JPH04170402A - 水性樹脂分散体 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、水性樹脂分散体に関し、さらに詳しくは表面
光沢に優れ且つ水等の影響により塗膜の光沢の低下の少
ない水性エマルジョン塗料を与える水性樹脂分散体に関
するものである。

（従来の技術） 近年、大気汚染、現場作業環境の改善あるいは資源等の
有効利用、さらには火災に対する安全性の点から、有機
溶剤型塗料から水性型塗料、特に水性エマルジョン型塗
料に代りつつある。しかしなから水性エマルジョン型塗
料は乳化重合型樹脂を使用するため樹脂か水中に分散状
態で存在し、乾燥に際して樹脂粒子か融着して膜か形成
する為に有機溶剤型塗料に比へ、塗膜の光沢か得られな
い欠点を有している。この欠点を改良する為に例えば乳
化剤を多量に使用して樹脂の粒子径を小さくする方法か
知られているか、この方法では乳化剤による性能低下、
特に塗膜の耐水性か著しく悪くなる欠点を有している。

又、連鎖移動剤を使用し、樹脂の分子量を低くして光沢
を高める方法も知られているか、この方法では２次物性
、特に温水浸せきによる塗膜の変質か大きい。又、乳化
重合型樹脂に水溶性樹脂を添加する方法も知られている
か、この方法は塗膜の耐水性か低下し、水による塗膜の
白化や光沢の低下かある。

（発明か解決しようとする課題） 本発明者らは種々検討の結果、エチレン性不飽和単量体
と重合可能な乳化剤、即ち分子内にラジカル反応性不飽
和基を１個以上有する乳化剤と、連鎖移動剤と併用する
ことて、塗膜の光沢か優れ、かつ耐水性、特に温水浸せ
き後の光沢の低下を防止することを見出し、本発明に至
ったものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、エチレン性不飽和単量体１００重量部を連鎖
移動剤０．１〜１．０重量部およびラジカル反応性乳化
剤の存在下に乳化重合してなる水性樹脂分散体に関する
。

本発明に使用するエチレン性不飽和単量体としては、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工チルヘキシル等アクリル酸エステル類
、メタクリル酸メチル１　メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸２エチルヘキシル、メタク
リル酸オクチル。

メタクリル酸ステアリル等、メタクリル酸エステル類、
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アク
リルロニトリル、酢酸ビニル１　プロピオン酸ビニル、
バーサチック酸ビニル等か使用される。又、製造時や樹
脂の保存時の安定性を改良するためにアクリル酸、メタ
クリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、パラビ
ニル安息香酸、パニビニルベンゼンスルフオン酸９等酸
系単量体を全単量体に対して５〜２０重量％を使用する
ことか好ましい。又、塗料の流動性、乾燥性の調整を主
目的として、アクリルア・ミド、メタクリルアミド、Ｎ
−メチロールアクリルアミド、アクリル酸ヒドロキンエ
チル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒ
ドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、等
が使用できる。

さらに塗膜に架橋構造を付与する目的で、エチレングリ
コールンメタクリレート　ジビニルベンセン等も使用で
きる。

分子内にラジカル反応し得る不飽和基を１個以上有する
乳化剤（以下「反応性乳化剤」と称す）としては一般式
（１）、　（２）で表わされるスルフオコハク酸エステ
ル系、例えは、花王■製ラムチルＳ−１２０，８−１８
０，３−１８０Ａ、三洋化成相製エレミノールＪＳ−２
等、 ＣＨ２−ＣＯＯＲ２ Ｍ、０３ＳＣＨ−Ｃ００ＣＨ２ＣＨＯＣＨ２０ＣＨ２Ｃ
Ｈ＝ＣＨ２（１）Ｈ ＣＨ２−ＣＯＯＲ。

□ Ｍ、０３ＳＣＨ−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２，（２）（
たたし、Ｒ２：炭素数８〜３０のアルキル基Ｍ＋　　：
Ｎａ、ＮＨ４、Ｋ） あるいは、一般式（３）で表されるアルキルフェノール
エーテル系、例えは、第−工業製薬味製アクアロンＨ３
−１０，ＲＮ−２０等かある。

□ ＣＨ＝ＣＨ２Ｃ）１２ （たたし、Ｒ２二次素数８〜１２のアルキル基Ｘ　：Ｈ
又は５０３Ｍ２ Ｍ２　　：Ｎａ　、　ＮＨ４、Ｋ ｎ：５０〜１２０） 乳化重合に際してはこれら反応性乳化剤の１種又は２種
以上の混合か、又必要に応じて、反応性のない乳化剤を
併用することも可能である。

これら乳化剤の使用量は特に制限かないか、通常はエチ
レン性単量体に対し０．３〜８．０重量％、好ましくは
１．０〜５．０重量％の範囲て使用することか好ましい
。

本発明に使用する連鎖移動剤としてはステアリルメルカ
プタン、ｔ−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類
、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸オクチル
、ｌ、４−ブタンジオールジチオプロピオネート　ペン
タエリスリトールテトラキス−β−チオプロピオネート
等のチオグリコール酸エステル等かあり、エチレン性単
量体に対して０．１〜１．０重量％の範囲で使用する。

