JPH07305019A - 水性コーティング用組成物およびその製法 - Google Patents

水性コーティング用組成物およびその製法

Info

Publication number
JPH07305019A
JPH07305019A JP6098842A JP9884294A JPH07305019A JP H07305019 A JPH07305019 A JP H07305019A JP 6098842 A JP6098842 A JP 6098842A JP 9884294 A JP9884294 A JP 9884294A JP H07305019 A JPH07305019 A JP H07305019A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
aqueous
water
monomer
coating composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6098842A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3519119B2 (ja
Inventor
Motoyuki Takagi
基之 高木
Takeshi Baba
健 馬場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanebo NSC KK
Original Assignee
Kanebo NSC KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanebo NSC KK filed Critical Kanebo NSC KK
Priority to JP09884294A priority Critical patent/JP3519119B2/ja
Priority to US08/422,406 priority patent/US5726235A/en
Priority to EP95108323A priority patent/EP0745645A1/en
Publication of JPH07305019A publication Critical patent/JPH07305019A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3519119B2 publication Critical patent/JP3519119B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D143/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D143/04Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L43/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium or a metal; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L43/04Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐汚染性はもちろん、耐水性,耐候性および被
膜強度の全てに優れた水性コーティング用組成物を提供
する。 【構成】特定の3成分(a)〜(c)を共重合させるこ
とにより共重合体からなる水溶性樹脂(C成分)を作製
して、上記共重合体からなる水溶性樹脂(C成分)に、
水性コロイダルシリカ(B成分)および水性媒体を添加
して上記有機溶媒を水性媒体と置換する。ついで、上記
水性媒体中の共重合体からなる水溶性樹脂(C成分)お
よび水性コロイダルシリカ(B成分)に、エチレン性不
飽和単量体を添加して重合させることにより、上記エチ
レン性不飽和単量体からなる水性樹脂(A成分)1およ
び水性コロイダルシリカ(B成分)2が共重合体からな
る水溶性樹脂(C成分)3によって、上記A〜C成分が
特定範囲の重量割合で被覆された被覆構造の微粒子が作
製される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外装用塗料としての耐
汚染性,特に雨滲み汚染に対して優れた耐性を有する塗
料ベースとなる水性コーティング用組成物およびその製
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、外装用塗料において、耐汚染
性を向上させるための技術が数多く提案されている。特
に最近では、外装用塗料における耐汚染性の中でも、雨
滲み汚染対策が注目されており、その対策手段として形
成される塗膜表面の親水性を向上させる方法が提案され
一部で実施されている。具体的には、従来の塗料に、
