JPH0477564A - 水性塗料組成物 - Google Patents
水性塗料組成物Info
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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
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ポリシロキサンを粒子内部に含む重合体エマ
ルジョンをビヒクルとする水性塗料組成物に関し、交番
こ詳しくいえば、塗料の貯蔵安定性が良好で防水性に優
れ且つ、高透湿性を有する塗膜をもつ水性−塗料組成物
に関する。
ルジョンをビヒクルとする水性塗料組成物に関し、交番
こ詳しくいえば、塗料の貯蔵安定性が良好で防水性に優
れ且つ、高透湿性を有する塗膜をもつ水性−塗料組成物
に関する。
(従来の技術)
従来から重合体エマルジョンをビヒクルとする水性塗料
はコンクリート建造物の美観と保護の観点から、数多く
のタイプのものが用いられてきた。
はコンクリート建造物の美観と保護の観点から、数多く
のタイプのものが用いられてきた。
その1つに砂壁状吹付機がある。この塗料を用いた塗膜
は一般に顔料、濃度が高いため、塗膜中に微細な孔が数
多く生じるため、防水性に乏しい。さらに、種々の要因
によって生じるコンクリートのクラックに対する追随性
にも乏しいため、コンクリート面に対する保護機能が十
分あるとはいえなかった。
は一般に顔料、濃度が高いため、塗膜中に微細な孔が数
多く生じるため、防水性に乏しい。さらに、種々の要因
によって生じるコンクリートのクラックに対する追随性
にも乏しいため、コンクリート面に対する保護機能が十
分あるとはいえなかった。
最近、コンクリートのクラックに追随し、かつ防水性に
も優れた塗料として弾性塗料と称するものが上布されて
いる。
も優れた塗料として弾性塗料と称するものが上布されて
いる。
また、特開昭62−127364号公報にはシリコン樹
脂とアクリル樹脂とを乳化したエマルジョンを用いた組
成物が、特開昭62−127365号公報には、コロイ
ダルシリカとアクリル樹脂を用いた組成物が開示されて
いる。
脂とアクリル樹脂とを乳化したエマルジョンを用いた組
成物が、特開昭62−127365号公報には、コロイ
ダルシリカとアクリル樹脂を用いた組成物が開示されて
いる。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、上記弾性塗料は、塗料中に重合体エマルジョン
の占める割合が多いため、確かに防水性に優れ、且つ基
材に対する追随性は良いが、透湿性に乏しいために、コ
ンクリート内部に生じた結露を揮散することが困難とな
り、塗装した塗膜にブリスタを発生させたり、内壁面に
結露を生しさせる等の欠点があった。
の占める割合が多いため、確かに防水性に優れ、且つ基
材に対する追随性は良いが、透湿性に乏しいために、コ
ンクリート内部に生じた結露を揮散することが困難とな
り、塗装した塗膜にブリスタを発生させたり、内壁面に
結露を生しさせる等の欠点があった。
この欠点を補なうため、上記公報に係る組成物が提案さ
れたが、前者(特開昭62−127364号公報)は、
シリコン樹脂とアクリル樹脂との相溶性の不足から、塗
料の貯蔵安定性が十分満足されているとはいえないし、
後者(特開昭62−127365号公報)は、コロイダ
ルシリカがアルカリ基材に対する耐久性に乏しいため、
透湿性は優れているが、十分な防水性能を満足している
ものとはいえなかった。
れたが、前者(特開昭62−127364号公報)は、
シリコン樹脂とアクリル樹脂との相溶性の不足から、塗
料の貯蔵安定性が十分満足されているとはいえないし、
後者(特開昭62−127365号公報)は、コロイダ
ルシリカがアルカリ基材に対する耐久性に乏しいため、
透湿性は優れているが、十分な防水性能を満足している
ものとはいえなかった。
本発明の目的は、貯蔵安定性に優れ、塗膜の防水性能を
損なうことなく、透湿性能の改善された水性塗料組成物
を提供することにある。
損なうことなく、透湿性能の改善された水性塗料組成物
を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成するに至った。
結果、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明はポリシロキサンの存在下にαβ−エチレ
ン性不飽和単量体(A)を乳化重合させて得られる乳化
重合体の存在下、α、β−エチレン性不飽和単量体(B
)を乳化重合させて得られる重合体エマルジョンをビヒ
クルとする水性塗料組成物である。
ン性不飽和単量体(A)を乳化重合させて得られる乳化
重合体の存在下、α、β−エチレン性不飽和単量体(B
)を乳化重合させて得られる重合体エマルジョンをビヒ
クルとする水性塗料組成物である。
本発明に用いられるポリシロキサンは、ジメチルポリシ
ロキサンが一般に用いられるが、アクリルポリマーとの
相溶性を向上するため該ポリシロキサンのメチル基を一
部又は全部エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル
基等に置換したものも有効に用いることができる。また
ポリシロキサンに反応性のある極性基を含有させたもの
も利用できる。反応性極性基としては、エポキシ基、カ
ルボキシル基、アミノ基、水酸基、メチロール基。
ロキサンが一般に用いられるが、アクリルポリマーとの
相溶性を向上するため該ポリシロキサンのメチル基を一
部又は全部エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル
基等に置換したものも有効に用いることができる。また
ポリシロキサンに反応性のある極性基を含有させたもの
も利用できる。反応性極性基としては、エポキシ基、カ
ルボキシル基、アミノ基、水酸基、メチロール基。
