JPH04331265A - 水性被覆組成物 - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、光沢、耐久性、耐水性
および基材に対して優れた付着性を示す皮膜を与える水
性被覆組成物に関する。本発明の水性被覆組成物は、光
沢や耐水性が要求される建築物の塗料であるグロスペイ
ント、基材付着性が要求されるシーラー及びその双方の
特性が要求されるワンコートフィニッシュペイント、弾
性ワンコート塗料等に有用なものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、水性被覆組成物ととしては、例え
ば連鎖移動剤を用いた低分子量の樹脂水性分散液が提案
されている。この組成物は、低分子量のため光沢性に優
れる皮膜を与えるが、その皮膜は耐水性や耐久性に劣る
という問題を抱えている。一方、耐水性を改良する皮膜
を与えるために高分子量の樹脂水性分散液を用いた場合
には、皮膜の光沢性が悪くなるという問題を生じる。 【０００３】そこで、耐水性を低下させずに優れた光沢
性を有する皮膜を与える水性被覆組成物として、特定の
条件で製造されかつ特定の分子量分布を有する二種の樹
脂エマルジョン成分からなる被覆組成物が提案されてい
る（特公昭６３−１８６３２号公報）。この組成物は、
光沢および耐水性については満足する皮膜を与えること
ができるが、基材に対する付着力が必ずしも充分でない
。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、光沢性、耐
久性、耐水性および基材付着性の優れた皮膜を与える水
性被覆組成物を提供することを目的とするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記Ａ
成分およびＢ成分よりなり、Ａ成分とＢ成分が固型分重
量部で１：５〜５：１の割合で混合していることを特徴
とする水性被覆組成物が提供される。 Ａ成分：　　重合可能な不飽和二重結合を有する単量体
１００重量部に対して連鎖移動剤を０．０３〜０．４未
満重量部を含有する混合物を乳化重合して得られる樹脂
水性分散液。 Ｂ成分：　　架橋性モノマー０．１〜１０重量％および
重合可能な不飽和二重結合を有する単量体９９．９〜９
０重量％の混合物１００重量部に対して連鎖移動剤０．
４〜５重量部を含有する混合物を乳化重合して得られる
樹脂水性分散液。 【０００６】（発明の具体的説明） １．　　樹脂水性分散液：Ａ成分 本発明組成物を構成するＡ成分の樹脂水性分散液は、重
合可能な不飽和二重結合を有する単量体１００重量部に
対して、連鎖移動剤０．０３〜０．４未満重量部を含有
する混合物を乳化重合して得られるものである。 【０００７】（連鎖移動剤）本発明で用いられる連鎖移
動剤は、ビニル単量体の重合および共重合に通常使用さ
れるものであればいかなるものでもよい。例えば、メチ
ルメルカプタン、ｔ−ブチルメルカプタン、デシルメル
カプタン、ベンジルメルカプタン、ラウリルメルカプタ
ン、ステアリルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタ
ン、、ｔ−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等のメルカプタン；メタノール、
プロパノール、ブトノール、イソブタノール、ｔ−ブタ
ノール、ヘキサノール、ベンジルアルコール、アリルア
ルコール等のアルコール類；クロルエタン、フルオロエ
タン、トリクロエチレン等のハロゲン化炭化水素類など
を挙げることができる。 【０００８】これらの連鎖移動剤の使用により、適度な
、任意の分子量に単量体を乳化重合させることができる
。連鎖移動剤の使用量は、Ａ成分の分散液が耐水性を低
下させることなく光沢を上げるためのものであるから、
単量体の０．０３〜０．４未満重量部であり、この範囲
未満であると樹脂が高分子になりすぎるため塗膜にした
場合に光沢が乏しくなり、一方この範囲を越えると、逆
に耐水性が低下する。 【０００９】（不飽和二重結合を含む単量体）本発明で
