JPH10259348A - 建材塗料用水性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機溶剤の使用を軽減又は無用とする、無公
害で火災の危険のない環境下で、耐溶剤性、耐アルカリ
性、耐摩耗性等、建材用途としての特性に優れた木工・
建材用途の塗料・印刷インキ・クリヤー塗料用の水性組
成物を提供する。 【解決手段】 エポキシ樹脂と、塩の基を有するアクリ
ル樹脂とが化学結合した水性エポキシ−アクリル樹脂を
含有する建材塗料用水性組成物。更には、水性エポキシ
−アクリル樹脂の塩の基がカルボキシル基であってその
固形分酸価が３５〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇである建材塗
料用水性組成物。又、更に硬化剤として、２官能以上の
水又はアルコールに溶解或いは分散可能なエポキシ化合
物、又はポリイソシアネート化合物を含有する建材塗料
用水性組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無公害で、火災の
危険の無い環境下で製造でき、建材用途耐性に優れた建
材塗料用水性組成物の提供を目的とするものであり、水
溶性または水分散性樹脂を含有し、クリヤー塗料または
着色塗料、印刷インキに適した建材塗料用水性組成物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】環境汚染の低減や作業環境の改良を目的
に、建築用、自動車用などの各塗料分野において、水性
化要求は強く、その気運は高まってきている。例えば、
化粧紙に各種インキを用いて化粧柄を印刷し、その上に
クリヤー塗料を塗工して化粧紙を作成し、各種板材と貼
合した化粧板が用いられているが、化粧紙用インキとし
ては、有機溶剤を構成要素とした溶剤型インキが使用さ
れ、クリヤー塗料としては、ウレタン樹脂を含む溶剤型
塗料が使用されている。これらの化粧紙用インキまたは
クリヤー塗料は塗工後すぐに乾燥工程に入り、含有する
有機溶剤を蒸発し乾燥させている。

【０００３】近年、作業環境、大気汚染等の公害問題及
び衛生性への関心の高まりとともに、有機溶剤排出規制
が強化されつつある。また、火災の危険防止のために、
消防法において有機溶剤の取扱いについて規制が強化さ
れている。この様な社会状況の中で、従来の建材塗料用
インキ及びクリヤー塗料は有機溶剤を大量に使用してい
るため、印刷現場において、有機溶剤蒸発による作業環
境の悪化、火災の危険及び排気した有機溶剤混合空気の
処理施設稼働費の負担が大きな問題になっていることか
ら水系への移行が望まれている。

【０００４】塗料、インキ、クリヤーのビヒクルとして
使われる水性合成樹脂は水溶性樹脂系と水分散系に分け
られる。水溶性樹脂系はほとんどが焼き付けか強制乾燥
で工業ライン用途に使用され、水分散系は常温乾燥で建
築用途に使用されることが多く、コンクリートやモルタ
ル壁面のフラット仕上げ用塗料として著しく伸長してい
る。しかしながら、本報のような建材塗料用、特に建材
化粧紙用途では、物性の設計巾は広く、耐アルカリ性、
耐溶剤性、耐摩耗性、その他性能が全般的に良好である
ことが要求される。さらには工業ラインで高速印刷、或
いは塗工されることから、乾燥性、造膜性、耐ブロッキ
ング性が必要であり、従来のアクリル系の水溶性、水分
散系樹脂の何れも、焼き付け工程を含まない建材用途に
於いて、そうした要求、特に耐溶剤性、耐アルカリ性、
耐磨耗性等を満たしてはいない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、無公
害で、火災の危険性の少ない環境下で製造でき、建材用
途耐性に優れた建材塗料用水性組成物の提供を目的とす
るものである。しかも、従来の溶剤型塗料に匹敵する塗
装適性を有すること、工業ラインで印刷、塗工されるこ
とから特に低温硬化、高速乾燥性を有すること、さらに
は得られた乾燥塗膜あるいは硬化塗膜が建材用途耐性を
有すること、又、塗装時・塗装後においてもワイピング
性、洗浄性等の作業性が従来の溶剤型と比較して同等で
ある建材塗料用水性組成物を得ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来のア
クリル樹脂を改良し、焼き付け工程のない建材用途に用
いられる新規のアクリル樹脂組成物を見いだし本発明を
完成した。即ち、本発明は、エポキシ樹脂と、塩の基を
有するアクリル樹脂とが化学結合した水性エポキシ−ア
クリル樹脂を含有する建材塗料用水性組成物に関する。

