer, and setting the obtained residue to a non-volatile content by the formula:
[Non-volatile content in water-based resin dispersion (% by mass)]
= ([Mass of residue] ÷ [1 g of aqueous resin dispersion]) × 100
Means the value obtained based on

エマルション粒子の平均粒子径は、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、好ましくは50nm以上、より好ましくは75nm以上、さらに好ましくは100nm以上であり、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、好ましくは300nm以下、より好ましくは280nm以下、さらに好ましくは250nm以下である。   The average particle size of the emulsion particles is preferably 50 nm or more, more preferably 75 nm or more, and still more preferably 100 nm or more, from the viewpoint of forming a coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance as a thick film. The thickness is preferably 300 nm or less, more preferably 280 nm or less, and still more preferably 250 nm or less, from the viewpoint of forming a thick coating film having excellent pattern retention, weather resistance and discoloration resistance.

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 measuring device (Particle Sizing Systems, manufactured by Particle Sizing Systems, Inc., trade name: NICOMP Model 380) by a dynamic light scattering method. Means the average particle size of the particles.

水性樹脂分散体の25℃における粘度は、パターン保持性、耐候性および耐変色性に優れた塗膜を厚膜で形成させる観点から、好ましくは300mPa・s以上、より好ましくは400mPa・s以上、さらに好ましくは500mPa・s以上であり、塗工性を向上させる観点から、好ましくは2000mPa・s以下、より好ましくは1800mPa・s以下、さらに好ましくは1500mPa・s以下である。なお、水性樹脂分散体の粘度は、BM型粘度計〔例えば、東京計器(株)製など〕を用い、回転速度30min-1にて測定したときの値である。 The viscosity at 25 ° C. of the aqueous resin dispersion is preferably 300 mPa · s or more, more preferably 400 mPa · s or more, from the viewpoint of forming a thick film having excellent pattern retention, weather resistance and color fastness. It is more preferably at least 500 mPa · s, and from the viewpoint of improving coatability, preferably at most 2,000 mPa · s, more preferably at most 1,800 mPa · s, even more preferably at most 1,500 mPa · s. The viscosity of the aqueous resin dispersion is a value measured at a rotation speed of 30 min -1 using a BM type viscometer (for example, manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.).

水性樹脂分散体には、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。架橋剤としては、例えば、オキサゾリン基含有化合物、イソシアネート基含有化合物、アミノプラスト樹脂などが挙げられる。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。   Crosslinkability can be imparted to the aqueous resin dispersion 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. Examples of the crosslinking agent include oxazoline group-containing compounds, isocyanate group-containing compounds, aminoplast resins, and the like. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.

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, in addition to 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.

水性樹脂分散体には、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、酸化防止剤などの添加剤が適量で含まれていてもよい。   Aqueous resin dispersions include, for example, a film-forming aid, a plasticizer, a foam inhibitor, a pigment, a thickener, a matting agent, a dispersant, a wetting agent, and an ultraviolet absorber as long as the object of the present invention is not hindered. Additives such as agents, ultraviolet stabilizers, fillers, leveling agents, stabilizers, pigments, dyes, and antioxidants may be included in appropriate amounts.

水性樹脂分散体は、水性塗料に好適に用いることができる。水性塗料は、前記水性樹脂分散を含有するものである。水性塗料は、水性樹脂分散体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。水性塗料としては、例えば、エナメル塗料、クリヤー塗料などが挙げられる。   The aqueous resin dispersion can be suitably used for an aqueous paint. The aqueous paint contains the aqueous resin dispersion. The water-based paint may be composed of only the water-based resin dispersion, and as long as the object of the present invention is not hindered, for example, a film-forming aid, a plasticizer, a foam inhibitor, a pigment, a thickener, a matting agent. It may contain one or more of an agent, a dispersant, a wetting agent, an ultraviolet absorber, an ultraviolet stabilizer, a filler, a leveling agent, a stabilizer, a pigment, a dye, an antioxidant, and the like. Examples of the water-based paint include an enamel paint and a clear paint.

水性塗料は、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当該水性塗料によって形成されてもよく、全部の層が当該水性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。水性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 water-based paint may be applied alone in one layer, or may be applied by coating two or more layers. When coating is carried out by applying two or more layers, only a part of the layers may be formed by the water-based paint, or all the layers may be formed by the water-based paint. The overcoating is performed, for example, by applying a coating for a first layer (for example, an undercoat layer) to an object to be coated which has been subjected to a primer treatment or a sealer treatment, drying the coating, 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 aqueous paint include, for example, a method of applying using a brush, a bar coater, an applicator, an air spray, an airless spray, a roll coater, a flow coater, and the like. Not something.

水性塗料は、例えば、建築物の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 water-based paint can be suitably used, for example, when painting on the exterior wall of a building or the like, and can also be suitably used for an inorganic building material such as a ceramic building material. 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 material 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.

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。   Next, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to only these examples.

なお、以下の実施例および比較例において、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。   In the following Examples and Comparative Examples, “parts” means “parts by mass” and “%” means “% by mass” unless otherwise specified.

調製例1
脱イオン水210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60部、酸化チタン〔石原産業(株)製、品番: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分間分散させることにより、白色ペーストを調製した。
Preparation Example 1
210 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 Corporation, trade name: Emulgen LS-106] 10 parts, propylene glycol 60 parts, titanium oxide [Ishihara Sangyo Co., Ltd., product number: CR-95] 1000 parts and glass beads (diameter: 1 mm) 200 The mixture was dispersed with a homodisper at a rotation speed of 3000 min-1 for 60 minutes 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527部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水140部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液48部と、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148部およびアクリル酸12部からなる単量体成分(I)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち滴下用プレエマルション約74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70℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を70分間にわたり均一にフラスコ内に滴下し、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(I)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは2.8であった。このことから、単量体成分(I)の乳化重合がpH約2.8の状態で行なわれたことが確認された。
Example 1
527 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. 140 parts of deionized water and 48 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Sorb SR-10], 240 parts of methyl methacrylate, 148 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 12 parts of acrylic acid in a dropping funnel. To prepare a dropping pre-emulsion, and about 74 parts of the dropping pre-emulsion was added to the flask, and the temperature was raised to 70 ° C. while gently blowing nitrogen gas. After warming, 60 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added to initiate the polymerization reaction. Thereafter, the rest of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over 70 minutes, and the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 60 minutes, thereby completing the emulsion polymerization of the monomer component (I). When the pH of the contents of the flask was examined, the pH was 2.8. This confirmed that the emulsion polymerization of the monomer component (I) was performed at a pH of about 2.8.

なお、各実施例および各比較例において、pHの測定の際にpH測定装置〔(株)堀場製作所製、商品名:カスタニーLAB pH/イオンメータ〕を用いた。   In each example and each comparative example, a pH measurement device [trade name: Castany LAB pH / ion meter, manufactured by HORIBA, Ltd.] was used for pH measurement.

次に、フラスコの内容物を70℃で10分間維持した後、25%アンモニア水をフラスコ内に添加することにより、フラスコの内容物のpHを7.8に調整した。   Next, the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 10 minutes, and then the pH of the content of the flask was adjusted to 7.8 by adding 25% aqueous ammonia into the flask.

フラスコの内容物を70℃で60分間維持した後、脱イオン水210部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液72部と、メチルメタクリレート350部、2−エチルヘキシルアクリレート237部および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13部からなる単量体成分(II)とを混合することによって得られた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110分間にわたって均一にフラスコ内に滴下した。滴下終了後、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(II)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは8.3であった。   After maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes, 210 parts of deionized water, 72 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier (trade name: ADEKA SORB SR-10, manufactured by ADEKA Corporation), 350 parts of methyl methacrylate, The dropping pre-emulsion obtained by mixing 237 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 13 parts of 4-methacryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine with a monomer component (II) was used. The prepared pre-emulsion for dropping was prepared and uniformly dropped into the flask over 110 minutes. After completion of the dropping, the emulsion polymerization of the monomer component (II) was completed by maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes. When the pH of the contents of the flask was examined, the pH was 8.3.

次に、フラスコの内容物を40℃まで冷却し、25%アンモニア水6.3部をフラスコ内に添加した後、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、水性樹脂分散液を得た。得られた水性樹脂分散液のpHは8.8であった。   Next, the content of the flask was cooled to 40 ° C., 6.3 parts of 25% aqueous ammonia was added to the flask, and the mixture was filtered through a 100-mesh (JIS mesh, hereinafter the same) wire mesh to disperse the aqueous resin. A liquid was obtained. The resulting aqueous resin dispersion had a pH of 8.8.

前記で得られた水性樹脂分散液における不揮発分の含有率は50.1%であり、単量体成分(I)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は3%であり、全単量体成分における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は1.2%であり、水性樹脂分散液に含まれているエマルション粒子を構成している重合体全体のガラス転移温度は11℃であり、エマルション粒子の平均粒子径は180nmであり、25℃における水性樹脂分散液の粘度は1000mPa・sであった。   The content of non-volatile components in the aqueous resin dispersion obtained above is 50.1%, the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (I) is 3%, The content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in all the monomer components was 1.2%, and the glass transition temperature of the entire polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion was Was 11 ° C., the average particle size of the emulsion particles was 180 nm, and the viscosity of the aqueous resin dispersion at 25 ° C. was 1000 mPa · s.

次に、前記で得られた水性樹脂分散液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〕10部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて10分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部、黒色ペースト〔エスケー化研(株)製、商品名:SK水性カラー(クロ)〕7部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:ノプコ8034L〕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になるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕および〔(株)日本触媒製、商品名:アクリセットWR−503〕を約1:1の比率で添加し、その状態で30分間攪拌することにより、水性塗料を得た。 Next, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] was added to 100 parts of the aqueous resin dispersion obtained above as a film forming aid. ], And stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 10 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and black paste [trade name: SK, manufactured by SK Chemical Co., Ltd.] Aqueous color (black)] 7 parts and an antifoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: Nopco 8034L] 0.5 part were added, and a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) was added. Thickener [ADEKA Corporation, trade name: ADEKANOL UH-420] and [Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: ACRYSET WR-, so that the viscosity when measured at 25 ° C. becomes 80 KU. 503 About 1: added 1 ratio by stirring for 30 minutes in this state to obtain a water-based paint.

