JPH06157821A

JPH06157821A - 水性分散体

Info

Publication number: JPH06157821A
Application number: JP30424392A
Authority: JP
Inventors: Takao Hamatsu; 高夫浜津; Ikuo Ueda; 育雄上田; Tadanori Nomura; 忠範野村
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【構成】重量基準で１〜２５％の親水性官能基と、１５
〜６０％の疎水性エステル官能基とを含有する多糖類誘
導体を主成分とする分散質と、水を主成分とする分散媒
とからなることを特徴とする水性分散体。【効果】本発明の水性分散体、及び水性コーティング
組成物は、乾燥性、耐熱性が極めて優れている。従っ
て、塗料、印刷インキ、ペーパーコーティング、繊維加
工、及び導電性ペースト等の機能性コーティングに使用
することにより、従来の問題点を解決し、社会の大きな
要求である大気汚染、作業環境、火災の危険等の改善に
大きく寄与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、親水性官能基と疎水性
エステル官能基とを含有する多糖類誘導体を主成分とす
る分散質と、水を主成分とする分散媒とからなる水性分
散体、および水性コーティング組成物に関し、更に詳し
くは、優れた分散安定性を有し、かつ、透明な連続皮膜
を形成することの出来る水性分散体及び該水性分散体を
含有する乾燥性、耐熱性の改善された水性コーティング
組成物に関する。本発明の水性分散体及び水性コーティ
ング組成物は、塗料、印刷インキ、ペーパーコーティン
グ、繊維加工及び磁性塗料、導電性ペースト等の機能性
コーティングに利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来、ニトロセルロースやセルロースア
セテートブチレート（以下ＣＡＢという）等のセルロー
スエステル類が、その卓越した乾燥性、耐熱性の点から
塗料、印刷インキ、ペーパーコーティング、繊維加工及
び磁性塗料、導電性ペースト等の機能性コーティング用
に多用されている。しかしながら、これらのほとんどの
用途では、セルロースエステル類は、有機溶剤の溶液か
ら該有機溶剤を揮散せしめて皮膜を形成する方法がとら
れ、この場合の揮散溶剤による大気汚染、作業環境の悪
化、火災の危険などの問題があった。

【０００３】このため、セルロースエステル類を水性分
散体にして使用しようとする試みが、過去、提案されて
いる。その一つとして、ニトロセルロースを有機溶剤可
溶性の可塑剤および／または樹脂とともに有機溶剤に溶
解し、乳化剤の存在下で水中に分散させた水性分散体
が、皮革用等の水性コーティング組成物として知られて
いる。しかしながら、この組成物は多量の有機溶剤を含
む点では、本質的に有機溶剤系の組成物とかわらず、大
気汚染、作業環境の悪化、火災の危険などの改善には全
く不十分なものであった。

【０００４】また特開昭５８ー８０３５８号公報、特開
昭５８ー６９２１４号公報、特開昭６０ー１９５１７２
号公報等に通常のニトロセルロースをアクリル系のモノ
マーまたはオリゴマー中に溶解して、乳化剤を用いて水
中分散した後、ラジカル重合して得た水性分散体が提案
されている。しかし、これらにおいても、多量の皮膜形
成用の有機溶剤が必要であるため、上記の問題点を解決
するには至っていない。

【０００５】一方、特開昭５９ー７１３４２号公報に
は、カルボキシル基含有量が２ミリ当量／１００ｇ以上
である酸化ニトロセルロースと、該ニトロセルロースを
溶解しかつ水に難溶性の溶剤を少なくとも含有する油相
と、水を主成分とする水相から成ることを特徴とする水
性分散体が提案されている。本提案の組成物は、アニオ
ン性の親水性官能基と疎水性エステル官能基とを含有す
る酸化ニトロセルロースを使用して乳化剤量を低減する
ことにより皮膜の耐熱性、耐水性は改善されたものの、
やはり組成物中に多量の有機溶剤を含むものであるた
め、大気汚染、作業環境の悪化、火災の危険などの改善
には全く不十分なものであった。更にいえば、本提案の
組成物に使用された酸化ニトロセルロースは、親水性官
能基の量が少ないため、有機溶剤を含まない安定な水性
分散体を得られないものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、このよ
うなセルロースエステル類含有水性分散体の問題点に鑑
み鋭意検討を重ねた結果、重量基準で１〜２５％の親水
性官能基と１５〜６０％の疎水性エステル官能基とを含
有する多糖類誘導体を主成分とする分散質と、水を主成
分とする分散媒とからなる水性分散体が、極めて安定
で、有機溶剤の存在なしに、あるいは、極めて少量の有
機溶剤の共存下で成膜可能であり、該水性分散体を含有
する水性コーティング組成物が極めて乾燥性に優れ、か
つ、耐熱性の優れた皮膜を形成可能である驚くべき知見
を見いだし、本発明に至った。

