JPH0218465A - 除染性の良好な内装用エマルジョン塗料 - 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〕 本発明は汚れが付着しにくく、また付着しても簡単に拭
き取ることができる内装用エマルジョン塗料に関するも
のである。

〔従来の技術とその問題点〕

現在、建物の内装塗料としては、塗装作業性が良く、ま
た少量の有機溶剤（造膜助剤、可塑剤など）の使用で済
むエマルジョン塗料が広く使用されている。しかし、市
販されているこの種の塗料は汚れが付着し易く、また−
度付着した汚れは拭いても落ちにくいという欠点がある
。

これらのエマルジョン塗料は通常酢と系、酢ビ／アクリ
ル系、酢ビ／ビニルパーサティト系、アクリル酸エステ
ル系、あるいはスチレン／アクリル系などのエマルジョ
ンをバインダーとして使用しているが、これらの塗膜は
汚れが塗膜中に浸透し易く、その上この汚れをシンナー
などで拭いた時に、逆に汚れが拡散してしまったり、ま
た汚れを除いた箇所とそれ以外の箇所の塗膜状態が視覚
的に大きく異なってしまったりするという問題がある。

この傾向は塗膜の顔料容積濃度（ＰＶＣ）を下げること
によりある程度までは少なくなるが、本質的な解決には
ならない。

従って本発明の目的は、汚れが付着しにくく、また付着
しても簡単に拭き取ることができるとともに、汚れを除
いた場合にそれ以外の箇所と塗膜状態が視覚的に変わら
ないような内装用エマルジョン塗料を提供することであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

一般的に、汚れが付着し難く、また付着しても簡単に拭
き取ることができるようにするためには、塗膜に（１）
表面粘着性が小さく（２）緻密で平滑性を有し、（３）
耐水性、耐溶剤性が良いという機能を付与することが必
要である。（１）の機能により塗膜の汚れが付着しにく
くなり、（２）の機能により汚れが塗膜内部に浸透しに
り＜、拭き取り易くなり、（３）の機能により水、溶剤
および石油ベンジンなどで汚れを拭いたときに汚れが拡
散しなくなる。

本発明者らは、これらの機能を満足させるために鋭意研
究の結果、通常のエマルジョンに代わる自己架橋型アク
リル系共重合体エマルジョンに着目し、更に背反する諸
性能をも、顔料、増粘剤、分散剤、造膜助剤などの選択
、およびこれらの原料を適正にバランスさせることによ
り解決することができることを発見し、所望の塗料配合
を得た。

すなわち、本発明の除染性の良好な内装用エマルジョン
塗料は、（１）アクリル酸エステル３５〜９０重量％と
、ら）メタクリル酸エステル３〜６５重量％と、（ｃ）
エチレン性不飽和多官能架橋性モノマ−０，１〜１０重
里％と、（ｄ）エチレン性不飽和カルボン酸０．１〜１
０重量％とを構成単位とする自己架橋型アクリル系共重
合体エマルジョンをバインダーとして使用することを特
徴とする。

以下本発明を詳述する。

本発明の骨格をなす自己架橋型エマルジョンは、以下の
成分（ａ）〜（ｄ）を重合開始剤、界面活性剤、共重合
性乳化剤及び保護コロイドの存在下に乳化重合して得ら
れるものである。

（ａ）アクリル酸エステル３５〜９０重量％、ら）メタ
クリル酸エステル３〜６５重量％、（ｃ）エチレン性不
飽和多官能架橋性モノマー０．１〜ＩＯ重量％ （ｂ）エチレン性不飽和カルボン酸０．１〜１０重景％
重量だし、上記成分（ａ）〜（ｂ）の他に、必要に応じ
、下記の成分（ｅ）を添加することもできる。

（ｅ）上記（ａ）、（ｂ）との共重合可能なエチレン性
不飽和単景体５０重量％以下。

（ａ）のアクリル酸エステルとしては、例えばアクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アク
リル酸２−エチルヘキシルなどがあり、その使用量は一
般に３５〜９０重量％である。３５重量％未満では、ガ
ラス転移温度が高く、良好な塗膜を形成させるには多量
の造膜助剤あるいは可塑剤が必要となるが、多量の造膜
助剤あるいは可塑剤は本発明の目的とする除染性、その
他の塗料物性および下地との密着性、あるいは塗料安定
性を低下させ、好ましくない。また９０重量％を越える
とガラス転移温度が低くなり、塗膜が軟らかすぎてブロ
ッキングによる汚染の原因となるとともに、除染性が低
下し、好ましくない。（ａ）成分の好ましい使用量は４
０〜８０重量％である。