界面活性剤系の親水性物質を混合する方法、水溶性オ
リゴマーを混合する方法、コロイダルシリカを混合す
る方法等があげられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
およびの方法は、各々の物質を混合することにより、
塗料の乾燥が著しく遅れるため、施工後に降雨が生じた
場合、膨れ,再乳化等が発生する恐れがある。また、上
記の方法については、耐水性,乾燥性は良好ながら、
長期間の屋外曝露によりチョーキング(塗膜面の粉化現
象)を生じ、塗膜表面が劣化する恐れがある。
【0004】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、耐汚染性はもちろん、耐水性,耐候性および被
膜強度の全てに優れた水性コーティング用組成物および
その製法の提供をその目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、下記の(A)成分および(B)成分が、
共存状態で下記の(C)成分によって被覆された被覆構
造の微粒子を、水性媒体中に含有する水性コーティング
用組成物であって、上記(A)成分,(B)成分および
(C)成分の重量割合が、(A):(B):(C)=
(45〜85):(5〜25):(10〜30)に設定
されている水性コーティング用組成物を第1の要旨と
し、 (A)エチレン性不飽和単量体からなる水性樹脂。 (B)水性コロイダルシリカ。 (C)下記の(a)〜(c)から誘導される構造単位を
分子構造とする共重合体からなる水溶性樹脂。 (a)ラジカル重合可能なアルコキシシラン単量体。 (b)親水性で不飽和二重結合を有する単量体。 (c)エチレン性不飽和単量体。 有機溶媒中で、下記の(a)〜(c)を共重合させるこ
とにより水溶性樹脂(C成分)を作製する工程と、上記
水溶性樹脂(C成分)に、水性コロイダルシリカ(B成
分)および水性媒体を添加して上記有機溶媒を水性媒体
と置換する工程と、上記水性媒体中の水溶性樹脂(C成
分)および水性コロイダルシリカ(B成分)に、エチレ
ン性不飽和単量体を添加して重合させることにより、上
記エチレン性不飽和単量体からなる水性樹脂(A成分)
および水性コロイダルシリカ(B成分)が水溶性樹脂
(C成分)によって、上記A成分,B成分およびC成分
の重量割合が(A):(B):(C)=(45〜8
5):(5〜25):(10〜30)の範囲で被覆され
た被覆構造の微粒子を作製する工程とを備えた水性コー
ティング用組成物の製法を第2の要旨とする。 (a)ラジカル重合可能なアルコキシシラン単量体。 (b)親水性で不飽和二重結合を有する単量体。 (c)エチレン性不飽和単量体。
【0006】
【作用】すなわち、本発明者らは、耐汚染性はもちろ
ん、耐水性,耐候性および被膜強度の全てに優れた外装
用塗料を得るために一連の研究を重ねた。その結果、エ
チレン性不飽和単量体からなる水性樹脂〔(A)成分〕
であるエマルジョンポリマー粒子および水性コロイダル
シリカ〔(B)成分〕が特殊な共重合体からなる水溶性
樹脂〔(C)成分〕によって被覆された被覆構造の微粒
子を開発し、これを用いると、各成分の特性が発揮され
て所期の目的が達成されることを見出し本発明に到達し
た。
【0007】つぎに、本発明を詳しく説明する。
【0008】本発明の水性コーティング用組成物は、特
定の水性樹脂(A成分)と、水性コロイダルシリカ(B
成分)と、特殊な水溶性樹脂(C成分)とを用いて得ら
れる被覆構造の微粒子を、水性媒体中に含有するもので
ある。
【0009】上記特定の水性樹脂(A成分)は、エチレ
ン性不飽和単量体からなる水性樹脂である。上記エチレ
ン性不飽和単量体としては、酢酸ビニル,アクリル酸ア
ルキルエステル,メタクリル酸アルキルエステル,スチ
レン,アクリロニトリル,メタクリロニトリル,アクリ
ル酸,メタクリル酸,アクリル酸のアミド類,メタクリ
ル酸のアミド類,メチロール化アミド類,アルコキシメ
チル化アミド類,アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、
メタクリル酸グリシジル,ジビニルベンゼン等があげら
れる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられ
る。また、アルキルメルカプタン等の連鎖移動剤を併用
する場合もある。特に好ましいのは、耐水性,耐候性に
優れるという点からアクリル酸アルキルエステル,メタ
クリル酸アルキルエステル,スチレンであり、また2種
以上併せて用いる場合の好適な組み合わせは、耐水性お
よび耐候性等のバランスがとれるという点から上記アク
リル酸アルキルエステル,メタクリル酸アルキルエステ
ルおよびスチレンのなかから2種類もしくは3種類組み
合わせたものである。
【0010】上記A成分とともに用いられる水性コロイ
ダルシリカ(B成分)は、特に限定するものではなく従
来公知の水性のコロイダルシリカがあげられる。好まし