用いられる単量体としては、得られる水性樹脂分散液中
の共重合体のガラス転移温度が−８０〜＋７０℃を与え
る単量体の一種または二種以上が用いられる。例えば下
記のものを挙げることができる。 【００１０】（ａ）　アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル
、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２エチルヘキシル
のごときアクリル酸低級アルキルエステル；メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロ
ピル、メタクリル酸ブチルのごときメタクリル酸低級ア
ルキルエステル；スチレン；α−メチルスチレン；アク
リルニトリル；メタクリロニトリル；酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、エチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデ
ンより選ばれる単量体８０〜９９．５重量部と【００１
１】（ｂ）　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、Ｎ−メチロールメタクリル
アミド；グリシジルメタクリレート等のアミド基を有す
る単量体及びその誘導体；アクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸などの不飽和カルボン酸；ヒドロキシエチル
アクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒド
ロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアク
リレート、ヒドロキシブチルメタクリレート等の水酸基
を有する単量体；Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（メチ
ル）フェニルマレイミド、Ｎ−（ヒドロキシ）フェニル
マレイミド、Ｎ−（メトキシ）フェニルマレイミド、Ｎ
−安息香酸マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エ
チルマレイミド、Ｎ−ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−イ
ソプロピルマレイミド、Ｎ−ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ
−イソブチルマレイミド、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミドな
どより選ばれた官能性単量体２０〜０．５重量部との混
合物である。 【００１２】（重合法）上記した連鎖移動剤および単量
体を含有する混合物を乳化重合することによりＡ成分の
樹脂水性分散液が得られる。乳化重合は通常の方法で行
うことができる。即ち、乳化剤や保護コロイドを含む水
中に上記混合物を加え、過硫酸カリウムなどの重合開始
剤の存在下に、９０〜９５℃に加熱すること、または還
元剤の存在下にレドクッス重合することにより重合体が
得られる。得られた重合体分散液は、通常４０〜６０重
量％程度の重合体濃度のものであるが、必要に応じてこ
れを更に水で希釈して使用することができる。分散液中
の樹脂粒径は一般には０．０３〜１ミクロンである。 【００１３】乳化剤としては、ジアルキルスルホンこは
く酸ナトリウム、アルキルスルホン酸のアルカリ塩、オ
キシアルキル化されたアルコールまたはアルキルフェノ
ールのアルカリ金属塩、脂肪酸のアルカリ塩などのアニ
オン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤の各種のもの
が使用できる。又、分子中に不飽和二重結合を有する反
応性乳化剤を使用してもよい。その使用量は、通常樹脂
分に対し０．２〜１０重量％の割合である。また、目的
によっては、カチオン性界面活性剤を単独で、あるいは
ノニオン性界面活性剤と併用して使用することもできる