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527部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水140部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液48部と、シクロヘキシルメタクリレート255部、2−エチルヘキシルアクリレート133部およびアクリル酸12部からなる単量体成分(I)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち滴下用プレエマルション約74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70℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を70分間にわたり均一にフラスコ内に滴下し、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(I)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは2.9であった。このことから、単量体成分(I)の乳化重合がpH約2.9の状態で行なわれたことが確認された。
Example 2
527 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. 140 parts of deionized water, 48 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecariasorb SR-10], 255 parts of cyclohexyl methacrylate, 133 parts of 2-ethylhexyl acrylate, and 12 parts of acrylic acid in a dropping funnel. To prepare a dropping pre-emulsion, and about 74 parts of the dropping pre-emulsion was added to the flask, and the temperature was raised to 70 ° C. while gently blowing nitrogen gas. After warming, 60 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added to initiate the polymerization reaction. Thereafter, the rest of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over 70 minutes, and the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 60 minutes, thereby completing the emulsion polymerization of the monomer component (I). When the pH of the contents of the flask was examined, the pH was 2.9. From this, it was confirmed that the emulsion polymerization of the monomer component (I) was performed at a pH of about 2.9.

次に、フラスコの内容物を70℃で10分間維持した後、25%アンモニア水をフラスコ内に添加することにより、フラスコの内容物のpHを8.0に調整した。   Next, the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 10 minutes, and then the pH of the content of the flask was adjusted to 8.0 by adding 25% aqueous ammonia into the flask.

フラスコの内容物を70℃で60分間維持した後、脱イオン水210部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液72部と、メチルメタクリレート350部、2−エチルヘキシルアクリレート237部および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13部からなる単量体成分(II)とを混合することによって得られた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110分間にわたって均一にフラスコ内に滴下した。滴下終了後、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(II)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは8.6であった。   After maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes, 210 parts of deionized water, 72 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier (trade name: ADEKA SORB SR-10, manufactured by ADEKA Corporation), 350 parts of methyl methacrylate, The dropping pre-emulsion obtained by mixing 237 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 13 parts of 4-methacryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine with a monomer component (II) was used. The prepared pre-emulsion for dropping was prepared and uniformly dropped into the flask over 110 minutes. After completion of the dropping, the emulsion polymerization of the monomer component (II) was completed by maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes. When the pH of the contents of the flask was checked, the pH was 8.6.

次に、25%アンモニア水6.3部をフラスコ内に添加し、得られた反応液を40℃まで冷却し、100メッシュの金網で濾過することにより、水性樹脂分散液を得た。得られた水性樹脂分散液のpHは9.1であった。   Next, 6.3 parts of 25% ammonia water was added into the flask, and the obtained reaction solution was cooled to 40 ° C. and filtered through a 100-mesh wire net to obtain an aqueous resin dispersion. The pH of the resulting aqueous resin dispersion was 9.1.

前記で得られた水性樹脂分散液における不揮発分の含有率は50.1%であり、単量体成分(I)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は3%であり、全単量体成分における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は1.2%であり、水性樹脂分散液に含まれているエマルション粒子を構成している重合体全体のガラス転移温度は10℃であり、エマルション粒子の平均粒子径は180nmであり、25℃における水性樹脂分散液の粘度は800mPa・sであった。   The content of non-volatile components in the aqueous resin dispersion obtained above is 50.1%, the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (I) is 3%, The content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in all the monomer components was 1.2%, and the glass transition temperature of the entire polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion was Was 10 ° C., the average particle size of the emulsion particles was 180 nm, and the viscosity of the aqueous resin dispersion at 25 ° C. was 800 mPa · s.

次に、前記で得られた水性樹脂分散液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〕10部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて10分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部、黒色ペースト〔エスケー化研(株)製、商品名:SK水性カラー(クロ)〕7部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:ノプコ8034L〕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になるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕および〔(株)日本触媒製、商品名:アクリセットWR−503〕を約1:1の比率で添加し、その状態で30分間攪拌することにより、水性塗料を得た。 Next, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] was added to 100 parts of the aqueous resin dispersion obtained above as a film forming aid. ], And stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 10 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and black paste [trade name: SK, manufactured by SK Chemical Co., Ltd.] Aqueous color (black)] 7 parts and an antifoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: Nopco 8034L] 0.5 part were added, and a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) was added. Thickener [ADEKA Corporation, trade name: ADEKANOL UH-420] and [Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: ACRYSET WR-, so that the viscosity when measured at 25 ° C. becomes 80 KU. 503 About 1: added 1 ratio by stirring for 30 minutes in this state to obtain a water-based paint.

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527部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水87部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液30部と、シクロヘキシルメタクリレート250部からなる単量体成分(Ia)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち滴下用プレエマルション約74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%過硫酸カリウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を40分間にわたり均一にフラスコ内に滴下し、フラスコの内容物を80℃で60分間維持することにより、単量体成分(Ia)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは2.6であった。このことから、単量体成分(Ia)の乳化重合がpH約2.6の状態で行なわれたことが確認された。
Example 3
527 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. 87 parts of deionized water, 30 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecariasorb SR-10], and a monomer component (Ia) composed of 250 parts of cyclohexyl methacrylate are added to the dropping funnel. Thus, a dropping pre-emulsion was prepared, and about 74 parts of the dropping pre-emulsion was added to the flask, the temperature was raised to 80 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 60 parts of a 5% aqueous potassium persulfate solution was added. Was added to initiate the polymerization reaction. Thereafter, the rest of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over 40 minutes, and the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 60 minutes, thereby completing the emulsion polymerization of the monomer component (Ia). When the pH of the contents of the flask was examined, the pH was 2.6. From this, it was confirmed that the emulsion polymerization of the monomer component (Ia) was performed at a pH of about 2.6.

次に、フラスコの内容物を80℃で60分間維持した後、脱イオン水175部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液60部と、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290部およびアクリル酸10部からなる単量体成分(Ib)とを混合することによって得られた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90分間にわたって均一にフラスコ内に滴下することにより、単量体成分(Ib)の乳化重合を行なった。その後、フラスコの内容物のpHを前記と同様にして調べたところ、当該pHは2.8であった。   Next, after maintaining the contents of the flask at 80 ° C. for 60 minutes, 175 parts of deionized water, 60 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecariasorb SR-10], and methyl methacrylate A dropping pre-emulsion obtained by mixing 200 parts, 290 parts of 2-ethylhexyl acrylate and a monomer component (Ib) composed of 10 parts of acrylic acid was prepared, and the obtained pre-emulsion for dropping was mixed for 90 minutes. , The emulsion polymerization of the monomer component (Ib) was carried out. Thereafter, when the pH of the contents of the flask was examined in the same manner as described above, the pH was 2.8.

次に、フラスコの内容物を80℃で10分間維持した後、25%アンモニア水をフラスコ内に添加することにより、フラスコの内容物のpHを8.1に調整した。   Next, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 10 minutes, and then the pH of the content of the flask was adjusted to 8.1 by adding 25% aqueous ammonia into the flask.

フラスコの内容物を80℃で60分間維持した後、脱イオン水87部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液30部と、シクロヘキシルメタクリレート150部、2−エチルヘキシルアクリレート80部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート10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10部からなる単量体成分(II)とを混合することによって得られた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50分間にわたって均一にフラスコ内に滴下した。滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持することにより、単量体成分(II)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは8.5であった。   After maintaining the contents of the flask at 80 ° C. for 60 minutes, 87 parts of deionized water, 30 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [trade name: ADEKA SORB SR-10, manufactured by ADEKA Corporation], 150 parts of cyclohexyl methacrylate, It is obtained by mixing 80 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 10 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate and 10 parts of 4-methacryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine with a monomer component (II). The third stage pre-emulsion for dripping was prepared, and the obtained pre-emulsion for dripping was uniformly dripped into the flask over 50 minutes. After the completion of the dropwise addition, the emulsion polymerization of the monomer component (II) was completed by maintaining the contents of the flask at 80 ° C. for 60 minutes. Upon examining the pH of the contents of the flask, the pH was found to be 8.5.

次に、25%アンモニア水5.0部をフラスコ内に添加し、得られた反応液を40℃まで冷却し、100メッシュの金網で濾過することにより、水性樹脂分散液を得た。得られた水性樹脂分散液のpHは、9.0であった。   Next, 5.0 parts of 25% aqueous ammonia was added into the flask, and the obtained reaction solution was cooled to 40 ° C. and filtered through a 100-mesh wire net to obtain an aqueous resin dispersion. The pH of the resulting aqueous resin dispersion was 9.0.

前記で得られた水性樹脂分散液における不揮発分の含有率は50.0%であり、単量体成分(Ia)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は0%であり、単量体成分(Ib)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は2%であり、単量体成分(Ia)と単量体成分(Ib)とからなる単量体成分(I)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は1.3%であり、全単量体成分における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は1.0%であり、水性樹脂分散液に含まれているエマルション粒子を構成している重合体全体のガラス転移温度は8℃であり、エマルション粒子の平均粒子径は150nmであり、25℃における水性樹脂分散液の粘度は1500mPa・sであった。   The content of non-volatile components in the aqueous resin dispersion obtained above is 50.0%, the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (Ia) is 0%, The content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (Ib) is 2%, and the monomer component (Ia) and the monomer component (Ib) The content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in I) was 1.3%, and the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in all the monomer components was 1.0%. The glass transition temperature of the entire polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion is 8 ° C., the average particle size of the emulsion particles is 150 nm, and the viscosity of the aqueous resin dispersion at 25 ° C. Was 1500 mPa · s.

