JPS5984957A - 水性多彩模様塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水性多彩模様＠料、特にコテ塗り塗装性に優
れた多彩模様塗料に関するものである。

一般に、２種類以」二の色調からなる多彩模様塗料ｚＩ
は、既に市販されている。従来、提案されている多彩イ
莫様塗料は、有機溶剤ペースラッカーを水溶液に分散さ
せるか、或いは、水ペースラッカーを有機溶液中に分散
させることにより作られていた。しかしながら、これら
の多彩模様塗料け、有機溶剤を使用していることにより
、臭気、有機溶剤による大気汚染等の欠点があり、この
分野での水性化が強く求められている。

多彩模様塗料の水性化に関しては既に提案されており、
たとえばポリビニールアルコールにより安定化された着
色水性合成樹脂エマルジョンよりなる分散粒子をホウ砂
により固化させるという方法が知られている。しかし、
ポウ砂による同化方法では、分散粒子内部まで硬くなり
すぎ、固化物を細粒化しない限り、コテ塗り塗装に適さ
ないという難点があった。

本発明者らは、上述した従来の水性多彩模様塗料の欠点
を解決し、コテ塗り塗装性にすぐれかつ鮮明な模様層を
有する耐水性、塗膜強度および隠ペイ嘗の良好な水性多
彩模様塗料Ｓ１を得るべく種々研究を行なった結果、本
発明に至った。

即ち、本発明はアルカリ増粘性をイＪ゛する合成樹脂エ
マルジョンと顔料とを主要成分とした相ＺＥに色相の異
なる２種以上の水性着色塗料、または該相互に色相の異
なる２種以上の水性着色塗料とアルカリ増粘性を有する
合成樹脂エマルジョンとを、カチオン性を有する水溶性
重合体と塩基性物質を主成分として含み、かつＰＨが７
以上の水性分散媒中に分散し、分散粒子をゲル化させて
水分散体とした水性多彩模様塗料に関する。

本発明は、分散相のビヒクル成分であるアルカリ増粘性
を有する合成樹脂エマルジョンを、この合成樹脂エマル
ジョンの粒子中に含有されているアニオン性基と反応し
て合成樹脂エマルジョンのゲル化を起すカチオン性を有
する水溶性重合体及びＰ　Ｈを７以上にするための塩基
性物質を含む水性分散媒に混合することにより得られる
多彩模様塗料を提供するものである。なお、本発明でい
うゲル化とは、通常のゲル化とは異なり、アルカリ増粘
性を有する合成樹脂エマルジョンの粒子中に含まれるア
ニオン性基とカチオン性を有する水溶性重合体中に含ま
れるカヂオン性基とが反応して、粒子表面を快質のゲル
状にし、粒子内部が増粘している状態を意味する。

本発明において使用されるアルカリ増粘性を有する合成
樹脂エマルジョンは、重合性Ｑｊ−量体とカルボキシル
基を有する重合性Ａ（Ｆｉ体から製造され、かつアルカ
リ増粘性を示すものであればいずれも使用可能である。

具体例としては、スチレン、アクリル酸エステル類、酢
酸ビニル、アクリロニトリル、塩化ビニル、及びエチレ
ン等のごとき重合性単体の］種類以上と、アクリル酸、
メタアクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸及びフマル
酸のモノエステル化合物等のごときカルボキシル基を有
する重合性単量体の１種類以上との共重合体エマルジョ
ンが挙げられる。

共重合体中のカルボキシル基を有する重合性中。

１１１体の占める割合は、０５モル％以」二、好ましく
は２モル％以上であることが望ましい。共重合体中のカ
ルボキシル基を有する重合性単量体の占める割合が０５
モル％未満では、分散相粒子表面のゲル化は、一般的に
起こりに＜＜、たとえゲル化が起っても、アルカリ増粘
性が不足なため、攪拌中に分散相粒子内部より顔料等が
しみ出してきて顔料を包含した塗料が得られないという
不都合がある。共重合体中のカルボキシル基を有する重
合性単量体の占める割合の上限は、水性分散媒のＰＨや
分散相の構成等によって大きく影響を受けるため、一義
的には決められないが、通常は２０モル％以下にしてお
くのが適当である。

アルカリ増粘性を有する合成樹脂エマルジョンは、通常
の乳化重合法により、上記の重合性単量体とカルボキシ
ル基を有する重合性単量体とを共重合することにより得
られる。乳化重合の際に使用される乳化剤としては、ア
ニオン性界面活性剤及び／またはノニオン性界面活性剤
が適しており、保護コロイドの併用も可能である。また
、安定な分散相を得るために、さらに得られた合成樹脂
エマルジョンに分散剤、増粘剤を添加してもよい。

