JPS62183845A - 水性塗料用分散剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水性塗料用分散剤に関し、詳しくは顔料の分散
性を向上し、光沢性に優れた塗膜を形成させうる水性塗
料用分散剤に関する。

〔従来の技術〕

水性塗料は水に顔料および水溶性樹脂を分散、溶解して
なる塗料であり、顔料が疏水性であることから、顔料に
湿潤性を付与することによって分散性を向上させるため
に分散剤が用いられている。

従来、この分散剤としてイソブチレン−無水マレイン酸
共重合体のナトリウム塩が知られている。

しかしながら、この共重合体の塩の分散性能はいまだ充
分でなく、この分散剤を用いて調製した水性塗料によっ
て形成される塗膜の光沢も乏しいものとなるという欠点
があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体の塩
に代えて、特定の二元、三元または四元共重合体の塩を
用いることによって、上記欠点を解消した水性塗料用分
散剤を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の水性塗料用分散剤はイソブチレン、スチレンお
よびアクリル酸エステルから選ばれた少なくとも１種の
モノマーと、マレイン酸またはその無水物との共重合体
（但し、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体を除く
。）の塩からなることを特徴とする。

本発明に用いられる共重合体としては、例えばスチレン
−マレイン酸または無水マレイン酸共重合体、アクリル
酸エステル−マレイン酸または無水マレイン酸共重合体
等の二元共重合体、イソブチレン−スチレン−マレイン
酸または無水マレイン酸共重合体、イソブチレン−アク
リル酸エステル−マレイン酸または無水マレイン酸共重
合体、スチレン−アクリル酸エステル−マレイン酸また
は無水マレイン酸共重合体等の三元共重合体、イソブチ
レン−スチレン−アクリル酸エステル−マレイン酸また
は無水マレイン酸共重合体等の四元共重合体等がある。

これらの共重合体において、 イソブチレン単位は次の式で表すことができる。

瞠 ＋Ｃ−Ｃ１１，＋ Ｃ！１３ スチレン単位は例えば次の式であられすことができる。

ここでスチレンそのものの代わりとしてα−メチルスチ
レン、ビニルトルエン、２．４−ジメチルスチレン、ク
ロロスチレンおよびその他の置換したスチレンを用いて
も、またこれらを含有していていてもよい。

アクリル酸エステル単位は次の一般式で表すことができ
る。

−Ｉｅ−ＣＨ！　−ＣＩ　＋ ０ＯＲ （ただし、Ｒは低級アルキル基であり、好ましいのはメ
チル基である。） マレイン酸単位は次の式で表すことができる。

Ｃｏｏｌ　Ｃ０ＯＨ 無水マレイン酸単位は次の式で表すことができる。

これらの共重合体は、例えば次のようにして製造される
。すなわち、まず、イソブチレンを用いる場合はイソブ
チレンを除く各共重合成分の所定量を反応容器中に仕込
み、冷却するとともに充分脱気する。次いで、所定量の
イソブチレンを加え撹拌しながら共重合反応を行わせる
。このとき、反応温度は特に制限されないが、通常３０
〜２００℃、好ましくは４５〜２００℃、反応時間は特
に制限されないが、通常０．５〜２０時間、好ましくは
１〜１０時間に設定する。この共重合反応においては、
必要に応じて、エチルベンゼン、クメン、ｎ−ブチルベ
ンゼン、アセトニトリル、ニトロメタン、ニトロエタン
、メチルエチルケトン、アセトン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの溶媒を単独で
または混合して使用することができる。また、過酸化ベ
ンゾイル、過酸化ラウロイル、クメンヒドロパーオキシ
ド、第３級ブチルヒドロパーオキシド、ジクミルパーオ
キシド、アゾビスイソブチロニトリルなどの触媒も使用
することができる。