【０００７】更に、本発明は、前記した塩の基がカルボ
キシル基であってその固形分酸価が３５〜３００ＫＯＨ
ｍｇ／ｇである水性エポキシ−アクリル樹脂、更には前
記した塩の基がカルボキシル基であってその固形分酸価
が４５〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇである水性エポキシ−ア
クリル樹脂と硬化剤が２官能以上の水又はアルコールに
溶解或いは分散可能なエポキシ化合物を含有する建材塗
料用水性組成物に関する。

【０００８】又、本発明は、前記した塩の基がカルボキ
シル基であってその固形分酸価が３０〜１００ＫＯＨｍ
ｇ／ｇである水性エポキシ−アクリル樹脂と硬化剤が２
官能以上の水又はアルコールに溶解或いは分散可能なポ
リイソシアネート化合物を含有する建材塗料用水性組成
物に関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】前記した、エポキシ樹脂と塩の基
を有するアクリル樹脂とが化学結合した水性エポキシ−
アクリル樹脂の製造例としては、以下のようなものがあ
る。

【００１０】［Ｉ］エポキシ樹脂１０〜９０重量％と、
塩の基、特にカルボキシル基を有するビニルモノマー、
芳香族系ビニルモノマー、α，β−エチレン性不飽和カ
ルボン酸のアルキルエステル、α，β−エチレン性不飽
和カルボン酸のヒドロキシエステル、α，β−エチレン
性不飽和カルボン酸のＮ−ヒドロキシアルキルアミド等
から成る群より選ばれる、塩の基を有するビニルモノマ
ーを含み、少なくとも１種のモノマーを共重合させて得
られる、塩の基を有するアクリル樹脂（以下、塩の基を
有するアクリル樹脂）１０〜８０％をエポキシ基に対し
てカルボキシル基過剰とする反応基濃度において、有機
溶剤中で化学結合させ、前記樹脂反応物中に含まれる塩
の基の少なくとも一部を塩基性化合物で中和した後該中
和物を水中に溶解または分散させる。

【００１１】［ＩＩ］有機溶剤に溶解したエポキシ樹脂
１０〜９０重量％中に、塩の基、特にカルボキシル基を
有するビニルモノマー、芳香族系ビニルモノマー、α，
β−エチレン性不飽和カルボン酸のアルキルエステル、
α，β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシエス
テル、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸のＮ−ヒド
ロキシアルキルアミド等から成る群より選ばれる、塩の
基を有するビニルモノマーを含み、少なくとも１種のモ
ノマー１０〜８０重量％を滴下して、塩の基を有するア
クリルモノマーの共重合を行うと同時に、エポキシ樹脂
中のエポキシ基ないしはメチレン基と化学結合させ、前
記樹脂反応物中に含まれる塩の基の少なくとも一部を塩
基性化合物で中和した後該中和物を水中に溶解または分
散させる。

【００１２】本発明で使用するエポキシ樹脂としては、
例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂
肪酸変性エポキシ樹脂やフェノール系化合物変性エポキ
シ樹脂等が挙げられる。市販品としては、例えば、シェ
ル化学株式会社製の「エピコート１５２」、「エピコー
ト１５４」、「エピコート１００４」、「エピコート１
００７」、「エピコート１００９」、「エピコート１０
１０」、「エピコート４０１０Ｐ」、大日本インキ化学
工業株式会社製の「エピクロン１０５０」、「エピクロ
ン４０５０」、「エピクロン７０５０」等が挙げられ
る。上記したようなエポキシ樹脂の中から１種類以上の
ものを選択して使用できる。

【００１３】本発明で使用する塩の基を有するアクリル
樹脂は、塩の基を有するビニルモノマー、芳香族ビニル
モノマー、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸のアル
キルエステル、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の
ヒドロキシアクリルエステル、α，β−エチレン性不飽
和カルボン酸のＮ−ヒドロキシアルキルアミド及びその
他から成る群より選ばれる、塩の基を有するビニルモノ
マーを含み、少なくとも１種類のモノマーからなり、こ
れらのモノマー混合物を有機溶剤中で、２−２’−アゾ
ビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、アゾビスイ
ソブチルニトリル、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチル
ヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド等の通常の
ラジカル重合開始剤を用いて５５℃〜１５０℃の温度で
共重合せしめることにより得ることができる。

【００１４】塩の基を有するビニルポリマーに使用する
塩の基とは、スルホン酸基、硫酸エステル基、リン酸エ
ステル基、カルボキシル基等が挙げられるが、特にカル
ボキシル基含有ビニルモノマーが好ましく、その代表例
としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イ
タコン酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。

