JPH11116885A

JPH11116885A - 低汚染性水性塗料組成物

Info

Publication number: JPH11116885A
Application number: JP28842697A
Authority: JP
Inventors: Kouji Mizohata; 浩司溝畠; Rie Tomita; 理会冨田
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1997-10-21
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】大気中の塵埃や油性物質の吸着、蓄積による
塗膜表面の汚染が少ない水性塗料組成物の提供。【解決手段】 (i)水性コロイダルシリカのＳｉＯ₂固形
分100重量部に対し、(ii)アクリル系樹脂エマルション
(固形分)30〜400重量部を含有する低汚染性水性塗料組
成物であって、前記アクリル系樹脂エマルション(ii)の
最低造膜温度が15℃以上であることを特徴とする水性塗
料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性の塗料組成物
に関する。さらに詳細には、大気中の塵埃や油性物質の
吸着、蓄積による塗膜表面の汚染が少ない水性塗料組成
物に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物を保護し、かつその外観を良くす
るために、塗料が塗装される。塗膜には耐候性や意匠性
などの性能に加えて、その美観を維持するための機能と
して耐汚染性や汚染除去性を有することが望まれてい
る。また、塗料としては、使用条件下における環境汚染
や作業者の人体に対する危険を低減するために、水性で
あることが好ましい。

【０００３】塗膜の耐汚染性を改善する試みとして、表
面エネルギーを低下させて汚染物質の吸着を抑制し除去
洗浄も容易にすることが、例えば、特開昭50―142628号
公報や特開平6―2444号公報に開示されている。しかし
ながら、塗膜の表面エネルギーを低下させて低極性表面
にした場合、排気ガス中に含まれるカーボンのような非
極性の汚染物質が選択的に吸着され、雨水によって流去
せずに蓄積し、しかも建築物表面を雨水が一定の筋道で
流れやすくなるために、汚れの状態が不均一で目立ちや
すくなるという欠点を有する。

【０００４】また、塗膜を親水性にして水濡れを良くす
ることで、雨水が塗膜と汚染物質との界面に浸透して汚
染物質を洗い流しやすくすることも検討されている。例
えば、特開平6―179790号公報には、含フッ素ビニル共
重合体の側鎖や末端にカルボン酸塩やスルフォン酸塩の
ような塩構造を形成している基を導入して塗膜の帯電性
を下げると同時に親水化することが開示されている。ま
た、特開平4―370176号公報には、ポリアルキレンオキ
サイドのような親水性セグメントとポリシロキサンのよ
うな疎水性セグメントを含むセグメント化ポリマーを塗
料に含むことで、塗膜表層にセグメント化ポリマーが配
向して親水化することが開示されている。さらに、国際
公開ＷＯ94/06870号公報や特開平6―145453号公報、特
開平9―31401号公報には、アルコキシシラン化合物を塗
料に含むことで、その加水分解縮重合反応によって塗膜
表層を親水化することが開示されている。

【０００５】しかしながら、これらの親水化手法を水性
塗料へ適用して、例えば、特開平６―１７９７９０号公
報に準じて、低汚染性を発現するのに必要な程度まで塩
構造を形成する基を樹脂骨格に導入すると、塗膜の耐水
性が低下してしまう。また、セグメント化ポリマーやア
ルコキシシランなどの親水化成分を水性塗料に添加する
場合には、塗料の安定性と親水化成分の塗膜表層への配
向を両立することが困難である等、上述の親水化手法で
は低汚染性の水性塗料を実現するのは難しい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、大気
中の塵埃や油性物質の吸着、蓄積による塗膜表面の汚染
が少ない、低汚染性の水性塗料組成物を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】塗膜表層を親水化する親
水化成分と水性樹脂材料の組み合わせに関して検討した
結果、塗料組成物中に、水性コロイダルシリカと特定の
要件を満たすアクリル系樹脂エマルションを含有するこ
とにより、その塗膜が良好な耐汚染性を示すことを見出
し、本発明を完成するにいたった。即ち、本発明は、
(i)水性コロイダルシリカのＳｉＯ₂固形分100重量部に
対し、(ii)アクリル系樹脂エマルション固形分30〜400
重量部を含有する低汚染性水性塗料組成物であって、前
記アクリル系樹脂エマルション(ii)の最低造膜温度が15
℃以上であることを特徴とする水性塗料組成物を提供す
る。