（ｂ）のメタクリル酸エステルとしては、例えばメタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ルなどがあり、その使用量は一般に３〜６５重量％であ
る。前記範囲外においては樹脂の適正なガラス転移温度
からはずれるため、アクリル酸エステルと同様の理由で
好ましくない。（ｂ）成分の好ましい使用量は１０〜５
５重量％である。

（ｃ）のエチレン性不飽和多官能架橋性モノマーとして
は、例えばジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、エ
チレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート、アリルアクリレート、グリシ
ジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、Ｎ−メ
チロールアクリルアミドなどがあり、その使用量は一般
に０．１〜１０重量％である。０．１重量％未満では架
橋率が低く、本発明における満足な除染性の効果が得ら
れない。

また１０重量％を越えると架橋性が高くなり、理想的な
塗膜を形成しに＜＜、塗膜面にクラックが発生し易くな
るから好ましくない。（ｃ）成分の好ましい使用量は０
．５〜８重景重量ある。

（ｄ）のエチレン性不飽和カルボン酸としては、例えば
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、
イタコン酸などがあり、その使用量は一般に０．１〜１
０重量％である。不飽和カルボン酸は本発明の除染性に
対しエチレン性不飽和多官能架橋性モノマーとともに大
きな効果をもたらす成分である。０．１重量％未満では
上記のことから除染性においてより大きな効果を得るこ
とができず、かつ安定性の良いアクリル系共重合体マル
ジョンが得られにくい。また１０重量％を越えると塗膜
の耐水性および耐アルカリ性が低下し、かつアルカリ中
和した場合エマルジョンの粘度が高くなるため、高濃度
のエマルジョンを得ることが難しくなる。（ｄ）成分の
好ましい使用量は１〜８重量％である。

上記成分（ａ）〜（ｄ）の他に、上記成分（ａ）、（ｂ
）と共重合可能なエチレン性不飽和単量体を共重合させ
ることができる。このエチレン性不飽和単量体としては
、例えば酢酸ビニル、ビニルパーサティト、スチレン、
エチレン、アクリロニトリルなどがあり、その使用量は
一般に５０重量％以下である。

重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニ
ウムなどの過硫酸塩が使用可能であり、また乳化剤とし
てはノニオンタイプとしてポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテルなど、アニオンタイプとしてはアルキル
アリル硫酸塩などが使用可能であり、ノニオンまたはア
ニオンの１種または２種以上を使用するのが適当である
。なお上記の重合開始剤及び乳化剤は例示であり、それ
らに限定されるものではない。

次に、上記エマルジョンを使用して塗料化する場合の条
件について述べる。

顔料容積濃度（ＰＶＣ）は、バインダーに次いで、塗膜
の耐汚染性、除染性を左右する大きな因子の１つである
。その他の塗膜機能をも考慮して、その範囲は一般に３
０〜６０％であるが、好ましくは３５〜５０％である。

顔料容積濃度（ＰＶＣ）が３０％未満になると塗膜の隠
蔽性が低下し、また６０％を越えると耐汚染性、除染性
、雨じみ性などの性能が低下する。

顔料のうち、特に体質顔料についてはその粒径にも留意
すべきであり、上述の顔料容積濃度（ＰＶＣ）３０〜６
０％のうち、少なくともその２０％以上は平均粒径０．
２μｍ以下の微粒子顔料を配合することが良好な耐汚染
性、除染性を得るために効果的である。

