JPH04298573A - 耐光性に優れた水性塗料組成物及びその製法 - Google Patents
耐光性に優れた水性塗料組成物及びその製法Info
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- Paints Or Removers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、耐光性に優れた水性塗
料組成物及びその製法に関する。
料組成物及びその製法に関する。
【0003】
【従来の技術】従来、プラスチック等の表面保護、美装
を目的として、合成樹脂の油性、溶剤系塗料が用いられ
ている。しかし、溶剤系塗料では、大気中のオキシダン
ト形成に関与するとか、人体に直接作用して健康を害す
るとかの環境衛生を悪化させたり、溶剤が損失され、資
源を浪費する等の問題点があり、エマルジョン系ポリマ
ー等を使用する水性塗料の社会的ニーズが高まってきて
いる。また、ポリマー単独では、耐光性が悪いため、耐
光性が改善された実用性のある水性塗料の開発が望まれ
ていた。しかしながら、エマルジョン系ポリマーは、溶
剤組成、pH、温度等に敏感で、外部から光安定剤等の
第三物質を添加すると乳化状態が不安定になり、ゲルの
生成や分液を起し易く、例えば、エマルジョン系ポリマ
ーに、光安定剤を有機溶剤に溶かした溶液を単純に添加
しても、均一に溶解せず、分散性も劣り、安定なエマル
ジョンが得られないという問題点がある。
を目的として、合成樹脂の油性、溶剤系塗料が用いられ
ている。しかし、溶剤系塗料では、大気中のオキシダン
ト形成に関与するとか、人体に直接作用して健康を害す
るとかの環境衛生を悪化させたり、溶剤が損失され、資
源を浪費する等の問題点があり、エマルジョン系ポリマ
ー等を使用する水性塗料の社会的ニーズが高まってきて
いる。また、ポリマー単独では、耐光性が悪いため、耐
光性が改善された実用性のある水性塗料の開発が望まれ
ていた。しかしながら、エマルジョン系ポリマーは、溶
剤組成、pH、温度等に敏感で、外部から光安定剤等の
第三物質を添加すると乳化状態が不安定になり、ゲルの
生成や分液を起し易く、例えば、エマルジョン系ポリマ
ーに、光安定剤を有機溶剤に溶かした溶液を単純に添加
しても、均一に溶解せず、分散性も劣り、安定なエマル
ジョンが得られないという問題点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、長年に
亘り、水性塗料組成物について鋭意検討を重ねた結果、
特定の配合剤を有するエマルジョン系ポリマーが、エマ
ルジョンの安定性にすぐれているばかりでなく、すぐれ
た耐光性を有することを見出して、本発明を完成するに
至った。
亘り、水性塗料組成物について鋭意検討を重ねた結果、
特定の配合剤を有するエマルジョン系ポリマーが、エマ
ルジョンの安定性にすぐれているばかりでなく、すぐれ
た耐光性を有することを見出して、本発明を完成するに
至った。
【0005】
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の水性塗料組成物
は、ビニル系及びジエン系単量体から選らばれる1種又
は2種以上の単量体及びアニオン系乳化剤から得られる
アニオン系乳化剤含有ポリマー、ノニオン系乳化剤及び
光安定剤を含有する。上記組成物において、好適には、
単量体100重量部に対し、アニオン系乳化剤が0.1
乃至10重量部、ノニオン系乳化剤が0.5 乃至2
0重量部及び光安定剤が0.1 乃至5重量部であり、
さらに好適には、単量体100重量部に対し、アニオン
系乳化剤が0.5 乃至5重量部、ノニオン系乳化剤が
1乃至10重量部及び光安定剤が0.5 乃至2重量部
である。
は、ビニル系及びジエン系単量体から選らばれる1種又
は2種以上の単量体及びアニオン系乳化剤から得られる
アニオン系乳化剤含有ポリマー、ノニオン系乳化剤及び
光安定剤を含有する。上記組成物において、好適には、
単量体100重量部に対し、アニオン系乳化剤が0.1
乃至10重量部、ノニオン系乳化剤が0.5 乃至2
0重量部及び光安定剤が0.1 乃至5重量部であり、
さらに好適には、単量体100重量部に対し、アニオン
系乳化剤が0.5 乃至5重量部、ノニオン系乳化剤が
1乃至10重量部及び光安定剤が0.5 乃至2重量部
である。
【0007】本発明に用いられる単量体は、一般に乳化
重合に用いられるもので、例えば、アクリル酸、メタア
クリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのビ
ニルカルボン酸類(特に、アクリル酸、メタアクリル酸
のような(メタ)アクリル酸類)、(メタ)アクリル酸
メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル
酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アク
リル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸2−ヒ
ドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプ
ロピル、(メタ)アクリル酸2−ジメチルアミノエチル
、(メタ)アクリル酸グリシジル、ポリエチレングリコ
ールモノ(メタ)アクリル酸、ポリプロピレングリコー
ルモノ(メタ)アクリル酸などの(メタ)アクリル酸エ
ステル類(特に、ヒドロキシで置換されていてもよいC
1 −C8 アルキルエステル類)、スチレン、α−
メチルスチレンなどの芳香族ビニル類、臭化ビニル、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレンなどのハロゲ
ン化ビニル若しくはハロゲン化ジエン類、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、ピバ
ル酸ビニルなどの脂肪族カルボン酸ビニルエステル類、
エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレンなどの
オレフィン若しくはジエン類、(メタ)アクリロニトリ
ルなどの不飽和ニトリル類、(メタ)アクリルアミド、
N−メチロール(メタ)アクリルアミドなどの不飽和ア
ミド類をあげることができるが、好適には、(メタ)ア
クリル酸類、(メタ)アクリル酸エステル類、芳香族ビ
ニル類である。これらの単量体は、1種または2種以上
使用でき、特に好適には、(メタ)アクリル酸類及び(
メタ)アクリル酸エステル類の混合物または(メタ)ア
クリル酸類、(メタ)アクリル酸エステル類及び芳香族
ビニル類の混合物である。
重合に用いられるもので、例えば、アクリル酸、メタア
クリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのビ
ニルカルボン酸類(特に、アクリル酸、メタアクリル酸
のような(メタ)アクリル酸類)、(メタ)アクリル酸
メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル
酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アク
リル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸2−ヒ
ドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプ
ロピル、(メタ)アクリル酸2−ジメチルアミノエチル
、(メタ)アクリル酸グリシジル、ポリエチレングリコ
ールモノ(メタ)アクリル酸、ポリプロピレングリコー
ルモノ(メタ)アクリル酸などの(メタ)アクリル酸エ
ステル類(特に、ヒドロキシで置換されていてもよいC
1 −C8 アルキルエステル類)、スチレン、α−
メチルスチレンなどの芳香族ビニル類、臭化ビニル、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレンなどのハロゲ
ン化ビニル若しくはハロゲン化ジエン類、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、ピバ
ル酸ビニルなどの脂肪族カルボン酸ビニルエステル類、
エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレンなどの
オレフィン若しくはジエン類、(メタ)アクリロニトリ
ルなどの不飽和ニトリル類、(メタ)アクリルアミド、
N−メチロール(メタ)アクリルアミドなどの不飽和ア
ミド類をあげることができるが、好適には、(メタ)ア
クリル酸類、(メタ)アクリル酸エステル類、芳香族ビ
ニル類である。これらの単量体は、1種または2種以上
使用でき、特に好適には、(メタ)アクリル酸類及び(
メタ)アクリル酸エステル類の混合物または(メタ)ア
クリル酸類、(メタ)アクリル酸エステル類及び芳香族
ビニル類の混合物である。
【0008】本発明に使用されるアニオン系乳化剤とし
ては、例えば、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベン
ゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスル
ホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、ポリ
オキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポ
リオキシアルキレンアリールエーテル硫酸エステル塩、
ポリオキシアルキレンスチリルフェニルエーテル硫酸エ
ステル塩、ポリオキシアルキレンスチリルフェニルエー
テル硫酸エステル塩をあげることができるが、好適には
、ポリオキシアルキレンスチリルフェニルエーテル硫酸
塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ポリ
オキシアルキレンアリールエーテル硫酸エステル塩であ
り、さらに好適には、ポリオキシアルキレンスチリルフ
ェニルエーテル硫酸塩である。具体例としては、例えば
、市販されているニューコール271A,271NH,
560SF,520SN,707SF,707SN,7
23SF,740SF(日本乳化剤(株)製)をあげる
ことができ、特に好適には、ニューコール707SF,
707SN,723SF,740SF である。また、
これらのアニオン系乳化剤は、1種または2種以上使用
することができる。 アニオン系乳化剤の使用量は、単量体100重量部に対
して、0.1 乃至10重量部であり、好適には、0.
5 乃至5重量部である。
ては、例えば、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベン
ゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスル
ホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、ポリ
オキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポ
リオキシアルキレンアリールエーテル硫酸エステル塩、
ポリオキシアルキレンスチリルフェニルエーテル硫酸エ
ステル塩、ポリオキシアルキレンスチリルフェニルエー
テル硫酸エステル塩をあげることができるが、好適には
、ポリオキシアルキレンスチリルフェニルエーテル硫酸
塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ポリ
オキシアルキレンアリールエーテル硫酸エステル塩であ
り、さらに好適には、ポリオキシアルキレンスチリルフ
ェニルエーテル硫酸塩である。具体例としては、例えば
、市販されているニューコール271A,271NH,
560SF,520SN,707SF,707SN,7
23SF,740SF(日本乳化剤(株)製)をあげる
ことができ、特に好適には、ニューコール707SF,
707SN,723SF,740SF である。また、
これらのアニオン系乳化剤は、1種または2種以上使用
することができる。 アニオン系乳化剤の使用量は、単量体100重量部に対
して、0.1 乃至10重量部であり、好適には、0.
