JPS6339025B2 - - Google Patents
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- JPS6339025B2 JPS6339025B2 JP57137753A JP13775382A JPS6339025B2 JP S6339025 B2 JPS6339025 B2 JP S6339025B2 JP 57137753 A JP57137753 A JP 57137753A JP 13775382 A JP13775382 A JP 13775382A JP S6339025 B2 JPS6339025 B2 JP S6339025B2
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Description
本発明は高光沢の常温乾燥型水性塗料組成物に
関する。 従来、光沢を有する水性塗料組成物は、例えば
特開昭53−24328号公報、特公昭55−49638号公報
には、不飽和カルボン酸などの不飽和単量体を構
成単位とする高分子量の共重合体エマルジヨンが
好ましく適用されており、低分子量の共重合体エ
マルジヨンは耐久性などが劣り、且つエマルジヨ
ンの粒子径が小さ過ぎるために塗料の流動性が悪
く、塗装作業性が劣り、外部用光沢塗料には適さ
ないとされていた。 しかし、本発明者らは低分子量の共重合体エマ
ルジヨンでも特定の樹脂組成を選択し、常温架橋
性を維持すれば高光沢で耐久性のある水性塗料組
成物が得られることを発見し、本発明を完成する
に至つた。即ち、本発明の水性塗料組成物は(1)エ
ポキシ基含有単量体及び/又は水酸基含有単量体
1〜15重量、(2)スチレン及び/又はメタクリル酸
エステル20〜70重量部、(3)アクリル酸エステル80
〜25重量部、(4)不飽和カルボン酸0.5〜5重量部、
上記(1)〜(4)の単量体を構成単位とする数平均分子
量2〜10万である共重合体エマルジヨン(以下該
エマルジヨンと略称)100重量部及び造膜助剤1
〜10重量部から成るものである。 本発明の水性塗料組成物の特徴を詳述する。 該エマルジヨンは、(1)低分子量のため親水性溶
剤との相溶性や顔料とのぬれが非常に優れ、高顔
料容積濃度(以下顔料容積濃度をPVCと略称)
例えば、PVC30%でも高光沢、例えばグロス85
以上が得られる、又基材への密着性も優れる。(2)
重合体中に含有するエポキシ基及び/又は水酸基
と不飽和カルボン酸基との内部架橋に基づいた常
温架橋性で、塗装乾燥後の塗膜は3次元の網目構
造となり、耐久性、例えば耐水性、耐アルカリ
性、耐候性などが向上する。 重合度調整剤、例えばメルカプタン類、具体的
にはt―ドデシルメルカプタン、n―ドデシルメ
ルカプタン、オクテルメルカプタンなどを全単量
体に対して0.01〜0.5重量%存在させて、乳化重
合すれば低分子量、即ち数平均分子量2万〜10万
の該エマルジヨンが得られる。 また、該エマルジヨンの乳化重合安定性のため
に界面活性剤としてアニオン性界面活性剤及びノ
ニオン性界面活性剤を使用するが、アニオン性界
面活性剤、例えば
関する。 従来、光沢を有する水性塗料組成物は、例えば
特開昭53−24328号公報、特公昭55−49638号公報
には、不飽和カルボン酸などの不飽和単量体を構
成単位とする高分子量の共重合体エマルジヨンが
好ましく適用されており、低分子量の共重合体エ
マルジヨンは耐久性などが劣り、且つエマルジヨ
ンの粒子径が小さ過ぎるために塗料の流動性が悪
く、塗装作業性が劣り、外部用光沢塗料には適さ
ないとされていた。 しかし、本発明者らは低分子量の共重合体エマ
ルジヨンでも特定の樹脂組成を選択し、常温架橋
性を維持すれば高光沢で耐久性のある水性塗料組
成物が得られることを発見し、本発明を完成する
に至つた。即ち、本発明の水性塗料組成物は(1)エ
ポキシ基含有単量体及び/又は水酸基含有単量体
1〜15重量、(2)スチレン及び/又はメタクリル酸
エステル20〜70重量部、(3)アクリル酸エステル80
〜25重量部、(4)不飽和カルボン酸0.5〜5重量部、
上記(1)〜(4)の単量体を構成単位とする数平均分子
量2〜10万である共重合体エマルジヨン(以下該
エマルジヨンと略称)100重量部及び造膜助剤1
〜10重量部から成るものである。 本発明の水性塗料組成物の特徴を詳述する。 該エマルジヨンは、(1)低分子量のため親水性溶
剤との相溶性や顔料とのぬれが非常に優れ、高顔
料容積濃度(以下顔料容積濃度をPVCと略称)
例えば、PVC30%でも高光沢、例えばグロス85
以上が得られる、又基材への密着性も優れる。(2)
重合体中に含有するエポキシ基及び/又は水酸基
