JPS6223021B2

JPS6223021B2 -

Info

Publication number: JPS6223021B2
Application number: JP57167048A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Kimimura; Masakatsu Yamamoto; Takeaki Koshio; Jitsuo Higuchi
Original assignee: Hoechst Gosei KK
Current assignee: Hoechst Gosei KK
Priority date: 1982-09-24
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1987-05-21
Also published as: JPS5956463A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は水性塗料の下塗り塗装剤に関する。さらに詳しくは、水性塗料に対して密着性の悪
るい下地基材に、下塗りすることによつて水性塗
料の密着性を向上させることのできる下塗り塗装
剤にかかるものである。従来、住宅、建築物、橋梁、車輌、機械などの
構造物や建造物などには、その保護と装飾の目的
で塗料が塗装されていた。ところが最近プラスチツクス類やゴム類が、こ
れらの構造物や建造物などに多く用いられるよう
になり、これらについてもたとえばその表面に光
沢や色彩を施こしたり、風雨や有害光線から防御
するために塗装されている。また、防水シートなどについては耐候性、耐摩
耗性、耐油性、耐オゾン性などを向上させるため
に塗装が行なわれている。しかしながら、これらは伸縮性やフレキシビリ
テイーがあるうえに、表面にはパラフイン、ワツ
クス、シリコーン、ステアリン酸塩などの接着性
を妨げる物質が存在していることが多く、その上
に塗装することはかなり困難なことであつたの
で、従来は溶剤型表面仕上剤が使用されていた。しかるに、近年、大気汚染、作業者の安全衛
生、火災、あるいは価格などの事情により、水性
塗料に切替えたいという要望が増え、とくに使用
の便利さ、樹脂の選択の自由などからエマルジヨ
ン塗料を使いたいという要求がつよく、種々試み
られたが密着性が不良のため多くのトラブルが発
生した。また水性塗料のうち、とくにエマルジヨン塗料
と、溶剤系塗料とを較べると前者はその塗料粘度
を、樹脂の重合度や濃度と殆んど無関係に設定す
ることができるが、後者では樹脂の重合度を高く
したり、濃度を大きくすると塗料粘度が上がりす
ぎて作業性が悪るくて使えなかつたりする欠点が
ある。また、後者の場合、樹脂の種類によつては特殊
な溶剤を用いなければならないという欠点がある
ので、強くエマルジヨン塗料の使用が望まれてい
る。本発明者らは、この問題点を特殊な下塗り塗装
剤を用いることにより解決したものであつて、プ
ラスチツクス類あるいはゴム類でできている被塗
装体に、この下塗り塗装剤を施こした上に、水性
塗料を塗装するときわめて良く密着するのであ
る。すなわち、本発明は架橋性を有する単量体と、
アクリレートまたはメタクリレートと、所望に応
じてこれらの単量体と共重合する単量体の混合物
に、粘着付与剤樹脂を溶解または分散した配合
物、またはこの配合物を乳化剤を含有する水中に
分散した乳化配合物を、水と乳化剤と重合触媒を
含有する重合液に、連続的に添加しつつ重合を行
なうことを特徴とする水性塗料用下塗り塗装剤の
製造方法である。本発明で用いる架橋性を有する単量体として
は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イ
タコン酸、マレイン酸などのカルボキシル基含有
単量体、２―ヒドロキシエチルアクリレート、２
―ヒドロキシメタクリレートなどの水酸基含有単
量体、グリシジルメタクリレートなどのエポキシ
基含有単量体、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、Ｎ―メチロールアクリルアミド、ダイアセト
ンアクリルアミドなどのアミド基やメチロール基
を含有する単量体、ジビニルベンゼン、ジアリル
マレエート、ジアリルフタレート、テトラアリル
オキシエタンなどの重合性の二重結合を２つ以上
有する化合物などが挙げられる。本発明で用いるアクリレートまたはメタクリレ
ートとしては、一般式