くは、通常、負に帯電した粒子径0.02μm程度の無
定形シリカ粒子が水中に分散してコロイド状態を形成し
ている分散体が望まれる。これらコロイドには粒子を安
定化するため、Na+ 等の陽イオンがカウンターイオン
として用いられるケースが多い。
【0011】上記A成分およびB成分とともに用いられ
る特殊な水溶性樹脂(C成分)は、下記の(a)〜
(c)を用いて得られる共重合体からなる水溶性樹脂で
ある。
【0012】(a)ラジカル重合可能なアルコキシシラ
ン単量体。 (b)親水性で不飽和二重結合を有する単量体。 (c)エチレン性不飽和単量体。
【0013】上記(a)であるアルコキシシラン単量体
は、下記の一般式(1)で表される。
【0014】
【化3】
【0015】なかでも、上記式(1)において、下記の
組み合わせのものを用いるのがアルコキシシランの反応
性,加水分解性のバランスがとれているという点から特
に好ましい。例えば、Rが−Hまたは−CH3 、Zが下
記に示すもの、
【化4】 Xが−OCH3 、−OC2 5 の場合であり、また繰り
返し数nは3、aは2または3が好ましい。具体的に
は、ビニルトリメトキシシラン,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,
3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン,3−
メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン,3−
メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン,3−
メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン,3−メタ
クリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等があげら
れる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられ
る。特に、2種以上併せて用いる場合の好適な組み合わ
せは、架橋のコントロールが容易であるという点から、
3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランと3−
メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランの組み
合わせである。
【0016】上記(b)である親水性で不飽和二重結合
を有する単量体は、得られるポリマー(C成分)に親水
性を付与する作用を有するものであり、例えば、カルボ
キシル基,ヒドロキシル基,アミド基,アミノ基,スル
ホン基,ポリエチレンオキサイドを単独でもしくは2種
以上併せて有するものがあげられる。上記カルボキシル
基含有単量体としては、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,クロトン酸および
これらの金属塩,アンモニウム塩,アミン塩等があげら
れる。上記ヒドロキシル基含有単量体としては、アクリ
ル酸−2−ヒドロキシエチル,メタクリル酸−2−ヒド
ロキシエチル,アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル,
メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピル等があげられ
る。上記アミド基含有単量体としては、アクリルアミ
ド,メタクリルアミド,メチレンビスアクリルアミド,
メチレンビスメタクリルアミド,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等があげら
れる。上記アミノ基含有単量体としては、アクリル酸ジ
メチルアミノエチル,メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ル,アクリル酸ジエチルアミノエチル,メタクリル酸ジ
エチルアミノエチル,ジメチルアミノプロピルアクリル
アミド,ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド等が
あげられる。上記スルホン酸含有単量体としては、アク
リルスルホン酸,メタクリルスルホン酸,アクリル酸−
2−スルホエチル,メタクリル酸−2−スルホエチル,
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸,
2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸
およびこれらのアルカリ塩,アンモニウム塩,アミン塩
等があげられる。上記ポリエチレンオキサイド含有単量
体としては、エチレンオキサイドが2〜50程度付加さ
れたアクリレート、エチレンオキサイドが2〜50程度