5 乃至5重量部である。
【0009】本発明に使用されるノニオン系乳化剤とし
ては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、
ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチ
レンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフ
ェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル
などのポリオキシアルキレンエーテル類、ポリオキシエ
チレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンステ
アレートなどのポリオキシアルキレンエステル類、ポリ
オキシエチレンポリオキシプロピレンブロック若しくは
ランダム共重合体、ポリエチレングリコール(メタ)ア
クリレートなどのポリアルキレングリコールエステル類
をあげることができ、好適には、ポリオキシアルキレン
エーテル類であり、さらに好適には、HLB16 以上
のポリオキシアルキレンエーテル類(特に、ポリオキシ
エチレンスチリルフェニルエーテル)である。具体例と
しては、例えば、ニューコール506,512,520
,723,740,780,806,809,1120
,1140 (日本乳化剤(株)製)である。また、こ
れらのノニオン系乳化剤は、1種または2種以上使用で
き、本発明の単量体及びアニオン系乳化剤から得られる
アニオン系乳化剤含有ポリマーを製造する際、必要に応
じて、上記ノニオン系乳化剤を添加することもできる。
ては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、
ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチ
レンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフ
ェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル
などのポリオキシアルキレンエーテル類、ポリオキシエ
チレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンステ
アレートなどのポリオキシアルキレンエステル類、ポリ
オキシエチレンポリオキシプロピレンブロック若しくは
ランダム共重合体、ポリエチレングリコール(メタ)ア
クリレートなどのポリアルキレングリコールエステル類
をあげることができ、好適には、ポリオキシアルキレン
エーテル類であり、さらに好適には、HLB16 以上
のポリオキシアルキレンエーテル類(特に、ポリオキシ
エチレンスチリルフェニルエーテル)である。具体例と
しては、例えば、ニューコール506,512,520
,723,740,780,806,809,1120
,1140 (日本乳化剤(株)製)である。また、こ
れらのノニオン系乳化剤は、1種または2種以上使用で
き、本発明の単量体及びアニオン系乳化剤から得られる
アニオン系乳化剤含有ポリマーを製造する際、必要に応
じて、上記ノニオン系乳化剤を添加することもできる。
【0010】ノニオン系乳化剤の使用量は、単量体10
0重量部に対して、0.5 乃至20重量部であり、好
ましくは、1乃至10重量部である。
0重量部に対して、0.5 乃至20重量部であり、好
ましくは、1乃至10重量部である。
【0011】本発明に使用される光安定剤は、例えば、
紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤である。
紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤である。
【0012】紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2
− ヒドロキシ−3,5− ジ−t− アミルフェニル
)ベンズトリアゾール、2−[2− ヒドロキシ−3,
5− ビス(α,α− ジメチルベンジル)フェニル]
−2H−ベンズトリアゾール(TV−900)、2−(
2−ヒドロキシ−5−t− オクチルフェニル)ベンズ
トリアゾール、2−(2− ヒドロキシ−3,5− ジ
−t− オクチルフェニル)ベンズトリアゾール、メチ
ル3−[3−t− ブチル−5−(2H− ベンズトリ
アゾール−2− イル)−4− ヒドロキシフェニル]
プロピオネートとポリエチレングリコール(分子量30
0)との縮合物(TV−1130)、2−(3− ドデ
シル−5− メチル−2− ヒドロキシフェニル)ベン
ゾトリアゾール(TV−571)などのベンズトリアゾ
ール類、2,4−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒド
ロキシ−4− オクチルオキシベンゾフェノン、2−ヒ
ドロキシ−4− ドデシルオキシベンゾフェノンなどの
ベンゾフェノン類があげられるが、好適には、TV−9
00,TV−1130,TV−571 である。
− ヒドロキシ−3,5− ジ−t− アミルフェニル
)ベンズトリアゾール、2−[2− ヒドロキシ−3,
5− ビス(α,α− ジメチルベンジル)フェニル]
−2H−ベンズトリアゾール(TV−900)、2−(
2−ヒドロキシ−5−t− オクチルフェニル)ベンズ
トリアゾール、2−(2− ヒドロキシ−3,5− ジ
−t− オクチルフェニル)ベンズトリアゾール、メチ
ル3−[3−t− ブチル−5−(2H− ベンズトリ
アゾール−2− イル)−4− ヒドロキシフェニル]
プロピオネートとポリエチレングリコール(分子量30
0)との縮合物(TV−1130)、2−(3− ドデ
シル−5− メチル−2− ヒドロキシフェニル)ベン
ゾトリアゾール(TV−571)などのベンズトリアゾ
ール類、2,4−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒド
ロキシ−4− オクチルオキシベンゾフェノン、2−ヒ
ドロキシ−4− ドデシルオキシベンゾフェノンなどの
ベンゾフェノン類があげられるが、好適には、TV−9
00,TV−1130,TV−571 である。
【0013】ヒンダードアミン系光安定剤としては、例
えば、ビス(2,2,6,6− テトラメチル−4−
ピペリジル)サクシネート(LS−780)、ビス(2
,2,6,6− テトラメチルピペリジル)セバケート
