JPH07157709A - 水性コーティング組成物 - Google Patents

水性コーティング組成物

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JPH07157709A
JPH07157709A JP31006893A JP31006893A JPH07157709A JP H07157709 A JPH07157709 A JP H07157709A JP 31006893 A JP31006893 A JP 31006893A JP 31006893 A JP31006893 A JP 31006893A JP H07157709 A JPH07157709 A JP H07157709A
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JP
Japan
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coating composition
water
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pts
parts
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JP31006893A
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English (en)
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Minoru Uno
稔 宇野
Tomio Hashimoto
富雄 橋本
Hiroshi Tada
博 多田
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】各種の基材に、下塗りを施すことなく塗布で
き、さらには各種無機質基材に対しての塗布に対し耐水
性、耐薬品性等の塗膜を形成すること。 【構成】ラジカル重合可能なエチレン性不飽和単量体
(A)100重量部に対して分子内にラジカル重合可能
な不飽和2重結合を持つ有機アルコキシシラン(B)を
0.1〜10重量部とを界面活性剤、重合開始剤、重合
促進剤、および水の存在下でエマルジョン重合して得ら
れた平均粒子径10〜100nmの水性樹脂分散体
(C)にその固形分100重量部に対してコロイダルシ
リカを5〜300重量部配合してなる水性コーティング
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水性コーティング組成
物に関し、さらに詳しくはアルコキシシラン基を含有す
る微粒子アクリル共重合体とコロイダルシリカを配合し
てなる水性コーティング組成物に関する。
【0002】本発明組成物は合成樹脂、金属、ガラス、
陶磁器、石膏、紙、木材、皮革などの各種の基材に、下
塗りを施すことなく塗布でき、さらには軽量コンクリー
ト、軽量気泡コンクリート、モルタル、石綿セメント
板、珪酸カルシウム板、スレートまたは石膏ボードなど
の各種無機質基材に対しての塗布に対し耐水性、耐薬品
性等の有効な塗膜を形成する。
【0003】
【従来の技術】従来、無機質系基材の表面改質を行うた
めに樹脂塗膜を形成し、商品価値が高められている。こ
の目的に適した塗布材料として水溶性樹脂、合成樹脂エ
マルジョンまたはアルコキシシラン基をもつ水溶性樹
脂、合成樹脂エマルジョンにコロイダルシリカを混合ま
たは反応させたものが種々提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これらのコーティング
組成物では使用するエマルジョンの粒子径が大きいため
にアルコキシシラン基を導入しても、その皮膜は有機溶
剤型樹脂の皮膜に比べ耐水性、耐薬品性に劣るという欠
点があった。また、水溶性樹脂においては水溶性である
がために耐水性は従来のエマルジョンより劣るという欠
点を有していた。さらに、使用するコロイダルシリカの
量が比較的多く、各種素材の表面処理剤としては優れた
機能を有するが、通常の塗料に要求される厚膜を形成す
ることが困難となったり、さらには塗膜が多孔質となり
耐水性を低下させるという欠点がある。そこで、本発明
者らは最近開発されてきた微粒子化エマルジョンのすぐ
れた耐水性、耐薬品性とシラン系合成樹脂エマルジョン
の無機基材などへの密着性、耐摩耗性に着目し、これの
耐水性、密着性をより高めたコーティング組成物を開発
すべく研究を重ねた結果、特定の微粒子化エマルジョン
と特定量のコロイダルシリカを混合することにより前記
目的が達成できることを見いだし、本発明に至った。
