JPH0948942A - アクリル系共重合体水性分散液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】水性被覆組成物、特に金属用水性被覆組成物と
して有効に利用できる、優れた基材密着性、耐水性、耐
腐食性、耐アルカリ性等の性能を有し、泡立ちが少な
く、低臭気で、機械的安定性に優れたアクリル系共重合
体水性分散液の提供。 【構成】必須成分として(メタ)アクリル酸エステル単量
体(a)、カルボキシル基含有不飽和単量体(b)及びグリシ
ジル基含有不飽和単量体(c)のそれぞれ特定量からなる
単量体を反応性乳化剤の存在下で乳化重合してなるアク
リル系共重合体であって、該アクリル系共重合体のＴg
が10℃以上であり、且つ該水性分散液中に分散するアク
リル系共重合体微粒子の平均粒子径が100nm以下である
ことを特徴とするアクリル系共重合体水性分散液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水性被覆組成物、特に
金属用水性被覆組成物として有効に利用でき、優れた基
材密着性、耐水性、耐腐食性、耐アルカリ性等の性能を
有し、泡立ちが少なく、低臭気で、機械的安定性に優れ
たアクリル系共重合体水性分散液に関し、詳しくは、カ
ルボキシル基含有単量体及びグリシジル基含有単量体を
必須成分として含む(メタ)アクリル酸エステル単量体を
主成分とする単量体（以下、アクリル系単量体というこ
とがある）を反応性乳化剤の存在下で乳化重合してなる
アクリル系共重合体であって、該アクリル系共重合体の
ガラス転移温度（以下、Ｔgと略称することがある）が1
0℃以上であり、且つ該水性分散液中に分散するアクリ
ル系共重合体微粒子の平均粒子径が100nm以下であるこ
とを特徴とするアクリル系共重合体水性分散液に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば水性被覆組成物用とし
て用いられる共重合体の乳化重合方法としては、(メタ)
アクリル酸エステルやスチレン等の各種の油溶性単量体
を通常の乳化剤の存在下に乳化重合する方法が採用され
ており、このような乳化剤としては主にアニオン系乳化
剤やノニオン系乳化剤が使用されることが多いが、これ
らの乳化剤は得られる乳化重合物から形成される皮膜中
に残留し、皮膜の性質に悪影響を及ぼす。即ち、皮膜の
耐水性、基材への密着性等を低下させることがよく知ら
れており、この乳化重合物を水性被覆組成物、特に金属
用被覆組成物として利用した場合は、さらに耐腐食性、
耐アルカリ性等の物性が低下するといった欠点を生じ
る。

【０００３】このような通常の乳化剤を用いずに、硫酸
根を有するラジカル生成重合開始剤だけで乳化重合して
乳化重合物を得る方法も提案されているが、この場合
も、重合系及び生成する乳化重合物の安定性を硫酸根の
みによって保持するには多量の重合開始剤を必要とする
ため、これが耐水性に悪影響を及ぼすことになり、また
乳化重合物の機械的安定性も必ずしも十分とはいえな
い。一方、水溶性有機溶剤と水との混合液中で不飽和カ
ルボン酸を含むアクリル系単量体等を重合し、カルボキ
シル基を中和するなどして安定な乳化重合物を得る方法
が提案されているが、この方法では、一般に大量の有機
溶媒が必要であるため環境衛生や臭気の問題が避けられ
ず、金属等への密着性、耐腐食性も十分なものとはいい
難い。

【０００４】また従来の乳化重合物の製造において、乳
化剤を用いないでポリビニルアルコール、セルロース誘
導体、ポリアクリル酸塩、澱粉、ポリアクリルアミド、
ポリエステル等の合成又は天然の水溶性高分子物質を保
護コロイドとして用いて乳化重合することも提案されて
いるが、このような保護コロイドは安定性を付与する能
力に劣るため適用する重合性単量体に制限があり、また
このような保護コロイドは乳化剤に比べて一般にその使
用量が多くなるために、乳化剤の場合と同様に乳化重合
物から得られる皮膜には耐水性等の性能上の問題があ
り、特に金属に塗布した場合、得られる塗膜の耐腐食
性、密着性等の物性は不十分なものとなりがちである。

【０００５】さらに最近では、アクリル系単量体等をこ
れら単量体と共重合可能な反応性乳化剤の存在下で乳化
重合して乳化重合物を得る方法が数多く提案されている
が、一般に反応性乳化剤は重合性単量体との共重合性が
劣るため未反応の反応性乳化剤が皮膜中に残留して、期
待される耐水性、耐腐食性等の向上が顕著には認められ
ないことが多い。特に得られる乳化重合物の平均粒子径
が、例えば0.1μm（100nm）を超えているような場合に
は、該乳化重合物の造膜性が低下して耐腐食性等の性能
が十分に発揮されず、また乳化重合物中の重合体のＴg
が10℃未満である時には、耐腐食性や耐ブロッキング性
が不十分となるなどの不都合が生じることも判明した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来のアクリル系乳化重合物の欠点を克服し、基材密着
性、耐水性、耐腐食性等に優れた水性被覆組成物を製造
することのできるアクリル系共重合体水性分散液を提供
することにある。

【０００７】本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭
意検討を重ねた結果、カルボキシル基含有単量体及びグ
リシジル基含有単量体を必須成分として含むアクリル系
単量体を反応性乳化剤の存在下で乳化重合してなるアク
リル系共重合体であって、該アクリル系共重合体のＴg
が10℃以上であり、且つ該水性分散液中に分散するアク
リル系共重合体微粒子の平均粒子径が100nm以下である
アクリル系共重合体水性分散液が、前記の問題点の解決
に有効であることを見い出し本発明を完成するに至っ
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記単量体
(a)〜(e)、

【０００９】(a) 下記一般式(1)で示される(メタ)アク
リル酸エステル単量体 50〜98.5重量％、

【００１０】

【化４】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は請求項１で定義したとおりであ
る）

【００１１】(b) 分子内にカルボキシル基を有するα,
β-エチレン性不飽和単量体 0.5〜10重量％、

【００１２】(c) 分子内にグリシジル基を有するα,β-
エチレン性不飽和単量体 １〜20重量％、

【００１３】(d) 分子内に１個のラジカル重合性不飽和
基のほかに少なくとも１個の官能基を有する単量体であ
って、上記(b)及び(C)以外の単量体 ０〜10重量％、及
び、

