JPH01292071A - 吸水性被覆組成物及び塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、結露防止或は、水濡れ性を要する壁面建材等
の用途に塗装使用される吸水性被覆用組成物並びにその
塗装方法に関する。

従来の技術 従来吸水性被覆組成物は、結露防止塗料として知られて
いるが、組成的には炭酸カルシウム、ケイソウ土、ひる
石、パーライト等の多孔性吸水性顔料にエマルジョン樹
脂、溶液型合成樹脂を配したもの、並びに多孔性吸水顔
料に変え、高分子系吸水樹脂を使用したものが発表され
ている。

前者は比較的厚膜仕上が必要であり、後者は吸水樹脂と
して、使用されているものが粉状であリ、且つ粒子が細
かいといっても一般的に数十ミクロン以上であった。こ
のため、厚膜で本来の平滑な塗膜を得ることが出来ず、
又粉状であるため、特別の分散工程を要するマイナス点
があった。

発明が解決しようとする課題 本発明は吸水性を有する美観に優れた塗膜が得られる塗
装系を開発するにあたり、塗料的に安定であり、且つ、
吸水機能の優れた被覆物の開発と、これを最も効果的に
する塗装方法を見出そうとするものである。

この問題点と″しては、通常の油中水型水膨潤性重合体
エマルジョンでは塗料としての安定性が不十分であり、
又、溶液タイプの樹脂液は成膜時、連続的皮膜を作るの
で、吸水時において膨潤すると共に放水時において収縮
する場合、塗膜性能を不十分にしていたこと、又、水膨
潤性重合体エマルジョンの量の多いときは、被塗物の素
材間との間における＊潤収量繰り返しによる付着力劣化
を発生する。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するもので、すなわち固形分換
算溶液型樹脂１００重量部に対して、平均粒子径ＩＱＩ
Ｌｍ以下よりなる無水型油中水型水膨潤性重合体エマル
ジョンを１０−１５０重量部含有し、かつ、塗膜の伸び
率が３０％以上であることを特徴とする吸水性被覆組成
物、及び 被塗装物に下塗塗料を塗布した後、上塗塗料を塗布する
塗装方法において、上塗塗料として請求項（１）記載の
吸水性被覆組成物を用い、下塗塗料として上塗塗料と相
溶性の良い塗料を用いるが、下塗塗料の塗膜が、上塗塗
料の塗膜と居間付着性が良い下塗塗料を使用することを
特徴とする塗装方法である。

作用 本発明においては、吸水効率の高いこと、水分の吸水・
放出の系において良好な塗膜性状を有することが必要で
ある。

このような要求において、溶液型樹脂と無水型油中水型
水Ｉ１１潤性重合体エマルジョン（ＷＦ−Ｅ）の組合せ
が良好である０組合せ比率は、固形分換算で溶液型樹脂
１００重量部に対して、ＷＦ−Ｅ　１０〜１５０重量部
、好ましくは３０〜７０重量部である。

本発明における溶液型樹脂とは、塗料として通常用いら
れるタイプのもので、たとえばアルキド系、変性アルキ
ド系、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ポリエス
テル系、メラミンΦアルキド系など各種タイプのものを
使用することができる。この場合においてＷＦ−Ｅと組
合せた被覆塗膜の伸び率が３０％以上、好ましくは５０
〜２００％となるよう選択する。このように選択するこ
とによって、水分の吸水・放出に際し、塗膜の伸びと収
縮が起っても良好な塗膜性状を保つことができる。伸び
の低い場合は吸水効率が悪くなる。

なお、塗膜伸び率の測定方法は、塗料をポリエチレン板
にアプリケーターまたはスプレーで約７０ｐ程度の乾燥
膜厚になる様に塗装し、８０℃で４０分乾燥後２４時間
してカッターで１ｃｍ巾にカットしハクリ塗膜を作成す
る。オートグラフで引張速度４■層／分で引っばること
によって測定した。