【０００８】

【発明の効果】本発明は、塗料組成物中に水性コロイダ
ルシリカと特定の要件を満たすアクリル系樹脂エマルシ
ョンを含有することにより、形成される塗膜の表層を親
水化にでき、その結果、大気中の塵埃や油性物質の吸
着、蓄積による汚染をより少なくできる。塗料組成物中
のアクリル系樹脂エマルション(ii)の最低造膜温度を15
℃以上とすることで、形成される塗膜中でのコロイダル
シリカの分散が向上し、塗膜表層の親水化が可能とな
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の塗料組成物中には、(i)水性コロイダルシリカ
と、(ii)最低造膜温度が15℃以上、より好ましくは30℃
以上であるアクリル系樹脂エマルションを包含する。本
発明の塗料組成物に使用する水性コロイダルシリカ(i)
は、シリカのコロイド状水分散液であり、シリカの平均
粒子径が４〜100nmのものである。このコロイダルシリ
カは、水分散液の状態で酸性を示すものと、塩基性を示
すものがあるが、いずれの場合であってもよく、アクリ
ル系樹脂エマルションのｐＨ安定領域で適宜選択するこ
とができる。また、通常、負電荷を有してアニオン性で
あるシリカ粒子表面を、正電荷を有するように特殊処理
したカチオン性コロイダルシリカも使用できるが、この
場合は、アクリル系樹脂エマルションもカチオン性の乳
化剤を使用する等してカチオン性とする必要がある。

【００１０】酸性を示す水性コロイダルシリカの具体例
としては、例えば、商品名：スノーテックスＯ（ＳｉＯ
₂固形分20％）、スノーテックスＯＬ（ＳｉＯ₂固形分20
％）、スノーテックスＯＵＰ（ＳｉＯ₂固形分15％）
（以上は日産化学工業（株）製）、アデライトAT-20Q
（旭電化工業（株）製、ＳｉＯ₂固形分20％）、カタロ
イドＳＮ（触媒化成工業（株）製、ＳｉＯ₂固形分20
％）、シリカドール-20A（日本化学工業（株）製、Ｓｉ
Ｏ₂固形分20％）などが挙げられる。塩基性を示す水性
コロイダルシリカの具体例としては、例えば、商品名：
スノーテックス30（ＳｉＯ₂固形分30％）、スノーテッ
クスＣ（ＳｉＯ₂固形分20％）、スノーテックスＮ（Ｓ
ｉＯ₂固形分20％）、スノーテックスＳ（ＳｉＯ₂固形分
30％）、スノーテックスＵＰ（ＳｉＯ₂固形分20％）、
スノーテックス20L（ＳｉＯ₂固形分20％）（以上は日産
化学工業（株）製）、アデライトAT-20（ＳｉＯ₂固形分
20％）、アデライトAT-20N（ＳｉＯ₂固形分20％）、ア
デライトAT-20A（ＳｉＯ₂固形分20％）（以上は旭電化
工業（株）製）、カタロイドS-20H（ＳｉＯ₂固形分20
％）、カタロイドSI―30（ＳｉＯ₂固形分30％）、カタ
ロイドSI―80P（ＳｉＯ₂固形分40％）、カタロイドＳＡ
（ＳｉＯ₂固形分30％）（以上は触媒化成工業（株）
製）、シリカドール-20（ＳｉＯ₂固形分20％）、シリカ
ドール-20B（ＳｉＯ₂固形分20％）（以上は日本化学工
業（株）製）などが挙げられる。また、カチオン性コロ
イダルシリカとしては、アデライトCT-100（旭電化工業
（株）製、ＳｉＯ₂固形分20％）、シリカドール-20P
（日本化学工業（株）製、ＳｉＯ₂固形分20％）などが
挙げられる。