ビニル基等を挙げることができる。これら極性基は乳化
重合中に、α、β−エチレン性不飽和単量体とのイオン
結合、共有結合等の親和性の向上がXll 待テき重合
体エマルジョン及びこの重合体エマルジョンをビヒクル
とする水性塗料の貯蔵安定性を著しく向上させる。
− 本発明において用いられるα、β−エチレン性不飽和単
量体(A)及び(B)としては、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のア
クリル酸エステル類;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等のメタクリル酸エステ
ル類;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸の各エステル
類;酢酸ビニル、第3級カルボン酸ビニル等のビニルエ
ステル類;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトル
エンの如き芳香族化合物、ビニルピロリドンの如き複素
環式ビニル化合物;塩化ビニル、アクリロニトリル、ビ
ニルエーテル、ビニルケトン。
重合中に、α、β−エチレン性不飽和単量体とのイオン
結合、共有結合等の親和性の向上がXll 待テき重合
体エマルジョン及びこの重合体エマルジョンをビヒクル
とする水性塗料の貯蔵安定性を著しく向上させる。
− 本発明において用いられるα、β−エチレン性不飽和単
量体(A)及び(B)としては、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のア
クリル酸エステル類;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等のメタクリル酸エステ
ル類;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸の各エステル
類;酢酸ビニル、第3級カルボン酸ビニル等のビニルエ
ステル類;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトル
エンの如き芳香族化合物、ビニルピロリドンの如き複素
環式ビニル化合物;塩化ビニル、アクリロニトリル、ビ
ニルエーテル、ビニルケトン。
ビニルアミド等;塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等
ハロゲン化ビニリデン化合物;エチレン。
ハロゲン化ビニリデン化合物;エチレン。
プロピレン等のα−オレフィン類;ブタジェンの如きジ
エン類などがあり、又、所望により、ジアリルフタレー
ト ジビニルベンゼン、アリルアクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレートの如き1分子中に2個
以上の不飽和結合を有する単量体なども用いることがで
きる。
エン類などがあり、又、所望により、ジアリルフタレー
ト ジビニルベンゼン、アリルアクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレートの如き1分子中に2個
以上の不飽和結合を有する単量体なども用いることがで
きる。
また反応性極性基を有するα、β−エチレン性不飽和単
量体も用いることができる。反応性極性基を有するα、
β−エチレン性不飽和単量体としては、種々の構造のも
のを含み得るがアミノ基を含有する単量体としては、N
−メチルアミノエチルアクリレートまたはメタクリレー
ト、ジメチルアミノエチルアクリレートまたはメタクリ
レートなどのアクリル酸またはメタクリル酸のアルキル
アミノエステル類、ビニルピリジンの如きモノビニルピ
リジン類、ジメチルアミノエチルビニルエーテルの如き
ビニルエーテル類、N−(2−ジメチルアミノエチル)
アクリルアミドまたはメタクリルアミドの如きアルキル
アミノ基を有する不飽和アミド類が挙げられる。カルボ
キシル基を含有する単量体としては、アクリル酸、メタ
クリル酸。
量体も用いることができる。反応性極性基を有するα、
β−エチレン性不飽和単量体としては、種々の構造のも
のを含み得るがアミノ基を含有する単量体としては、N
−メチルアミノエチルアクリレートまたはメタクリレー
ト、ジメチルアミノエチルアクリレートまたはメタクリ
レートなどのアクリル酸またはメタクリル酸のアルキル
アミノエステル類、ビニルピリジンの如きモノビニルピ
リジン類、ジメチルアミノエチルビニルエーテルの如き
ビニルエーテル類、N−(2−ジメチルアミノエチル)
アクリルアミドまたはメタクリルアミドの如きアルキル
アミノ基を有する不飽和アミド類が挙げられる。カルボ
キシル基を含有する単量体としては、アクリル酸、メタ
クリル酸。
クロトン酸の如きエチレン性不飽和−塩基性カルボン酸
、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸の如きエチレン
性不飽和二塩基性カルボン酸、エチレン性不飽和二塩基
性カルボン酸のモノアルキルエステル等が挙げられる。
、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸の如きエチレン
性不飽和二塩基性カルボン酸、エチレン性不飽和二塩基
性カルボン酸のモノアルキルエステル等が挙げられる。
エポキシ基を含有する単量体としては、グリシジルアク
リレート、グリシジルメタクリレート。
リレート、グリシジルメタクリレート。
アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。水酸基を含
有する単量体としては、β−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、β−ヒドロキシエチルメタクリレート等が挙げら
れる。メチロール基を含有する単量体としては、N−メ
千ロールアクリルアミド N−メチロールメタクリルア
