JPH05156201A

JPH05156201A - 水性塗料組成物

Info

Publication number: JPH05156201A
Application number: JP34913491A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Maruyama; 靜男丸山; Kiyuuichi Bisouji; 丘一尾宗寺; Kinya Yamamoto; 欽也山本
Original assignee: Asahipen Corp
Current assignee: Asahipen Corp
Priority date: 1991-12-05
Filing date: 1991-12-05
Publication date: 1993-06-22
Anticipated expiration: 2015-04-17
Also published as: JP3035047B2

Abstract

(57)【要約】【構成】未反応モノマー含有量が0.05％以下であっ
て、最低造膜温度が10℃以上35℃未満であるアクリルエ
マルション樹脂単体及び／又は可塑剤を含むアクリルエ
マルション樹脂と、ジエチレングリコールジブチルエー
テル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジ
プロピレングリコールモノプロピルエーテルから選択さ
れた少なくとも一種以上の造膜助剤とが含有される水性
塗料組成物である。しかも前記造膜助剤の含有量はアク
リルエマルション樹脂固型分に対し20％以下とされる。【効果】塗装作業時及び塗膜乾燥時に塗料臭の発生が
無く、室内塗装時に好適に使用でき、且つ仕上がり後の
塗膜に粘着感がなく、鮮やかな光沢と優れた耐水性、耐
アルカリ性を与えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は水性塗料組成物に係
り、その目的は塗装時あるいは塗膜乾燥時に塗料臭を発
散させることなく、無臭でその作業が行えるとともに仕
上がり後の塗膜に粘着感がなく且つ鮮やかな光沢と優れ
た耐水性を与えることのできる水性塗料組成物の提供に
ある。

【０００２】

【発明の背景】溶剤型塗料から水性塗料へと消費塗料タ
イプが移行され、塗装、乾燥時の不快な塗料臭気の発生
も、水性塗料への移行に伴い非常に少なくなってきた。
しかしながら、水性塗料であっても、確かに溶剤型塗料
に比べると塗料臭気の発生は抑制されているが、その塗
装時や塗膜乾燥時には、不快な塗料臭気が発生するのが
現状であった。一方、地球環境問題が世界的に注目され
るようになってきており、商品開発にあたっては、これ
までの機能最優先の考え方から「地球環境保護」、「健
康で快適な生活空間の確保」という考え方へと移行され
ている。塗料業界においても、快適な環境作りへの要求
が高まってきており、”人と地球にやさしい塗料”とし
て、また、室内での塗装に好適に使用できる「無臭化塗
料」の開発が行われている。

【０００３】

【従来の技術】水性塗料、すなわちアクリル系エマルシ
ョン樹脂塗料の臭気原因は、樹脂中の残存未反応成分及
び塗料中に含有される造膜助剤、防腐剤などの助剤であ
ることが知られている。そこで、近年では、これら塗料
臭の原因である残存未反応成分や助剤についての研究が
進められるようになり、塗装作業時に塗料臭の発散がな
い「無臭化塗料」が開発されてきている。この「無臭化
塗料」は、臭気原因の一つである残存未反応成分を通常
のアクリル樹脂エマルションの１／１０以下にし、且つ
低臭レベルの助剤を選択して使用されてなる「無臭のツ
ヤ消し塗料」であった。

【０００４】この「無臭ツヤ消し塗料」において使用さ
れている低臭レベルの助剤としてはジブチルフタレート
や２−エチルヘキシルフタレートなど公知の造膜助剤が
選択して使用されている。一般に、これらの造膜助剤
は、樹脂の可塑剤として使用されるもので添加により塗
膜に粘着感が発現され、水性のツヤ消し塗料の場合は、
配合される顔料分が水性ツヤ有り塗料に比べ多いこと及
び塗膜表面が比較的粗面のため見掛け上粘着の影響を受
けないので水性ツヤ消し塗料には好適に使用され、この
水性ツヤ消し塗料の無臭化には最適の造膜助剤であっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水性ツ
ヤ有り塗料の場合では、ツヤ無し塗料に比べ顔料分が少
なく、且つ塗膜表面が平滑であるため、上記したジブチ
ルフタレートや２−エチルヘキシルフタレートなどの造
膜助剤を使用すると、塗料の無臭化は実現できるもの
の、塗膜に粘着感が出てきて、塗膜としての機能が失わ
れてしまい実用できる塗料が得られないという課題があ
った。