【００１５】芳香族ビニルモノマーとしては、例えば、
スチレン、ビニルトルエン、２−メチルスチレン、ｔ−
ブチルスチレン、クロルスチレン等のスチレン系モノマ
ーが挙げられる。

【００１６】α，β−エチレン性不飽和カルボン酸のア
ルキルエステルとしてアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−アミル、ア
クリル酸イソアミル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリ
ル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、ア
クリル酸デシル、アクリル酸ドデシル等のアクリル酸エ
ステル類とメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタ
クリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−アミル、メタク
リル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタ
クリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸デシル、メ
タクリル酸ドデシル等のメタクリル酸エステル類が挙げ
られる。

【００１７】α，β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒ
ドロキシアルキルエステルとしては、例えば、アクリル
酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、
メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキ
シプロピル等のヒドロキシル基含有モノマーが挙げられ
る。

【００１８】α，β−エチレン性不飽和カルボン酸のＮ
−ヒドロキシアルキルアミドとして例えば、Ｎ−メチロ
ール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メ
タ）アクリルアミド等のＮ−置換（メタ）アクリル系モ
ノマー等が挙げられる。

【００１９】その他としてはアクリロイルモルホリン、
Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ，Ｎジエチルアミノエチル
メタクリレート、Ｎ，Ｎジメチルアミノエチルメタクリ
レートのようなＮ，Ｎジアルキルアミノエチルメタクリ
レート、アセトアセトキシエチルメタクリレート等が挙
げられる。

【００２０】水性エポキシ−アクリル樹脂のガラス転移
温度（以下Ｔｇ）は塗料の造膜性、塗膜物性に直接関係
する重要な性質である。本発明の建材塗料用水性組成物
を塗装したときに粒子間の融着を起こり易くするために
は、Ｔｇが高すぎると被覆組成物を塗装した時に塗膜の
造膜性が悪くなる傾向にあるので好ましくない。またＴ
ｇが低すぎると、乾燥性や耐ブロッキング性が悪くなる
傾向にあるので好ましくなく、通常常温〜８０℃程度が
好ましい。

【００２１】塩の基を有するビニルモノマーの使用量と
しては、塩の基を有するアクリル樹脂を得るための全モ
ノマー量に対して１０〜６０重量％が好ましく、１０重
量％より少ない使用量では、水性媒体中における樹脂の
溶解性、分散安定性、塗装した塗膜の基材に対する密着
性や耐溶剤性が悪くなる傾向にあるので好ましくはな
い。また、６０重量％より多い使用量では、塩の基を有
するアクリル樹脂を得るための各モノマーを共重合させ
る際に反応系の粘度が極端に高くなる傾向にあるので、
製造が困難となるばかりではなく、塗装した塗膜の耐水
性が悪くなる傾向にあるので好ましくはない。

【００２２】塩の基を有するアクリル樹脂は数平均分子
量で２，０００〜２０，０００のものが好ましく、芳香
族エポキシと化学結合した際に充分な分子量を持つもの
が好ましい。塩の基を有するアクリル樹脂の数平均分子
量が２，０００よりも小さい場合、又は、２０，０００
よりも大きい場合、良好な自己乳化性や分散性を示さな
いばかりでなく、２０，０００を越えると、実際使用す
る際は固形分含有量を低くしなければならず、従って実
用的な組成物が得られないので好ましくない。

【００２３】本発明の水性エポキシ−アクリル樹脂を得
る工程で使用する有機溶媒としては、最終工程の濃縮を
考慮すると、水よりも沸点の低い、例えばアセトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチ
ル、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサンが、アルコール
性媒体としてはエタノール、ｎ−プロパノール、イソプ
ロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、イ
ソブタノール等が挙げられる。そして、水よりも沸点の
低い有機溶剤を使用すると、濃縮によって、実質的に媒
体が水のみの分散体が得られる。水だけの分散体でない
場合においても、勿論、水よりも沸点の高い有機溶剤を
使用することは、分散安定性を損なわない限り何ら問題
はないが、作業環境を考慮すると有機溶剤は少なくとも
アルコール系であることが望ましく、さらには乾燥性を
考慮に入れると、先に挙げた比較的沸点の低いアルコー
ル系溶剤がより好ましい。

【００２４】本発明の水性エポキシ−アクリル樹脂を得
る工程で、塩の基の少なくとも一部を中和する際に用い
る中和剤としては、塩の基が酸性基の場合は塩基性の中
和剤が使用できる。無機塩基類は、塗膜中に残存し耐水
性を悪くする傾向があるので好ましくない。