造膜助剤は、前述の自己架橋型アクリル系共重合体エマ
ルジョンの造膜温度を約０℃以下にするためのものであ
る。

上記エマルジョンは架橋型のため、通常のエマルジョン
に対するよりも多量の造膜助剤、あるいは可塑剤が必要
であるので注意を要する。造膜助剤の使用量は、該エマ
ルジョンの固形分１００重量部に対して１０〜４０重量
部であり、１０重量部未満では該エマルジョンの造膜性
が低下し、下地への付着性が悪く、また塗膜のクラック
が発生し易くなる。また４０重量部を越えると著しく増
粘して塗装作業性が悪くなり、また塗膜の粘着がいつま
でも残るため、耐汚染性が低下する。造膜助剤としては
、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレング
リコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ
ブチルエーテル、２，２．４−トリメチルペンタジオー
ル−１，３−モノイソブチレート、ジエチレングリコー
ルモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコール
モノイソブチルエーテルアセテート、トロール、キジロ
ール、ターペンなど、またはＤＰＯｌＤＢＰなどの可塑
剤を使用することが可能である。

〔実施例〕

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。

合成例１ 撹はん機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた
四ツロフラスコに水６００重１９、フルキルアリル硫酸
塩６重量部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル２４重量部を仕込んだ後、窒素ガスを吹き込みながら
撹はん下に８０℃まで昇温した。しかる後、過硫酸アン
モニウム２．４重量部を添加後、これにアクリル酸２−
エチルヘキシル２４０重量部、メタクリル酸メチル３６
０重量部、ジビニルベンゼン２４重量部及びメタクリル
酸３０重量部からなる重合性単量体混合物を３時間にわ
たって均一に滴下した。その後更に８０℃で３時間反応
、させた。冷却後２５％アンモニア水を３０重量部添加
し、固形分（重量％以下同様）約５１％、ｐＨ約８．５
、粘度的５０００ｃｐ／　２５℃のエマルジョンを得た
。

合成例２ 合成例１において用いた重合性単量体混合物のうち、ジ
ビニルベンゼン２４重量部を４重量部に変え、最終エマ
ルジョンの固形分が５１％となるように水を減らし調整
した以外は、合成例１と同じ操作を繰り返してエマルジ
ョンを得た。

合成例３ 合成例１において用いた重合性単量体混合物のうち、ジ
ビニルベンゼン２４重量部を４８重中部に変え、最終エ
マルジョンの固形分が５１％となるように水を減らし調
整した以外は、合成例１と同じ操作を繰り返してエマル
ジョンを得た。

合成例４ 合成例１において用いた重合性単量体混合物を、アクリ
ル酸２−エチルヘキシル４２０重量部、メタクリル酸メ
チル１２０重量部、グリシジルメタクリレート２４重量
部、アクリル酸３重量部、スチレン６０重量部とした以
外は合成例１と同じ操作を繰り返シてエマルジョンを得
た。

比較合成例１ 合成例１において用いた重合性単量体混合物から、ジビ
ニルベンゼン２４重量部を除き、また最終エマルジョン
の固形分が５１％となるように水を減らし調整した以外
は、合成例１と同じ操作を繰り返してエマルジョンを得
た。

比較合成例２ 合成例１において用いた重合性単量体混合物からメタク
リル酸３０重量部を除き、また最終エマルジョンの固形
分が５１％となるように水を減らし調整した以外は、合
成例１と同じ操作を繰り返してエマルジョンを得た。

比較合成例３ 合成例１において用いた重合性単量体混合物からジビニ
ルベンゼン２４重量部、メタクリル酸３０重量部を除き
、また最終エマルジョンの固形分が５１％となるように
水を減らし調整した以外は、合成例１と同じ操作を繰り
返してエマルジョンを得た。

実施例１〜６　比較例１〜３ 上記合成例１〜４及び比較合成例１〜３で得られた各エ
マルジョンを用い、下記第１表に示す成分を配合して塗
料を作製した。

第１表中成分（１）〜（８）は以下の通りである。

（１）分散剤・・・ポリカルボン酸ナトリウム塩オロタ
ン７３１ＳＤ　　（ローム・アンド・ハース■製） （２）増粘剤・・・ヒドロキシエチルセルロースポリウ
レタン系増粘剤 七ロサイズＱＰ−４４００（ＩＩ、Ｃ１Ｃ＠製）（３）
微粒子顔料・・・微粒子炭酸カルシウム（丸尾カルシウ
ム■製） （４）消泡剤・・・特殊ノニオン界面活性剤　ＳＮディ
フォマ−１５４（サンノブコ■製） （５）　防Ｉｌｌ　剤・・・１．２−ベンゾイソチアゾ
ロンベストサイドＦＸ　（大日本インキ化学工業■製） （ｂ）造膜助剤・・・テキサノール （イーストマンケミカル側製） ただし、市販品Ａは旧ビニレックス２０（日本ペイント
■製）である。

