JPH02209978A

JPH02209978A - 水性固形化塗料の使用方法

Info

Publication number: JPH02209978A
Application number: JP4140789A
Authority: JP
Inventors: Yoshiichi Ishida; 芳一石田; Akira Takitani; 滝谷　昭; Masaki Nomura; 野村　正樹; Takanori Nakashiyouya; 隆典中庄谷
Original assignee: Shikoku Kaken Industry Co Ltd
Current assignee: SK Kaken Co Ltd
Priority date: 1988-10-06
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1990-08-21
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: JP2681209B2

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、高吸水性ポリマーを高濃度に含有した水性塗
料組成物に係り、さらに詳しくは塗料の作製時に固形化
をはかり使用時、２価の水溶性イオン化合物と混合する
ことにより塗膜性能の優れた防結ｎ、調湿性機能を有す
る水性塗料組成物に関する。

（従来技術）従来、溶剤系、水性系塗料に高吸水性ポリマーを含ｈ”
する塗ｙｑ＊成物δ、Ｌ公知でＪ）る８例えば、特開昭
（ｉ　２　２６５３　Ｇ　４号公報に６．）１、有櫟質
または、無機？ｆ展色剤、希釈剤、アルカリ性薬品、体
質前科、Ｒ料、［イｊかび剤、パーライトおよびイイオ
ライトを含有する塗料心、二おいて、高吸水性樹脂を０
、（１１重貼％以ｈ２．ｌ）重置％未満含有するごとを
特徴とする壁面結露防止用塗ψ）が示６４１７、また、
特開昭６２−７１６４０号公報には、アルミ箔、スう−
ン１ノスｆｇ等の非ｉＲ？Ｗ　を牛フィルＪ、（こ、吸
水性のある基材を積層１．、たちのに、珪藻」−と粒径
５（）μ以下の高吸水性ポリマー粉粒体を必須成分とし
、かつ、顔料体積濃度（以下Ｐ　Ｖ　Ｃと称す。）が５
５％以上である塗料を１−ティングしたことを特徴とす
る！Ｊｌｌｌ　ｙＷ性壁装材料が示さ４１．ている。

（発明が解決しようとする問題点）これら塗料組成物のうち溶剤系塗料は１、水分を塗料中
に含まないために高吸水性ポリマーを高濃度ム＝含有す
ることが可能である、また、含有量を多くでさ、るため
防結１性、調湿性は優れている。

しかし２ながら、高吸水性ポリマーの親水性が高いため
塗膜の耐水ｔｉＪ、強度は極端ｊ１こ低下する。一方、
水性系塗料（、、″：高煕・水性ポリマーを高濃度（こ
含（イすることは、塗料作成時に塗料中の水分を吸水１
〜、膨潤作用を生じ高粘度化されるため塗装時多量の水
で希釈する必要がありその結果、塗装作業性員、もちろ
ん塗膜の耐水性１１強度を極端に低下さ＋゛る。

（問題点を解決するだめの手段）本発明者らは、上記欠点を改ＪＪ、　Ｌ、高吸水性ポリ
マーを高濃度に含有し、耐水性、塗膜強度が有り、かつ
耐久性のある、ＩＸｊｊ結露、調湿性水性塗料を開発ず
べく２岨１意栓酎した結果、カルボギシル変性合成樹脂
エマルションをベースとする水性系塗料に高吸水性ポリ
マーを添加１−１使用時２価の水溶性イオン化合物を添
加して低粘度化することにより、これらの目的を達成で
きることを見い出し本発明を完成するに至った。

ずなわぢ、本発明は、へ〇アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン
酸、フマル酸より選ばれる少なくとも１種の不飽和カル
ボン酸および、一般式（１）これと共重合可能な（式中ＲおよびＲ”は水素、水酸基、アルキル基、アセ
チル基、アクリル基、メタクリル基、カルボ４ユシル基
、アリル基、ニトリル基、フェニル基ハロゲンまたはそ
れらの誘導体を示す。）で表される不飽和単量体を乳化
重合させて得られ置部添加することを必須とする固形化
組成物。