【００２５】塩の基が特にカルボキシル基の場合に使用
する塩基性中和剤としては、例えば、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン、ブチルアミン等のアルキルアミ
ン類；ジメチルアミノメタノール、ジエタノールアミ
ン、アミノメチルプロパノール等のアルコールアミン
類；モルホリン等が使用できる。これらは単独の使用で
も２種類以上の併用でもよい。以上のような塩基性化合
物で中和することにより水中分散させた樹脂分散体は、
平均粒径が０．０１μ〜１０．０μであり特に、０．０
５μ〜１．０μのものが好ましい。この樹脂分散体を加
熱することにより、微小な粒子の中で残存するエポキシ
基と塩の基、特にカルボキシル基とを反応させることも
できる。これらは先記の有機溶媒を含有する樹脂分散体
の状態及び有機溶媒を蒸留により除去した後に行うこと
もできる。この反応は通常４０〜９０℃で１〜２０時間
を行う。さらにこれらの反応を促進させるための触媒と
しては、１，８ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセ
ン−７、トリエチレンジアミン、トリフェニルフォスフ
ァイト・トリノニルフェニルフォスファイト等のトリア
ルキルフォスファイト類等の通常エポキシ基の開環触媒
として使用するものを挙げることができる。

【００２６】本発明の建材塗料用水性組成物は、必要に
より本発明の目的を逸脱しない範囲、とりわけ、水溶性
または分散性、保存安定性、乾燥性ならびに耐水性、耐
溶剤性及び耐薬品性などの建材用途耐性を保持し得る範
囲内で、硬化剤としては２官能以上の水又はアルコール
に溶解或いは分散可能なエポキシ化合物やポリイソシア
ネート化合物、本発明以外の市販品の水性樹脂、有機溶
剤、無機または有機色料、体質含量、各種ビーズ類、各
種添加剤等より１種類または２種類以上を任意に選んで
使用することができる。

【００２７】本発明の水性エポキシ−アクリル樹脂のう
ち、塩の基がカルボキシル基であってその固形分酸価が
４５〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇであるときは、硬化剤が２
官能以上の水又はアルコールに溶解或いは分散可能なエ
ポキシ化合物を混合することによって、各種建材用途耐
性、特に耐溶剤性や耐摩耗性の向上が望める。これらエ
ポキシ化合物は例えばナガセ化成工業のデナコール６１
４、デナコール３１４等の「デナコール」シリーズ、日
本油脂のエピオールＧ−１００、エピオールＴＭＰ−１
００等の「エピオール」シリーズ、大日本インキ化学工
業のエピクロンＥＭ−８５、エピクロンＥＭ−８６等の
「エピクロン」シリーズ等が挙げられる。

【００２８】本発明の水性エポキシ−アクリル樹脂のう
ち、塩の基がカルボキシル基であってその固形分酸価が
３０〜１００ＫＯＨｍｇ／ｇであるときは、硬化剤が２
官能以上の水又はアルコールに溶解或いは分散可能なポ
リイソシアネート化合物を混合することにより、各種建
材用途耐性、特に耐溶剤性や耐摩耗性の向上が望める。
これらポリイソシアネート化合物は例えば、日本ポリウ
レタン工業のアクアネート１００、アクアネート２００
等の「アクアネート」シリーズ、旭化成工業の「ＷＸ−
１５４３、ＷＸ−１６０１」、住友バイエルウレタンの
「ＳＢＵ−イソシアネート ０７７２」、武田薬品製の
「ＷＢシリーズ、ＮＷシリーズＮＷ−４（２）」等が挙
げられる。

【００２９】市販品の水性樹脂とは、公知の水性樹脂、
水分散型樹脂、エマルジョン型樹脂、例えば水性アクリ
ル樹脂、水性ポリウレタン樹脂、水性アルキッド樹脂、
水性ポリエステル樹脂、水性エポキシ樹脂、ポリエーテ
ル樹脂、セルローズ系樹脂、ポリビニルアセテートのケ
ン化物、水性アミノ樹脂、水性エポキシエステル樹脂、
水性ポリアミド樹脂、エチレンビニルアルコール共重合
体、乾性油変性スチレン−アリルアルコール共重合体の
無水マレイン酸変性物等を本発明の水性エポキシ−アク
リル樹脂の物性を損なわない範囲内において混合するこ
とができる。しかしながら５０％重量％を超えて併用す
ると、本発明の建材塗料用水性組成物の建材用途耐性の
低下が発現することもある。