各塗料について、下記の塗膜性能を評価した。

（１）耐汚染性・・・６力月間自然暴露試験を行い評価
。

◎・　・全く汚れない。

○・・・はとんど汚れない。

△・　・若干の汚れあり。

Ｘ・・・汚れる。

××・・汚れが著しい。

（２）除染性・・・塗膜にマジック（油性および水性）
、鉛筆（黒および赤）、ボー ルペン（黒ふよび赤）、手垢、泥、 ベンガラ、カーボンを付着させ、 水、中性洗剤、塗料用シンナー、 ベンジン、消しゴムなどで拭き取 り試験を行い評価。

◎・・・完全にとれる。

○・・・はぼ完全にとれる。

△・・・うずく跡が残るものもあるが ほぼとれる。

×・・・うずくなるが完全にはとれない。

××・・全くとれない。

（３）クラック・・・目視により評価。

◎・・・２０倍ルーペ観察でも異常なし。

○・・・１０倍ルーペ観察でも異常なし。

△・・・１０倍ルーペ観察でヘヤークラックがｌ８めら
れる。

（４）隠蔽性・　・・ＪＩＳ、に、　５４００６．３に
より評価。

ただし、ドクターブレードを用 いて塗布厚４ミルで塗布した。

◎・・・９７％以上 Ｏ・・・９５〜９７％未満 △・・・９５％未満 （５）レベリング性・・・サジングテスターで塗装し目
視により評価。

◎・　・良好 ○・　・やや良好 Δ・　・普通 （ｂ）雨じみ性・　　・雨じみ性試験により評価。

◎・・・良好 ○・　・やや良好 △・・・若干用じみ跡あり。

（７）ローラーマーク・・ローラー塗装し目視により評
価。

◎・　・極めて良好 ○・・・良好 △・・・マークが目立つ。

（８）刷毛目・　・刷毛塗装し目視により評価。

◎・　・極めて良好 ０・　・良好 △・　・刷毛目が目立つ。

（９）タッチアップ・・・タッチアップ性試験により評
価。

◎・・・極めて良好 ○・・・良好 △・・・タッチアップ跡が若干目立つ。

αＱ塗料安定性・・・ＪＩＳ、に、５６６３により評価
。

◎・・・異常なし ○・・・フェスの分離傾向がある。

Δ・　・フェスの分離が著しい。

αυ洗浄性・・・・・ＪＩＳ、に、５６６３により評価
。

◎・・・１０００回以上 ○・・・　５００回以上 以上の塗膜性能の評価結果を第２表に示す。

〔発明の効果〕

以上に詳述した通り、本発明のエマルジョン塗料は良好
な除染性を有するとともに、その他の塗膜性能において
も優れている。このような特性を有する本発明のエマル
ジョン塗料はオフィスビル、マンション、一戸建てその
他の建築物の内装用塗料として用いられる。

出　願　人　　日本ペイント株式会社 サイデン化学株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）アクリル酸エステル３５〜９０重量％と、 （ｂ）メタクリル酸エステル３〜６５重量％と、 （ｃ）エチレン性不飽和多官能架橋性モノマー０．１〜
   １０重量％と、 （ｄ）エチレン性不飽和カルボン酸０．１〜１０重量％
   とを構成単位とする自己架橋型アクリル系共重合体エマ
   ルジョンをバインダーとして使用することを特徴とする
   除染性の良好な内装用エマルジョン塗料。
2. （２）請求項１に記載の内装用エマルジョン塗料におい
   て、さらに前記（ａ）及び（ｂ）と共重合可能なエチレ
   ン性不飽和単量体５０重量％以下を含有することを特徴
   とする内装用エマルジョン塗料。
3. （３）請求項１又は２に記載の内装用エマルジョン塗料
   において、顔料容積濃度が３０〜６０％であることを特
   徴とする内装用エマルジョン塗料。