【００１１】本発明で使用する、最低造膜温度が15℃以
上、より好ましくは30℃以上のアクリル系樹脂エマルシ
ョン(ii)は、コロイダルシリカについての先の記載の如
く、酸性、塩基性またはカチオン性のコロイダルシリカ
と、それぞれ安定に混合できるものである。そのような
アクリル系樹脂エマルション(ii)は、オールアクリル共
重合樹脂エマルション、スチレン・アクリル共重合樹脂
エマルション、酢酸ビニル・アクリル共重合樹脂エマル
ションから選択することができる。上記エマルションの
中でも、界面活性剤を乳化剤として通常の乳化重合法で
合成されるオールアクリル共重合樹脂エマルションやス
チレン・アクリル共重合樹脂エマルションが本発明に最
も適している。

【００１２】また、界面活性剤を用いないソープフリー
重合法や、界面活性剤の代わりにポリビニルアルコール
や水溶性アクリル樹脂、水性ポリウレタン樹脂などの水
性高分子を用いて乳化重合することにより合成されるエ
マルションも使用できる。

【００１３】一般に、前記エマルションの最低造膜温度
は、樹脂のガラス転移温度や分子量、エマルション粒子
径などの影響を受けるので、モノマー組成や乳化剤種、
乳化重合条件などによってこれらを適宜設定すれば、最
低造膜温度を15℃以上に調整することが可能である。本
発明では、特に、架橋性モノマー（Ａ）とこれと共重合
可能なモノマー（Ｂ）を乳化重合し、エマルション粒子
を内部架橋させることによって最低造膜温度を15℃以
上、より好ましくは30℃以上とする。本発明の塗料組成
物の最低造膜温度の上限は、100℃である。

【００１４】本発明のアクリル系樹脂エマルションを生
成するために使用する架橋性モノマー（Ａ）としては、
例えば、炭素−炭素不飽和結合を１分子中に２つ以上有
するものが使用できる。具体例としては、ジビニルベン
ゼン、アリルメタクリレート、エチレングリコールジア
クリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジ
エチレングリコールジメタクリレート、グリセリントリ
アクリレート、グリセリンジメタクリレート、ヘキサン
ジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジメタクリ
レート、ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレートなどが挙げられる。

【００１５】また、架橋性モノマー（Ａ）として、式：

【化２】―ＳｉＲ¹ _a(ＯＲ²)_3-a (Ｉ) （式中、Ｒ¹およびＲ²は、同一または異なって、炭素数
1〜5のアルキル基、並びにａは0〜2の数である。）で表
される加水分解性シリル基および炭素−炭素不飽和結合
を共に１分子中に有するモノマーを使用してもよい。こ
の場合、水性コロイダルシリカ(i)とアクリル系樹脂エ
マルション(ii)の間で結合が形成されるので特に好まし
い。ただし、上記モノマーを架橋性モノマー（Ａ）とし
て使用する場合、乳化重合中にシリル基を加水分解縮合
して内部架橋させるために、ｐＨが2〜4の酸性条件で乳
化重合するのが望ましい。

【００１６】上記の、加水分解性シリル基および炭素−
炭素不飽和結合を共に１分子中に有するモノマーの具体
例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、アリル
トリメトキシシラン、デセニルトリメトキシシラン、4
―ビニルフェニルトリメトキシシラン、γ―アクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ―メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピ
ルトリエトキシシラン、γ―アクリロキシプロピルトリ
ブトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルメチルジ
メトキシシランなどが挙げられる。

【００１７】架橋性モノマー（Ａ）と共重合可能なモノ
マー（Ｂ）としては、通常の乳化重合に使用されるモノ
マーであってよく、例えば、不飽和芳香族化合物（例え
ば、スチレン）、不飽和酸（例えば、アクリル酸、メタ
クリル酸）、不飽和酸のアルキルエステル（エチルアク
ルレート、ブチルアクリレート、エチルヘキシルアクリ
レート、ヒドロキシエチルアクルレート、ヒドロキシブ
チルアクルレート、メチルメタクリレート、ブチルメタ
クリレート、エチルヘキシルメタクリレート、シクロヘ
キシルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、ヒドロキシプロピルメタクリレート）などが挙げら
れ、これらを１種または２種以上使用してよい。

