JPH05301933A

JPH05301933A - 共重合体ラテックス

Info

Publication number: JPH05301933A
Application number: JP13141992A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ito; 功一伊藤; Ichiro Kajiwara; 一郎梶原; Minoru Kato; 稔加藤; Akio Hiraharu; 晃男平春
Original assignee: Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1992-04-27
Filing date: 1992-04-27
Publication date: 1993-11-16

Abstract

(57)【要約】【目的】作業衛生上の問題を解決し、しかも加工性、
硬度、耐水性に優れ、水性塗料として有用な共重合体ラ
テックスを提供する。【構成】（Ｉ）水分散性ポリエステル１〜９５重量部
の存在下に、（II) （ａ）（メタ）アクリル酸アルキル
エステル５〜９９重量％、（ｂ）芳香族ビニル化合物０
〜６０重量％、（ｃ）ポリアルキレングリコール（メ
タ）アクリレート１〜３０重量％および（ｄ）その他の
共重合可能なエチレン性不飽和単量体０〜９４重量％
〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＝１００重
量％〕からなる単量体成分９９〜５重量部〔ただし、
（Ｉ）＋（II) ＝１００重量部〕を乳化重合して得られ
る共重合体ラテックス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工性（耐衝撃性、可
撓性）と硬度のバランスに優れ、水性コーティング剤に
有用な共重合体ラテックスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の溶剤型あるいは有機溶剤含有型の
水性コーティング剤は、アルミサッシなどの金属用コー
ティング剤として使用されてきたが、溶剤による公害、
安全衛生、省資源などの面から、溶剤を含まないか、あ
るいは溶剤を極力少なく用いる水系への移行が望まれて
いる。この水性コーティング剤の中で、ポリエステル樹
脂をベースとしたものは、顔料分散性、光沢が優れてい
るほかに加工性が優れている。しかしながら、このポリ
エステル樹脂は、水系化のために多量の親水性基とエス
テル結合を有するため、耐水性に劣っている。一方、ア
クリル樹脂をベースとした水性コーティング剤は、硬
度、耐候性、耐汚染性、耐薬品性に優れているものの、
加工性に劣っている。従って、両者の性能を併せ持つた
めに、ポリエステル樹脂とアクリル樹脂を複合化させる
種々の方法が提案されている。

【０００３】例えば、特開昭５２−９２２９１号公報に
は、界面活性なポリエステルを水に分散させたのち、ビ
ニル化合物単量体および／またはアクリル酸エステル単
量体をグラフト重合させる液状樹脂分散体の製造方法が
提案されている。また、特開昭６０−２８４６３号公
報、同６１−２７８５６９号公報には、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、アクリル変性ポリエ
ステル樹脂およびアクリル変性アルキド樹脂の群から選
ばれた少なくとも１種の水性樹脂と、α，β−エチレン
性不飽和単量体の共重合で得られる少なくとも１種の水
不溶性樹脂微粉末からなるビヒクルを含む水性塗料組成
物が提案されている。ところが、これらの従来技術にお
いて、水性ポリエステル樹脂にアクリルモノマーをグラ
フト反応させたものは、加工性の劣るアクリルポリマー
がポリエステルポリマーの周囲に形成されるため、加工
性の低下という問題点が残されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
技術的課題を背景になされたもので、作業衛生上の問題
を解決し、しかも加工性、硬度、耐水性に優れた水性コ
ーティング剤として有用な共重合体ラテックスを提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、（Ｉ）水分散
性ポリエステル１〜９５重量部の存在下に、（II)
（ａ）（メタ）アクリル酸アルキルエステル５〜９９重
量％、（ｂ）芳香族ビニル化合物０〜６０重量％、
（ｃ）ポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート
１〜３０重量％および（ｄ）その他の共重合可能なエチ
レン性不飽和単量体０〜９４重量％〔ただし、（ａ）＋
（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＝１００重量％〕からなる単量
体成分９９〜５重量部〔ただし、（Ｉ）＋（II) ＝１０
０重量部〕を乳化重合して得られる共重合体ラテックス
（以下「（III)共重合体ラテックス」ということがあ
る）を提供するものである。