【００１４】(e) 上記(a)〜(d)と共重合可能な該(a)〜
(d)以外の単量体 ０〜30重量％、〔但し、(a)〜(e)の
合計を100重量％とする〕、

【００１５】を分子内にラジカル重合性不飽和基を有す
る反応性乳化剤の存在下で乳化重合して得られるアクリ
ル系共重合体水性分散液であって、該アクリル系共重合
体のガラス転移温度が10℃以上であり、且つ該水性分散
液中に分散するアクリル系共重合体微粒子の平均粒子径
が100nm以下であることを特徴とするアクリル系共重合
体水性分散液を提供するものである。

【００１６】以下、本発明を更に詳細に説明する。本発
明で用いられる上記(メタ)アクリル酸エステル単量体
(a)としては、例えば、メチルアクリレート、エチルア
クリレート、n-ブチルアクリレート、i-ブチルアクリレ
ート、n-オクチルアクリレート、i-オクチルアクリレー
ト、2-エチルヘキシルアクリレート、n-ノニルアクリレ
ート、i-ノニルアクリレート、n-デシルアクリレート、
n-ドデシルアクリレート等のアクリル酸の炭素数１〜12
の直鎖もしくは分枝アルキルエステル；例えば、メチル
メタクリレート、エチルメタクリレート、n-ブチルメタ
クリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、n-ドデ
シルメタクリレート等のメタクリル酸の炭素数１〜12の
直鎖もしくは分枝アルキルエステル；を挙げることがで
きる。

【００１７】上記(メタ)アクリル酸エステル単量体(a)
の使用量は、単量体(a)〜(e)の合計100重量％中、50〜9
8.5重量％、好ましくは60〜96.5重量％、特に好ましく
は65〜92重量％であるのがよい。単量体(a)の使用量が
該下限量未満と少な過ぎては、得られるアクリル系共重
合体水性分散液を用いる水性被覆組成物を鋼板等の金属
基材などの下塗り用として用いるとき、塗り重ねられる
上塗り塗料との密着性が低下することがあるので好まし
くない。一方、該上限量を超えて多過ぎては、該被覆組
成物を鋼板等の金属基材の塗装用に用いたとき、基材密
着性が悪くなり耐腐食性が低下する傾向が生ずるので好
ましくない。

【００１８】前記分子内にカルボキシル基を有するα,
β-エチレン性不飽和単量体単量体(b)としては、分子内
に１つ又は２つ以上のカルボン酸を含むものであり、例
えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マ
レイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラ
コン酸、桂皮酸等が好適に使用でき、さらに下記一般式
(4)及び(5)で示される単量体も使用できる。

【００１９】

【化５】

【００２０】

【化６】

【００２１】（式中、Ｒ¹は請求項１で定義したとおり
であり、Ａ¹は炭素数２〜６のアルキレン基、Ａ²は炭素
数２〜４のアルキレン基、Ｘ²はエチレン基、ビニレン
基、1,2-フェニレン基又は1,2-シクロヘキシレン基を表
わし、ｐは１〜10の自然数である）

【００２２】上記一般式(4)単量体としては、例えば、
(メタ)アクリル酸ダイマー（好ましくはｎの平均値約1.
4のもの）、ω-カルボキシ-ポリカプロラクトンモノ(メ
タ)アクリレート（好ましくはｎの平均値約２のもの）
等が例示できる。また上記一般式(5)単量体としては、
例えば、コハク酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート、マレイン酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート、フマル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、フタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、1,2-ジカルボキシシクロヘキサンモノヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレート等が例示できる。

【００２３】このような単量体(b)の使用量は、単量体
(a)〜(e)の合計100重量％中、0.5〜10重量％、好ましく
は１〜７重量％である。該単量体(b)使用量が該下限値
未満と少な過ぎては、得られるアクリル系共重合体水性
分散液を用いる被覆組成物の塗膜の鋼板等の基材への密
着性が低下する傾向があるので好ましくない。一方、該
上限値を超えて多過ぎては該塗膜の耐アルカリ、耐腐食
性等の性能が低下しがちになり好ましくない。

【００２４】前記の分子内にグリシジル基を有するα,
β-エチレン性不飽和単量体(c)としては、例えば、グリ
シジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシ
ルメチル(メタ)アクレート、グリシジルビニルエーテ
ル、3,4-エポキシシクロヘキシルビニルエーテル、グリ
シジル(メタ)アリルエーテル、3,4-エポキシシクロヘキ
シル(メタ)アリルエーテルなどが挙げられる。

【００２５】上記単量体(c)の使用量は、単量体(a)〜
(e)の合計100重量％中、１〜20重量％、好ましくは２〜
15重量％である。該使用量が該下限値未満と少な過ぎて
は、得られるアクリル系共重合体水性分散液を用いる被
覆組成物の塗膜の、鋼板等の基材に対する密着性付与効
果が不十分となりがちであり好ましくない。一方、該上
限値を超えて多過ぎては、該アクリル系共重合体水性分
散液及びそれを用いる被覆組成物の造膜性が低下する傾
向にあり好ましくない。

【００２６】前記の分子内に１個のラジカル重合性不飽
和基のほかに少なくとも１個の官能基を有する単量体で
あって、上記(b)及び(c)以外の単量体(d)としては、下
記(d-1)〜(d-6)の単量体類が使用できる。

【００２７】(d-1) 分子内にアセトアセチル基を有する
α,β-エチレン性不飽和単量体、(d-2) 分子内にアルコ
キシシラン基を有するα,β-エチレン性不飽和単量体、
(d-3) 分子内にリン含有基を有するα,β-エチレン性不
飽和単量体、(d-4) 分子内に水酸基を有するα,β-エチ
レン性不飽和単量体、(d-5) 分子内にアミド基又は置換
アミド基を有するα,β-エチレン性不飽和単量体、及
び、(d-6) 分子内にアミノ基又は置換アミノ基を有する
α,β-エチレン性不飽和単量体。

【００２８】上記単量体(d-1)としては、下記一般式
(6)、

【００２９】

【化７】

【００３０】（式中、Ｒ¹は請求項１に記載した定義の
通りであり；Ｒ⁴は請求項５に記載した定義の通りであ
り；Ｘ³は単結合、メチレン基、ＣＯＯＺ¹、ＣＯＮＨＺ
²であって、Ｚ¹、Ｚ²は炭素数１〜６のアルキレン基で
あり；Ｙ¹は水素又はＣＮである）