０．１重量％未満の場合得られる塗膜の光沢か低くなり
、１．０重量％を超える場合は塗膜の耐水性や温水に浸
漬した後の光沢の浸せき前の光沢に対する比率（温水光
沢保持率）か極端に悪くなる。

本発明の水性樹脂分散体を得るためには通常の乳化重合
法が用いられる。重合開始剤としては、従来から公知の
ものが使用され、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウ
ム、過硫酸カリウム等か、またレドックス重合開始用促
進剤として、重亜硫酸水素ナトリウム、ロンガリット、
エリソルビン酸ナトリウム等かある。

その他緩衝剤として、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリ
ウム類１重炭酸ナトリウム等が、又保護コロイドとして
のポリビニルアルコールや、水溶性セルロース誘導体か
使用できる。

本発明より得られる水性樹脂分散体の用途としてはりシ
ン塗料９弾性塗料等常温乾燥型塗料、メラミン樹脂、エ
ポキシ樹脂等架橋剤を併用した焼付硬化型塗料等の艶あ
りトップコート剤として使用できる。使用に際しては、
有機顔料、無機顔料１体質顔料も併用して使用できる。

（実施例） 実施例１゜ 攪拌機、温度計１滴下ロート、還流器を備えた反応容器
に表１に示す反応缶量を仕込み窒素ガスで飽和させる。

表１の滴下分はあらかじめ混合しておく。内温を６５°
Ｃに昇温した後、過硫酸アンモニウム３部、重亜硫酸ナ
トリウム３部を添加し、５分後に滴下を開始する。全量
を３時間で滴下し、滴下終了時に過硫酸アンモニウム２
部、重亜硫酸ナトリウム２部を加える。６５°Ｃてさら
に２時間加熱熟成した後、冷却しアンモニア水てｐＨ７
〜８の範囲に調整し、固形分５３％粘度１６００ｃｐｓ
反応容器に表１に示す反応缶量を仕込み窒素ガスで飽和
させる。表１の滴下分はあらかじめ混合しておく。内温
を６５°Ｃに昇温した後、過硫酸アンモニウム３、重亜
硫酸ナトリウム３を添加し、５分後に滴下を開始する。

全量を３時間で滴下し、滴下終了時に過硫酸アンモニウ
ム２、重亜硫酸ナトリウム２を加える。６５℃でさらに
２時間加熱熟成した後、冷却しアンモニア水てｐＨ７〜
８の範囲に調整し、固形分５３％粘度２６００Ｃｌ）Ｓ
の水性樹脂分散体を得た。

実施例２〜６．比較例１〜３ 実施例１と同様の方法て、エチレン性単量体。

反応性乳化剤、連鎖移動剤の種類と量を表２に示すよう
に変えて夫々樹脂分散体を得た。表２中、（）内はエチ
レン性単量体に対する割合であり、乳化剤の内容は以下
のとおりである。

実施例、比較例より得られた水性樹脂を用いて塗料を作
成し塗膜を作成して光沢及び温水浸せき保持率を測定し
た。

〔試験方法〕

１、塗料の作成 下記処方による混合物をサンドミルにて３０分間攪拌し
減圧にて脱泡した後試験に供した。

塗料化処方　　　　　　　　　　　　　　部（４）エチ
レングリコール　　　　　　　　　　５（６）テキサノ
ール　　　　　　　　　　　　　５（７）アンモニア（
水）０．２〜０．５（８）　　　水　　　　　　　　　
　　　　　　　１２．５〜１２．８２、塗膜の作成 １、て得られた塗料をガラス板にはけにて厚さ０．５ｍ
になるように塗布し室温にて７日間放置した後試験に供
した。

３、塗膜の試験方法 ３−１　　光沢（初期光沢） 日本電色■製変角光沢度計にて、照射角度６０°、受光
角度６０°で測定した。

３−２２で得られたガラス板を４０’Ｃの温水に３０分
間浸せきする。温水から取り出した後、付着している水
をガーセで取除いた後、直ちに３−１　と同様の方法て
光沢を測定する。

次式により温水浸せき光沢保持率を計算する。

結果 〔発明の効果〕 本発明の水性樹脂分散体は、エチレン性不飽和単量体を
連鎖移動剤の存在下で乳化重合することにより得られる
重合体の分子量を調整し、かつ塗膜の耐水性に悪影響を
及はす乳化剤をラジカル反応性乳化剤として重合体中に
組み込むこととした。

このため本発明て得られた水性樹脂分散体はエマルジョ
ン樹脂粒子が小さく流動性か良いので塗膜の光沢に優れ
かつ、耐水性に優れるのて、長期間水に浸せきした後も
光沢の低下か少ないという特長を有する。

特許呂願人 東洋インキ製造株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エチレン性不飽和単量体１００重量部を連鎖移動剤
   ０．１〜１．０重量部およびラジカル反応性乳化剤の存
   在下に乳化重合してなる水性樹脂分散体。