JPH11246791A

JPH11246791A - 水系樹脂分散液

Info

Publication number: JPH11246791A
Application number: JP4773198A
Authority: JP
Inventors: Ikuro Ochi; 郁朗大地; Juichi Komori; 寿一小森
Original assignee: Chuo Rika Kogyo Corp
Current assignee: Chuo Rika Kogyo Corp
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 1999-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】引火の危険性や毒性が少なく、臭気の低い水性
の樹脂液であって、特に、シーラー組成物として良好な
特性を有する水系樹脂分散液を提供する。【解決手段】（ａ）アミノ基及びアミド基の少なくとも
一種を含む窒素原子含有不飽和単量体、（ｂ）ヒドロキ
シル基及びハロゲン原子を含む不飽和単量体、並びに
（ｃ）その他の重合性不飽和単量体、を単量体成分とし
て得られるカチオン型樹脂を樹脂成分として含有する水
系樹脂分散液、並びに、該水系樹脂分散液を有効成分と
する水性シーラー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水系樹脂分散液、
及びシーラー組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の内外装用として用いられる各種
建築資材、例えば、スレート、珪酸カルシウム板、セメ
ントモルタル板等の無機質材料には、通常、各種の上塗
り塗料が塗布されている。しかしながら、これらの建築
資材を下地として、この上に直接上塗り塗料を塗布する
と、塗膜の剥離や変質が生じ易く、塗料本来の性能が発
揮できないことが多い。また、多くの下地材料にはアル
カリ分が含まれる為に、経時的に下地材料からアルカリ
分が溶出して、上塗り塗膜が侵されるという問題点があ
る。

【０００３】これらの弊害を防止して下地材料の影響を
封じ込めるために、通常、上塗り塗膜を形成する前に、
シーラーと称される下塗り剤が下地材料に塗布されてい
る。さらに、塗装下地が脆い場合や下地塗膜の劣化やチ
ョーキングが起きている場合には、上塗り塗料を塗布す
る前に、予め下地を調整しておく必要があり、このため
にもシーラーが用いられている。

【０００４】従来、このような目的で用いられるシーラ
ー、即ち、下地調整剤としては、有機溶剤系樹脂組成物
が使用されてきたが、毒性の問題や引火の危険性より、
近年水性化への転換が進められている。又、近年、弾性
を有する水系上塗り塗料が多く使用されるようになって
きたため、この皮膜との密着性が良好であることもシラ
ーにとって重要な特性とされており、その点からも、水
性のシーラー組成物が要望されている。

【０００５】従来から一般に用いられている水性タイプ
のシーラーとしては、水溶性のアクリル樹脂を樹脂成分
とするものがある。このシーラーは、下地に対する含浸
性は良好ではあるが、形成される塗膜は、耐水性、耐ア
ルカリ性等の点で十分には満足のいくものではない。

【０００６】又、塩素化オレフィン系の溶剤組成物を水
に乳化した塗料も知られているが、これはシーラーとし
ての性能面では優れているものの、貯蔵安定性が悪く、
しかも大量に溶剤を含有しているために危険性は依然改
良されていない。

【０００７】エポキシ系の水性タイプのシーラーも近年
一部市場に現れてきたが、二液性のものは取扱い上不便
であり、一液性のものは保存安定性の点で満足のいくも
のではない。さらに、エポキシ系のシーラーは、非常に
高価であり、価格面でも満足のいくものではない。

【０００８】また、従来のシーラーでは、上塗り塗料の
種類によってシーラー膜との密着性に差が生じるため
に、上塗り塗料による使い分けがなされている。例え
ば、水性のアクリル系弾性塗料を上塗り塗料とする場合
には、水溶性のアクリル樹脂をシーラーとすると十分な
密着性が得られないために、通常、塩素化オレフィン系
のシーラー組成物が用いられている。この様に、従来の
シーラー組成物は、使用できる上塗り塗料の種類が限定
されるという欠点を有しており、このため、上塗り塗料
の種類に関係なく、良好な密着性が得られる汎用性の高
いシーラーが望まれている。