【０００６】業界では、無臭性であり、且つ塗膜に粘着
感がなく鮮やかなツヤを発現できる水性ツヤ有り塗料の
創出が望まれていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明では未反応モノ
マー含有量が0.05％以下であって、最低造膜温度が10℃
以上35℃未満であるアクリルエマルション樹脂単体及び
／又は可塑剤を含むアクリルエマルション樹脂と、ジエ
チレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリ
コールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモ
ノプロピルエーテルから選択された少なくとも一種以上
の造膜助剤とが含有されてなり且つ前記造膜助剤の含有
量がアクリルエマルション樹脂固型分に対し20％以下と
されてなることを特徴とする水性塗料組成物を提供する
ことにより上記従来の課題を悉く解消する。

【０００８】

【発明の構成】以下、この発明に係る水性塗料組成物の
構成について詳述する。この発明においては、未反応モ
ノマー含有量が0.05％以下で、最低造膜温度が10℃以上
35℃未満であるアクリルエマルション樹脂単体及び／又
は可塑剤を含むエマルション樹脂が必須成分として使用
される。

【０００９】この発明において、未反応モノマー含有量
を0.05％以下とする理由は、未反応モノマー含有量が0.
05％を越えると、モノマー臭から発生される不快臭を抑
えることができず、無臭化塗料として好ましくないから
である。

【００１０】また、アクリルエマルション樹脂及び／又
は可塑剤を含むアクリルエマルション樹脂の最低造膜温
度を10℃以上35℃未満と限定した理由は、最低造膜温度
が10℃未満であると塗膜に粘着感が出てきて塗料として
好ましくなく、一方、35℃以上になると塗膜がもろくな
りすぎて何れの場合も好ましくないからである。

【００１１】アクリルエマルション樹脂単体としては、
アクリル系共重合エマルション樹脂またはスチレン／ア
クリル系共重合エマルション樹脂などが好適に例示で
き、その未反応モノマー含有量が0.05％以下で且つ最低
造膜温度が10℃以上35℃未満の範囲内のものであれば、
特に限定はされず、いずれのものも好適に使用できる。

【００１２】また、この発明においては、最低造膜温度
が35℃以上のアクリルエマルション樹脂であっても可塑
剤の添加により35℃未満とされたアクリルエマルション
樹脂も好適に使用できる。可塑剤としては、ジブチルフ
タレート、２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベン
ジルフタレートなどが、アクリルエマルション樹脂の最
低造膜温度を不快臭無しで35℃未満に下げることができ
るため好適に使用でき、これら可塑剤を添加して最低造
膜温度を10℃以上35℃未満の範囲内としたアクリルエマ
ルション樹脂も好適に使用できる。

【００１３】造膜助剤としては、特定の造膜助剤、すな
わちジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピ
レングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリ
コールモノプロピルエーテルのうち少なくとも一種以上
が選択して使用される。これら造膜助剤は従来造膜助剤
としては全く使用されていなかったが、不快臭を発散せ
ず、円滑に造膜できるとともに、塗膜乾燥後に粘着感が
発現されない無臭化塗料の造膜助剤として使用できるこ
とが見い出され、その結果無臭化塗料を創出したこの発
明者らの鋭意研究による実験的知得に基づき初めて使用
されるものである。

【００１４】すなわち、従来の水性ツヤ有り塗料におい
て一般に使用されていたエチレングリコールモノブチル
エーテル、ベンジンアルコール、2,2,4-トリメチル-1,3
-ペンタンジオールモノイソブチレート（テキサノール
と以下略: 商品名) 、トルエン、キシレンなどの造膜助
剤では、造膜するまで添加しても粘着感は出ないが、少
量使用するだけで不快臭がきつくなり、無臭化塗料とし
ては使用できず、造膜助剤として、ジエチレングリコー
ルジブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチ
ルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエー
テルのうち少なくとも一種以上を選択して使用すること
によって、無臭性で且つ塗膜に粘着感がなく鮮やかなツ
ヤを発現できる水性ツヤ有り塗料とされるのである。

【００１５】このような造膜助剤の配合は、アクリルエ
マルション樹脂固型分に対し20％以下とされる。この理
由は、造膜助剤の配合が20％を超えると臭気が強くな
り、無臭化塗料として好ましくないからである。

【００１６】以上のような必須成分を含むこの発明に係
る無臭性水性塗料組成物においては、上記した以外に顔
料、分散剤、消泡剤、増粘剤、防腐剤、凍結防止剤など
任意の添加剤も好適に使用できる。

【００１７】

【発明の効果】以上詳述した如く、この発明は未反応モ
ノマー含有量が0.05％以下であって、最低造膜温度が10
℃以上35℃未満であるアクリルエマルション樹脂単体及
び／又は可塑剤を含むアクリルエマルション樹脂と、ジ
エチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレング
リコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコール
モノプロピルエーテルから選択された少なくとも一種以
上の造膜助剤とが含有されてなり且つ前記造膜助剤の含
有量がアクリルエマルション樹脂固型分に対し20％以下
とされてなることを特徴とする水性塗料組成物であるか
ら、塗装作業時の不快感を解消し、病院やホテルなどの
室内を塗装する際に病人、客を不快にさせることなく、
且つ乾燥時即その場を使用できるとともに、仕上がり後
の塗膜に粘着感がなく且つ鮮やかな光沢と優れた耐水性
を与えることのできる優れた水性塗料組成物となる効果
を奏する。

【００１８】

【試験例】以下、この発明に係る水性塗料組成物の効果
を試験例により一層明確にする。

【００１９】

【実施例】

（実施例１〜１０及び比較例１〜１１）実施例１〜１０
の水性塗料組成物を表１の処方に従って調製した。

【００２０】

【表１】

【００２１】比較例１〜１１の水性塗料組成物を表２の
処方に従って調製した。

【００２２】

【表２】

【００２３】尚、樹脂Ｉ〜ＶＩは以下の製造方法によっ
て得た。（樹脂Ｉ）最低造膜温度14℃のアクリル系共重合エマル
ション樹脂「プライマルAC507」（商品名；ローム・ア
ンド・ハース・ジャパン（株）製) を水蒸気蒸留装置に
て水蒸気を吹き込みながら、減圧して未反応モノマー含
有量を0.05％以下としたもの。固型分46.5％。（樹脂II）最低造膜温度28℃のスチレン／アクリル系共
重合エマルション樹脂「ボンコートEC846」（商品名；
大日本インキ化学工業（株）製) を前記樹脂Ｉと同様の
方法で未反応モノマー含有量を0.05％以下としたもの。
固型分50.0％。（樹脂 III）最低造膜温度39℃のアクリル系重合エマル
ション樹脂「プライマルC72」（商品名；ローム・アン
ド・ハース・ジャパン（株）製) を水蒸気蒸留装置にて
水蒸気を吹き込みながら、減圧して未反応モノマー含有
量を0.05％以下とした後、可塑剤（ジブチルフタレー
ト）を２％添加し、最低造膜温度を29℃に調製したも
の。固型分47.0％。（樹脂 IＶ）最低造膜温度40℃のスチレン／アクリル系
重合エマルション「ポリゾールAP2681」（商品名；昭和
高分子（株）製) を前記樹脂 IIIと同様の方法で未反応
モノマー含有量を0.05％以下とした後、可塑剤（ジブチ
ルフタレート）を２％添加し、最低造膜温度を30℃に調
製したもの。固型分52.0％。（樹脂Ｖ）最低造膜温度14℃のアクリル系共重合エマル
ション樹脂「プライマルAC507」（商品名；ローム・ア
ンド・ハース・ジャパン（株）製) 。未反応モノマー含
有量1.0 ％。固型分46.5％。（樹脂VI）最低造膜温度40℃のスチレン／アクリル系共
重合エマルション樹脂「ポリゾールAP2681」（商品名；
昭和高分子（株）製)。未反応モノマー含有量1.0 ％。
固型分52.0％。

【００２４】また、分散剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤と
しては以下のものを使用した。Ａ分散剤：ポリカルボン酸ナトリウム塩商品名）オロタン７３１ＳＤ（ローム・アンド・ハース
（株）製）Ｂ増粘剤：ヒドロキシエチルセルロース系増粘剤商品名）セロサイズＱＰ４４００（ユニオンカーバイト
（株）製）Ｃ消泡剤：鉱物油とノニオン海面活性剤の配合物商品名）ＳＮデフォーマー３７０（サンノプコ（株）
製）Ｄ防腐剤：１，２−ベンゾイソチアゾロン商品名）ベストサイドＦＸ（大日本インキ化学工業
（株）製）

【００２５】（試験例）前記実施例１〜１０、比較例１
〜１１で得た水性塗料組成物について、それぞれ以下に
示す〜の各項目について試験した。この結果を表３
及び表４に示す。

【００２６】臭気(ニオイセンサー値) 新コスモス電気（株）ニオイセンサーXP-329にて測定し
て行なった。100ml マヨネーズビンに実施例１〜１０、
比較例１〜１１の塗料各50mlを入れ、液面より10mmの部
分にて測定（２０℃）した。ニオイセンサー値 0〜 500 ：〇わずかに樹脂臭と溶剤臭を感じるが不快ではない 500＜〜1000：× 不快臭を感じる 1000＜：×× 不快臭を強く感じる（参考：水のニオイセンサー値は０）塗料の造膜温度℃ 熱勾配試験機（（株）安田精機製作所製) にて測定し
た。乾燥時間 JIS K 5660 4,6に従って行い、半硬化乾燥（２０℃）に
て測定した。塗膜の外観 JIS K 5660 4,7に従って行い、塗膜の外観が正常である
ものは〇、穴、たるみ、つやむら、色むらのいずれかが
あるものは×とした。６０度鏡面光沢度 JIS K 5660 4,9に従って行なった。耐水性 JIS K 5660 4,10 に従って行い、塗膜に異常がないもの
は〇、しわ、ふくれ、われ、はがれのいずれかがあると
きは×とした。耐アルカリ性 JIS K 5660 4,11 に従って行い、塗膜に異常がないもの
は〇、しわ、ふくれ、われ、はがれ、穴、軟化、溶出が
あるときは×とした。不粘着性ガラス板にすきま0.1mmのＢ型フィルムアプリケーター
で、実施例及び比較例の塗料を塗布し、室温で７日間乾
燥後、ガーゼ５枚を重ね、ガーゼの中央に500gのおもり
を置き24時間放置した後ガーゼを塗面から引き離し、塗
面とガーゼとの粘着の程度と塗面についた布目の跡とを
調べた。粘着も、布目の跡もないものは〇、いずれかが
あるものは×とした。

【００２７】

【表３】

【表４】

【００２８】前記試験例の結果から明らかな如く、樹脂
中の未反応モノマー含有量が0.05％を越えるもの（比較
例１〜３、８〜11）については、不快臭が強く感じら
れ、また、樹脂中の未反応モノマー含有量を0.05％以下
としても、造膜助剤にエチレングリコールモノブチルエ
ーテルやベンジルアルコール、テキサノールを使用した
場合（比較例４〜６）には不快臭が感じられるというこ
とが判る。また、樹脂中の未反応モノマー含有量を0.05
％以下とし、造膜助剤に従来の「水性ツヤ消し塗料」に
おいて使用されていたジブチルフタレートを使用する
（比較例７）と、不快臭は感じられなくなるが、耐水性
や耐アルカリ性、不粘着性が極めて悪くなるということ
が判る。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年２月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】また、分散剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤と
しては以下のものを使用した。Ａ分散剤：ポリカルボン酸ナトリウム塩商品名）オロタン７３１ＳＤ（ローム・アンド・ハース
（株）製）Ｂ増粘剤：ヒドロキシエチルセルロース系増粘剤商品名）セロサイズＱＰ４４００（ユニオンカーバイト
（株）製）Ｃ消泡剤：鉱物油とノニオン界面活性剤の配合物商品名）ＳＮデフォーマー３７０（サンノプコ（株）
製）Ｄ防腐剤：１，２−ベンゾイソチアゾロン商品名）ベストサイドＦＸ（大日本インキ化学工業
（株）製）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未反応モノマー含有量が0.05％以下であ
って、最低造膜温度が10℃以上35℃未満であるアクリル
エマルション樹脂単体及び／又は可塑剤を含むアクリル
エマルション樹脂と、ジエチレングリコールジブチルエ
ーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、
ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルから選択
された少なくとも一種以上の造膜助剤とが含有されてな
り且つ前記造膜助剤の含有量がアクリルエマルション樹
脂固型分に対し20％以下とされてなることを特徴とする
水性塗料組成物。