【００１８】架橋性モノマー（Ａ）の配合量は、得られ
るアクリル系樹脂エマルションの最低造膜温度を15℃以
上、より好ましくは30℃以上にするのに必要な量を配合
すればよいが、全モノマー組成の内、0.5〜30重量％配
合するのが好ましい。

【００１９】前記架橋性モノマー（Ａ）と共重合可能な
モノマー（Ｂ）として、アクリル酸やメタクリル酸等の
不飽和酸を配合する場合、得られるアクリル系樹脂エマ
ルションの固形分の酸価が40以下になるようにその配合
量を制限することが好ましい。アクリル系樹脂エマルシ
ョンの固形分の酸価が40を越えると、造膜過程でコロイ
ダルシリカが凝集して塗膜の光沢が低下したり、白化す
ることがあるため好ましくない。

【００２０】本発明の低汚染性水性塗料組成物は、常温
または加熱下で乾燥することによって、大気中の塵埃や
油性物質の吸着、蓄積による塗膜表面の汚染が少ない、
低汚染性の塗膜を形成し得る。このような本発明の塗料
組成物は、水性コロイダルシリカのＳｉＯ₂固形分100重
量部に対して、前記アクリル系樹脂エマルションを固形
分で30〜400重量部配合する。アクリル系樹脂エマルシ
ョンの配合量が30重量部未満であると、十分な造膜性が
得られないために、塗膜にクラックが発生する限界膜厚
が小さくなるなどの不具合が生じる。他方、アクリル系
樹脂エマルションの配合量が400重量部を越えると、塗
膜の親水化成分であるコロイダルシリカが少ないため、
塗膜表層が親水化せず、そのため十分な低汚染性を発現
できない。

【００２１】本発明のアクリル系樹脂エマルションの最
低造膜温度は、15℃以上と規定するのみであって、その
最低造膜温度による塗膜の耐汚染性向上における具体的
なメカニズムは未だ明白ではない。しかしながら、本発
明者らは、最低造膜温度の異なる様々なエマルションを
含有する同様の塗料組成物の塗膜を分析した結果、最低
造膜温度が高いエマルションを含む塗料組成物ほど、そ
の塗膜中におけるコロイダルシリカの分散状態が向上す
る（すなわち、分散度が高くなる）ことが判った。更
に、上記エマルションを含む塗料組成物においては、そ
の塗膜表層にもコロイダルシリカ粒子が分布しているた
め、塗膜表面にコロイダルシリカ粒子が露出する。この
ことは、最低造膜温度の高いエマルションにおいて、エ
マルション粒子の塑性変形が生じ難いことに起因すると
考えられる。すなわち、上記塗料組成物においては、乾
燥および造膜過程でも、その粒子性が長く保持されると
考えられる。その結果、コロイダルシリカ粒子は、乾燥
および造膜過程で塗膜表面から塗膜内部に移行したり、
互いに凝集したりすることなく、塗膜全体に分布し、塗
膜表面にも露出し得るものと考えられる。

【００２２】本発明の低汚染性水性塗料組成物は、必要
に応じ、上記(i)水性コロイダルシリカと(ii)アクリル
系樹脂エマルション以外に、着色顔料、体質顔料などの
各種充填材、分散剤、増粘剤、タレ止め剤、並びに消泡
剤などの各種添加剤、更に有機溶剤などを配合してもよ
い。また、塗膜の耐汚染性を低下させない範囲で、水性
樹脂エマルションや水溶性樹脂などの通常の水性塗料の
結合材として使用される樹脂成分や水性架橋剤を配合し
てもよい。

【００２３】本発明の低汚染性水性塗料組成物は、建材
に通常用いられる被塗物に塗装して、塗膜を形成でき
る。そのような塗装方法としては、刷毛塗りやスプレー
塗装、ローラー塗装、ディップ塗装などの通常の塗装方
法が使用できる。前記被塗物としては、コンクリートも
しくはセメント系基材、ケイ酸カルシウムおよびその他
の窯業系基材、または鉄、アルミニウム、ステンレス
鋼、もしくはその他の金属基材、あるいはガラス、紙、
木材などが挙げられる。