分散剤としては、たとえばリン酸塩、ケイ酸塩、アルギ
ルアリールスルホン酸塩、エタノールアミン・オレイン
酸塩、マレイン酸共重合体の中和物等が挙げられる。増
粘剤としては、たとえばポリビニールアルコール、メチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアク
リルアミド、４ソリアクリル酸塩等が挙げられる。

顔料としては、たとえば酸化チタン、カーボンブラック
、カドミウム赤、チタン黄、コノペルｌ’　％ｆ、群青
等の無機系顔料、アゾ顔料、フタロシアニン顔４ｑ１．
３７ｙの有機系顔料、その他任意のものを用いることが
できる。

水性着色塗料は、アルカリ増粘性を有する合成樹脂エマ
ルジョンに上記顔料ト分散剤、増粘割等全配合してニー
ダ−、ボールミル、ロールミル、アトライター等のごと
き、通常の塗料を製造する装置を用いて製造する口とが
できる。

顔料の配合割合は、アルカリ増粘性を有する合成ｍｌ脂
エマルジョン１００重臣部（固形分）に対して３５０重
量部以下、好ましくは２５０重計部具下が望ましい。顔
料の配合量が３５０重指部を越える場合はゲル化が起っ
ても、顔料を十分分散相粒子内部に包含することができ
ないため、攪拌中に、分数州粒子内部より顔料等が滲出
てくるという不都合がある。

本発明においては、分散相としてアルカリ増粘性を泊す
る合成樹脂エマルジョンと顔料とを主要成分とした、相
互に色相の異なる２種以上の水性着色塗料を用いてもよ
いし、または該相互に色相の異なる２種以」二の水性着
色塗料とアルカリ増粘性を有する合成樹脂エマルジョン
とを併用して使用してもよい。相互に色相の異なる２親
以上の水性着色塗料の配合割合や該水性着色塗料とアル
カリ増粘性を有する合成樹脂エマルジョンとの配合割合
は特に制限はなく、いずれの配合割合であっても所望の
水性多彩模様塗料を得ることができる。

体と塩基性物質とを必須成分として含むものである。

分散媒がカチオン性を有する水溶性重合体のみを含む水
溶液である場合は、分散相粒子表面がゲル化されるもの
の、分散相粒子の内部が増粘しないので、コテによる塗
装の場合、内部よりアルカリ増粘性を有する合成樹脂エ
マルジョンと顔料等が滲出して鮮明な模様が得られない
。一方、分散媒が、塩基性物質のみを含む水溶液の場合
は、分散相の増粘物粒子は得られるが、分散相粒子表面
がゲル化されないため粒子相互の界面が不明瞭で鮮明な
塗料が得られない。このような欠点は、カチオン性を有
する水溶性重合体と塩基性物質を併ることが可能となっ
た。

本発明において、前述の分散相粒子のゲル化を起こすた
めに使用されるカチオン性を有する水溶ＰＩ　７Ｊｆ　
合体は、４級アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホ
ニウム塩等のごとき塩類を１種以上を含有する水溶性重
合体であって、一般に公知のものが使用される。具体例
としては、たとえばポリアクリルアミドのカチオン化度
Ｖに物、ポリアミドポリアミンのエビクロヒドリン変性
物、カチオン性ビニルラクタム−アクリルアミド共重合
体、ジアリルアンモニウムハロゲン化物の環化ｉ　合物
、スルホニウムアクリレート類の重合体、ホスホニウム
アクリレート類の重合体、カチオン澱粉、カチオン性ポ
バールや、ビニルピリジン、エチレンイミン、アミノア
クリレート類の重合体及び共重合体の無機酸または有機
酸による中和物等が挙げられる。

重合体の配合量が０２重量部未満では、アルカリ増粘性
を有する合成樹脂エマルジョンのゲル化が起りにくい。

また、カチオン性を有する水溶性重合体の配合量が２０
重量部を越える場合は、塗膜の耐水性等を著しく損なう
。

また、分散媒中のＰ　Ｉ−Ｉを７以上にし、分散相をア
ルカリ増粘させるために使用される塩基性物質としては
、たとえばアンモニア、アミン類、アルカリ金属の水酸
化物、酸化物、炭酸塩または重炭酸塩等が挙げられる。