【０００９】また、既に上塗り塗膜が形成されている建
築物のモルタル面、コンクリート面、外壁、屋根等につ
いて、補修のために、再度、シーラーを塗布して、上塗
り塗膜を塗装する場合には、劣化した塗膜上にシーラー
を塗布することになるために、残存する塗膜とシーラー
との密着性が良好であることも重要である。この点から
も、シーラー組成物は、塗膜の種類に関係なく良好な密
着性を有することが要求されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
引火の危険性や毒性が少なく、臭気の低い水系の樹脂液
であって、特に、シーラー組成物として良好な特性を有
する水系樹脂液を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した如
き課題に鑑みて鋭意研究を重ねてきた。その結果、アミ
ノ基及びアミド基の少なくとも一種を含む窒素原子含有
不飽和単量体と、ヒドロキシル基及びハロゲン原子を同
一分子内に含む不飽和単量体を必須の単量体ととして含
む単量体成分を共重合して得られるカチオン型樹脂を含
む水系樹脂分散液は、保存安定性が良好であって、耐水
性、耐湿性、耐アルカリ性等に優れた皮膜を形成でき、
特に、シーラー組成物として用いた場合には、樹脂中の
各種の官能基が相互に作用して、上塗り塗料の種類の関
係なく各種の塗料と良好な密着性を示し、しかも基材と
の密着性にも優れたものとなり、良好な特性のシーラー
膜を形成できることを見出し、ここに本発明を完成する
に至った。

【００１２】即ち、本発明は、下記の水系樹脂分散液及
びシーラー組成物を提供するものである。

【００１３】１．（ａ）アミノ基及びアミド基の少なく
とも一種を含む窒素原子含有不飽和単量体、（ｂ）ヒド
ロキシル基及びハロゲン原子を含む不飽和単量体、並び
に（ｃ）その他の重合性不飽和単量体、を単量体成分と
する共重合体を樹脂成分として含有するカチオン性水系
樹脂分散液。

【００１４】２．単量体成分が、（ａ）アミノ基及びア
ミド基の少なくとも一種を含む窒素原子含有不飽和単量
体０．１〜１０重量％、（ｂ）ヒドロキシル基及びハロ
ゲン原子を同一分子内に含む不飽和単量体０．１〜２０
重量％、並びに（ｃ）その他の重合性不飽和単量体７０
〜９９．８重量％からなるものである上記項１に記載の
水系樹脂組成物。

【００１５】３．その他の不飽和単量体（ｃ）が、アク
リル酸アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエス
テルの少なくとも一種からなる単量体、又はアクリル酸
アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステルの
少なくとも一種とスチレンとを前者：後者（重量比）＝
４０：６０〜９０：１０の割合で含む単量体混合物であ
る上記項１又は２に記載の水系樹脂分散液。

【００１６】４．水系樹脂分散液が、重合開始剤及び乳
化剤の存在下に、単量体（ａ）〜（ｃ）を乳化重合して
得られるものである上記項１〜３のいずれかに記載の水
系樹脂分散液。

【００１７】５．共重合体の平均粒子径が０．２μｍ以
下である上記項１〜４のいずれかに記載の水系樹脂分散
液。

【００１８】６．上記項１〜５のいずれかに記載の水系
樹脂分散液を有効成分とする水性シーラー組成物。

【００１９】７．更に、皮膜形成助剤を含有する上記項
６に記載の水性シーラー組成物。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の水系樹脂分散液は、
（ａ）アミノ基及びアミド基の少なくとも一種を含む窒
素原子含有不飽和単量体、（ｂ）ヒドロキシル基及びハ
ロゲン原子を含む不飽和単量体、並びに（ｃ）その他の
重合性不飽和単量体、を単量体成分とする共重合体が、
水中に分散した状態のカチオン性樹脂分散液である。