付加されたメタクリレート等があげられる。これらは単
独でもしくは2種以上併せて用いられる。特に、上記化
合物のなかでも、アクリル酸,メタクリル酸,マレイン
酸を用いるのが、比較的重合が容易であり粒子安定化機
能が大きいという点から好ましく、また2種以上併せて
用いる場合の好適な組み合わせは、共重合性が良好であ
るという点からアクリル酸とメタクリル酸の組み合わせ
である。
【0017】上記(c)であるエチレン性不飽和単量体
としては、前記A成分を構成する単量体で述べたものと
同様のものが用いられる。ただし、両者は同じである必
要はない。
【0018】上記C成分の構成要素である(a),
(b)および(c)の組み合わせにおいて、特に好適な
のは、(a)として、3−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、(b)として、メタクリル酸,アクリ
ル酸、(c)として、メタクリル酸メチル,アクリル酸
−2−エチルヘキシルである。そして、上記三者(a)
〜(c)の配合割合では、重量比で、(a):(b):
(c)=1:8:77〜10:15:91の範囲に設定
することが好ましい。すなわち、(a)の割合が1未満
では耐水性,耐汚染性が低下し、逆に10を超えると得
られる水性エマルジョン組成物の放置安定性が低下する
傾向がみられる。そして、(b)の割合が8未満では重
合時にゲル化が生じ、15を超えると耐水性が低下する
傾向がみられるからである。なお、(c)の割合は、上
記(a)および(b)の有効範囲から算出したものであ
る。
【0019】本発明の水性コーティング用組成物は、例
えばつぎのようにして製造される。すなわち、まず、重
合媒体である水性媒体もしくは有機溶媒あるいは水性媒
体と有機溶媒の混合物中に、重合開始剤を添加し、これ
に前記ラジカル重合可能なアルコキシシラン単量体
(a),親水性で不飽和二重結合を有する単量体(b)
およびエチレン性不飽和単量体(c)を添加し重合させ
ることにより水溶性樹脂(C成分)を作製する。つい
で、上記水溶性樹脂(C成分)に、水性コロイダルシリ
カ(B成分)および水性媒体を加え有機溶媒を減圧除去
し溶媒を完全に水性媒体に置換する。そして、これに前
記エチレン性不飽和単量体からなる樹脂(A成分)を構
成する単量体および重合開始剤を添加し重合させること
により、図1に示すように、エチレン性不飽和単量体か
らなる水性樹脂(A成分)1および水性コロイダルシリ
カ(B成分)2が共重合体からなる水溶性樹脂(C成
分)3によって被覆保護された被覆構造の微粒子が、水
性媒体中に含有された水性コーティング用組成物が製造
される。上記のような工程により製造された被覆構造の
微粒子の粒子径は、0.03〜0.20μmに設定され
ることが好ましく、特に好ましくは0.05〜0.15
μmである。すなわち、被覆構造の微粒子の粒径が、小
さい場合は、エマルジョンの安定性が不良となり、大き
過ぎると緻密な造膜が行われず、耐水性,耐汚染性が低
下する傾向がみられるからである。
【0020】上記A〜C成分の組み合わせにおいて、A
成分およびB成分の組み合わせで好適なのは、A成分と
してアクリル酸アルキル,メタクリル酸アルキル,スチ
レンを用い、B成分として負に帯電した水性コロイダル
シリカを用いる組み合わせである。さらに、上記組み合
わせに加えて、(a)として3−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、(b)としてメタクリル酸,ア
クリル酸、(c)としてメタクリル酸メチル,アクリル
酸−2−エチルヘキシルからなるC成分を用いるのが耐
水性,耐汚染性,安定性のバランスが適当であるという
点から特に好ましい。
【0021】上記A成分,B成分およびC成分の相互の
比率は、固形分重量比で、(A):(B):(C)=
(45〜85):(5〜25):(10〜30)に設定
する必要がある。特に好ましくは(A):(B):
(C)=(55〜80):(10〜20):(10〜2
5)である。すなわち、B成分の比率が5未満では耐汚
染性が不良となり、25を超えると造膜不良あるいはチ
ョーキングを生ずるようになる。また、C成分の比率が
10未満では重合時にゲル化が生じ、30を超えると耐
汚染性が低下するからである。なお、A成分の比率は、
B成分およびC成分の有効範囲から算出されたものであ
る。
【0022】上記製造工程における反応による副生成物
として、C成分によってA成分のみが被覆された微粒
子、およびC成分によってB成分のみが被覆された微粒
子が生成し、水性コーティング用組成物中に夾雑成分と
して含有される場合がある。
【0023】上記有機溶媒としては、水に易溶性の有機
溶剤が好適に用いられる。例えば、アセトン,メタノー
ル,エタノール,2−プロパノール,1−プロパノー
ル,ジオキサン,エチレン,グリコール,プロピレング
リコール,グリセリン,メチルカルビトール,エチルカ
