JPH09111180A - 水性塗料組成物 - Google Patents

水性塗料組成物

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JPH09111180A
JPH09111180A JP26583795A JP26583795A JPH09111180A JP H09111180 A JPH09111180 A JP H09111180A JP 26583795 A JP26583795 A JP 26583795A JP 26583795 A JP26583795 A JP 26583795A JP H09111180 A JPH09111180 A JP H09111180A
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JP
Japan
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water
coating
coating composition
general formula
acryloyl
Prior art date
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JP26583795A
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English (en)
Inventor
Kazuya Okano
一哉 岡野
Eiji Taniyama
英二 谷山
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】分散安定性に優れ、また塗装後の塗面の平滑性
が改良された水性塗料組成物を提供する 【解決手段】下記一般式(1) 【化1】 (式中、R1は水素またはメチル基であり、R2、R3
水素または炭素数1から4のアルキル基であり、R4
水素、炭素数1から4のアルキル基、−CH265
−(CH2)2SCH3または−(CH2)m−CO2H(mは1
または2である)であり、nは0、1または2である)
で表されるN−(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸
から得られる重合物、共重合物またはグラフト重合物を
水性塗料組成物に含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単量体としてN−
(カルボキシアルキル基)置換(メタ)アクリルアミド
を含有する水性塗料用樹脂を用いた水性塗料組成物に関
する。
【0002】
【従来の技術およびその課題】従来、塗料は、塗りやす
さ等の観点から、有機溶媒で希釈して用いているが、塗
料に含まれる有機溶剤は塗装時に揮発し、大気に放出さ
れる。これは作業環境を悪化させ、作業者に悪影響を与
える。また近年は大気中への有機溶剤の拡散が地球環境
へ与える影響から、種々の溶剤規制が実施されている。
そのため、塗料中の有機溶剤削減の対策として、水性塗
料の重要性は年々増加してきている。
【0003】しかしながら、水の沸点は比較的低いわり
には蒸発しにくいため、塗料の塗着粘度が上昇しにく
く、タレが発生しやすく、また、水の表面張力が大きい
ため、被塗物に対する湿潤性が悪く、薄膜部で肌荒れが
起こったり、ハジキ、クレーターが発生しやすい等、従
来の水性塗料にはいくつかの問題点があり、性能の優れ
た水性塗料が求められている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の水性塗料が溶剤系塗料に劣っていた、塗面の滑らかさ
や光沢感の点に優れ、かつ、塗装作業性や塗膜品質の面
で性能のよい水性塗料を得ることを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、塗装作業
性や塗膜品質の面で性能の優れた水性塗料を得るべく鋭
意検討の結果、水性塗料中の水溶性ポリマーのモノマー
としてある種のN−置換(メタ)アクリルアミド類を用
いることにより、性能が改良された水性塗料が得られる
ことを見いだし、本発明を完成させたものである。
【0006】すなわち、本発明の要旨は、下記一般式
(1)
【0007】
【化2】 (式中、R1は水素またはメチル基であり、R2、R3
水素または炭素数1から4のアルキル基であり、R4
水素、炭素数1から4のアルキル基、−CH265
−(CH2)2SCH3または−(CH2)m−CO2H(mは1
または2である)であり、nは0、1または2である)
で表されるN−(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸
から得られる重合物、共重合物またはグラフト重合物を
含有することを特徴とする水性塗料組成物に存する。