【０００６】本発明の（III)共重合体ラテックスは、
（Ｉ）水分散性ポリエステルの存在下に（ａ）〜（ｄ）
成分からなる（II) 単量体成分を乳化重合して得られ
る。ここで、（Ｉ）水分散性ポリエステルは、塗料、コ
ーティング分野で通常用いられる任意のものが好適に使
用される。さらに、（Ｉ）成分としては、アルキド樹
脂、アクリル変性ポリエステル、アクリル変性アルキド
樹脂を包含する。これらの（Ｉ）水分散性ポリエステル
としては、下記〜などのポリエステルを、塩基で中
和したもの、または乳化剤を用いて水分散性が付与され
たものである。エチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ジ
エチレングリコール、ネオペンチルグリコールなどの２
価のアルコール、および／またはトリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリットなど
の３価以上のアルコールと、フタル酸、イソフタル酸、
テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、
マレイン酸、フマル酸、トリメリット酸などの多価カル
ボン酸もしくはその無水物、および／または安息香酸な
どの１塩基酸とを、適宜組み合わせて縮合して得られる
ポリエステル。上記と同様のアルコール成分および酸成分に、ヒマ
シ油、桐油、サフラワー油、アマニ油、ヤシ油などの脂
肪酸、を加えて反応させて得られるアルキド樹脂。上記ポリエステル、アルキド樹脂に、アクリル樹脂を
グラフトしたアクリル変性ポリエステル、アクリル変性
アルキド樹脂。

【０００７】ポリエステルを中和する塩基としては、例
えばモノエタノールアミン、ジメチルアミン、ジエチル
アミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジ
エチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、
モルホリンなどの有機アミン、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニアなどを挙げる
ことができる。

【０００８】また、乳化剤としては、陰イオン性、非イ
オン性、または陰イオン−非イオン性の組み合わせが用
いられ、場合によっては両性界面活性剤、陽イオン性界
面活性剤も用いることができる。陰イオン性乳化剤とし
ては、例えば高級アルコール硫酸エステルナトリウム
塩、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、コハク
酸ジアルキルエステルスルホン酸ナトリウム塩、アルキ
ルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムなどが挙
げられる。これらのうち、ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム、ラウリルサルフェートナトリウム塩、ポリ
オキシエチレンアルキル（またはアルキルフェニル）エ
ーテルの硫酸塩などが好ましく使用される。

【０００９】非イオン性乳化剤としては、例えばポリオ
キシエチレンアルキルアリルエーテルなどを挙げること
ができる。一般的には、非イオン性乳化剤としては、ポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシ
エチレンオクチルフェニルエーテルなどが使用される。
両性界面活性剤としては、ラウリルベタインが適当であ
る。陽イオン界面活性剤としては、アルキルピリジニル
クロライド、アルキルアンモニウムクロライドなどが使
用できる。

【００１０】さらに、後記する（II) 単量体成分を構成
する単量体と共重合可能な、いわゆる反応性乳化剤、例
えばスチレンスルホン酸ナトリウム、アリルアルキルス
ルホン酸ナトリウム、アルキルアリルスルホコハク酸
塩、ポリオキシエチレンアルキルアリルグリセリンエー
テルサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルフェノ
ールアリルグリセリンエーテルサルフェートなども、乳
化剤として使用してよい。

【００１１】なお、乳化剤として、水溶性高分子を使用
することもできる。この水溶性高分子としては、例えば
ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩、水溶性（メ
タ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン
酸共重合体塩、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体
塩、ポリ（メタ）アクリルアミド、ポリ（メタ）アクリ
ルアミドの共重合体などが挙げられ、これらのうち好ま
しくは部分ケン化ポリビニルアルコール、水溶性（メ
タ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン
酸共重合体塩、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体
塩などのカルボキシル化芳香族ビニル共重合体の塩であ
る。乳化剤の使用量は、（Ｉ）水分散性ポリエステル１
００重量部あたり、０〜５重量部であるが、耐熱水性の
点で、ソープフリー系、反応性乳化剤の使用が好まし
い。

