JPS6223789B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は良好な被膜形成性を有するエチレン−
不飽和カルボン酸共重合体の水性分散液組成物に
関してである。 エチレン−α，β−不飽和カルボン酸共重合体
の部分中和物は各種の基材と良く密着することは
知られており、該共重合体の水性分散体を用いて
各種基材の被覆を行う事も公知である。 しかしながら、かかる水性分散体は被膜形成性
が悪いと言う欠点を有していた。すなわち基材上
に該水性分散体を塗布し、水を蒸発して乾燥被膜
を形成させる際に、被膜に亀裂を生じやすく、乾
燥条件を変えることによつても、尚かつ良好な連
続被膜が形成され難い欠点を有していた。 本発明者らは、上記の問題を解決すべく、鋭意
努力した結果、媒体の水より沸点が高い水溶性の
溶媒を共存させることにより、エチレン−α，β
−不飽和カルボン酸共重合体部分中和物の水性分
散体に良好な被膜形成性を持たせ、各種基材の被
覆に適するものとした。 すなわち、本発明はエチレン55ないし95重量％
と酸基の20ないし75％が塩基性アルカリ金属塩に
より中和された、α，β−不飽和カルボン酸５な
いし45重量％とからなるエチレン−α，β−エチ
レン性不飽和カルボン酸ランダム共重合体の水性
分散体(A)と、水溶性で沸点が100℃以上のグリコ
ール、グリセリン、グリコールエーテルから選ば
れる少なくとも１種の溶媒(B)が、(A)中の樹脂分に
対し10重量％ないし200重量％からなる事を特徴
とする被覆用水性分散液組成物である。 本発明で言う水性分散体(A)に使用されるエチレ
ン−α，β−不飽和カルボン酸共重合体部分中和
物（以下アイオノマーと略す）とは、エチレンと
α，β−エチレン性不飽和カルボン酸、例えば、
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸およびフ
マール酸並びにこれらの無水物等をラジカル重合
して得られる共重合体である。これらのうちで
は、メタアクリル酸を共重合したものが、性能お
よび手に入れやすい点でも好ましい。アイオノマ
ー中のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の量
は、５重量％ないし45重量％、好ましくは10重量
％ないし20重量％である。不飽和カルボン酸の含
有量が上記範囲より少ないと水分散化が難しくな
り、粒径の細かい分散液が得られにくくなる。一
方、不飽和カルボン酸量が上記範囲より多くなる
と、被膜の耐水性が低下する。本発明では、水性
分散体(A)中のアイオノマーのカルボン酸基は20な
いし75％、好ましくは30ないし60％が中和されて
いることが必要であり、中和度が75％を越えると
塗膜の接着性が劣り、20％未満では水分散液の安
定性が劣る。また中和は、塩基性アルカリ金属
塩、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等
が安定な水性分散液を与えるが、塩基性アルカリ
金属塩の一部を水酸化カルシウム、水酸化亜鉛等
の塩基性アルカリ土類金属塩で置換えても良い。 上記、水性分散体(A)の製造方法としては既に部
分中和された重合体を、その融点以上の温度に加
熱された水中で撹拌下に分散する方法、あるい
は、エチレン−α，β−不飽和カルボン酸共重合
体を前述の塩基性物質を含む加熱水中で撹拌下に
分散する方法等がある。又、水溶性で沸点100℃
以上の溶媒(B)としては、例えばエチレングリコー
ル、ジエチレングリコール等の−OH基を２個有
するもの、グリセリン等の−OH基を３個有する
もの、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グリ
コールエーテル類等の水に任意の割合で溶解する
ものがあげられる。これらは単独で用いても、併
用しても良く、中でも沸点300℃以下のものが好
適である。溶媒(B)の割合は、水性分散体(A)中の樹
脂分に対して、10重量％ないし200重量％が好ま
しく、10重量％以下ではその効果が少なく、200
重量％以上では、乾燥塗膜を得るに要する時間が