【式】で表わされるもので、R₁はＨまたはCH₃、R₂はCnH_2o+1
（但し、ｎ＝１〜12）、

【式】または

【式】であるのが好ましい。具体的には、エチルアクリレート、ブチルアクリート、２エチ
ルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレー
ト、イソノニルメタクリート、メチルメタクリレ
ート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルメ
タクリレートなどである。本発明で所望に応じて用いる共重合性の単量体
としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、エ
チレン、スチレン、塩化ビニル、α位で分岐した
高級脂肪酸のビニルエステル、アクリロニトリル
などである。本発明で用いる粘着付与剤樹脂としては、YS
ポリスター＃2130（安原油脂社製のテルペン／フ
エノール樹脂：環球法軟化点130℃）、OKM1634
（昭和ユニオン(株)製の油溶性アルキルフエノール
樹脂：環球法軟化点88〜104℃）、エステルガム
HP（荒川化学工業(株)製の水添ロジンのペンタエ
リスリトールエステル）、α―ピネンまたはβ―
ピネン等のテルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、
脂肪族石油樹脂、アルコンP65（荒川化学工業(株)
製の芳香族系石油樹脂：環球法軟化点65℃）等の
芳香族系石油樹脂、その他キシレン樹脂、エポキ
シ樹脂、エチレン／酢酸ビニル樹脂等が挙げられ
る。また、エラストマーと呼ばれているスチレン
ブタジエンブロツクポリマー、スチレンイソプレ
ンブロツクポリマー、エチレン―イソプレン―ス
チレンブロツクポリマーなども用いることができ
る。乳化重合をするための乳化剤や、乳化配合物を
作るための乳化剤や、重合液を作るための乳化剤
としては、ポリオキシエチレンノニルフエノール
エーテル、ポリオキシプロピレンポリオキシエチ
レンブロツクポリマー、ラウリルアルコールポリ
エチレングリコールエーテルなどの非イオン系界
面活性剤、ポリオキシエチレンノニルフエノール
エーテル硫酸ナトリウム、ソジウムアルキルアリ
ルポリエーテルスルホネート、ラウリル硫酸エス
テルソーダ塩、アルキルアリルスルホコハク酸ナ
トリウムなどのアニオン系界面活性剤が単独また
は組合せて使用される。ここにおいて、単量体の混合物に、粘着付与剤
樹脂を溶解または分散した配合物、またはこの配
合物を乳化剤を含有する水中に分散した乳化配合
物の全量のうち30重量％以下を、水と乳化剤と重
合触媒を含有する重合液にあらかじめ添加して初
期重合を行ない、ついで残部を連続的に添加しつ
つ重合を行なうと、均質な分散状態の水性塗料用
下塗り塗装剤がえられる。上記の方法で本発明の水性塗料用下塗り塗装剤
がえられ、このままでもクリヤーな下塗り塗装剤
として十分使用できるが、必要に応じ、下記の処
方のようにこれに着色顔料、体質顔料などを加え
て使用することもできる。この場合は、顔料、充
填剤のほか、高沸点溶剤、可塑剤、防腐剤、レベ
リング剤、増粘剤、アンチクレーター剤、界面活
性剤、水溶性樹脂などを適宜添加することができ
る。本発明の水性塗料用下塗り塗装剤はエマルジヨ
ン塗料の下塗り剤として好適に使用できるが、水
溶性塗料にも同様にすぐれた効果を示す。下塗り塗装剤の処方の例を示す。水 25 重量部 Tamol 850 4.5 〃 NOPCO NXE 1.0 〃パインオイル 3.0 〃エチレングリコール 25 〃炭カル 100 〃本発明の処方前のクリヤーな下塗り塗装剤
550 重量部チタン白Ｒ―T102 150 〃２％チローゼNH2000K 100 〃防腐剤 1.5 〃本発明の下塗り塗装剤の対象となる下地基材と
しては、NR、SBR、ブチルゴム、エチレンプロ
ピレンゴム、クロロプレンゴムなどの天然ゴムあ
るいは合成ゴム類、アスフアルト、ゴムアスフア
ルトなどの瀝青類、セルロースアセテートなどの
セルロース誘導体、ポリウレタン、ポリアミド、
ポリ塩化ビニル、ポリオレフイン系樹脂（ポリプ
ロピレン、ポリエチレンなど）、ポリメチルメタ
クリレート、ポリスチレン系樹脂（ポリスチレ
ン、ABS、ASなど）、ポリオキシメチレンポリカ
ーボネート、エポキシ樹脂、フエノール系樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹
脂などのプラスチツクス類である。上塗り用の水性塗料としては、アクリル系重合
体、酢酸ビニル系重合体、および酢酸ビニル―ア
クリル（メタクリル）、スチレン―アクリル（メ
タクリル）、酢酸ビニル―ベオバ（ベオバはシエ
ル化学社製の分岐カルボン酸ビニルの商品名であ
る）、酢酸ビニル―エチレン、酢酸ビニル―エチ
レン―塩化ビニル、酢酸ビニル―エチレン―ベオ
バ、酢酸ビニル―エチレン―アクリル（メタクリ
ル）、塩化ビニル―エチレン、ブタジエン―アク
リル、スチレン―ブタジエン、アクリロニトリル
―ブタジエン、アクリルニトリル―ブタジエン―
スチレン系の各共重合体の水性エマルジヨンの１
種または２種以上をベヒクルとしたエマルジヨン
塗料およびラテツクス重合体の混合物、シエラツ
ク、シエラツク変性スチレン樹脂、ロジン変性マ
レイン酸樹脂、スチレン―アクリル酸樹脂、アク
リル酸エステル―アクリル酸（メタクリル酸）樹
脂、スチレン―マレイン酸樹脂、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な
どのセルロース誘導体、水溶性メラミン、水溶性
アルキツド、水溶性エポキシ、ポリビニルアルコ
ール、カゼインなどの水溶性樹脂の１種または２
種以上をベヒクルとした水溶性塗料が適当であ
る。次に実施例と比較例を挙げて本発明を説明す
る。実施例１アクリル酸３重量部、グリシジルメタクリレー
ト１重量部、２―エチルヘキシルアクリレート50
重量部、ブチルアクリレート46重量部の混合物
100重量部に、YSポリスター＃2130の40重量部を
完全に溶解して配合物を作つた。次に冷却器、ガ
ス導入口、単量体添加口、温度計、撹拌機を備え
た内容300容量部のステンレス製重合容器を用意
し、これにイオン交換水100重量部を仕込み、ポ
リオキシエチレンノニルフエニルエーテルの４重
量部を溶解した。ついで、窒素ガスを系内に流し
撹拌しながら、内温を75℃に上昇し、上記配合物
と、過硫酸アンモン１重量部をイオン交換水20重
量部に溶解した触媒水溶液を４時間にわたつて滴
下し乳化重合を行なつた。この間、内温を75〜80
℃に保つた。滴下終了後、さらに２時間内温を80
℃に保つて後期重合を行ない、苛性ソーダ水溶液
でPHを7.5に調整した。えられたエマルジヨンは
凝集物がなく、きわめて安定であつた。このエマルジヨンは水性塗料用下塗り塗装剤と
してきわめてすぐれたものである。実施例２アクリル酸３重量部、グリシジルメタクリレー
ト１重量部、２―エチルヘキシルアクリレート50
重量部、シクロヘキシルアクリレート46重量部の
混合物100重量部に、YSポリスター＃2130の５重
量部を完全に溶解し、これにラウリル硫酸ソーダ
（アニオン界面活性剤）の３重量部、ポリオキシ
エチレンノニルフエニルエーテルの２重量部、イ
オン交換水50重量部を添加撹拌して乳化し、乳化
配合物を作つた。次に、実施例１と同様の重合容
器にイオン交換水50重量部を仕込み、ポリオキシ
エチレンノニルフエニルエーテルの２重量部を溶
解した。ついで、窒素ガスを系内に流し撹拌しながら、
内温を75℃に上昇し、上記乳化配合物と、過硫酸
アンモン１重量部をイオン交換水20重量部に溶解
した触媒水溶液を４時間にわたつて滴下して乳化
重合を行ない、それ以降は実施例１と全く同様に
して、本発明のエマルジヨンをえた。えられたエ
マルジヨンは凝集物がなく、きわめて安定であつ
た。このエマルジヨンは水性塗料用下塗り塗装剤と
してきわめてすぐれたものである。実施例３アクリル酸３重量部、グリシジルメタクリレー
ト１重量部、２―エチルヘキシルアクリレート50
重量部、ブチルアクリレート46重量部の混合物
100重量部に、YSポリスター＃2130の40重量部を
完全に溶解して配合物を作つた。次に実施例１と
全く同様にして、重合容器にイオン交換水を仕込
み、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル
を溶解した。ついで窒素ガスを系内に流し撹拌し
ながら、内温を75℃に上昇し、上記配合物の10％
および過流酸アンモン１重量部をイオン交換水20
重量部に溶解した触媒水溶液を添加し、内温を75
℃に保持して重合を開始し、30分間重合を行な
い、ついで残りの配合物と、過硫酸アンモン４重
量部をイオン交換水40重量部に溶解した触媒水溶
液を４時間に亘つて連続滴下して重合を行なつ
た。この間、内温を75〜80℃に保つた。滴下終了
後、さらに２時間内温を80℃に保つて後期重合を
行ない、苛性ソーダ水溶液でPHを7.5に調整し