【0008】
【発明の実施の態様】以下、本発明について、詳細に述
べる。本発明における一般式(1)で表される化合物
は、アミノカルボン酸のN−アクリロイルまたはN−メ
タクリロイル誘導体である。これらの化合物は、公知の
方法により容易に合成される。例えば、特公昭63−4
1952公報においては、種々のアミノ酸に塩化アクリ
ロイルまたは塩化メタクリロリルをShotten−B
aumann法によって反応させることにより、対応す
るN−アクリロイルまたはN−メタクリロイルアミノ酸
を得る方法が開示されている。また特公平7−4940
3号公報においては、種々のアミノニトリルにN−アク
リロイルクロリドまたはN−メタクリロリルクロリドを
反応させアミド化した後、ニトリル基を加水分解して対
応するN−アクリロイルまたはN−メタクリロイルアミ
ノカルボン酸を得る方法が開示されている。
【0009】一般式(1)で表される化合物としては、
具体的にはN−アクリロイルグリシン、N−アクリロイ
ルアラニン、N−アクリロイルアスパラギン酸、N−ア
クリロイルグルタミン酸、N−メタクリロイルグリシ
ン、N−メタクリロイルアラニン、N−メタクリロイル
アスパラギン酸、N−メタクリロイルグルタミン酸、N
−アクリロイル−β−アラニン、N−アクリロイル−
2,2−ジメチル−β−アラニン、N−メタクリロイル
−β−アラニン、N−メタクリロイル−2,2−ジメチ
ル−β−アラニン等を例示することができ、好ましくは
N−アクリロイルアスパラギン酸を例示することができ
る。
【0010】一般式(1)で表される化合物は、置換基
の種類によっては不斉炭素が存在しうるが、本発明にお
いては光学活性体でもラセミ体でもどちらでもよい。ま
た、本発明における一般式(1)で表される化合物から
得られる重合体として、例えば、一般的に知られる重合
方法により、式(2)で表される重合体が得られる。
【0011】
【化3】 (式中、R1、R2、R3、R4、nは一般式(1)と同様
である)
【0012】また、一般式(1)で表される化合物を共
単量体として、一般的に知られる共重合方法により、種
々の共重合ポリマーを得ることもできる。共重合におけ
る他の単量体としてはアクリル酸およびそのエステル
類、2−ヒドロキシエチルアクリレ−トなどのアクリル
酸ヒドロキシアルキルエステル類、メタクリル酸および
そのエステル、アクリルアミド、N−メチルアクリルア
ミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メトキシメ
チルアクリルアミド、アクリロニトリル、酢酸ビニル、
スチレンなどを例示することが出来る。
【0013】また、一般式(1)で表される化合物をエ
ポキシ樹脂等の反応性の樹脂にグラフト化したものも好
適である。用いるエポキシ樹脂としては特に芳香族系エ
ポキシ樹脂が好適である。グラフト化の方法としては、
一般的なグラフト化の方法を適用することができ、例え
ば、有機溶媒中で、エポキシ樹脂と式(1)で表される
化合物をベンゾイルペルオキシドなどのラジカル開始剤
によりグラフト重合させることにより、水溶性のグラフ
ト重合組成物が得られる。
【0014】上記の方法で得られた一般式(1)の化合
物から得られる重合体、共重合体もしくはグラフト重合
体を主成分もしくは副成分として、一般的に知られる方
法により水性塗料を得ることが出来る。本発明におい
て、一般式(1)の化合物から得られる重合体もしくは
共重合体の配合量は特に限定されるものではないが、通
常、塗料固形分に対して0.5〜50重量%の範囲とな
るように配合される。
【0015】典型的な重合方法としては、原料が溶解し
うる溶媒、例えば水、メタノール、エタノールもしくは
これらの混合溶媒を用い、重合開始剤としてベンゾイル
ペルオキシド、アゾイソブチロニトリル等を加え、室温
もしくは加温条件で重合させる。得られた重合物はアセ
トンなどの貧溶媒を用いて沈殿させるか、反応溶媒を留
去することにより単離することが出来る。
【0016】本発明組成物においては、一般式(1)か
ら得られる水溶性樹脂の他は一般に知られる水溶性樹脂
の処方に従って目的の水性塗料組成物を得ることができ
る。すなわち、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミ
ン樹脂、イソシアナ−ト樹脂などの反応性樹脂、水、ア
ルコール類やグリコール類などの助溶媒、中和剤、架橋
剤、顔料、染料、ワックス、凝集防止剤、レベリング
剤、消泡剤などを適宜用いることができる。本発明の水
性塗料組成物の固形分濃度は特に限定されるものではな
いが、通常20〜45重量%の範囲で用いられる。
【0017】本発明の水性塗料組成物はブリキ、アルミ
ニウム、ティンフリ−スチ−ル、鉄、亜鉛、銅、亜鉛メ
ッキ鋼板、合金メッキ鋼板などの金属、これらの金属に
