JP2002285045A - Aqueous coating composition - Google Patents

Aqueous coating composition

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JP2002285045A
JP2002285045A JP2001091526A JP2001091526A JP2002285045A JP 2002285045 A JP2002285045 A JP 2002285045A JP 2001091526 A JP2001091526 A JP 2001091526A JP 2001091526 A JP2001091526 A JP 2001091526A JP 2002285045 A JP2002285045 A JP 2002285045A
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meth
copolymer emulsion
emulsion
coating composition
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JP2001091526A
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Tadatoshi Shiono
忠利 塩野
Takayoshi Yagisawa
敬良 八木沢
Hitoshi Ito
均 伊東
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Kansai Paint Co Ltd
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Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aqueous coating composition making it possible to form a coating film excellent in an adhesion to surfaces of a substrate and an undercoating film and a gloss of the coating film without any decrease of weather resistance and useful for a facing of a building. SOLUTION: This component includes copolymer emulsion having a UV absorber and/or light stabilizer obtained by emulsion polymerizing (A) fluoroolefin copolymer emulsion, (B) monomers mixture consisting of (a) a polymerizable unsaturated monomer having a cycloalkyl group of 5-70 wt.% and (b) the other polymerizable unsaturated monomer of 30-95 wt.% and (c) a mixture of UV absorber and/or light stabilizer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、耐候性を低下させ
ることなく、基材面や下塗り塗膜面との付着性、塗膜光
沢に優れた塗膜が形成できる水性塗料組成物に関する。
本発明の塗料組成物は、常温乾燥型であり、特に建築外
装用として非常に有用である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aqueous coating composition capable of forming a coating film having excellent adhesion to a substrate or an undercoating film and excellent gloss of the coating film without lowering weather resistance.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The coating composition of the present invention is of a room temperature drying type and is very useful especially for building exterior use.

【0002】[0002]

【従来技術及びその課題】建築物の外壁面等の上塗り塗
料には、近年、大気汚染防止や塗装時の安全を考慮し
て、耐候性、耐水性、さらには撥水性に優れた塗膜が形
成できる水性塗料であることが求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, a coating film having excellent weather resistance, water resistance, and water repellency has been recently used as a top coating material for an outer wall surface of a building in consideration of prevention of air pollution and safety during painting. There is a need for an aqueous paint that can be formed.

【0003】従来の水性塗料は、アクリル系共重合体エ
マルションをビヒクル成分とするものが主流であり、成
膜過程でエマルション粒子の融着を要するため、樹脂の
ガラス転移温度を高くできず耐汚染性、耐水性が不十分
であった。これに対し本出願人は、エマルション粒子間
を比較的分子量の小さい架橋剤で架橋させることを提案
し(特開平4−249587号公報)、これにより造膜
性を補強し耐汚染性、耐水性だけでなく、耐候性、初期
乾燥性も確保した。しかしながら、この水性塗料では、
塗料中の架橋基であるカルボニル基の親水性が高いため
に耐水性のさらなる向上が望めなかった。
[0003] Conventional water-based paints mainly use an acrylic copolymer emulsion as a vehicle component, and require the fusion of emulsion particles during the film formation process. And water resistance were insufficient. On the other hand, the applicant of the present invention has proposed that the emulsion particles be crosslinked with a crosslinking agent having a relatively small molecular weight (Japanese Patent Laid-Open No. 249587/1992). In addition, weather resistance and initial drying properties were also ensured. However, in this water-based paint,
Further improvement in water resistance could not be expected due to the high hydrophilicity of the carbonyl group, which is a crosslinking group in the paint.

【0004】一方、含フッ素共重合体水性分散液を使用
した塗料は、耐候性に優れる点から建築の分野でも使用
が増大しつつあるが、各種の基材や下塗り材への付着性
が不足する問題があった。また含フッ素共重合体が高価
であるため、コスト高となる問題もあった。
[0004] On the other hand, paints using an aqueous dispersion of a fluorocopolymer have been increasingly used in the field of construction because of their excellent weather resistance, but lack adhesion to various base materials and undercoat materials. There was a problem to do. Further, since the fluorine-containing copolymer is expensive, there is also a problem that the cost increases.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、ビヒクル成分として、
フルオロオレフィン系共重合体エマルションに、紫外線
吸収剤や光安定剤を内包する特定のエマルションを併用
することにより、耐候性を低下させることなく、基材面
や下塗り塗膜面との付着性、塗膜光沢に優れた塗膜が形
成できることを見出し本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, as a vehicle component,
By using a specific emulsion containing an ultraviolet absorber and a light stabilizer in combination with the fluoroolefin copolymer emulsion, the adhesion to the substrate surface and the undercoat film surface can be improved without lowering the weather resistance. The inventors have found that a coating film excellent in film gloss can be formed, and have completed the present invention.

【0006】即ち本発明は、(A)フルオロオレフィン
系共重合体エマルション、及び(B)(a)シクロアル
キル基を有する重合性不飽和単量体 5〜70重量%、
及び(b)その他の重合性不飽和単量体30〜95重量
%からなる単量体混合物と、(c)紫外線吸収剤及び/
又は光安定剤との混合物を乳化重合して得られる、紫外
線吸収剤及び/又は光安定剤を含む共重合体エマルショ
ンを含有することを特徴とする水性塗料組成物を提供す
るものである。
That is, the present invention relates to (A) a fluoroolefin copolymer emulsion, and (B) 5 to 70% by weight of (a) a polymerizable unsaturated monomer having a cycloalkyl group,
And (b) a monomer mixture comprising 30 to 95% by weight of another polymerizable unsaturated monomer, (c) an ultraviolet absorber and / or
Another object of the present invention is to provide an aqueous coating composition comprising a copolymer emulsion containing a UV absorber and / or a light stabilizer, which is obtained by emulsion polymerization of a mixture with a light stabilizer.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明においてフルオロオレフィ
ン系共重合体エマルション(A)としては、フルオロオ
レフィンとこれと共重合可能な単量体とを乳化重合によ
り共重合してなるものが好適である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, the fluoroolefin copolymer emulsion (A) is preferably one obtained by copolymerizing a fluoroolefin and a monomer copolymerizable with the fluoroolefin by emulsion polymerization. .