(LS−770)、ビス(1,2,2,6,6− ペン
タメチル−4− ピペリジル)2−(3,5− ジ−t
− ブチル−4− ヒドロキシベンジル)−2− ブチ
ルマロネート(LS−144)、1−[2−[3−(3
,5−ジ−t− ブチル−4− ヒドロキシフェニル)
プロピオニルオキシ]エチル]−4−[3−(3,5−
ジ−t− ブチル−4− ヒドロキシフェニル)プロ
ピオニルオキシ]−2,2,6,6− テトラメチルピ
ペリジン(LS−2626) 、ビス(1,2,2,6
,6− ペンタメチル−4− ピペリジル)セバケート
(LS−292)、コハク酸ジメチル1−(2− ヒド
ロキンエチル)−4− ヒドロキシ−2,2,6,6−
テトラメチルピペリジン重縮合物(LS−622)、
テトラキス(1,2,2,6,6− ペンタメチル−4
− ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボ
キシレート、2,2,6,6−テトラメチル−4− ピ
ペリジルベンゾエート、8−アセチル−3−ドデシル−
7,7,9,9− テトラメチル−1,3,8− トリ
アザスピロ[4,5] デカン−2,4− ジオン(L
S−440)、1,8−ビス−N−[2,4−ビス[N
−(2,2,6,6−テトラメチル−4− ピペリジル
)ブチルアミノ]−1,3,5− トリアジン−6−
イル]アミノ−4−N−[2,4−ビス[N−(2,2
,6,6−テトラメチル−4− ピペリジル)ブチルア
ミノ]−1,3,5− トリアジン−6− イル]アミ
ノメチルオクタン(LS−3151) などの2,2,
6,6−テトラメチル若しくは1,2,2,6,6−ペ
ンタメチルピペリジン類があげられ、好適には、LS−
144,292,440,622,770,780,3
151 であり、さらに好適には、LS−144,29
2,440,770,780である。これらの光安定剤
は、1種または2種以上使用することができ、好適には
、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤の混合物
である。光安定剤の使用量は、単量体100重量部に対
して、0.1 乃至5重量部であり、好適には、0.5
乃至2重量部である。また、紫外線吸収剤とヒンダー
ドアミン系安定剤を併用する場合には、その配合比は、
ヒンダードアミン系光安定剤に対して、1/2乃至2で
ある。
えば、ビス(2,2,6,6− テトラメチル−4−
ピペリジル)サクシネート(LS−780)、ビス(2
,2,6,6− テトラメチルピペリジル)セバケート
(LS−770)、ビス(1,2,2,6,6− ペン
タメチル−4− ピペリジル)2−(3,5− ジ−t
− ブチル−4− ヒドロキシベンジル)−2− ブチ
ルマロネート(LS−144)、1−[2−[3−(3
,5−ジ−t− ブチル−4− ヒドロキシフェニル)
プロピオニルオキシ]エチル]−4−[3−(3,5−
ジ−t− ブチル−4− ヒドロキシフェニル)プロ
ピオニルオキシ]−2,2,6,6− テトラメチルピ
ペリジン(LS−2626) 、ビス(1,2,2,6
,6− ペンタメチル−4− ピペリジル)セバケート
(LS−292)、コハク酸ジメチル1−(2− ヒド
ロキンエチル)−4− ヒドロキシ−2,2,6,6−
テトラメチルピペリジン重縮合物(LS−622)、
テトラキス(1,2,2,6,6− ペンタメチル−4
− ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボ
キシレート、2,2,6,6−テトラメチル−4− ピ
ペリジルベンゾエート、8−アセチル−3−ドデシル−
7,7,9,9− テトラメチル−1,3,8− トリ
アザスピロ[4,5] デカン−2,4− ジオン(L
S−440)、1,8−ビス−N−[2,4−ビス[N
−(2,2,6,6−テトラメチル−4− ピペリジル
)ブチルアミノ]−1,3,5− トリアジン−6−
イル]アミノ−4−N−[2,4−ビス[N−(2,2
,6,6−テトラメチル−4− ピペリジル)ブチルア
ミノ]−1,3,5− トリアジン−6− イル]アミ
ノメチルオクタン(LS−3151) などの2,2,
6,6−テトラメチル若しくは1,2,2,6,6−ペ
ンタメチルピペリジン類があげられ、好適には、LS−
144,292,440,622,770,780,3
151 であり、さらに好適には、LS−144,29
2,440,770,780である。これらの光安定剤
は、1種または2種以上使用することができ、好適には
、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤の混合物
である。光安定剤の使用量は、単量体100重量部に対
して、0.1 乃至5重量部であり、好適には、0.5
乃至2重量部である。また、紫外線吸収剤とヒンダー
ドアミン系安定剤を併用する場合には、その配合比は、
ヒンダードアミン系光安定剤に対して、1/2乃至2で
ある。
【0014】本発明の組成物には、必要に応じて、公知
の添加剤、例えば、増粘剤(例えば、アロン7070、
東亜合成化学工業(株)製)、消泡剤(例えば、ノプコ
8034、サンノプコ(株)製)、分散剤(例えば、プ
ライマル850、ローム・アンド・ハース社製)、造膜
助剤(例えば、ブチルグリコール、日本乳化剤(株)製
)、凍結安定剤(例えば、メチルジグリコール、日本乳
化剤(株)製)、酸化防止剤(例えば、フェノール類)
、防黴剤、防腐剤、有機顔料、無機顔料などを配合させ
ることができる。
の添加剤、例えば、増粘剤(例えば、アロン7070、
東亜合成化学工業(株)製)、消泡剤(例えば、ノプコ
8034、サンノプコ(株)製)、分散剤(例えば、プ
ライマル850、ローム・アンド・ハース社製)、造膜
助剤(例えば、ブチルグリコール、日本乳化剤(株)製
)、凍結安定剤(例えば、メチルジグリコール、日本乳
化剤(株)製)、酸化防止剤(例えば、フェノール類)
、防黴剤、防腐剤、有機顔料、無機顔料などを配合させ
ることができる。
【0015】本発明の組成物は、単量体及びアニオン系
乳化剤を用いて、乳化重合を行い、ノニオン系乳化剤及
び光安定剤を加えることによって容易に製造される。
乳化剤を用いて、乳化重合を行い、ノニオン系乳化剤及
び光安定剤を加えることによって容易に製造される。
【0016】乳化重合は、単量体、アニオン系乳化剤、
重合開始剤及び不活性溶剤(例えば、イオン交換水)を
用いて、重合反応を行うことにより達成される。使用さ
れる重合開始剤は、通常の乳化重合に使用されるものな