【００１２】（Ｉ）水分散性ポリエステルの配合量（固
形分換算）は、（Ｉ）〜（II) 成分１００重量部中に１
〜９５重量部、好ましくは３〜５０重量部、さらに好ま
しくは５〜１０重量部〔ただし、（Ｉ）＋（II) ＝１０
０重量部〕である。（Ｉ）成分が１重量部未満〔すなわ
ち、（II) 成分が９９重量部を超える場合〕では、得ら
れる共重合体ラテックスを用いてコーティング剤を調製
した場合に加工性が劣り、一方９５重量部を超えると
〔すなわち、（II) 成分が５重量部未満の場合〕、耐水
性が悪化するので好ましくない。

【００１３】次に、（II) 単量体成分を構成する（ａ）
（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、メチル
（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、
プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）ア
クリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、アミル
（メタ）アクリレート、ｉ−アミル（メタ）アクリレー
ト、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシ
ル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリ
レートなどが挙げられ、好ましくはアルキル基の炭素数
が１〜８のもの、さらに好ましくはメチル（メタ）アク
リレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メ
タ）アクリレートなどである。この（ａ）成分の使用量
は、（ａ）〜（ｄ）成分中、５〜９９重量％、好ましく
は２０〜９７重量％、さらに好ましくは３０〜９５重量
％であり、５重量％未満では得られる共重合体ラテック
スをコーティング剤に用いた場合に加工性が劣り、一方
９５重量％を超えると、耐熱水性が劣るものとなる。

【００１４】また、（II) 単量体成分を構成する（ｂ）
芳香族ビニル化合物としては、例えばスチレン、α−メ
チルスチレン、４−メチルスチレン、２−メチルスチレ
ン、３−メチルスチレン、４−メトキシスチレン、２−
ヒドロキシメチルスチレン、４−エチルスチレン、４−
エトキシスチレン、３，４−ジメチルスチレン、２−ク
ロロスチレン、３−クロロスチレン、４−クロロ−３−
メチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、２，４−ジ
クロロスチレン、２，６−ジクロロスチレン、１−ビニ
ルナフタレン、ジビニルベンゼンなどが挙げられ、特に
スチレンが好適に使用される。この（ｂ）成分の使用量
は、（ａ）〜（ｄ）成分中、０〜６０重量％、好ましく
は０〜３０重量％、さらに好ましくは０〜１０重量％で
あり、６０重量％を超えると、得られる共重合体ラテッ
クスを水性コーティング剤に用いた場合に加工性が劣る
ものとなる。

【００１５】さらに、（II) 単量体成分に使用される
（ｃ）ポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート
としては、例えばポリプロピレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコール・ポリプロ
ピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチ
レングリコール・ポリテトラメチレングリコールモノ
（メタ）アクリレートなどが挙げられ、特にポリエチレ
ングリコールモノ（メタ）アクリレートが好ましい。こ
れらの（ｃ）成分は、１種単独であるいは混合して使用
される。この（ｃ）成分の使用量は、（ａ）〜（ｄ）成
分中、１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％、さ
らに好ましくは５〜１０重量％であり、１重量％未満で
は耐水性と加工性が劣り、一方３０重量％を超えると、
得られる共重合体ラテックスを水性コーティング剤に用
いた場合に加工性が劣るものとなる。