【００２１】以下に、該共重合体を得るために用いる
（ａ）〜（ｃ）の各単量体について説明する。

【００２２】（ａ）アミノ基及びアミド基の少なくとも
一種を含む窒素原子含有不飽和単量体は、分子内にアミ
ノ基及びアミド基から選ばれた少なくとも一種の基を含
有するエチレン性不飽和単量体であればよい。アミノ基
含有不飽和単量体としては、少なくとも一個のＣ₁〜Ｃ₄
低級アルキル基が窒素原子に結合したアルキルアミノ基
を含む不飽和単量体を用いることが好ましく、その具体
例としては、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメ
チルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロ
ピルアクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレ
ート、ｔ−ブチルアミノエチルアクリレート、ｔ−ブチ
ルアミノエチルメタクリレート、モノメチルアミノエチ
ルアクリレート、モノメチルアミノエチルメタクリレー
ト等を挙げることができる。アミド基含有不飽和単量体
の具体例としては、アクリル酸アミド、メタクリル酸ア
ミド、イタコン酸アミド、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、Ｎ−メチルアク
リルアミド、Ｎ−イソブチルアクリルアミド、Ｎ−エト
キシメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミ
ド、マレイン酸アミド等を挙げることができる。また、
アミノ基及びアミド基を同時に含有する不飽和単量体の
例としては、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、ジメチルア
ミノエチルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタ
クリルアミド等を挙げることができる。本発明では、上
記した窒素含有単量体（ａ）を一種単独又は二種以上組
み合わせて用いることができる。

【００２３】単量体（ａ）の使用量は、全単量体中０．
１〜１０重量％程度とすることが好ましく、０．５〜８
重量％程度とすることがより好ましい。使用量が０．１
重量％未満では上塗り塗膜に対する密着性が不十分とな
り、一方、１０％を上回ると、形成される皮膜の耐水性
が劣るものとなるので、好ましくない。

【００２４】（ｂ）ヒドロキシル基及びハロゲン原子を
含む不飽和単量体としては、同一分子内にヒドロキシル
基とハロゲン原子を有するエチレン性不飽和単量体を用
いることができる。ヒドロキシル基とハロゲン原子は、
隣接する炭素原子に結合していることが好ましい。この
様な単量体としては、例えば、下記一般式で表される化
合物を用いることができる。

【００２５】

【化１】

【００２６】（式中、Ｒ₁は、水素原子又はメチル基、
ＭはＣｌ、Ｂｒ及びＩから選ばれたハロゲン原子、ｎは
１〜３の整数を示す。）単量体（ｂ）の好ましい具体例としては、例えば、３−
クロル−２−ヒドロキシプロピルメタクリレ−ト、３−
ブロム−２−ヒドロキシプロピルメタクリレ−ト、３−
ヨード−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等を挙
げることができる。

【００２７】単量体（ｂ）の使用量は、全単量体中０．
１〜２０重量％程度とすることが好ましく、５〜１０重
量％程度とすることがより好ましい。使用量が０．１重
量％未満では、シーラー組成物として用いた場合に、上
塗り塗膜に対して十分な密着性を得ることができず、一
方２０重量％を上回ると耐水性が低下するので好ましく
ない。

【００２８】（ｃ）その他の重合性不飽和単量体として
は、上記した単量体（ａ）及び（ｂ）と共重合可能な不
飽和単量体から、所望する特性に応じて適宜選択すれば
よい。

【００２９】この様な単量体としては、アクリル酸又は
メタクリル酸の炭素数１〜１０のアルキルエステル（ア
ルキル基としては、例えば、メチル、エチル、イソプロ
ピル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブ
チル、２−エチルヘキシル等）、ビニル芳香族化合物
（例えば、スチレン等）、ハロゲン化ビニル（例えば塩
化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデンなど）、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、エチレン、ブタジエ
ン、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチル
メタクリレ−ト、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、シクロヘキシルアク
リレート、シクロヘキシルメタクリレート等を例示で
き、これらを１種単独又は２種以上組み合わせて使用す
ることができる。これらの単量体の内で、特に、アクリ
ル酸アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステ
ルの少なくとも一種からなる単量体、又はアクリル酸ア
ルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステルの少
なくとも一種とスチレンとを前者：後者（重量比）＝４
０：６０〜９０：１０の割合で含む単量体混合物を用い
て、（メタ）アクリル系共重合体又はスチレン（メタ）
アクリル系共重合体とする場合には、低コストで性能の
優れたシーラーが得られる点で有利である。