【００３０】有機溶剤としては親水性の有機溶剤が塗膜
の造膜性や塗装性の改良のために用いられる。かかる有
機溶剤としては例えばメタノール、エタノール、ｎ−プ
ロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅ
ｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソブタノー
ル等のアルキルアルコール類；メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブ、プロピルセロソルブ、ヘキシルセロソル
ブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、エチレ
ングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコ
ールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモ
ノメチルエーテル等のグリコールカルビトール類；メチ
ルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート
等のグリコールエーテルエステル類；その他ジオキサ
ン、ジメチルホルムアミド、ダイアセトンアルコール、
含窒素複素環系等が使用できる。

【００３１】無機色材としては、黄土、バリウム黄、紺
青、カドミウムレッド、硫酸バリウム、酸化チタン、弁
柄、鉄黒、カーボンブラック、亜鉛華、炭酸カルシウ
ム、マイカ、酸化鉄等を挙げることができる。

【００３２】有機色材としては、アゾ系、縮合ポリアゾ
系、フタロシアニン系、キナクリドン系、インジゴ系、
チオインジゴ系、ニトロソ系、ニトロ系、ナフトール
系、アントラキノン系、金属錯塩系、ペリノン系、ジオ
キサジン系等の有機顔料；油溶性染料、酸性染料、塩基
性染料、反応性染料、直接染料等の染料を挙げることが
できる。

【００３３】これらの無機色材または有機色材は、単独
あるいは混合して使用することができ、その使用量は塗
料用水性組成物中、０．１〜７０重量％の範囲、好まし
くは５〜３０重量％の範囲で用いられる。これらの色材
の含有量が多くなると密着性、耐クラック性、造膜性が
低下する。また逆に、含有量が少なくなると、当然なが
ら充分な濃度が得られない。

【００３４】また体質顔料としては、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム、タルク、クレー、セリサイト、マイカ、
微粒シリカ、珪酸カルシウム、アルミナ、水ガラスを挙
げることができ、また各種ビーズ類としては、ポリマー
ビーズやガラスビーズ等を挙げることができる。

【００３５】各種添加剤としては酸化防止剤、可塑剤、
カップリング剤及びキレート剤、防腐剤、防かび剤、抗
菌剤、乳化剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、消泡剤
等を挙げることができる。

【００３６】

【実施例】次に、本発明を合成例ならびに実施例を挙げ
てさらに具体的に説明するが、以下に於いて、部及び％
は特に断りのない限り、全て重量を示す。また、樹脂粘
度の溶液の測定は２５℃で行った。

【００３７】 （合成例１） ｎ−ブタノール ２１０．０部 エピコート１００７ １２０．０部 メタクリル酸メチル ６７．３部 スチレン ５０．５部 メタクリル酸 ５０．５部 過酸化ベンゾイル １１．８部 トリエチルアミン ２９．６部 イオン交換水 ２７８．０部 加熱装置、攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた１リ
ットル４つ口フラスコに、ｎ−ブタノール２１０．０部
とエピコート１００７を１２０．０部仕込み、１１４℃
とし、攪拌下、窒素ガスを吹き込みながらエポキシ樹脂
を溶解する。その温度を保持しながらメタクリル酸メチ
ル６７．３部、スチレン５０．５部、メタクリル酸５
０．５部、過酸化ベンゾイル１１．８部を３時間かけて
滴下し、滴下終了後、更に同温で３時間攪拌した。反応
終了後、反応液を５５℃まで冷却した後、トリエチルア
ミン２９．６部を添加し、次いで３０分後にイオン交換
水２７８．０部を１時間かけて滴下した後、７５℃まで
昇温してから２時間攪拌した。その後、反応液を冷却し
て酸価３２．３（溶液酸価、以下同様）、固形分３２．
０％の樹脂（Ｂ−１）を得た。固形分酸価は固形分％を
考慮すると１０１である。