次に、前記で得られた水性樹脂分散液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〕10部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて10分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部、黒色ペースト〔エスケー化研(株)製、商品名:SK水性カラー(クロ)〕7部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:ノプコ8034L〕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になるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕および〔(株)日本触媒製、商品名:アクリセットWR−503〕を約1:1の比率で添加し、その状態で30分間攪拌することにより、水性塗料を得た。 Next, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] was added to 100 parts of the aqueous resin dispersion obtained above as a film forming aid. ], And stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 10 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and black paste [trade name: SK, manufactured by SK Chemical Co., Ltd.] Aqueous color (black)] 7 parts and an antifoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: Nopco 8034L] 0.5 part were added, and a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) was added. Thickener [ADEKA Corporation, trade name: ADEKANOL UH-420] and [Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: ACRYSET WR-, so that the viscosity when measured at 25 ° C. becomes 80 KU. 503 About 1: added 1 ratio by stirring for 30 minutes in this state to obtain a water-based paint.

実施例4
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527部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水53部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液18部と、シクロヘキシルメタクリレート150部からなる単量体成分(Ia)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち滴下用プレエマルション約74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70℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を20分間にわたり均一にフラスコ内に滴下し、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(Ia)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは2.5であった。このことから、単量体成分(Ia)の乳化重合がpH約2.5の状態で行なわれたことが確認された。
Example 4
527 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. 53 parts of deionized water, 18 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [Adekariasorb SR-10], and a monomer component (Ia) comprising 150 parts of cyclohexyl methacrylate are added to the dropping funnel. Then, about 74 parts of the pre-emulsion for dropping was added to the flask, and the temperature was raised to 70 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 60 parts of an aqueous 5% ammonium persulfate solution was added. Then, the polymerization reaction was started. Thereafter, the remainder of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over a period of 20 minutes, and the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 60 minutes to complete the emulsion polymerization of the monomer component (Ia). When the pH of the contents of the flask was examined, the pH was 2.5. From this, it was confirmed that the emulsion polymerization of the monomer component (Ia) was performed at a pH of about 2.5.

次に、フラスコの内容物を80℃で60分間維持した後、脱イオン水140部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液48部と、メチルメタクリレート160部、2−エチルヘキシルアクリレート230部およびアクリル酸10部からなる単量体成分(Ib)とを混合することによって得られた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80分間にわたって均一にフラスコ内に滴下することにより、単量体成分(Ib)の乳化重合を行なった。その後、フラスコの内容物のpHを前記と同様にして調べたところ、当該pHは2.7であった。   Next, after maintaining the contents of the flask at 80 ° C. for 60 minutes, 140 parts of deionized water, 48 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [trade name: ADEKA SORB SR-10, manufactured by ADEKA Corporation], and methyl methacrylate A dropping pre-emulsion obtained by mixing 160 parts, a monomer component (Ib) consisting of 2-ethylhexyl acrylate 230 parts and acrylic acid 10 parts was prepared, and the obtained dropping pre-emulsion was mixed for 80 minutes. , The emulsion polymerization of the monomer component (Ib) was carried out. Thereafter, when the pH of the contents of the flask was examined in the same manner as described above, the pH was 2.7.

次に、フラスコの内容物を70℃で10分間維持した後、25%アンモニア水をフラスコ内に添加することにより、フラスコの内容物のpHを8.1に調整した。   Next, the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 10 minutes, and then the pH of the content of the flask was adjusted to 8.1 by adding 25% aqueous ammonia into the flask.

フラスコの内容物を70℃で60分間維持した後、脱イオン水158部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液54部と、メチルメタクリレート100部、2−エチルヘキシルアクリレート180部、シクロヘキシルメタクリレート150部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート10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10部からなる単量体成分(II)とを混合することによって得られた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90分間にわたって均一にフラスコ内に滴下した。滴下終了後、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(II)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは8.7であった。   After maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes, 158 parts of deionized water, 54 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier (trade name: ADEKA SORB SR-10, manufactured by ADEKA Corporation), 100 parts of methyl methacrylate, A monomer component (II) comprising 180 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 150 parts of cyclohexyl methacrylate, 10 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate and 10 parts of 4-methacryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine is mixed. The resulting pre-emulsion for dropping was prepared, and the obtained pre-emulsion for dropping was uniformly dropped in the flask over 90 minutes. After completion of the dropping, the emulsion polymerization of the monomer component (II) was completed by maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes. Upon examining the pH of the contents of the flask, the pH was found to be 8.7.

次に、25%アンモニア水5.0部をフラスコ内に添加し、得られた反応液を40℃まで冷却し、100メッシュの金網で濾過することにより、水性樹脂分散液を得た。得られた水性樹脂分散液のpHは、9.3であった。   Next, 5.0 parts of 25% aqueous ammonia was added into the flask, and the obtained reaction solution was cooled to 40 ° C. and filtered through a 100-mesh wire net to obtain an aqueous resin dispersion. The pH of the obtained aqueous resin dispersion was 9.3.

前記で得られた水性樹脂分散液における不揮発分の含有率は49.8%であり、単量体成分(Ia)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は0%であり、単量体成分(Ib)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は2.5%であり、単量体成分(Ia)と単量体成分(Ib)とからなる単量体成分(I)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は1.8%であり、全単量体成分における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は1.0%であり、水性樹脂分散液に含まれているエマルション粒子を構成している重合体全体のガラス転移温度は2℃であり、エマルション粒子の平均粒子径は150nmであり、25℃における水性樹脂分散液の粘度は1500mPa・sであった。   The content of nonvolatile components in the aqueous resin dispersion obtained above is 49.8%, the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (Ia) is 0%, The content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (Ib) is 2.5%, and the monomer composed of the monomer component (Ia) and the monomer component (Ib) The content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the component (I) is 1.8%, and the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in all the monomer components is 1.0%. The glass transition temperature of the entire polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion is 2 ° C., the average particle diameter of the emulsion particles is 150 nm, and the aqueous resin dispersion at 25 ° C. Was 1500 mPa · s.

次に、前記で得られた水性樹脂分散液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〕10部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて10分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部、黒色ペースト〔エスケー化研(株)製、商品名:SK水性カラー(クロ)〕7部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:ノプコ8034L〕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になるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕および〔(株)日本触媒製、商品名:アクリセットWR−503〕を約1:1の比率で添加し、その状態で30分間攪拌することにより、水性塗料を得た。 Next, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] was added to 100 parts of the aqueous resin dispersion obtained above as a film forming aid. ], And stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 10 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and black paste [trade name: SK, manufactured by SK Chemical Co., Ltd.] Aqueous color (black)] 7 parts and an antifoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: Nopco 8034L] 0.5 part were added, and a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) was added. Thickener [ADEKA Corporation, trade name: ADEKANOL UH-420] and [Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: ACRYSET WR-, so that the viscosity when measured at 25 ° C. becomes 80 KU. 503 About 1: added 1 ratio by stirring for 30 minutes in this state to obtain a water-based paint.

実施例5
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527部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水263部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液90部と、シクロヘキシルメタクリレート100部、メチルメタクリレート285部、2−エチルヘキシルアクリレート250部、スチレン110部およびアクリル酸5部からなる単量体成分(I)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち滴下用プレエマルション約74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70℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を130分間にわたり均一にフラスコ内に滴下し、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(I)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは2.6であった。このことから、単量体成分(I)の乳化重合がpH約2.6の状態で行なわれたことが確認された。
Example 5
527 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, 263 parts of deionized water, 90 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecariasorb SR-10], 100 parts of cyclohexyl methacrylate, 285 parts of methyl methacrylate, 250 parts of 2-ethylhexyl acrylate , 110 parts of styrene and 5 parts of acrylic acid to prepare a pre-emulsion for dropping, and about 74 parts of the pre-emulsion for dropping were added to the flask, and then gently added. The temperature was raised to 70 ° C. while blowing nitrogen gas, and 60 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added to start the polymerization reaction. Thereafter, the rest of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over 130 minutes, and the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 60 minutes, thereby completing the emulsion polymerization of the monomer component (I). When the pH of the contents of the flask was examined, the pH was 2.6. This confirmed that the emulsion polymerization of the monomer component (I) was performed at a pH of about 2.6.

次に、フラスコの内容物を70℃で10分間維持した後、25%アンモニア水をフラスコ内に添加することにより、フラスコの内容物のpHを6.8に調整した。   Next, the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 10 minutes, and then the pH of the content of the flask was adjusted to 6.8 by adding 25% aqueous ammonia into the flask.

フラスコの内容物を70℃で60分間維持した後、脱イオン水87部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液30部と、シクロヘキシルメタクリレート100部、ブチルアクリレート140部およびγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン10部からなる単量体成分(II)とを混合することによって得られた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50分間にわたって均一にフラスコ内に滴下した。その後、フラスコの内容物のpHを前記と同様にして調べたところ、当該pHは6.9であった。   After maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes, 87 parts of deionized water, 30 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [trade name: Adecariasorb SR-10, manufactured by ADEKA Corporation], 100 parts of cyclohexyl methacrylate, A dropping pre-emulsion obtained by mixing 140 parts of butyl acrylate and a monomer component (II) consisting of 10 parts of γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane was prepared. The mixture was dropped uniformly into the flask over a period of minutes. Thereafter, when the pH of the contents of the flask was examined in the same manner as described above, the pH was 6.9.

次に、フラスコの内容物を70℃で60分間維持し、25%アンモニア水3.6部をフラスコ内に添加し、得られた反応液を40℃まで冷却した後、得られた反応液を100メッシュの金網で濾過することにより、水性樹脂分散液を得た。得られた水性樹脂分散液のpHは、8.5であった。   Next, the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 60 minutes, 3.6 parts of 25% aqueous ammonia was added to the flask, and the obtained reaction solution was cooled to 40 ° C. An aqueous resin dispersion was obtained by filtration through a 100-mesh wire net. The pH of the resulting aqueous resin dispersion was 8.5.