ミド、 N、 Nジメチロールアクリルアミド、ジ
メチロールイタコンアミド等が挙げられる。
有する単量体としては、β−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、β−ヒドロキシエチルメタクリレート等が挙げら
れる。メチロール基を含有する単量体としては、N−メ
千ロールアクリルアミド N−メチロールメタクリルア
ミド、 N、 Nジメチロールアクリルアミド、ジ
メチロールイタコンアミド等が挙げられる。
アルコキシシラン基を含有する単量体としては、ビニル
トリエトキシシラン、ビニルトリス(βメトキシエトキ
シ)シラン、T−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン等が挙げられる。
トリエトキシシラン、ビニルトリス(βメトキシエトキ
シ)シラン、T−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン等が挙げられる。
更にビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸アリルアル
キルイタコネート硫酸エステルなどの不飽和基とスルホ
ン酸基、サルフェート基を有するもの及びこれらのアル
カリ塩も使用することができる。
キルイタコネート硫酸エステルなどの不飽和基とスルホ
ン酸基、サルフェート基を有するもの及びこれらのアル
カリ塩も使用することができる。
次に本発明に用いられる重合体エマルジョンの乳化重合
方法について述べる。
方法について述べる。
重合体エマルジョンの製造において種粒子として用いら
れるポリシロキサンを含有する乳化重合体は、該ポリシ
ロキサンをα、β−エチレン性不飽和単量体に溶解した
後、公知の方法で乳化重合する二とるこより容易に得ら
れる。
れるポリシロキサンを含有する乳化重合体は、該ポリシ
ロキサンをα、β−エチレン性不飽和単量体に溶解した
後、公知の方法で乳化重合する二とるこより容易に得ら
れる。
他の方法としては、乳化剤を含む水相中に、該ポリシロ
キサンを加えて分散した後α、β−エチレン性不飽和単
量体混合物およびラジカル生成開始剤を加えて公知の方
法で乳化重合してもよい。
キサンを加えて分散した後α、β−エチレン性不飽和単
量体混合物およびラジカル生成開始剤を加えて公知の方
法で乳化重合してもよい。
次いで、乳化重合体を水相に加え、同様にα。
β−エチレン性不飽和単量体混合物およびラジカル生成
開始剤を加えて公知の方法で乳化重合することにより重
合体エマルジョンが製造される。この場合、乳化重合中
の凝集物の生成防止など、重合系の安定化のため種粒子
の乳化重合体に加えて、乳化剤をさらに加えても良い。
開始剤を加えて公知の方法で乳化重合することにより重
合体エマルジョンが製造される。この場合、乳化重合中
の凝集物の生成防止など、重合系の安定化のため種粒子
の乳化重合体に加えて、乳化剤をさらに加えても良い。
上記の方法は種粒子をまず製造し、それを用いて次段階
にて乳化重合するものであるが、この他、同一反応装置
内で種粒子に相当する乳化重合体を製造し、続けて、そ
の系内に次段階の乳化重合で用いるエチレン性不飽和単
量体混合物およびラジカル生成開始剤を加えて乳化重合
することにより製造することもできる。即ち、乳化剤を
溶解した水相中で種粒子となるエチレン性不飽和単量体
混合物を該ポリシロキサンの存在下、ラジカル開始剤を
用いて乳化重合した後、次段階のエチレン性不飽和単量
体混合物およびラジカル生成開始剤を加えて乳化重合す
ることにより本発明に用いられる重合体エマルジョンが
得られる。
にて乳化重合するものであるが、この他、同一反応装置
内で種粒子に相当する乳化重合体を製造し、続けて、そ
の系内に次段階の乳化重合で用いるエチレン性不飽和単
量体混合物およびラジカル生成開始剤を加えて乳化重合
することにより製造することもできる。即ち、乳化剤を
溶解した水相中で種粒子となるエチレン性不飽和単量体
混合物を該ポリシロキサンの存在下、ラジカル開始剤を
用いて乳化重合した後、次段階のエチレン性不飽和単量
体混合物およびラジカル生成開始剤を加えて乳化重合す
ることにより本発明に用いられる重合体エマルジョンが
得られる。
本発明では、上記のように、ポリシロキサンの存在下に
α、β−エチレン性不飽和単量体を乳化重合させて種粒
子を形成し、この種粒子の存在下で、α、β−エチレン
性不飽和単量体を乳化重合させるという二段階乳化重合
方法を用いるが、この方法を用いることにより初めて得
られた共重合体エマルジョン及びこれをビヒクルとする
水性塗料組成物の貯蔵安定性が著しく向上することを発
見した。
α、β−エチレン性不飽和単量体を乳化重合させて種粒
子を形成し、この種粒子の存在下で、α、β−エチレン
性不飽和単量体を乳化重合させるという二段階乳化重合
方法を用いるが、この方法を用いることにより初めて得
られた共重合体エマルジョン及びこれをビヒクルとする
水性塗料組成物の貯蔵安定性が著しく向上することを発
見した。
一般にポリシロキサンとビニル、アクリル系などの炭化
水素系ポリマーとの相溶性は良くないため、これらのポ
リマーを混合したものは乳化剤等の補助手段を用いて混
合しても、またはポリシロキサンをα、β−エチレン性
不飽和単量体に溶解したものを通常の乳化重合方法を用
いて重合体エマルジョンを合成しても、出来上がった重
合体工マルジョンよりポリシロキサンが水中体々に拡散
するので貯蔵安定性の良いエマルジョンを得ることが困
難であった。
水素系ポリマーとの相溶性は良くないため、これらのポ
リマーを混合したものは乳化剤等の補助手段を用いて混
合しても、またはポリシロキサンをα、β−エチレン性
不飽和単量体に溶解したものを通常の乳化重合方法を用
いて重合体エマルジョンを合成しても、出来上がった重
合体工マルジョンよりポリシロキサンが水中体々に拡散
するので貯蔵安定性の良いエマルジョンを得ることが困