【００３８】 （合成例２） ｎ−ブタノール ２６５．４部 エピコート１０１０ １８４．５部 メタクリル酸メチル ５４．２部 メタクリル酸 ２４．３部 β−ヒドロキシエチルメタクリレート ２．４部 ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート ８．２部 １，８ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７ １．４部 トリエチルアミン １４．３部 イオン交換水 ２７８．６部 加熱装置、攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた１リ
ットル４つ口フラスコに、ｎ−ブタノール２６５．４部
とエピコート１０１０を１８４．５部仕込み、１１４℃
とし、攪拌下、窒素ガスを吹き込みながらエポキシ樹脂
を溶解する。その温度を保持しながらメタクリル酸メチ
ル５４．２部、メタクリル酸２４．３部、β−ヒドロキ
シエチルメタクリレート２．４部、ｔ−ブチルパーオキ
シ−２−エチルヘキサノエート８．２部を３時間かけて
滴下し、滴下終了後、更に同温で３時間攪拌した。反応
終了後、同温のまま更にＤＢＵ１．４部を添加し、２時
間攪拌する。反応終了後７５℃まで冷却した後、トリエ
チルアミン１４．３部を添加し、次いで３０分後にイオ
ン交換水２７８．６部を１時間かけて滴下した後、７５
℃まま２時間攪拌した。その後、反応液を冷却して酸価
１６．６、固形分３２．０％の樹脂（Ｂ−２）を得た。
固形分酸価は固形分％を考慮すると５２である。

【００３９】 （合成例３） ｎ−ブタノール ４００．０部 メタクリル酸メチル １８０．０部 メタクリル酸ｎ−ブチル １６０．０部 メタクリル酸 ６０．０部 ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート ４０．０部 加熱装置、攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた１リ
ットル４つ口フラスコに、ｎ−ブタノール４００．０部
仕込み、攪拌下、窒素ガスを吹き込みながら１１４℃ま
で昇温する。その温度を保持しながらメタクリル酸メチ
ル１８０．０部、メタクリル酸ｎ−ブチル１６０．０
部、メタクリル酸６０．０部、ｔ−ブチルパーオキシ−
２−エチルヘキサノエート４０．０部を３時間かけて滴
下し、滴下終了後、更に同温で３時間攪拌した。反応終
了後、反応液を冷却して酸価１２６．１、固形分５１．
４％のアクリル樹脂（ＡＡ−１）を得た。固形分酸価は
固形分％を考慮すると２４５である。

【００４０】更に、得られたアクリル樹脂を用い、 アクリル樹脂（ＡＡ−１） １００．０部 エピコート１００９ １４２．０部 メチルエチルケトン １４２．０部 トリフェニルフォスファイト １．０部 トリエチルアミン １１．６部 イオン交換水 ３７１．８部 加熱装置、攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた１リ
ットル４つ口フラスコに、アクリル樹脂（ＡＡ−１）１
００．０部、エピコート１００９を１４２．０部、メチ
ルエチルケトン１４２．０部、トリフェニルフォスファ
イト１．０部を仕込み、攪拌下、窒素ガスを吹き込みな
がら７０℃まで昇温してエポキシ樹脂を溶解する。その
温度を保持しながら４時間攪拌して反応させた。その温
度を保持しながらトリエチルアミン１１．６部を添加
し、次いで３０分後にイオン交換水３７１．８部を１時
間かけて滴下した後、再度７０℃として２時間攪拌し
た。その後、反応液を冷却して酸価１６．７、固形分３
２．０％の樹脂（Ｂ−３）を得た。固形分酸価は固形分
％を考慮すると５２である。

【００４１】 （比較合成例１） ｎ−ブタノール ２５８．０部 メタクリル酸メチル １５４．８部 メタクリル酸 １０３．２部 ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート １２．９部 トリエチルアミン ６０．５部 イオン交換水 ２３１．５部 加熱装置、攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた１リ
ットル４つ口フラスコに、ｎ−ブタノール２５８．０部
を仕込み、攪拌下、、窒素ガスを吹き込みなら１１４℃
まで昇温する。温度を保持しながらメタクリル酸メチル
１５４．８部、メタクリル酸１０３．２部、ｔ−ブチル
パーオキシ−２−エチルヘキサノエート１２．９部を３
時間かけて滴下し、滴下終了後、更に同温で３時間攪拌
した。反応終了後７５℃まで冷却した後、トリエチルア
ミン６０．５部を添加し、次いで３０分後にイオン交換
水２５７．１部を１時間かけて滴下した後、７５℃のま
ま２時間攪拌した。その後、反応液を冷却して酸価７
９．４、固形分３２．０％の樹脂（Ｂ−４）を得た。固
形分酸価は固形分％を考慮すると２４８である。

【００４２】合成例、比較合成例で示した樹脂を用いて
建材塗料用のインキ、クリヤー塗料を下記の方法にて調
整した。

【００４３】（実施例１）上記で得られた水性エポキシ
ーアクリル樹脂（Ｂ−１）に対して、下記の各成分を配
合し、ガラスビーズを使用したペイントシェーカーにて
３０分間分散させて水性インキを調整した。