塩基性物質の配合割合は、水性分散媒中のＩ）　Ｈが７
以−」二になる尾であればいかなる量であってもよく、
特に制限はない。

水性分散媒のＰ　Ｉ−Ｉが７未満では、アルカリ増粘性
を有する合成樹脂エマルジョンが増粘せず、造粒中に粒
子内部よりアルカリ増粘性を有する合成樹脂エマルジョ
ン及び／または顔判痔が滲出てくるという不都合がある
。

本発明の水性多彩模様塗料は、水性分散媒中に前述の水
性着色塗料、または該水性着色塗′Ｆ′１とアルカリ増
粘性を有する合成樹脂エマルジョンとを攪拌下、均一に
連続滴下するか、あるいは、−・度に加えて通常の攪拌
機で分散させる方法等により得られる。

分散相粒子の形状および大きさは、分散相の構成や分散
媒との組合せ、攪拌方法、分散相の滴下方法を変えるこ
とにより巾広い選択が可能である。

本発明において、好ましい水性多彩模様塗料を得るため
の分散相と分散媒との混合割合は、分散相１００重世部
に対して分散９Ｘ５０〜２００重量部であることが好ま
しい。分散媒の配合量が５０重量部未満では、分散相粒
子相互がゆ着し、造粒が困難になるため好ましくない。

また、分散媒の配合量が２００重量部を越えると、分散
相粒子の濃度が低くくなり、得られた塗料をそのまま塗
布しても多彩模様がまばらになり好ましくない。

本発明においては、合成樹脂エマルジョンを分散媒また
は造粒後の塗料に添加することも可能であり、これによ
って、耐水性が良好でかつ強度に優れた塗膜を得ること
ができる。

分散媒中または、造粒後の塗料に添加させる合成樹脂エ
マルジョンとしては、カチオン性を有する水溶性重合体
に対して安定なものであれば、特に制限なく、一般に公
知のものが使用できる。具体例としては、ボ叶塩化ビニ
ルエマルジョン、ポリ酢酸ビニルエマルジョン、アクリ
ル酸エステル共屯合体エマルジョン、合成ゴムラテック
ス及び、天然ゴムラテックス等が挙げられる。さらにセ
ルロース誘導体、ポリアクリル酸塩、水溶性高分子等の
有機増粘剤やモンモリロナイト系の無機増粘剤を添加す
ることも可能である。

本発明の水性多彩模様塗料は、特にコテ塗り塗装性に優
れており、コンクリート、金属、氷相、布、紙等に適用
でき、極めて鮮明な多彩模様を有する耐水性、強度およ
び隠ペイ力の良好な塗膜を得ることができる。

以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。

実施例中の部および％は特にことわりのない限り重量部
および重量％を意味する。

なお、分散相に使用したアルカリ増粘性を有する合成樹
脂エマルジョンの製造方法を参考例１に示し、また分散
相の配合処方は第１表に示した。

参考例　１ ５７（７）’４０フラスコにアルキルベンゼンスルボン
酸ソーダ１０部、ポリオキシエチレンアルキルフェニー
ルエーテル１０部及び水２４２５部を入れ、８０°Ｃに
加熱した。次いで、エチルアクリレート１４９５部、メ
チルメタアクリレート３０５部及びアクリル酸２５０部
からなる混合物と１％の過硫酸アンモニウム水溶液５０
５部を同時に２時間３０分にわたり滴下した。滴下終了
後、さらに１時間反応を行なった。反応終了後フラスコ
を冷却した。

得られた合成樹脂エマルジョンは、アクリル酸の含量が
１６２モル％であり、乳白色の固形分濃度４０％　ＰＨ
＝４５、粘度　１ボイズであり、Ｐ■■＝９において粘
度は１０００ポイズ以上であった。

第　１　表　　分散相の配合処方 ※顔料の水分散体〔吉野理化工業４勺吐製、コベツクエ
マルジョンカラー〕 実施例　］ 次の配合割合で水性分散媒を調製した。

カチオン性を有する水溶性重合体 アンモニア水（２８％）　　　　　　　　／Ｉ音１（５
％ヒドロギシエチセルロース水溶液 〔フジケミ力・哨〕礼製、ＡＨ−］５　〕　　　　　　
　　５５０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　２０ｏ音１（分散媒のＰＩ−Ｉ−１０
，７ 次に、上記分散媒を攪拌（攪拌速度１．００　ｒｐｍ　
）しながら、第１表のＡ−２のペースト（分散相）１５
部を滴下し、次いでＡ７−３のペースＩ用５部を滴下し
、最後にｊ６−１のペースｌ−］、２０部を滴下して白
赤青混合の分散粒子表面がゲル化し、粒子・内部が増粘
した粒子を含む水性多彩模様塗料を得た。