リン酸塩処理やクロメート処理を施した化成処理金属、
木材、プラスチックス、コンクリートなどに塗布するこ
とが出来る。塗膜厚は用途によって適宜選択すればよい
が、通常3〜20μmであり、ロールコート塗装、スプ
レー塗装、ハケ塗り、ローラー塗りなどによって塗装す
ることが出来る。塗膜の乾燥条件は使用する組成物によ
って適宜選択すればよく、通常120℃〜250℃で約
10〜30秒程度で焼付けられる。
【0018】本発明により得られる塗料組成物は分散性
に優れ、高濃度の樹脂溶液を調製することができるの
で、使用する溶剤を削減することができる。また、粘度
特性にも優れ、滑らかな塗面を得ることができる。また
得られた塗面は堅牢度が高く、耐スリ傷性に優れる。以
下、実施例により本発明の実施態様を示すが、本発明は
以下の実施例に限定されるものではない。
【0019】
【実施例】
(実施例1)N−アクリロイル−L−アスパラギン酸の
製造 水酸化ナトリウム25.41g、L−アスパラギン酸2
6.62gを水に溶解し、ここに温度を10℃以下に保
ちながら塩化アクリロイル19.0gを滴下した。滴下
終了後、室温で1時間攪拌を行い、反応終了後、濃塩酸
61.9gで中和した。この反応液から酢酸エチルで抽
出を行い、溶媒を留去することによりN−アクリロイル
−L−アスパラギン酸の結晶32.89g(収率88
%)を得た。
【0020】(実施例2)N−アクリロイル−L−アス
パラギン酸含有共重合体溶液の製造 攪拌機、還流冷却器、温度計、滴下ロートおよび窒素導
入口を備えた4つ口フラスコにエチレングリコ−ルモノ
ブチルエーテル100gを秤量した。つぎにN−アクリ
ロイル−L−アスパラギン酸33.5g、スチレン1
7.4g、メチルメタクリレート61.3g、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート45.3g、ブチルアクリ
レート95.3g、ベンゾイルペルオキシド2.8gを
ビーカーに秤量し、よく攪拌してモノマー混合液を調製
した。フラスコの溶媒の温度を100℃に調製し、この
温度において前記モノマー混合液を滴下ロートから2時
間で滴下した。100℃でさらに2時間反応させ、共重
合反応を完結させた。その後、メラミン樹脂(三井東圧
化学社製「ユ−バン20SE」)26.5gとイオン交
換水152gを加え、塗料組成物531gを得た。
【0021】(実施例3)実施例2のなかで、N−アク
リロイル−L−アスパラギン酸の代わりにアクリル酸3
5.2gを加えたほかは同様に操作を行い、塗料組成物
533gを得た。
【0022】(実施例4)実施例2のなかで、N−アク
リロイル−L−アスパラギン酸の代わりにアクリルアミ
ド17.2gおよびアクリル酸16.5gを加えたほか
は同様に操作を行い、塗料組成物532gを得た。
【0023】(実施例5〜7)垂直に置いた鋼板に実施
例2〜4で得られた塗料組成物を乾燥膜厚20ミクロン
となるように温度25℃、湿度80%の環境下でエアス
プレー塗装した。次いで、塗装板を乾燥機で130℃で
30分間焼付け、試験板を作成した。得られた試験板に
ついて、作業性(タレ)および外観(ムラ)を目視で評
価した。
【0024】
【表1】 ──────────────────── 実施例 作業性(タレ) 外観(ムラ) ──────────────────── 5 ○ ○ 6 × × 7 △ △ ────────────────────
【0025】
【発明の効果】 作業性および外観の優れた水性塗料組
成物を得ることが出来る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式(1) 【化1】 (式中、R1は水素またはメチル基であり、R2、R3
    水素または炭素数1から4のアルキル基であり、R4
    水素、炭素数1から4のアルキル基、−CH265
    −(CH2)2SCH3または−(CH2)m−CO2H(mは1
    または2である)であり、nは0、1または2である)
    で表されるN−(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸
    から得られる重合物、共重合物またはグラフト重合物を
    含有することを特徴とする水性塗料組成物。
  2. 【請求項2】一般式(1)において、R1、R2、R3
    水素であり、R4が−CH2-CO2Hであり、nが0であ
    る請求項1記載の塗料組成物。
JP26583795A 1995-10-13 1995-10-13 水性塗料組成物 Pending JPH09111180A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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