Ｂ、２価の水溶性イオン化合物とし、使用時ＡにＢを混合することにより塗装可能な流
動性に低粘度化させることを特徴とする水性塗料組成物
を促供するものである。

このとき、２価の水溶性イオン化合物としては）、酢酸
カドミウム、酢酸カルシウム、酢酸コバルト、酢１．酸
鉄、酢酸ニッケル等があげられる。

しかしながら、塩化ベリリウム、過塩素酸マグ工業上の
操作が不便であり、また保存に留意が必要である。また
、酢酸コバルト、酢酸ニッケルは有色であり、酢酸カド
ミウムは毒性がある点を考慮すると、本発明に最も好ま
しいものとしては、酢酸カルシウム、酢酸鉄があげられ
る。

以上のような本発明に用いる２価の水溶性イオン化合物
は、それぞれの水溶液の形で添加することも可能である
。

ここで、成分Ａ中の不飽和単量体を具体的に述べると、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−
ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸
エステル誘導体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸イソブａピル、メタクリルｒｌＩｎ
−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ？
ヘキシル、メタクリル酸ラウリル等のメタクリル−エス
テル誘導体、スチレンおよびその誘導体、塩化ビニリデ
ン、アクリロニトリル、メタクリレートリルおよびその
誘導体アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート
または、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシ
プロピルアクリレートまたはヒドロキシブチルアクリレ
ート、酢酸ビニル、アリルアルコール、アリルエステル
誘導体等から選ばれる少なくとも１種以上である。

また、高吸水性ポリマーとしてはアクリル酸ソーダ重合
体、アクリル酸／ビニルアルコール共重合体、アクリル
酸／アクリルアミド共重合体、酢酸ビニル／アクリル酸
共重合体のケン化物、ビニルアルコール／無水マレイン
酸共重合体、澱粉／アクリル酸共重合体のケン化物、澱
粉／アクリルニトリルグラフト共重合体、エチレンオキ
サイド重合体、イソブチレン／無水マレイン酸共重合体
、カルボキシメチルセルロース等より選ばれる少なくと
も１種以上である。これら高吸水性ポリマーはカルボキ
シル変性合成樹脂エマルシッン１００重量部に対して０
．１〜５重量部であるが０゜１より小さいと防結１性、
調湿性に十分な効果が出せず、５より大きいと増粘しす
ぎてゲル化してしまう。

尚、Ａ成分にアルカリ増粘性のエマルションを併用する
ことや、ベントナイト等の無機質系増粘剤を併用するこ
とは有効な手段である。

次に、上記Ａ成分の固形化組成物を塗装可能な流動性に
低粘度化するには、Ａ成分中カルボキシル変性合成樹脂
エマルション１００ｇあたり、Ｂ成分の２価の水溶性イ
オン化合物が０．００４〜０．０５０モルとなるように
、ＡとＢを混合する、このとき０．００８モルより少な
いと塗装可能な粘度まで流動化できず、０．１００モル
より大きいと塗膜にしたとき耐水性等の塗膜物性が悪く
なる。

本発明における水性塗料組成物は、Ａ成分および／また
はＢ成分に粉体、薬剤、分散剤、助剤等を添加し、さら
に各種の機能性を加えることもできる。

ところで、一般に吸水性ポリマーは、イオン網目で生じ
る浸透圧による吸水性を利用している。

例えば、アクリル酸ナトリウムの分子式は、ＣＨ□−Ｃ
Ｈ０ＯＮａだが、これを重合するとともに架橋すると網目構造のビ
ニル頓に−ｃｏｏ−５がペンダントのようにぶら下がっ
てイオン網目を形成し、その周りに対イオンであるＮａ
＋が動き回っている。ここで水をそばに置くと、水側の
可動イオンの濃度よりもポリマー側の可動イオン濃度が
高いため浸透圧が発生する。これはいわばポリマーが溶
けようとする力（水溶性）であり、完全に溶けてしまわ
ないように架橋している。

このような機構により水分を吸収するため水性塗料組成
物中にこれらを添加した場合、水性塗料脂エマルション
と高吸水性ポリマーよりなる固形化組成物に、Ｂの２価
の水溶性イオン化合物を使用時混合することにより、Ａ
成分を低粘度化し、塗膜形成時にカルボキシル変性合成
樹脂エマルションのカルボキシル基がＢの２価の水溶性
イオン化合物との間でイオン架橋反応を生じ、その結果
、ｖ！膜の耐水性強度が著しく向上するものである。