【0005】
【課題を解決するための手段】第一の発明は、ラジカル
重合可能なエチレン性不飽和単量体(A)100重量部
に対して分子内にラジカル重合可能な不飽和2重結合を
持つ有機アルコキシシラン(B)を0.1〜10重量部
とを界面活性剤、重合開始剤、重合促進剤、および水の
存在下でエマルジョン重合して得られた平均粒子径10
〜100nmの水性樹脂分散体(C)にその固形分10
0重量部に対してコロイダルシリカを5〜300重量部
配合してなる水性コーティング組成物である。水性樹脂
分散体(C)が、ガラス転移温度0〜70℃、酸価5〜
30であることを特徴とする請求項1記載の水性コーテ
ィング組成物。第二の発明は、水性樹脂分散体(C)
が、ガラス転移温度(Tg)0〜70℃、酸価5〜30
であることを特徴とする第1発明のの水性コーティング
組成物である。
【0006】本発明に使用するエチレン性不飽和単量体
(A)としては、(メタ)アクリル酸のアルキルエステ
ルからなる単量体であり、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、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、メタクリル酸2エチルヘキシル、メタ
クリル酸オクチル、メタクリル酸ステアリル、メタクリ
ル酸シクロヘキシル等メタクリル酸エステル類、スチレ
ン、アルファメチルスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル等がある。また、これら単量
体の組み合わせによる共重合体のガラス転移温度は0〜
70℃にある事がのぞましい、ガラス転移温度が0℃よ
り低い場合には塗膜が粘着性をもち耐汚染性が低下する
からであり、70℃より高い場合には透明性のある良好
な皮膜が得にくいからである。
【0007】また、製造時や樹脂保存時の安定性を改良
するために、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、パラビニル安息香酸、パラビニ
ルベンゼンスルホン酸等酸系単量体が使用できる。これ
ら酸系単量体の使用量は上記エチレン性不飽和単量体と
ともに用いて共重合体としたときに共重合体の酸価が5
〜30であることがのぞましい、酸価が5より低い場合
には重合不安定になりやすく、良好なエマルジョンが得
にくいからであり、30より高い場合には塗膜の耐水性
の低下をまねく原因となりうるからである。
【0008】また、流動性や乾燥性の調整を主目的とし
て、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、アクリル酸ヒドロキシエチル、アク
リル酸ヒドロキシルプロピル、メタクリル酸ヒドロキシ
エチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル等が使用でき
る。さらに皮膜に架橋構造を付与する目的で、エチレン
グリコールジメタクリレート、ジビニルベンゼン等も使
用できる。
【0009】本発明で使用する界面活性剤は、通常のア
ニオン性またはノニオン性界面活性剤であり、さらに耐
水性を向上させるために分子内にラジカル重合可能な不
飽和基を1個以上有する界面活性剤をも使用でき、これ
らの界面活性剤を混合して重合に用いる。これら界面活
性剤の使用量は、単量体(A)に対し0.3〜8.0重
量%、好ましくは1.0〜5.0重量%使用することが
望ましい。界面活性剤量が少ないと反応系が凝集した
り、反応が完結しなかったりし、多いと反応系の粘度が
高くなりすぎたりする。
【0010】本発明で使用する重合開始剤は、熱または
還元性物質によってラジカル分解して単量体の付加重合
をおこなわせしめるもので、水溶性または油溶性の過硫
酸塩、過酸化物およびアゾビス化合物である。たとえ
ば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、t−ブチル
ハイドロパーオキサイド、過酸化水素、アゾビスイソブ
チロニトリル(AIBN)、ロンガリット、メタ重亜硫
酸ナトリウム等が使用できる。本発明で使用する重合促
進剤は、遷移金属イオンを使用するが、硫酸第二鉄、塩
化第二銅、塩化第二鉄等が望ましい。
【0011】本発明で用いる分子内にラジカル重合可能
な不飽和二重結合を持つ有機アルコキシシラン(B)と
しては加水分解型が好適であり、たとえばビニルトリメ
トキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ
ス(2−メトキシ−エトキシ)シラン、ビニルトリアセ