【００３１】で示される単量体を使用することができ、
このような上記一般式(6)の単量体としては、例えば、
アセト酢酸ビニル、アセト酢酸(メタ)アリル等のアセト
酢酸のアルケニルエステル類；例えば、2-アセトアセト
キシエチル(メタ)アクリレート、2-アセトアセトキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、3-アセトアセトキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、2-アセトアセトキシブチル(メ
タ)アクリレート、2-アセトアセトキシブチル(メタ)ア
クリレート、3-アセトアセトキシブチル(メタ)アクリレ
ート、4-シアノアセトアセトキシエチル(メタ)アクリレ
ート等のアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸と
(置換)アセト酢酸とのジエステル；例えば、2-アセトア
セトキシエチルクロトネート、2-アセトアセトキシプロ
ピルクロトネート、3-アセトアセトキシプロピルクロト
ネート等のアルキレングリコールのクロトン酸とアセト
酢酸とのジエステル；例えば、N-アセトアセトキシメチ
ル(メタ)アクリルアミド、N-アセトアセトキシエチル
(メタ)アクリルアミド等のN-アルキロール(メタ)アクリ
ルアミドのアセト酢酸エステル等を挙げることができ
る。

【００３２】また前記単量体(d-1)としては、2-ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アク
リレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートと、カプロラク
トン等のラクトンとの付加体からなるラクトン変性ヒド
ロキシアルキル(メタ)アクリレートをアセト酢酸により
エステル化するか、又は、該ラクトン変性ヒドロキシア
ルキル(メタ)アクリレートをジケテンによりアセトアセ
チル化することにより得られるラクトン変性ヒドロキシ
アルキルグリコールの(メタ)アクリル酸アセト酢酸ジエ
ステルも使用可能である。

【００３３】これら単量体(d-1)の中でも2-アセトアセ
トキシエチル(メタ)アクリレート、2-アセトアセトキシ
プロピル(メタ)アクリレート、3-アセトアセトキシプロ
ピル(メタ)アクリレート、4-アセトアセトキシブチル
(メタ)アクリレートの使用が特に好適である。

【００３４】前記単量体(d-2)の分子内にアルコキシシ
ラン基を有するα,β-エチレン性不飽和単量体として
は、加水分解型のものが好適であり、例えば、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(2ーメトキシーエトキシ)シラン、ビニルトリアセ
トキシシラン、3ーメタクリロオキシプロピルトリメトキ
シシラン、ビニルトリクロロシラン、3ーメタクリロオキ
シプロピルトリス(メトオキシーエトオキシ)シラン等が
あげられる。これらの中でも3ーメタクリロオキシプロピ
ルトリメトキシシランが特に好適に使用できる。

【００３５】前記単量体(d-3)の分子内にリン含有基を
有するα,β-エチレン性不飽和単量体としては、例え
ば、リン酸モノヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、
リン酸ジヒドロキシメチルジ(メタ)アクリレート、リン
酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、リン酸ジ
ヒドロキシエチルジ(メタ)アクリレート、リン酸ジ3-ヒ
ドロキシプロピルジ(メタ)アクリレート等が挙げられ
る。

【００３６】前記単量体(d-4)の分子内に水酸基を有す
るα,β-エチレン性不飽和単量体としては、例えば、2-
ヒドロキシルエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ
ルプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシルプロピ
ル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシルブチル(メタ)ア
クリレート、3-ヒドロキシルブチル(メタ)アクリレー
ト、4-ヒドロキシルブチル(メタ)アクリレート、2-ヒド
ロキシルエチル(メタ)アリルエーテル、2-ヒドロキシル
プロピル(メタ)アリルエーテル、3-ヒドロキシルプロピ
ル(メタ)アリルエーテル、4-ヒドロキシルブチル(メタ)
アリルエーテル、アリルアルコール等が挙げられる。

【００３７】前記単量体(d-5)の分子内にアミド基又は
置換アミド基を有するα,β-エチレン性不飽和単量体と
しては、例えば、(メタ)アクリルアミド、Nーメチルアク
リルアミド、N,Nージメチルアクリルアミド、Nーメチロー
ルアクリルアミド、Nーメトキシメチルアクリルアミド、
N-ブトキシメチルアクリルアミド、N-ジメチルアミノプ
ロピルメタクリルアミド等、前記単量体(d-6)の分子内
にアミノ基又は置換アミノ基を有するα,β-エチレン性
不飽和単量体としては、例えば、N,N-ジメチルアミノエ
チル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル
(メタ)アクリレート等が挙げられる。

【００３８】これら単量体(d-1)〜(d-6)はそれぞれ単独
で用いることができ、又は２種以上併用することがで
き、その共重合量は、単量体(d-1)〜(d-6)の合計量とし
て、単量体(a)〜(e)の合計100重量％に対し、一般に０
〜10重量％の範囲で使用できるが、得られるアクリル系
共重合体水性分散液を用いる水性被覆組成物の塗膜の鋼
板等の基材への密着性付与効果と、耐アルカリ性等の他
の塗膜性能への悪影響とのバランスを勘案するとき、0.
5〜５重量％の範囲内で用いるのが好ましい。これら単
量体(d-1)〜(d-6)のうち、該水性被覆組成物塗膜の耐腐
食性と、耐アルカリ性等の他の塗膜性能とのバランスの
よさの観点から単量体(d-1)〜(d-3)の使用が特に好まし
い。

【００３９】前記の単量体(e)、すなわち前記(a)〜(d)
と共重合可能な該(a)〜(d)以外の単量体としては、例え
ば、スチレン、αーメチルスチレン、tーブチルスチレ
ン、pークロロスチレン、クロロメチルスチレン、ビニル
トルエン等の芳香族モノビニル単量体；例えば、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル単
量体；例えば、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、「バーサチック酸ビニル」等を挙げることがで
きる。これら単量体(e)は、通常、得られるアクリル系
共重合体水性分散液を用いる水性被覆組成物の塗膜の耐
水性、耐アルカリ性、耐溶剤性等の向上を目的に使用す
るものであり、その共重合量は、単量体(a)〜(e)の合計
100重量％に対して、一般に０〜30重量％の範囲である
のがよい。

【００４０】本発明におけるアクリル系共重合体のＴg
は、一般に10℃以上、好ましくは15℃以上であることが
必要である。Ｔgが該下限値未満と低過ぎては、耐腐食
性や耐ブロッキング性が不十分となるなどの不都合が生
じることがあるので好ましくない。また、Ｔgが高過ぎ
る場合には室温乾燥では均一な皮膜を形成しないことが
あるが、例えばカルビトールアセテート等の造膜助剤の
添加により、もしくは高温乾燥により、又はこれらの手
段の併用等によって金属素材表面に均一な皮膜を形成す
ることが可能となるので、耐腐食性能を始めとする諸性
能も発現させることが可能である。しかし造膜性のよさ
の観点から、該Ｔgは60℃以下であるのが好ましい。