ルビトール,ブチルカルビトール,メチルセロソルブ,
エチルセロソルブ,ブチルカルビトールアセテート,ブ
チルプロピレングリコール,ブチルプロピレンジグリコ
ール等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上
併せて用いられる。
【0024】上記重合開始剤としては、有機過酸化物、
例えば、ベンゾイルパーオキサイド,t−ブチルハイド
ロパーオキサイド,t−ブチルペロキシイソブチレー
ト,t−ブチルペロキシ(2−エチルヘキサノエー
ト),t−ブチルペロキシピバレート,t−ブチルペロ
キシネオデカエート,クミルペロキシオキトエート,ク
ミルペロキシネオヘキサノエート,クミルペロキシネオ
デカノエート,t−ヘキシルペロキシネオヘキサノエー
ト,t−ヘキシルペロキシネオデカノエート等があげら
れる。また、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、
2,2′−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニト
リル)等があげられる。これらは単独でもしくは2種以
上併せて用いられる。上記重合開始剤の配合量は、全モ
ノマー量に対して0.5〜3重量%に設定することが好
ましい。
【0025】また、上記製法において、有機溶媒と重合
開始剤を用いる際の組み合わせとして、有機溶媒として
エタノール,2−プロパノール、重合開始剤として2,
2′−アゾビスイソブチロニトリルを用いるのが重合生
成物が安定に形成されるという点で好ましい。
【0026】さらに、本発明においては、上記各成分以
外に、必要に応じて連鎖移動剤が適宜に用いられる。上
記連鎖移動剤としては、例えば、水溶性または疎水性の
アルキルメルカプタン類等があげられる。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明は、有機溶媒中
で、特定の3成分(a)〜(c)を共重合させることに
より水溶性樹脂(C成分)を作製して、上記水溶性樹脂
(C成分)に、水性コロイダルシリカ(B成分)および
水性媒体を添加して上記有機溶媒を水性媒体と置換す
る。ついで、上記水性媒体中の水溶性樹脂(C成分)お
よび水性コロイダルシリカ(B成分)に、エチレン性不
飽和単量体を添加して重合させることにより、上記エチ
レン性不飽和単量体からなる水性樹脂(A成分)および
水性コロイダルシリカ(B成分)が水溶性樹脂(C成
分)によって被覆された被覆構造の微粒子を作製する。
このようにして、水性媒体中に、上記被覆構造の微粒子
が含有された水性コーティング用組成物を作製するもの
であり、しかも上記A〜C成分の重量割合が特定範囲に
設定されている。このため、本発明の水性コーティング
用組成物は、雨滲み汚染を主とした汚染に対する耐性に
優れ、かつ耐水性,耐候性も良好であり、しかも被膜強
度にも優れている。すなわち、本発明の水性コーティン
グ用組成物中に含有される微粒子のコロイダルシリカ
(B成分)により塗膜表面は親水性となり雨滲み汚染が
回避される。また、微粒子中に共存する水溶性樹脂(C
成分)によりコロイダルシリカ(B成分)が結合捕獲さ
れ長期曝露によるチョーキングが防止される。さらに、
微粒子中に共存する分子量の高いエマルジョン系ポリマ
ーである水性樹脂(A成分)の強靱性が活かされ、高い
被膜強度が得られる。
【0028】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
【0029】まず、下記の方法に従って、水性微粒子分
散体を作製した。なお、以下の実施例において、重量部
は部と略す。
【0030】〔水性微粒子分散体の作製〕攪拌翼,温度
計および還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、下記の
表1および表2に示す重合原料を投入した。ついで、8
0℃にて5時間攪拌することにより各原料を共重合反応
させて、その後、コロイダルシリカ(スノーテックス5
0,日産化学社製)と水を、下記の表1および表2に示
す組成比にて混合した。さらに、有機溶媒を減圧蒸留し
完全に水と置換した。このようにして、水性微粒子分散
体を作製した。濃度はいずれも25重量%であった。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
【実施例1〜8】前記表1に示す水性微粒子分散体を下
記の表3および表4に示す割合で、前記と同様の四つ口
フラスコに投入し、さらに水を投入した。ついで、80
℃下にて下記の表3および表4に示す各モノマーおよび
重合開始剤水溶液を同表に示す割合で3時間かけて滴下
投入した。さらに、2時間反応を続けて水性エマルジョ
ンを得た。なお、エマルジョン濃度は実施例1〜6は4
5重量%であり、実施例7は40重量%、実施例8は3
5重量%であった。また、下記の表3および表4中に得