。 【００１４】２．　　樹脂水性分散液：Ｂ成分本発明組
成物を構成するＢ成分の樹脂水性分散液は、架橋性モノ
マー０．１〜１０重量％および重合可能な不飽和二重結
合を有する単量体９９．９〜９０重量％の混合物１００
重量部に対して連鎖移動剤０．４〜５重量部を含有する
混合物を乳化重合して得られるものである。 【００１５】Ｂ成分の製造に用いられる連鎖移動剤およ
び不飽和単量体は、上記Ａ成分について記載したものか
ら選ぶことができ、Ａ成分の製造に使用したものと同じ
でも、異なるものでもよい。しかし、連鎖移動剤の使用
量は、Ｂ成分の樹脂分散液が光沢性および基材付着性を
向上させるためのものであることから、単量体混合物の
０．４〜５重量部であり、この範囲未満であると樹脂が
高分子になりすぎるため、塗膜にした場合に基材付着性
が充分でなく、この範囲を越えると逆に皮膜の耐水性が
低下する。 【００１６】（架橋性モノマー）本発明で用いられる架
橋性モノマーとしては、ブタンジオールジアクリレート
、ジビニルベンゼン、ジメタクリル酸エチレングリコー
ル、ジメタクリル酸１，３−ブチレングリコール、トリ
メタクリル酸トリメチロールプロパン等の１分子中に反
応性二重結合を２個以上有するモノマーであり、その他
にグリシジルメタクリレートやＮ−メチロールアクリル
アミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド等を使用して
もよい。これら架橋性モノマーの使用量は、単量体混合
物中の０．１〜１０重量％であり、この範囲未満では得
られる皮膜の耐水性の向上が図れず、この範囲を越える
と、光沢性基材付着性が低下する。 【００１７】（重量法）上記の連鎖移動剤、不飽和単量
体および架橋性モノマーを乳化重合することによりＢ成
分の樹脂分散液が得られるが、重合法は上記Ａ成分の場
合と同様である。 【００１８】３．　　水性被覆組成物 本発明の水性被覆組成物は、上記Ａ成分およびＢ成分が
混合されてなるものである。両成分の混合割合は、その
固型分重量で、Ａ成分：Ｂ成分が１：５〜５：１である
。Ａ成分がＢ成分に対して５を越えると得られる皮膜の
耐水性はよいが光沢性および基材付着性の低下が見られ
、Ａ成分がＢ成分５に対して１未満であると、逆に光沢
成分および基材付着性には優れるが耐水性に低下が見ら
れる。 【００１９】Ａ成分とＢ成分との混合方法としては、両
成分を別々に調製して混ぜ合わせてもよいし、Ａ成分の
樹脂水性分散液の調製後に、Ｂ成分の単量体混合物を加
えて重合を行う多段重合方法でもよい。 【００２０】本発明の水性被覆組成物は基本的には上記
ＡおよびＢの二成分よりなるが、更に目的に合わせて分
散剤、湿潤剤、消泡剤、溶剤、造膜助剤、可塑剤、凍結
防止剤、増粘剤、ＡＥ剤、減水剤、急結剤、硬化促進剤
、凝結遅延剤などの各種添加剤を配合することもできる
。 【００２１】 【実施例】次に、本発明を実施例および比較例を挙げて
詳細に説明する。例中の部および％は特に例記しない限
り重量部および重量％である。 樹脂水性分散液の製造例 第１表に示す単量体混合物１００部、アニオン性界面活
性剤としてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
硫酸塩、ノニオン性界面活性剤としてポリオキシエチレ
ンノニルフェニルエーテルあわせて２部、過硫酸カリウ
ム１．０部およびイオン交換水１００部の混合物を９０
℃で４．５時間乳化重合させて、固型分濃度が５０％、
樹脂平均粒径０．３ミクロンのエマルジョンを得た。 【００２２】得られた樹脂水性分散液の樹脂固型分１０
０重量部に対して、増粘剤３重量部、湿潤剤０．８重量
部、消泡剤２重量部、造膜助剤１４重量部および顔料容
積濃度（ＰＶＣ）が約２１％となるように顔料を配合し
て塗料を調製した。この塗料を用いて、次の方法で光沢
性、耐水性、基材付着性、耐候性、温冷サイクル試験を
行い評価した。その結果を第１表に示す。 【００２３】〔塗料の評価方法〕 ■　　光沢性 塗料ガラス板に１５０μ／ｗｅｔ厚で被覆し２０℃６５
％ＲＨで４８時間乾燥後、６０°鏡面光沢を測定した（