【００４１】なお本発明においてＴgとは、共重合体を
構成する反応性乳化剤を除いたそれぞれの単量体成分の
単独重合体のＴgを用いて次式によって求めることがで
きる。

【００４２】

【数１】

【００４３】但し、Ｔgは共重合体のガラス転移温度で
あり、Ｔg₁、Ｔg₂、・・・・・・Ｔg_kは各単量体成分の単独重
合体のＴg；ｗ₁、ｗ₂、・・・・・・ｗ_kは各単量体成分の重量
分率を表わし；ｗ₁＋ｗ₂＋・・・・・・＋ｗ_k＝１である。

【００４４】本発明のアクリル系共重合体水性分散液
は、以上述べた単量体(a)〜(c)、或いはこれらとともに
必要に応じてさらに単量体(d)及び／又は(e)を加えたも
のを、分子内にラジカル重合性不飽和基を有する反応性
乳化剤の存在下で乳化重合して得られるものである。

【００４５】本発明で用いられる前記反応性乳化剤とし
ては、アニオン系及びノニオン系の何れの乳化剤でも特
に限定されず、例えば、(メタ)アリル基、(メタ)アクリ
ル基、スチリル基などのラジカル重合性不飽和基を有す
る乳化剤が単独で又は２種以上組合わせて使用できる。

【００４６】このようなアニオン系反応性乳化剤として
は、例えば、下記一般式(2)、(3)、(7)及び(8)で示され
る反応性乳化剤を挙げることができる。

【００４７】

【化８】

【００４８】

【化９】

【００４９】

【化１０】

【００５０】

【化１１】

【００５１】〔式中、Ｒ¹は請求項１に記載した定義の
通りであり、Ｒ³、Ｒ⁴、ＥＯ、Ｘ¹、Ｍ及びｍは請求項
５に記載した定義の通りであり、Ｒ5は炭素数６〜18の
アルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル
基、ｎは１〜50の自然数、ｑは０又は１である〕

【００５２】上記一般式(2)で示されるアニオン性反応
性乳化剤の具体例としては、例えば、「アデカリアソー
プ SE-10N」、「アデカリアソープ SE-20N」、「アデカ
リアソープ SE-30N」〔以上、旭電化工業(株)製〕を；
上記一般式(3)で示されるアニオン性反応性乳化剤の具
体例としては、例えば、「アクアロン HS-05」、「アク
アロン HS-10」、「アクアロン HS-20」、「アクアロン
HS-30」〔以上、第一工業製薬(株)製〕を；上記一般式
(7)のアニオン系反応性乳化剤の具体例としては、例え
ば「ラテムル S-120」、「ラテムル S-120A」、「ラテ
ムル S-180」、「ラテムル S-180A」〔以上、花王(株)
製〕、「エレミノール JS-2」〔三洋化成工業(株)製〕
等を；上記一般式(8)のアニオン系反応性乳化剤の具体
例としては、例えば「アントックス MS-60」〔日本乳化
剤(株)製〕等を；それぞれ挙げることができる。

【００５３】またその他のアニオン系反応性乳化剤とし
ては、例えば「ラテムル ASK」〔花王(株)製〕等のアル
キルアルケニルコハク酸エステル塩系反応性乳化剤；例
えば「エレミノール RS-30」〔三洋化成工業(株)製〕等
のポリオキシアルキレン(メタ)アクリレート硫酸エステ
ル塩系反応性乳化剤；例えば「RA-1120」、「RA-2614」
〔以上、日本乳化剤(株)製〕等のポリオキシアルキレン
アルキルエーテル脂肪族不飽和ジカルボン酸エステル塩
系反応性乳化剤；例えば「アントックス MS-2N」〔日本
乳化剤(株)製〕等の(メタ)アクリル酸スルホアルキルエ
ステル塩系反応性乳化剤；フタル酸ジヒドロキシアルキ
ル(メタ)アクリレート硫酸エステル塩系反応性乳化剤；
例えば「H-3330PL」〔第一工業製薬(株)製〕等のモノも
しくはジ(グリセロール-1-アルキルフェニル-3-アリル-
2-ポリオキシアルキレンエーテル)リン酸エステル塩系
反応性乳化剤；などを挙げることができる。

【００５４】本発明で用いることのできるノニオン系反
応性乳化剤としては、例えば、下記一般式(9)及び(10)
で示される反応性乳化剤を挙げることができる。

【００５５】

【化１２】

【００５６】

【化１３】

【００５７】〔式中、Ｒ¹は請求項１に記載した定義の
通りであり、Ｒ³、Ｒ⁴、ＥＯ、Ｘ¹及びｍは請求項５に
記載した定義の通りである〕

【００５８】上記一般式(9)で示されるノニオン系反応
性乳化剤の具体例としては、例えば「アデカリアソープ
NE-10」、「アデカリアソープ NE-20」、「アデカリア
ソープ NE-30」〔以上、旭電化工業(株)製〕等を；上記
一般式(10)で示されるノニオン系反応性乳化剤の具体例
としては、例えば「アクアロン RN-10」、「アクアロン
RN-20」、「アクアロン RN-30」、「アクアロン RN-5
0」〔以上、第一工業製薬(株)製〕等を；それぞれ挙げ
ることができる。

【００５９】またその他のノニオン系反応性乳化剤とし
ては、例えば「RMA-564」、「RMA-568」〔以上、日本乳
化剤(株)製〕等のポリオキシアルキレンアルキルフェニ
ルエーテル(メタ)アクリレート系反応性乳化剤；例えば
「RMA-1114」〔日本乳化剤(株)製〕等のポリオキシアル
キレンアルキルフェニルエーテル(メタ)アクリレート系
反応性乳化剤；などを挙げることができる。

【００６０】これら反応性乳化剤のうちは、本発明のア
クリル系共重合体水性分散液として好適な粒子径の小さ
いものが得やすいなどの理由から、アニオン系の反応性
乳化剤を必須成分として用いるのが望ましく、本発明に
用いられる前記単量体(a)〜(e)との共重合性に優れ、多
量に使用しても未反応で残存することが少なく、得られ
る水性被覆組成物塗膜の耐腐食性等の性能を阻害するこ
とが少ないなどの理由から前記一般式(2)で示されるグ
リセロール-1-アリル-3-アルキルフェニル-2-ポリオキ
シエチレン硫酸エステル塩系アニオン系反応性乳化剤、
又は、前記一般式(3)で示されるポリオキシエチレンア
ルキルアルケニルフェニルエーテル硫酸エステル塩系ア
ニオン系反応性乳化剤を用いるのが特に好ましい。