ら特に限定されないが、好適には、過硫酸カリウム、過
硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩、
過ホウ酸ナトリウム、過ホウ酸カリウム、過ホウ酸アン
モニウムなどの過ホウ酸塩、過酸化水素、2,2’−
アゾビス(2− アミジノプロパン)ジヒドロクロリド
、2,2’− アゾビス[2− メチル−N−(2−ヒ
ドロキシエチル)プロピオンアミドなどのアゾ系化合物
または上記過酸化物と亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナト
リウム、硫酸第1鉄などの還元剤を併用するレドックス
重合開始剤であり得、さらに好適には、過硫酸塩である
。反応温度は、通常室温乃至100℃であり、反応に要
する時間は、反応温度等により異なるが、3時間乃至2
0時間である。反応終了後、常法、例えば、pHを中性
付近に調節すること等により、アニオン系乳化剤含有ポ
リマーがエマルジョンとして得られる。また、重合反応
に際して、必要に応じ、公知の高分子量乳化剤、反応性
乳化剤、保護コロイド剤などを併用することもできる。
重合開始剤及び不活性溶剤(例えば、イオン交換水)を
用いて、重合反応を行うことにより達成される。使用さ
れる重合開始剤は、通常の乳化重合に使用されるものな
ら特に限定されないが、好適には、過硫酸カリウム、過
硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩、
過ホウ酸ナトリウム、過ホウ酸カリウム、過ホウ酸アン
モニウムなどの過ホウ酸塩、過酸化水素、2,2’−
アゾビス(2− アミジノプロパン)ジヒドロクロリド
、2,2’− アゾビス[2− メチル−N−(2−ヒ
ドロキシエチル)プロピオンアミドなどのアゾ系化合物
または上記過酸化物と亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナト
リウム、硫酸第1鉄などの還元剤を併用するレドックス
重合開始剤であり得、さらに好適には、過硫酸塩である
。反応温度は、通常室温乃至100℃であり、反応に要
する時間は、反応温度等により異なるが、3時間乃至2
0時間である。反応終了後、常法、例えば、pHを中性
付近に調節すること等により、アニオン系乳化剤含有ポ
リマーがエマルジョンとして得られる。また、重合反応
に際して、必要に応じ、公知の高分子量乳化剤、反応性
乳化剤、保護コロイド剤などを併用することもできる。
【0017】ノニオン乳化剤及び光安定剤の添加は、常
法、例えば、乳化剤及び/又は光安定剤を不活性溶剤(
例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノールなど
のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンなどの
ケトン類、クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲ
ン化炭化水素類などであり、好適には、ノニオン乳化剤
については、水であり、光安定剤については、アルコー
ル類、ケトン類、ハロゲン化炭化水素類である。)に溶
解させ、室温で添加することによって行われる。また、
好適には、ノニオン乳化剤を加え、次いで、光安定剤を
加えるか、ノニオン乳化剤と光安定剤の混合物を加える
ことによって、これらの添加が行われる。
法、例えば、乳化剤及び/又は光安定剤を不活性溶剤(
例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノールなど
のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンなどの
ケトン類、クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲ
ン化炭化水素類などであり、好適には、ノニオン乳化剤
については、水であり、光安定剤については、アルコー
ル類、ケトン類、ハロゲン化炭化水素類である。)に溶
解させ、室温で添加することによって行われる。また、
好適には、ノニオン乳化剤を加え、次いで、光安定剤を
加えるか、ノニオン乳化剤と光安定剤の混合物を加える
ことによって、これらの添加が行われる。
【0018】
【発明の効果】本発明の水性塗料組成物は、エマルジョ
ンの安定性にすぐれているばかりでなく、すぐれた耐光
性を有するため、焼付塗料(自動車の中塗り、上塗り)
、建築用塗料などとして極めて有用である。その塗装方
法は、刷毛塗り、スプレー塗装、ロール塗装、シャワー
塗装、電着塗装、浸漬塗装などをあげることができる。 以下に実施例、参考例及び試験例をあげて本発明を具体
的に説明する。
ンの安定性にすぐれているばかりでなく、すぐれた耐光
性を有するため、焼付塗料(自動車の中塗り、上塗り)
、建築用塗料などとして極めて有用である。その塗装方
法は、刷毛塗り、スプレー塗装、ロール塗装、シャワー
塗装、電着塗装、浸漬塗装などをあげることができる。 以下に実施例、参考例及び試験例をあげて本発明を具体
的に説明する。
【0019】
【実施例】実施例 1
(a) アクリルエマルジョンA1
撹拌機、温度計、冷却管、滴下ロートを備えた3lの四
口フラスコにイオン交換水600gを加え、撹拌しなが
ら、窒素気流中で、80℃に昇温した。次いで、アクリ
ル酸ブチル 480.0g、メタアクリル酸メチル 7
20.0g及びアクリル酸24.0gからなる重合性単
量体混合液、ニューコール707SF (アニオン系乳
化剤、日本乳化剤(株)製)61.2g、イオン交換水
402.6g及び10%過硫酸アンモニウム水溶液6
1.2gを混合して、モノマーエマルジョンを調製し、
撹拌しながら、このエマルジョンを3.5 時間にわた
って、上記フラスコ中に滴下した。この際、反応温度を
80℃±1℃に保った。滴下終了後、10%過硫酸アン
モニウム水溶液3.0 gを加えて、同温度でさらに2
.5 時間撹拌した。次いで反応混合物を室温に冷却し
て、28%アンモニア水16.0gを加えて、pHを8
.6 に調節して、不揮発分49.3%、粘度70cp
s 、pH8.6 及び平均粒子径0.19ミクロンの
アクリルエマルジョンA1 を得た。
口フラスコにイオン交換水600gを加え、撹拌しなが
ら、窒素気流中で、80℃に昇温した。次いで、アクリ
ル酸ブチル 480.0g、メタアクリル酸メチル 7
20.0g及びアクリル酸24.0gからなる重合性単
量体混合液、ニューコール707SF (アニオン系乳