前記で得られた水性樹脂分散液における不揮発分の含有率は49.7%であり、単量体成分(I)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は0.67%であり、全単量体成分における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は0.5%であり、水性樹脂分散液に含まれているエマルション粒子を構成している重合体全体のガラス転移温度は10℃であり、エマルション粒子の平均粒子径は200nmであり、25℃における水性樹脂分散液の粘度は500mPa・sであった。   The content of nonvolatile components in the aqueous resin dispersion obtained above was 49.7%, and the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (I) was 0.67%. Yes, the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in all the monomer components is 0.5%, and the glass of the whole polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion liquid The transition temperature was 10 ° C., the average particle size of the emulsion particles was 200 nm, and the viscosity of the aqueous resin dispersion at 25 ° C. was 500 mPa · s.

実施例6
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780部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水280部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液90部と、シクロヘキシルメタクリレート150部、メチルメタクリレート285部、2−エチルヘキシルアクリレート250部、スチレン70部およびアクリル酸35部からなる単量体成分(I)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち滴下用プレエマルション約74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70℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を140分間にわたり均一にフラスコ内に滴下し、フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは2.1であった。このことから、単量体成分(I)の乳化重合がpH約2.1の状態で行なわれたことが確認された。
Example 6
780 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, 280 parts of deionized water, 90 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecariasorb SR-10], 150 parts of cyclohexyl methacrylate, 285 parts of methyl methacrylate, 250 parts of 2-ethylhexyl acrylate , 70 parts of styrene and 35 parts of acrylic acid were added to prepare a pre-emulsion for dropping, and about 74 parts of the pre-emulsion for dropping was added to the flask, and then slowly added. The temperature was raised to 70 ° C. while blowing nitrogen gas, and 60 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added to start the polymerization reaction. Thereafter, the rest of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over 140 minutes, and the pH of the contents of the flask was examined. As a result, the pH was 2.1. From this, it was confirmed that the emulsion polymerization of the monomer component (I) was performed at a pH of about 2.1.

次に、フラスコの内容物を70℃で10分間維持した後、25%アンモニア水をフラスコ内に添加することにより、フラスコの内容物のpHを8.4に調整した。   Next, the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 10 minutes, and then the pH of the content of the flask was adjusted to 8.4 by adding 25% aqueous ammonia into the flask.

次に、70℃で60分間維持し、引き続いて脱イオン水70部、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液30部と、シクロヘキシルメタクリレート70部、ブチルアクリレート130部およびγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン10部からなる単量体成分(II)とを混合することによって得られた滴下用プレエマルションを40分間にわたって均一にフラスコ内に滴下した。滴下終了後、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(II)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは8.5であった。   Next, the mixture was maintained at 70 ° C. for 60 minutes, and subsequently, 70 parts of deionized water, 30 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Sorb SR-10], 70 parts of cyclohexyl methacrylate, and butyl acrylate A dropping pre-emulsion obtained by mixing 130 parts and a monomer component (II) consisting of 10 parts of γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane was uniformly dropped into the flask over 40 minutes. After completion of the dropping, the emulsion polymerization of the monomer component (II) was completed by maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes. When the pH of the contents of the flask was checked, the pH was 8.5.

次に、25%アンモニア水18部をフラスコ内に添加し、得られた反応液を40℃まで冷却し、100メッシュの金網で濾過することにより、水性樹脂分散液を得た。得られた水性樹脂分散液のpHは9.5であった。   Next, 18 parts of 25% aqueous ammonia was added into the flask, and the obtained reaction solution was cooled to 40 ° C. and filtered through a 100-mesh wire net to obtain an aqueous resin dispersion. The pH of the obtained aqueous resin dispersion was 9.5.

前記で得られた水性樹脂分散液における不揮発分の含有率は44.0%であり、単量体成分(I)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は4.4%であり、全単量体成分における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は3.5%であり、水性樹脂分散液に含まれているエマルション粒子を構成している重合体全体のガラス転移温度は11℃であり、エマルション粒子の平均粒子径は200nmであり、25℃における水性樹脂分散液の粘度は2700mPa・sであった。   The content of nonvolatile components in the aqueous resin dispersion obtained above was 44.0%, and the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (I) was 4.4%. The content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in all the monomer components is 3.5%, and the glass of the entire polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion liquid The transition temperature was 11 ° C, the average particle size of the emulsion particles was 200 nm, and the viscosity of the aqueous resin dispersion at 25 ° C was 2700 mPa · s.

次に、前記で得られた水性樹脂分散液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〕10部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて10分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部、黒色ペースト〔エスケー化研(株)製、商品名:SK水性カラー(クロ)〕7部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:ノプコ8034L〕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になるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕および〔(株)日本触媒製、商品名:アクリセットWR−503〕を約1:1の比率で添加し、その状態で30分間攪拌することにより、水性塗料を得た。 Next, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] was added to 100 parts of the aqueous resin dispersion obtained above as a film forming aid. ], And stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 10 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and black paste [trade name: SK, manufactured by SK Chemical Co., Ltd.] Aqueous color (black)] 7 parts and an antifoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: Nopco 8034L] 0.5 part were added, and a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) was added. Thickener [ADEKA Corporation, trade name: ADEKANOL UH-420] and [Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: ACRYSET WR-, so that the viscosity when measured at 25 ° C. becomes 80 KU. 503 About 1: added 1 ratio by stirring for 30 minutes in this state to obtain a water-based paint.

実施例7
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527部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水140部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液48部と、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148部およびアクリル酸12部からなる単量体成分(I)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち滴下用プレエマルション約74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70℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を70分間にわたり均一にフラスコ内に滴下し、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(I)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは2.8であった。このことから、単量体成分(I)の乳化重合がpH約2.8の状態で行なわれたことが確認された。
Example 7
527 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. 140 parts of deionized water and 48 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Sorb SR-10], 240 parts of methyl methacrylate, 148 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 12 parts of acrylic acid in a dropping funnel. To prepare a dropping pre-emulsion, and about 74 parts of the dropping pre-emulsion was added to the flask, and the temperature was raised to 70 ° C. while gently blowing nitrogen gas. After warming, 60 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added to initiate the polymerization reaction. Thereafter, the rest of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over 70 minutes, and the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 60 minutes, thereby completing the emulsion polymerization of the monomer component (I). When the pH of the contents of the flask was examined, the pH was 2.8. This confirmed that the emulsion polymerization of the monomer component (I) was performed at a pH of about 2.8.

次に、フラスコの内容物を70℃で10分間維持した後、25%アンモニア水をフラスコ内に添加することにより、フラスコの内容物のpHを7.8に調整した。   Next, the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 10 minutes, and then the pH of the content of the flask was adjusted to 7.8 by adding 25% aqueous ammonia into the flask.

フラスコの内容物を70℃で60分間維持した後、脱イオン水210部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液72部と、メチルメタクリレート363部および2−エチルヘキシルアクリレート237部からなる単量体成分(II)とを混合することによって得られた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110分間にわたって均一にフラスコ内に滴下した。滴下終了後、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(II)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは7.9であった。   After maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes, 210 parts of deionized water, 72 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [trade name: ADEKA SORB SR-10, manufactured by ADEKA Corporation], 363 parts of methyl methacrylate and A pre-emulsion for dropping obtained by mixing with the monomer component (II) consisting of 237 parts of 2-ethylhexyl acrylate was prepared, and the obtained pre-emulsion for dropping was uniformly dropped in the flask over 110 minutes. . After completion of the dropping, the emulsion polymerization of the monomer component (II) was completed by maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes. When the pH of the contents of the flask was checked, the pH was 7.9.

次に、25%アンモニア水6.3部をフラスコ内に添加し、得られた反応液を40℃まで冷却し、100メッシュの金網で濾過することにより、水性樹脂分散液を得た。得られた水性樹脂分散液のpHは、8.8であった。   Next, 6.3 parts of 25% ammonia water was added into the flask, and the obtained reaction solution was cooled to 40 ° C. and filtered through a 100-mesh wire net to obtain an aqueous resin dispersion. The pH of the resulting aqueous resin dispersion was 8.8.

前記で得られた水性樹脂分散液における不揮発分の含有率は49.8%であり、単量体成分(I)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は3%であり、全単量体成分における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は1.2%であり、水性樹脂分散液に含まれているエマルション粒子を構成している重合体全体のガラス転移温度は11℃であり、エマルション粒子の平均粒子径は180nmであり、25℃における水性樹脂分散液の粘度は1000mPa・sであった。   The nonvolatile content in the aqueous resin dispersion obtained above was 49.8%, the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (I) was 3%, The content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in all the monomer components was 1.2%, and the glass transition temperature of the entire polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion was Was 11 ° C., the average particle size of the emulsion particles was 180 nm, and the viscosity of the aqueous resin dispersion at 25 ° C. was 1000 mPa · s.

次に、前記で得られた水性樹脂分散液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〕10部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて10分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部、黒色ペースト〔エスケー化研(株)製、商品名:SK水性カラー(クロ)〕7部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:ノプコ8034L〕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になるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕および〔(株)日本触媒製、商品名:アクリセットWR−503〕を約1:1の比率で添加し、その状態で30分間攪拌することにより、水性塗料を得た。 Next, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] was added to 100 parts of the aqueous resin dispersion obtained above as a film forming aid. ], And stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 10 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and black paste [trade name: SK, manufactured by SK Chemical Co., Ltd.] Aqueous color (black)] 7 parts and an antifoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: Nopco 8034L] 0.5 part were added, and a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) was added. Thickener [ADEKA Corporation, trade name: ADEKANOL UH-420] and [Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: ACRYSET WR-, so that the viscosity when measured at 25 ° C. becomes 80 KU. 503 About 1: added 1 ratio by stirring for 30 minutes in this state to obtain a water-based paint.