【０００７】即ち本発明は、重量基準で１〜２５％の親
水性官能基と、１５〜６０％の疎水性エステル官能基と
を含有する多糖類誘導体を主成分とする分散質と、水を
主成分とする分散媒とからなることを特徴とする水性分
散体及びそれを含有する水性コーティング組成物に関す
る。本発明の水性分散体において、多糖類誘導体を主成
分とするとは、多糖類誘導体を耐熱性、耐水性を付与す
るバインダーまたは皮膜形成剤として含有していること
を示し、具体的には多糖類誘導体を分散質の重量を基準
にして２０％以上含有しているものをいう。水を主成分
とするとは、水を主たる分散媒として含有していること
をいい、具体的には水を分散媒の重量を基準にして５０
％以上含有しているものをいう。

【０００８】本発明にいう親水性官能基とは、カルボキ
シル基、スルフォン基、ホスホン酸基等のアニオン性官
能基、アミノ基、アミド基、エチレンイミン基等のカチ
オン性官能基またはポリオキシエチレノール基、ポリオ
キシプロピレノール基等のノニオン性官能基であり、多
糖類の主鎖に直接結合したものまたは多糖類の主鎖にエ
ーテル結合あるいはエステル結合を介して結合した側鎖
上に存在するものである。

【０００９】本発明にいう疎水性エステル官能基とは、
多糖類の主鎖または側鎖に結合したアルコール性ーＯＨ
基と硝酸、または酢酸、プロピオン酸、酪酸等の脂肪酸
とのエステル化反応で形成される式ーＯＲ（Ｒは、ＮＯ
₂またはＣＯＣ_nＨ_2n+1；ただしｎ＝１〜１０）で示さ
れるものである。本発明にいう多糖類とは、グルコー
ス、マンノース、グルクロン酸、マンヌロン酸、Ｎ−ア
セチルグコサミン等の単糖類が脱水縮合したものであ
り、より具体的には親水性官能基を含有しないものとし
てセルロース、デンプン、マンナン等が、親水性官能基
を含有するものとしてペクチン酸、アルギン酸、キチ
ン、キトサン等がある。

【００１０】本発明に使用する多糖類誘導体は、重量基
準で１〜２５％の親水性官能基を含有しなければならな
い。親水性官能基の含有量が１％未満では多糖類誘導体
の親水性が不十分で水性分散体の分散安定性が不十分
で、かつ、皮膜形成のために多量の有機溶剤を必要と
し、親水性官能基の含有量が２５％を越えると多糖類誘
導体の親水性が過大で水性分散体が著しく増粘し、良好
なものが得られない。

【００１１】本発明に使用する多糖類誘導体は、重量基
準で１５〜６０％の疎水性エステル官能基を含有しなけ
ればならない。疎水性エステル官能基の含有量が１５％
未満では耐熱性、耐水性が不十分であり、疎水性エステ
ル官能基の含有量が６０％を越えると皮膜形成に多量の
有機溶剤が必要になる。本発明に使用する多糖類誘導体
は、多糖類誘導体がカチオン性またはアニオン性の親水
性官能基を含有する場合は、中和されたカチオン性また
はアニオン性の親水性官能基を多糖類誘導体の重量を基
準にして０．１〜１０％含有するものであることが好ま
しい。中和されたカチオン性またはアニオン性の親水性
官能基が０．１％未満では、水性分散体の分散安定性が
低く、かつ、成膜に必要な有機溶剤量も多くなり、ま
た、中和されたカチオン性またはアニオン性の親水性官
能基が１０％を越えると、水を主成分とする分散媒中に
溶出存在する多糖類誘導体の量が増し分散体粘度が高く
なり、ハイソリッド化上好ましくない。