長くなり実用性に欠ける。 本発明の水性分散液組成物は上記アイオノマー
の水性分散体(A)と溶媒(B)を主成分とするが、必要
であれば更に例えば被膜性能を向上さすための水
溶性メラミン樹脂、水溶性ベンゾグアナミン樹脂
などの水溶性アミノ樹脂または水溶性エポキシ樹
脂、あるいは分散液の安定性を向上し、粘度を調
整するためのポリビニルアルコール、ポリビニル
ピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリエ
チレンオキサイド、ポリアクリルアマイド、ポリ
アクリル酸、カルボキシルメチルセルロース、メ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、
にかわ、カゼイン、デキストリン等の有機増粘
剤、あるいは二酸化ケイ素、活性白土、ベントナ
イトの如き無機増粘剤、水分散液の安定性を向上
するためのノニオン系界面活性剤、アニオン系界
面活性剤等の界面活性剤、あるいは水溶性多価金
属塩類、その他防錆剤、防カビ剤、紫外線吸収
剤、耐熱安定剤、発泡剤、チタン白、ベンガラ、
フタロシアニン、カーボンブラツク、パーマネン
トイエロー等の顔料、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウム、炭酸バリウム、タルク、水酸化アルミ
ニウム、硫酸カルシウム、カオリン、雲母、アス
ベスト、マイカ、ケイ酸カルシウム等の充填剤等
を本発明の目的を損なわない範囲で含むものであ
つてもよい。 本発明の水性分散液を基材に塗布するには、ス
プレー、カーテンフローコーター、ロールコータ
ー、刷毛、浸漬等の方法で行うことができる。塗
布した後、続いて焼付けを行う。焼付け温度は
100℃ないし250℃で30秒ないし10分加熱すること
により良好な被膜が形成される。本発明の水性分
散液はステンレス板へのコーテイング材として好
適であり、得られた被膜はステンレス板の絞り成
形性、表面保護性を与える。本発明の水性分散液
は、その他にアルミ箔等の金属箔、紙、織物、ガ
ラス、合成樹脂フイルム等の基材に塗布され、耐
水性ヒートシール性、強度向上等、種々の目的に
使用することができる。 次に実施例を挙げて、本発明につき、具体的に
説明する。 実施例 １ 部分的に中和されたエチレン−メタクリル酸共
重合体（メルトインデツクス（190℃）0.8、メタ
クリル酸含有量15重量％、中和度59％中和剤水酸
化ナトリウム）100ｇを250℃に溶融し、水0.3
を装入し、170℃に加熱した内容積１の耐圧ホ
モミキサーに1000rpmで撹拌しながら約２時間で
装入した。さらに30分撹拌しながら室温まで冷却
して得られた水分散体(A)の樹脂濃度は25重量％、
粘度は700cps（25℃）、平均粒径１μ以下であつ
た。以上の方法で得られた水分散体(A)100重量部
とエチレングリコール2.5重量部を混合し、厚さ
0.3mmのステンレス板にバーコーターで塗布し、
200℃で90秒間焼付けして厚さ40μの被膜を形成
させた。結果を表１に示す。 実施例 ２ 水性分散体(A)100重量部とエチレングリコール
50重量部を混合する以外は実施例１と同様に行つ
た。 実施例 ３ 水性分散体(A)100重量部とエチレングリコール
５重量部、及びエチレングリコールモノブチルエ
ーテル５重量部を混合する以外は実施例１と同様
に行つた。 比較例 水性分散体(A)のみを用いる以外は実施例１と同
様に行つた。 【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エチレン55ないし95重量％と、酸基の20ない
   し75％が塩基性アルカリ金属塩により中和された
   α，β−不飽和カルボン酸５ないし45重量％とか
   らなるエチレン−α，β−エチレン性不飽和カル
   ボン酸ランダム共重合体の水性分散体(A)と、水溶
   性で沸点が100℃以上のグリコール、グリセリ
   ン、グリコールエーテルから選ばれる少なくとも
   １種の溶媒(B)が、(A)中の樹脂分に対し10重量％な
   いし200重量％からなる被覆用水性分散液組成
   物。