無水型油中水型水膨潤性エマルジョン（ＷＦ−Ｅ）とは
、水溶性ビニル単量体の１種又は２種以上と少なくとも
１種の架橋性単量体を含有する水溶液を、疎水性界面活
性剤を含む有機分散媒中に乳化分散させ、ラジカル重合
開始剤等を用いて重合する０重合時及び／又は重合後に
減圧下脱水することによって得られる。必要に応じて親
水性界面活性剤を添加することもできる。

水溶性ビニル単量体としては、（１）ノニオン性ビニル
単量体、（２）アニオン性ビニル単量体、（３）カチオ
ン性ビニル単量体の内から選ばれる。

（１）／＝オン性ヒニル単量体としては、（メタ）アク
リルアミド、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエー
テル、ビニルピロリドンなどであり、（２）アニオン性
ビニル単量体としては、　（メタ）アクリル酸、２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニル
スルホン酸、スチレンスルホン酸、イタコン酸、マレイ
ン酸、フマール酸、アリールスルホン酸などであり、（
３）カチオン性ビニル単量体としては、■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ようなジアルキルアミノア
ルキル（メタ）アクリレートの中和塩または４級化物、
■ジメチルアミンメチル（メタ）アクリルアミドおよび
ジメチルアミンプロピル（メタ）アクリルアミドなどの
ようなジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミ
ドなとである。

架橋性単量体としては、水溶性ビニル単量体と共重合可
能なものであって、例えば、Ｎ、Ｎ’−メチレンビス（
メタ）アクリルアミド、ジビニルベンゼン、（メタ）ア
クリル酸ビニルなどのジビニル化合物、メヂロール（メ
タ）アクリルアミドなどのビニル系メチロール化合物、
アクロレインなどのビニルアルデヒド化合物およびメチ
ルアクリルアミドグリコレートメチルエーテルなどが挙
げられる。

この様にして得られるエマルジョンは、エマルジョン合
計重量に基づいて、水膨潤性重合体粒子を少なくとも３
０重量％以上（好ましくは、４５〜７０重量％）含有し
、その重合体の平均粒子径は１０ＩＬｍ以下、好ましく
は５ｇｍ以下であり、水分含有量が２５重量％未満のも
のである。水分含有量が多いと、溶液型樹脂や顔料との
併用でエマルジョン破壊を発生する。

水分含有量は次式で示される。

本被覆組成物は、用途によりこのままでも使用し得るが
、更にこの性能をより十分に発揮させるには２本被覆組
成物を構成する同じ樹脂又は、これらの樹脂と層間付着
性を有する樹脂を使用した下塗を使用することが良い。

即ち、ＷＦ−Ｅは、吸水の結果として塗膜の膨潤をもた
らすので被塗物に直接接触する場合は、付着性を阻害す
る傾向がある。特に水膨潤性重合体エマルジョンが２０
重量部以上ではその傾向が出てくる。

このため同樹脂系又は、層間付着性を有する樹脂系の下
塗を塗装し、この上に本発明の被覆組成物を塗装するこ
とで、膨潤収縮の影響を避けることを見出したものであ
る。この下塗との塗装間隔は、半硬化程度が最適である
。

下塗塗料としては同系樹脂タイプで吸水性樹脂を含有し
ないものを使用する場合（表１のＩＰ、２Ｐ、３Ｐ）と
、エツチングプライマー（ウォッシュプライマー）や上
塗がウレタン系塗料の場合などはエポキシ系、変性エポ
キシ系のものが使用出来、具体的には二トン２１００ブ
ライマー（川上塗料製）、ＵＰプライマー（川上塗料製
）等がある。

本吸水性被覆組成物に添加できる顔料としては、パーラ
イト、ケイソウ上等の多孔性顔料、炭酸カルシウム、酸
化チタンの他、必要により他の体質顔料、有機、無機、
着色顔料を伸び率を阻害しない範囲にして使用し得る。