【0008】上記フルオロオレフィンとしては、例えば
フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、クロロトリ
フルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフ
ルオロプロピレンなどが挙げられる。
[0008] Examples of the above-mentioned fluoroolefin include vinylidene fluoride, trifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene and the like.

【0009】上記フルオロオレフィンと共重合可能な単
量体としては、例えばエチレン、プロピレン、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデンなどのオレフィン類;エチルビニル
エーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエー
テル、シクロヘキシルビニルエーテルなどの脂肪族また
は脂環族アルキルビニルエーテル類;酢酸ビニル、ブタ
ン酸ビニルエステル、オクタン酸ビニルエステルなどの
カルボン酸ビニルエステル類;スチレン、ビニルトルエ
ンなどの芳香族ビニル化合物類;エチルアリルエーテル
などのアリル化合物、(メタ)アクリル酸エチル、(メ
タ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチル
ヘキシルなどのアクリル酸またはメタクリル酸エステル
類;ヒドロキシブチルビニルエーテルなどのヒドロキシ
アルキルビニルエーテル類、ヒドロキシエチルアリルエ
ーテルなどのヒドロキシアルキルアリルエーテル類、ヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレートなどのアクリル酸
またはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル;ク
ロトン酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸などの不飽
和カルボン酸;グリシジルビニルエーテルなどのエポキ
シ基含有アルキルビニルエーテル類、グリシジルアリル
エーテルなどのエポキシ基含有アルキルアリルエーテル
類、グリシジル(メタ)アクリレート;ダイアセトンア
クリルアミド、アセトアセトキシエチルメタクリレー
ト、アクロレインなどのカルボニル基含有単量体;、ビ
ニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン又
はビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シランなどの
加水分解性シリル基含有単量体類;公知の手法により上
記単量体類を用いて製造された片末端にラジカル重合性
不飽和基を有するマクロモノマーやポリオキシエチレン
鎖を有するビニルエーテル類などが挙げられ、これらは
1種又は2種以上適宜選択して使用できる。
Examples of the monomer copolymerizable with the fluoroolefin include olefins such as ethylene, propylene, vinyl chloride, and vinylidene chloride; and aliphatic or alicyclic compounds such as ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, and cyclohexyl vinyl ether. Alkyl vinyl ethers; vinyl carboxylate esters such as vinyl acetate, vinyl butanoate and vinyl octanoate; aromatic vinyl compounds such as styrene and vinyl toluene; allyl compounds such as ethyl allyl ether; (meth) acrylic acid Acrylic or methacrylic esters such as ethyl, butyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate; hydroxyalkyl vinyl ethers such as hydroxybutyl vinyl ether Hydroxyalkyl allyl ethers such as ters and hydroxyethyl allyl ether; hydroxyalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid such as hydroxyethyl (meth) acrylate; unsaturated carboxylic acids such as crotonic acid, itaconic acid and (meth) acrylic acid An epoxy group-containing alkyl vinyl ether such as glycidyl vinyl ether, an epoxy group-containing alkyl allyl ether such as glycidyl allyl ether, glycidyl (meth) acrylate; a carbonyl group-containing monomer such as diacetone acrylamide, acetoacetoxyethyl methacrylate, and acrolein; Monomers containing a hydrolyzable silyl group, such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane or vinyltris (2-methoxyethoxy) silane; Macromonomers having a radically polymerizable unsaturated group at one end produced by using the above-mentioned monomers according to the method described above, vinyl ethers having a polyoxyethylene chain, and the like. You can select and use.

【0010】上記共重合体の製造は、常法に従って、ノ
ニオン性乳化剤、アニオン性乳化剤などの存在下で重合
開始剤を用いて乳化重合を行うことが好ましく、必要に
応じてメルカプタン類などの連鎖移動剤を用いてもよ
い。得られた共重合体は、フルオロオレフィンに基づく
重合単位が20〜80モル%であることが好ましい。
In the production of the above copolymer, it is preferable to carry out emulsion polymerization using a polymerization initiator in the presence of a nonionic emulsifier, an anionic emulsifier or the like according to a conventional method, and if necessary, a chain reaction of a mercaptan or the like. A transfer agent may be used. The obtained copolymer preferably has 20 to 80 mol% of polymerized units based on fluoroolefin.

【0011】本発明において共重合体エマルション
(B)は、シクロアルキル基を有する重合性不飽和単量
体(a)及びその他の重合性不飽和単量体(b)からな
る単量体混合物と、紫外線吸収剤及び/又は光安定剤
(c)との混合物を乳化重合して得られる、紫外線吸収
剤及び/又は光安定剤を含む共重合体エマルションであ
る。
In the present invention, the copolymer emulsion (B) comprises a monomer mixture comprising a polymerizable unsaturated monomer (a) having a cycloalkyl group and another polymerizable unsaturated monomer (b). A copolymer emulsion containing an ultraviolet absorber and / or a light stabilizer, which is obtained by emulsion polymerization of a mixture with an ultraviolet absorber and / or a light stabilizer (c).