【００１２】さらにいえば、中和されたカチオン性また
はアニオン性親水性官能基は、一塩基性対イオンで中和
されたものであることが好ましく、それぞれ沸点が１０
０℃未満の一塩基性酸または塩基によって中和されたも
のであることがより好ましい。中和されたカチオン性ま
たはアニオン性の親水性官能基が一塩基性以外の対イオ
ンで中和されたものの場合は、水性分散体の分散安定性
で、沸点が１００℃を越える一塩基性酸または塩で中和
されたものの場合は、水性分散体から得られる皮膜の耐
水性で満足な性能が得られない。

【００１３】本発明に使用する多糖類誘導体の具体例を
あげれば以下のとおりである。カルボキシメチルセルロ
ース、カルボキシエチルセルロース等のカルボキシアル
キルセルロース類、カルボキシメチルスターチ、カルボ
キシエチルスターチ等のカルボキシアルキルスターチ
類、セルロースサクシネート、セルロースフタレート、
アルギン酸、ペクチン等のアニオン性多糖類、アミノエ
チルセルロース、アミノプロピルセルロース等のアミノ
アルキルセルロース類、アミノエチルスターチ、アミノ
プロピルスターチ等のアミノアルキルスターチ類、キチ
ン、キトサン等のカチオン性多糖類、ヒドロキシエチル
セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のヒドロ
キシアルキルセルロース類、ヒドロキシエチルスター
チ、ヒドロキシプロピルスターチ等のヒドロキシアルキ
ルスターチ類等のノニオン性多糖類の硝酸、あるいは、
酢酸、プロピオン酸、酪酸等の脂肪酸の１種または２種
以上のエステルが使用できる。本発明に使用する多糖類
誘導体は、上記の親水性官能基、疎水性官能基以外に、
少量の他の官能基を含むことも可能である。共存できる
官能基としては、メチルエーテル基、エチルエーテル基
等のアルキルエーテル基、シアノエチル基などがある。

【００１４】本発明に使用する多糖類誘導体としては、
カルボキシメチルセルロース、または、カルボキシメチ
ルスターチの硝酸エステルが、入手の容易性から好まし
い。本発明に使用する多糖類誘導体は、公知の方法で調
製されたものが使用可能であるが、調製法の一例をあげ
れば、以下のとおりである。本発明に使用する多糖類類
誘導体は、上記の親水性官能基を含有する多糖類、ある
いは、エーテルあるいはエステル結合を介して結合した
親水性官能基を含有する多糖類を、公知のエステル化用
混酸、例えば、硫酸／硝酸、酢酸／硝酸、燐酸／硝酸ま
たはこれらと水からなる硝酸エステル化用混酸、酢酸／
無水酢酸、酢酸／プロピオン酸／無水プロピオン酸、酢
酸／酪酸／無水酪酸またはこれらと水からなるアルキル
エステル化用混酸で処理して調製できる。

【００１５】本発明の水分散体および水性コーティング
組成物において、分散質中に水不溶性の樹脂、可塑剤
を、分散媒中に水溶性の樹脂を含むことができる。水不
溶性の樹脂としては、従来溶剤系の塗料や印刷インキ等
のバインダーとして使用されてきたものが使用でき、塩
ビー酢ビ系コポリマー、塩ビー塩化ビニリデン系コポリ
マー、塩ビーアクリロニトリル系コポリマー、アクリル
酸エステル系コポリマー、メタクリル酸エステル系コポ
リマー、アクリル酸エステルーメタクリル酸エステル系
コポリマー、アクリル酸エステルーアクリロニトリル系
コポリマー、メタクリル酸エステルーアクリロニトリル
系コポリマー、アクリル酸エステルー塩化ビニリデン系
コポリマー、メタクリル酸エステルー塩化ビニリデン系
コポリマー、メタクリル酸エステルースチレン系コポリ
マー、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹
脂、ロジン誘導体、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、
セルロース誘導体（エチルセルロース、セルロースプロ
ピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテ
ート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロー
スアセテートブチレート）等の１種または２種以上の組
み合わせが例としてあげられる。

【００１６】水不溶性の可塑剤としては、従来溶剤系の
ニトロセルロースの可塑剤として使用されてきたものが
使用でき、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタ
ル酸ジオクチル等のフタル酸エステル類、アジピン酸ジ
ブチル、アジピン酸ジオクチル等のアジピン酸エステル
類、トリクレジルフォスフェート、トリスジクロロプロ
ピルフォスフェート等の燐酸エステル類、ヒマシ油、シ
ョウノウ等の１種または２種以上の組み合わせが例とし
てあげられる。

【００１７】水溶性の樹脂としては、水性の塗料、イン
キ等に使用されてきたものが使用でき、マレイン酸ース
チレンコポリマー、マレイン酸ーアクリル酸エステル系
コポリマー、マレイン酸ーメタクリル酸エステル系コポ
リマー、アクリル酸ースチレン系コポリマー、アクリル
酸ーアクリル酸エステル系コポリマー、アクリル酸ーメ
タクリル酸エステル系コポリマー、ポリウレタン樹脂、
ポリアミド樹脂、シェラック、カゼイン、ポリビニルア
ルコール、または、ヒドロキシエチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス等のセルロースエーテル類の１種または２種以上の組
み合わせが例としてあげられる。

【００１８】本発明の水性分散体および水性コーティン
グ組成物において、水分散性の樹脂を含むことができ
る。水分散性の樹脂としては、「エマルジョン・ラテッ
クスハンドブック」２４頁表２ー３（大成社発行）記載
のエマルジョン・ラテックス、例えばスチレン・ブタジ
エン系共重合体、アクリルニトリル・ブタジエン系共重
合体、メチルメタクリレート・ブタジエン系共重合体、
ポリクロロプレン、ビニルピリジン系共重合体、ポリイ
ソプレン、ブチルゴム、多硫化ゴム、ポリウレタン、ポ
リブテン、ポリアクリレート、塩化ビニル系共重合体、
酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニリデン系共重合体、ポ
リエチレン、酢ビ・エチレン系共重合体、あるいは、ス
チレン・アクリルエマルション、エポキシ樹脂エマルシ
ョン、ふっ素樹脂エマルション、ポリエステルエマルシ
ョン、または、これらの樹脂を主成分とするコロイダル
ディスパージョンの１種または２種以上の組み合わせが
使用できる。

【００１９】本発明の水性分散体において、使用の目的
に応じて分散質または分散媒中に顔料及び／または染料
を含むことができる。顔料としては、酸化チタン、酸化
鉄、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、フタロ
シアニングリーン、ワッチャンレッド、キナクリドンイ
エロー等の着色顔料、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、
クレー等の体質顔料、磁性酸化鉄、チタン酸バリウム、
金、銀等の機能性顔料等の１種または２種以上の組み合
わせが使用できる。染料としては、メチレンブルー、マ
ラカイトグリーン、ローダミン、アリザリン等公知のも
のが使用できる。

【００２０】本発明の水性分散体および水性コーティン
グ組成物において、大気汚染、作業環境の悪化、火災の
危険の改善に支障のない範囲で有機溶剤を含むことも可
能である。使用できる有機溶剤としては、従来溶剤系の
コーティング組成物に使用されているものは何でもよ
く、例えば、特開昭５９ー７１３４２号公報第２頁〜第
３頁記載のものが使用できる。メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール等のアルコール類は、消泡剤、被
塗剤との濡れ性改良剤として特に有用である。

【００２１】本発明の水性分散体および水性コーティン
グ組成物において、皮膜の耐水性に支障のない範囲で乳
化剤を含むことも可能である。乳化剤の使用は、本発明
の水性分散体および水性コーティング組成物の安定性を
向上するのに有用である。更に、本発明の水性分散体お
よび水性コーティング組成物において、消泡剤、凍結防
止剤、防かび剤、熱安定剤、光安定剤等を含むことが可
能である。これらの使用は、本発明の水性分散体および
水性コーティング組成物の有用性をより拡大する。

【００２２】本発明の水性分散体および水性コーティン
グ組成物の調製方法は、公知の後乳化による樹脂エマル
ションの調製方法が採用できるが、その例をあげれば以
下のとおりである。親水性官能基と疎水性エステル官能
基とを含有する多糖類誘導体を該多糖類誘導体を溶解す
る有機溶剤または有機溶剤と水との混合溶媒中に溶解し
て均一な溶液にする。次いで、ホモミキサー等の分散機
で撹はんしつつ、該溶液中に水を添加してＷ／Ｏ型の分
散体を調製する。さらに水の添加を続けてＯ／Ｗ型の分
散体となし、本発明の水性分散体を調製でき、必要に応
じて真空乾燥等で使用した有機溶剤を蒸留除去すること
も可能である。カチオン性またはアニオン性多糖類誘導
体の場合、予め中和したものを使用してもよいが、添加
水中に所定量の中和剤を共存させて分散と同時に部分中
和を行うことも可能である。有機溶剤の蒸留除去は、前
述のようにＯ／Ｗ型分散体を調製後に実施してもよい
が、Ｗ／Ｏ型分散体を調製後実施して有機溶剤の溜出と
ともにＯ／Ｗ型への転相を行わせてもよい。使用する有
機溶剤は、単独または水との共存下で多糖類誘導体を溶
解するものであればよいが、蒸留除去の容易さから沸点
が１００℃未満のものが好ましい。

【００２３】水不溶性の樹脂、可塑剤、水溶性の樹脂、
顔料、染料、有機溶剤、乳化剤、消泡剤、凍結防止剤、
防かび剤、熱安定剤、光安定剤等は、水性分散体の調製
時に添加してもよいが、水性分散体調製後に追加するこ
とも可能である。以下、実施例で詳細に説明する。

【００２４】

【実施例１】カルボキシメチルセルロース（セロゲン５
Ａ、カルボキシメチル基置換度＝０．７、カルボキシメ
チル基量＝１５．５％；第一工業製薬製）４０ｇと硫酸
／硝酸／水＝６２．６／２５．０／１２．４からなる混
酸４００ｍｌとを、５００ｍｌのガラス製ビーカー中に
入れ、２０℃で１時間撹はんし、生成物を４ｌの水を入
れた５ｌのガラス製ビーカー中に投入後、ガラスフィル
ターを使用して分離回収し、更に、１００℃で１時間乾
燥してカルボキシメチルセルロース硝酸エステルを得
た。得られたカルボキシメチルセルロース硝酸エステル
は、重量基準で１１．３％のカルボキシル基と３７．８
％の硝酸エステル基とを含有した。

【００２５】得られたカルボキシメチルセルロース硝酸
エステル２０ｇとメチルエチルケトン／水＝９／１から
なる混合溶剤１８０ｇとを、５００ｍｌトールビーカー
に入れ、スリーワンモーターで撹はんしつつ１Ｎー水酸
化ナトリウム水溶液２．５ｇを滴下して溶液にした後、
撹はん機をホモミキサーに変えて、更に撹はんしつつイ
オン交換水１００ｇを滴下してＯ／Ｗ型の分散体とし
た。次いで、得られたＯ／Ｗ型分散体を、５０℃、−６
５０〜７００ｍｍＨｇで減圧蒸留して、２００ｇのメチ
ルエチルケトンと水を留去して、固形分＝２０％の水性
分散体を得た。

【００２６】中和されたカルボキシル基量は１．７％で
あり、水性分散体中のメチルエチルケトンは痕跡量であ
った。＜成膜性試験＞得られた水性分散体を、フィルムアプリ
ケーターを使用してガラス板上に１００μの膜厚で塗布
し、６０℃で２時間乾燥したところ、透明な連続皮膜が
得られた。

【００２７】＜安定性試験＞得られた分散体は、２０℃
で３０日静置しても、分離、沈澱等の外観状の変化は観
察されなかった。試験結果を表１に示す。

【００２８】

【実施例２】使用するカルボキメチルセルロースをカル
ボキシメチル基置換度＝０．３（カルボキシルメチル基
量＝６．７％）のものに変えた外は、実施例１と同様に
して水性分散体を得た。得られたカルボキシメチルセル
ロース硝酸エステルは、重量基準で、４．５％のカルボ
キシル基と５５．４％の硝酸エステル基とを含有し、中
和されたカルボキシル基量は１．７％であり、水性分散
体中のメチルエチルケトンは痕跡量であった。

【００２９】得られた水性分散体は、成膜性、安定性と
もに実施例１と同様の結果であった。試験結果を表１に
示す。

【００３０】

【実施例３】カルボキシメチルセルロースをセロゲンＡ
Ｇガム（カルボキシメチル基置換度＝１．５、カルボキ
シルメチル基量＝３３．３％；第一工業製薬製）に、混
酸の組成を硫酸／硝酸／水＝６２．６／２５．０／１
２．４に変えた以外は、実施例１と同様にして水性分散
体を得た。

【００３１】得られたカルボキシメチルセルロース硝酸
エステルは、重量基準で、２１．９％のカルボキシル基
と２６．５％の硝酸エステル基とを含有し、中和された
カルボキシル基量は１．７％であり、水性分散体中のメ
チルエチルケトンは痕跡量であった。得られた水性分散
体は、成膜性、安定性ともに実施例１と同様の結果であ
った。

【００３２】試験結果を表１に示す。

【００３３】

【実施例４】カルボキシメチルセルロースをアルギン酸
に変えた以外は、実施例１と同様にして試験した。得ら
れたのアルギン酸硝酸エステルは、重量基準で、２２．
８％のカルボキシル基と３１．４％の硝酸エステル基と
を含有し、中和されたカルボキシル基量は３．４％であ
り、水性分散体中のメチルエチルケトンは痕跡量であっ
た。

【００３４】得られた水性分散体は、成膜性、安定成と
もに実施例１と同様の結果であった。試験結果を表１に
示す。

【００３５】

【実施例５】カルボキシメチルセルロース（セロゲン５
Ａ）１００ｇ、氷酢酸１００ｇ、酪酸１００ｇ、無水酪
酸４００ｇ、濃硫酸１ｇを１ｌニーダーに入れ、４０℃
で５時間処理した後、大多量の水中に投入し生成物を水
洗、回収して、カルボキシメチルセルロース酢酪酸エス
テルをえた。得られたカルボキシメチルセルロース酢酪
酸エステルは、重量基準で、８．８％のカルボキシル基
と４６．０％のアルキルエステル基（酢酸エステル基と
酪酸エステル基との合計）とを含有していた。

【００３６】実施例１のカルボキシメチルセルロース硝
酸エステルを、ここで得たカルボキシメチルセルロース
酢酪酸エステルに変えて、以下実施例１と同様に実施し
た。中和されたカルボキシル基量は１．３％であり、水
性分散体中のメチルエチルケトンは痕跡量であった。得
られた水性分散体は、成膜性、安定性ともに実施例１と
同様の結果であった。

【００３７】試験結果を表１に示す。

【００３８】

【実施例６】キトサン（Ｆ；君津化学工業製）４０ｇと
硫酸／硝酸／水＝６２．６／２５．０／１２．４からな
る混酸４００ｍｌとを、５００ｍｌのガラス製ビーカー
中に入れ、２０℃で１時間撹はんし、生成物を４ｌの水
を入れた８ｌのガラス製ビーカー中に投入後、２ｌのイ
ソプロパノールを入れ、生成物をガラスフィルターで分
離回収した。更に、生成物を５％水酸化ナトリウム水溶
液１ｌ中で４時間処理し、ガラスフィルターを使用して
分離、水洗し、１００℃で１時間乾燥してキトサン硝酸
エステルを得た。得られた水性分散体中のキトサン硝酸
エステルは、重量基準で６．０％のアミノ基と４０．７
％の硝酸エステル基とを含有していた。

【００３９】得られたキトサン硝酸エステル２０ｇとメ
チルエチルケトン／水＝９／１からなる混合溶剤１８０
ｇとを、５００ｍｌトールビーカーに入れ、スリーワン
モーターで撹はんしつつ５％硝酸水溶液２．４ｇを滴下
して溶液にした後、撹はん機をホモミキサーに変えて、
更に撹はんしつつイオン交換水１００ｇを滴下してＯ／
Ｗ型の分散体とした。次いで、得られたＯ／Ｗ型分散体
を、５０℃、−６５０〜７００ｍｍＨｇで減圧蒸留し
て、２００ｇのメチルエチルケトンと水を留去して、固
形分＝２０％の水性分散体を得た。

【００４０】中和されたアミノ基量は８．０％であり、
水性分散体中のメチルエチルケトンは痕跡量であった。
得られた水性分散体は、成膜性、安定性ともに実施例１
と同様の結果であった。試験結果を表１に示す。

【００４１】

【比較例１】カルボキシメチルセルロースをカルボキシ
メチル基置換度＝０．１（カルボキシメチル基量＝２．
７％）のものに変えたことと、乳化分散時に水酸化ナト
リウム水溶液を滴下しなかったこと以外は、実施例１と
同様にして水性分散体を得た。

【００４２】カルボキシメチルセルロース硝酸エステル
は、重量基準で、１．１％のカルボキシル基と６１．０
％の硝酸エステル基とを含有していたが、中和されたカ
ルボキシル基は含まれていなかった。得られた水性分散
体は、成膜性試験では透明な連続膜が得られず、安定性
試験では分離して沈澱を生じた。