られたエマルジョンの粒子径(電子顕微鏡により測定)
を併せて示した。
【0034】
【表3】
【0035】
【表4】
【0036】
【比較例1〜7】前記表2の水性微粒子分散体を下記の
表5および表6に示す割合で用いた。それ以外は実施例
1と同様にして水性エマルジョンを得た。なお、エマル
ジョン濃度は比較例1〜6は45重量%であり、比較例
7は30重量%であった。また、下記の表5および表6
中に得られたエマルジョンの粒子径(電子顕微鏡により
測定)を併せて示した。
【0037】
【比較例8】前記表2の水性微粒子分散体W10を水性
エマルジョンとして用いた。
【0038】
【表5】
【0039】
【表6】
【0040】
【比較例9】前記と同様の四つ口フラスコに、水70部
を投入し、80℃下において、下記に示すモノマー分散
液および重合開始剤水溶液を3時間かけて滴下した。さ
らに、2時間反応させることにより水性組成物を得た。
ついで、作製した水性組成物は、アンモニア水によって
pH8に調整した。
【0041】 〔モノマー分散液〕 メチルメタクリレート 53 部 2−エチルヘキシルアクリレート 41 部 メタクリル酸 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 2 部 エレミノール JS2(三洋化成工業社製) 2 部 水 20 部
【0042】 〔重合開始剤水溶液〕 過硫酸ナトリウム 0.3部 水 10 部
【0043】
【比較例10】比較例9で作製した水性組成物に対し
て、ソリッド比25重量%の割合でスノーテックス50
(日産化学社製)を混合して水性混合体を得た。得られ
た水性混合体を電子顕微鏡によって観察した結果、エマ
ルジョン重合して得られた粒子径0.1μm程度の樹脂
と、粒子径0.02μm程度のコロイダルシリカが各々
独立して混在していた。
【0044】
【比較例11】下記の表7に示す各成分を同表に示す割
合で、コロイダルシリカ共存下にてエマルジョン重合を
行い水性組成物を得た。なお、反応条件等は比較例9と
同様に設定した。得られた水性組成物はアンモニア水に
てpH8に調整した。ついで、得られた水性組成物を電
子顕微鏡によって観察した結果、エマルジョン重合して
得られた粒子径0.1μm程度の樹脂と、粒子径0.0
2μm程度の硬質粒子が各々独立して混在していた。
【0045】
【表7】
【0046】このようにして得られた各実施例品および
比較例品の性能評価を行った。その結果を後記の表9〜
表13に示す。なお、各実施例品および比較例品におけ
る(A)成分,(B)成分および(C)成分のそれぞれ
のソリッド重量比を後記の表9〜表13に併せて示し
た。
【0047】まず、得られた各実施例品および比較例品
の水性樹脂を用い、下記の表8に示す処方に基づいて塗
料を作製した。
【0048】
【表8】
【0049】得られた塗料を、予めシーラーを塗布した
スレート板にウエット状態で約1mm厚で塗布した。そ
して、室温下にて1週間乾燥させることにより試験品を
作製した。そして、上記試験品を用い、下記の方法に従
って耐汚染性,耐候性,耐水性,塗膜強度,塗膜伸度を
測定した。
【0050】〔耐汚染性〕試験品を屋外に1年間放置し
て、1年後の汚染の度合いを目視により評価した。そし
て、汚染の度合いの小さいものを○、中程度のものを
△、汚染の度合いの大きいものを×として表示した。ま
た、色差(△E)を色差計により測定した。
【0051】〔耐候性〕試験品を用い、サンシャインウ
エザーメーターで2000時間後の光沢維持率(60°
−60°)、色差(△E)を各々変角光沢計,色差計に
より測定した。
【0052】〔耐水性〕JIS K 5660,耐水性
評価方法に準ずる測定を行った。試験板は耐水処理前に
表面をパラフィンにて塗り込めておく。そして、測定
は、変角光沢計を用いて60°−60°光沢を計測し
て、その維持率を耐水性の指標とした。
【0053】〔塗膜強度および塗膜伸度〕JIS A
6021に基づいて塗料をフィルム化して、上記JIS
A 6021に準じて測定した。
【0054】
【表9】
【0055】
【表10】
【0056】
【表11】
【0057】
【表12】
【0058】
【表13】
【0059】上記表9〜表13の結果から、比較例1〜
4品は耐汚染性および耐候性に劣る。また、比較例5,
6,9品は耐汚染性に劣り、しかも塗膜強度が低い。比
較例7品は耐水性に劣り、また塗膜は脆い。さらに、比
較例10,11品は耐候性に劣り、塗膜強度もやや低
い。これに対して、実施例品はいずれも、耐汚染性,耐
候性,耐水性の全てに優れ、しかも塗膜強度も高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における被覆構造の微粒子の構造を示す
説明図である。
【符号の説明】
1 エチレン性不飽和単量体からなる水性樹脂 2 水性コロイダルシリカ 3 共重合体からなる水溶性樹脂