【0012】上記シクロアルキル基を有する重合性不飽
和単量体(a)としては、例えばシクロヘキシル(メ
タ)アクリレ−ト、メチルシクロヘキシル(メタ)アク
リレ−ト、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ
−ト、シクロドデシル(メタ)アクリレ−トなどが挙げ
られ、これらは1種又は2種以上適宜選択して使用でき
る。
Examples of the polymerizable unsaturated monomer (a) having a cycloalkyl group include cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, and t-butylcyclohexyl (meth) acrylate. , Cyclododecyl (meth) acrylate and the like, and one or more of them can be appropriately selected and used.

【0013】その他の重合性不飽和単量体(b)として
は、例えばメチル(メタ)アクリレ−ト、エチル(メ
タ)アクリレ−ト、n−ブチル(メタ)アクリレ−ト、
i−ブチル(メタ)アクリレ−ト、t−ブチル(メタ)
アクリレ−ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレ−
ト、ラウリル(メタ)アクリレ−ト、イソボルニル(メ
タ)アクリレ−ト等のアクリル酸又はメタクリル酸の炭
素数1〜24のアルキルエステル;(メタ)アクリル酸
などの不飽和カルボン酸、スルホエチル(メタ)アクリ
レ−ト及びそのナトリウム塩もしくはアンモニウム塩;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレ−トなどのアクリル酸
又はメタクリル酸の炭素数1〜6のヒドロキシアルキル
エステル;ヒドロキシエチルビニルエ−テルなどのヒド
ロキシアルキルビニルエ−テル類;エチレングリコ−ル
などのグリコ−ル(炭素数2〜20)やポリエチレング
リコ−ルなどのポリエ−テルポリオ−ルと(メタ)アク
リル酸などの不飽和カルボン酸との等モル付加物;ポリ
エチレングリコ−ルなどのポリエ−テルポリオ−ルと2
−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−トなどの水酸基
含有単量体とのモノエ−テル;ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレ−ト、(メタ)アクリルアミド;ダイ
アセトン(メタ)アクリルアミド、アセトアセトキシエ
チルメタクリレート、アクロレインなどのカルボニル基
含有単量体;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルト
ルエン等のビニル芳香族化合物;酢酸ビニル、塩化ビニ
ル、ビニルエ−テル、(メタ)アクリロニトリル;ビニ
ルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキ
シプロピルトリメトキシシラン等の加水分解性シリル基
含有単量体などが挙げられ、これらは1種又は2種以上
適宜選択して使用できる。
The other polymerizable unsaturated monomers (b) include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate,
i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth)
Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate
C1-C24 alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid, such as tert-lauryl (meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate; unsaturated carboxylic acids, such as (meth) acrylic acid, and sulfoethyl (meth) Acrylate and its sodium or ammonium salt;
C1-C6 hydroxyalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate; hydroxyalkylvinyl such as hydroxyethylvinyl ether Ethers; equimolar addition of polyether polyols such as ethylene glycol and the like (polycarbonates having 2 to 20 carbon atoms) and polyethylene glycols to unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid Product: a polyether polyol such as polyethylene glycol and 2
Monoether with a hydroxyl group-containing monomer such as hydroxyethyl (meth) acrylate; dimethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide; diacetone (meth) acrylamide, acetoacetoxyethyl methacrylate, acrolein Carbonyl group-containing monomers such as styrene; vinyl aromatic compounds such as styrene, α-methylstyrene and vinyltoluene; vinyl acetate, vinyl chloride, vinyl ether, (meth) acrylonitrile; vinyltrimethoxysilane, γ- (meth) Examples include a hydrolyzable silyl group-containing monomer such as acryloyloxypropyltrimethoxysilane and the like, and one or more of them can be appropriately selected and used.

【0014】上記単量体混合物中の各含有率は、(a)
が5〜70重量%、好ましくは5〜60重量%、(b)
が30〜95重量%、好ましくは40〜95重量%の範
囲内である。該(a)の含有率が5重量%未満では、十
分な高耐候性を有する塗膜が得られず、一方70重量%
を超えると、経時で塗膜にワレが発生しやすくなるので
好ましくない。
Each of the contents in the monomer mixture is represented by (a)
Is 5 to 70% by weight, preferably 5 to 60% by weight, (b)
Is in the range of 30 to 95% by weight, preferably 40 to 95% by weight. When the content of (a) is less than 5% by weight, a coating film having sufficiently high weather resistance cannot be obtained.
If it exceeds, cracks tend to occur in the coating film over time, which is not preferable.

【0015】紫外線吸収剤及び/又は光安定剤(c)
は、上記単量体混合物の乳化重合時に同時に添加され、
得られるエマルション粒子内にしみ込んで含まれるもの
であり、これにより塗膜形成後、雨水などにより溶出す
ることなく、その効果を発揮するものである。
UV absorber and / or light stabilizer (c)
Is added simultaneously during the emulsion polymerization of the monomer mixture,
It is contained in the obtained emulsion particles by being soaked therein, and thus exhibits its effect without being eluted by rainwater or the like after the formation of the coating film.