化剤、日本乳化剤(株)製)61.2g、イオン交換水
402.6g及び10%過硫酸アンモニウム水溶液6
1.2gを混合して、モノマーエマルジョンを調製し、
撹拌しながら、このエマルジョンを3.5 時間にわた
って、上記フラスコ中に滴下した。この際、反応温度を
80℃±1℃に保った。滴下終了後、10%過硫酸アン
モニウム水溶液3.0 gを加えて、同温度でさらに2
.5 時間撹拌した。次いで反応混合物を室温に冷却し
て、28%アンモニア水16.0gを加えて、pHを8
.6 に調節して、不揮発分49.3%、粘度70cp
s 、pH8.6 及び平均粒子径0.19ミクロンの
アクリルエマルジョンA1 を得た。
【0020】
(b) 耐光性アクリルエマルジョンA1 −B1実
施例1(a)で得られたアクリルエマルジョンA1 1
00gに、撹拌しながら、ニューコール723( ノニ
オン系乳化剤、日本乳化剤(株)製)の60%水溶液2
.5 g及びアロン−7070(増粘剤、東亜合成化学
工業(株)製)0.5 gを加え、次いで、ビス(1,
2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)セバケート
(LS−292)の56.7%エタノール溶液0.88
gを添加し、均一に混合して、エマルジョン安定性にす
ぐれた耐光性アクリルエマルジョンA1 −B1 を得
た。
施例1(a)で得られたアクリルエマルジョンA1 1
00gに、撹拌しながら、ニューコール723( ノニ
オン系乳化剤、日本乳化剤(株)製)の60%水溶液2
.5 g及びアロン−7070(増粘剤、東亜合成化学
工業(株)製)0.5 gを加え、次いで、ビス(1,
2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)セバケート
(LS−292)の56.7%エタノール溶液0.88
gを添加し、均一に混合して、エマルジョン安定性にす
ぐれた耐光性アクリルエマルジョンA1 −B1 を得
た。
【0021】実施例 2−6
耐光性アクリルエマルジョンA1 −B2 〜A1 −
B6実施例1(b)において、ビス(1,2,2,6,
6− ペンタメチルピペリジル)セバケート(LS−2
92)のエタノール溶液の代りに、8−アセチル−3−
ドデシル−7,7,9,9− テトラメチル−1,3
,8− トリアザスピロ[4,5] デカン−2,4−
ジオン(LS−440)の33.3%ブタノール溶液
1.5 g、ビス(2,2,6,6− テトラメチルピ
ペリジル)セバケート(LS−770)の38.9%の
エタノール溶液1.28g、ビス(2,2,6,6−
テトラメチルピペリジル)サクシネート(LS−780
)の39.6%エタノール溶液1.28g、ビス(2,
2,6,6− テトラメチルピペリジル)2−(3,5
− ジ−t− ブチル−4− ヒドロキシベンジル)−
2− ブチルマロネート(LS−144)の26%クロ
ロホルム溶液1.92g及びメチル−3−[3−t−ブ
チル−5−(2H− ベンゾトリアゾール−2− イル
)−4− ヒドロキシフェニル]プロピオネートとポリ
エチレングリコール(分子量300)との縮合物(TV
−1130) の56.7%エタノール溶液0.88g
を用いて、それぞれ、エマルジョン安定性にすぐれた耐
光性アクリルエマルジョンA1 −B2 ,A1 −B
3 ,A1 −B4 ,A1 −B5 及びA1 −B
6 を製造した。
B6実施例1(b)において、ビス(1,2,2,6,
6− ペンタメチルピペリジル)セバケート(LS−2
92)のエタノール溶液の代りに、8−アセチル−3−
ドデシル−7,7,9,9− テトラメチル−1,3
,8− トリアザスピロ[4,5] デカン−2,4−
ジオン(LS−440)の33.3%ブタノール溶液
1.5 g、ビス(2,2,6,6− テトラメチルピ
ペリジル)セバケート(LS−770)の38.9%の
エタノール溶液1.28g、ビス(2,2,6,6−
テトラメチルピペリジル)サクシネート(LS−780
)の39.6%エタノール溶液1.28g、ビス(2,
2,6,6− テトラメチルピペリジル)2−(3,5
− ジ−t− ブチル−4− ヒドロキシベンジル)−
2− ブチルマロネート(LS−144)の26%クロ
ロホルム溶液1.92g及びメチル−3−[3−t−ブ
チル−5−(2H− ベンゾトリアゾール−2− イル
)−4− ヒドロキシフェニル]プロピオネートとポリ
エチレングリコール(分子量300)との縮合物(TV
−1130) の56.7%エタノール溶液0.88g
を用いて、それぞれ、エマルジョン安定性にすぐれた耐
光性アクリルエマルジョンA1 −B2 ,A1 −B
3 ,A1 −B4 ,A1 −B5 及びA1 −B
6 を製造した。
【0022】実施例 7
(a) アクリルエマルジョンA2
実施例1(a)のアクリル酸ブチル、アクリル酸メチル
及びアクリル酸からなる重合性単量体混合液の代りに、
アクリル酸ブチル 200.0g、メタアクリル酸メチ
ル80.0g、スチレン 120.0g及びアクリル酸
8.0gからなる重合性単量体混合液を用いる他、実施
例1(a)と同様にして、不揮発分49.5%、粘度1
16cps、pH8.0 及び平均粒子径0.1 ミク
ロンのアクリルエマルジョンA2 を得た。
及びアクリル酸からなる重合性単量体混合液の代りに、
アクリル酸ブチル 200.0g、メタアクリル酸メチ
ル80.0g、スチレン 120.0g及びアクリル酸
8.0gからなる重合性単量体混合液を用いる他、実施
例1(a)と同様にして、不揮発分49.5%、粘度1
16cps、pH8.0 及び平均粒子径0.1 ミク
ロンのアクリルエマルジョンA2 を得た。
【0023】(b) 耐光性アクリルエマルジョンA
2 −B3 アクリルエマルジョン、光安定剤及びノニオン系乳化剤
として、実施例7(a)で得られたアクリルエマルジョ
ンA2 100g、ビス(2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジル)セバケート(LS−770)の38.9
%エタノール溶液1.28g及びニューコール780の
60%水溶液2.5 gを用いる他、実施例1(b)と
同様にして、耐光性エマルジョンA2 −B3 を得た
。
2 −B3 アクリルエマルジョン、光安定剤及びノニオン系乳化剤
として、実施例7(a)で得られたアクリルエマルジョ
ンA2 100g、ビス(2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジル)セバケート(LS−770)の38.9