難であった。
本発明は、ポリシロキサンを含有する共重合体エマルジ
ョンを、種粒子として、さらにα、βエチレン性不飽和
単量体を乳化重合させることにより、共重合体エマルジ
ョン及びそれをビヒクルとする水性塗料組成物の貯蔵安
定性が格段に向上することを発見したことにある。
ョンを、種粒子として、さらにα、βエチレン性不飽和
単量体を乳化重合させることにより、共重合体エマルジ
ョン及びそれをビヒクルとする水性塗料組成物の貯蔵安
定性が格段に向上することを発見したことにある。
本発明で使用されるポリシロキサンは、共重合体エマル
ジョンの貯蔵安定性及び透湿性能とのバランスにより、
使用量が決定される。即ちα、βエチレン性不飽和単量
体(A)とポリシロキサンの重量比が100=200〜
100:10が好ましい範囲である。ポリシロキサンの
重量比が200を超えると、乳化重合が困難となり、安
定なエマルジョンを得ることが難しい。一方、10重量
部に達しない場合は、共重合体エマルジョン中に占める
ポリシロキサンの割合が少なくなるーため、透湿性向上
に著しい効果が得られない。
ジョンの貯蔵安定性及び透湿性能とのバランスにより、
使用量が決定される。即ちα、βエチレン性不飽和単量
体(A)とポリシロキサンの重量比が100=200〜
100:10が好ましい範囲である。ポリシロキサンの
重量比が200を超えると、乳化重合が困難となり、安
定なエマルジョンを得ることが難しい。一方、10重量
部に達しない場合は、共重合体エマルジョン中に占める
ポリシロキサンの割合が少なくなるーため、透湿性向上
に著しい効果が得られない。
またα、β−エチレン性不飽和単量体(A、)とα、β
−エチレン性不飽和単量体(B)の重量比は100:5
00−100:10であることが、貯蔵安定性の良好な
エマルジョンを得る上で望ましい。また、本発明では、
ポリシロキサンを含有する共重合体エマルジョンを種粒
子として、次工程でα、βエチレン性不飽和単量体を乳
化重合させる二段重合方法について特に述べているが、
ポリシロキサンを含有する共重合体エマルジョンを種粒
子、として、次工程でα、β−エチレン性不飽和単量体
を乳化重合させ、さらにその次の工程でα、β−エチレ
ン性不飽和単量体を乳化重合させるという三段重合法や
、さらにそれを進めた多段重合法を用いることも可能で
ある。重要なことは、ポリシロキサンを含有する共重合
体エマルジョンC二対して追加のα、β−エチレン性不
飽和単量体を乳化重合させポリシロキサンを安定に共重
合体エマルジョンの粒子内ムこ留めることにある。
−エチレン性不飽和単量体(B)の重量比は100:5
00−100:10であることが、貯蔵安定性の良好な
エマルジョンを得る上で望ましい。また、本発明では、
ポリシロキサンを含有する共重合体エマルジョンを種粒
子として、次工程でα、βエチレン性不飽和単量体を乳
化重合させる二段重合方法について特に述べているが、
ポリシロキサンを含有する共重合体エマルジョンを種粒
子、として、次工程でα、β−エチレン性不飽和単量体
を乳化重合させ、さらにその次の工程でα、β−エチレ
ン性不飽和単量体を乳化重合させるという三段重合法や
、さらにそれを進めた多段重合法を用いることも可能で
ある。重要なことは、ポリシロキサンを含有する共重合
体エマルジョンC二対して追加のα、β−エチレン性不
飽和単量体を乳化重合させポリシロキサンを安定に共重
合体エマルジョンの粒子内ムこ留めることにある。
本発明で良好な透湿性を得るためには、共重合体エマル
ジョン中で、α、β−エチレン性不飽和単量体総量((
A)および(B))100重量部に対し−て5〜100
重量部が望ましい。ポリシロキサンが透湿性に優れるの
は、ポリシロキサンのポリマー骨格がラセン状となるた
め、会合した水分子は通過させないが、水蒸気のような
単独水分子は通過出来るポリマー構造になっているため
と考えられる。
ジョン中で、α、β−エチレン性不飽和単量体総量((
A)および(B))100重量部に対し−て5〜100
重量部が望ましい。ポリシロキサンが透湿性に優れるの
は、ポリシロキサンのポリマー骨格がラセン状となるた
め、会合した水分子は通過させないが、水蒸気のような
単独水分子は通過出来るポリマー構造になっているため
と考えられる。
本発明の水性塗料組成物は、乳化重合によって得られた
乳化重合体組成物をビヒクルとすることを特徴とするが
その乳化重合体組成物の製造の際に用いられる乳化剤と
しては、公知のもので差しつかえない。
乳化重合体組成物をビヒクルとすることを特徴とするが
その乳化重合体組成物の製造の際に用いられる乳化剤と
しては、公知のもので差しつかえない。
例えば、ラウリル硫酸ソーダ、アルキルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ、ナトリウムジオクチルスルホサクシネート
、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩
のような陰イオン性乳化剤;ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエー
テル、ポリオキシエチレンーポリオキシプロピレンブロ
ノク共重合体等のような非イオン性乳化剤を適宜、選択
して使用できる。
ン酸ソーダ、ナトリウムジオクチルスルホサクシネート
、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩
のような陰イオン性乳化剤;ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエー
テル、ポリオキシエチレンーポリオキシプロピレンブロ
ノク共重合体等のような非イオン性乳化剤を適宜、選択
して使用できる。
また、水溶性オリゴマーや、α、β−エチレン性不飽和
二重結合を有する乳化剤、いわゆる反応性乳化剤も単独
、または、上記の乳化剤と併用して使用することも可能
である。