【００３０】重合性不飽和単量体（ｃ）の使用量は、全
単量体中７０〜９９．８重量％程度とすることが好まし
く、８０〜９８重量％程度とすることがより好ましい。

【００３１】上記した（ａ）〜（ｃ）の各単量体を単量
体成分として得られる共重合体は、上記各単量体成分に
由来する官能基であるアミノ基、アミド基等の窒素原子
含有基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基等を有するもの
となり、これらの官能基が相互に作用して良好な硬化性
を示し、耐水性、耐湿性、耐アルカリ性等に優れた皮膜
を形成できる。更に、これらの官能基の内で、窒素原子
含有基は、主として上塗り塗膜との密着性の向上に寄与
し、基材との密着性を向上させる働きもするものと考え
られる。また、建築物などの補修工事に用いる場合に
は、窒素原子含有基は、被処理物に残存する塗膜との密
着性を向上させる働きもするものと考えられる。また、
単量体（ｂ）中のヒドロキシ基とハロゲン原子は、基材
等に含まれるアルカリ分と反応して、グリシジル基に変
換され、これが上塗り塗膜や基材との密着性に寄与し
て、耐久性をより向上させる働きをするものと考えられ
る。

【００３２】上記した単量体（ａ）〜（ｃ）を単量体成
分とする共重合体を含む水系樹脂分散液は、例えば、上
記単量体成分を乳化重合する方法によって得ることがで
きる。

【００３３】乳化重合反応は、乳化剤及び重合開始剤の
存在下に、水媒体中で公知の条件に従って行えばよい。
乳化重合反応における各成分の添加方法については、特
に限定はなく、一度に単量体を水媒体中に仕込む方法、
単量体と乳化剤を連続的に水媒体中に滴下するモノマー
滴下法、単量体と乳化剤に水を加えてエマルジョン化さ
せ、これを連続的に水媒体中に滴下するプレエマルジョ
ン滴下法等の方法を適宜採用できる。また、開始剤の添
加方法についても特に限定はなく、重合開始時期に一括
添加する方法、単量体混合物に重合開始剤を溶解させて
滴下する方法、逐次添加する方法等から適宜採用でき
る。更に、これらの方法を２種以上複合化しても良い。

【００３４】乳化剤としては、各種の公知の乳化剤を用
いることができる。乳化剤の具体例としては、ステアリ
ルアミン塩酸塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、トリメチルオクタデシルアンモニウムクロライ
ド等のカチオン系乳化剤；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アリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリ
マー、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系
乳化剤；ラウリルベタイン、ラウリルジメチルアミンオ
キサイド等の両イオン性乳化剤等を挙げることができ
る。

【００３５】更に、ラジカル重合性の炭素−炭素二重結
合を有する界面活性剤（以下、「反応性乳化剤」とい
う）を乳化剤として用いることもできる。反応性乳化剤
は、通常の乳化剤の様にエマルジョン粒子に物理的に吸
着したものではなく、重合時に共重合されて重合鎖に組
み込まれる。このため、反応性乳化剤を用いて得られる
エマルジョンは、乳化剤の存在による耐水性の低下等の
弊害がなく、しかも反応性乳化剤は皮膜中に均一に存在
するため、上塗塗膜の密着性も良好となる。反応性乳化
剤としては、具体的には、ビニル基、アリル基、プロペ
ニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基等のラジカ
ル重合性の炭素−炭素二重結合を有する基を含む界面活
性剤が適当であり、界面活性剤の種類としては、ノニオ
ン系、カチオン系等の各種のものがある。この様な反応
性乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテルを基本構造として疎水基にラジカル
重合性のプロペニル基を導入したノニオン系界面活性
剤、四級アンモニウム塩の構造を持つカチオン系界面活
性剤等を挙げることができる。反応性乳化剤の具体例と
しては、アクアロンＲＮ−２０、アクアロンＲＮ−３
０、アクアロンＲＮ−５０（いずれも商標、第一工業製
薬（株）製）、デカノールＳＤＸ−２３６（商標、旭電
化（株）製）、カチナールＤＡＭＬＡＣ−１、カチナー
ルＤＡＭＬＡＣ−２（商標、東邦化学工業（株）製）等
を挙げることができる。

【００３６】乳化剤の使用量は、単量体重量に対して１
〜２０重量％程度、好ましくは２〜６重量％程度とすれ
ばよい。

【００３７】重合開始剤としてはアゾビスイソブチルニ
トリル、アゾビスバレロニトリル、２，２’−アゾビス
（２−アミノジプロパン）二塩酸塩等のアゾ系開始剤、
ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、
ｔ−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物系開始剤、
過酸化水素などを使用できる。又、ロンガリット、Ｌア
スコルビン酸、有機アミン等の還元剤を併用したレドッ
クス開始剤を用いても良い。これらの開始剤は、１種単
独で用いるか或いは２種以上を併用することができ
る。