と不飽和カルボン酸基との内部架橋に基づいた常
温架橋性で、塗装乾燥後の塗膜は3次元の網目構
造となり、耐久性、例えば耐水性、耐アルカリ
性、耐候性などが向上する。 重合度調整剤、例えばメルカプタン類、具体的
にはt―ドデシルメルカプタン、n―ドデシルメ
ルカプタン、オクテルメルカプタンなどを全単量
体に対して0.01〜0.5重量%存在させて、乳化重
合すれば低分子量、即ち数平均分子量2万〜10万
の該エマルジヨンが得られる。 また、該エマルジヨンの乳化重合安定性のため
に界面活性剤としてアニオン性界面活性剤及びノ
ニオン性界面活性剤を使用するが、アニオン性界
面活性剤、例えば
【式】(R=
C8〜C24のアルキル基)
【式】(R=C8〜9
のアルキル基、n=2〜20)
RO(CH2CH2O)oSO3Na(R=C8〜C9のアルキル
基、n:1〜50)を主体としたものが好ましい。
また、ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキ
シエチレンアルキルフエニルエーテル、例えば
HLB13〜18の
基、n:1〜50)を主体としたものが好ましい。
また、ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキ
シエチレンアルキルフエニルエーテル、例えば
HLB13〜18の
【式】
(R=C9のアルキル基、n=10〜50)を挙げるこ
とができる。 以下に本発明を詳細に説明する。 (1) エポキシ基含有単量体は、例えばメタクリル
酸グリシジル、アクリル酸グリシジルなど、水
酸基含有単量体は、例えばメタクリル酸2―ヒ
ドロキシエチル、メタクリル酸2―ヒドロキシ
プロピル、メタクリル酸2,3―ジヒドロキシ
プロピルなど、更にエポキシ基含有単量体及
び/又は水酸基含有単量体の使用量は1〜15重
量部であり、1重量部未満では常温架橋性が低
下して耐水性、耐アルカリ性、耐候性が劣り、
15重量を越えると常温架橋性が不足して耐水
性、耐アルカリ性、耐候性が低下する。 (2) メタクリル酸エステルは、例えばメタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
ブチルなど、更にスチレン及び/又はメタクリ
ル酸エステルの使用量は20〜75重量部であり、
20重量部未満では耐水性、耐アルカリ性及び光
沢が低下し、75重量部を越えると常温造膜性が
劣り、耐水性、耐アルカリ性が低下する。 (3) アクリル酸エステルは、例えばアクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸2―エチルヘキシルなど。アクリル
酸エステルの使用量は80〜25重量部であり80重
量部を越えると耐水性、耐アルカリ性及び光沢
が低下し、25重量部未満では耐水性、耐アルカ
リ性が低下する。 (4) 不飽和カルボン酸は、例えばアクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイ
ン酸、フマル酸など、不飽和カルボン酸の使用
量は0.5〜5重量部であり、0.5重量部未満では
常温架橋性が低下し、且つ重合安定性良好な共
重合体エマルジヨンが得られにくい。また、5
重量部を越えると耐水性、耐アルカリ性が低下
する。 本発明の該エマルジヨンは、前記(1)(2)(3)(4)の単
量体を構成単位とする混合単量体を通常の乳化重
合方法により得られる。即ち、前述の重合度調整
剤を単量体に対し0.01〜0.5重量%、界面活性剤
を単量体に対して通常3〜10重量%使用し、触
媒、具体的には過硫酸塩存在下に通常重合温度約
40〜100℃で1〜8時間混合単量体の乳化重合反
応を実施して数平均分子量2〜10万の共重合体エ
マルジヨンを得る。 該エマルジヨンの数平均分子量が2万未満では
塗膜の耐水性、耐アルカリ性が劣り、10万を越え
ると親水性溶剤との相溶性が劣り、且つ顔料との
濡れが悪くなつて光沢が低下するので好ましくな
い。 該エマルジヨン100重量部に造膜助剤1〜10重
量部を配合する。 造膜助剤は、例えば2,2,4―トリメチル―
1,3―ペンタンジオールモノイソブチレート、
エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレ
ングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジ
エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテルアセテートな
どの親水性溶剤を挙げることができる。造膜助剤
の使用量が1重量部未満では該エマルジヨンの造
膜性が困難となり、10重量部を越えると該エマル