た。えられたエマルジヨンは凝集物がなく、きわ
めて安定であつた。このエマルジヨンは水性塗料用下塗り塗装剤と
してきわめてすぐれたものである。実施例４アクリル酸３重量部、グリシジルメタクリレー
ト１重量部、２―エチルヘキシルアクリレート50
重量部、シクロヘキシルアクリレート46重量部の
混合物100重量部に、YSポリスター＃2130の５重
量部を完全に溶解し、これにラウリル硫酸ソーダ
の３重量部、ポリオキシエチレンノニルフエニル
エーテルの２重量部、イオン交換水の50重量部を
添加撹拌して乳化配合物を作つた。次に実施例１
と同様にして、重合容器にイオン交換水とポリオ
キシエチレンノニルフエニルエーテルを仕込み溶
解した。ついで窒素ガスを系内に流し撹拌しなが
ら、内温を75℃に上昇し、上記乳化配合物の10
％、および過硫酸アンモン１重量部をイオン交換
水20重量部に溶解した触媒水溶液を添加し、内温
を75℃に保持して重合を開始し、30分間重合を行
ない、ついで残りの乳化配合物と、過硫酸アンモ
ン４重量部をイオン交換水40重量部に溶解した触
媒水溶液を４時間に亘つて連続滴下して重合を行
なつた。この間内温を75〜80℃に保つた。滴下終
了後、さらに２時間内温を80℃に保つて後期重合
を行ない、苛性ソーダ水溶液でPHを7.5に調整し
た。えられたエマルジヨンは凝集物がなく、きわ
めて安定であつた。このエマルジヨンは水性塗料用下塗り塗装剤と
してきわめてすぐれたものである。比較例１実施例１と同様の重合容器にイオン交換水50重
量部を仕込み、ポリオキシエチレンラウリルエー
テル３重量部と、ポリビニルアルコール１重量部
を溶解した。ついで、窒素ガスを系内に流し撹拌しながら、
内温を75℃に上昇し、酢酸ビニル45重量部と、過
硫酸カリ0.3重量部をイオン交換水10重量部に溶
解した触媒水溶液を４時間にわたつて滴下して乳
化重合を行なつた。この間、内温を75〜80℃に保
つた。滴下終了後、さらに２時間内温を80℃に保
つて後期重合を行ないPHを6.5に調整した。えられたエマルジヨンは凝集物がなくきわめて
安定であり、コンクリートなどの素地にプライマ
ーとして塗布すると、上塗りの水性塗料は密着性
がよく、また素地からのアルカリ分の滲出を封鎖
するので上塗り塗料の変色や剥れもない。しか
し、ゴムやプラスチツクなどの基材のプライマー
としては、比較試験でも明らかなように不適当で
あつた。次に本発明の効果を明らかにするために比較試
験の結果を第１表に示す。ここで用いた上塗り塗装剤は次のとおりであ
る。１エマルジヨン塗料処方（重量部）水 70 チローゼH4000Pの３％水溶液（ヒドロキシエ
チルセルロース） 30 ヘキサメタリン酸ソーダの10％水溶液（分散
剤）５タモール731の25％水溶液（界面活性剤）５ノプコ8034（消泡剤）３タイペークＲ―930（TiO₂） 280 ポリアクリル酸エステルエマルジヨン（50％）
540 テキサノール（造膜助剤） 30 プロピレングリコール 37 1000 ２水溶性アルキツド樹脂塗料処方水溶性アルキツド樹脂 355 ｎ―ブタノール５ナフテン酸鉛（乾燥剤）１ナフテン酸コバルト（乾燥剤）２ナフテン酸ジルコニウム（乾燥剤）２タイペークＲ―930（TiO₂） 285 水 350 1000 （試験方法）１試験体の作成塗装下地として、EPDM：ブチルゴム＝８：２
でブレンドしたゴムシートおよびポリエチレンシ
ートまたはポリエチレンフオームを用い、その表
面に実施例１〜４および比較例１でえたエマルジ
ヨンをそのままクリヤープライマーとして、25〜
40ｇ／m²（固形分換算）の塗布量で塗布し、常温
で乾燥し、その上に前記上塗り塗装剤を150〜200
ｇ／m²の塗布量で塗布乾燥して試験体をえた。２耐アルカリ性試験 JIS Ｋ−5400に準じ飽和水酸化カルシウム溶液
を用い、塗面の状態（変色、われ、ふくれ、はが
れ等の異状の有無）を調べる。３促進耐候性試験 JIS Ａ―1415に準じて、WS型ウエザオメータ
ーを用い、塗面の状態を調べる。４耐冷熱繰返し試験 JIS Ａ―6910に準じて塗面の状態を調べる。５付着性試験クロスカツトしてセロハンテープによるハクリ
試験をし、５段階に評価する。評価５：全くはがれない。４：切り跡が少し太くなる。３：切り跡に沿つてわずかにはがれる。２：切り跡に沿つてはがれ部分が太い。１：はがれ面積が大きい。６耐湿性試験試験片を40℃、98％RHの多湿試験機の中につ
り下げ、７日間放置して塗膜状態を調べた後、５
の付着性試験をして評価する。