【0016】上記紫外線吸収剤及び/又は光安定剤
(c)には、従来から公知のものが使用でき、例えば、
紫外線吸収剤としては、フェニルサリシレ−ト、p−オ
クチルフェニルサリシレ−ト、4−t−ブチルフェニル
サリシレ−トなどのサリチル酸誘導体;2,4−ジヒド
ロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ
ベンゾフェノン、2,2´−ジヒドロキシ−4−メトキ
シベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2
´−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−
メトキシ−5−スルホベンゾフェノントリヒドレ−ト、
2,2´−ジヒドロキシ−4,4´−ジメトキシベンゾ
フェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェ
ノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシベンゾフ
ェノン、ナトリウム2,2´−ジヒドロキシ−4,4´
−ジメトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2,2´,
4,4´−テトラヒドロキシベンゾフェノン、4−ドデ
シロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、5−クロロ
−2−ヒドロキシベンゾフェノン、レゾルシノ−ルモノ
ベンゾエ−ト、2,4−ジベンゾイルレゾルシノ−ル、
4,6−ジベンゾイルレゾルシノ−ル、ヒドロキシドデ
シルベンゾフェノン、2,2´−ジヒドロキシ−4(3
−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ベン
ゾフェノンなどのベンゾフェノン系;2−(2´−ヒド
ロキシ−5´−メチルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、
2,2'−メチレンビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾ
ール−2−イル)−1,4−ジヒドロキシベンゼン〕、
2,2'−メチレンビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾ
ール−2−イル)−4−(ヒドロキシメチル)フェノー
ル〕、2,2'−メチレンビス[6−(2H−ベンゾト
リアゾール−2−イル)−4−(2−ヒドロキシエチ
ル)フェノール]などのベンゾトリアゾ−ル系及びその
他(シュウ酸アニリド、シアノアクリレ−トなど)の化
合物などが挙げられ、光安定剤としては、ヒンダ−ドア
ミン誘導体で、具体的にはビス−(2,2´,6,6´
−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバテ−ト、4−
ベンゾイルオキシ−2,2´,6,6´−テトラメチル
ピペリジンなどが挙げられ、これらは1種又は2種以上
適宜選択して使用できる。
As the ultraviolet absorber and / or light stabilizer (c), conventionally known ones can be used.
Examples of the ultraviolet absorber include salicylic acid derivatives such as phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, and 4-t-butylphenyl salicylate; 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2
'-Carboxybenzophenone, 2-hydroxy-4-
Methoxy-5-sulfobenzophenone trihydrate,
2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octadecyloxybenzophenone, sodium 2,2'-dihydroxy-4,4 '
-Dimethoxy-5-sulfobenzophenone, 2,2 ',
4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 4-dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone, 5-chloro-2-hydroxybenzophenone, resorcinol monobenzoate, 2,4-dibenzoylresorcinol,
4,6-dibenzoylresorcinol, hydroxydodecylbenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4 (3
Benzophenones such as -methacryloxy-2-hydroxypropoxy) benzophenone; 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole,
2,2′-methylenebis [6- (2H-benzotriazol-2-yl) -1,4-dihydroxybenzene],
2,2′-methylenebis [6- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (hydroxymethyl) phenol], 2,2′-methylenebis [6- (2H-benzotriazol-2-yl) -4 -(2-hydroxyethyl) phenol] and other (oxalic acid anilide, cyanoacrylate, etc.) compounds. The light stabilizer is a hindered amine derivative. Screw- (2,2 ', 6,6'
-Tetramethyl-4-piperidinyl) sebate, 4-
Benzoyloxy-2,2 ', 6,6'-tetramethylpiperidine and the like can be mentioned, and one or more of them can be appropriately selected and used.

【0017】上記紫外線吸収剤及び/又は光安定剤
(c)の使用量は、固形分量で単量体混合物100重量
部に対して、紫外線吸収剤が0.1〜5重量部、好まし
くは0.5〜3重量部、光安定剤が0.1〜3重量部、
好ましくは0.5〜2重量部の範囲内が適当である。
The amount of the ultraviolet absorber and / or light stabilizer (c) used is 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer mixture in terms of solid content. 0.5 to 3 parts by weight, the light stabilizer is 0.1 to 3 parts by weight,
Preferably, the amount is in the range of 0.5 to 2 parts by weight.

【0018】上記単量体混合物と紫外線吸収剤及び/又
は光安定剤(c)との混合物の乳化重合は、従来公知の
方法が採用でき、例えば乳化剤の存在下で、重合開始剤
を使用して行うことができる。該乳化剤としては、例え
ばアニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤などが挙げ
られ、重合開始剤としては、例えば過硫酸塩、過酸化物
などが挙げられる。
Emulsion polymerization of a mixture of the above monomer mixture and an ultraviolet absorber and / or a light stabilizer (c) can be performed by a conventionally known method. For example, a polymerization initiator is used in the presence of an emulsifier. Can be done. Examples of the emulsifier include anionic surfactants and nonionic surfactants, and examples of the polymerization initiator include persulfates and peroxides.

【0019】上記の通り得られる共重合体エマルション
(B)は、重量平均分子量1,000〜200,00
0、ガラス転移温度−10〜80℃の範囲内であること
が望ましく、またエマルションの粒子径は、100〜2
00nmの範囲内であることが望ましい。
The copolymer emulsion (B) obtained as described above has a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000.
0, the glass transition temperature is preferably in the range of -10 to 80 ° C, and the particle size of the emulsion is 100 to 2
It is desirable to be within the range of 00 nm.

【0020】本発明においては、上記共重合体エマルシ
ョン(A)及び共重合体エマルション(B)をビヒクル
主成分とするものであり、両者を樹脂固形分比で(A)
/(B)=99/1〜20/80、好ましくは95/5
〜30/70となるよう含有することが望ましい。該共
重合体エマルション(A)の使用比がこの範囲を超えて
少ないと、得られる塗膜の高耐候性が確保できず、一方
範囲を超えて多いと、付着性、塗膜光沢が不十分となる
ので好ましくない。さらに必要に応じて、エマルション
(A)及び(B)以外の水分散樹脂や水溶性樹脂を併用
してもよい。
In the present invention, the copolymer emulsion (A) and the copolymer emulsion (B) are mainly composed of a vehicle.
/ (B) = 99/1 to 20/80, preferably 95/5
It is desirable to contain so as to be 30/70. If the use ratio of the copolymer emulsion (A) is less than this range, high weather resistance of the resulting coating film cannot be secured, while if it exceeds the range, the adhesion and the gloss of the coating film are insufficient. Is not preferred. If necessary, a water-dispersible resin or a water-soluble resin other than the emulsions (A) and (B) may be used in combination.