【００６１】これら反応性乳化剤の使用量は、本発明に
おけるアクリル系共重合体を構成する前記の必須単量体
(a)〜(c)及び必要に応じて用いる単量体(d)〜(e)の合計
100重量部当り、一般に0.1〜30重量部、好ましくは２〜
25重量部、特に好ましくは３〜20重量部の範囲で用いる
のがよい。

【００６２】本発明のアクリル系共重合体水性分散液の
乳化重合に際しては、得られる共重合体水性分散液の性
能に悪影響を及ぼさない範囲において、以上述べた反応
性乳化剤とともに必要に応じて、通常のアニオン系及び
／又はノニオン系乳化剤を併用することができる。

【００６３】上記通常のノニオン系乳化剤類として、例
えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキ
シエチレンステアリルエーテル等のポリオキシエチレン
アルキルエーテル類；例えば、ポリオキシエチレンオク
チルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニル
エーテル類；例えば、ソルビタンモノラウレート、ソル
ビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエート等
のソルビタン高級脂肪酸エステル類；

【００６４】例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノラウレート等のポリオキシエチレンソルビタン高級脂
肪酸エステル類；例えば、ポリオキシエチレンモノラウ
レート、ポリオキシエチレンモノステアレート等のポリ
オキシエチレン高級脂肪酸エステル類；例えば、オレイ
ン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライド
等のグリセリン高級脂肪酸エステル類；例えば、ポリオ
キシエチレン・ポリオキシプロピレン・ブロックコポリ
マー；等を例示することができる。

【００６５】また前記通常のアニオン系乳化剤類として
は、例えば、オレイン酸ナトリウム等の高級脂肪酸塩
類；例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等
のアルキルアリールスルホン酸塩類；例えば、ラウリル
硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸エステル塩類；例え
ば、ポリエキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウ
ム等のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステ
ル塩類；

【００６６】例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニ
ルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレンアル
キルアリールエーテル硫酸エステル塩類；モノオクチル
スルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸
ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク
酸ナトリウム等のアルキルスルホコハク酸エステル塩及
びその誘導体類；等を例示することができる。

【００６７】これら通常の乳化剤を前記反応性乳化剤と
併用する場合には、これら通常の乳化剤を適宜組合わせ
て使用するのがよく、その使用量としては一般に前記単
量体(a)〜(e)の合計100重量部当り０〜１重量部程度の
量を例示できる。

【００６８】本発明のアクリル系共重合体水性分散液の
乳化重合に際しては、得られる共重合体水性分散液の性
能に悪影響を及ぼさない範囲において、以上述べた反応
性乳化剤及び必要に応じて用いる前記通常のアニオン系
及び／又はノニオン系乳化剤とともに水溶性保護コロイ
ドを併用することもできる。

【００６９】上記の水溶性保護コロイドとしては、例え
ば、部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリ
ビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール等のポリ
ビニルアルコール類；例えば、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
ルセルロース塩等のセルロース誘導体；及びグアガムな
どの天然多糖類；などが挙げられ、これらは、単独でも
複数種併用の態様でも利用できる。水溶性保護コロイド
の使用量としては、前記単量体(a)〜(e)の合計100重量
部当り０〜0.5重量部程度である。

【００７０】更に乳化重合に際しては、通常、例えば、
過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウ
ムなどの過硫酸塩類；t-ブチルヒドロパーオキシド、ク
メンヒドロパーオキシド、p-メンタンヒドロパーオキシ
ドなどの有機過酸化物類；過酸化水素；などの重合開始
剤が使用される。これら重合開始剤も一種もしくは複数
種併用のいずれの態様でも利用できる。これらの重合開
始剤は、前記単量体(a)〜(e)の合計100重量部に対し
て、0.1〜１重量部程度の量を用いるのが好ましい。

【００７１】また乳化重合に際して、所望により、重合
開始剤とともに還元剤を併用することができる。このよ
うな還元剤としては、例えば、アスコルビン酸、酒石
酸、クエン酸、ブドウ糖、ホルムアルデヒドスルホキシ
ラート金属塩等の還元性有機化合物；チオ硫酸ナトリウ
ム、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜
硫酸ナトリウム等の還元性無機化合物；を例示できる。
これら還元剤は、前記単量体(a)〜(e)の合計100重量部
に対して、0.1〜１重量部程度の量を用いるのが好まし
い。

【００７２】更にまた、乳化重合に際しては連鎖移動剤
を使用することができる。このような連鎖移動剤として
は、例えば、n-ドデシルメルカプタン、t-ドデシルメル
カプタン、n-ブチルメルカプタン、2-エチルヘキシルチ
オグリコレート、2-メルカプトエタノール、トリクロロ
ブロモメタン等を挙げることができる。これら連鎖移動
剤は、前記単量体(a)〜(e)の合計100重量部に対して０
〜１重量部程度の量を用いるのが好ましい。

【００７３】本発明に用いるアクリル系共重合体の乳化
共重合において好適に採用される共重合温度は、約40〜
100℃、特には約60〜90℃である。

【００７４】かくして得られた、アクリル系共重合体水
性分散液の水性媒体中に分散されているアクリル系共重
合体微粒子の平均粒子径は、100nm以下、特には80nm以
下であることが必要である。該共重合体微粒子の平均粒
子径が該上限値を超えて大き過ぎては、得られる水性分
散液の造膜性が低下して耐腐食性等の性能が十分に発揮
されないなどの不都合が生じることがあるので好ましく
ない。

【００７５】なお本明細書において、共重合体分散粒子
の平均粒子径は、日本化学会編「新実験化学講座４ 基
礎技術３ 光（II）」第725〜741頁（昭和51年７月20日
丸善株式会社発行）に記載された動的光散乱法（以下、
DLS法ということがある）により測定された値であり、
具体的には以下に述べる方法で測定決定した値である。

【００７６】平均粒子径：共重合体水性分散液を蒸留水
で５万〜15万倍に希釈し、十分に撹拌混合した後、21mm
φガラスセル中にパスツールピペットを用いて約10ml採
取し、これを動的光散乱光度計「DLS-700」〔大塚電子
(株)製〕の所定の位置にセットして、以下の測定条件下
で測定し、測定結果をコンピュータ処理して平均粒子径
を求める。

