JPH07103339B2

JPH07103339B2 - プライマー組成物

Info

Publication number: JPH07103339B2
Application number: JP13074388A
Authority: JP
Inventors: 克幸泉; 愛益田中
Original assignee: Sunstar Giken KK
Current assignee: Sunstar Giken KK
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1995-11-08
Anticipated expiration: 2010-11-08
Also published as: JPH01299876A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はプライマー組成物、更に詳しくは、特に建築物
の壁面仕上用塗料の接着力を強固にするのに有用なプラ
イマー組成物に関する。

従来技術と解決すべき問題点従来より建築物の壁面仕上げ用に、リシン塗料や複層模
様仕上材塗料が用いられてきたが、近時、壁面の防水性
と化粧性を重視する観点から、弾性を有する仕上材塗料
が主流となりつつある。しかし、この弾性仕上材塗料に
あつても、被塗物との接着力が不足して塗膜面に外傷が
生じた場合には、大きな面積で剥がれ易いとか、あるい
は被塗物の含水分蒸発によつて塗膜にフクレが生じたり
する。そこで、この化粧上の問題対策として、予め被塗
物にプライマー（一般にシーラーと称されている）と塗
布し、被塗物の補強と塗料の接着力を高める方法が採用
されている。

上記プライマーとして、塩素化ゴムを溶剤に溶解したも
のが用いられているが、作業環境上、溶剤臭気、大気汚
染、火災の危険性とか作業者の安全衛生面で難点があ
る。このため、水性エマルジヨンタイプのプライマーが
試みられているが、一般に耐水性に問題がある。特に弾
性を有する仕上塗材に対して剥離接着力が弱くフクレが
生じ易い。

本発明者らは、かかる壁面仕上用塗料のプライマーとし
て、接着力を所望程度に高めることができ、かつ耐水性
に優れた水性エマルジヨンタイプのプライマーを開発す
るため鋭意検討を進めたところ、特定のアクリル系水性
エマルジヨンおよび塩化ビニリデン系水性エマルジヨン
と塩素化ゴム水性エマルジヨンを組合せれば、所期目的
のプライマー組成物が得られることを見出し、本発明を
完成させるに至つた。

発明の構成と効果すなわち、本発明は、（Ａ）不飽和カルボン酸とアルキ
ル基の炭素数４〜10の（メタ）アクリル酸アルキルエス
テルおよび要すればスチレンとの共重合体からなる粒子
径0.02〜0.2μｍおよび最低造膜温度30℃以下の水性樹
脂エマルジヨン、（Ｂ）塩化ビニリデンとアルキル基の
炭素数４〜10の（メタ）アクリル酸アルキルエステルと
の共重合体からなり、その塩化ビニリデン含量30〜85重
量％（重量％、以下同様）および粒子径0.05〜0.5μｍ
の水性樹脂エマルジヨン、および（Ｃ）塩素化ゴム水性
エマルジヨンから成るプライマー組成物を提供するもの
である。

本発明で用いる上記（Ａ）の水性樹脂エマルジヨンにお
ける、不飽和カルボン酸としては、たとえばアクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン
酸等が挙げられる。該不飽和カルボン酸と共重合させる
（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、アルキ
ル基の炭素数が４〜10である、たとえばアクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸２−エチルヘ
キシル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アク
リル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸イソノ
ニル等が挙げられる。アルキル基の炭素数１〜３のもの
では、耐アルカリ性が低下して好ましくない。また、こ
れら不飽和カルボン酸と（メタ）アクリル酸アルキルエ
ステルに、要すればスチレンを共重合させることができ
るが、これによれば、耐水性や耐アルカリ性の点で有利
である。更に、必要に応じて他のモノマー、たとえばア
クリルアマイド、アクリルニトリル、グリシジルメタク
リレート、酢酸ビニル、ビニルブチルエーテル等を共重
合させてもよい。

本発明で用いる上記（Ｂ）の水性樹脂エマルジヨンにお
ける、塩化ビニリデンと共重合させる（メタ）アクリル
酸アルキルエステルは、上記（Ａ）の場合に例示したも
のから選ばれてよい。また、必要に応じて他のモノマ
ー、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、グリシジルメ
タクリレート、酢酸ビニル、ビニルブチルエーテル、酢
酸アリル、アクリルアミド等を共重合させてもよい。い
ずれにしても、塩化ビニリデンの重合比率は30〜85％、
好ましくは50〜80％に設定することが必要である。30％
未満であると、接着性能が低下し、また85％を越える
と、貯蔵安定性が低下する。