%エタノール溶液1.28g及びニューコール780の
60%水溶液2.5 gを用いる他、実施例1(b)と
同様にして、耐光性エマルジョンA2 −B3 を得た
。
【0024】実施例 8
(a) アクリルエマルジョンA3
実施例1(a)のアクリル酸ブチル、アクリル酸メチル
及びアクリル酸からなる重合性単量体混合液の代りに、
メタアクリル酸2−エチルヘキシル160.0 g、メ
タアクリル酸ブチル80.0g、アクリル酸2−ヒドロ
キシエチル76.0g、スチレン80.0g及びメタア
クリル酸 4.0gからなる重合性単量体混合液を用い
る他、実施例1(a)と同様にして、不揮発分50.3
%、粘度95cps 、pH8.0 及び平均粒子径0
.1 ミクロンのアクリルエマルジョンA3 を得た。
及びアクリル酸からなる重合性単量体混合液の代りに、
メタアクリル酸2−エチルヘキシル160.0 g、メ
タアクリル酸ブチル80.0g、アクリル酸2−ヒドロ
キシエチル76.0g、スチレン80.0g及びメタア
クリル酸 4.0gからなる重合性単量体混合液を用い
る他、実施例1(a)と同様にして、不揮発分50.3
%、粘度95cps 、pH8.0 及び平均粒子径0
.1 ミクロンのアクリルエマルジョンA3 を得た。
【0025】(b) 耐光性アクリルエマルジョンA
3 −B3 アクリルエマルジョン、光安定剤及びノニオン系乳化剤
として、実施例8(a)で得られたアクリルエマルジョ
ンA3 100g、ビス(2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジル)セバケート(LS−770)の38.9
%エタノール溶液1.28g及びニューコール520の
70%水溶液2.1 gを用いる他、実施例1(b)と
同様にして、耐光性エマルジョンA3 −B3 を得た
。
3 −B3 アクリルエマルジョン、光安定剤及びノニオン系乳化剤
として、実施例8(a)で得られたアクリルエマルジョ
ンA3 100g、ビス(2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジル)セバケート(LS−770)の38.9
%エタノール溶液1.28g及びニューコール520の
70%水溶液2.1 gを用いる他、実施例1(b)と
同様にして、耐光性エマルジョンA3 −B3 を得た
。
【0026】参考例 1
アクリルエマルジョンA1 −C1
実施例1(a)で得られたアクリルエマルジョンA1
100gに、撹拌しながら、ニューコール723( ノ
ニオン系乳化剤、日本乳化剤(株)製)の60%水溶液
2.5 g及びアロン−7070(増粘剤、東亜合成化
学工業(株)製)を添加し、均一に混合して、エマルジ
ョン安定性にすぐれたアクリルエマルジョンA1 −C
1 を得た。
100gに、撹拌しながら、ニューコール723( ノ
ニオン系乳化剤、日本乳化剤(株)製)の60%水溶液
2.5 g及びアロン−7070(増粘剤、東亜合成化
学工業(株)製)を添加し、均一に混合して、エマルジ
ョン安定性にすぐれたアクリルエマルジョンA1 −C
1 を得た。
【0027】参考例 2
耐光性アクリルエマルジョンA1 −C2実施例1(a
)で得られたアクリルエマルジョンA1 100gに、
撹拌しながら、アロン7070(増粘剤、東亜合成化学
工業(株)製)0.5 gを加え、次いでビス(2,2
,6,6− テトラメチルピペリジル)セバケート(L
S−770)の38.9%エタノール溶液1.28gを
添加し、混合したが、凝集物が多量に生じ、安定なエマ
ルジョンが得られなかった。
)で得られたアクリルエマルジョンA1 100gに、
撹拌しながら、アロン7070(増粘剤、東亜合成化学
工業(株)製)0.5 gを加え、次いでビス(2,2
,6,6− テトラメチルピペリジル)セバケート(L
S−770)の38.9%エタノール溶液1.28gを
添加し、混合したが、凝集物が多量に生じ、安定なエマ
ルジョンが得られなかった。
【0028】参考例 3
耐光性エマルジョンA2 −C3
撹拌機、温度計、冷却管及び滴下ロートを備えた1lの
四口フラスコにイオン交換水200gを仕込んで、撹拌
しながら、窒素気流中で、80℃に昇温した。次いで、
アクリル酸n−ブチル 200.0g、メタアクリル酸
メチル80.0g、スチレン120.0 g及びアクリ
ル酸 8.0gからなる重合性単量体混合液408g、
ビス(1,2,2,6,6− ペンタメチルピペリジル
)セバケート(LS−292)4.08g、ニューコー
ル707SF (アニオン系乳化剤、日本乳化剤(株)
製)20.3g、イオン交換水 192.9g及び過硫
酸アンモニウム2.04gを混合して調製したモノマー
エマルジョンを撹拌しながら、80℃でフラスコ中に滴
下した。凝集物が多量に生成し、安定なエマルジョンが
得られなかった。
四口フラスコにイオン交換水200gを仕込んで、撹拌
しながら、窒素気流中で、80℃に昇温した。次いで、
アクリル酸n−ブチル 200.0g、メタアクリル酸
メチル80.0g、スチレン120.0 g及びアクリ
ル酸 8.0gからなる重合性単量体混合液408g、
ビス(1,2,2,6,6− ペンタメチルピペリジル
)セバケート(LS−292)4.08g、ニューコー
ル707SF (アニオン系乳化剤、日本乳化剤(株)
製)20.3g、イオン交換水 192.9g及び過硫
酸アンモニウム2.04gを混合して調製したモノマー
エマルジョンを撹拌しながら、80℃でフラスコ中に滴
下した。凝集物が多量に生成し、安定なエマルジョンが
得られなかった。
【0029】試験例 1
実施例及び参考例で得られた安定なアクリルエマルジョ
ンを、ブリキ板(300×100 ×0.5mm)上に
、バーコーター(PI−121D、テスター産業(株)
製)を用いて塗布し、110℃で5分間焼き付けて、膜
厚25μの焼付塗装板を得た。次いで、塗装板を70×
150mm に切断して得たテストピースに対して、U
VCON 耐光試験機(アトラス社製)を用いて、70
℃での8時間紫外線照射及び50℃での4時間水蒸気凝
縮処理を1サイクルとする耐光試験を行いながら、30
0時間毎にテストピースの表面光沢をJISZ8741
の方法に従って測定した。耐光試験を行わないテスト
ピースについて20°で測定した光沢度(初期値)が耐
光試験において80%保持される時間を劣化時間とした
。その結果を表1に示す。
ンを、ブリキ板(300×100 ×0.5mm)上に
、バーコーター(PI−121D、テスター産業(株)
製)を用いて塗布し、110℃で5分間焼き付けて、膜
厚25μの焼付塗装板を得た。次いで、塗装板を70×