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の(A)成分および(B)成分が、
    共存状態で下記の(C)成分によって被覆された被覆構
    造の微粒子を、水性媒体中に含有する水性コーティング
    用組成物であって、上記(A)成分,(B)成分および
    (C)成分の重量割合が、(A):(B):(C)=
    (45〜85):(5〜25):(10〜30)に設定
    されていることを特徴とする水性コーティング用組成
    物。 (A)エチレン性不飽和単量体からなる水性樹脂。 (B)水性コロイダルシリカ。 (C)下記の(a)〜(c)から誘導される構造単位を
    分子構造とする共重合体からなる水溶性樹脂。 (a)ラジカル重合可能なアルコキシシラン単量体。 (b)親水性で不飽和二重結合を有する単量体。 (c)エチレン性不飽和単量体。
  2. 【請求項2】 (A)成分もしくは(B)成分中に、
    (C)成分からなる被覆粒子が夾雑成分として含有され
    ている請求項1記載の水性コーティング用組成物。
  3. 【請求項3】 (C)成分中の(a)であるアルコキシ
    シラン単量体が、下記の一般式(1)で表される単量体
    である請求項1または2記載の水性コーティング用組成
    物。 【化1】
  4. 【請求項4】 被覆構造の微粒子の粒径が、0.03〜
    0.20μmの範囲内である請求項1〜3のいずれか一
    項に記載の水性コーティング用組成物。
  5. 【請求項5】 有機溶媒中で、下記の(a)〜(c)を
    共重合させることにより水溶性樹脂(C成分)を作製す
    る工程と、上記水溶性樹脂(C成分)に、水性コロイダ
    ルシリカ(B成分)および水性媒体を添加して上記有機
    溶媒を水性媒体と置換する工程と、上記水性媒体中の水
    溶性樹脂(C成分)および水性コロイダルシリカ(B成
    分)に、エチレン性不飽和単量体を添加して重合させる
    ことにより、上記エチレン性不飽和単量体からなる水性
    樹脂(A成分)および水性コロイダルシリカ(B成分)
    が水溶性樹脂(C成分)によって、上記A成分,B成分
    およびC成分の重量割合が(A):(B):(C)=
    (45〜85):(5〜25):(10〜30)の範囲
    で被覆された被覆構造の微粒子を作製する工程とを備え
    たことを特徴とする水性コーティング用組成物の製法。 (a)ラジカル重合可能なアルコキシシラン単量体。 (b)親水性で不飽和二重結合を有する単量体。 (c)エチレン性不飽和単量体。
  6. 【請求項6】 (a)であるアルコキシシラン単量体
    が、下記の一般式(1)で表される単量体である請求項
    5記載の水性コーティング用組成物の製法。 【化2】
  7. 【請求項7】 被覆構造の微粒子の粒径が、0.03〜
    0.20μmの範囲内である請求項5または6のいずれ
    か一項に記載の水性コーティング用組成物の製法。
JP09884294A 1994-05-12 1994-05-12 水性コーティング用組成物およびその製法 Expired - Fee Related JP3519119B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09884294A JP3519119B2 (ja) 1994-05-12 1994-05-12 水性コーティング用組成物およびその製法
US08/422,406 US5726235A (en) 1994-05-12 1995-04-14 Aqueous coating composition and its preparation
EP95108323A EP0745645A1 (en) 1994-05-12 1995-05-30 Aqueous coating composition and its preparation