【0021】本発明の塗料組成物では、上記共重合体エ
マルション(A)及び共重合体エマルション(B)のい
ずれか一方又は両方が架橋性官能基を有する場合、必要
に応じて、これと反応しうる官能基を有する架橋剤
(C)を配合してもよい。該架橋剤(C)の例として
は、これら共重合体エマルションが水酸基を有する場合
にはポリイソシアネート化合物を、これら共重合体エマ
ルションがカルボニル基を有する場合にヒドラジン誘導
体を挙げることができる。
In the coating composition of the present invention, when one or both of the above-mentioned copolymer emulsion (A) and copolymer emulsion (B) have a crosslinkable functional group, if necessary, a reaction with this is carried out. You may mix | blend the crosslinking agent (C) which has a functional group which can be performed. Examples of the crosslinking agent (C) include a polyisocyanate compound when the copolymer emulsion has a hydroxyl group, and a hydrazine derivative when the copolymer emulsion has a carbonyl group.

【0022】上記ポリイソシアネート化合物としては、
1分子中に少なくとも2個以上のイソシアネート基を有
する脂肪族及び/又は脂環式ポリイソシアネート化合物
が好ましく、水分散性の点からポリオキシエチレン系な
どの界面活性剤、シランカップリング剤などにより変性
されたものであってもよい。ポリイソシアネート化合物
を用いる場合には2液型塗料として用いることが望まし
い。
As the above polyisocyanate compound,
Aliphatic and / or alicyclic polyisocyanate compounds having at least two or more isocyanate groups in one molecule are preferable, and modified with a surfactant such as polyoxyethylene or a silane coupling agent from the viewpoint of water dispersibility. May be done. When using a polyisocyanate compound, it is desirable to use it as a two-pack type paint.

【0023】上記ヒドラジン誘導体としては、アジピン
酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジドなどのジカル
ボン酸ジヒドラジドやクエン酸トリヒドラジドなどの3
官能以上のヒドラジド類などが挙げられる。
Examples of the hydrazine derivative include dihydrazide such as adipic dihydrazide and itaconic dihydrazide, and trihydrazide such as citric acid trihydrazide.
Hydrazides having more than one functionality are included.

【0024】上記架橋剤(C)は、通常、共重合体エマ
ルション(A)及び共重合体エマルション(B)のいず
れか一方又は両方の中の架橋性官能基と、架橋剤(C)
中の官能基との当量比が1:0.5〜1:1.2の範囲
内となるように配合することができる。
The crosslinking agent (C) is usually used in combination with the crosslinking functional group in one or both of the copolymer emulsion (A) and the copolymer emulsion (B).
It can be blended so that the equivalent ratio with the functional group in it is in the range of 1: 0.5 to 1: 1.2.

【0025】本発明の水性塗料組成物には、さらに必要
に応じて着色顔料や体質顔料などの顔料類、有機溶剤、
顔料分散剤、造膜助剤、硬化触媒、消泡剤、増粘剤、防
腐剤、凍結防止剤などの塗料用添加剤を含有してもよ
い。
The aqueous coating composition of the present invention may further contain, if necessary, a pigment such as a color pigment or an extender, an organic solvent,
It may contain paint additives such as a pigment dispersant, a film forming aid, a curing catalyst, an antifoaming agent, a thickener, a preservative, and an antifreezing agent.

【0026】本発明の塗料組成物は、従来公知の基材面
や下塗り塗膜面に適用でき、該基材としては、例えばコ
ンクリ−ト面、モルタル面、スレ−ト板、PC板、AL
C板、コンクリ−トブロック面、木材、石材、プラスチ
ック、金属、旧塗膜面などが挙げられ、下塗り塗膜面と
しては、フタル酸系錆止め塗料やシアナミド系錆止め塗
料、油性アルキド系、フェノールアルキド系、エポキシ
エステル系、1液型または2液型のエポキシアミン系、
ポリウレタン系、塩化ゴム系などの錆止め塗料による塗
膜面や、塩化ビニル系、アクリル系、エポキシ系、塩化
ゴム系、ウレタン系、塩素化樹脂系などのシーラー用塗
料、アクリル系、ウレタン系、ポリマーセメント系など
の下地調整材面、さらにエポキシ系、アクリル系、ウレ
タン系などの硬質系中塗り塗料、アクリル系、ウレタン
系、アクリルゴム系、エポキシ系などの複層仕上げ用中
塗り塗料面などが挙げられる。
The coating composition of the present invention can be applied to a conventionally known surface of a substrate or a surface of an undercoating film. Examples of the substrate include a concrete surface, a mortar surface, a slate plate, a PC plate, and an AL plate.
C-plate, concrete block surface, wood, stone, plastic, metal, old paint film surface, etc. Examples of the undercoat paint film surface include phthalic acid-based rust preventive paint, cyanamide-based rust preventive paint, oil-based alkyd, phenol alkyd-based , Epoxy ester, one-pack or two-pack epoxyamine,
Polyurethane-based, chlorinated rubber-based rust-preventive paint film surfaces, vinyl chloride-based, acrylic-based, epoxy-based, chlorinated rubber-based, urethane-based, chlorinated resin-based sealer paints, acrylic-based, urethane-based, and polymers Surface-adjusting materials such as cement-based, and hard-based intermediate coatings such as epoxy, acrylic, and urethane, and intermediate-coated coatings for multi-layer finishing such as acrylic, urethane, acrylic rubber, and epoxy No.