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527部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水87部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液30部と、シクロヘキシルメタクリレート50部、2−エチルヘキシルアクリレート75部、メチルメタクリレート120部およびアクリル酸5部からなる単量体成分(I)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち滴下用プレエマルション約74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70℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を40分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した後、フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは2.7であった。このことから、単量体成分(I)の乳化重合がpH約2.7の状態で行なわれたことが確認された。
Comparative Example 1
527 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. 87 parts of deionized water, 30 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [Adekariasorb SR-10], 50 parts of cyclohexyl methacrylate, 75 parts of 2-ethylhexyl acrylate, and 120 parts of methyl methacrylate are added to a dropping funnel. And a monomer component (I) consisting of 5 parts of acrylic acid, to prepare a pre-emulsion for dropping, and about 74 parts of the pre-emulsion for dropping were added to the flask, and nitrogen gas was gently blown therein. The temperature was raised to 70 ° C. while adding 60 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate to start the polymerization reaction. After that, the rest of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over a period of 40 minutes, and then the pH of the contents of the flask was examined. As a result, the pH was 2.7. This confirmed that the emulsion polymerization of the monomer component (I) was performed at a pH of about 2.7.

次に、フラスコの内容物を70℃で10分間維持した後、25%アンモニア水をフラスコ内に添加することにより、フラスコの内容物のpHを7.8に調整した。   Next, the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 10 minutes, and then the pH of the content of the flask was adjusted to 7.8 by adding 25% aqueous ammonia into the flask.

フラスコの内容物を70℃で60分間維持した後、脱イオン水263部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液90部と、メチルメタクリレート400部および2−エチルヘキシルアクリレート350部からなる単量体成分(II)とを混合することによって得られた滴下用プレエマルションを140分間にわたって均一にフラスコ内に滴下した。滴下終了後、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは7.8であった。   After maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes, 263 parts of deionized water, 90 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [trade name: ADEKA AREASORB SR-10], 400 parts of methyl methacrylate, The dropping pre-emulsion obtained by mixing the monomer component (II) consisting of 350 parts of 2-ethylhexyl acrylate was uniformly dropped into the flask over 140 minutes. After completion of the dropwise addition, the emulsion polymerization was terminated by maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes. When the pH of the contents of the flask was checked, the pH was 7.8.

次に、フラスコの内容物を40℃まで冷却し、25%アンモニア水2.5部をフラスコ内に添加した後、100メッシュの金網で濾過することにより、水性樹脂分散液を得た。得られた水性樹脂分散液のpHは9.1であった。   Next, the content of the flask was cooled to 40 ° C., 2.5 parts of 25% aqueous ammonia was added to the flask, and the mixture was filtered through a 100-mesh wire net to obtain an aqueous resin dispersion. The pH of the resulting aqueous resin dispersion was 9.1.

前記で得られた水性樹脂分散液における不揮発分の含有率は49.7%であり、単量体成分(I)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は2.0%であり、全単量体成分における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は0.5%であり、水性樹脂分散液に含まれているエマルション粒子を構成している重合体全体のガラス転移温度は3℃であり、エマルション粒子の平均粒子径は170nmであり、25℃における水性樹脂分散液の粘度は700mPa・sであった。   The content of nonvolatile components in the aqueous resin dispersion obtained above was 49.7%, and the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (I) was 2.0%. Yes, the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in all the monomer components is 0.5%, and the glass of the whole polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion liquid The transition temperature was 3 ° C., the average particle size of the emulsion particles was 170 nm, and the viscosity of the aqueous resin dispersion at 25 ° C. was 700 mPa · s.

次に、前記で得られた水性樹脂分散液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〕10部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて10分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部、黒色ペースト〔エスケー化研(株)製、商品名:SK水性カラー(クロ)〕7部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:ノプコ8034L〕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になるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕および〔(株)日本触媒製、商品名:アクリセットWR−503〕を約1:1の比率で添加し、その状態で30分間攪拌することにより、水性塗料を得た。 Next, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] was added to 100 parts of the aqueous resin dispersion obtained above as a film forming aid. ], And stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 10 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and black paste [trade name: SK, manufactured by SK Chemical Co., Ltd.] Aqueous color (black)] 7 parts and an antifoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: Nopco 8034L] 0.5 part were added, and a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) was added. Thickener [ADEKA Corporation, trade name: ADEKANOL UH-420] and [Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: ACRYSET WR-, so that the viscosity when measured at 25 ° C. becomes 80 KU. 503 About 1: added 1 ratio by stirring for 30 minutes in this state to obtain a water-based paint.

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527部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水350部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶120部と、2−エチルヘキシルアクリレート430部、メチルメタクリレート265部、スチレン300部およびメタクリル酸5部からなる単量体成分(I)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち約74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70℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を180分間にわたり均一にフラスコ内に滴下し、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(I)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは2.8であった。このことから、単量体成分(I)の乳化重合がpH約2.8の状態で行なわれたことが確認された。
Comparative Example 2
527 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, 350 parts of deionized water, 120 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecariasorb SR-10], 430 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 265 parts of methyl methacrylate, 300 parts of styrene and A pre-emulsion for dropping was prepared by adding a monomer component (I) consisting of 5 parts of methacrylic acid. About 74 parts of the pre-emulsion was added to the flask, and the temperature was raised to 70 ° C. while gently blowing nitrogen gas. After warming, 60 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added to initiate the polymerization reaction. Thereafter, the remainder of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over 180 minutes, and the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 60 minutes, thereby completing the emulsion polymerization of the monomer component (I). When the pH of the contents of the flask was examined, the pH was 2.8. This confirmed that the emulsion polymerization of the monomer component (I) was performed at a pH of about 2.8.

次に、フラスコの内容物を40℃まで冷却し、25%アンモニア水3.8部をフラスコ内に添加した後、100メッシュの金網で濾過することにより、pHが9.2である水性樹脂分散液を得た。   Next, the content of the flask was cooled to 40 ° C., 3.8 parts of 25% aqueous ammonia was added to the flask, and the mixture was filtered through a 100-mesh wire net to disperse the aqueous resin having a pH of 9.2. A liquid was obtained.

前記で得られた水性樹脂分散液における不揮発分の含有率は49.6%であり、単量体成分(I)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は0.5%であり、全単量体成分における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は0.5%であり、水性樹脂分散液に含まれているエマルション粒子を構成している重合体全体のガラス転移温度は2℃であり、エマルション粒子の平均粒子径は160nmであり、25℃における水性樹脂分散液の粘度は1100mPa・sであった。   The content of nonvolatile components in the aqueous resin dispersion obtained above was 49.6%, and the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (I) was 0.5%. Yes, the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in all the monomer components is 0.5%, and the glass of the whole polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion liquid The transition temperature was 2 ° C., the average particle size of the emulsion particles was 160 nm, and the viscosity of the aqueous resin dispersion at 25 ° C. was 1100 mPa · s.

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527部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水140部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液48部と、メチルメタクリレート245部、2−エチルヘキシルアクリレート152部およびアクリル酸3部からなる単量体成分(I)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち滴下用プレエマルション約74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70℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を70分間にわたり均一にフラスコ内に滴下し、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(I)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは2.8であった。このことから、単量体成分(I)の乳化重合がpH約2.8の状態で行なわれたことが確認された。
Comparative Example 3
527 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. 140 parts of deionized water, 48 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecariasorb SR-10], 245 parts of methyl methacrylate, 152 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 3 parts of acrylic acid in a dropping funnel. To prepare a dropping pre-emulsion, and about 74 parts of the dropping pre-emulsion was added to the flask, and the temperature was raised to 70 ° C. while gently blowing nitrogen gas. After warming, 60 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added to initiate the polymerization reaction. Thereafter, the rest of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over 70 minutes, and the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 60 minutes, thereby completing the emulsion polymerization of the monomer component (I). When the pH of the contents of the flask was examined, the pH was 2.8. This confirmed that the emulsion polymerization of the monomer component (I) was performed at a pH of about 2.8.

次に、フラスコの内容物を70℃で10分間維持した後、25%アンモニア水をフラスコ内に添加することにより、フラスコの内容物のpHを7.8に調整した。   Next, the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 10 minutes, and then the pH of the content of the flask was adjusted to 7.8 by adding 25% aqueous ammonia into the flask.

フラスコの内容物を70℃で60分間維持した後、脱イオン水210部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液72部と、メチルメタクリレート350部、2−エチルヘキシルアクリレート237部および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13部からなる単量体成分(II)とを混合することによって得られた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110分間にわたって均一にフラスコ内に滴下した。滴下終了後、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(II)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは8.6であった。   After maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes, 210 parts of deionized water, 72 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier (trade name: ADEKA SORB SR-10, manufactured by ADEKA Corporation), 350 parts of methyl methacrylate, The dropping pre-emulsion obtained by mixing 237 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 13 parts of 4-methacryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine with a monomer component (II) was used. The prepared pre-emulsion for dropping was prepared and uniformly dropped into the flask over 110 minutes. After completion of the dropping, the emulsion polymerization of the monomer component (II) was completed by maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes. When the pH of the contents of the flask was checked, the pH was 8.6.

次に、フラスコの内容物を40℃まで冷却し、25%アンモニア水1.6部をフラスコ内に添加した後、100メッシュの金網で濾過することにより、水性樹脂分散液を得た。得られた水性樹脂分散液のpHは9.0であった。   Next, the content of the flask was cooled to 40 ° C., 1.6 parts of 25% aqueous ammonia was added into the flask, and the mixture was filtered through a 100-mesh wire net to obtain an aqueous resin dispersion. The pH of the resulting aqueous resin dispersion was 9.0.

前記で得られた水性樹脂分散液における不揮発分の含有率は50.1%であり、単量体成分(I)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は0.75%であり、全単量体成分における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は0.3%であり、水性樹脂分散液に含まれているエマルション粒子を構成している重合体全体のガラス転移温度は10℃であり、エマルション粒子の平均粒子径は180nmであり、25℃における水性樹脂分散液の粘度は350mPa・sであった。   The non-volatile content in the aqueous resin dispersion obtained above was 50.1%, and the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (I) was 0.75%. Yes, the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in all the monomer components is 0.3%, and the glass of the entire polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion liquid The transition temperature was 10 ° C., the average particle size of the emulsion particles was 180 nm, and the viscosity of the aqueous resin dispersion at 25 ° C. was 350 mPa · s.