【００７７】〔測定条件〕 測定温度 25±１℃ クロックレート(Clock Rate) 10μsecコレレ -ションチャンネル(Corelation Channel) 512 積算測定回数 200個 光散乱角 90°

【００７８】前記のようにして得ることのできる本発明
のアクリル系共重合体水性分散液は、必要に応じてアン
モニア水等によってpH調節してもよい。このような分散
液は、通常、固形分濃度30〜50重量％、粘度10〜3000cp
s（BH型回転粘度計、25℃、20rpm；粘度測定条件以下同
様)、pH２〜９程度であるのがよい。

【００７９】本発明のアクリル系共重合体水性分散液
は、泡立ちが少なく、低臭気で機械的安定性が良好であ
り、形成される皮膜はそれ自身、金属等への基材密着
性、耐水性、耐腐食性、耐アルカリ性等の優れた性能を
有しているので、該水性分散液をそのまま水性被覆組成
物として用いることができる。

【００８０】本発明のアクリル系共重合体水性分散液を
用いる水性被覆組成物は、さらに耐腐食性を向上させる
目的で、必要に応じて、クロム酸アンモニウム、無水ク
ロム酸などを添加することができ、さらに必要に応じ
て、本発明の優れた効果を損なわない範囲で、コロイダ
ルシリカ等の水溶性無機物を混合して用いてもよいし、
酸化チタン、炭酸カルシウム等の着色顔料や体質顔料、
リン酸カルシウム等の防錆顔料等を添加して水性被覆組
成物として用いることができる。また該水性被覆組成物
には、増粘剤、分散剤、成膜助剤、消泡剤、有機溶剤等
を添加することもできる。

【００８１】本発明の共重合体水性分散液を用いた水性
被覆組成物は、特に、冷延鋼板、熱延鋼板、ステンレス
鋼板、アルミニウム板等の金属板；例えば、鉛−錫合金
メッキ鋼板（タンシート鋼板）、錫メッキ鋼板、アルミ
ニウムメッキ鋼板、鉛メッキ鋼板、クロムメッキ鋼板、
ニッケルメッキ鋼板等の各種メッキ鋼板；などの金属基
材に対する水性被覆組成物として有効に利用できるが、
さらにガラス、木材、プラスチック、紙成形品またはシ
ート、フイルム等の水性被覆組成物としても有効に利用
ができる。

【００８２】

【実施例】次に、実施例、比較例、参考例及び比較参考
例により、本発明のアクリル系共重合体水性分散液及び
それを用いた水性被覆組成物についてさらに具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお参考例及び比較参考例例における塗膜性能の評価
は、以下の試験板の作製方法及び各塗膜性能の試験方法
に従って行った。

【００８３】試験板の作製方法 市販の亜鉛メッキ鋼板（「ジンコート」、塗布型クロメ
ート処理タイプ、寸法0.8mm×70mm×150mm）に、水性被
覆組成物を乾燥時1.0g／m²になるようにワイヤーバーを
用いて塗布し、熱風乾燥器〔タバイ(株)製高温恒温器〕
で220℃×10秒間（板温最高到達温度60℃）乾燥して試
験板を作製した。

【００８４】塗膜性能の評価項目と評価方法 (1) 造膜性 試験板の塗膜表面の状態を、マイクロスコープで観察し
て評価した。

【００８５】判定基準 ◎：完全に均一に造膜 ○：クラックが僅かに観られる △：クラックが多く観られる ×：無数のクラックが観られる（白化）

【００８６】(2) 上塗り塗装性（常態） 試験板を常温で一昼夜養生した後、メラミン／アルキッ
ド焼付塗料〔「アミラック#1000」、関西ペイント(株)
製〕をドクターブレードを用いて乾燥膜厚が20μmにな
るよう塗布し、熱風乾燥器で130℃×20分間の焼付けを
行った。次いで１時間常温下で放置後、１mm幅で碁盤目
にカットし、更に「エレキセン皮膜強度試験機」〔安田
精機製作所(株)製〕を用いて碁盤目カット部分を裏面か
ら５mm押し出し、押し出された部分にセロファンテープ
を用いて剥離試験を行い、上塗り塗膜の残存面積を10点
満点で評価した。

【００８７】(3) 上塗り塗装性（耐煮沸性） 試験板を常温で一昼夜養生した後、前(2)項で用いたの
と同じメラミン／アルキッド焼付塗料をドクターブレー
ドを用いて乾燥膜厚が20μmになるよう塗布し、熱風乾
燥器で130℃×20分間の焼付を行った。１時間常温下で
放置後、１時間煮沸し、次いで１時間常温下で放置した
後、前(2)項と同様にして評価した。

【００８８】(4) 耐アルカリ性 試験板を常温で一昼夜養生した後、５重量％水酸化ナト
リウム水溶液を0.5ml滴下し10分間放置した。その後滴
下した水酸化ナトリウム水溶液を除去した後、塗膜表面
の状態を観察し評価した。

【００８９】判定基準 ◎：異常なし ○：塗膜が少し膨潤 △：塗膜がかなり膨潤（鋼板表面が少し黒色化） ×：塗膜が溶解し（鋼板表面が黒色化）

【００９０】(5) 耐腐食性 試験板を常温で一昼夜養生した後、裏面及び側面をポリ
エステルテープでマスキングし、JIS K 5400に準じた塩
水噴霧試験（35℃、５重量％塩化ナトリウム水溶液使
用）を行い、240時間後と480時間後の試験板の錆の発生
状態を評価した。

【００９１】判定基準 ◎：異常なし ○：僅かに点錆が発生 △：かなり点錆が発生 ×：全面に多くの点錆が発生

【００９２】(6) 耐ブロッキング性 試験板を前記に従って２枚作製し、乾燥後速やかに２枚
の試験板を水性被覆組成物の塗布面同士重ね合わせて、
50kg／cm²の加圧下、50℃で24時間放置した。次いで重
ね合わせた試験板を常温下で１時間放置した後剥離し
て、塗膜の表面状態及び剥離感を評価した。