【0027】本発明の塗料組成物は、刷毛塗り、スプレ
ー塗り、ローラー塗り、コテ塗り、各種コーター塗装な
どの一般的な方法により塗装することができ、その塗布
量は、0.1〜1.0kg/mが適当である。
The coating composition of the present invention can be applied by a general method such as brush application, spray application, roller application, iron application, various coater applications, and the like. 0 kg / m 2 is appropriate.

【0028】[0028]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。本発明は実施例のものに限定されるものでは
ない。尚、「部」及び「%」は「重量部」及び「重量
%」を示す。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. The present invention is not limited to the embodiments. Note that “parts” and “%” indicate “parts by weight” and “% by weight”.

【0029】共重合体エマルション(B)の製造 製造例1 攪拌機、温度計、還流管、窒素導入管を備えた容量2リ
ットルの4つ口フラスコに脱イオン水309部、「Ne
wcol707SF」(日本乳化剤社製、アニオン界面
活性剤、不揮発分30%)0.8部を加え窒素置換後攪
拌しながら82℃に保った。この中に下記成分をエマル
ション化してなるプレエマルションのうち21部及び過
硫酸アンモニウム0.25部を添加し、20分後から残
りのエマルションを4時間かけて滴下した。 脱イオン水 85 部 Newcol 707SF 0.5部 スチレン 10 部 シクロヘキシルメタクリレート 40 部 メチルメタクリレート 7 部 n−ブチルメタクリレート 17 部 2−エチルヘキシルアクリレート 15 部 2−ヒドロキシエチルメタクリレート 10 部 アクリル酸 1 部 「RUVA−100」(注1) 2 部 オクチルメルカプタン 1 部 過硫酸アンモニウム 0.25部 滴下終了時から2時間、82℃に保持した後、40℃に
フラスコ内の温度を下げた。アンモニア水でpH8.5
に調整し固形分50重量%の共重合体エマルション(B
−1)を得た。 (注1)「RUVA−100」:大塚化学社製、商品
名、2,2'-メチレンビス[6-(2H-ベンゾトリアゾール-
2-イル)-4-(2-ヒドロキシエチル)フェノール]。
Production Example 1 of Copolymer Emulsion (B) 309 parts of deionized water was placed in a 2-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux tube, and a nitrogen inlet tube.
0.8 parts of “wcol707SF” (manufactured by Nippon Emulsifier Co., anionic surfactant, nonvolatile content: 30%) was added, and the mixture was replaced with nitrogen and kept at 82 ° C. with stirring. 21 parts of a pre-emulsion obtained by emulsifying the following components and 0.25 part of ammonium persulfate were added thereto, and after 20 minutes, the remaining emulsion was added dropwise over 4 hours. Deionized water 85 parts Newcol 707SF 0.5 parts Styrene 10 parts Cyclohexyl methacrylate 40 parts Methyl methacrylate 7 parts n-butyl methacrylate 17 parts 2-ethylhexyl acrylate 15 parts 2-hydroxyethyl methacrylate 10 parts Acrylic acid 1 part “RUVA-100” (Note 1) 2 parts Octyl mercaptan 1 part Ammonium persulfate 0.25 part After maintaining at 82 ° C for 2 hours from the end of dropping, the temperature in the flask was lowered to 40 ° C. PH 8.5 with ammonia water
And a copolymer emulsion (B) having a solid content of 50% by weight.
-1) was obtained. (Note 1) “RUVA-100”: trade name, manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., 2,2′-methylenebis [6- (2H-benzotriazole-)
2-yl) -4- (2-hydroxyethyl) phenol].

【0030】製造例2〜6 製造例1においてプレエマルションのモノマー量及び触
媒量を表1の通りとする以外は製造例1と同様の操作
で、固形分50%の各共重合体エマルション(B−2)
〜(B−6)を得た。表中の(注2)は下記の通りであ
る。 (注2)「TINUVIN 123」:チバ・スペシャ
リティケミカルズ社製、光安定剤
Production Examples 2 to 6 Each copolymer emulsion (B) having a solid content of 50% was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the monomer amount and the catalyst amount of the pre-emulsion were changed as shown in Table 1. -2)
To (B-6). (Note 2) in the table is as follows. (Note 2) "TINUVIN 123": a light stabilizer manufactured by Ciba Specialty Chemicals

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】ポリイソシアネート硬化剤の作成 攪拌機、温度計、還流管、窒素導入管を備えた4つ口フ
ラスコに、数平均分子量550のメトキシポリエチレン
エーテルグリコール225部と1,6−ヘキサメチレン
ジイソシアネート871部を入れ、窒素置換後70℃で
6時間反応させた。得られた反応液を薄膜蒸留装置にか
け、未反応の1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート
を取り除き、メトキシポリエチレンエーテルグリコール
を有するモノイソシアネート化合物を得た。
Preparation of Polyisocyanate Curing Agent In a four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux tube and nitrogen inlet tube, 225 parts of methoxypolyethylene ether glycol having a number average molecular weight of 550 and 871 parts of 1,6-hexamethylene diisocyanate were placed. , And reacted at 70 ° C. for 6 hours after purging with nitrogen. The obtained reaction solution was applied to a thin film distillation apparatus to remove unreacted 1,6-hexamethylene diisocyanate, thereby obtaining a monoisocyanate compound having methoxypolyethylene ether glycol.