【００４４】 酸化チタン（Ｒ７８０：石原産業） ３０．０部 酸化鉄黄褐色（タロックスＬＬＸＬＯ：チタン工業） ７．０部 酸化鉄茶褐色（弁柄ＫＮＶ：戸田工業） ５．０部 カーボンブラック（スペシャルブラック4A：デグサ） ０．５部 水性エポキシ−アクリル樹脂（Ｂ−１） ４０．０部 水 １７．５部

【００４５】（比較例１）ジョンソンポリマー社製の水
性アクリルスチレン樹脂ジョンクリル７９０に対して、
下記の各成分を配合し、ガラスビーズを使用したペイン
トシェーカーにて３０分間分散させて水性インキを調整
した。

【００４６】 酸化チタン（Ｒ７８０：石原産業） ３０．０部 酸化鉄黄褐色（タロックスＬＬＸＬＯ：チタン工業） ７．０部 酸化鉄茶褐色（弁柄ＫＮＶ：戸田工業） ５．０部 カーボンブラック（スペシャルブラック4A：デグサ） ０．５部 水性樹脂（ジョンクリル７９０） ４０．０部 水 １７．５部

【００４７】（実施例２）上記で得られた樹脂（Ｂ−
１）に対して、下記の各成分を配合し充分に混合し、攪
拌して、乳白色の水性塗料を調整した。

【００４８】 樹脂（Ｂ−１） １００．０部 シリカ（サイリシア３５０：富士シリシア） ３．０部 エポキシ化合物（デナコール３１４：長瀬化成） １０．０部 消泡剤（ノプコ８０３４Ｌ：サンノプコ） ０．５部 水 ３０．０部 離型性シリコーン添加剤 ２．０部

【００４９】（実施例３）上記で得られた樹脂（Ｂ−
２）に対して、下記の各成分を配合し充分に混合し、攪
拌して、乳白色の水性塗料を調整した。

【００５０】 樹脂（Ｂ−２） １００．０部 シリカ（サイリシア３５０：富士シリシア） ３．０部 イソシアネート化合物（アクアネート２１０：日本ポリウレタン） １２．８部 消泡剤（ノプコ８０３４Ｌ：サンノプコ） ０．５部 水 ３０．０部 離型性シリコーン添加剤 ２．０部

【００５１】（実施例４）上記で得られた樹脂（Ｂ−
３）に対して、下記の各成分を配合し充分に混合し、攪
拌して、乳白色の水性塗料を調整した。

【００５２】 樹脂（Ｂ−３） １００．０部 シリカ（サイリシア３５０：富士シリシア） ３．０部 エポキシ化合物（デナコール３１４：長瀬化成） ５．３部 消泡剤（ノプコ８０３４Ｌ：サンノプコ） ０．５部 水 ３０．０部 離型性シリコーン添加剤 ２．０部

【００５３】（比較例２）上記で得られた樹脂（Ｂ−
４）に対して、下記の各成分を配合し充分に混合し、攪
拌して、乳白色の水性塗料を調整した。

【００５４】 樹脂（Ｂ−４） １００．０部 シリカ（サイリシア３５０：富士シリシア） ３．０部 エポキシ化合物（デナコール３１４：長瀬化成） ３９．０部 消泡剤（ノプコ８０３４Ｌ：サンノプコ） ０．５部 水 ３０．０部 離型性シリコーン添加剤 ２．０部

【００５５】実施例１と比較例１で得られた水性インキ
について以下に示すような試験を行い、その評価結果を
表１に示した。

【００５６】坪量３０ｇ／ｍ² の薄葉紙に実施例１と比
較例１で調整した水性インキを塗布量が４〜５ｇ／ｍ²
になる様グラビア輪転機にて塗工した後、８０℃、１５
秒間熱風乾燥させた。

【００５７】（１）インキの乾燥性 得られた化粧紙の表面を指触して表面の乾燥状態を確認
した。 評価…○：タックなし △：僅かにタックあり ×：
タックあり

【００５８】（２）接着性 得られた化粧紙をセロテープにて、インキと基材との接
着性を確認した。 評価…○：基材破壊 △：僅かにインキ剥離 ×：
インキのみ剥離

【００５９】（３）耐溶剤性 得られた化粧紙の表面をＪＩＳラッカーシンナーをしみ
込ませた綿棒でこすりインキが取れるまでの回数を確認
した。

【００６０】評価…◎：５回以上 ○：３〜４回
△：２〜３回 ×：１回

【００６１】実施例２〜４と比較例２で得られた水性塗
料について以下に示すような試験を行い、その評価結果
を表２に示した。

【００６２】（４）ロールコーター塗装適性 水性塗料を未塗装フロアー基材上にナチュラルロールコ
ーターにて塗布した際の、基材表面上への塗料の転移性
を目視にて確認する。