さらに」二記塗別に対して、エチレン−酢酸ビニル共重
合体エマルジョン［昭和高分子（１］礼製、ポリゾール
ＥＶＡＰ−４：］　５０部を添加した。

実施例　２ 実施例１と同一の配合処方で調製した水Ｖ１ミ分散通常
の攪拌機で約１０分間攪拌（攪拌速度１．０Ｏｒｐｍ）
して、白赤青混合の分散粒子表面がゲル化し、粒子内部
が増粘した粒子を含む水性多彩模様塗料を得た。さらに
」；記塗料に対してエチレン−酢酸ビニル共屯合体エマ
ルジョン〔昭和高分千個）社製、ポリゾールＥＶＡＰ−
４）　５０部を添加した。

実施例　３ 実施例ｊと同一の配合処方で調製した水性分散媒に第１
表のｊ６−７合成樹脂エマルジョン１５部、Ａ−２のペ
ースト１５部、最後にガロ−１のペースト１２０部を実
施例１と同様の方法により滴下して、赤白混合模様の中
に無色透明な部分を有する、粒子表面がゲル化し、粒子
内部が増粘した粒子を含む水性多彩模様塗料を得た。さ
らに上記塗料に対してエチレン−酢酸ビニル共重合体エ
マルジョン〔昭和高分子・■社製、ポリゾールＥＶＡＰ
−４）５０部を添加した。

比較例　１ 実施例］と同一の配合処方で調製した水性分散媒にアル
カリ増粘性を有しない市販のアクリル酸エステル重合体
エマルジョンに顔料を混合した配合物を滴下したところ
、分散相の粒子が生成したが、（畳拌中に粒子内部より
顔Ｆ１等が滲出してきて顔料を包含した塗料は得られな
かった。

比較例　２ 実施例１の水性分散媒よりアンモニア水を除いた水性分
散媒に、攪拌（攪拌速度１．００　ｒｐｒｎ　）　シな
がら、第１表の扁−２のペースト１５部を滴下し、さら
にｊ６−３のペースト１５部を滴下し、最後に／／Ｆｘ
−１のペースト１２０部を滴下して、白赤青混合の水性
多彩模様塗料を得た。さらに」二記塗１！’ｌに対して
エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン〔［１ｊＪ
和高分子Ｆｌ）社製、ホリゾールＥＶＡＰ−／Ｉ］５０
部を添加した。

比較例　３ 実施例１の水性分散媒よりカヂオン性を有する水溶性重
合体を除いた水性分散媒に、攪拌（攪拌速度］、ＯＯｒ
ｐｍ　）　Ｌながら、第１表のｊ６−２のペースト１５
部を滴下し、さらにｊ６−３のペースト１５部を滴下し
、最後にｊ６−１のペース）　１２０部を滴下したとこ
ろ、攪拌中に赤青白色が混合してしまい紫色のｉ′Ｆ色
塗料しか得られなかった。

次いで、実施例１，２．３と比較例２で得られた水性多
彩模様塗料をスケレート板上にコテで塗布した。比較例
２で得られた塗料は塗装時、分散相粒子が破壊され、分
数相粒子内部より顔料成分等が滲出して、鮮明な模様が
得られなかった。

これに対して、実施例］、２．３で得られた塗料は、乾
燥後、いずれも鮮明な多彩色を有する仕上り而を有して
いた。次いで、これらの塗板を一週間乾燥（２０’Ｃ）
後、水（２０℃）に２４時間浸漬したところ、塗膜には
ブリスターが１沼められず、耐水性に優れたものであっ
た。

特許出願人　　昭和高分子株式会社 代理人弁理士菊地精−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルカリ増粘性を有する合成樹脂エマルジョンと顔料と
   を主要成分とした相互に色相の異なる２種以」二の水性
   着色塗料、または該相互に色相の異なる２種以上の水性
   着色塗料とアルカリ増粘性を有する合成樹脂エマルジョ
   ンとを、カチオン性をイｆする水溶性重合体と塩基性物
   質とを主成分として含み、かつＰＨが７以上の水性分散
   媒中に分赦し、分散粒子をゲル化させて水分散体とした
   水性多彩模様塗料。