【0033】次いで同様の別フラスコにジエタノールア
ミン37部を入れ、窒素置換後空冷しながら上記で得た
メトキシポリエチレンエーテルグリコールを有するモノ
イソシアネート化合物250部を反応時間が70℃を越
えないように徐々に滴下した。滴下終了後、約1時間−
70℃で攪拌しイソシアネート基が消失したことを確認
し乳化剤を得た。
Next, 37 parts of diethanolamine was placed in the same separate flask, and 250 parts of the above-obtained monoisocyanate compound having methoxypolyethylene ether glycol was gradually added dropwise while cooling with air after replacing with nitrogen so that the reaction time did not exceed 70 ° C. did. After dropping, about 1 hour
After stirring at 70 ° C., it was confirmed that the isocyanate group had disappeared, and an emulsifier was obtained.

【0034】別フラスコに、この乳化剤42部と「タケ
ネートD170HN」(武田薬品工業社製、1,6−ヘ
キサメチレンジイソシアネートの三量体)358部を入
れ、さらにN−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン12部を入れて、70℃で6時
間攪拌することにより水分散可能なポリイソシアネート
硬化剤を得た。イソシアネート含有量は17.7重量
%、粘度800cpsであった。
In a separate flask, 42 parts of this emulsifier and 358 parts of "Takenate D170HN" (trimer of 1,6-hexamethylene diisocyanate, manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) were added, and N-β- (aminoethyl)-was further added. 12 parts of γ-aminopropyltrimethoxysilane was added and stirred at 70 ° C. for 6 hours to obtain a water-dispersible polyisocyanate curing agent. The isocyanate content was 17.7% by weight and the viscosity was 800 cps.

【0035】顔料ペーストの作成 4リットルのステンレス容器に下記配合の原料を入れ、
ディスパーで30分間攪拌し顔料ペーストを得た。 上水 960部 「ノプコサントK」(サンノプコ社製、商品名、顔料分散剤) 48部 「アデカノールUH420」(旭電化社製、商品名、増粘剤) 16部 「SNデフォーマーA63」(サンノプコ社製、商品名、消泡剤)32部 チタン白 3520部 エタノール 288部水性塗料の作成 実施例1 1リットルのステンレス容器に、上記で得た顔料分散ペ
ースト201部、「ルミフロンFE−4300」(注
3)240部、上記で得た共重合体エマルション(B−
1)160部、「テキサノール溶剤」(注4)30部、
「SNデフォーマーA63」3.6部、及び「アデカノ
ールUH420」0.5部を順次配合し、ディスパーに
て攪拌して水性塗料を得た。
Preparation of Pigment Paste A raw material having the following composition is placed in a 4 liter stainless steel container,
The mixture was stirred with a disper for 30 minutes to obtain a pigment paste. Water 960 parts "Nopco Santo K" (manufactured by San Nopco, trade name, pigment dispersant) 48 parts "Adecanol UH420" (manufactured by Asahi Denka Co., trade name, thickener) 16 parts "SN Deformer A63" (manufactured by San Nopco) 32 parts Titanium white 3520 parts Ethanol 288 parts Preparation of aqueous paint Example 1 201 parts of the pigment dispersion paste obtained above in a 1-liter stainless steel container, "Lumiflon FE-4300" (Note 3) ) 240 parts of the copolymer emulsion (B-
1) 160 parts, "Texanol solvent" (Note 4) 30 parts,
3.6 parts of "SN Deformer A63" and 0.5 parts of "Adecanol UH420" were sequentially blended and stirred with a disper to obtain an aqueous paint.

【0036】実施例2 1リットルのステンレス容器に、上記で得た顔料分散ペ
ースト201部、「ルミフロンFE−4300」(注
3)240部、上記で得た共重合体エマルション(B−
1)160部、「テキサノール溶剤」(注4)30部、
「SNデフォーマーA63」3.6部、及び「アデカノ
ールUH420」0.5部を順次配合し、ディスパーに
て攪拌して水性ベース主剤を得た。これに上記で得たポ
リイソシアネート硬化剤25部加えて十分に攪拌し、水
性塗料を得た。
Example 2 In a 1-liter stainless steel container, 201 parts of the pigment dispersion paste obtained above, 240 parts of "Lumiflon FE-4300" (Note 3), and the copolymer emulsion (B-
1) 160 parts, "Texanol solvent" (Note 4) 30 parts,
3.6 parts of "SN Deformer A63" and 0.5 parts of "Adecanol UH420" were sequentially blended and stirred with a disper to obtain an aqueous base material. 25 parts of the above-obtained polyisocyanate curing agent was added thereto and sufficiently stirred to obtain an aqueous paint.

【0037】実施例3〜6及び比較例1〜4 実施例1において配合組成を表2の通りとする以外は実
施例1と同様の操作で、各水性塗料を得た。 (注3)「ルミフロンFE−4300」:旭硝子社製、
商品名、フルオロオレフィン−ビニルエーテル共重合体
エマルション、固形分50%、最低造膜温度33℃ (注4)「テキサノール溶剤」: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。
Examples 3 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 Water-based paints were obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition was changed as shown in Table 2. (Note 3) “Lumiflon FE-4300”: manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
Trade name, fluoroolefin-vinyl ether copolymer emulsion, solid content 50%, minimum film formation temperature 33 ° C (Note 4) “Texanol solvent”: 2,2,4-trimethyl-
1,3-pentanediol monoisobutyrate.