また、本発明における共重合体は、通常、その数平均分
子量が５００〜４００．０００であり、好ましい数平均
分子量は１．０００〜２００，０００である。

さらに本発明における前記共重合体は、その数平均分子
量が前記範囲内にあるとしても、無水マレイン酸単位の
含有割合が、５〜６０モル％、特に１０〜５５モル％で
あるのが好ましい。

こうして得られた共重合体をアルカリにより中和処理し
て共重合体の塩を生成せしめる。このとき、使用するア
ルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化アンモニウム、炭酸ナトリウム、アンモニア、酢
酸ナトリウム、尿素、チオ尿素、有機アミン類などが好
ましい。この中和反応の反応温度は２０〜１５０℃、反
応時間は０．５〜１０時間に設定することが好ましい。

このようにして得られた共重合体の塩を水性塗料用分散
剤として使用する。

なお、本発明の水性塗料用分散剤には中和されて塩とな
っていない前記共重合体が特性を損ねない範囲で含まれ
ていてもよい。

本発明の水性塗料用分散剤は、例えば有機着色顔料また
はカーボンブランク、沈降性硫酸バリウムのような体質
顔料および水などと共に、通常の分散機、例えば、アト
ライター、サンドグラインダー、三本ロール等で混練す
ることにより、所定の粒度に分散させて水系加工顔料と
する。この際必要に応じて通常塗料に用いられる凍結防
止剤、防腐剤、消泡剤等を添加してもよい。

得られた水系加工顔料を例えば、アクリル酸樹脂エマル
ジョンのようなエマルシヨン、水溶性樹脂等に混合して
水性塗料とすると分散性に優れた塗料および光沢に優れ
た塗膜が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。

内容積ＩＮのオートクレーブに、イソブチレンを除く表
示の成分を表示量仕込み、−１０°Ｃに冷却するととも
に、容器内を充分に脱気した。ついで、イソブチレンを
表示量および溶媒としてアセトニトリル４６０ｃｃ、触
媒として過酸化ベンゾイル０．６ｇを加え、４００ｒｐ
ｍで攪拌しながら１１０℃において２時間共重合反応を
行わせ、しかるのち生成物を水中に投入して共重合体を
得た。

得られた共重合体の数平均分子量、イソブチレン量、ス
チレン量、アクリル酸メチル量およびマレイン酸量をモ
ル比で表に示した。

さらに、この共重合体に中和度１になる量の水酸化ナト
リウム水溶液を添加せしめてその濃度を２０重量％とし
、９０℃において６時間中和反応を行わせて共重合体の
塩の水溶液を調製した。

この共重合体の塩の水性塗料用分散剤としての評価を以
下のように行った。

分散性の評価 表示の共重合体の塩を固形分で０．２重量％になるよう
に７０重量％重質炭酸カルシウムスラリー中に添加しプ
ラスチックス容器内で攪拌混合して、そのときの粘度を
測定し、分散性の指標とした。

水性油料の調音と除膜の形成 カーボンブラック２０重量部、沈降性硫酸バリウム２０
重量部、表示の共重合体の塩２０重量部、水５０重量部
を混練して加工顔料を調製した。

この加工顔料１０重量部とアクリル酸樹脂エマルジョン
（樹脂分５０重量％）１００重量部とチタンホワイト５
０重量部を混合して水性塗料を調製した。

この塗料を鋼板に約５０μ厚さに塗布し、室温で７日間
放置した後、形成された塗膜の光沢状態を観察した。

結果を表に示す。

以下余白 〔発明の効果〕 本発明の水性塗料用分散剤は顔料の分散性能に優れ、光
沢のよい塗膜を形成させうるちのであり、本発明の工業
的価値は大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、イソブチレン、スチレンおよびアクリル酸エステル
   から選ばれた少なくとも１種のモノマーと、マレイン酸
   またはその無水物との共重合体（但し、イソブチレン−
   無水マレイン酸共重合体を除く。）の塩からなることを
   特徴とする水性塗料用分散剤。