【００４３】試験結果を表１に示す。

【００４４】

【比較例２】カルボキシメチルセルロース（ファインガ
ムＳＨ５０、カルボキシメチル基置換度＝１．６、カル
ボキシメチル基量＝２８．３％；第一工業製薬製）４０
ｇと硫酸／硝酸／水＝５５．０／２０．０／２５．０か
らなる混酸４００ｍｌとを、５００ｍｌのガラス製ビー
カー中に入れ、２０℃で１時間撹はんし、生成物を４ｌ
の水／イソプロパノール＝２／８を入れた５ｌのガラス
製ビーカー中に投入後、ガラスフィルターを使用して分
離回収し、更に、１００℃で１時間乾燥してカルボキシ
メチルセルロース硝酸エステルを得た。得られたカルボ
キシメチルセルロース硝酸エステルは、２６．０％のカ
ルボキシル基と１１．２％の硝酸エステル基とを含有し
ていた。

【００４５】得られたカルボキシメチルセルロース硝酸
エステルを使用して、以下実施例１と同様にして水分散
体を調製したが、メチルエチルケトンと水とを留去中に
著しく増粘し、良好な水分散体が得られなかった。試験
結果を表１に示す。

【００４６】

【比較例３】特開昭５９ー７１３４２号実施例１調製例
１Ｎｏ．６と同様にして、カルボキシル基含有量が１
０．６ミリ当量／１００ｇである酸化ニトロセルロース
を調製した。得られた酸化ニトロセルロースは、１．８
％のカルボキシル基と４８．０％の硝酸エステル基とを
含有していた。

【００４７】得られた酸化ニトロセルロースを使用し
て、水酸化ナトリウム水溶液を滴下しなかった以外は、
実施例１と同様にして実施した。得られた水性分散体
は、メチルエチルケトンと水の留去時に多量の粗粒子を
生じ、成膜性試験では連続膜が得られず、安定性試験で
は、分離、沈澱を生じた。試験結果を表１に示す。

【００４８】

【実施例７】実施例１の水性分散体５０ｇとスチレンー
マレイン酸樹脂（ＤＫＳ−ディスコートＮー１４、固形
分＝３０％；第一工業製薬製）５０ｇとを、２００ｍｌ
のガラス製サンプルビンに入れ、ペイントシェーカーで
３０分混合して水性コーティング組成物を調製した。＜乾燥性の試験＞得られた水性コーティング組成物を、
フィルムアプリケーター（東洋精機製）を使用して、ア
ルミフォイル上に２ｍｉｌの膜厚で塗布し、直ちに８０
℃に温調した熱風乾燥機中に入れ、表面に指で触れて指
紋の付かなくなる時間を測定した。時間が短いほど乾燥
性が優れている。＜耐熱性の試験＞乾燥性の試験と同じ方法で塗布したも
のを、６０℃で１昼夜乾燥した後、ヒートシール試験機
（テスター産業製）を使用して、試験温度を変えて１秒
間ヒートシール試験を行い、シールヘッドに粘着する温
度を測定した。温度が高いほど耐熱性がよい。

【００４９】試験結果を表２に示す。

【００５０】

【実施例８〜１２】実施例２〜６の水性分散体を使用し
て、それぞれ実施例７と同様にして試験した。試験結果
を表２に示す。

【００５１】

【比較例４】水性分散体を使用しなかった以外は、実施
例７と同様にして実施した。試験結果を表２に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】

【発明の効果】本発明の水性分散体、及び本発明の水性
分散体を含有する水性コーティング組成物は、乾燥性、
耐熱性が極めて優れている。従って、塗料、印刷イン
キ、ペーパーコーティング、繊維加工、及び導電性ペー
スト等の機能性コーティングに使用して、従来の水性コ
ーティング剤の上記の点に関する問題を解決し、社会の
大きな要求である大気汚染、作業環境、火災の危険等の
改善に大きく寄与するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量基準で１〜２５％の親水性官能基と、
１５〜６０％の疎水性エステル官能基とを含有する多糖
類誘導体を主成分とする分散質と、水を主成分とする分
散媒とからなることを特徴とする水性分散体。
【請求項２】多糖類誘導体の親水性官能基がカルボキシ
アルキルエーテル基であり、疎水性エステル官能基が硝
酸エステル基であることを特徴とする請求項１記載の水
性分散体。
【請求項３】多糖類誘導体の中和された親水性官能基
を、重量基準で０．１〜１０％含有することを特徴とす
る請求項１または２記載の水性分散体。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の水性分散
体を含有することを特徴とする水性コーティング組成
物。