【0038】塗装試験板の作成 化成処理鋼板(ボンデライト板)に、「エスコ白」(関
西ペイント社製、商品名、溶剤型2液エポキシ錆止め塗
料)を塗布量が150g/mになるようにエアスプレ
ーで塗装し20℃・75%RHで1日乾燥後、この上に
実施例及び比較例で得た水性塗料を塗布量が1回に15
0g/m2になるようにエアスプレーで2回塗装して、
20℃・75%RHで7日間乾燥して各試験板を作成し
た。得られた試験板を下記性能試験に供した。その試験
結果を表2に示す。
[0038] to create the chemical conversion treated steel sheet of coated test plate (Bonderite plate), "Esco white" (Kansai Paint Co., Ltd., trade name, solvent type two-liquid epoxy rust paint) so that the coating amount is 150g / m 2 After coating with air spray and drying at 20 ° C./75% RH for 1 day, the water-based paint obtained in each of Examples and Comparative Examples was applied thereon in an amount of 15 times at a time.
Paint with air spray twice so that it becomes 0 g / m 2 ,
Each test plate was prepared by drying at 20 ° C. and 75% RH for 7 days. The obtained test plate was subjected to the following performance tests. Table 2 shows the test results.

【0039】(注5)60°グロス:各試験板塗膜表面
の60°グロス(鏡面反射率)を測定した。
(Note 5) 60 ° gloss: The 60 ° gloss (specular reflectance) of the coating film surface of each test plate was measured.

【0040】(注6)促進耐候性:各試験板について、
サンシャイン・ウェザオ・メーターにて3000時間暴
露したときの光沢保持率(%)を調べ、光沢保持率80
%以上を○、80%未満を×とした。
(Note 6) Accelerated weather resistance: For each test plate,
The gloss retention (%) after 3000 hours of exposure with a sunshine weatherometer was checked, and the gloss retention was 80.
% Or more was evaluated as ○, and less than 80% was evaluated as ×.

【0041】(注7)付着性:上記促進耐候性試験後の
板を、素材に達するようにカッターナイフを用いて互い
に直交する縦横10本ずつの傷を2mm間隔でつけ、塗
膜に100個のゴバン目を形成した後、その表面にセロ
ハンテープを塗膜に対して垂直に、かつ急激に剥がし
た。(残存塗膜個数/100個)で下記基準で評価し
た。
(Note 7) Adhesion: 100 pieces of the plate after the accelerated weathering test were scratched at intervals of 2 mm at intervals of 10 mm each with a cutter knife so as to reach the raw material, using a cutter knife to make orthogonal crosses of 10 pieces each. Was formed, and a cellophane tape was peeled off the surface perpendicularly and sharply to the coating film. (The number of remaining coating films / 100) was evaluated according to the following criteria.

【0042】 ○: 100個/100個 △:90〜99個/100個 ×:90個未満 /100個:: 100/100 △: 90-99 / 100 ×: Less than 90/100

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明によれば、フルオロオレフィン系
共重合体エマルションに、特定の単量体組成を有し且つ
紫外線吸収剤及び/又は光安定剤をエマルション粒子内
に含む共重合体エマルションを併用することにより、耐
候性を低下させることなく、基材面や下塗り塗膜面との
付着性、塗膜光沢に優れた塗膜を形成できる水性塗料組
成物が得られ、特に建築外装用として非常に有用であ
る。
According to the present invention, a copolymer emulsion having a specific monomer composition and containing an ultraviolet absorber and / or a light stabilizer in emulsion particles is added to the fluoroolefin copolymer emulsion. By using them together, without lowering the weather resistance, an aqueous coating composition capable of forming a coating film having excellent adhesion to the substrate surface or the undercoating film surface and excellent film gloss can be obtained. Very useful.

【0044】[0044]

【表2】 [Table 2]

フロントページの続き Fターム(参考) 4J038 CD091 CD092 CD111 CD112 CD121 CD122 CD131 CD132 CD151 CD152 DG191 DG192 FA131 FA132 JA33 JA64 JB17 JB33 JB35 JC13 KA03 KA12 MA10 NA01 NA12 Continued on the front page F-term (reference) 4J038 CD091 CD092 CD111 CD112 CD121 CD122 CD131 CD132 CD151 CD152 DG191 DG192 FA131 FA132 JA33 JA64 JB17 JB33 JB35 JC13 KA03 KA12 MA10 NA01 NA12

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A)フルオロオレフィン系共重合体エマ
ルション、及び(B)(a)シクロアルキル基を有する
重合性不飽和単量体5〜70重量%、及び(b)その他
の重合性不飽和単量体30〜95重量%からなる単量体
混合物と、(c)紫外線吸収剤及び/又は光安定剤との
混合物を乳化重合して得られる、紫外線吸収剤及び/又
は光安定剤を含む共重合体エマルションを含有すること
を特徴とする水性塗料組成物。
(A) a fluoroolefin copolymer emulsion, (B) 5 to 70% by weight of (a) a polymerizable unsaturated monomer having a cycloalkyl group, and (b) another polymerizable unsaturated monomer. An ultraviolet absorber and / or a light stabilizer obtained by emulsion polymerization of a mixture of a monomer mixture comprising 30 to 95% by weight of a saturated monomer and (c) an ultraviolet absorber and / or a light stabilizer; Aqueous coating composition characterized by containing a copolymer emulsion containing the same.
【請求項2】共重合体エマルション(A)及び(B)
を、樹脂固形分比で(A)/(B)=99/1〜20/
80となるよう含有する請求項1又は2記載の水性塗料
組成物。
2. Copolymer emulsions (A) and (B)
(A) / (B) = 99/1 to 20 /
The aqueous coating composition according to claim 1, wherein the composition is contained so as to be 80.
【請求項3】架橋剤(C)を含む請求項1又は2記載の
水性塗料組成物。
3. The aqueous coating composition according to claim 1, which comprises a crosslinking agent (C).
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