【００１６】さらに、（II) 単量体成分に使用される
（ｄ）その他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体と
しては、（メタ）アクリル酸、フマル酸、イタコン酸、
モノアルキルイタコネート、マレイン酸、クロトン酸、
２−（メタ）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフ
タル酸などのα，β−不飽和カルボン酸、ヒドロキシメ
チル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレー
ト、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキ
シアミル（メタ）アクリレート、ヒドロキシヘキシル
（メタ）アクリレートなどのヒドロキシアルキル（メ
タ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル、グリシ
ジル（メタ）アクリレート、メチルグリシジル（メタ）
アクリレートなどのエポキシ化合物、エチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサ
ンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプ
ロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトー
ルテトラ（メタ）アクリレートなどの多官能性単量体、
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アク
リルアミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，
Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド、ダイアセトンアク
リルアミド、マレイン酸アミド、マレイミドなどの酸ア
ミド化合物、塩化ビニル、塩化ビニリデン、脂肪酸ビニ
ルエステルなどのビニル化合物、トリフルオロエチル
（メタ）アクリレート、ペンタデカフルオロオクチル
（メタ）アクリレートなどのフッ素原子含有単量体、γ
−（メタ）アクリロイルプロパントリメトキシシラン、
チッソ（株）製のサイラプレーンＦＭ０７１１などの反
応性シリコーンなどのシリコーン化合物などが挙げら
れ、これらは１種単独であるいは２種以上を併用するこ
とができる。特に、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエ
チルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレー
トなどが好ましい。この（ｄ）成分は、（ａ）〜（ｄ）
成分中、０〜９４重量％、好ましくは０〜７９重量％、
さらに好ましくは０〜６９重量％であり、９４重量％を
超えると乳化重合時に凝集物の発生量の増加を生じ好ま
しくない。

【００１７】（III)共重合体ラテックスは、通常の乳化
重合法により得ることができる。例えば、塩基または乳
化剤で水分散性となされた（Ｉ）水分散性ポリエステル
に、前記組成割合の（ａ）〜（ｄ）成分、重合開始剤、
連鎖移動剤など、さらに必要に応じて前記乳化剤を追加
し、温度７５〜９５℃で４〜８時間程度重合反応を行
う。

【００１８】ここで、重合開始剤としては、例えば水溶
性の過硫酸塩、過酸化水素などが使用可能であり、場合
によっては還元剤と組み合わせて使用することができ
る。還元剤としては、例えばピロ重亜硫酸ナトリウム、
亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、Ｌ−アス
コルビン酸およびその塩、ナトリウムホルムアルデヒド
スルホキシレートなどを挙げることができる。

【００１９】また、油溶性の重合開始剤、例えば２，
２′−アゾビスイソブチロニトリル、２，２′−アゾビ
ス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリ
ル）、２，２′−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニ
トリル、１，１′−アゾビス−シクロヘキサン−１−カ
ルボニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジブチル、ク
メンヒドロ過酸化物などを単量体あるいは溶媒に溶解し
て使用することができる。好ましい油溶性重合開始剤と
しては、キュメンハイドロパーオキサイド、イソプロピ
ルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイ
ドロパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、ベ
ンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキ
サイド、３，５，５−トリメチルヘキサノールパーオキ
サイド、ｔ−ブチルパーオキシ（２−エチルヘキサノエ
ート）などを挙げることができる。これらの重合開始剤
の使用量は、単量体成分１００重量部あたり、０．１〜
３重量部程度である。

【００２０】連鎖移動剤としては、ハロゲン化炭化水素
（例えば、クロロホルム、ブロモホルム）、メルカプタ
ン類（例えば、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデシ
ルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン）、キサン
トゲン類（例えば、ジメチルキサントゲンジサルファイ
ド、ジイソプロピルキサントゲンジサルファイド）、テ
ルペン類（例えば、ジペンテン、ターピノーレン）、α
−メチルスチレンダイマー〔２，４−ジフェニル−４−
メチル−１−ペンテン（ａ₁）、２−４−ジフェニル−
４−メチル−ペンテン（ａ₂）、および１−１−３−ト
リメチル−３−フェニルインダン（ａ₃）の少なくとも
１種からなり、好ましくは（ａ₁）／（ａ₂）および／
または（ａ₃）（重量比）＝４０〜１００／０〜６
０〕、不飽和環状炭化水素化合物（例えば、９，１０−
ジヒドロアントラセン、１，４−ジヒドロナフタレン、
インデン、１，４−シクロヘキサジエン）、不飽和ヘテ
ロ環状化合物（例えば、キサンテン、２，５−ジヒドロ
フラン）などを挙げることができる。連鎖移動剤の使用
量は、単量体成分１００重量部あたり、０〜５重量部程
度である。