ジヨンの粘度安定性及び乾燥性が低下するので好
ましくない。 また、本発明の水性塗料組成物に着色顔料、例
えば二酸化チタン、鉛白、酸化亜鉛、炭酸カルシ
ウム、シリカ、酸化鉄、クロムイエロー、クロム
グリーンなど増粘剤、例えばポリエチレンオキサ
イド系高分子化合物、ビニルプロピオネート・ビ
ニルピロリドン共重合体など消泡剤、防腐剤、分
散剤などを必要に応じて添加してもよい。 以下に本発明の実施例及び比較例を示す。なお
部又は%は重量基準を示す。 実施例 1 重合缶に水40部、界面活性剤〔Aerosol A―
501:アルキルアリルスルホン酸ソーダ及びノニ
オンNS―204.5:ポリオキシエチレンアルキルフ
エノールエーテル(ポリオキシエチレンの付加モ
ル数4.5モル)日本油脂社製〕4.8部を入れ、加熱
溶解し、85℃で過硫酸カリウム0.2部を入れ、下
記第1表の単量体混合物及びターシヤリードデシ
ルメルカプタン0.05部を90℃で5時間かけて逐次
添加し、1.5時間保持後、共重合反応を終了し、
アンモニア水8部で中和し、固形分50%、数平均
分子量約8万のエマルジヨンを得た。該エマルジ
ヨン100部に造膜助剤(ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテルアセテート)7部を混合して造
膜温度約0℃の水性塗料組成物を得た。 これの耐水性、耐候性及び耐アルカリ性はフレ
キシブルボードにハケで約150g/m2(ウエツト)
塗布し、3日間室温乾燥後、耐候性はそのまゝ
WOM(促進耐候試験機)にかけ、耐水性及び耐
アルカリ性は40℃で1ケ月間水又はアルカリに浸
漬して評価し、光沢はコントラスト紙に6ミルの
アプリケータで塗布し、60゜鏡面反射率を測定し
た結果を第2表に示した。 また、該水性塗料組成物467部に分散剤(エマ
ルジツト:16)9部、二酸化チタン(R―900)
204部、消泡剤1.0部、増粘剤(ビニルプロピオネ
ート・ビニルピロリドン共重合体)3.0部、水35
部を添加混合したもの、光沢はコントラスト紙に
6ミルのアプリケータで塗布し、60鏡面反射率を
測定した結果、顔料容積濃度(以下PVCと略称)
20で93であつた。 実施例 2〜5 第1表の単量体混合物を実施例1でターシヤリ
ードデシルメルカプタン0.06部の他は実施例1を
全く同様に乳化重合して固形分50%、数平均分子
量約7万のエマルジヨンを得た。 該エマルジヨン100部に造膜助剤(エチレング
リコールモノブチルエーテルアセテート)を夫々
7,2,2,4各部を混合して造膜温度約0℃の
水性塗料組成物を得た。これの耐水性、耐アルカ
リ性、耐候性及び光沢の評価は実施例1と同様に
行い、その結果を第2表に示した。 また、実施例1と同様に配合した該水性塗料組
成物の着色物の光沢はPVC20で夫々93、95、97、
96であつた。 比較例 1〜3 第1表の単量体混合物を実施例1で重合度調整
剤を使用しない他は実施例1と同様に乳化重合を
行い、固形分50%、数平均分子量約20万のエマル
ジヨンを得た。 該エマルジヨン100部に造膜助剤(ジエチレン
グリコールモノブチルエーテルアセテート)7部
を混合して造膜温度約0℃の水性塗料組成物を得
た。 これらの耐水性、耐アルカリ性、耐候性及び光
沢の評価は実施例1と同様に行い、その結果を第
2表に示した。 また、実施例1と同様に配合した該水性塗料組
成物の着色物の光沢はPVC20で60〜70であつた。
とができる。 以下に本発明を詳細に説明する。 (1) エポキシ基含有単量体は、例えばメタクリル
酸グリシジル、アクリル酸グリシジルなど、水
酸基含有単量体は、例えばメタクリル酸2―ヒ
ドロキシエチル、メタクリル酸2―ヒドロキシ
プロピル、メタクリル酸2,3―ジヒドロキシ
プロピルなど、更にエポキシ基含有単量体及
び/又は水酸基含有単量体の使用量は1〜15重
量部であり、1重量部未満では常温架橋性が低
下して耐水性、耐アルカリ性、耐候性が劣り、
15重量を越えると常温架橋性が不足して耐水
性、耐アルカリ性、耐候性が低下する。 (2) メタクリル酸エステルは、例えばメタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
ブチルなど、更にスチレン及び/又はメタクリ
ル酸エステルの使用量は20〜75重量部であり、
20重量部未満では耐水性、耐アルカリ性及び光
沢が低下し、75重量部を越えると常温造膜性が
劣り、耐水性、耐アルカリ性が低下する。 (3) アクリル酸エステルは、例えばアクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸2―エチルヘキシルなど。アクリル