【００３８】重合開始剤の使用量は、単量体重量に対し
て０．０５〜１０重量％程度、好ましくは０．１〜３重
量％程度とすればよい。

【００３９】又、必要に応じて、連鎖移動剤として各種
のメルカプタン類、α−メチルスチレン、ハロゲン化ア
ルキル等を用いることができる。連鎖移動剤は、重合体
の機械的安定性向上、重合容器への付着防止等に有効で
ある。連鎖移動剤の使用量は、単量体重量に対して０．
０１〜１０重量％程度、好ましくは０．０５〜３重量％
程度とすればよい。

【００４０】重合温度は、３０〜９０℃程度とすればよ
く、重合率の点からは６０〜８０℃程度とすることが好
ましい。重合時間は、３〜１２時間程度、好ましくは３
〜８時間程度とすればよい。重合反応時の単量体濃度
は、通常、３０〜７０％程度、好ましくは４０〜６０％
程度とすればよい。得られる水系樹脂液は、樹脂濃度３
０％において、２５℃における粘度が１〜１０００ｃＰ
程度の範囲のものが好ましい。

【００４１】尚、単量体（ａ）として、アミド基を含有
する不飽和単量体を用いる場合には、安定なカチオン性
樹脂分散液を得るためには、乳化重合反応に用いる乳化
剤及び重合開始剤のいずれか一方又は両方がカチオン系
のものであることが好ましい。カチオン系の重合開始剤
としては、例えば、前述した重合開始剤の内で、２，
２’−アゾビス（２−アミノジプロパン）二塩酸塩等の
アミノ基を含有するアゾ系重合開始剤がある。

【００４２】また、単量体（ａ）として、アミノ基を含
有する不飽和単量体を用いた場合には、得られた共重合
体中のアミノ基を酸性化合物を用いて中和することによ
って、重合物の機械的安定性をより向上させることがで
きる。中和に用いる酸性化合物としては、ギ酸、酢酸、
プロピオン酸、コハク酸、クエン酸、リンゴ酸等の有機
酸、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸等の無機酸等を用いるこ
とができる。酸性化合物の使用量は、共重合体中のアミ
ノ基を完全に中和できる量であっても良いし、部分的に
中和する量であっても良く、また水系樹脂液の安定性に
応じて、中和率が１００％を上回る量で合っても良い。
通常、中和率２０％程度以上とすることが好ましい。

【００４３】本発明の水系樹脂分散液は、保存安定性が
良好で、しかも安全性の高い水系樹脂分散液であり、形
成される皮膜は、耐水性、耐湿性、耐アルカリ性等に優
れたものとなる。本発明の樹脂分散液は、例えば、各種
上塗り塗料、水性シーラー組成物、土壌改質剤等の用途
に有効に使用することができる。

【００４４】本発明の水系樹脂分散液をシーラー組成物
として用いる場合には、該水系樹脂分散液中の樹脂分を
１０〜４５％程度とすることが好ましい。

【００４５】また、水性シーラー組成物としては、共重
合体の平均粒子径が０．２μｍ程度以下の小粒径の樹脂
分散液を用いることが好ましい。この様な小粒径の分散
液は、乳化重合法で樹脂分散液を製造する際に、単量体
重量に対して重合開始剤量を０．１重量％程度以上、即
ち、０．１〜１０重量％程度用い、乳化剤量を１重量％
程度以上、即ち、１〜２０重量％程度用いることによっ
て、得ることができる。得られる小粒径の乳化重合物
は、基材への浸透性が良好であり、シーラー膜と基材と
の密着性や、基材の補強性に優れたものとなる。

【００４６】本発明のシーラー組成物には、更に、必要
に応じて、公知の添加剤、例えば顔料、充填剤、湿潤
剤、アニオン性以外の分散剤、防かび剤、可塑剤、消泡
剤などを通常のシーラー組成物と同程度の範囲で配合し
てもよい。