次に、前記で得られた水性樹脂分散液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〕10部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて10分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部、黒色ペースト〔エスケー化研(株)製、商品名:SK水性カラー(クロ)〕7部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:ノプコ8034L〕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になるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕および〔(株)日本触媒製、商品名:アクリセットWR−503〕を約1:1の比率で添加し、その状態で30分間攪拌することにより、水性塗料を得た。 Next, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] was added to 100 parts of the aqueous resin dispersion obtained above as a film forming aid. ], And stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 10 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and black paste [trade name: SK, manufactured by SK Chemical Co., Ltd.] Aqueous color (black)] 7 parts and an antifoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: Nopco 8034L] 0.5 part were added, and a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) was added. Thickener [ADEKA Corporation, trade name: ADEKANOL UH-420] and [Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: ACRYSET WR-, so that the viscosity when measured at 25 ° C. becomes 80 KU. 503 About 1: added 1 ratio by stirring for 30 minutes in this state to obtain a water-based paint.

比較例4
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527部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水140部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液48部と、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148部およびアクリル酸12部からなる単量体成分(I)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち滴下用プレエマルション約74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70℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を70分間にわたり均一にフラスコ内に滴下し、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(I)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは2.8であった。このことから、単量体成分(I)の乳化重合がpH約2.8の状態で行なわれたことが確認された。
Comparative Example 4
527 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. 140 parts of deionized water and 48 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Sorb SR-10], 240 parts of methyl methacrylate, 148 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 12 parts of acrylic acid in a dropping funnel. To prepare a dropping pre-emulsion, and about 74 parts of the dropping pre-emulsion was added to the flask, and the temperature was raised to 70 ° C. while gently blowing nitrogen gas. After warming, 60 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added to initiate the polymerization reaction. Thereafter, the rest of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over 70 minutes, and the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 60 minutes, thereby completing the emulsion polymerization of the monomer component (I). When the pH of the contents of the flask was examined, the pH was 2.8. This confirmed that the emulsion polymerization of the monomer component (I) was performed at a pH of about 2.8.

次に、フラスコの内容物を70℃で10分間維持した後、25%アンモニア水をフラスコ内に添加することにより、フラスコの内容物のpHを7.7に調整した。   Next, the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 10 minutes, and then the pH of the content of the flask was adjusted to 7.7 by adding 25% aqueous ammonia into the flask.

フラスコの内容物を70℃で60分間維持した後、脱イオン水210部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液72部と、メチルメタクリレート358部、2−エチルヘキシルアクリレート237部および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5部からなる単量体成分(II)とを混合することによって得られた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110分間にわたって均一にフラスコ内に滴下した。滴下終了後、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(II)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは8.3であった。   After maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes, 210 parts of deionized water, 72 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [trade name: ADEKA SORB SR-10, manufactured by ADEKA Corporation], 358 parts of methyl methacrylate, A pre-emulsion for dropping obtained by mixing 237 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 5 parts of 4-methacryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine with a monomer component (II) was used. The prepared pre-emulsion for dropping was prepared and uniformly dropped into the flask over 110 minutes. After completion of the dropping, the emulsion polymerization of the monomer component (II) was completed by maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes. When the pH of the contents of the flask was examined, the pH was 8.3.

前記で得られた水性樹脂分散液における不揮発分の含有率は50.1%であり、単量体成分(I)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は3%であり、全単量体成分における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は1.2%であり、水性樹脂分散液に含まれているエマルション粒子を構成している重合体全体のガラス転移温度は11℃であり、エマルション粒子の平均粒子径は190nmであり、25℃における水性樹脂分散液の粘度は400mPa・sであった。   The content of non-volatile components in the aqueous resin dispersion obtained above is 50.1%, the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (I) is 3%, The content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in all the monomer components was 1.2%, and the glass transition temperature of the entire polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion was Was 11 ° C., the average particle size of the emulsion particles was 190 nm, and the viscosity of the aqueous resin dispersion at 25 ° C. was 400 mPa · s.

次に、前記で得られた水性樹脂分散液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〕10部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて10分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部、黒色ペースト〔エスケー化研(株)製、商品名:SK水性カラー(クロ)〕7部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:ノプコ8034L〕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になるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕および〔(株)日本触媒製、商品名:アクリセットWR−503〕を約1:1の比率で添加し、その状態で30分間攪拌することにより、水性塗料を得た。 Next, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] was added to 100 parts of the aqueous resin dispersion obtained above as a film forming aid. ], And stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 10 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and black paste [trade name: SK, manufactured by SK Chemical Co., Ltd.] Aqueous color (black)] 7 parts and an antifoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: Nopco 8034L] 0.5 part were added, and a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) was added. Thickener [ADEKA Corporation, trade name: ADEKANOL UH-420] and [Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: ACRYSET WR-, so that the viscosity when measured at 25 ° C. becomes 80 KU. 503 About 1: added 1 ratio by stirring for 30 minutes in this state to obtain a water-based paint.

比較例5
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527部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水140部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液48部と、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148部およびアクリル酸12部からなる単量体成分(I)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち滴下用プレエマルション約74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70℃まで昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を70分間にわたり均一にフラスコ内に滴下し、フラスコの内容物を70℃で60分間維持することにより、単量体成分(I)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを調べたところ、当該pHは2.8であった。このことから、単量体成分(I)の乳化重合がpH約2.8の状態で行なわれたことが確認された。
Comparative Example 5
527 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. 140 parts of deionized water and 48 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [ADEKA Corporation, trade name: Adecaria Sorb SR-10], 240 parts of methyl methacrylate, 148 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 12 parts of acrylic acid in a dropping funnel. To prepare a dropping pre-emulsion, and about 74 parts of the dropping pre-emulsion was added to the flask, and the temperature was raised to 70 ° C. while gently blowing nitrogen gas. After warming, 60 parts of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added to initiate the polymerization reaction. Thereafter, the rest of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over 70 minutes, and the content of the flask was maintained at 70 ° C. for 60 minutes, thereby completing the emulsion polymerization of the monomer component (I). When the pH of the contents of the flask was examined, the pH was 2.8. This confirmed that the emulsion polymerization of the monomer component (I) was performed at a pH of about 2.8.

フラスコの内容物を70℃で60分間維持した後、脱イオン水210部と、乳化剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソーブSR−10〕の25%水溶液72部と、メチルメタクリレート350部、2−エチルヘキシルアクリレート237部および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13部からなる単量体成分(II)とを混合することによって得られた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110分間にわたって均一にフラスコ内に滴下したところ、エマルション粒子の凝集が発生したため、水性樹脂分散液を得ることができなかった。   After maintaining the contents of the flask at 70 ° C. for 60 minutes, 210 parts of deionized water, 72 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier (trade name: ADEKA SORB SR-10, manufactured by ADEKA Corporation), 350 parts of methyl methacrylate, A dropping pre-emulsion obtained by mixing 237 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 13 parts of 4-methacryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine with a monomer component (II) was prepared. When the prepared pre-emulsion for dropping was prepared and uniformly dropped into the flask over 110 minutes, aggregation of emulsion particles occurred, so that an aqueous resin dispersion could not be obtained.

比較例6
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670部を仕込んだ。滴下ロートに脱イオン水40部と、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液40部と、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンRN−20〕の25%水溶液40部と、メチルメタクリレート212部、2−エチルヘキシルアクリレート50部およびアクリル酸8部からなる単量体成分(I)とを添加することにより、滴下用プレエマルションを調製し、そのうち滴下用プレエマルション約74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%過硫酸カリウム水溶液60部を添加し、重合反応を開始した。その後、滴下用プレエマルションの残部を50分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。その後、フラスコの内容物のpHを前記と同様にして調べたところ、当該pHは2.6であった。
Comparative Example 6
670 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. 40 parts of deionized water and 40 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [Aqualon HS-10] manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., and an emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name] : Aqualon RN-20] and a monomer component (I) consisting of 212 parts of methyl methacrylate, 50 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 8 parts of acrylic acid, thereby adding a pre-emulsion for dropping. Was prepared, and about 74 parts of the pre-emulsion for dropping was added to the flask, the temperature was raised to 80 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 60 parts of a 5% aqueous potassium persulfate solution was added to initiate a polymerization reaction. . Then, the remainder of the pre-emulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over 50 minutes. Thereafter, when the pH of the contents of the flask was examined in the same manner as described above, the pH was 2.6.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で30分間維持し、25%アンモニア水をフラスコ内に添加することにより、フラスコの内容物のpHを7.2に調整した。   After completion of the dropwise addition, the content of the flask was maintained at 80 ° C. for 30 minutes, and the pH of the content of the flask was adjusted to 7.2 by adding 25% aqueous ammonia into the flask.

次に、フラスコの内容物を80℃で60分間維持した後、脱イオン水250部と、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液20部と、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンRN−20〕の25%水溶液20部と、2−エチルヘキシルアクリレート390部、メチルメタクリレート275部、シクロヘキシルメタクリレート50部、γ―メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン10部、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5部からなる単量体成分(II)とを混合することによって得られた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130分間にわたって均一にフラスコ内に滴下した。   Next, after maintaining the contents of the flask at 80 ° C. for 60 minutes, 250 parts of deionized water and 20 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier (trade name: Aqualon HS-10, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) were added. 20 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon RN-20], 390 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 275 parts of methyl methacrylate, 50 parts of cyclohexyl methacrylate, γ-methacryloyloxypropyl A dropping pre-emulsion obtained by mixing 10 parts of trimethoxysilane and a monomer component (II) consisting of 5 parts of 4-methacryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine was used. The prepared pre-emulsion for dropping was prepared and uniformly dropped into the flask over 130 minutes.

滴下終了後、フラスコの内容物を80℃で60分間維持することにより、単量体成分(II)の乳化重合を終了した。フラスコの内容物のpHを測定したところ、当該pHは8.0であった。フラスコ内に25%アンモニア水3.2部をフラスコ内に添加した後、得られた反応液を40℃まで冷却し、100メッシュの金網で濾過することにより、pHが8.6である水性樹脂分散液を得た。   After the completion of the dropwise addition, the emulsion polymerization of the monomer component (II) was completed by maintaining the contents of the flask at 80 ° C. for 60 minutes. When the pH of the contents of the flask was measured, the pH was 8.0. After adding 3.2 parts of 25% aqueous ammonia to the flask, the obtained reaction solution is cooled to 40 ° C., and filtered through a 100-mesh wire net to obtain an aqueous resin having a pH of 8.6. A dispersion was obtained.