顔料以外としては消泡剤、レベリング剤、沈降防止剤等
の一般助剤類も使用し得る。

又、場合により吸水性樹脂粉末も使用し得る。

なお、膜厚としては塗料のタイプによるが、吸水効果を
良くするには、乾燥膜厚３０〜２５０Ｐｍが好ましい範
囲である。

膜厚は吸水性は塗料の伸び率、吸水性樹脂の含有量に左
右されるが、あまり薄いと吸水効果が少なく、厚すぎる
と、脱水性に時間がかかりすぎる等の欠点を生じるので
、３０ＩＬ〜２５０ＪＬが好ましい範囲である。

この様にして出来た被覆物及び塗装工法は、金属、プラ
スチック、木材、複合素材各種に塗装が出来、吸水性又
は、水濡れ性を付与することが出来る。

又、必要により下塗の前に各種処理、エツチングプライ
マー等の適用も可能である。

以下本発明を実施例をあげて更に詳細に説明する。

実施例 先ず、本発明に用いる無水型油中水型水膨潤性重合体エ
マルジョンの製造例を挙げる。

製造例（１）、重合体ｌ ＮａＯＨで中和したアクリル酸ナトリウム５００ｇ、Ｎ
、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．２５　ｇ、第
３級ブチルハイドロパーオキサイド０．０２ｇを含む水
溶液１３４０ｇを疎水性界面活性剤（ソルビタンモノオ
レエート、ＨＬＢ＝４．３）４５ｇを含有する有機分散
媒（パラフィン系油脂、沸点２０８〜２４２℃）４４２
ｇに添加し、ホモジナイザーで乳化した。

乳化液を４つロフラスコに移し、攪拌しなから陶ガスに
て１時間脱気した後、２％メタ重亜硫酸ナトリウム水溶
液を滴下しながら、温度６０℃にて４時間重合した。得
られたエマルジョンを冷却後、前記有機分散媒より低沸
点の脂肪族炭化水素（１点１５５〜１７７℃）　５００
ｇを添加し、温度４０〜８０℃、８０〜４０ｍ＋ｍＨｇ
減圧下共沸脱水を行ない７８２ｇの水及び脂肪族炭化水
素の留去を行ない安定なエマルジョンを得た。

得られたエマルジョンは、水膨潤性重合体５０重量％を
含有し、平均粒子径３．８　ＪＬｍ、水分含有量１０重
量％であった。

製造例（２）、重合体■ 製造例（１）において脱水量を６７３ｇとし、水膨潤性
重合体４５．１重量％を含有する平均粒子径４．０ｇｍ
、水分含有量２５重量％のエマルジョンを得た。

製造例（３）　、　（４）　、重合体ｍ、■製造例（１
）において単量体をアクリルアミド、ジメチルアミノエ
チルメタアクリレートの塩化メチルによる４級化物に変
え重合体■及び■を得た。

重合体重〜■を用いて、塗料として第２表の配合のもの
を作成した顔料の入ったものは顔料と同重量の樹脂及び
溶剤を加え、ビーカー型サンドミルにて２０分分散後、
残りの樹脂及び助剤を入れ調合した。

この後、塗料をゆっくり攪拌しながら、重合体Ｉ〜■を
加え、更にデイスパーにて５分攪拌した。

吸水性の評価としては０．８■の７Ｃ■Ｘ　１５ｃｍの
アルミ板に塗装し、乾燥したものを氷冷水を満たした缶
の上にパネルが完全に付着する様に置き、３０分間後の
結露性、塗膜状態を観察した。

実施例１ 配合Ｎｏ、　１−１、ｌ−３，１−４の塗料１００部を
キジロール８０、トルエン１５、酢エチ１０．酢ブチ１
５のシンナー５０部で希釈し乾燥膜厚６０１Ｌｍに塗装
、７０’０で３０分乾燥した。

評価は結露性もなく良好であった。唯、８０分放置では
、やや塗膜浮きが見られた。

比較例１ 同様に奪合Ｎｏ、　ｌ−２を評価した。エマルジョンの
破壊が有り、塗料化出来なかった。これは、重合体Ｈの
水分含有量が多いためである。

実施例２ 配合Ｎｏ、ＩＰを実施例１と同じシンナーで同比率で希
釈後、１０ＩＬｍとなるようスプレー塗装し、６０１５
分乾燥後実施例１の希釈配合Ｎｏ、　１−１、ｌ−３，
１−４の塗料を乾燥膜厚６０用ｍ塗装、７Ｇ”０１３０
分乾燥した。