本発明で使用されるＢ成分とは、２価のイオン性水溶液
である。ここで、２価イオンに限定するのは、そのイオ
ンが１価では、Ａと混合し低粘度化させるための添加量
が多くなることと、上記カルボキシル基との架橋反応が
行われないため、耐水性があまり向上しない、３価では
Ａと混合し低粘度化させるための添加量が少なくて望ま
しいが塗装時のポットライフが極端に短（なり、また−
度に添加すると合成樹脂エマルションが凝集することが
ある。したがって２価であることが好ましい（実施例）以下本発明の塗料における配合処方を提示するが、これ
は本発明を限定するものではない。

（実施例１’）〔Ａの作製方法〕合成樹脂エマルション１を９６ｇ、造膜助剤を１．９ｇ
、デイスパーにて混合分散する。その後、高吸水性ポリ
マー（ポリアクリル酸ソーダ系）２．１ｇを徐々に添加
する。

〔Ｂの作製方法〕

酢酸カルシウム０．０２２ｇを水１０ｍ１に攪拌しなが
ら添加し、水溶液とする。

以下、実施例１に従い実施例２〜比較例１１までを第１
表〜第１θ表の配合処方のごとく作製した。

続いてこれら水性塗料をフレキシブルボード板に塗付後
、１週間養生し、その後、耐水性試験として、塗膜を水
に３日間浸漬し、その表面状態を確認した。

同様にして、塗膜を耐水性試験での水のかわりに飽和Ｃ
ａ　（ＯＨ）ア水−２％ＮａＯＨ水溶液を使用して耐ア
ルカリ性試験を行った。

また、ＪＩＳ　　Ｋ　　５４００　６゜１７の促進耐候
性試験に従い、フレキシブルボードに塗料を塗付後、１
週間養生し、その後、試験体をサンシャインウェザオメ
ーターにて２５０時間照射後表面状態を目視した。

さらに、ＪＩＳ　　Ａ　　６９１７　５．６防露性試験
に従いフレキシブルボードに塗料を塗付後、１週間養生
した後、無水塩化カルシウムまたは、シリカゲルで除湿
したデシケータ−に入れて２４時間乾燥したものの質量
を計算し、試験前質量（Ｗｌ）とする。

次に、これを水を貯めたヒーター付きの装置内で６時間
保った後、取り出し、試験後の質量（Ｗ２）を測る。こ
れらより、次式によって防露性を計算する。

２−Ｗｌ防露性（ｇ／ｃｊ）＝　　１１□、５（効果）以上の結果を表−１０に示した。実施例２はカルボン酸
含有量が範囲内で比較的大きいエマルションを用いた場
合、実施例３はアクリルスチレン共重合体エマルション
を用いた場合、実施例４は高吸水性ポリマーがアクリル
酸ビニルアルコール共重合体の場合、実施例５は高吸水
性ポリマーがアクリル酸アクリルアミド共重合体の場合
、実施例６は高吸水性ポリマーが範囲内で比較的少ない
場合、実施例７は範囲内で合成樹脂エマルションが比較
的少ない場合、実施例８はＢ成分が酢酸コバル）　（ｔ
ｌ）の場合、実施例９はＢ成分が塩化クロム（ＩＩ）の
場合、実施例１０はＢ成分が酢酸鉄（ｎ）の場合、実施
例１１はＢ成分が塩化ベリリウム（ｎ）の場合、実施例
１２はＢ成分が過塩素酸マグネシウム（ｎ）の場合、実
施例１３はＢ成分がチオシアン酸カルシウム（ＩＩ）の
場合であり、実施例はいずれも塗膜物性、塗料物性、作
業性において良好な結果を表している。

これに対して、比較例１はＢ成分を添加しない場合であ
り、塗料は固形状のままで塗付しても塗膜は軟化ふくれ
を起こす、比較例２はＢ成分が・１価の化合物の場合で
あり、Ａ成分とＢ成分を混合するとペースト状となるが
Ｂ成分の添加量が太きり、Ａ成分とＢ成分を混合すると
反応が即座におこりポットライフがないだけでなく、つ
ぶ状の粗粒が生じゲル化してしまう、比較例４はＢ成分
が上限を超えている場合で塗膜物性が悪くなり、軟化ふ
くれを生じる。比較例５はＢ成分が下限より少ない場合
でＡ成分とＢ成分を混合しても均一なペースト状にはな
らない、このため塗膜にしても軟化ふくれを生じる。比
較例６はカルボン酸含有量が下限より少ないエマルショ
ンを用いた場合であり、イオン架橋が少なくなるため塗
膜物性が悪くなり、軟化ふくれを生じる。比較例７はカ
ルボン酸含有量が上限より多いエマルションを用いた場
合であり、Ｂ成分を添加した時は過剰のカルボキシル基
との間で急激に架橋が起こるためつぶ状の粗粒ができゲ
ル化してしまう、比較例８は比較例６と同様にカルボン
酸含有量が少ないエマルションを用いた場合であり、そ
のエマルションがアクリルスチレン共重合体の場合であ
る。この場合もイオン架橋が少ないためＷ４１！！Ｊ物
性が悪くなり、軟化ふくれを生じる。比較例９は、高吸
水性ポリマーが少ない場合であり、塗料Ａが固形状では
なくペースト状となり、初期の目的である固形状塗料を
Ｂ成分により流動化して用いることが困難である。比較
例１０は高吸水性ポリマーが多く、またＢ成分も多い場
合であり、成分Ｂを添加しても完全に均一なペースト状
にはならないし、Ｂ成分が塗膜中に残留しているため塗
膜の一部に軟化ふ（れが生じる。比較例１１はＢ成分が
少なくエマルションも同様に少ないためＢ成分を添加し
ても固形状のままであり！４！膜にしても軟化ふくれが
生じる。

以上、実施例と比較例より本発明は高性能を有する防結
露、調湿性塗料であって効果の持続性、ｖｉ膜の耐久性
に優れることが判明した。

また、同時に成分Ａの固形化組成物の長期安定性、皮張
防止性に優れることも判明した。これらの効果により本
発明の水性塗料組成物は、天井、壁面等のような部位に
使用前に低粘度化して用いることができる。

（以上）特許出願人　四国化研工業株式会社表単位は、重量部、但し、）内は、合成樹脂エマルションの固形分１００重量部に
対する高吸水性ポリマーの重量部を示す。

表−９Ａ成分１００ｇに対しての添加ｇ数を示す。

）はＡ成分中の合成樹脂エマルション固形分１００ｇに
対しての添加九数表−Ｕ毫２ ※５塗料をフレキシブルボード板に塗付後、１週間養生し、
その後、塗膜を水に３日間浸漬し、・の表面状態を確認
した。

を使用して試験を行う。

ルボード仮に、塗料を塗付後、ｌｉ！！！間養生し、サ
ンシ中インウエザオメーターにて２５０時間照射後、表
面状態の確認を行った。

ＪＩＳ　　Ａ　　６９１７　５．６の防露性試験方法に
従う。

その橿゛、試験体を表−１３塗料をフレキシブルボード板に塗付後、１週間養生し、その後、塗膜を水に３日間浸漬し、・の表面状態を確認
した。

ａＯＨ水溶液を使用して試験を行う。

、フレキシブルボード板に、塗料を塗付後、１週間養生
し、その後、試験体をサンシャインウェザオメーターにて２５０時間照射後、
表面状態の確認を行った。

ＩＳ９　ｌ　７６の防露性試験方法に従う。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ａ、不飽和カルボン酸を１〜８重量％使用し、これと共
重合可能な不飽和単量体とを乳化共重合させて得られる
カルボキシル変性合成樹脂エマルション１００重量部（
固形分換算）に対して、高吸水性ポリマー０．１〜５重
量部を添加することを特徴とする固形化組成物とし、Ｂ、２価の水溶性イオン化合物とし、使用時、Ａ中のカルボキシル変性合成樹脂エマル
ションの固形分で１００ｇあたりＢが０．００４〜０．
０５０モルとなるようにＡとＢを混合し、塗装可能な流
動性に低粘度化させて使用することを特徴とする水性塗
料組成物。
（２）２価の水溶性イオン化合物が水溶液である請求項
第１項記載の水性塗料組成物。
（３）高吸水性ポリマーがアクリル酸ソーダ重合体、ア
クリル酸／ビニルアルコール共重合体、アクリル酸／ア
クリルアミド共重合体より選ばれる少なくとも１種以上
である請求項第１項記載の水性塗料組成物。
（４）Ａ成分に顔料、薬剤、分散剤、助剤等を含有する
請求項第１項記載の水性塗料組成物。
（５）Ｂ成分に顔料、薬剤、分散剤、助剤等を含有する
請求項第１項記載の水性塗料組成物。