トキシシラン、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−メタクリロキシプロピルトリス(メトキシ−
エトキシ)シランなどであるが、重合性の点からγ−メ
タクリロキシプロピルトリエトキシシランが最も好まし
い。有機アルコキシシラン化合物の使用量が0.1重量
部より少ない場合には、基材もしくは混合されるコロイ
ダルシリカとの密着性の低下をまねく原因となり、また
10重量部より多い場合には、重合時に重合不安定にな
りやすく、多くの凝集物を生じたり、系の粘度が高くな
りすぎたりする。このため、有機アルコキシシラン化合
物の使用量はエチレン性不飽和単量体の合計100重量
部に対して、0.1〜10重量部が好ましい。
【0012】本発明で使用するコロイダルシリカはコロ
イド状に水に分散させた超微粒子シリカゾルで、一次粒
子の粒子径は5〜20nmで球状をしめすものである。
このコロイダルシリカの添加量は、得られたシラン系微
粒子エマルジョンの固形分100重量部に対し固形分で
5〜300重量部である。コロイダルシリカの量が5重
量部より少ない場合には有機−無機の優れた固着力が期
待できなくなり、300重量より多い場合には塗膜の成
膜性の低下の原因となり、耐水性の低下をまねくからで
ある。
【0013】本発明の水性コーティング組成物は染料、
顔料等の着色剤、フィラー等を配合することができ、合
成樹脂、金属、ガラス、陶磁器、石膏、紙、木材、皮
革、さらに、軽量コンクリート、軽量気泡コンクリー
ト、モルタル、石綿セメント板、珪酸カルシウム板、ス
レート、石膏ボード等への塗料、塗料バインダー、紙加
工剤、繊維処理剤等に使用することができる。
【0014】
【実施例】以下、実施例により、本発明を説明する。例
中、部とは重量部を、%とは重量%をそれぞれ表す。
【0015】実施例1 攪拌機、温度計、滴下ロート、還流器を備えた反応容器
に表1に示す反応缶量を仕込み窒素ガスで飽和させる。
表1の滴下分は、あらかじめ混合しておく。内温を55
℃に昇温したのち、過硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸
アンモニウムを添加し均一に溶解させたのち滴下を開始
する。全量を1時間で滴下し、滴下終了時に過硫酸アン
モニウム、メタ亜硫酸ナトリウムを添加する。65℃で
さらに1時間加熱熟成したのち冷却しアンモニア水でP
H8〜9の範囲に調整し、ここにコロイダルシリカを添
加し、Tg24℃、固形分40%、粘度10cps、樹
脂の平均粒子径が58nmの水性樹脂分散体を得た。
【0016】
【表1】
【0017】 *1は商品名 第一工業製薬(株) 有効成分100% *2は商品名 花王(株) 有効成分100% *3 固形分40%
【0018】実施例2〜5、比較例1〜7 実施例1と同様の方法で、表2、表3に示す組成にて水
性樹脂分散体を得た。
【0019】
【表2】
【0020】 *4は商品名 第一工業製薬(株) 有効成分100% *5は商品名 花王(株) 有効成分100% *6は0.1%水溶液 *7はコロイダルシリカ水分散体 固形分40%
【0021】
【表3】
【0022】 *8は商品名 第一工業製薬(株) 有効成分100% *9は商品名 花王(株) 有効成分100% *10は0.1%水溶液 *11はコロイダルシリカ水分散体 固形分40%
【0023】実施例、比較例より得られた水性樹脂分散
体に成膜助剤等を加え調整し、樹脂皮膜の耐水性試験、
および各種基材への密着性試験をおこなった。
【0024】試験方法 1.塗料の作成 下記処方による混合物をサンドミルにて30分攪拌し、
減圧にて脱泡した後、試験に供した。 塗料化処方 (1) 実施例または比較例で得られる水性樹脂分散体 170 (2) ブチルセロソルブ 10 (3) エチレングリコール 5 (4) プライマルASE−60(日本アクリル社製 増粘剤) 1 (5) アンモニア水 0.2〜0.5 (6) 水 12.5〜12.8
【0025】2.塗膜の作成 上記1で得られた塗料をガラス板、スレート板およびモ
ルタルに、はけにて厚さ0.5mmになるように塗布し、
室温にて7日間放置した後、試験に供した。
【0026】3.耐水性の試験方法 上記2で得られたガラス板を40℃の温水に30分間浸
せきした。温水から取り出した後、付着している水をガ
ーゼで取り除いた後、白化の程度を肉眼で判定する。 判定基準 5: 良好(全く白化のないもの) 1: 不良(全面に著しい白化が認められるもの)
【0027】4.付着性の試験方法 塗膜の作成で得られたスレート板、モルタルについてJ
IS K5400に規定される碁盤目試験を実施する。
判定基準はJIS K5400に準じ10点満点で評価
する。