【００２４】本発明の塗料組成物は、上記被塗物に塗装
した後、常温で放置するか、または30〜180℃、好まし
くは50〜150℃で1〜60分間、加熱乾燥させることによ
り、低汚染性の塗膜とすることができる。

【００２５】

【実施例】以下に実施例を用いて本発明を説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下
の実施例中の部は、特に断りのない限り、重量部を表
す。最初に、以下の製造例１〜８に従って、アクリル系
樹脂エマルションを製造した。製造例１レベノールＷＺ（花王（株）製界面活性剤）4部を、
イオン交換水50部に溶解させた。これに、メチルメタク
リレート62.8部、エチルヘキシルアクリレート36.2部お
よびアクリル酸1部から成るモノマー混合物を加えて撹
拌し、モノマープレエマルションを154部を調製した。
反応容器中に、先ず、イオン交換水40部、レベノールＷ
Ｚ1部を仕込み、窒素雰囲気下で80℃に加熱した。ここ
に、10％過硫酸アンモニウム水溶液3部を添加した後、
モノマープレエマルションと1％過硫酸アンモニウム水
溶液20部をそれぞれ、反応容器の別々の口から3時間か
けて滴下して乳化重合をおこなった。滴下後、さらに80
℃で１時間加熱撹拌した後、室温まで冷却し、アンモニ
ア水溶液とイオン交換水を添加して、ｐＨ＝8、固形分
濃度を35％に調整した。このエマルションの最低造膜温
度は29℃であった。

【００２６】製造例２モノマーの配合をスチレン15部、メチルメタクリレート
26.7部、エチルヘキシルアクリレート44.3部、アクリル
酸１部、エチレングリコールジメタクリレート13部に変
えた以外は、製造例1に従って内部架橋させたエマルシ
ョンを調製した。このエマルションの最低造膜温度は42
℃であった。

【００２７】製造例３アクアロンRN-20（第一工業製薬（株）製反応性界面
活性剤）4部とアクアロンHS-10（第一工業製薬（株）製
反応性界面活性剤）2部を、イオン交換水100部に溶解
させた。これに、シクロヘキシルメタクリレート57.1
部、エチルヘキシルアクリレート34.4部、アクリル酸1
部、γ―メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン7.
5部から成るモノマー混合物を加えて撹拌し、モノマー
プレエマルション206部を調製した。反応容器中に、先
ず、イオン交換水50部を仕込み、窒素雰囲気下で80℃に
加熱した。ここに、プレエマルション10部と10％過硫酸
アンモニウム水溶液3部を添加した後、残りのモノマー
プレエマルションと1％過硫酸アンモニウム水溶液20部
をそれぞれ、反応容器の別々の口から３時間かけて滴下
してｐＨ＝2〜3の酸性条件で乳化重合をおこなった。滴
下後、さらに80℃で１時間加熱撹拌した後、室温まで冷
却し、アンモニア水溶液とイオン交換水を添加して、ｐ
Ｈ＝8、固形分濃度を35％に調整した。このエマルショ
ンの最低造膜温度は35℃であった。

【００２８】製造例４反応容器中に、先ず、イソプロピルアルコール40部を仕
込み、窒素雰囲気下で80℃に加熱した。ここに、スチレ
ン20部、ｎ-ブチルアクリレート36.7部、ヒドロキシエ
チルアクリレート10部、アクリル酸8.3部、アクアロンH
S-10（第一工業製薬（株）製反応性界面活性剤）20
部、γ―メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン3
部、およびアゾビスイソ酪酸ジメチル3部からなるモノ
マー混合物を3時間かけて滴下して重合をおこなった。
滴下後、80℃で1時間加熱攪拌した後、アゾビスイソ酪
酸ジメチル1部をイソプロピルアルコール15部に溶解し
て添加し、さらに80℃で2時間加熱撹拌した。別の反応
容器に、上記の操作で得られたアクリル樹脂のイソプロ
ピルアルコール溶液38.2部とトリエチルアミン2.8部を
仕込み、室温で撹拌しながらイオン交換水159部を徐々
に滴下した。窒素雰囲気下で80℃に加熱し、10％過硫酸
アンモニウム水溶液3部を添加した後、スチレン20部、
メチルメタクリレート32.3部、n-ブチルアクリレート4
4.7部、γ―メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン3部からなるモノマー混合物と、1％過硫酸アンモニウ
ム水溶液20部をそれぞれ、反応容器の別々の口から３時
間かけて滴下してｐＨ＝2〜3の酸性条件で乳化重合をお
こなった。滴下後、さらに80℃で1時間加熱撹拌した
後、室温まで冷却し、アンモニア水溶液とイオン交換水
を添加して、ｐＨ＝8、固形分濃度を35％に調整した。
このエマルションの最低造膜温度は27℃であった。