ＪＩＳ　　Ｋ−５６６０）。 【００２４】■　　耐水性 塗料をフレキシブル板（１５０×７０ｍｍ）に刷毛で２
回塗りした後、２０℃、湿度６５％下で、７日間乾燥さ
せ試験片とした。その後、水浸７日間後の塗膜状態を観
察した。塗膜の状態は、日本塗料検査協会の塗膜の評価
基準に準じて判定した。 ［評価］：ふくれのないものを１０とする。ふくれのあ
るものは、ふくれた部分の総合面積とふくれの大きさを
（平均径）とを標準判定写真と比べて等級記号で示す。 大きさのことなったふくれが混在するときは、大きさ別
に評価する。標準判定写真の等級記号は、ふくれた部分
の総合面積と大きさとの組合わせによって下表のように
構成されている。 【００２５】 【表１】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
標準判定写真の等級記号　　　　　　　　　　　　　　
　大きさ（ｍｍ）　　０．１以下　　０．２〜０．５　
　　０．６〜１　　　　２〜３　　　　４以上　　　　
面積（％） 　　　　０．５　以下　　　　　　　　　　　　　　　
８−ＶＳ　　　　　　８−Ｓ　　　　　　８−Ｍ　　　
　　８−Ｌ　　　　８−ＶＬ　　　　０．６〜５　　　
　　　　　　　　　　　　　　６−ＶＳ　　　　　　６
−Ｓ　　　　　　６−Ｍ　　　　　６−Ｌ　　　　６−
ＶＬ　　　　６〜１０　　　　　　　　　　　　　　　
　　　４−ＶＳ　　　　　　４−Ｓ　　　　　　４−Ｍ
　　　　　４−Ｌ　　　　４−ＶＬ　　　　１１〜３０
　　　　　　　　　　　　　　　　　２−ＶＳ　　　　
　　２−Ｓ　　　　　　４−Ｍ　　　　　２−Ｌ　　　
　２−ＶＬ　　　　３１以上　　　　　　　　　　　　
　　　　　０−ＶＳ　　　　　　０−Ｓ　　　　　　０
−Ｍ　　　　　０−Ｌ　　　　　−　　【００２６】■
　　基材付着性 耐水性評価のときと同様にして作成した試験片にカッタ
ーナイフで２ｍｍ幅の切り込みを入れて２５個のゴバン
目を作り、粘着テープによる剥離テストを行った。ゴバ
ンめの残り数を表示した。 【００２７】■　　耐候性 耐水性評価のときと同様にして作成した試験片をスガ試
験機（株）の耐候試験機スーパーロングサンシャインＷ
−Ｏ−Ｍ（商品名）で２５０時間照射後の塗膜の光沢保
持率を測定した。 塗膜の光沢保持率（％）＝〔（２５０時間照射後の光沢
値）÷（照射前のブランク時の光沢値）〕×１００なお
、光沢値は、６０°反射光沢を測定した。 【００２８】■　　温冷サイクル試験 耐水性評価のときと同様にして作成した試験片を、（２
０℃±３℃水中浸漬１６時間→−２０℃±３℃水中浸漬
４時間→５０℃±３℃水中浸漬４時間）を１サイクルと
して、１０サイクル後の塗膜状態を観察した。異常なし
のときは○、クラック１部発生は△、クラック全面発生
のときは×で示す。 【００２９】水性被覆組成物の製造例 実施例１〜６および比較例１〜８ 上記製造例で得られた樹脂水性分散液を用いて、第２表
に示す組成の水性被覆組成物を製造した。得られた組成
物を用いて、光沢性、耐水性、基材付着性、耐候性、温
冷サイクル試験を行い評価した。結果を第２表に示す。 【００３０】 【発明の効果】第２表に示した結果から明らかなように
、本発明の水性被覆組成物は、光沢性、耐水性および基
材付着性に優れている。 【００３１】 【表２】 【００３２】 【表３】 【００３３】 【表４】 【００３４】 【表５】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　下記Ａ成分およびＢ成分よりなり、Ａ
   成分とＢ成分が固型分重量部で１：５〜５：１の割合で
   混合していることを特徴とする水性被覆組成物。 Ａ成分：　　重合可能な不飽和二重結合を有する単量体
   １００重量部に対して連鎖移動剤を０．０３〜０．４未
   満重量部を含有する混合物を乳化重合して得られる樹脂
   水性分散液。 Ｂ成分：　　架橋性モノマー０．１〜１０重量％および
   重合可能な不飽和二重結合を有する単量体９９．９〜９
   ０重量％の混合物１００重量部に対して連鎖移動剤０．
   ４〜５重量部を含有する混合物を乳化重合して得られる
   樹脂水性分散液。