評価は結露性もなく良好であり、更に６０分放置後も塗
膜浮きは見られなかった。下塗塗装の効果が認められる
。

実施例３ パネルに配合Ｎｏ、２Ｆの塗料をウレオールＮｏ。

４シンナー（用上塗料品）で１００　：　５０に希釈し
、２０〜２５ＪＬｍの厚みに塗装した後７０℃−１５分
乾燥し、更にＮｏ、　２−１．２−３．２−４配合の塗
料を乾燥膜厚８０ルｍに塗布、８０℃−６０分乾燥した
後評価した。結露性もなく良好であり、素地との付着性
も良好であった・ 比較例２ 配合Ｎｏ、　２−２については、分離凝集がみられ適切
な塗料が得られなかった。

実施例４ 実施例３の塗装において、パネルに二液型のウォッシュ
ブライマーを塗装したものを使用したが、実施例３と同
様、良好な結果を得た。

実施例５ 配合Ｎｏ、　３−１．３−３．３−４の塗料を１００　
：　７０（７）比でウシオールＮ０１４シンナーで希釈
し、乾燥膜厚８０４ｍに塗布し、８０℃−４０分乾燥後
、評価を行なった。結露性もなく良好であった。

比較例３ 配合Ｎｏ、　３−２は１分離凝集がみられ、良好な塗料
が得られなかった。

実施例６ パネルにＵＰブライマー（用上塗料品）を５〜７牌ｍ程
度塗装後１０分間放置した後、実施例５で調整した配合
Ｎｏ、　３−１．３−３．３−４の塗料を乾燥膜厚８０
ＩＬｍになるように塗布し、８０℃−４０分乾燥後、評
価した。

結果は結露性もなく良好で、更に８０分間放置しても塗
膜の素地からの浮きも見られず良好であった。

実施例７ 配合Ｈａ、　３　Ｆの塗料をウレオールＮｏ、　４シン
ナーで１００　：　７０比に希釈し、２０〜２５ル塗装
した後、７０℃−１Ｏ分乾燥後、実施例５で調整した塗
料（配合Ｎｏ、　３−１．３−３．３−４）を乾燥膜厚
８０ｇｍになるよう塗布し、８０℃−４０分乾燥後評価
した。

結露性もなく良好であり、更に６０分間放置後も素地か
らの塗膜の浮きもなく塗膜は良好であった。

発明の効果 本発明により、水分含有量２０％未満の無水型油中水型
水膨潤性重合体エマルジョンを用いることにより、又、
適切な下塗塗料を用いることにより、吸水性の良好な塗
膜が得られた。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）固形分換算で溶液型樹脂１００重量部に対して、
   平均粒子径１０μｍ以下よりなる無水型油中水型水膨潤
   性重合体エマルジョンを１０〜１５０重量部含有し、か
   つ、塗膜の伸び率が３０％以上であることを特徴とする
   吸水性被覆組成物。
2. （２）無水型油中水型水膨潤性重合体エマルジョンが水
   溶性ビニル単量体と架橋性単量体との水溶液を、疎水性
   界面活性剤を用いて有機分散媒中に乳化分散し、重合し
   、重合時及び／又は重合後に脱水して得られる水分含有
   量を重合体に対し２５重量％未満にしたエマルジョンで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の吸水
   性被覆組成物。
3. （３）前記無水型油中水型水膨潤性重合体エマルジョン
   が親水性界面活性剤を含有するものである特許請求の範
   囲第１項記載の吸水性被覆組成物。
4. （４）被塗装物に下塗塗料を塗布した後、上塗塗料を塗
   布する塗装方法において、上塗塗料として請求項（１）
   記載の吸水性被覆組成物を用い、下塗塗料として上塗塗
   料と相溶性の良い塗料を用いるか、下塗塗料の塗膜が、
   上塗塗料の塗膜と層間付着性が良い下塗塗料を使用する
   ことを特徴とする塗装方法。