【表】比較試験１〜４は本発明の下塗り塗装剤を用い
た場合の試験である。比較試験５は比較例１に示す従来用いられてい
たコンクリート用の下塗り塗装剤を用いた場合の
試験である。比較試験例６は下塗り塗装剤を用いない場合で
ある。この試験結果から明らかなように、本発明の下
塗り塗装剤は、きわめてすぐれた基体との密着性
を示し、その下塗り効果により各種性能はきわめ
てすぐれた試験結果を示す。これに対し、比較例
１の従来用いられていたコンクリート用の下塗り
塗装剤はゴムやプラスチツクなどの基体との密着
性が悪るく、その為各種性能もきわめて劣つてい
る。従つて下塗り効果は全くない。また、下塗り塗装剤を用いない場合は、比較例
１の場合より以上に劣つていることも比較試験の
中から明らかである。

Claims

【特許請求の範囲】１架橋性を有する単量体と、アクリレートまた
はメタクリレートと、所望に応じて、これらの単
量体と共重合する単量体の混合物に粘着付与剤樹
脂を配合し、この配合物を水と乳化剤と重合触媒
を含有する重合液に連続的に添加しつつ重合を行
なうことを特徴とする、水性塗料をプラスチツク
ス類又はゴム類基材に塗布するための下塗り塗装
剤の製造方法。２粘着付与剤樹脂が単量体混合物に溶解又は分
散した配合物を乳化重合する特許請求の範囲第１
項記載の水性塗料をプラスチツクス類又はゴム類
基材に塗布するための下塗り塗装剤の製造方法。３単量体混合物と粘着付与剤樹脂とが、あらか
じめ乳化剤を含有する水中に分散した乳化配合物
を、水と乳化剤と重合触媒を含有する重合液中に
連続的に添加しつつ重合を行なう特許請求の範囲
第１項記載の水性塗料をプラスチツクス類又はゴ
ム類基材に塗布するための下塗り塗装剤の製造方
法。４単量体混合物に粘着付与剤樹脂を分散または
溶解した配合物の30重量％以下を、水と乳化剤と
重合触媒を含有する重合液にあらかじめ添加して
初期重合を行ない、ついで残部を連続的に添加し
つつ重合を行なう特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の水性塗料をプラスチツクス類又はゴム類
基材に塗布するための下塗り塗装剤の製造方法。５単量体混合物に粘着付与剤樹脂を配合した配
合物を、乳化剤を含有する水中に分散した乳化配
合物の30重量％以下を、水と乳化剤と重合触媒を
含有する重合液にあらかじめ添加して初期重合を
行ない、ついで残部を連続的に添加しつつ重合を
行なう特許請求の範囲第１項又は第３項記載の水
性塗料をプラスチツクス類又はゴム類基材に塗布
するための下塗り塗装剤の製造方法。