【００２９】製造例５反応容器中に、先ず、ネオタンUE―1 100部（東亞合成
（株）製水性ポリウレタン樹脂）122.4部とイオン交
換水130部を仕込み、窒素雰囲気下で80℃に加熱した。
これに、シクロヘキシルメタクリレート39.7部、エチル
ヘキシルアクリレート39.3部、アクリル酸1部、エチレ
ングリコールジメタクリレート20部から成るモノマー混
合物と、アゾビスシアノ吉草酸1部とジメチルエタノー
ルアミン0.5部をイオン交換水50部に溶解した水溶液51.
5部をそれぞれ、反応容器の別々の口から3時間かけて滴
下して乳化重合をおこなった。滴下後、さらに80℃で1
時間加熱撹拌した後、室温まで冷却し、イオン交換水を
添加して固形分濃度を35％に調整した。このエマルショ
ンの最低造膜温度は52℃であった。

【００３０】製造例６モノマーの配合をメチルメタクリレート51.4部、エチル
ヘキシルアクリレート47.6部、アクリル酸1部に変えた
以外は、製造例１と同様にしてエマルションを調製し
た。このエマルションの最低造膜温度は5℃以下であっ
た。

【００３１】製造例７製造例２のモノマーの配合からエチレングリコールジメ
タクリレートを除いたこと以外は製造例２と同様にして
エマルションを調製した。このエマルションの最低造膜
温度は5℃以下であった。

【００３２】製造例８製造例３に従って、アクアロンRN-20（第一工業製薬
（株）製反応性界面活性剤）4部とアクアロンHS-10
（第一工業製薬（株）製反応性界面活性剤）2部を、
イオン交換水100部に溶解させた。これに、シクロヘキ
シルメタクリレート57.1部、エチルヘキシルアクリレー
ト34.4部、アクリル酸1部、γ―メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン7.5部、トリエチルアミン1.4部か
ら成るモノマー混合物を加えて撹拌し、モノマープレエ
マルション207.4部を調製した。反応容器中に、先ず、
イオン交換水50部とトリエチルアミン0.1部を仕込み、
窒素雰囲気下で80℃に加熱した。ここに、プレエマルシ
ョン10部と10％過硫酸アンモニウム水溶液3部を添加し
た後、残りのモノマープレエマルションと1％過硫酸ア
ンモニウム水溶液20部をそれぞれ、反応容器の別々の口
から3時間かけて滴下した。滴下の途中で適宜、反応液
のｐＨを調べ、トリエチルアミンを添加してｐＨ＝6〜8
の中性条件に調整しながら乳化重合をおこなった。滴下
後、ｐＨを調整しながらさらに80℃で1時間加熱撹拌し
た後、室温まで冷却し、イオン交換水を添加して固形分
濃度を35％に調整した。このエマルションの最低造膜温
度は5℃以下であった。

【００３３】実施例１〜５および比較例１〜４上記製造例１〜８で製造したエマルションと、市販の水
性コロイダルシリカ［商品名：スノーテックス30（Ｓｉ
Ｏ₂固形分＝30％）およびスノーテックスＮ（ＳｉＯ₂固
形分＝20％）、いずれも日産化学工業（株）製］を用い
て、表１に記載した配合で水性白色塗料組成物（PVC＝2
0）を調製した。各塗料をエアスプレーにより、あらか
じめ水性シーラー（日本ペイント（株）製ニッペウル
トラシーラーII）を塗布した厚さ5mmのスレート板に、
塗布量100〜150g/m²になるように塗装した。表１に記載
の条件で乾燥させた後、以下手順に従って耐汚染性につ
いての各種性能評価を行った。