前記で得られた水性樹脂分散液における不揮発分の含有率は48.0%であり、単量体成分(I)における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は3.0%であり、全単量体成分における酸基含有単量体(アクリル酸)の含有率は0.8%であり、水性樹脂分散液に含まれているエマルション粒子を構成している重合体全体のガラス転移温度は0℃であり、エマルション粒子の平均粒子径は170nmであり、25℃における水性樹脂分散液の粘度は1100mPa・sであった。   The content of nonvolatile components in the aqueous resin dispersion obtained above was 48.0%, and the content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in the monomer component (I) was 3.0%. The content of the acid group-containing monomer (acrylic acid) in all the monomer components is 0.8%, and the glass of the whole polymer constituting the emulsion particles contained in the aqueous resin dispersion liquid The transition temperature was 0 ° C., the average particle size of the emulsion particles was 170 nm, and the viscosity of the aqueous resin dispersion at 25 ° C. was 1100 mPa · s.

次に、前記で得られた水性樹脂分散液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〕10部を添加し、ホモディスパーで回転速度1500min-1にて10分間攪拌した後、調製例1で得られた白色ペースト30部、黒色ペースト〔エスケー化研(株)製、商品名:SK水性カラー(クロ)〕7部および消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:ノプコ8034L〕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になるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕および〔(株)日本触媒製、商品名:アクリセットWR−503〕を約1:1の比率で添加し、その状態で30分間攪拌することにより、水性塗料を得た。 Next, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] was added to 100 parts of the aqueous resin dispersion obtained above as a film forming aid. ], And stirred with a homodisper at a rotation speed of 1500 min -1 for 10 minutes, and then 30 parts of the white paste obtained in Preparation Example 1 and black paste [trade name: SK, manufactured by SK Chemical Co., Ltd.] Aqueous color (black)] 7 parts and an antifoaming agent [manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: Nopco 8034L] 0.5 part were added, and a Krebs unit viscometer (manufactured by Brookfield, product number: KU-1) was added. Thickener [ADEKA Corporation, trade name: ADEKANOL UH-420] and [Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: ACRYSET WR-, so that the viscosity when measured at 25 ° C. becomes 80 KU. 503 About 1: added 1 ratio by stirring for 30 minutes in this state to obtain a water-based paint.

各実施例または各比較例で得られた水性塗料を用いて以下の物性を調べた。その結果を表1に示す。なお、物性において×の評価が1つでもあるものは、不合格であると判定される。   The following physical properties were examined using the water-based paints obtained in each of the examples or comparative examples. Table 1 shows the results. In addition, a thing with evaluation of x in physical property is also judged as rejection.

(1)パターン保持性
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℃で1週間乾燥させた。
(1) Pattern retention 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]. At 150 g / m 2 , and dried at 23 ° C. for 1 week.

次に、水性塗料100部あたり水10部の割合で当該水性塗料と水を混合することにより、当該水性塗料の水溶液を調製し、この水溶液をサグテスター(4mil、8mil、10mil、15mil、20milの5段階の膜厚を一度に塗工が可能、各塗膜の間隔:5mm)で塗布した直後に、90°の角度で垂直に立てかけ、そのままの状態で23℃にて1日間乾燥させた後、塗膜の外観を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいてパターン保持性を評価した。
〔評価基準〕
◎:10mil以上の膜厚で塗膜が明確に分かれている。
○:10mil以上の膜厚で塗膜がややぼやけているが分かれている。
×:10mil未満の膜厚で塗膜がまったく分かれていない。
Next, an aqueous solution of the water-based paint is prepared by mixing the water-based paint and water at a ratio of 10 parts of water per 100 parts of the water-based paint, and this aqueous solution is mixed with a sag tester (5 mils of 4 mil, 8 mil, 10 mil, 15 mil, 15 mil and 20 mil). Immediately after applying the film thickness of the step at a time, the interval between each coating film: 5 mm), the film is vertically erected at an angle of 90 °, and dried at 23 ° C. for one day as it is. The appearance of the coating film was visually observed, and the pattern retention was evaluated based on the following evaluation criteria.
〔Evaluation criteria〕
◎: The coating film is clearly separated at a film thickness of 10 mil or more.
:: The coating film is slightly blurred at a film thickness of 10 mil or more, but is separated.
X: The coating film is not separated at all with a film thickness of less than 10 mil.

(2)厚膜性
前記で得られた水性塗料100質量部あたり水10質量部の割合で当該水性塗料と水とを混合することにより、混合物を用意した。
(2) Thickness The water-based paint and water were mixed at a ratio of 10 parts by weight of water to 100 parts by weight of the water-based paint obtained above to prepare a mixture.

次に、フレキシブルボード(縦:150mm、横:150mm、厚さ:4mm)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、熱風乾燥機内にて80℃で10分間乾燥させた。その乾燥直後に当該フレキシブルボードの表面に形成されている塗膜上に前記で得られた混合物をサグテスターにて塗膜の湿潤厚さが100〜500μmのうち所定の塗膜の厚さとなるように塗布することによって試験板を作製し、得られた試験板をただちに熱風乾燥機にて風速1m/sの条件で30分間乾燥させた後、試験板を熱風乾燥器から取り出し、塗膜に収縮皺が確認されたときの塗膜の厚さを限界膜厚とし、以下の評価基準に基づいて限界膜厚を評価した。
〔評価基準〕
◎:限界膜厚が375μm以上
○:限界膜厚が250μm以上375μm以下
×:限界膜厚が250μm未満
Next, a sealer (trade name: EX Sealer, manufactured by SK Chemical Co., Ltd., trade name: EX sealer) is applied to a flexible board (length: 150 mm, width: 150 mm, thickness: 4 mm) by air spray at a coating amount of 150 g / m 2. And dried at 80 ° C. for 10 minutes in a hot air dryer. Immediately after the drying, the mixture obtained above on the coating film formed on the surface of the flexible board is subjected to a sag tester so that the wet thickness of the coating film becomes a predetermined coating film thickness of 100 to 500 μm. A test plate was prepared by coating, and the obtained test plate was immediately dried with a hot air drier at a wind speed of 1 m / s for 30 minutes. The test plate was taken out of the hot air drier and shrinkage wrinkles were formed on the coating film. Was determined as the critical film thickness, and the critical film thickness was evaluated based on the following evaluation criteria.
〔Evaluation criteria〕
◎: Limit film thickness of 375 μm or more :: Limit film thickness of 250 μm to 375 μm ×: Limit film thickness of less than 250 μm

(3)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℃で1週間乾燥させた。
(3) Weather resistance A slate plate [manufactured by Japan Test Panel Co., Ltd., length: 70 mm, width: 150 mm, thickness: 6 mm] is sealed with an air sprayer with a sealer [manufactured by SK Chemical Co., Ltd., trade name: EX sealer]. The coating was uniformly applied at a coating amount of 150 g / m 2 and dried at 23 ° C. for one week.

次に、前記で得られた水性塗料を10milアプリケーターで塗布し、23℃の雰囲気中にて1週間乾燥させた後、当該水性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、当該水性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, the aqueous paint obtained above was applied with a 10 mil applicator and dried in an atmosphere at 23 ° C. for one week, and the side and back surfaces of the slate plate to which the aqueous paint was applied were sealed with aluminum tape. The 60 ° specular gloss of the surface to which the water-based paint was applied was measured with a gloss meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., product number: VG2000), and a weather resistance test was conducted for 500 hours under the following conditions. Measure the gloss of the painted surface of the slate plate with a gloss meter, and calculate the formula:
[Gloss retention (%)]
= [[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%の雰囲気中で4時間照射(照射強度:80mW/cm2
・湿潤:気温35℃で相対湿度98%の雰囲気中で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 [manufactured by Daipla Wintes Co., Ltd., product number: KU-R4]
・ Irradiation: Irradiation for 4 hours in an atmosphere at a temperature of 65 ° C. and a relative humidity of 50% (irradiation intensity: 80 mW / cm 2 )
・ Humidity: 4 hours in an atmosphere of a temperature of 35 ° C. and a relative humidity of 98% ・ Shower: 30 seconds each before and after wetting

〔評価基準〕
◎:光沢保持率が80%以上
○:光沢保持率が70%以上80%未満
△:光沢保持率が60%以上70%未満
×:光沢保持率が60%未満
〔Evaluation criteria〕
◎: Gloss retention rate of 80% or more :: Gloss retention rate of 70% or more and less than 80% △: Gloss retention rate of 60% or more and less than 70% X: Gloss retention rate of less than 60%

(4)耐変色性
前記で得られた水性塗料を6milアプリケーターでガラス板〔日本テストパネル(株)製、縦:70mm、横:150mm、厚さ:6mm、以下同じ〕に塗装し、23℃で1日乾燥させた後、当該水性塗料が塗布された面を色差計〔日本電色工業(株)製、品番:分光式色差計SE−2000〕を用い、L0、a0およびb0を測定した。
(4) Discoloration resistance The water-based paint obtained above was applied to a glass plate (manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd., length: 70 mm, width: 150 mm, thickness: 6 mm, the same applies hereinafter) with a 6 mil applicator, and 23 ° C. After drying for 1 day, the surface on which the water-based paint is applied is subjected to L * 0, a * 0 and L * 0 using a color difference meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., product number: spectral color difference meter SE-2000). b * 0 was measured.

なお、Lは明度を表わし、aは赤色の波長の反射強度から緑色の波長の反射強度を差し引いた値を表わし、bは黄色の波長の反射強度から青色の波長の反射強度を差し引いた値を表わす。 L * represents lightness, a * represents a value obtained by subtracting the reflection intensity of the green wavelength from the reflection intensity of the red wavelength, and b * represents the reflection intensity of the blue wavelength subtracted from the reflection intensity of the yellow wavelength. Value.