【００９３】判定基準 ◎：剥離感なし、痕跡なし ○：僅かに剥離感あり、痕跡なし △：かなりの剥離感あり、部分的に痕跡あり ×：密着して剥離が困難

【００９４】実施例１ 温度計、攪拌棒、還流冷却器及び滴下ロートを備えた反
応容器に、アニオン系反応性乳化剤「アデカリアソープ
SEー10N」〔グリセロール-1-アリル-3-ノニルフェニル-
2-ポリオキシエチレン（ｎ＝約10）硫酸エステルアンモ
ニウム塩系；有効成分約100重量％；旭電化工業(株)
製〕（「SE-10N」）１重量部及び水151.3重量部を仕込
み、反応容器内を窒素置換しながら温度を70℃に昇温し
た。一方、水28重量部に「SE-10N」を４重量部溶解し、
これに単量体(a)であるメチルメタクリレート（MMA）6
3.4重量部及び2-エチルヘキシルアクリレート（EHA）2
7.6重量部、単量体(b)であるアクリル酸（AA）２重量
部、単量体(c)であるグリシジルメタクリレート（GMA）
５重量部、並びに、単量体(d-2)である3-メタクリロオ
キシプロピルトリメトキシシラン〔「KBMー503」；信越
化学工業(株)製〕（「KBM」）１重量部、単量体(d-3)で
あるリン酸モノ及びジ(ヒドロキシメチルアクリレート)
〔「ホスマーＭ」；ユニケミカル(株)製〕１重量部から
なる混合単量体を添加、攪拌し乳化させたプレエマルジ
ョンを作成した。

【００９５】次に反応容器内温を70℃に保ちながら、上
記プレエマルジョン、６重量％過硫酸アンモニウム水溶
液6.8重量部及び5.1重量％メタ重亜硫酸ナトリウム水溶
液6.8重量部を４時間にわたって均一に逐次添加した。
逐次添加終了後、70℃で1.5時間熟成を行ってから室温
まで冷却し、アンモニア水にて中和してアクリル系共重
合体水性分散液を得た。

【００９６】乳化重合に使用した単量体の組成、反応性
乳化剤の種類及び量、得られたアクリル系共重合体のＴ
g、並びに、アクリル系共重合体水性分散液の固形分、
粘度及びpHを表１に示す。

【００９７】実施例２及び比較例１〜２ 実施例１において、単量体(b)としてAAを２重量部用い
る代わりに、前記一般式(4)の単量体であるω-カルボキ
シ-ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート（ｎ＝
約２）（CCMA）５重量部又はメタクリル酸（MAA）15重
量部用い、或いは単量体(b)を用いず、さらにこれに伴
なってEHA及びMMAの使用量を若干加減する以外は実施例
１と同様にして、アクリル系共重合体水性分散液を得
た。

【００９８】乳化重合に使用した単量体の組成、反応性
乳化剤の種類、使用量及び初期／逐次の添加割合、得ら
れたアクリル系共重合体のＴg、並びに、アクリル系共
重合体水性分散液の固形分、粘度及びpHを表１に示す。

【００９９】実施例３及び比較例３〜４ 実施例１において、単量体(c)であるGMAを５重量部用い
る代わりに、GMAを10重量部又は25重量部用い、或いは
単量体(c)を用いず、さらにこれに伴なってEHA及びMMA
の使用量を若干加減する以外は実施例１と同様にして、
アクリル系共重合体水性分散液を得た。

【０１００】乳化重合に使用した単量体の組成、反応性
乳化剤の種類、使用量及び初期／逐次の添加割合、得ら
れたアクリル系共重合体のＴg、並びに、アクリル系共
重合体水性分散液の固形分、粘度及びpHを表１に示す。

【０１０１】実施例４〜６及び比較例５ 実施例１において、表１に示すように、単量体(b)の種
類及び使用量を変え、必要に応じて、単量体(d-2)であ
る「KBM」及び単量体(d-3)である「ホスマーＭ」の使用
量を変え、単量体(d-1)として2-アセトアセトキシエチ
ルメタアクリレート（AAEM）を用い、また単量体(a)と
してEHAとMMAとの使用割合を変え、又はEHAの代わりに
ブチルアクリレート（BA）を用い、必要に応じて単量体
(e)としてスチレン（St）を併用し、さらに必要に応じ
てアニオン系反応性乳化剤「SE-10N」を用いる代わり
に、アニオン系反応性乳化剤「アクアロン HSー10」〔ポ
リオキシエチレン（ｎ＝約10）ノニルプロペニルフェニ
ルエーテル硫酸エステルナトリウム塩系；有効成分約10
0重量％；旭電化工業(株)製〕（「HS-10」）を用い、表
１のようにその使用量及び初期添加用と逐次添加用との
使用割合を変え、さらにまた必要に応じて逐次添加用に
ノニオン系反応性乳化剤「アデカリアソープ NEー10」
〔グリセロール-1-アリル-3-ノニルフェニル-2-ポリオ
キシエチレン（ｎ＝約10）エーテル系；有効成分約100
重量％；旭電化工業(株)製〕（「NEー10」）を併用し、
それに伴なって使用する水の量を変える以外は実施例１
と同様にして、Ｔgの異なるアクリル系共重合体の水性
分散液を得た。

【０１０２】乳化重合に使用した単量体の組成、反応性
乳化剤の種類、使用量及び初期／逐次の添加割合、得ら
れたアクリル系共重合体のＴg、並びに、アクリル系共
重合体水性分散液の固形分、粘度及びpHを表１に示す。

【０１０３】実施例７〜８及び比較例６ 実施例１において、アニオン系反応性乳化剤「SE-10N」
の使用量を変える以外は同様にして粒子径の異なるアク
リル系共重合体水性分散液を得た。

【０１０４】乳化重合に使用した単量体の組成、反応性
乳化剤の種類、使用量及び初期／逐次の添加割合、得ら
れたアクリル系共重合体のＴg、並びに、アクリル系共
重合体水性分散液の固形分、粘度及びpHを表１に示す。