かかる水性樹脂エマルジヨン（Ａ）および（Ｂ）は、そ
れぞれ所定の共重合成分を、たとえば水性媒体〔水単独
または水と少量の水溶性有機溶剤（メタノール、エタノ
ール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプ
ロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテ
ルなどのセロソルブ系、ジエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエ
チレングリコールモノブチルエーテルなどのカルビトー
ル系）の混合物〕中、乳化剤（エチレンオキサイド−プ
ロピレンオキサイド・ブロツク共重合体、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
フエノールエーテル、ポリオキシエチレン高級脂肪酸エ
ステルなどのノニオン性乳化剤および／またはアルキル
ベンゼンスルホン酸塩基性塩、アルキルサルフエート塩
基性塩、ポリオキシエチルアルキルフエノールサルフエ
ート塩基性塩、ポリオキシエチレンアルキルサルフエー
ト塩基性塩などのアニオン性乳化剤）およびラジカル重
合触媒（水溶性無機過酸化物、過硫酸塩、有機過酸化
物、これらに還元剤、多価金属イオン類を組合せたレド
ツクス系触媒）の存在下、40〜90℃で乳化重合すること
により製造することができる。

このようにして得られる水性樹脂エマルジヨン（Ａ）
は、その共重合体樹脂粒子径（DLS型測定器使用、以下
同様）が0.02〜0.2μｍ、および最低造膜温度（MFTと称
す、熱勾配式測定器使用、以下同様）が30℃以下に設定
されている。粒子径が0.02μｍ未満であると、安定性が
低下し、また0.2μｍを越えると、耐水性が低下する。M
FTが30℃を越えると、プライマーの造膜性が低下し、接
着性が低下する。

一方、水性樹脂エマルジヨン（Ｂ）は、その共重合体樹
脂粒子径が0.05〜0.5μｍに設定されている。0.05μｍ
未満であると、機械的強度が劣り、また0.5μｍを越え
ると、耐水性が劣る。

本発明で用いる塩素化ゴム水性エマルジヨン（Ｃ）は、
塩素化ゴムを適当な有機溶剤（トルエン、キシレンなど
の芳香族系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル
系、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン
などのケトン系）に溶解して濃度10〜50％、好ましくは
25〜40％の溶液とし、これに各種の乳化剤（ノニオン
性、アニオン性）を溶解し、攪拌（通常5000〜15000r.
p.mで）しながら徐々に水を滴下する反転法で乳化する
ことにより得られる。固形分は通常、10〜35％に設定す
ればよい。好ましくは、ロータリーエバポレータにて脱
溶剤（30mmHg以下、30〜40℃）を行い、溶剤含有量10％
以下にするのが望ましい。なお、脱塩素捕獲剤として通
常のエポキシ樹脂や、塩素化パラフインなどを適量配合
してもよい。

上記塩素化ゴムとは、天然ゴムもしくは合成ゴム（イソ
プレンゴム、ポリエチレンゴム、ポリプロピレンゴムな
ど）を塩素化したものを指称する。

本発明に係るプライマー組成物は、上述の水性樹脂エマ
ルジヨン（Ａ）および（Ｂ）と塩素化ゴム水性エマルジ
ヨン（Ｃ）を配合した系で構成される。配合割合は通
常、（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ）の固形分重量比が1:1:1〜
1:1:8、好ましくは1:1:2〜1:1:6となる範囲で選定すれ
ばよい。

（Ｃ）成分の比率が1:1:1未満であると、被塗物への浸
透性が劣り、剥離接着性が低下する。また1:1:8を越え
ると、プライマーの造膜性が劣る。

かかるエマルジヨン成分（Ａ）〜（Ｃ）に加えて、通常
の防食顔料（亜鉛末、酸化鉄、アルミニウム粉、ジンク
クロメートなど）、着色顔料、体質顔料、充填剤（粉末
シリカゲル、クレー、ケイ酸塩など）、増粘剤、可塑剤
等を適量配合してもよい。