150mm に切断して得たテストピースに対して、U
VCON 耐光試験機(アトラス社製)を用いて、70
℃での8時間紫外線照射及び50℃での4時間水蒸気凝
縮処理を1サイクルとする耐光試験を行いながら、30
0時間毎にテストピースの表面光沢をJISZ8741
の方法に従って測定した。耐光試験を行わないテスト
ピースについて20°で測定した光沢度(初期値)が耐
光試験において80%保持される時間を劣化時間とした
。その結果を表1に示す。
【0030】
表 1 ────────────
────────────────────── エ
マルジョン 初期
値 劣化
時間 番号
(時間) ─────────
─────────────────────────
A1 −B1
74
2300 A1 −B2
77
190
0 A1 −B3
75
2900 A1 −B4
76
28
00 A1 −B5
76
2400 A1 −B6
76
2
000 ────────────────────
────────────── A1 −C1
75
600 A1 −C2*)
−
− A2 −C2*)
−
−
──────────────────────
────────────*)安定なエマルジョンが得
られなかった。
表 1 ────────────
────────────────────── エ
マルジョン 初期
値 劣化
時間 番号
(時間) ─────────
─────────────────────────
A1 −B1
74
2300 A1 −B2
77
190
0 A1 −B3
75
2900 A1 −B4
76
28
00 A1 −B5
76
2400 A1 −B6
76
2
000 ────────────────────
────────────── A1 −C1
75
600 A1 −C2*)
−
− A2 −C2*)
−
−
──────────────────────
────────────*)安定なエマルジョンが得
られなかった。
【0031】上記の表1から分かるように、本発明の耐
光性エマルジョンA1 −B1 〜A1−B6 は、エ
マルジョンの安定性にすぐれ、しかも耐光性もすぐれて
いた。
光性エマルジョンA1 −B1 〜A1−B6 は、エ
マルジョンの安定性にすぐれ、しかも耐光性もすぐれて
いた。
【0032】
Claims (5)
- 【請求項1】 ビニル系及びジエン系単量体から選ら
ばれる1種又は2種以上の単量体及びアニオン系乳化剤
から得られるアニオン系乳化剤含有ポリマー、ノニオン
系乳化剤及び光安定剤を含有する水性塗料組成物。 - 【請求項2】 単量体100重量部に対し、アニオン
系乳化剤が0.1 乃至10重量部、ノニオン系乳化剤
が0.5 乃至20重量部及び光安定剤が0.1 乃至
5重量部である請求項第1項の水性塗料組成物。 - 【請求項3】 単量体が、(メタ)アクリル酸類単量
体、(メタ)アクリル酸エステル類単量体及び芳香族ビ
ニル系単量体から選ばれる単量体である請求項第1項の
水性塗料組成物。 - 【請求項4】 光安定剤がヒンダードアミン系光安定
剤及び紫外線吸収剤から選らばれる光安定剤である請求
項第1項の水性塗料組成物。 - 【請求項5】 単量体にアニオン系乳化剤を加え重合
させ、次いでノニオン系乳化剤及び光安定剤を添加する
ことを特徴とする請求項第1項の水性塗料組成物の製法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6473391A JPH04298573A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 耐光性に優れた水性塗料組成物及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6473391A JPH04298573A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 耐光性に優れた水性塗料組成物及びその製法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04298573A true JPH04298573A (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=13266647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6473391A Pending JPH04298573A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 耐光性に優れた水性塗料組成物及びその製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04298573A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996001871A1 (fr) * | 1994-07-11 | 1996-01-25 | Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Co., Ltd. | Emulsion aqueuse de fluoropolymere |
JP2012207103A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Nippon Shokubai Co Ltd | 塗料用樹脂組成物 |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP6473391A patent/JPH04298573A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996001871A1 (fr) * | 1994-07-11 | 1996-01-25 | Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Co., Ltd. | Emulsion aqueuse de fluoropolymere |
JP2012207103A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Nippon Shokubai Co Ltd | 塗料用樹脂組成物 |
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