次に、当該水性塗料を50℃の恒温槽に30日間貯蔵した後、ガラス板に同条件にて塗装、乾燥させ、L1、a1およびb1を測定した。 Next, after storing the water-based paint in a thermostat at 50 ° C. for 30 days, it was coated and dried on a glass plate under the same conditions, and L * 1, a * 1, and b * 1 were measured.

測定後、貯蔵前のL0、a0およびb0、ならびに貯蔵後のL1、a1およびb1の測定値から、式:
ΔE(色差)
=[(L0−L1)2+(a0−a1)2+(b0−b1)21/2
に基づいてΔEを求め、以下の評価基準に基づいて耐変色性を評価した。
〔評価基準〕
◎:ΔEが0.5未満
○:ΔEが0.5以上0.7未満
△:ΔEが0.7以上1.0未満
×:ΔEが1.0以上
From the measured values of L * 0, a * 0 and b * 0 after measurement and before storage, and L * 1, a * 1 and b * 1 after storage, the formula:
ΔE * (color difference)
= [(L * 0-L * 1) 2 + (a * 0-a * 1) 2 + (b * 0-b * 1) 2] 1/2
ΔE * was obtained based on the following, and the discoloration resistance was evaluated based on the following evaluation criteria.
〔Evaluation criteria〕
◎: ΔE * is less than 0.5 ○: ΔE * is 0.5 or more and less than 0.7 Δ: ΔE * is 0.7 or more and less than 1.0 x: ΔE * is 1.0 or more

(5)総合評価
各物性において、◎を25点、○を15点、△を5点、×を0点とし、各物性の得点を合計することにより、総合評価を行なった。その結果を表1に示す。

Figure 0006664918
(5) Comprehensive Evaluation In each property, ◎ was 25 points, ○ was 15 points, Δ was 5 points, and × was 0 point, and the total evaluation of each property was performed. Table 1 shows the results.
Figure 0006664918

表1に示された結果から、各実施例で得られた水性樹脂分散体は、いずれも、各比較例と対比して、パターン保持性、厚膜性、耐候性および耐変色性に優れていることがわかる。   From the results shown in Table 1, all of the aqueous resin dispersions obtained in each of the examples were excellent in pattern retention, thick film properties, weather resistance and discoloration resistance as compared with the comparative examples. You can see that there is.

水性樹脂分散体の製造方法および水性樹脂分散体は、例えば、塗料、コーティング剤などの用途に有用である。   The method for producing an aqueous resin dispersion and the aqueous resin dispersion are useful for applications such as paints and coating agents.

Claims (5)

エチレン性不飽和二重結合を有する酸基含有単量体を含有する単量体成分(I)および単量体成分(II)を多段乳化重合させてエマルション粒子を含有する水性樹脂分散体を製造する方法であって、単量体成分(I)の量を多段乳化重合に使用される全単量体成分の35〜80質量%となるように調整して単量体成分(I)をpH1〜5の状態で乳化重合させる際に、単量体成分(I)として、アルキル(メタ)アクリレートからなる単量体成分(Ia)と、エチレン性不飽和二重結合を有する酸基含有単量体を含むエチレン性不飽和二重結合含有単量体を含有する単量体成分(Ib)とを用い、単量体成分(Ia)を乳化重合させた後、単量体成分(Ib)を乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(I)のpHを6〜10に調整した後、エチレン性不飽和二重結合含有単量体を含有する単量体成分(II)を多段乳化重合に使用される全単量体成分の20〜65質量%の量で樹脂エマルション(I)に添加して乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(II)のpHを0.5〜2だけ高くすることを特徴とする水性樹脂分散体の製造方法。 Producing an aqueous resin dispersion containing emulsion particles by subjecting a monomer component (I) containing an acid group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond and a monomer component (II) to multistage emulsion polymerization. The amount of the monomer component (I) is adjusted to 35 to 80% by mass of all the monomer components used in the multi-stage emulsion polymerization to adjust the monomer component (I) to a pH of 1. When emulsion polymerization is carried out in the conditions of (1) to (5), a monomer component (Ia) composed of an alkyl (meth) acrylate and an acid group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond are used as the monomer component (I). Using a monomer component (Ib) containing an ethylenically unsaturated double bond-containing monomer containing a monomer, and emulsion-polymerizing the monomer component (Ia), the monomer component (Ib) After the emulsion polymerization, the pH of the resin emulsion (I) obtained by the emulsion polymerization is adjusted to 6 to 10, and then the ethylenically unsaturated double bond is formed. The monomer component (II) containing the monomer is added to the resin emulsion (I) in an amount of 20 to 65% by mass of all the monomer components used in the multi-stage emulsion polymerization and emulsion polymerization is performed. A method for producing an aqueous resin dispersion, wherein the pH of a resin emulsion (II) obtained by emulsion polymerization is increased by 0.5 to 2. 単量体成分(II)に用いられるエチレン性不飽和二重結合含有単量体が水酸基含有(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリロイル基含有ピペリジン化合物を含有する請求項1に記載の水性樹脂分散体の製造方法。   The aqueous resin dispersion according to claim 1, wherein the ethylenically unsaturated double bond-containing monomer used in the monomer component (II) contains a hydroxyl group-containing (meth) acrylate and a (meth) acryloyl group-containing piperidine compound. Manufacturing method. 単量体成分(I)および単量体成分(II)を多段乳化重合させてエマルション粒子を含有する水性樹脂分散体を製造する方法であって、単量体成分(I)がエチレン性不飽和二重結合を有する酸基含有単量体、メチル(メタ)アクリレートおよび2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートからなる単量体成分であり、単量体成分(II)がメチル(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)アクリロイル基含有ピペリジン化合物からなる単量体成分であり、単量体成分(I)の量を多段乳化重合に使用される全単量体成分の35〜80質量%となるように調整し、単量体成分(I)をpH1〜5の状態で乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(I)のpHを6〜10に調整した後、多段乳化重合に使用される全単量体成分の20〜65質量%の量の単量体成分(II)を樹脂エマルション(I)に添加し、単量体成分(II)を乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(II)のpHを0.5〜2だけ高くすることを特徴とする水性樹脂分散体の製造方法。 A method for producing an aqueous resin dispersion containing emulsion particles by subjecting monomer component (I) and monomer component (II) to multi-stage emulsion polymerization, wherein monomer component (I) is ethylenically unsaturated. A monomer component comprising an acid group-containing monomer having a double bond , methyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate, wherein the monomer component (II) is methyl (meth) acrylate, A monomer component comprising an ethylhexyl (meth) acrylate and a (meth) acryloyl group-containing piperidine compound, and the amount of the monomer component (I) is 35 to 80 mass of the total monomer component used in the multistage emulsion polymerization. %, And the monomer component (I) is emulsion-polymerized at a pH of 1 to 5; the pH of the resin emulsion (I) obtained by the emulsion polymerization is adjusted to 6 to 10; Used for emulsion polymerization A monomer component (II) in an amount of 20 to 65% by mass of the monomer component is added to the resin emulsion (I), the monomer component (II) is emulsion-polymerized, and the resin obtained by the emulsion polymerization is added. A method for producing an aqueous resin dispersion, wherein the pH of the emulsion (II) is increased by 0.5 to 2. エチレン性不飽和二重結合を有する酸基含有単量体を含有する単量体成分(I)と単量体成分(II)とを多段乳化重合させてエマルション粒子を含有する水性樹脂分散体を製造する方法であって、単量体成分(I)がエチレン性不飽和二重結合を有する酸基含有単量体、アルキル(メタ)アクリレートおよびスチレン系単量体を含有する単量体成分であり、単量体成分(II)がアルキル(メタ)アクリレートおよびエチレン性不飽和二重結合を有するシラン基含有単量体を含有する単量体成分であり、単量体成分(I)の量を多段乳化重合に使用される全単量体成分の35〜80質量%となるように調整し、単量体成分(I)をpH1〜5の状態で乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(I)のpHを6〜10に調整した後、多段乳化重合に使用される全単量体成分の20〜65質量%の量の単量体成分(II)を樹脂エマルション(I)に添加し、単量体成分(II)を乳化重合させ、当該乳化重合によって得られた樹脂エマルション(II)のpHを0.5〜2だけ高くすることを特徴とする水性樹脂分散体の製造方法。 An aqueous resin dispersion containing emulsion particles by subjecting a monomer component (I) containing an acid group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond and a monomer component (II) to multistage emulsion polymerization. The method for producing, wherein the monomer component (I) is a monomer component containing an acid group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond, an alkyl (meth) acrylate and a styrene monomer. The monomer component (II) is a monomer component containing an alkyl (meth) acrylate and a silane group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond , and the amount of the monomer component (I) Is adjusted to be 35 to 80% by mass of all the monomer components used in the multistage emulsion polymerization, and the monomer component (I) is emulsion-polymerized at a pH of 1 to 5 to obtain the emulsion component obtained by the emulsion polymerization. After adjusting the pH of the resin emulsion (I) to 6 to 10, it was used for multistage emulsion polymerization. The monomer component (II) is added to the resin emulsion (I) in an amount of 20 to 65% by mass of the total monomer components to be obtained, and the monomer component (II) is emulsion-polymerized to obtain the emulsion component. A method for producing an aqueous resin dispersion, wherein the pH of the obtained resin emulsion (II) is increased by 0.5 to 2. 前記単量体成分(I)がエチレン性不飽和二重結合を有する酸基含有単量体、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチル(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スチレン系単量体を含有する単量体成分であり、前記単量体成分(II)がシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレートおよびエチレン性不飽和二重結合を有するシラン基含有単量体を含有する単量体成分である請求項4に記載の水性樹脂分散体の製造方法。 The monomer component (I) is an acid group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond , cyclohexyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and a styrene-based monomer A monomer component containing cyclohexyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate and a silane group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond. The method for producing an aqueous resin dispersion according to claim 4, which is a monomer component.
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