酸エステルの使用量は80〜25重量部であり80重
量部を越えると耐水性、耐アルカリ性及び光沢
が低下し、25重量部未満では耐水性、耐アルカ
リ性が低下する。 (4) 不飽和カルボン酸は、例えばアクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイ
ン酸、フマル酸など、不飽和カルボン酸の使用
量は0.5〜5重量部であり、0.5重量部未満では
常温架橋性が低下し、且つ重合安定性良好な共
重合体エマルジヨンが得られにくい。また、5
重量部を越えると耐水性、耐アルカリ性が低下
する。 本発明の該エマルジヨンは、前記(1)(2)(3)(4)の単
量体を構成単位とする混合単量体を通常の乳化重
合方法により得られる。即ち、前述の重合度調整
剤を単量体に対し0.01〜0.5重量%、界面活性剤
を単量体に対して通常3〜10重量%使用し、触
媒、具体的には過硫酸塩存在下に通常重合温度約
40〜100℃で1〜8時間混合単量体の乳化重合反
応を実施して数平均分子量2〜10万の共重合体エ
マルジヨンを得る。 該エマルジヨンの数平均分子量が2万未満では
塗膜の耐水性、耐アルカリ性が劣り、10万を越え
ると親水性溶剤との相溶性が劣り、且つ顔料との
濡れが悪くなつて光沢が低下するので好ましくな
い。 該エマルジヨン100重量部に造膜助剤1〜10重
量部を配合する。 造膜助剤は、例えば2,2,4―トリメチル―
1,3―ペンタンジオールモノイソブチレート、
エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレ
ングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジ
エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテルアセテートな
どの親水性溶剤を挙げることができる。造膜助剤
の使用量が1重量部未満では該エマルジヨンの造
膜性が困難となり、10重量部を越えると該エマル
ジヨンの粘度安定性及び乾燥性が低下するので好
ましくない。 また、本発明の水性塗料組成物に着色顔料、例
えば二酸化チタン、鉛白、酸化亜鉛、炭酸カルシ
ウム、シリカ、酸化鉄、クロムイエロー、クロム
グリーンなど増粘剤、例えばポリエチレンオキサ
イド系高分子化合物、ビニルプロピオネート・ビ
ニルピロリドン共重合体など消泡剤、防腐剤、分
散剤などを必要に応じて添加してもよい。 以下に本発明の実施例及び比較例を示す。なお
部又は%は重量基準を示す。 実施例 1 重合缶に水40部、界面活性剤〔Aerosol A―
501:アルキルアリルスルホン酸ソーダ及びノニ
オンNS―204.5:ポリオキシエチレンアルキルフ
エノールエーテル(ポリオキシエチレンの付加モ
ル数4.5モル)日本油脂社製〕4.8部を入れ、加熱
溶解し、85℃で過硫酸カリウム0.2部を入れ、下
記第1表の単量体混合物及びターシヤリードデシ
ルメルカプタン0.05部を90℃で5時間かけて逐次
添加し、1.5時間保持後、共重合反応を終了し、
アンモニア水8部で中和し、固形分50%、数平均
分子量約8万のエマルジヨンを得た。該エマルジ
ヨン100部に造膜助剤(ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテルアセテート)7部を混合して造
膜温度約0℃の水性塗料組成物を得た。 これの耐水性、耐候性及び耐アルカリ性はフレ
キシブルボードにハケで約150g/m2(ウエツト)
塗布し、3日間室温乾燥後、耐候性はそのまゝ
WOM(促進耐候試験機)にかけ、耐水性及び耐
アルカリ性は40℃で1ケ月間水又はアルカリに浸
漬して評価し、光沢はコントラスト紙に6ミルの
アプリケータで塗布し、60゜鏡面反射率を測定し
た結果を第2表に示した。 また、該水性塗料組成物467部に分散剤(エマ
ルジツト:16)9部、二酸化チタン(R―900)
204部、消泡剤1.0部、増粘剤(ビニルプロピオネ
ート・ビニルピロリドン共重合体)3.0部、水35
部を添加混合したもの、光沢はコントラスト紙に
6ミルのアプリケータで塗布し、60鏡面反射率を
測定した結果、顔料容積濃度(以下PVCと略称)
20で93であつた。 実施例 2〜5 第1表の単量体混合物を実施例1でターシヤリ
ードデシルメルカプタン0.06部の他は実施例1を
全く同様に乳化重合して固形分50%、数平均分子
量約7万のエマルジヨンを得た。 該エマルジヨン100部に造膜助剤(エチレング
リコールモノブチルエーテルアセテート)を夫々
7,2,2,4各部を混合して造膜温度約0℃の
水性塗料組成物を得た。これの耐水性、耐アルカ
リ性、耐候性及び光沢の評価は実施例1と同様に