【００３４】性能評価 (1)促進汚染試験吹き付け降雨汚染促進試験機（スガ試験機（株）製）を
用いて、塗膜を有するスレート板（寸法10cm×15cm）
に、降雨ノズルより雨滴を落下させながら人工粉塵を5
分間噴射した後、さらに10分間雨滴を落下させるという
操作を1サイクルとし、これを3サイクル繰り返して、乾
燥した。乾燥後の塗膜の外観を未試験の塗膜（ブラン
ク）と比較して汚染状態を目視観察した。

【００３５】(2)バクロ試験水平面に対して10度に傾斜し、かつ長さ30cmで深さ3mm
の溝が3mmピッチで刻まれた屋根を有する架台に、屋根
に降った雨が塗膜の表面に筋状に流れ落ちるように、塗
膜を有するスレート板（寸法：10cm×30cm 厚さ5mm）
を垂直に取り付け、その状態で３ヶ月間曝露した後、塗
膜の外観を未試験の塗膜（ブランク）と比較して汚染状
態を目視観察した。

【００３６】上記性能評価試験(1)および(2)において、
目視観察により塗膜外観の状態を、以下の５段階の評価
基準に従って評点化した。各結果を表１にまとめる。評価基準５点：ほとんど汚染が認められない。４点：塗膜の一部に僅かな汚染が認められる。３点：筋状の汚染が薄く僅かに認められる。２点：筋状の汚染が認められる。１点：濃い筋状の汚染が認められる。

【００３７】

【表１】

【００３８】表１中の各符号はそれぞれ、１）日産化学工業（株）製、ＳｉＯ₂固形分＝30％２）日産化学工業（株）製、ＳｉＯ₂固形分＝20％３）石原産業（株）製、酸化チタン４）堺化学（株）製、沈降性硫酸バリウム５）ビックケミー（株）製、顔料分散剤を表す。

【００３９】

【発明の効果】塗料組成物中に、水性コロイダルシリカ
と特定の要件を満たすアクリル系樹脂エマルションを含
有することにより、大気中の塵埃や油性物質の吸着、蓄
積による塗膜表面の汚染が少ない塗膜が得られる。塗料
組成物中のアクリル系樹脂エマルション(ii)の最低造膜
温度を１５℃以上とすることで、水性コロイダルシリカ
粒子の分散性が向上し、得られる塗膜の表面に水性コロ
イダルシリカ粒子を露出させることができる。また、前
記アクリル系樹脂エマルション(ii)の固形分中の酸価が
40以下であるため、塗膜の光沢が低下せず、更には固形
分の凝集による白化が生じない。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (i)水性コロイダルシリカのＳｉＯ₂固形
分100重量部に対し、(ii)アクリル系樹脂エマルション
(固形分)30〜400重量部を含有する低汚染性水性塗料組
成物であって、前記アクリル系樹脂エマルション(ii)の
最低造膜温度が15℃以上であることを特徴とする水性塗
料組成物。
【請求項２】アクリル系樹脂エマルション(ii)が、架
橋性モノマー（Ａ）と、前記モノマー（Ａ）と共重合可
能なモノマー（Ｂ）を乳化重合して得られる、内部架橋
させたエマルションである請求項１記載の水性塗料組成
物。
【請求項３】架橋性モノマー（Ａ）が、炭素−炭素不
飽和結合を１分子中に２つ以上有するモノマーである請
求項２記載の水性塗料組成物。
【請求項４】架橋性モノマー（Ａ）が式：【化１】―ＳｉＲ¹ _a(ＯＲ²)_3-a （Ｉ）（式中、Ｒ¹およびＲ²は、同一または異なって、炭素数
1〜5のアルキル基、並びにａは0〜2の数である。）で表
される加水分解性シリル基および炭素−炭素不飽和結合
を共に１分子中に有するモノマーであり、これと共重合
可能なモノマー（Ｂ）を酸性条件下で乳化重合する請求
項２記載の水性塗料組成物。
【請求項５】アクリル系樹脂エマルション(ii)の固形
分中の酸価が40以下である請求項１記載の水性塗料組成
物。