【００２１】なお、乳化重合の際に必要に応じて溶剤を
使用することができる。この溶剤としては、作業性、防
災安全性、環境安全性および製造安全性を損なわない範
囲内で、少量のメチルエチルケトン、アセトン、トリク
ロロトリフルオロエタン、メチルイソブチルケトン、ジ
メチルスルホキサイド、トルエン、ジブチルフタレー
ト、メチルピロリドン、酢酸エチル、アルコール類、セ
ロソルブ類、カルビトール類、テトラヒドロフランなど
が用いられる。この溶剤の使用量は、単量体成分１００
重量部あたり、０〜５重量部程度である。

【００２２】本発明における乳化重合は、公知の方法、
例えば単量体成分全量を反応系に一括して仕込む方法、
単量体成分の一部を仕込んで反応させたのち、残りの単
量体成分を連続または分割して仕込む方法、単量体成分
全量を連続して仕込む方法などによって行うことができ
る。

【００２３】このようにして得られる（III)共重合体ラ
テックスは、共重合体中のガラス転移温度（Ｔｇ）が、
好ましくは−３０〜８０℃、さらに好ましくは１０〜３
０℃であり、−３０℃未満では塗膜の硬化が劣り、一方
８０℃を超えると加工性が劣るようになる。また、（II
I)共重合体ラテックスの平均粒子径は、通常、０．０１
〜１μｍ、好ましくは０．０３〜０．５μｍであり、
０．５μｍを超えると、貯蔵安定性が悪くなる。かく
て、（III)共重合体ラテックスは、固形分濃度が高く、
貯蔵安定性が優れるという特性を有し、例えば塗料とし
て用いた場合、缶コーティング剤、プレコートメタルま
たはアルミニウムなどの金属、プラスチック、木材、セ
ラミックスなどの種々の材料の塗料、電着塗料に有用で
ある。

【００２４】また、本発明の（III)共重合体ラテックス
は、（IV) 熱硬化性樹脂を配合することによって（Ｖ）
水性コーティング剤として使用することができる。この
（IV) 熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、アミノ樹脂、ブロックイソシアネートなどが挙
げられるが、これらのうちでも好ましくはレゾール型お
よび／またはノボラック型フェノールホルムアルデヒド
樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアル
デヒド樹脂、ベンゾカナミンホルムアルデヒド樹脂、こ
れらの部分もしくは完全アルキルエーテル化物、特に好
ましくはレゾール型フェノール樹脂、アミノ樹脂が挙げ
られる。これらの（IV) 熱硬化性樹脂は、１種単独であ
るいは２種以上を併用することができる。（IV) 熱硬化
性樹脂の配合割合は、（III)共重合体ラテックス（固形
分換算）１００重量部に対し、０．５〜１００重量部、
好ましくは１〜４０重量部、さらに好ましくは２〜３０
重量部であり、０．５重量部未満では架橋が不充分であ
り、耐熱水性、硬度が劣り、一方１００重量部を超える
と屈曲性が劣る。なお、（IV) 熱硬化性樹脂の配合方法
は、（IV) 共重合体ラテックスに（IV) 熱硬化性樹脂を
添加する方法、あるいは（IV) 熱硬化性樹脂の存在下で
（III)共重合体ラテックスを乳化重合する方法などが挙
げられる。

【００２５】このようにして得られる（Ｖ）水性コーテ
ィング剤には、目的に応じて下記の添加剤を添加するこ
とができる。この添加剤の添加量は、（Ｖ）水性コーテ
ィング剤（固形分換算）１００重量部に対して、通常、
５０重量部以下、好ましくは４０重量部以下である。こ
の添加剤としては、まず例えばドデシルベンゼンスルホ
ン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ジノニルナフタレンジ
スルホン酸などのアミンブロック化した酸触媒を挙げる
ことができる。この酸触媒の使用量は、（Ｖ）成分の固
形分１００重量部に対し、０．０５〜２重量部である。
また、その他の添加剤としては、一般的に用いられる水
溶性あるいは水分散性エポキシ樹脂、水溶性あるいは水
分散性アクリル樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂などの
カルボキシル化芳香族ビニル樹脂、ウレタン樹脂などの
ほか、金属酸化物、多価金属塩や、さらに潤滑剤、消泡
剤、湿潤剤、レベリング剤、顔料などを用いることがで
きる。

【００２６】さらに、添加剤として、造膜性、濡れ性を
向上させるために、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミルア
ルコール、ヘキシルアルコールなどのアルコール類、メ
チルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ、ヘキシルセロソルブ、メチルカ
ルビトール、エチルカルビトール、メチルセロソルブア
セテート、エチルセロソルブアセテート、トリブトキシ
メチルフォスフェートなどの有機溶剤を使用することが
できる。この有機溶剤の使用量は、（Ｖ）水性コーティ
ング剤の固形分１００重量部に対し２０重量部以下、好
ましくは１０重量部以下である。

【００２７】この（Ｖ）水性コーティング剤は、優れた
塗料流動性、耐熱水性、屈曲性、硬度、基体への密着性
などに優れた被膜を形成することから、金属、プラスチ
ック、木材、セラミックスなどのコーティング剤に利用
でき、好ましくは缶、アルミサッシ、プレコートメタル
などの下塗りおよび上塗り用のコーティング剤、電着塗
料などに使用できる。また、（Ｖ）水性コーティング剤
は、優れた塗料流動性、耐熱水性、屈曲性、硬度、基体
への密着性などに優れた被膜を形成することから、各種
金属素材、缶胴、缶蓋、その他の缶部材の塗布に用いる
ことができる。（Ｖ）水性コーティング剤は、通常のス
プレー塗料や静電塗装に用いられるだけでなく、ローラ
塗布、ブラシ塗布、ドクターコーター、エアナイフコー
ター、リバースコーター、ナチュラルコーターなどの各
種コーターによる塗布作業に用いることができる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これ
らの実施例に限定されるものではない。なお、実施例
中、割合を示す部および％は、重量基準によるものであ
る。また、実施例における諸物性の測定は、次の方法に
拠った。加工性試験片を試験片と同じ厚さの鋼板２枚で挟み、万力を使
って最終はさみ曲げを行い、折り曲げ部を評価した。 ○；屈曲部異常なし △；屈曲部に微小クラックが発生 ×；屈曲部にクラックが発生鉛筆硬度ＪＩＳＫ５４００に準じて、鉛筆引っ掻き試験機を用
いて測定した。耐水性試験片を水中に浸漬し、１００℃で２時間の条件で熱水
処理を行ったのち、塗膜の光沢保持率を評価した。

【００２９】実施例１攪拌機、温度計および単量体添加ポンプを備えたステン
レス製オートクレーブに、加熱器、脱水装置およびチッ
素ガス導入装置を取付け、このオートクレーブに、エチ
レングリコール１４部、トリメチロールエタン１６部、
イソフタル酸３０部、アジピン酸４０部を仕込み、２３
０℃に昇温し、１０時間重縮合を行い、酸価５０、分子
量２，０００のポリエステルを得た。このポリエステル
１００部に、イソプロピルアルコール７０部、アンモニ
ア２部、水７０部を添加し、イソプロピルアルコールを
脱溶剤することにより、（Ｉ）水分散性ポリエステルを
得た。

【００３０】次いで、加熱器およびチッ素ガス導入装置
を取付けたオートクレーブに、水１１０部、前記（Ｉ）
水分散性ポリエステル１０部、過硫酸ナトリウム０．３
部を仕込み、気相部を１５付加、チッ素ガスで置換し、
７５℃に昇温した。その後、別容器からエチルアクリレ
ート５０部、メチルメタクリレート４５部、ポリエチレ
ングリコールメタクリレート（エチレングリコール７〜
９モル付加物）５部の単量体成分を３時間かけて連続的
に滴下した。添加終了後、さらに８５〜９５℃で２時間
熟成したのち、２５℃まで冷却し、アンモニア水でｐＨ
８に調整したの、固形分濃度を水で４５％に調整し、次
いで２００メッシュ金網でろ過し、共重合体ラテックス
を得た。