【００６３】ロール回転速度：２５ｍ／ｍｉｎ アプリケーションロールのゴム硬度：５０度 評価…◎：非常に良好 ○：良好 △：やや転移不良
×：転移不良

【００６４】（５）塗料霧化適性 塗料をエアスプレーガンで霧化した際の、霧化状態を目
視にて評価する。 霧化エアー圧：３．５ｋｇ／ｃｍ² ガン ：ｉｗａｔａ Ｗ−７１（岩田塗装機工
業） ノズル口径 ：１．５φｍｍ 評価…◎：非常に良好 ○：良好 △：やや霧化不良
×：霧化不良

【００６５】（６）グラビア輪転機印刷適性 化粧紙柄印刷を施した坪量３０ｇ／ｍ² の薄葉紙上に、
水性塗料を塗布量が１６〜２０ｇ／ｍ² になる様グラビ
ア輪転機にて塗工した後、１３０℃、１５秒間熱風乾燥
させ、乾燥後のレベリング状態を目視にて確認する。

【００６６】評価…◎：非常に良好 ○：良好 △：や
やレベリング不良 ×：レベリング不良

【００６７】以下の評価項目は、（６）で得られた化粧
シートを酢酸ビニールを主体としたエマルション接着剤
を用いて２．７ｍｍ厚の合板基材に、平圧プレスにて貼
合した建材用化粧板として評価を行うものとする。

【００６８】（７）耐アルカリ試験 作製した建材化粧板に、炭酸ナトリウム１％水溶液を滴
下した後、シャーレをかぶせ２時間放置する。放置後拭
き取り、塗膜のクラック、ふくれ、はがれ、軟化変色、
艶の変化の有無を確認する。

【００６９】評価…◎：全く残らない ○：僅かに変化
あり △：かなり変化あり ×：著しく変化あり

【００７０】（８）耐溶剤試験 作製した建材化粧板に、ＪＩＳラッカーシンナーを滴下
した後、シャーレをかぶせ２時間放置する。放置後拭き
取り、塗膜のクラック、ふくれ、はがれ、軟化変色、艶
の変化の有無を確認する。

【００７１】評価…◎：全く残らない ○：僅かに汚れ
有り △：かなり汚れ有り ×：著しく汚れ有り

【００７２】（９）耐摩耗試験（ＪＡＳ磨耗Ｃ試験） 作製した化粧板を、軟質摩耗輪を用いてテーパー型摩耗
試験機にて試験を行い、２００回回転した後の状態を評
価する。 評価…◎：殆ど摩耗無し ○：僅かにクリヤーが摩耗 △：僅かにインキ部が摩耗 ×：インキ部までほとんど摩耗

【００７３】

【表１】

【００７４】

【表２】

【００７５】

【発明の効果】本発明の建材塗料用水性組成物は、前記
実施例からも分かるように、有機溶剤の使用を軽減また
は無用とする無公害で火災の危険のない環境下で、耐溶
剤性、耐アルカリ性、耐摩耗性等、建材用途としての特
性が優れており、木工・建材用途の塗料・印刷インキ・
クリヤー塗料に用いた時、極めて有用なものである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エポキシ樹脂と、塩の基を有するアクリ
   ル樹脂とが化学結合した水性エポキシ−アクリル樹脂を
   含有することを特徴とする建材塗料用水性組成物。
2. 【請求項２】 前記した水性エポキシ−アクリル樹脂の
   塩の基がカルボキシル基であってその固形分酸価が３５
   〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇである請求項１に記載の建材塗
   料用水性組成物。
3. 【請求項３】 前記した水性エポキシ−アクリル樹脂の
   塩の基がカルボキシル基であってその固形分酸価が４５
   〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇであり、硬化剤が２官能以上の
   水又はアルコールに溶解或いは分散可能なエポキシ化合
   物からなる請求項１に記載の建材塗料用水性組成物。
4. 【請求項４】 水性エポキシ−アクリル樹脂の塩の基が
   カルボキシル基であってその固形分酸価が３０〜１００
   ＫＯＨｍｇ／ｇであり、硬化剤が２官能以上の水又はア
   ルコールに溶解或いは分散可能なポリイソシアネート化
   合物からなる請求項１に記載の建材塗料用水性組成物。