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09884294A JP3519119B2 (ja) 1994-05-12 1994-05-12 水性コーティング用組成物およびその製法
EP95108323A EP0745645A1 (en) 1994-05-12 1995-05-30 Aqueous coating composition and its preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07305019A true JPH07305019A (ja) 1995-11-21
JP3519119B2 JP3519119B2 (ja) 2004-04-12

Family

ID=26138645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09884294A Expired - Fee Related JP3519119B2 (ja) 1994-05-12 1994-05-12 水性コーティング用組成物およびその製法

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0745645A1 (ja)
JP (1) JP3519119B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003227068A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Toyobo Co Ltd 機能性コーティング布及びその製造方法
JP2004292686A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Asahi Kasei Chemicals Corp 塗料用水性組成物
JP2004300308A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Asahi Kasei Chemicals Corp 外装塗料用水性被覆組成物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1289083A (ja) * 1969-01-30 1972-09-13
EP0007190A1 (en) * 1978-07-11 1980-01-23 Imperial Chemical Industries Plc Polymer-coated siliceous fillers for use in plastics or rubbers
DE3341888A1 (de) * 1983-11-19 1985-05-30 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Anorganisch-organische fuellstoffe, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung in polymerisierbaren massen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003227068A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Toyobo Co Ltd 機能性コーティング布及びその製造方法
JP2004292686A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Asahi Kasei Chemicals Corp 塗料用水性組成物
JP2004300308A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Asahi Kasei Chemicals Corp 外装塗料用水性被覆組成物

Also Published As

Publication number Publication date
EP0745645A1 (en) 1996-12-04
JP3519119B2 (ja) 2004-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60109965T2 (de) Verbundteilchen, Verbundteilchen-Dispersionszusammensetzung und Verfahren zur Herstellung einer Verbundteilchen-Dispersionszusammensetzung
US4740546A (en) Aqueous dispersion of vinyl copolymer resin
US9499680B2 (en) Hydroxyethyl cellulose grafted acrylic latex
US5534579A (en) Highly weather-resistant, single package, crosslinkable emulsion
JP2008069249A (ja) 水性樹脂組成物、及びその製造方法、並びに水性塗料組成物
JPS62241965A (ja) エマルシヨン組成物
JPH06212146A (ja) 加熱硬化型防曇剤組成物
JP3216262B2 (ja) 車両灯具用加熱硬化型防曇剤組成物及び車両灯具
JPH11217480A (ja) 耐汚染性に優れる硬化性エマルション
JPH07305019A (ja) 水性コーティング用組成物およびその製法
US5436307A (en) Aqueous coating composition and its preparation
JPH03227312A (ja) 安定な常温架橋型エマルジョンおよびその製造方法
CN108291109B (zh) 涂料组合物
JP2010168442A (ja) エマルジョン組成物及び多孔質皮膜
CN112534021B (zh) 减振材料用树脂组合物
US5681889A (en) Hydrophilic crosslinked polymer fine particles and process for production thereof
JP3624236B2 (ja) 水性樹脂分散体
JPH04268305A (ja) 自己分散型水性ビニル樹脂の製造方法
JP2015218232A (ja) 水性塗料組成物用合成樹脂エマルション
US5726235A (en) Aqueous coating composition and its preparation
JP3418472B2 (ja) 水性エマルジョン組成物およびその製法
JP7129481B2 (ja) 水性分散体、その製造方法、塗料組成物及び塗膜
JPH0860117A (ja) 架橋型アクリル系感圧接着剤
JPH02120371A (ja) 水性被覆剤組成物
JP2018080297A (ja) 水性塗料組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040128

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080206

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206

Year of fee payment: 5

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140206

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees