JP2003073611A - 水系コーティング組成物 - Google Patents

水系コーティング組成物

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JP2003073611A
JP2003073611A JP2001265031A JP2001265031A JP2003073611A JP 2003073611 A JP2003073611 A JP 2003073611A JP 2001265031 A JP2001265031 A JP 2001265031A JP 2001265031 A JP2001265031 A JP 2001265031A JP 2003073611 A JP2003073611 A JP 2003073611A
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重保 森広
Keiko Izumi
啓子 泉
Satohiro Shiraishi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水酸基含有の重合性ビニル単量体としてアク
リル系モノマーを選ぶこととし、ポットライフを明確に
判別することができるとともに、アクリルエマルジョン
の粘度上昇の低減も図りながら、耐候性および耐溶剤性
などにも優れる水系コーティング組成物を提供する。 【解決手段】 本発明にかかる水系コーティング組成物
は、アクリルエマルジョンであるA液と、水分散性ポリ
イソシアネートを必須とするB液との組み合わせからな
り、前記A液は、その樹脂成分が、水酸基を有する重合
性不飽和単量体を5〜30重量%、シクロアルキル基を
有する重合性不飽和単量体を5〜90重量部それぞれ含
む単量体混合物を重合してなる共重合体を含有し、か
つ、前記A液とB液の配合割合が、前記水酸基を有する
重合性不飽和単量体の水酸基に対する前記水分散性ポリ
イソシアネートのイソシアネート基の当量比が0.5〜
2.5となるようにする、ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水系コーティング
組成物に関する。さらに詳しくは、本発明は、建築外装
用塗料、建材用塗料、金属用塗料、プラスチック用塗
料、重防食用塗料、屋上防水用塗料および自動車塗装用
ベースコートなどの各種塗料や、木工用、屋上防水用、
床用および大型車両用などの各種接着剤や、フィルム、
プラスチック、ガラス、紙、繊維および皮革等のコーテ
ィング剤として用いることのできる、水系コーティング
組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、無公害性、使用時における作業性
の良さ等の利点から、建築外装用塗料や建材用塗料など
の塗装用の各種塗料、構造物の表面保護剤、耐水性や耐
候性の低い基材のコーティング剤等として、水性樹脂分
散液を主剤とする水性塗料が使用されていた。このよう
な用途では、塗膜が長期間にわたり風雨や日光に曝され
るため、塗膜に対して耐候性および耐水性が要求され
る。そこで、耐候性および耐水性を持つ水性塗料とし
て、架橋反応を利用した架橋性の塗料組成物が種々開発
されている。例えば、水性樹脂分散液の樹脂成分を構成
する単量体としてポリオールを用い、このポリオールに
イソシアネート化合物とを組み合わせて、架橋反応を生
起させるようにした水性塗料がその一例である。しか
し、これらには、耐水性などの各種塗膜物性が十分でな
いことや、ポットライフが短いため使用時に両者を混合
した後の作業時間が十分取れない、などの問題があっ
た。
【0003】これらの問題を解消するものとして、特開
平9−71720号公報では、イソシアネート化合物と
して、ノニオン性の親水基を導入したポリイソシアネー
トとイオン性界面活性剤とからなる水分散ポリイソシア
ネート組成物が提案されている。同公報では、この水分
散ポリイソシアネート組成物を水性ポリオールと組み合
わせることによって、ポットライフを飛躍的に延長し、
耐水性に優れた塗膜を得ることができる、とされてい
る。他方、特開平11−131016号公報では、水酸
基含有の重合性ビニル単量体を含む特定のモノマー組成
を有するポリオールエマルジョンを、ノニオン性の親水
基を導入したポリイソシアネートをイオン性界面活性剤
で水分散させたポリイソシアネート組成物と組み合わせ
ることが提案されている。同公報では、この組み合わせ
により、ポットライフを長くするとともに、耐水性にも
優れた塗膜を得ることができる、とされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記改良技術
は、いずれも、ポットライフの点では優れた延長効果を
発揮しているが、これらの架橋性塗料組成物を使用する
場合における、ポットライフの判別が非常に困難である
と言う問題を持っている。すなわち、作業時間等が長引
いた場合や多量の塗料組成物を準備した場合など、架橋
反応等がポットライフを超えてすでに大きく進行してい
る状態であるにも関わらず、ポットライフの範囲内であ
ると判断して使用してしまうことが多々あり、結果的
に、得られる塗膜物性が通常の場合に比べ劣ったものと
なるという問題である。
【0005】このように、前記従来の改良技術では、ポ
ットライフが分かりにくいため、無駄に長期間貯蔵して
しまう等の問題があった。そこで、本発明が解決しよう
とする課題は、水酸基含有の重合性ビニル単量体として
アクリル系モノマーを選ぶこととし、ポットライフを明
確に判別することができるとともに、アクリルエマルジ
ョンの粘度上昇の低減も図りながら、耐候性および耐溶
剤性などにも優れる水系コーティング組成物を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため、鋭意検討を行い、水系コーティング組成
物に含まれる成分を実際に混合し使用する際、その後の
ポットライフを容易に判別するための評価基準および手
段としては、その外観の変化による判別が最も利便性の
ある手段ではないかと考え、種々推測をし、実験を繰り
返した。例えば、使用時に塗料の一部を取り出して何ら
かの測定手段によってポットライフを判別することは可
能である。しかし、使用の都度、塗料の一部を取り出し
て測定していては、その分余計に作業時間を費やすこと
となる。他方、実際に使用する塗料に他の成分を加えて
判別する方法もある。しかし、このようにすれば、得ら
れる塗膜物性に影響を与えかねない。
【0007】そこで、塗料成分自体の構成上の工夫によ
り、ポットライフを超えるに伴い、外観で容易に確認で
きる変化を起こり得るようにしておくことが、最も簡便
かつ効果的な判別手段であろうし、塗膜物性に悪影響を
与えない方法であろうと考えた。かかる知見に基づき、
上記外観変化を生じさせ得る要因となる成分について、
あらかじめ含ませておくことができるかについて、種々
検討した。その結果、アクリルエマルジョンと水分散性
ポリイソシアネートとの組み合わせからなる水系コーテ
ィング剤において、上記アクリルエマルジョンの構成成
分としてシクロアルキル基を有する重合性不飽和単量体
を用いれば、この水系コーティング剤を使用する場合
に、ポットライフが顕著な増粘により簡単かつ効果的に
判別可能となることが分かり、さらに、上記シクロアル
キル基を有する重合性不飽和単量体を含むようにすれ
ば、上記アクリルエマルジョンの粘度上昇を低減し、耐
候性、耐溶剤性に優れたものを得ることができると言う
ことも分かり、前記課題が一挙に解決できることを確認
して、本発明を完成するに至った。
【0008】すなわち、本発明にかかる水系コーティン
グ組成物は、アクリルエマルジョンであるA液と、水分
散性ポリイソシアネートを必須とするB液との組み合わ
せからなり、前記A液は、その樹脂成分が、水酸基を有
する重合性不飽和単量体を5〜30重量%、シクロアル
キル基を有する重合性不飽和単量体を5〜90重量部そ
れぞれ含む単量体混合物を重合してなる共重合体を含有
し、かつ、前記A液とB液の配合割合が、前記水酸基を
有する重合性不飽和単量体の水酸基に対する前記水分散
性ポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比が
0.5〜2.5となるようにする。
【0009】
【発明の実施形態】本発明の水系コーティング組成物
は、アクリルエマルジョンであるA液と、水分散性ポリ
イソシアネートを必須に含むB液とを組み合わせてなる
ものであるので、以下では、これらA液とB液について
の詳細をまず具体的に説明し、そののち、これらの組み
合わせなどについても詳細に説明する。 〔アクリルエマルジョンであるA液〕A液は、水酸基を
有する重合性不飽和単量体とシクロアルキル基を有する
重合性不飽和単量体とを含む単量体混合物を重合してな
る共重合体を樹脂成分とする、水系エマルジョンであ
る。
【0010】水酸基を有する重合性不飽和単量体は、水
酸基を分子内に少なくとも1つ有する重合性不飽和単量
体である。この水酸基は、重合性不飽和単量体混合物を
用いて共重合してなるポリオールを架橋剤により架橋さ
せることができるようにするものである。ポリオールを
架橋させれば、塗膜における肉持感、耐溶剤性、耐薬品
性、光沢等の基本特性や耐候性等を向上させることが出
来る。水酸基を有する重合性不飽和単量体としては、具
体的には、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒド
ロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブ
チル(メタ)アクリレート、メチル(α−ヒドロキシメ
チル)アクリレート、エチル(α−ヒドロキシメチル)
アクリレート、ブチル(α−ヒドロキシメチル)アクリ
レート、カプロラクトン変性ヒドロキシ(メタ)アクリ
レート(商品名プラクセルFシリーズ、ダイセル化学工
業(株)製)、4−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメ
チル(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノ
(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、プロピレングリコールモノ(メタ)
アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、テトラプロピレングリコールモノ(メタ)
アクリレート、4−メチロールシクロヘキシルメチルア
クリレート(日立化成工業社製、商品名:CHDMM
A)等の水酸基含有(メタ)アクリレート類などを挙げ
ることができ、なかでも、2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレートが特に好ましい。これらは単独で用いても、
2種以上を併用してもよい。
【0011】水酸基を有する重合性不飽和単量体は、A
液の樹脂成分である共重合体を生成させる単量体混合物
中に、その全体に対して5〜30重量%含むことが必要
であり、好ましくは10〜25重量%、より好ましくは
10〜20重量%含むことである。上記含有量が5重量
%未満の場合は、架橋密度が不十分で、架橋により期待
される耐溶剤性、耐薬品性、硬度等の物性が向上せず、
30重量%を超える場合は、水溶性モノマーが多すぎて
乳化重合による高分子ポリマーが形成しにくくなり、耐
水性の低下に影響を及ぼす水溶性ポリマーが多くなる。
本発明において、シクロアルキル基を有する重合性不飽
和単量体における、シクロアルキル基構造としては、具
体的には、シクロブチル構造、シクロペンチル構造、シ
クロヘキシル構造、シクロへプチル構造、シクロオクチ
ル構造、シクロノニル構造、シクロデシル構造、シクロ
ウンデシル構造、シクロドデシル構造、シクロトリデシ
ル構造、シクロテトラデシル構造、シクロペンタデシル
構造、シクロヘキサデシル構造、シクロヘプタデシル構
造、シクロオクタデシル構造などが挙げられる。
【0012】したがって、シクロアルキル基を有する重
合性不飽和単量体としては、シクロヘキシル(メタ)ア
クリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレー
ト、tert−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ
ート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロド
デシル(メタ)アクリレート、イソボルニルメタクリレ
ート(共栄社化学社製、商品名:ライトエステルIB−
X)、イソボルニルアクリレート(日立化成工業社製、
商品名:FA−544A;共栄社化学社製、商品名:ラ
イトアクリレートIB−XA)、ジシクロペンタニルメ
タクリレート(日立化成工業社製、商品名:FA−51
3M)、ジシクロペンタニルアクリレート(日立化成工
業社製、商品名:FA−513A)、4−メチロールシ
クロヘキシルメチルアクリレート(日立化成工業社製、
商品名:CHDMMA)、4−メチルシクロヘキシルメ
チル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルメチル(メ
タ)アクリレートなどを挙げることができ、なかでも、
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−メチルシク
ロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシ
ルメチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。これら
は単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
【0013】シクロアルキル基を有する重合性不飽和単
量体は、A液の樹脂成分である共重合体を生成させる単
量体混合物中に、その全体に対して5〜90重量%含む
ことが必要であり、好ましくは10〜70重量%、より
好ましくは30〜60重量%含むことである。上記含有
量が5重量%未満の場合は、エマルジョンの低粘度化が
不十分となり、90重量%を超える場合は、重合安定性
が低下しエマルジョンの貯蔵安定性が不良となる。A液
たるアクリルエマルジョンの樹脂成分である共重合体を
生成させる単量体混合物は、グリシジル基を有する重合
性不飽和単量体、イソシアネート基を有する重合性不飽
和単量体およびアルコキシシリル基を有する重合性不飽
和単量体からなる群より選ばれる少なくとも1種の重合
性不飽和単量体をさらに含んでいてもよい。
【0014】上記グリシジル基を有する重合性不飽和単
量体としては、特に限定されるわけではないが、具体的
には、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、α−
メチルグリシジルアクリレート、グリシジルアリルエー
テル、オキソシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレー
ト、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレー
ト(商品名CYCLOMER A200、ダイセル化学
工業(株)製)、α−メチルグリシジルメタクリレート
(商品名M- GMA、ダイセル化学工業(株)製)、
3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート
(商品名CYCLOMER M100、ダイセル化学工
業(株)製)などのエポキシ基を有する重合性不飽和単
量体類を挙げることが出来る。
【0015】上記イソシアネート基を有する重合性不飽
和単量体としては、特に限定されるわけではないが、具
体的には、例えば、2−メタクロイルオキシエチルイソ
シアネート(商品名カレンズMOI、昭和電工(株)
製)、メタクロイルイソシアネート(商品名MAI、日
本ペイント(株)製)、m−イソプロペニル−α、αジ
メチルベンジルイソシアネート(商品名m−TMI、武
田薬品工業(株)製)などのイソシアネート基を有する
重合性不飽和単量体類を挙げることができる。上記アル
コキシシリル基を有する重合性不飽和単量体としては、
特に限定されるわけではないが、具体的には、例えば、
下記一般式(1): (R1n−Si−(R24-n (1) (ただし、式(1)中、R1はラジカル重合性基を表
し、R2は水素原子ハロゲン原子、アルコキシ基、アシ
ロキシ基、フェノキシ基、アリールオキシ基、メルカプ
ト基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、イミノオ
キシ基およびアルケニルオキシ基からなる群より選ばれ
る少なくとも1つを表し、nは1から3までの整数であ
るとする。)で表されるアルコキシシリル基を有する重
合性不飽和単量体を挙げることができる。上記R1とし
てのラジカル重合性基としては、特に限定はされない
が、例えば、アリル基、ビニル基、アクリロキシアルキ
ル基、メタクリロキシアルキル基などから選ばれる少な
くとも1つを挙げることができる。
【0016】上記一般式(1)で表されるアルコキシシ
リル基を有する重合性不飽和単量体は、加水分解されて
シラノール基を生成し得るものであって、この加水分解
性シリル基自体が直接炭素原子と共有結合することによ
り、あるいは、シロキサン結合を介して炭素原子と共有
結合することにより、樹脂の構成単位として組み込まれ
得るものである。この一般式(1)で表されるアルコキ
シシリル基を有する重合性不飽和単量体としては、特に
限定はされないが、具体的には、例えば、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
メチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
メチルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルイソプロポキシシラ
ン、ビニルメチルジメトキシシラン、2−トリメトキシ
シリルエチルビニルエーテル、2−(メチルジメトキシ
シリル)プロピルビニルエーテル、3−トリメトキシシ
リルプロピルビニルエーテル、3−トリエトキシシリル
プロピルビニルエーテル等が挙げられる。
【0017】A液の樹脂成分である共重合体を生成させ
る上記単量体混合物中に、これらグリシジル基、イソシ
アネート基およびアルコキシシリル基などの官能基を有
する重合性不飽和単量体を用いることによって、水性エ
マルジョンの樹脂成分内の架橋反応を進行させ、水性エ
マルジョンの樹脂成分のゲル分率を向上させて、耐水性
に優れた塗膜を得させることができる。上記単量体混合
物中に、上記グリシジル基を有する重合性不飽和単量
体、イソシアネート基を有する重合性不飽和単量体およ
びアルコキシシリル基を有する重合性不飽和単量体から
なる群より選ばれる少なくとも1種の重合性不飽和単量
体を用いる場合、その合計使用量は、上記単量体混合物
全量に対し、0.1〜10重量%含むことが好ましく、
より好ましくは0.3〜5重量%、さらにより好ましく
は0.5〜2重量%である。上記含有量が0.1重量%
未満の場合は、架橋によるゲル分率の向上が認められ
ず、10重量%を超える場合は、塗膜が硬くなりすぎ、
成膜時や経時においてクラックなどが発生することとな
る。
【0018】A液たるアクリルエマルジョンの樹脂成分
である共重合体を生成させる単量体混合物は、紫外線安
定性の重合性不飽和単量体および/または紫外線吸収性
の重合性不飽和単量体をさらに含んでいてもよい。上記
紫外線安定性の重合性不飽和単量体としては、4−(メ
タ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,
2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)ア
クリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチル
ピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1−メ
トキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4
−シアノ−4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリ
ロイル−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルア
ミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−
(メタ)アクリロイルアミノ−1,2,2,6,6−ペ
ンタメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アク
リロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリ
ジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テト
ラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−
シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン、1−クロトノイル−
4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジン等を挙げることができ、なかでも、4−