【００４７】また、該水系樹脂分散液中の樹脂成分のＴ
ｇが高く、常温で造膜し難い場合には、必要に応じて、
皮膜形成助剤等を添加することができる。皮膜形成助剤
としては、公知のものを使用でき、例えば、フタル酸ジ
ブチル、フタル酸ジオクチル等の芳香族二塩基酸のジア
ルキルエステル；コハク酸ジブチル、コハク酸ジオクチ
ル等の脂肪族ジアルキルエステル；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ブチルエーテル等のセ
ロソルブ系化合物；プロピレングリコールモノメチルエ
ーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の
プロピレングリコールエーテル系化合物；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
ノブチルエーテル等のカルビトール系化合物；トリエチ
レングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレング
リコールモノメチルエーテル等のトリグリコールエーテ
ル系化合物；ソルフィット（（株）クラレ製の商品名）
等のグリコールエーテル；上記グリコールエーテルのア
セテート、ソルフィットＡＣ（（株）クラレ製の商品
名）等を使用できる。皮膜形成助剤の使用量は、水系樹
脂液中の樹脂固形分量に対して１〜１０重量％程度とす
ればよい。

【００４８】本発明のシーラー組成物は、常温硬化性を
有するものであり、常法に従って、例えば、モルタル
面、コンクリート面、外壁、屋根等の屋外の補修用の下
地調整剤として好適に使用できる。シーラー組成物の塗
布量については、特に限定されるものではないが、通
常、１０〜１００ｇ／ｍ²（乾燥重量）程度とすればよ
い。本発明のシーラー組成物は、強制乾燥して用いるこ
とも可能であり、例えば、外壁材、スレート瓦等を製造
する際に下地調整剤として用いることもできる。

【００４９】

【発明の効果】本発明の水系樹脂分散液は、保存安定性
が良好であり、溶剤を含まないために、火災の危険性等
がない安全性の高い水系の樹脂分散液である。また、形
成される皮膜は、耐水性、耐湿性、耐アルカリ性等に優
れたものであり、上塗り塗料、シーラー組成物、土壌改
質剤等の各種の用途に有効に使用することができる。

【００５０】特に、本発明の樹脂分散液をシーラー組成
物として用いる場合には、下記の様な優れた特性が発揮
される。

【００５１】（１）本発明シーラー組成物の有効成分で
ある水系樹脂液によって形成される皮膜は、共重合体中
に含まれる官能基の相互作用により、耐久性、上塗り密
着性等が非常に良好である。

【００５２】（２）使用する上塗り塗料の種類に限定さ
れることなく、良好な上塗り密着性を示すので、汎用性
が高いシーラーである。

【００５３】（３）本発明のシーラー組成物は、カチオ
ン性の樹脂分散液であり、形成されるシーラー膜は、上
塗り塗料として多用されているアニオン系塗料による上
塗り塗膜との間で、電荷の吸着作用により、良好な密着
性を示す。

【００５４】（４）補修用として用いた場合にも、補修
部分に残存する塗膜との密着性が良好である。

【００５５】（５）エポキシ系シーラーと比べると毒性
が低い。

【００５６】（６）乳化剤及び重合開始剤の使用量を多
くすることによって、小粒径の共重合体を得ることが可
能となり、得られた水系樹脂液は、基材への浸透性に優
れ、基材の補強性やシーラー膜の基材への密着性が良好
となる。また、乳化剤として、反応性乳化剤を用いる場
合には、上塗り密着性が非常に良好になる。

【００５７】以上の様に、本発明の樹脂分散液は、特
に、水性シーラー組成物として用いた場合に、従来の溶
剤系シーラーや水系シーラーが抱えていた問題点を一挙
に解決することができ、建築物の内外装材料用のシーラ
ーとして優れた特性を発揮することができる。特に、常
温硬化性を有することから、建築物の現場での補修時に
用いるシーラーとして、極めて高い有用性を有するもの
である。