行い、その結果を第2表に示した。 また、実施例1と同様に配合した該水性塗料組
成物の着色物の光沢はPVC20で夫々93、95、97、
96であつた。 比較例 1〜3 第1表の単量体混合物を実施例1で重合度調整
剤を使用しない他は実施例1と同様に乳化重合を
行い、固形分50%、数平均分子量約20万のエマル
ジヨンを得た。 該エマルジヨン100部に造膜助剤(ジエチレン
グリコールモノブチルエーテルアセテート)7部
を混合して造膜温度約0℃の水性塗料組成物を得
た。 これらの耐水性、耐アルカリ性、耐候性及び光
沢の評価は実施例1と同様に行い、その結果を第
2表に示した。 また、実施例1と同様に配合した該水性塗料組
成物の着色物の光沢はPVC20で60〜70であつた。
【表】
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (1) エポキシ基含有単量体及び/又は水酸基
含有単量体 1〜15重量部 (2) スチレン及び/又はメタクリル酸エステル
20〜75重量部 (3) アクリル酸エステル 80〜25重量部 (4) 不飽和カルボン酸 0.5〜5重量部 上記(1)〜(4)の単量体を構成単位とする数平均分
子量2〜10万である共重合体エマルジヨン100重
量部及び造膜助剤1〜10重量部から成る水性塗料
組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13775382A JPS5927969A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 水性塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13775382A JPS5927969A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 水性塗料組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5927969A JPS5927969A (ja) | 1984-02-14 |
JPS6339025B2 true JPS6339025B2 (ja) | 1988-08-03 |
Family
ID=15206025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13775382A Granted JPS5927969A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 水性塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5927969A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0290128U (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-17 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4540740A (en) * | 1983-04-04 | 1985-09-10 | Ppg Industries, Inc. | Cross-linked polymeric microgel prepared from polymerizing epoxy-containing monomer in the presence of an acid |
CN106905465A (zh) * | 2015-12-22 | 2017-06-30 | 北京奥托米特电子有限公司 | 一种树脂的制造方法,该树脂和使用该树脂的水性墨 |
JP7409331B2 (ja) * | 2021-02-04 | 2024-01-09 | 日信化学工業株式会社 | コーティング組成物、コーティング被膜及び該被膜を有する物品 |
-
1982
- 1982-08-06 JP JP13775382A patent/JPS5927969A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0290128U (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-17 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5927969A (ja) | 1984-02-14 |
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