(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラ
メチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−
1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジンが特に好
ましい。
【0019】上記紫外線吸収性の重合性不飽和単量体と
しては、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロ
イルオキシメチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾ
ール、2−〔2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオ
キシエチル)フェニル〕−2H−1,2,3−ベンゾト
リアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタク
リロイルオキシメチル)フェニル〕−5−t−ブチル−
2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−
5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−
2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−
5’−(メタ)アクリロイルオキシプロピルフェニル〕
−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ
−5’−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルフェニ
ル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロ
キシ−3’−tert−ブチル−5’−(メタ)アクリ
ロイルオキシエチルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾ
ール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチ
ル−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニ
ル〕−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−
〔2’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチル−3’−
(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−2H−
ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−
(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−5−ク
ロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロ
キシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニ
ル〕−5−メトキシ−2H−ベンゾトリアゾール、2−
〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキ
シエチル〕フェニル〕−5−シアノ−2H−ベンゾトリ
アゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)ア
クリロイルオキシエチルフェニル〕−5−t−ブチル−
2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−
5’−(β−メタクリロイルオキシエトキシ)−3’−
tert−ブチルフェニル〕−4−tert−ブチル−
2H−ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系重
合性単量体類;2−ヒドロキシ−4−メタクリルオキシ
ベンゾフエノン、2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキ
シ−3−メタリロイルオキシ)プロポキシベンゾフエノ
ン、2−ヒドロキシ−4−(2−メタクリルオキシ)エ
トキシベンゾフエノン、2−ヒドロキシ−4−ビニルオ
キシカルボニルメトキシベンゾフエノン、2−ヒドロキ
シ−4−〔3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒド
ロキシプロポキシ〕ベンゾフェノン等のベンゾフェノン
系重合性単量体類;等を挙げることができ、なかでも、
ベンゾトリアゾール系重合性単量体類が特に好ましい。
【0020】上記単量体混合物中に、上記紫外線安定性
の重合性不飽和単量体および/または紫外線吸収性の重
合性不飽和単量体を用いる場合、その合計量は、上記単
量体混合物全量に対して、0.1〜10重量%含むこと
が好ましく、より好ましくは0.2〜5重量%、さらに
より好ましくは0.5〜4重量%である。上記含有量が
0.1重量%未満の場合は、耐候性向上の効果を十分に
発揮しにくく、10重量%を超える場合は、コストが上
がるばかりか、重合安定性も低下し易くなる。A液たる
アクリルエマルジョンの樹脂成分である共重合体を生成
させる単量体混合物は、前記各種重合性不飽和単量体の
ほかに、さらに、それら前記重合性不飽和単量体と共重
合可能な他の重合性不飽和単量体を含んでいてもよい。
【0021】上記他の重合性不飽和単量体としては、特
に限定はされないが、具体的には、例えば、(メタ)ア
クリル酸エチル、n−メタクリル酸ブチルやs−メタク
リル酸ブチルやt−メタクリル酸ブチル等の(メタ)ア
クリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキ
シル等の、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜18(脂肪
族、脂環族、芳香族を含む。)のアルコールのエステル
である(メタ)アクリル酸エステル類;アクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタ
コン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モ
ノメチル、マレイン酸モノブチル、イタコン酸モノメチ
ル、イタコン酸モノブチル、ビニル安息香酸、シュウ酸
モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、マレイン
酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチ
ル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジ
ブチル、カルボキシル基末端カプロラクトン変性アクリ
レート(商品名プラクセルFAシリーズ、ダイセル化学
工業(株)製)、カルボキシル基末端カプロラクトン変
性メタクリレート(商品名プラクセルFMAシリーズ、
ダイセル化学工業(株)製)等のカルボキシル基を有す
る重合性不飽和単量体類;クリロイルアジリジン、(メ
タ)アクリル酸2−アジリジニルエチル等のアジリジニ
ル基を有する重合性不飽和単量体類;2−イソプロペニ
ル−2−オキサゾリン、2−ビニルー2−オキサゾリン
等のオキサゾリン基を有する重合性不飽和単量体類;
(メタ)アクリルアミド、N−モノエチル(メタ)アク
リルアミド、N−モノメチル(メタ)アクリルアミド、
N、N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プ
ロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メ
タ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリル
アミド等のアクリルアミド誘導体類;(メタ)アクリル
酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルイミダゾ
ール、ビニルピロリドン等の塩基性重合性不飽和単量体
類;N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブト
キシメチル(メタ)アクリルアミド等の架橋性(メタ)
アクリルアミド類;スチレン、ビニルトルエン、α−メ
チルスチレン、クロルメチルスチレン等のスチレン誘導
体類;(メタ)アクリルニトリル等のシアノ基を有する
重合性不飽和単量体類;などを挙げることができる。
【0022】上記単量体混合物中に、上記その他の重合
性不飽和単量体を用いる場合、その合計量は、上記単量
体混合物全量に対して、5〜90重量%含むことが好ま
しい。前記A液たるアクリルエマルジョンは、エマルジ
ョンの安定性、顔料分散安定性を向上させるため、中和
剤により中和されていることが好ましい。上記中和剤と
しては、特に限定されるわけではなく、従来公知の、酸
性基を中和する際に用いる中和剤を挙げることができ、
具体的には、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム等のアルカリ金属化合物類;水酸化カルシウム、炭酸
カルシウム等のアルカリ土類金属化合物類;アンモニ
ア;ジメチルアミノエタノール、モノメチルアミン、ジ
メチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、
ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミ
ン、ジメチルプロピルアミン、モノエタノールアミン、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチレン
ジアミン、ジエチレントリアミン等の水溶性有機アミン
類;などが挙げられ、これらのなかでも、常温あるいは
加熱下で飛散するで水溶性樹脂分散液を含む塗料におけ
る硬化膜塗膜の耐水性の低下を防ぐことができるため、
アンモニアや、ジメチルアミノエタノール、トリエタノ
ールアミン、トリメチルアミン等の3級アミン類が好ま
しく、より好ましくは、アンモニア、ジメチルアミノエ
タノール、トリメチルアミン等の低沸点アミン類であ
る。これら中和剤は、1種のみ使用しても2種以上を併
用してもよい。
【0023】上記中和については、アクリルエマルジョ
ンのpHが5〜10とされていることが好ましく、より
好ましくはpHが6〜9.5、さらにより好ましくはp
Hが7〜9.5である。上記中和において、pHが5未
満であると、エマルジョンの安定性、顔料分散性、機械
的安定性が低下し、pHが10を超える場合は、耐水性
の低下や臭気の発生など、実用性に問題がある。前記A
液たるアクリルエマルジョンを得る方法としては、特に
限定はされないが、乳化剤の存在下で重合を行う従来公
知の種々の乳化重合法を採用することができる。例え
ば、重合開始剤、水性媒体、乳化剤を一括添加して重合
する方法や、いわゆるモノマー滴下法、プレエマルジョ
ン法等の重合方法が挙げられる。また、例えば、シード
重合、コア・シェル重合、パワーフィード重合等の多段
重合を行い、エマルジョン粒子の異相構造化を実現する
こともできる。
【0024】上記乳化剤としては、アニオン性界面活性
剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両
性界面活性剤、高分子界面活性剤、分子中に1個以上の
重合可能な炭素−炭素不飽和結合を有する重合性界面活
性剤等を好ましくあげることができる。これらは単独で
用いても2種以上を併用しても良い。上記アニオン性界
面活性剤としては、特に限定されるものではないが、具
体的には、ナトリウムドデシルサルフェート、カリウム
ドデシルサルフェート等のアルカリ金属アルキルサルフ
ェート類;アンモニウムドデシルサルフェート等のアン
モニウムアルキルサルフェート類;ナトリウムドデシル
ポリグリコールエーテルサルフェート、ナトリウムスル
ホシノエート、スルホン化パラフィンのアルカリ金属塩
類;スルホン化パラフィンのアンモニウム塩等のアルキ
ルスルホネート類;ナトリウムラウリレート、トリエタ
ノールアミンオレエート、トリエタノールアミンアビエ
テート等の脂肪酸塩類、ナトリウムドデシルベンゼンス
ルホネート、アルカリフェノールヒドロキシエチレンの
アルカリ金属サルフェート等のアルキルアリールスルホ
ネート類;高級アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフ
タレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ジアルキルスルホ
コハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルサルフェート
塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールサルフェート
塩等を好ましく挙げることができる。
【0025】上記ノニオン性界面活性剤としては、特に
限定されるものではないが、具体的には、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキル
アリールエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセロール
のモノラウレート等の脂肪酸モノグリセライド類、ポリ
オキシエチレンオキシプロピレン共重合体、エチレンオ
キサイドと脂肪酸アミン、アミドまたは酸との縮合生成
物等を好ましく挙げることができる。上記カチオン性界
面活性剤としては、特に限定されるものではないが、具
体的には、アルキルピリジニルクロライド、アルキルア
ンモニウムクロライド等を好ましく挙げることができ
る。
【0026】上記両性界面活性剤としては、特に限定は
されるものではないが、具体的には、ラウリルペタイ
ン、ステアリルペタイン、ラウリルジメチルアミンオキ
サイド等を好ましく挙げることができる。上記高分子界
面活性剤としては、特に限定されるものではないが、具
体的には、ポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリ
ル酸ナトリウム、ポリ(メタ)アクリル酸カリウム、ポ
リ(メタ)アクリル酸アンモニウム、ポリヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレート、ポリヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレート、これらの重合体の構成単位であ
る重合性単量体の2種以上の共重合体または他の単量体
との共重合体、クラウンエーテル類の相関移動触媒等を
好ましく挙げることができる。
【0027】上記重合性界面活性剤としては、特に限定
されるものではないが、具体的には、プロペニル−2−
エチルヘキシルベンゼンスルホコハク酸エステルナトリ
ウム、(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレンの硫酸エ
ステル、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルエーテ
ル硫酸アンモニウム塩、(メタ)アクリル酸ポリオキシ
エチレンエステルのリン酸エステル等のアニオン性重合
性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルベンゼンエ
ーテル(メタ)アクリル酸エステル、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル(メタ)アクリル酸エステル等のノ
ニオン性重合性界面活性剤等を好ましく挙げることがで
きる。
【0028】上記界面活性剤の使用量(合計使用量)
は、特に限定されるものではなく、具体的には、使用す
る上記不飽和重合性単量体の総重量に対して、0.5〜
10重量%であることが好ましい。上記水性媒体として
は、特に限定はされないが、具体的には、通常、水が使
用され、必要に応じて低級アルコールやケトン等の親水
性溶媒が併用できる。水性媒体の使用量は、特に限定は
されず、得られるアクリルエマルジョン中の固形分が所
望の含有量となるように適宜設定すればよい。上記重合
開始剤としては、特に限定はされないが、具体的には、
例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,
2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)・二塩酸塩、
4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)等の水溶
性アゾ化合物;過硫酸カリウム等の過硫酸塩類;過酸化
水素、過酢酸、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブ
チルパーオキサイド等の過酸化物;等が挙げられる。こ
れらは1種のみ用いても2種以上を併用してもよい。ま
た、重合開始剤の使用量は、特に限定はされないが、モ
ノマー総重量に対して0.01〜1重量%であることが
好ましい。また、重合速度を促進させるため、または、
低温で重合する場合には、重亜硫酸ナトリウム、塩化第
一鉄、アスコルビン酸塩、ロンガリット等の還元剤を組
み合わせてもよい。
【0029】前記A液たるアクリルエマルジョンを得る
にあたっては、さらに必要に応じて、t−ドデシルメル
カプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメ
ルカプタン、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン
酸、2−メルカプトエタノール等の連鎖移動剤を用いる
ことができる。前記A液たるアクリルエマルジョンを得
るにあたり、重合温度および重合時間は、特に限定はさ
れないが、重合温度は0〜100℃が好ましく、より好
ましくは50〜90℃、重合時間は1〜15時間が好ま
しい。 〔水分散性ポリイソシアネートを必須とするB液〕水分
散性ポリイソシアネートとしては、ポリエチレンオキシ
ド鎖によって水溶性を付与された水に分散可能なポリイ
ソシアネートを、アニオン性あるいはノニオン性の分散
剤で分散させたもの、を例示することができ、脂肪族ま
たは脂環族系のポリイソシアネートおよびその誘導体の
一部のイソシアネート基を、下記一般式(2): RO(CH2CH2O)m−H (2) (ただし、式(2)中、Rは炭素数1〜4のアルキル
基、mは2〜20の整数であるとする。)で表されるポ
リエチレンオキシドモノアルキルエーテルと反応させて
水分散性を付与してなるものが好ましい。
【0030】脂肪族または脂環族系のポリイソシアネー
トとしては、イソシアヌレート基、ウレトジオン基、ウ
レタン基、アロファネート基、ビウレット基および/ま
たはオキサジアジン基を含むヘキサメチレンジイソシア
ネートまたはイソホロンジイソシアネートなどが挙げら
れる。より具体的には、日本ポリウレタン工業(株)製
アクアネート100(商品名)、アクアネート110
(商品名)、アクアネート200(商品名)およびアク
アネート210(商品名)、住友バイエルウレタン
(株)製バイビジュールTPLS−2032(商品
名)、住友バイエルウレタン(株)製SUB−イソシア
ネート−L801(商品名)、武田薬品工業(株)製タ
ケネートWD−720(商品名)およびタケネートWD
−725(商品名)、武田薬品工業(株)製スタフィロ
イドWD−220(商品名)、ならびに、大日精化工業
(株)製レザミンD−56(商品名)などを例示するこ
とができる。これらは、単独または組み合わせて使用す
ることができる。
【0031】本発明でいう水分散とは、ポリイソシアネ
ートがO/W型になるよう水に分散された状態をいい、
水にポリイソシアネートを添加し、棒やハンドミキサー
等を用いて機械的に攪拌して作成される。本発明で用い
る水分散性ポリイソシアネートは、有機溶剤を添加して
使用することもできる。有機溶剤を混合したポリイソシ
アネートは、粘度が低くなるため、水分散性が向上し、
さらに水分散時のイソシアネート基の残存率が高くな
り、ポットライフが長くなるという特徴を有している。
この場合、有機溶剤はイソシアネート基と反応する官能
基を有していないことが必要である。また、有機溶剤は
本発明のポリイソシアネートと相溶することが必要であ
る。 〔水系コーティング組成物〕本発明にかかる水系コーテ
ィング組成物は、前述したアクリルエマルジョンである
A液と、水分散性ポリイソシアネートを必須に含むB液
とを、以下の配合割合で組み合わせてなる。
【0032】A液とB液との配合割合は、「アクリルエ
マルジョンに含まれる水酸基を有する重合性不飽和単量
体の水酸基」に対する「水分散ポリイソシアネート中の
イソシアネート基」の当量比が、0.5〜2.5となる
ようにすることが必要であり、好ましくは0.8〜2、
より好ましくは1.2〜1.8である。上記当量比が
0.5未満となるような上記配合割合であると、架橋密
度が不足し、期待される耐溶剤性、耐水性、硬度等の物
性が不十分となり、2.5を超えるような上記配合割合
であると、イソシアネート基が必要以上に過剰となり、
A液との架橋反応以外の反応(例えば水との反応)物が
増加し、物性低下の要因となる。
【0033】A液とB液とを配合して、攪拌し、水系コ
ーティング組成物とした場合、B液はポリイソシアネー
ト油滴を生成する。これを塗布した場合、水性アクリル
エマルジョン粒子が凝集するエネルギーによって油滴が
破壊され、ポリイソシアネートが水性エマルジョン粒子
間、粒子内に侵入し、ポリイソシアネートのイソシアネ
ート基と水性アクリルエマルジョン粒子の表面および粒
子内の水酸基が反応し、粒子間、粒子内の架橋反応が進
行し、耐水性に優れた強靱な塗膜を形成することができ
る。本発明にかかる水系コーティング組成物は、必要に
応じて、顔料、分散安定剤、粘度調整剤、レベリング
剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、可
塑剤、潤滑剤、硬化促進触媒等を添加することができ
る。これらの添加量は、本発明の水系コーティング剤の
特性が損なわれない範囲で適宜設定すればよく、特に限
定されるわけではない。 〔水系コーティング組成物の使用方法と用途〕本発明に
かかる水系コーティング組成物は、前記A液とB液とを
組み合わせてなるものであるが、その組み合わせの形態
としては、特に限定されるわけではないが、通常、両者
を使用時に混合する2液タイプである。
【0034】A液とB液とを混合する手段としては、特
に限定はされないが、通常使用される攪拌手段、振とう
手段などを用いることができ、均一に混合することので
きる手段であればよい。例えば、攪拌棒を用いて機械的
に攪拌する攪拌手段、インペラーを備えた攪拌機を用い
る攪拌手段、マグネチックスターラーを用いる攪拌手
段、機械的振とう機を用いる振とう手段などを挙げるこ
とができる。本発明にかかる水系コーティング組成物
は、その用途としては、特に限定されるわけではない
が、塗料用組成物のほか、溶剤系のポリウレタン塗料が
用いられていた塗料、特に建築外装塗替え用塗料あるい
は自動車補修用塗料、プラスチック用塗料を水系化する
ことができる。更にはシーリング剤、接着剤、インキ、
コーティング材、注型材、エラストマー、フォームやプ
ラスチック原料、繊維処理剤など幅広い分野に応用する
ことができる。
【0035】
【実施例】以下に、実施例により、本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定される
ものではない。なお、以下では、便宜上、「重量部」を
単に「部」と記すことがある。まず、下記実施例、比較
例において用いた測定方法について以下に示す。 (不揮発分測定)試料約1gを秤量、熱風乾燥機で10
5℃×1時間後、乾燥残量を不揮発分として、乾燥前重
量に対する比率を重量%で表示した。 (エマルジョン粘度)BM型粘度計(TOKIMEC社
製)により30min-1、25℃にて測定した。粘度測
定時には、粘度に応じてローターを選定した。
【0036】(pH測定)pHメーター((株)堀場製
作所社製:F−23)により25℃での値を測定した。 −実施例1− (アクリルエマルジョンの調製)滴下ろうと、攪拌機、
窒素ガス導入管、温度計および還流冷却機を備えたフラ
スコに、水593部を仕込み、緩やかに窒素ガスを吹き
込みながら攪拌下に70℃まで昇温した。一方、シクロ
ヘキシルメタクリレート520部、2−エチルヘキシル
アクリレート310部、アクリル酸20部、ヒドロキシ
エチルメタクリレート150部からなる重合性単量体混
合物に、ハイテノールN−08(第一工業製薬社製)の
15%水溶液67部と、ノニポール200(三洋化成社
製)の25%水溶液80部と、水233部とを加え、プ
レエマルション混合物とした。このプレエマルション混
合物のうちの5重量%を、上記フラスコに添加し、十分
に窒素置換を行った後に続いて、過硫酸アンモニウムの
5%水溶液8.0部を添加し、重合を開始した。反応系
内を70℃で10分間保持した後、残りのプレエマルシ
ョン混合物と過硫酸アンモニウムの5%水溶液72部と
を180分間にわたって均一に滴下した。滴下中は、反
応系内を70℃に保持し、さらに滴下終了後は70℃で
60分間攪拌しながら熟成させて重合を終了した。その
後、反応系内を冷却し、60℃以下で、中和剤としての
25%アンモニア水15部を添加して、不揮発分50重
量%、pH8.2、エマルジョン粘度600mPa・s
のアクリルエマルジョンを調製した。
【0037】アクリルエマルジョンの、不揮発分、pH
およびエマルジョン粘度については表3に示す。 (水分散性ポリイソシアネート)100%バイヒジュー
ル3100(住友バイエルウレタン社製の商品)を用
い、これを水と1/1の重量比で混合し、ディスパーで
1000rpm、3分間攪拌して、50%水分散性ポリ
イソシアネートを調製した。 (塗料組成物の調製)まず、上のようにして得られたア
クリルエマルジョン150重量部に、分散ペースト(詳
細は後述)71.1重量部、成膜助剤としてCS−12
(チッソ社製の商品名)9.8重量部、消泡剤としてノ
プコ8034L(サンノプコ社製の商品名)0.8重量
部、増粘剤として5%アデカノールUH−420(旭電
化工業社製の商品名)4.0重量部、脱イオン水0.8
重量部を混合してアクリルエマルジョン混合物とした。
【0038】次に、アクリルエマルジョンにおける水酸
基(−OH)と水分散性ポリイソシアネートにおけるイ
ソシアネート基(−NCO)との当量比(以下、単に
「OH/NCO」と称すことがある。)が、1/1.5
となるように、上記アクリルエマルジョン混合物と上記
50%水分散性ポリイソシアネートとを混合し、攪拌棒
で攪拌した。具体的には、上記アクリルエマルジョン混
合物157.7重量部と上記50%水分散性ポリイソシ
アネート43.2重量部とを混合攪拌した。なお、以
下、両者の混合量は、アクリルエマルジョン混合物(重
量部)/50%水分散性ポリイソシアネート(重量部)
=A/B、として表す。
【0039】このようにして、実施例1の塗料組成物
(以下、塗料(1)と称す)を得た。なお、上記分散ペ
ーストとしては、分散剤としてのデモールEP(花王社
製の商品名)72.0重量部、分散剤としてのディスコ
ートN−14(第一工業製薬社製の商品名)60.0重
量部、湿潤剤としてのエマルゲ909(花王社製の商品
名)12.0重量部、湿潤剤としてのエチレングリコー
ル(日本触媒社製)72.0重量部、消泡剤としてのノ
プコ8034L(サンノプコ社製の商品名)12.0重
量部、酸化チタンであるタイペークCR−95(石原産
業社製の商品名)1200.0重量部、脱イオン水25
2重量部、の混合物を、ホモディスパーにより3000
rpmで60分間攪拌し、攪拌後さらに100メッシュ
金網でろ過して得たものを用いた。
【0040】−実施例2〜8− 表1および表2に示すようなモノマー、中和剤および配
合量でアクリルエマルジョンを調製し、さらに、OH/
NCOおよびA/Bを同表に示すようにして塗料用組成
物を調製した以外は、実施例1と同様の操作を行い、実
施例2〜8の塗料用組成物(以下、塗料(2)〜(8)
と称す)を得た。なお、アクリルエマルジョンの、不揮
発分、pHおよびエマルジョン粘度については表3およ
び表4に示す。 −比較例1〜5− 表5に示すようなモノマー、中和剤および配合量でアク
リルエマルジョンを調製し、さらに、OH/NCOおよ
びA/Bを同表に示すようにして塗料用組成物を調製し
た以外は、実施例1と同様の操作を行い、比較例1〜5
の塗料用組成物(以下、比較塗料(1)〜(5)と称
す)を得た。
【0041】なお、アクリルエマルジョンの、不揮発
分、pHおよびエマルジョン粘度については表6に示
す。
【0042】
【表1】
【0043】
【表2】
【0044】
【表3】
【0045】
【表4】
【0046】
【表5】
【0047】
【表6】
【0048】なお、表中の略語については以下のとおり
である。 HEMA:ヒドロキシエチルメタクリレート AA:アクリル酸 CHMA:シクロヘキシルメタクリレート GMA:グリシジルメタクリレート mTMA:m−イソプロペニル−α,α’−ジメチルベ
ンジルイソシアネート A−174:γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン LA−87:2,2,4,4−テトラメチルピペジニル
メタクリレート RUVA−93:2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタ
クリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾー
ル MMA:メチルメタクリレート ST:スチレン 2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート BA:ブチルアクリレート DMAE:ジメチルアミノエタノール このようにして得られた塗料(1)〜(8)および比較
塗料(1)〜(5)に関して、塗膜粘度、塗装外観、耐
溶剤性、耐水性および耐候性について、以下の基準で測
定および評価を行った。その結果を表7〜9に示す。
(なお、以下において、塗料調製とは、上述のように、
アクリルエマルジョン混合物と50%水分散性ポリイソ
シアネートとを混合攪拌して塗料用組成物を得ることを
いう。) (塗料粘度)塗料を250mlポリプロピレン容器に入
れて、KU粘度計(ブルックフィールド社製、製品名:
MODEL KU−1 VISCOMETER)で、KR
EBS UNITを測定した。塗料調製してから1時間
後、7時間後および24時間後について測定した。
【0049】(塗装外観)容器を傾けて流動性を評価し
た。塗料調製してから7時間後について評価した。 変化無し:塗料作成初期と同様の流動性が認められる状
態。 増粘 :初期に比べ流動性が若干低下した状態。 高増粘 :初期に比べ流動性が大きく低下した状態。 ゲル化 :全く流動性の無い状態。 (耐溶剤性)7×15cmのアルミ板に4milアプリ
ケーターで、塗料調製してから1時間後および7時間後
の塗料を塗布した後、7日間養生して試験板を得た。こ
の試験板を、キシレンを染み込ませた脱脂綿により手で
200回こすった(キシレンラビングした)後の塗膜の
状態を評価した。
【0050】 ○:変化なし。 ×:傷や溶解などの塗膜変化有り。 (耐水性)7×15cmのアルミ板に4milアプリケ
ーターで、塗料調製してから1時間後および7時間後の
塗料を塗布した後、7日間養生して試験板を得た。この
試験板について、没水試験を行い、1日後の塗膜の膨れ
を観察した。 ○:変化無し。 △:少しプリスター有り。
【0051】×:全面に膨れ有り。 (耐候性)塗料を、溶剤系シーラーを塗布したフレキシ
ブルボード上に、乾燥膜厚が約120μmとなるように
塗布した。塗布後、25℃で7日間乾燥させ、これをテ
ストピースとした。このテストピースを用いて、サンシ
ャインウエザオメーター(スガ試験機(株)製、形式:
WEL−SUN−HCB)によって促進耐候性試験を行
い、2000時間後の塗膜の光沢維持率を計算し、塗膜
変化を以下の基準で評価した。
【0052】 ○:光沢維持率80%以上。 ×:光沢維持率80%以下。
【0053】
【表7】
【0054】
【表8】
【0055】
【表9】
【0056】
【発明の効果】本発明によれば、ポットライフを明確に
判別することができるとともに、アクリルエマルジョン
の粘度上昇の低減も図り、さらに耐候性及び耐溶剤性な
どにも優れる水系コーティング組成物を提供することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白石 諭勲 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 Fターム(参考) 4J038 CC061 CC062 CG141 CG142 CG151 CG152 CG171 CG172 CH031 CH032 CH041 CH042 CH051 CH052 CH071 CH072 CH081 CH082 CH121 CH122 CH201 CH202 CJ031 CJ032 CK021 CK022 DG131 DG132 DG261 DG262 GA07 GA11 GA15 JB02 JB09 LA02 NA03 NA04 NA24 PB05 PC02 PC03 PC06 PC08 PC10

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクリルエマルジョンであるA液と、水分
    散性ポリイソシアネートを必須とするB液との組み合わ
    せからなり、 前記A液は、その樹脂成分が、水酸基を有する重合性不
    飽和単量体を5〜30重量%、シクロアルキル基を有す
    る重合性不飽和単量体を5〜90重量部それぞれ含む単
    量体混合物を重合してなる共重合体を含有し、かつ、 前記A液とB液の配合割合が、前記水酸基を有する重合
    性不飽和単量体の水酸基に対する前記水分散性ポリイソ
    シアネートのイソシアネート基の当量比が0.5〜2.
    5となるようにする、水系コーティング組成物。
  2. 【請求項2】前記単量体混合物が、グリシジル基を有す
    る重合性不飽和単量体、イソシアネート基を有する重合
    性不飽和単量体および下記一般式(1): (R1n−Si−(R24-n (1) (ただし、式(1)中、R1はラジカル重合性基を表
    し、R2は水素原子ハロゲン原子、アルコキシ基、アシ
    ロキシ基、フェノキシ基、アリールオキシ基、メルカプ
    ト基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、イミノオ
    キシ基およびアルケニルオキシ基からなる群より選ばれ
    る少なくとも1つを表し、nは1から3までの整数であ
    るとする。)で表されるアルコキシシリル基を有する重
    合性不飽和単量体からなる群より選ばれる少なくとも1
    つをさらに含む混合物である、請求項1に記載の水系コ
    ーティング組成物。
  3. 【請求項3】前記単量体混合物が、紫外線安定性の重合
    性不飽和単量体および/または紫外線吸収性の重合性不
    飽和単量体をさらに含む混合物である、請求項1または
    2に記載の水系コーティング組成物。
  4. 【請求項4】前記A液はアンモニアおよび/または3級
    アミン化合物によりpHが5〜10に中和されている、
    請求項1から3までのいずれかに記載の水系コーティン
    グ組成物。
  5. 【請求項5】塗料組成物である、請求項1から4までの
    いずれかに記載の水系コーティング組成物。
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