使用に際して、常法の刷毛塗り、スプレー塗布、ローラ
ー塗布が採用されてよく、通常100〜300g/m²の量で塗布
すればよい。

次に実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

実施例１〜４および比較例１〜３（１）水性樹脂エマルジヨン（Ａ）の製造メタクリル酸20部（重量部、以下同様）、イタコン酸５
部、アクリル酸２−エチルヘキシル187部、スチレン275
部およびアクリルアマイド３部を、式：のアニオン性乳化剤（三洋化成工業（株）製、エレミノ
ールJS−２、固形分50％）５部および過硫酸カリウム1.
3部を含むイオン交換水503.7部の媒体中、80℃で４時間
の乳化重合を行い、固形分約50％のエマルジヨン（Ａ）
を得る。樹脂粒子径0.1μｍ、MFT25℃。

（２）水性樹脂エマルジヨン（Ｂ）の製造塩化ビニリデン288部、アクリル酸ブチル192部、アクリ
ル酸2.5部およびメタクリル酸7.5部をオートクレーブ
中、アニオン性乳化剤としてアルキルジフエニルエーテ
ルジスルホン酸ナトリウム（三洋化成工業（株）製、サ
ンデツドBL、固形分50％）、過硫酸カリウム１部および
重亜硫酸ソーダ１部を含むイオン交換水503部の媒体
中、70℃で４時間の乳化重合を行い、固形分約50％のエ
マルジヨン（Ｂ）を得る。樹脂分中の塩化ビニリデン含
量60％、樹脂粒子径0.2μｍ。

（３）塩素化ゴム水性エマルジヨン（Ｃ）の製造下記表１に示すＩ群の成分を常温で溶解した後、ホモジ
ナイザーで回転数10000r.p.mの攪拌下、常温にてこれに
II群の媒体を30分にわたつて滴下する。得られる各エマ
ルジヨン（No.1〜３）の平均粒子径（レーザー回折式粒
度分布計使用）を表１に示す。

（４）プライマー組成物の調製下記表２に示す部数の成分を配合して、プライマー組成
物を得る（不揮発分約20％に調整）。

（５）性能試験各プライマー組成物を下記試験に供し、その結果を表３
に示す。なお、比較例4,5として市販の外装用エマルジ
ヨンタイププライマーを用いた結果も併記する。

ｉ）付着強さ（kg/cm²） 3mm厚のフレキシブルボードに各プライマーを150g/m²で
刷毛塗りし、室温で２時間放置後、サンスター技研
（株）製の仕上塗材（a.ヘタウオールスーパー3200エク
シード、またはb.ベタウオール3000）を標準使用量で塗
布した後、20℃,65％RH下で14日間養生する〔常態〕。
この常態条件下のもの、または更に20℃の水中で７日間
浸漬して50℃で24時間、次いで20℃で４時間以上乾燥
〔耐水・ドライ〕したものをJIS Ａ−6910に準じて付
着強さを測定する。なお、表３中の＊は界面破壊を示
す。

ii）剥離接着性上記ｉ）と同様にフレキシブルボードにプライマーを塗
布、室温放置、次いで仕上塗材ａまたはｂを塗布した
後、乾燥してから塗面にCR系接着剤で９号キヤンパスを
貼り合せる。次に、上記ｉ）と同じ常態条件下、または
更に耐水・ドライ条件下に付し、180゜剥離試験（50mm/
分、１インチ巾）を行う。

○：仕上塗材の破壊 △：界面破壊（抵抗力やや有り） ×：〃（〃なし）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）不飽和カルボン酸とアルキル基の炭
素数４〜10の（メタ）アクリル酸アルキルエステルおよ
び要すればスチレンとの共重合体からなる粒子径0.02〜
0.2μｍおよび最低造膜温度30℃以下の水性樹脂エマル
ジヨン、（Ｂ）塩化ビニリデンとアルキル基の炭素数４〜10の
（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体から
なり、その塩化ビニリデン含量30〜85重量％および粒子
径0.05〜0.5μｍの水性樹脂エマルジヨン、および（Ｃ）塩素化ゴム水性エマルジヨンから成り、上記エマルジヨン（Ａ）、（Ｂ）および
（Ｃ）の固形分重量比が1:1:1〜1:1:8であることを特徴
とするプライマー組成物。