【0028】実施例または比較例で得られた試料の物性
値を下記表4に示した。
【0029】
【表4】
【0030】
【発明の効果】本発明により合成樹脂、金属、ガラス、
陶磁器、石膏、紙、木材、皮革などの各種の基材に、下
塗りを施すことなく塗布でき、さらには軽量コンクリー
ト、軽量気泡コンクリート、モルタル、石綿セメント
板、珪酸カルシウム板、スレートまたは石膏ボードなど
の各種無機質基材に対しての塗布に対し耐水性、耐薬品
性等の有効な塗膜を形成することができた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ラジカル重合可能なエチレン性不飽和単量
    体(A)100重量部に対して分子内にラジカル重合可
    能な不飽和2重結合を持つ有機アルコキシシラン(B)
    を0.1〜10重量部とを界面活性剤、重合開始剤、重
    合促進剤、および水の存在下でエマルジョン重合して得
    られた平均粒子径10〜100nmの水性樹脂分散体
    (C)にその固形分100重量部に対してコロイダルシ
    リカを5〜300重量部配合してなる水性コーティング
    組成物。
  2. 【請求項2】水性樹脂分散体(C)が、ガラス転移温度
    (Tg)0〜70℃、酸価5〜30であることを特徴と
    する請求項1記載の水性コーティング組成物。
JP31006893A 1993-12-10 1993-12-10 水性コーティング組成物 Pending JPH07157709A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004518795A (ja) * 2001-01-30 2004-06-24 ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー 表面を改質するための被覆組成物
JP2008189884A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Mitsubishi Rayon Co Ltd 水性被覆材および塗装物
US8436088B2 (en) 2006-10-02 2013-05-07 Celanese Emulsions Gmbh Plasters and renders and paints, copolymer dispersions and their use
WO2015125605A1 (ja) * 2014-02-18 2015-08-27 昭和電工株式会社 厚膜施工用水系樹脂組成物及びその製造方法、表面処理方法、並びにコンクリート構造物
US10829505B2 (en) 2016-04-20 2020-11-10 Dow Silicones Corporation Lithium alkylsiliconate composition, coating, and method of making same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004518795A (ja) * 2001-01-30 2004-06-24 ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー 表面を改質するための被覆組成物
US8436088B2 (en) 2006-10-02 2013-05-07 Celanese Emulsions Gmbh Plasters and renders and paints, copolymer dispersions and their use
JP2008189884A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Mitsubishi Rayon Co Ltd 水性被覆材および塗装物
WO2015125605A1 (ja) * 2014-02-18 2015-08-27 昭和電工株式会社 厚膜施工用水系樹脂組成物及びその製造方法、表面処理方法、並びにコンクリート構造物
CN106029799A (zh) * 2014-02-18 2016-10-12 昭和电工株式会社 厚膜施工用水性树脂组合物及其制备方法、表面处理方法、以及混凝土结构物
US10829505B2 (en) 2016-04-20 2020-11-10 Dow Silicones Corporation Lithium alkylsiliconate composition, coating, and method of making same

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