【０１０５】実施例９〜１２及び比較例７〜８ 実施例１において、表１に示すように、単量体組成を変
え、アニオン系反応性乳化剤「SE-10N」を用いる代わり
に、アニオン系反応性乳化剤「HS-10」、アニオン系反
応性乳化剤「エレミノール JSー2」〔スルホコハク酸ア
ルキル（炭素数12〜13）アリルエステルナトリウム塩
系；有効成分約38重量％；三洋化成工業(株)製〕（「JS
-2」）、アニオン系反応性乳化剤「アントックス MS-6
0」〔メチレンビスポリオキシエチレンアルキルフェニ
ルエーテル(メタ)アクリレート硫酸エステル塩系；有効
成分約80重量％；日本乳化剤(株)製〕（「MS-60」）、
アニオン系反応性乳化剤「ラテムル Sー180A」〔スルホ
コハク酸アルキル（炭素数約18）グリセロールエステル
アリルエーテルアンモニウム塩系；有効成分約50重量
％；花王(株)製〕（「S-180A」）を用い、必要に応じて
さらに逐次添加用にノニオン性反応性乳化剤「アクアロ
ン RNー10」〔ポリオキシエチレン（ｎ＝約10）ノニルプ
ロペニルフェニルエーテル系；有効成分約100重量％；
第一工業製薬(株)製〕（「RNー10」）10重量部を併用
し、またアニオン系反応性乳化剤「SE-10N」を用いる代
わりに、通常のアニオン系乳化剤「ネオゲンＲ」〔ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩系；有効成分約60
重量％；第一工業製薬(株)製〕、又は、通常のアニオン
系乳化剤「ハイテノール Nー08」〔ポリオキシエチレン
ノニルフェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩
系；有効成分約100重量％；第一工業製薬(株)製〕（「N
ー08」）を用い、その使用量及び初期添加用と逐次添加
用との使用割合を変え、それに伴なって使用する水の量
を変え、単量体組成を変える以外は実施例１と同様にし
て、アクリル系共重合体水性分散液を得た。

【０１０６】乳化重合に使用した単量体の組成、反応性
乳化剤の種類、使用量及び初期／逐次の添加割合、得ら
れたアクリル系共重合体のＴg、並びに、アクリル系共
重合体水性分散液の固形分、粘度及びpHを表１に示す。

【０１０７】

【表１】

【０１０８】

【表２】

【０１０９】参考例１〜１０及び比較参考例１〜９ 実施例１〜４、７〜１２及び比較例１〜９で得られたア
クリル系共重合体水性分散液をそのまま水性被覆組成物
として用いて、前記の方法に従って試験板を作製し、各
種塗膜性能の評価を行った。評価の結果を表２に示す。

【０１１０】参考例１１ 実施例５で得られたアクリル系共重合体水性分散液286
重量部（固形分約100重量部）にクロム酸アンモニウム
0.88重量部（６価クロムとして0.3重量部）を添加してp
H6.5の水性被覆組成物を作成し、これを用いて前記の方
法に従い試験板を作製し、各種塗膜性能の評価を行っ
た。評価の結果を表２に示す。

【０１１１】参考例１２ 実施例６で得られたアクリル系共重合体水性分散液286
重量部（固形分約100重量部）にフッ素系界面活性剤
「エフトップ EF-122B」〔三菱金属(株)製〕0.1重量部
を添加して水性被覆組成物を作成し、これを用いて前記
の方法に従い試験板を作製し、各種塗膜性能の評価を行
った。評価の結果を表２に示す。

【０１１２】

【表３】

【０１１３】

【発明の効果】本発明のアクリル系共重合体水性分散液
は、カルボキシル基含有単量体及びグリシジル基含有単
量体を必須成分として含むアクリル系単量体を反応性乳
化剤の存在下で乳化重合してなるものであって、該アク
リル系共重合体のＴgが10℃以上であり、且つ該水性分
散液中に分散するアクリル系共重合体微粒子の平均粒子
径が100nm以下であることを特徴とするものである。

【０１１４】本発明により、従来のアクリル系乳化重合
物の有していた諸欠点を克服して、泡立ちが少なく、低
臭気で、機械的安定性に優れたアクリル系共重合体水性
分散液を提供することができる。そしてこのアクリル系
共重合体水性分散液を水性被覆組成物、特に金属用被覆
組成物として用いたとき、優れた基材密着性、耐水性、
耐腐食性、耐アルカリ性等の卓越した性能を発揮するこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 163/00 ＰＪＫ Ｃ０９Ｄ 163/00 ＰＪＫ // Ｃ０８Ｇ 59/20 ＮＨＷ Ｃ０８Ｇ 59/20 ＮＨＷ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記単量体(a)〜(e)、 (a) 下記一般式(1)で示される(メタ)アクリル酸エステ
   ル単量体 50〜98.5重量％、 【化１】 （式中、Ｒ¹は水素又はメチル基、Ｒ²は炭素数１〜12の
   直鎖もしくは分枝アルキル基を表わす） (b) 分子内にカルボキシル基を有するα,β-エチレン性
   不飽和単量体 0.5〜10重量％、 (c) 分子内にグリシジル基を有するα,β-エチレン性不
   飽和単量体 １〜20重量％、 (d) 分子内に１個のラジカル重合性不飽和基のほかに少
   なくとも１個の官能基を有する単量体であって、上記
   (b)及び(C)以外の単量体 ０〜10重量％、及び、 (e) 上記(a)〜(d)と共重合可能な該(a)〜(d)以外の単量
   体 ０〜30重量％、〔但し、(a)〜(e)の合計を100重量
   ％とする〕を分子内にラジカル重合性不飽和基を有する
   反応性乳化剤の存在下で乳化重合して得られるアクリル
   系共重合体水性分散液であって、該アクリル系共重合体
   のガラス転移温度が10℃以上であり、且つ該水性分散液
   中に分散するアクリル系共重合体微粒子の平均粒子径が
   100nm以下であることを特徴とするアクリル系共重合体
   水性分散液。
2. 【請求項２】単量体(d)が下記の(d-1)〜(d-3)、(d-1)
   分子内にアセトアセチル基を有するα,β-エチレン性不
   飽和単量体、(d-2) 分子内にアルコキシシラン基を有す
   るα,β-エチレン性不飽和単量体、及び、(d-3) 分子内
   にリン含有基を有するα,β-エチレン性不飽和単量体の
   群から選ばれる１種以上の単量体を含む請求項１記載の
   アクリル系共重合体水性分散液。
3. 【請求項３】反応性乳化剤の使用量が単量体(a)〜(e)の
   合計100重量部に対して0.1〜30重量部である請求項１又
   は２に記載のアクリル系共重合体水性分散液。
4. 【請求項４】反応性乳化剤がアニオン系反応性乳化剤を
   含有する請求項１又は３に記載のアクリル系共重合体水
   性分散液。
5. 【請求項５】アニオン系反応性乳化剤が下記一般式(2)
   又は(3)で示される反応性乳化剤である請求項４に記載
   のアクリル系共重合体水性分散液。 【化２】 【化３】 〔式中、Ｒ¹は請求項１に記載した定義の通りであり、
   Ｒ³は炭素数６〜18のアルキル基、アルケニル基、アリ
   ール基又はアラルキル基、Ｒ⁴は水素又はメチル基、Ｅ
   Ｏは−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−、Ｘ¹は単結合又はメチレン基、
   Ｍはアルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウム
   を表わし、ｍは１〜50の自然数である〕