二重結合を有する乳化剤、いわゆる反応性乳化剤も単独
、または、上記の乳化剤と併用して使用することも可能
である。
更ニ、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロ
ース等のような水溶性高分子物質を上記乳化剤と併用し
たり、重合後孔化液に添加したりすることも有効である
。
ース等のような水溶性高分子物質を上記乳化剤と併用し
たり、重合後孔化液に添加したりすることも有効である
。
乳化重合の際に用いられる重合開始剤としては、水溶性
及び油溶性重合開始剤が用いられるが、単独で用いても
複合化して用いても差し支えない。
及び油溶性重合開始剤が用いられるが、単独で用いても
複合化して用いても差し支えない。
水溶性の重合開始剤としては過酸化水素、過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどが挙げ
られる。油溶性の重合開始剤としては、2,2′ −ア
ゾビスイソブチロニトリル、2.2′−アゾビス−9(
4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2
.2’ −アゾビス−2−14ニジメ、チルバレロニト
リル、1.1′ −ア′ゾヒスシクロヘキサン〜シクロ
ヘキサン−1−カルボニトリル、過酸化ヘンジイル、過
酸化ラウロイル、過酸化ジブチリル、過酸化ジアセチル
、過酸化ジプロピオニル、クメンヒドロ過酸化物等が挙
げられる。
ニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどが挙げ
られる。油溶性の重合開始剤としては、2,2′ −ア
ゾビスイソブチロニトリル、2.2′−アゾビス−9(
4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2
.2’ −アゾビス−2−14ニジメ、チルバレロニト
リル、1.1′ −ア′ゾヒスシクロヘキサン〜シクロ
ヘキサン−1−カルボニトリル、過酸化ヘンジイル、過
酸化ラウロイル、過酸化ジブチリル、過酸化ジアセチル
、過酸化ジプロピオニル、クメンヒドロ過酸化物等が挙
げられる。
これらの水溶性及び油溶性重合開始剤と適当な還元剤、
例えば、アスコルビン酸、亜硫酸塩類マたはスルホキシ
レート類との組合せよりなる、いわゆるレドックス開始
剤を用いてもよい。
例えば、アスコルビン酸、亜硫酸塩類マたはスルホキシ
レート類との組合せよりなる、いわゆるレドックス開始
剤を用いてもよい。
乳化重合に際しては、分子量調整のため連鎖移動剤を用
いてもよい。好適な連鎖移動剤としては、メチル−、エ
チル−、プロピル−、イソプロピル−、ブチル−、ペン
チル−、ヘキシル−、オクチル−、デシル−、ウンデシ
ル−ドデシル−、ステアリル−1等のメルカプタン類、
0−メルカプト安息香酸、メルカプト酢酸、メタノール
、エタノール、プロパツール、イソプロパツール、ブタ
ノール、イソブタノール、t−ブタノール、ペンタノー
ル類、ヘキサノール類を挙げることができる。
いてもよい。好適な連鎖移動剤としては、メチル−、エ
チル−、プロピル−、イソプロピル−、ブチル−、ペン
チル−、ヘキシル−、オクチル−、デシル−、ウンデシ
ル−ドデシル−、ステアリル−1等のメルカプタン類、
0−メルカプト安息香酸、メルカプト酢酸、メタノール
、エタノール、プロパツール、イソプロパツール、ブタ
ノール、イソブタノール、t−ブタノール、ペンタノー
ル類、ヘキサノール類を挙げることができる。
乳化重合時の温度も、公知の乳化重合で行なわれている
範囲でよく、また乳化重合は常圧下、またはカス状のα
、β−エチレン性不飽和単量体を使用するときは加圧下
で行なわれる。
範囲でよく、また乳化重合は常圧下、またはカス状のα
、β−エチレン性不飽和単量体を使用するときは加圧下
で行なわれる。
本発明の水性塗料組成物は、上記に特定した、乳化重合
体組成物をビヒクルとして通常のエマルジョン塗料の製
造とまったく同様C二して製造される。即ち、顔料、充
填剤、膏剤、分散剤、湿潤剤、増粘側及び/またはレオ
ロジーコントロール剖、消泡剤、可塑剤、造膜助剤、有
機溶剤、防腐剤、防パイ剤、pH調節剤、防錆剤など、
それぞれの目的に応じて選択、組合され、通常の方法で
塗料とされる。
体組成物をビヒクルとして通常のエマルジョン塗料の製
造とまったく同様C二して製造される。即ち、顔料、充
填剤、膏剤、分散剤、湿潤剤、増粘側及び/またはレオ
ロジーコントロール剖、消泡剤、可塑剤、造膜助剤、有
機溶剤、防腐剤、防パイ剤、pH調節剤、防錆剤など、
それぞれの目的に応じて選択、組合され、通常の方法で
塗料とされる。
以下に実施例を挙げ本発明をより詳細に説明するが、本
発明は、以下の実施例のみに限定されるものではない。
発明は、以下の実施例のみに限定されるものではない。
なお、以下の部及び%は、いずれも重量に基づく値であ
る。
る。
実施例1
攪拌機、還流コンデンサー、滴下ロートおよび温度計を
取りつけた1、51の反応容器に下記の原料を仕込み溶
解した。
取りつけた1、51の反応容器に下記の原料を仕込み溶
解した。
脱イオン水 324.0部ノイゲ
ンEA−170S 、1工□□□7.オフ、イIJ)16°0“ネオゲンR
4,0部 (第1工業製薬■製品アニオン乳化剤)次いで下記の混
合物を滴下ロートに入れた。
ンEA−170S 、1工□□□7.オフ、イIJ)16°0“ネオゲンR
4,0部 (第1工業製薬■製品アニオン乳化剤)次いで下記の混
合物を滴下ロートに入れた。
アクリル酸ブチル 200.0部メタ
クリル酸メチル 200.0部次に、窒
素ガスを送入しつつ、攪拌下に反応装置の内温を60°
Cに昇温し、脱イオン水に溶解した濃度2%の過硫酸カ
リウム水溶液を40部添加し、次いで滴下ロートに入れ
た該ポリシロキサンと単量体との混合物の20%を加え
た。重合熱による温度上昇をウォーター、ハスにより制
御し、内温を80°Cに保ちつつ、続いて、該ポリシロ
キサンと単量体との混合物の残りと2%過硫酸カリウム
水溶液80部を2時間かけて滴下し、重合した。さらに
80°Cで2時間保持した後、室温まで冷却して200
メツシユ濾布で濾過し、取出して種粒子なる乳化重合体
を得た。このものは不揮発濃度50.1%、 PH1,
8であった。
クリル酸メチル 200.0部次に、窒
素ガスを送入しつつ、攪拌下に反応装置の内温を60°
Cに昇温し、脱イオン水に溶解した濃度2%の過硫酸カ
リウム水溶液を40部添加し、次いで滴下ロートに入れ
た該ポリシロキサンと単量体との混合物の20%を加え
た。重合熱による温度上昇をウォーター、ハスにより制
御し、内温を80°Cに保ちつつ、続いて、該ポリシロ
キサンと単量体との混合物の残りと2%過硫酸カリウム
水溶液80部を2時間かけて滴下し、重合した。さらに
80°Cで2時間保持した後、室温まで冷却して200
メツシユ濾布で濾過し、取出して種粒子なる乳化重合体
を得た。このものは不揮発濃度50.1%、 PH1,
8であった。
同様の1.572の反応装置に上記で得た乳化重合体4
52部および水125部を仕込んだ。次に下記のエチレ
ン性不飽和単量体混合液を調整し、滴下ロートに入れた
。
52部および水125部を仕込んだ。次に下記のエチレ
ン性不飽和単量体混合液を調整し、滴下ロートに入れた
。
アクリル酸ブチル 97.o部メタ
クリ酸メチル 101.0部アクリル
酸 2.0部窒素ガスを送
入しつつ、攪拌しながら反応装置内温を70°Cに昇温
し、別の滴下ワードに準備した2%過硫酸カリウム水溶
液60部および上記単量体混合物を滴下して重合した。
クリ酸メチル 101.0部アクリル
酸 2.0部窒素ガスを送
入しつつ、攪拌しながら反応装置内温を70°Cに昇温
し、別の滴下ワードに準備した2%過硫酸カリウム水溶
液60部および上記単量体混合物を滴下して重合した。
これらの滴下は内温を70°Cに保ちつつ2時間行った
。さらに同温度で2時間保持した後、室温に冷却して2
00メツシユ濾布で濾過し、本発明に用いるエマルショ
ア(E−1)を得た。得られた重合体エマルジョン(E
−1)は、不揮発分濃度50.3%、PH1,8、粘度
240 cpsであった。次に、このエマルジョンをそ
のままおよびPHをアンモニア水で9.5に調整したも
のを、それぞれ50 ’CT lケ月間保存したところ
、いずれも凝集などの変化がなく、安定であった。
。さらに同温度で2時間保持した後、室温に冷却して2
00メツシユ濾布で濾過し、本発明に用いるエマルショ
ア(E−1)を得た。得られた重合体エマルジョン(E
−1)は、不揮発分濃度50.3%、PH1,8、粘度
240 cpsであった。次に、このエマルジョンをそ
のままおよびPHをアンモニア水で9.5に調整したも
のを、それぞれ50 ’CT lケ月間保存したところ
、いずれも凝集などの変化がなく、安定であった。
比較例1
一方、該ポリシロキサン40.0部、初期の脱イオン水
40.0部を除いた以外は実施例1と全く同し方法で乳
化重合して重合体エマルジョン(RE−1)を得た。得
られた重合体エマルジョン(RE−1)は不揮発分濃度
50.1%PH1,9、粘度220 cpsであった。
40.0部を除いた以外は実施例1と全く同し方法で乳
化重合して重合体エマルジョン(RE−1)を得た。得
られた重合体エマルジョン(RE−1)は不揮発分濃度
50.1%PH1,9、粘度220 cpsであった。
次に、このエマルジョンをそのままおよびPHをアンモ
ニア水で9.5に調整したものを、それぞれ50″Cで
、1ケ月保存したところいずれも凝集などの変化がなく
安定であった。
ニア水で9.5に調整したものを、それぞれ50″Cで
、1ケ月保存したところいずれも凝集などの変化がなく
安定であった。
上記で得た各重合体エマルジョンを用いて、下記配合に
より、水性塗料組成物を製造した。
より、水性塗料組成物を製造した。
(塗料配合)
水 1
0.0 部JR−60OA (酸化チタン;帝国化工KK製品) 36.0部 SNデフォ−マー121 (消泡剤;サンノプコKK製品) 0.4部 アンモニア水(28%) エマルジョン (50%) 0.15部 100.0部 七ロサイズQP−4400(3%)9.2部(tl粘剤
;ユニオンカーハイF社製品)N、V、
51.0 %顔料容積濃度
(P〜!(:) 20 %それぞ
れの塗料、塗膜物性試験結果は、表1の如くであったり (分散庁j;日本セオンKK製晶ン 表 〔試験方法〕 塗料粘度;ストマー型粘度計による。測定温度25°C 塗膜透湿度; JIS−Z−0208の試験方法に準拠
透 水 性;JIS伸長型試験方法に準拠耐 水 性;
20°Cの水に試片を7日間浸漬し、塗面のツヤ引け、
白化フクレ等を 観察 耐アルカリ性;20°C15%苛性ソーダ液中に7日間
浸漬し塗面の状態変化を観 察 実施例2 原料として下記のものを用意した。
0.0 部JR−60OA (酸化チタン;帝国化工KK製品) 36.0部 SNデフォ−マー121 (消泡剤;サンノプコKK製品) 0.4部 アンモニア水(28%) エマルジョン (50%) 0.15部 100.0部 七ロサイズQP−4400(3%)9.2部(tl粘剤
;ユニオンカーハイF社製品)N、V、
51.0 %顔料容積濃度
(P〜!(:) 20 %それぞ
れの塗料、塗膜物性試験結果は、表1の如くであったり (分散庁j;日本セオンKK製晶ン 表 〔試験方法〕 塗料粘度;ストマー型粘度計による。測定温度25°C 塗膜透湿度; JIS−Z−0208の試験方法に準拠
透 水 性;JIS伸長型試験方法に準拠耐 水 性;
20°Cの水に試片を7日間浸漬し、塗面のツヤ引け、
白化フクレ等を 観察 耐アルカリ性;20°C15%苛性ソーダ液中に7日間
浸漬し塗面の状態変化を観 察 実施例2 原料として下記のものを用意した。
(1)ポリシロキサン
(2)重合体単量体
(第1段日干ツマー)
アクリル酸2−エチルへキシル
スチレン
メタクリル酸メチル
75.0部
100.0部
50.0部
アクリル酸 2.0部(第2段目
モノマー) アクリル酸2−エチルヘキシル 100.0部スチレン
100.0部メタクリル酸メチ
ル 65.0部メタクリル酸
8.0部(3)乳化剤 フィテンEA−1705(固形分80%) 15.0
部しヘノールーZ(固形分25%) ’120.0部(
4)イオン交換水 551.0部(
5)重合開始剤 過硫酸アンモニウム 2.5部1)花王■
製 アニオン乳化剤 攪拌機、還流コンデンサー、滴下ロートおよび温度計を
取りつけた1、5Cの反応容器に脱イオン水501部、
と乳化剤を仕込み熔解した。次C二窒素ガスを送入しつ
つ、攪拌下に反応装置内温を80°Cに昇温しで、50
部の脱イオン水に溶解した過硫酸アンモニウム水溶液の
25部を添加し、次し)で該ポリシロキサンを溶解し、
第1段目のモノマーを1時間にわたって滴下した。内温
を80’C4こ保ちつつ、さらに1時間保持した後、残
りの過硫酸アンモニウム水溶液を添加し、次いて第2段
目の七ツマ−を1時間にわたって滴下し、重合した。
モノマー) アクリル酸2−エチルヘキシル 100.0部スチレン
100.0部メタクリル酸メチ
ル 65.0部メタクリル酸
8.0部(3)乳化剤 フィテンEA−1705(固形分80%) 15.0
部しヘノールーZ(固形分25%) ’120.0部(
4)イオン交換水 551.0部(
5)重合開始剤 過硫酸アンモニウム 2.5部1)花王■
製 アニオン乳化剤 攪拌機、還流コンデンサー、滴下ロートおよび温度計を
取りつけた1、5Cの反応容器に脱イオン水501部、
と乳化剤を仕込み熔解した。次C二窒素ガスを送入しつ
つ、攪拌下に反応装置内温を80°Cに昇温しで、50
部の脱イオン水に溶解した過硫酸アンモニウム水溶液の
25部を添加し、次し)で該ポリシロキサンを溶解し、
第1段目のモノマーを1時間にわたって滴下した。内温
を80’C4こ保ちつつ、さらに1時間保持した後、残
りの過硫酸アンモニウム水溶液を添加し、次いて第2段
目の七ツマ−を1時間にわたって滴下し、重合した。
さらに80゛Cで2時間保持したのち室温まで冷却して
200メツシユ濾布で濾過し、乳化重合体エマルション
(E−2)を得た。このものは不揮発分濃度50.3%
、PH1,8、粘度300Cpsであった。このエマル
ジョンをアンモニア水で9.5に調整ゝ−こ後実施例1
と同し塗料配合により水性塗料組成物を製造した。
200メツシユ濾布で濾過し、乳化重合体エマルション
(E−2)を得た。このものは不揮発分濃度50.3%
、PH1,8、粘度300Cpsであった。このエマル
ジョンをアンモニア水で9.5に調整ゝ−こ後実施例1
と同し塗料配合により水性塗料組成物を製造した。
比較例2
また実施例2の重合性単量体の第1段目と第2段目の千
ツマ−を総計したものを、2段重合法を用いずに、通常
の乳化重合法を用いて行なったものを比較例2とした。
ツマ−を総計したものを、2段重合法を用いずに、通常
の乳化重合法を用いて行なったものを比較例2とした。
即ち、攪拌機、還流コンデンサー、滴下ロートおよび温
度計を取りつけた1、51の反応容器ζ二股イオン水5
01部と下記の乳化剤を仕込み熔解した。次に窒素ガス
を送入しつつ、撹拌下C二反応装置の内温を80°Cに
昇温しで、50部の脱イオン水に溶解した過硫酸アンモ
ニウム水溶液の25部を添加し、次いで該ポリシロキサ
ンを熔解した下記のモノマーを3時間にわたって滴下し
た。この時残りの過硫酸アンモニウム水溶液も併行して
滴下した。内温を80’Cに保ちつつ、さらに2時間保
持した後、室温まで冷却して、200メソシユ濾布で濾
過し、乳化重合体(RE−2)を得た。
度計を取りつけた1、51の反応容器ζ二股イオン水5
01部と下記の乳化剤を仕込み熔解した。次に窒素ガス
を送入しつつ、撹拌下C二反応装置の内温を80°Cに
昇温しで、50部の脱イオン水に溶解した過硫酸アンモ
ニウム水溶液の25部を添加し、次いで該ポリシロキサ
ンを熔解した下記のモノマーを3時間にわたって滴下し
た。この時残りの過硫酸アンモニウム水溶液も併行して
滴下した。内温を80’Cに保ちつつ、さらに2時間保
持した後、室温まで冷却して、200メソシユ濾布で濾
過し、乳化重合体(RE−2)を得た。
このものは、不揮発分濃度50.1%、 PH1,8、
粘度280 cpsであった。このエマルジョンをアン
モニア水でPH9,5に調整した後実施例1と同し塗料
配合により水性塗料組成物を製造した。
粘度280 cpsであった。このエマルジョンをアン
モニア水でPH9,5に調整した後実施例1と同し塗料
配合により水性塗料組成物を製造した。
比較例2の原料として下記のものを用意した。
(1)ポリシロキサン
(2)重合体単量体
アクリル酸2
スチレン
メタクリル酸メ
アクリル酸
エチルヘキシル 175.0部
20CLO部
チル 115.0部
2.0部
メタクリル酸 8.0部(3)乳化
剤 フィテンEA−1705(固形分80%) 15.0
部しヘノール訂(固形分25%) ’+ 20.0部(
4)イオン交換水 551.0自仏
(5)重合開始剤 過硫酸アンモニウム 2.5部1)花王■
製 アニオン乳化剤 実施例3〜10 さらに実施例2と同様の方法で表2G=示した原料を使
用して重合体エマルジョン(E−3〜10)を合成し、
実施例1と同様の塗料配合C二より水性塗料組成物(実
施例3〜10)を得た。
剤 フィテンEA−1705(固形分80%) 15.0
部しヘノール訂(固形分25%) ’+ 20.0部(
4)イオン交換水 551.0自仏
(5)重合開始剤 過硫酸アンモニウム 2.5部1)花王■
製 アニオン乳化剤 実施例3〜10 さらに実施例2と同様の方法で表2G=示した原料を使
用して重合体エマルジョン(E−3〜10)を合成し、
実施例1と同様の塗料配合C二より水性塗料組成物(実
施例3〜10)を得た。
比較例3〜5
(比較例3)
一方、実施例2と同様の方法で表2に示u lコ原料を
使用して重合体エマルジョン(RE−3)を合成し、実
施例1と同様の塗料配合により、水性塗料組成物(比較
例3)を得た。
使用して重合体エマルジョン(RE−3)を合成し、実
施例1と同様の塗料配合により、水性塗料組成物(比較
例3)を得た。
(比較例4)
ポリシロキサンとして、トーレ・シリコンS)+200
(IOC5)を50部;アニオン乳化剤、レヘノール間
(固形分25%)を20部用いて乳濁液の状態にしだ後
RE−1の共重合体エマルジョン200部に添加し、十
分攪拌してシリコン−アクリル−フレンドエマルジョン
を得た。
(IOC5)を50部;アニオン乳化剤、レヘノール間
(固形分25%)を20部用いて乳濁液の状態にしだ後
RE−1の共重合体エマルジョン200部に添加し、十
分攪拌してシリコン−アクリル−フレンドエマルジョン
を得た。
このエマルジョンを実施例1と同様の塗料配合により水
性塗料組成物を得た。
性塗料組成物を得た。
(比較例5)
RE−1の共重合体エマルジョン100部に対して、ス
ノーテツクスC(コロイダルシリカ、固形分20%、日
産化学■製)50部添加し、十分攪拌した後、実施例1
と同様の塗料配合により水性塗料組成物を得た。
ノーテツクスC(コロイダルシリカ、固形分20%、日
産化学■製)50部添加し、十分攪拌した後、実施例1
と同様の塗料配合により水性塗料組成物を得た。
7/
・くン′
実施例及び比較例の水性塗料組成物の塗料及び塗膜性能
のテスト結果は表3の如くであった。
のテスト結果は表3の如くであった。
ン
6グ
/
(発明の効果)
本発明の水性塗料組成物は、塗料の貯蔵安定性が良好で
耐溶剤性防水性に優れ、且つ高透湿性を有する塗膜特性
を発揮する。
耐溶剤性防水性に優れ、且つ高透湿性を有する塗膜特性
を発揮する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ポリシロキサンの存在下にα,β−エチレン性不飽
和単量体(A)を乳化重合させて得られる乳化重合体の
存在下、α,β−エチレン性不飽和単量体(B)を乳化
重合させて得られる重合体エマルジョンをビヒクルとす
る水性塗料組成物。 2、α,β−エチレン性不飽和単量体(A)とポリシロ
キサンとの割合が、重量比で100:200〜100:
10であり、α,β−エチレン性不飽和単量体(A)お
よび(B)とポリシロキサンとの割合が、重量比で10
0:100〜100:5であることを特徴とする請求項
1記載の水性塗料組成物。 3、α,β−エチレン性不飽和単量体(A)とα,β−
エチレン性不飽和単量体(B)との割合が、重量比で1
00:500〜100:10であることを特徴とする請
求項1または2記載の水性塗料組成物。 4、ポリシロキサンが極性基を有し、かつその極性基が
エポキシ基、カルボキシル基、アミノ基、水酸基、メチ
ロール基、ビニル基の中から選ばれる1又は2以上であ
ることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1に記
載の水性塗料組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18770190A JPH0477564A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 水性塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18770190A JPH0477564A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 水性塗料組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0477564A true JPH0477564A (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16210647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18770190A Pending JPH0477564A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 水性塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0477564A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002249719A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Toray Ind Inc | エマルジョン塗料組成物 |
WO2007077879A1 (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Sk Kaken Co., Ltd. | コーティング剤 |
-
1990
- 1990-07-16 JP JP18770190A patent/JPH0477564A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002249719A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Toray Ind Inc | エマルジョン塗料組成物 |
WO2007077879A1 (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Sk Kaken Co., Ltd. | コーティング剤 |
US8143342B2 (en) | 2005-12-27 | 2012-03-27 | Sk Kaken Co., Ltd. | Coating agent |
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