【００３１】得られた共重合体ラテックス１００部（固
形分換算）に、メラミン樹脂分散液〔三井サイアナミッ
ド（株）製、サイメル３０３〕１０部（固形分換算）、
ルチル型チタン白〔大日本インキ（株）製、ＨＧ７０
１〕を１１０部混合し、水性白色塗料を得た。さらに、
この水性塗料を、バーコーターを用いて亜鉛鉄板（０．
４５ｍｍ厚）に約１０μｍとなるように塗装し、２１０
℃で１０分間焼きつけて試験片とし、塗膜物性、すなわ
ち加工性、鉛筆硬度、耐水性を評価した。結果を表１に
示す。実施例２〜３実施例１において、単量体の仕込み量を表１に示すよう
に変更した以外は、実施例１と同様にして共重合体ラテ
ックス、および水性塗料を得、評価した。結果を表１に
示す。

【００３２】比較例１〜２実施例１において、（Ｉ）水分散性ポリエステルの仕込
み量を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同
様にして共重合体ラテックス、および水性塗料を得、評
価した。結果を表１に示す。表１から、（Ｉ）水分散性
ポリエステルが１部未満では重合できず、一方９５部を
超えると耐水性が劣ることが分かる。

【００３３】比較例３〜６実施例１において、単量体の種類と仕込み量を表１に示
すように変更した以外は、実施例１と同様にして共重合
体ラテックス、および水性塗料を得、評価した。結果を
表１に示す。表１から、（ａ）（メタ）アクリル酸アル
キルエステルの合計量が５％未満では加工性が劣り、一
方９９％を超えると耐水性が劣ることが分かる。また、
（ｂ）芳香族ビニル化合物が６０％を超えると、加工性
が劣ることが分かる。さらに、（ｃ）ポリアルキレング
リコール（メタ）アクリレートの合計量が５％未満では
耐水性が劣り、一方３０部を超えると加工性が劣ること
が分かる。

【００３４】

【表１】＊）エチレンオキサイド７〜９モル付加物

【００３５】

【表２】＊）エチレンオキサイド７〜９モル付加物

【００３６】

【発明の効果】本発明の共重合体ラテックスは、固形分
濃度が高く、貯蔵安定性に優れ、熱硬化性樹脂を配合し
た場合には、加工性、硬度、耐水性に優れた水性コーテ
ィング剤として有用である。この水性コーティング剤
は、従来の溶剤タイプ、溶剤含有水性タイプのコーティ
ング剤本来の優れた流動性、耐熱水性、密着性、貯蔵安
定性などの特性を損なうことなく、硬度、屈曲性、撥水
性などの特性に優れており、また有機溶剤含有量を著し
く低減でき、作業衛生上においても優れた特徴を有し、
缶コーティング剤、プレコートメタル、アルミサッシな
どの金属コーティング用、プラスチック用、電着用塗
料、塗料、木材、セラミックコートなどに利用すること
ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｄ 151/08 ＰＧＸ 7142−4Ｊ 157/00 ＰＧＺ 7415−4Ｊ 167/00 ＰＬＡ 8933−4Ｊ (72)発明者平春晃男東京都中央区築地二丁目11番24号日本合成ゴム株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ｉ）水分散性ポリエステル１〜９５重
量部の存在下に、（II) （ａ）（メタ）アクリル酸アル
キルエステル５〜９９重量％、（ｂ）芳香族ビニル化合
物０〜６０重量％、（ｃ）ポリアルキレングリコール
（メタ）アクリレート１〜３０重量％および（ｄ）その
他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体０〜９４重量
％〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＝１００
重量％〕からなる単量体成分９９〜５重量部〔ただし、
（Ｉ）＋（II) ＝１００重量部〕を乳化重合して得られ
る共重合体ラテックス。