【００５８】

【実施例】以下、実施例によって本発明を詳細に説明す
る。尚、実施例中「部」とあるのは、「重量部」を意味
する。

【００５９】（実施例１）撹拌器、還流冷却器、滴下ロ
ート及び温度計を備えた四ツ口フラスコに、イオン交換
水１５０部と反応性乳化剤としてのジアリルアルキルエ
タノールアンモニウムクロライド（アデカノールＳＤＸ
−２３６、旭電化（株）製）４部を仕込んだ後、窒素ガ
スを吹き込みながら撹拌下に７５℃まで昇温した。その
後、重合開始剤として、２，２’−アゾビス（２−アミ
ノジプロパン）二塩酸塩の１０％水溶液４部を添加し、
ジメチルアミノエチルメタクリレート５部、ブチルアク
リレート４７部、メチルメタクリレート１０部、スチレ
ン３０部、及び３−クロル−２−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート（商標：トポレンＭ、新中村化学（株）
製）８部からなる単量体混合物を上記フラスコ中に３時
間かけて滴下し、７５℃のままで更に３時間反応を続け
た。冷却後、９５％ギ酸１．６部を添加して、固形分４
０．２％、粘度３００ｃＰ（２５℃）、ｐＨ４．１、平
均粒子径０．１μｍの水系樹脂分散液を得た。

【００６０】尚、粘度測定は、Ｂ型回転粘度計を用い
て、回転数１２で行った。

【００６１】（実施例２）実施例１で用いた単量体混合
物に代えて、ジメチルアミノエチルメタクリレート３
部、ブチルアクリレート４７部、メチルメタクリレート
１０部、スチレン３０部、及び３−クロル−２−ヒドロ
キシプロピルメタクリレート（商標：トポレンＭ、新中
村化学（株）製）１０部からなる単量体混合物を用いる
他は、実施例１と同様の方法で、乳化重合を行った。得
られた樹脂分散液を冷却後、９５％ギ酸１．０部を添加
して、固形分４０．４％、粘度３５０ｃＰ（２５℃）、
ｐＨ４．０、平均粒子径０．０８μｍの水系樹脂分散液
を得た。

【００６２】（実施例３）実施例１で用いた反応性乳化
剤に代えて、汎用のカチオン性乳化剤であるアルキルト
リメチルアンモニウムクロライド（コータミン２４Ｐ、
花王（株）製）１５部を用いる他は、実施例１と同様の
方法で、乳化重合を行った。得られた樹脂分散液を冷却
後、９５％ギ酸１．６部を添加して、固形分３８．６
％、粘度２５０ｃＰ（２５℃）、ｐＨ４．１、平均粒子
径０．１３μｍの水系樹脂分散液を得た。

【００６３】（比較例１）実施例１で用いた単量体混合
物に代えて、ジメチルアミノエチルメタクリレート５
部、ブチルアクリレート５０部、メチルメタクリレート
１５部、及びスチレン３０部からなる単量体混合物を用
いる他は、実施例１と同様の方法で、乳化重合を行っ
た。得られた樹脂分散液を冷却後、９５％ギ酸１．６部
を添加して、固形分４０．３％、粘度１５０ｃＰ（２５
℃）、ｐＨ４．２、平均粒子径０．１５μｍの水系樹脂
分散液を得た。

【００６４】（比較例２）実施例１で用いた単量体混合
物に代えて、ジメチルアミノエチルメタクリレート１０
部、ブチルアクリレート５０部、メチルメタクリレート
１０部、及びスチレン３０部からなる単量体混合物を用
いる他は、実施例１と同様の方法で、乳化重合を行っ
た。得られた樹脂分散液を冷却後、９５％ギ酸３．２部
を添加して、固形分４０．０％、粘度３００ｃＰ（２５
℃）、ｐＨ４．１、平均粒子径０．１９μｍの水系樹脂
分散液を得た。

【００６５】（比較例３）実施例３で用いた単量体混合
物に代えて、ジメチルアミノエチルメタクリレート５
部、ブチルアクリレート５０部、メチルメタクリレート
１５部、及びスチレン３０部からなる単量体混合物を用
いる他は、実施例３と同様の方法で、乳化重合を行っ
た。得られた樹脂分散液を冷却後、９５％ギ酸１．６部
を添加して、固形分３８．５％、粘度１００ｃＰ（２５
℃）、ｐＨ４．２、平均粒子径０．２０μｍの水系樹脂
分散液を得た。

【００６６】試験例１実施例１〜３及び比較例１〜３で得た水系樹脂分散液を
シーラー組成物として用いて、下記の方法で基材及び上
塗り塗膜に対する密着性試験を行った。結果を下記表１
に示す。

【００６７】試験方法＊基材密着性（常態）モルタル面、スレート面、珪酸カルシウム板面、及びコ
ンクリート面の各々を基材とし、シーラー組成物を固形
分２０％に調整して、各基材面に塗布量１００ｇ／ｍ²
（ｗｅｔ）となるように塗装し、常温で２時間放置し
た。その後、シーラー膜に４ｍｍ間隔で碁盤目状に２５
個の升目をカッターで入れ、粘着テープ（ニチバン製、
セロテープ）を圧着した後、一気に引き剥がして残存す
る升目の個数を求めた。評価基準は、次の通りである。

【００６８】 ◎ ２４〜２５／２５ ○ ２１〜２３／２５ △ １６〜２０／２５ × １１〜１５／２５ ×× １０／２５以下＊基材密着性（耐水）基材密着性（常態）試験と同様の方法でシーラー膜を形
成した基材を水に１ケ月浸漬し、引き上げて２０℃で１
ケ月放置した後、基材密着性（常態）試験と同様の方法
でシーラー膜の密着性を評価した。

【００６９】＊上塗り密着性（常態）シーラー組成物を固形分２０％に調整し、モルタル（７
ｃｍ×７ｃｍ×２ｃｍ）を基材として、塗布量１００ｇ
／ｍ²（ｗｅｔ）となるように塗装し、室温養生（２０
℃）を２時間行い、次いで、表１に示す各上塗り塗料
を、塗布量３００ｇ／ｍ²（ｗｅｔ）となるように塗装
し、２０℃にて２週間放置した。

【００７０】その後、エポキシ樹脂系接着剤を用いて、
上塗り塗膜に鋼製アタッチメント（接着面積４０×４０
ｍｍ）を接着し、引張試験機により、基材又は塗膜が破
壊されるまで、基材面に垂直方向に変位速度３ｍｍ／分
でアタッチメントを引っ張り、破壊された箇所を下記の
基準で評価した。

【００７１】 ◎ 基材側のみの素材破壊 ○ 基材側の素材破壊又は基材側の界面破壊 △ シーラー又は上塗りが凝集破壊 × シーラーと上塗り界面で破壊＊上塗り密着性（耐水）上塗り密着性（常態）試験と同様の方法で上塗り塗膜を
形成した基材を水に１ケ月浸漬し、引き上げて２０℃で
１ケ月放置した後、上塗り密着性（常態）試験と同様の
方法で引張試験を行って評価した。

【００７２】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０９Ｄ 133/06 Ｃ０９Ｄ 133/06 133/14 133/14 133/26 133/26 157/06 157/06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）アミノ基及びアミド基の少なくとも
一種を含む窒素原子含有不飽和単量体、（ｂ）ヒドロキ
シル基及びハロゲン原子を含む不飽和単量体、並びに
（ｃ）その他の重合性不飽和単量体、を単量体成分とす
る共重合体を樹脂成分として含有するカチオン性水系樹
脂分散液。
【請求項２】単量体成分が、（ａ）アミノ基及びアミド
基の少なくとも一種を含む窒素原子含有不飽和単量体
０．１〜１０重量％、（ｂ）ヒドロキシル基及びハロゲ
ン原子を含む不飽和単量体０．１〜２０重量％、並びに
（ｃ）その他の重合性不飽和単量体７０〜９９．８重量
％からなるものである請求項１に記載の水系樹脂組成
物。
【請求項３】その他の不飽和単量体（ｃ）が、アクリル
酸アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステル
の少なくとも一種からなる単量体、又はアクリル酸アル
キルエステル及びメタクリル酸アルキルエステルの少な
くとも一種とスチレンとを前者：後者（重量比）＝４
０：６０〜９０：１０の割合で含む単量体混合物である
請求項１又は２に記載の水系樹脂分散液。
【請求項４】水系樹脂分散液が、重合開始剤及び乳化剤
の存在下に、単量体（ａ）〜（ｃ）を乳化重合して得ら
れるものである請求項１〜３のいずれかに記載の水系樹
脂分散液。
【請求項５】共重合体の平均粒子径が０．２μｍ以下で
ある請求項１〜４のいずれかに記載の水系樹脂分散液。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の水系樹脂
分散液を有効成分とする水性シーラー組成物。
【請求項７】更に、皮膜形成助剤を含有する請求項６に
記載の水性シーラー組成物。