JPH07196962A - 水系塗料の沸き限界向上剤 - Google Patents
水系塗料の沸き限界向上剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水系塗料の沸き限界膜厚を増大せしめ、沸き
の発生に伴う塗膜性能の低下を防止する。 【構成】 (a)水溶解度が5重量%以上であるα,β
エチレン性単量体のうち(メタ)アクリル酸および、こ
れらの誘導体からなる群より選ばれた1種又は2種以上
の単量体3〜95重量%と (b)水溶解度5重量%未満であるα,βエチレン性単
量体のうち(メタ)アクリル酸誘導体、アルキルビニル
エーテルおよびスチレンからなる群より選ばれた1種又
は2種以上の単量体97〜5重量%(但し、アルキルビ
ニルエーテルの場合は全単量体中50モル%を超えな
い)とを共重合して得られる平均分子量1000〜25
0000の共重合体からなることを特徴とする、水系の
塗料、インキまたはコーティング材用の沸き限界向上
剤。
の発生に伴う塗膜性能の低下を防止する。 【構成】 (a)水溶解度が5重量%以上であるα,β
エチレン性単量体のうち(メタ)アクリル酸および、こ
れらの誘導体からなる群より選ばれた1種又は2種以上
の単量体3〜95重量%と (b)水溶解度5重量%未満であるα,βエチレン性単
量体のうち(メタ)アクリル酸誘導体、アルキルビニル
エーテルおよびスチレンからなる群より選ばれた1種又
は2種以上の単量体97〜5重量%(但し、アルキルビ
ニルエーテルの場合は全単量体中50モル%を超えな
い)とを共重合して得られる平均分子量1000〜25
0000の共重合体からなることを特徴とする、水系の
塗料、インキまたはコーティング材用の沸き限界向上
剤。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水系の塗料、インキ又は
コーティング材(以下、水系塗料と略す)の沸き限界向
上剤に関し、さらに詳細には水系焼付塗料に対して沸き
限界膜厚を増大せしめ、塗膜外観、塗膜物性の向上が得
られる沸き限界向上剤に関する。ここで、沸きとは焼付
や強制乾燥などの加熱式塗膜形成工程において塗膜に内
在する気泡や溶媒が熱膨張することにより生ずる塗膜欠
陥をいい、沸き限界とは沸きの発生する最小限界膜厚を
いう。
コーティング材(以下、水系塗料と略す)の沸き限界向
上剤に関し、さらに詳細には水系焼付塗料に対して沸き
限界膜厚を増大せしめ、塗膜外観、塗膜物性の向上が得
られる沸き限界向上剤に関する。ここで、沸きとは焼付
や強制乾燥などの加熱式塗膜形成工程において塗膜に内
在する気泡や溶媒が熱膨張することにより生ずる塗膜欠
陥をいい、沸き限界とは沸きの発生する最小限界膜厚を
いう。
【0002】
【従来の技術】近年、有機溶剤の排出に対する規制が世
界的に強化されており、塗料・インキ業界においては排
出溶剤低減化の一方策として塗料・インキ等の水系化が
重要視され、又推進されている。しかしながら、水は特
異な物理化学的性状のため溶媒として利用する際に解決
困難な様々な問題を引き起こす。その一つが水系塗料を
焼付又は強制乾燥する際発生する沸き現象である。同様
の現象は溶剤系の塗料等においても発生するが、水の蒸
発潜熱や塗装雰囲気における湿度などの影響により、一
般に水系において沸き現象は頻発し、また解決が困難と
されている。
界的に強化されており、塗料・インキ業界においては排
出溶剤低減化の一方策として塗料・インキ等の水系化が
重要視され、又推進されている。しかしながら、水は特
異な物理化学的性状のため溶媒として利用する際に解決
困難な様々な問題を引き起こす。その一つが水系塗料を
焼付又は強制乾燥する際発生する沸き現象である。同様
の現象は溶剤系の塗料等においても発生するが、水の蒸
発潜熱や塗装雰囲気における湿度などの影響により、一
般に水系において沸き現象は頻発し、また解決が困難と
されている。
【0003】かかる沸き現象の解決方法として沸き現象
を発泡現象の一つとする観点から公知の水系消泡剤を利
用することが行われている。公知の水系消泡剤として
は、例えばジメチルシリコン、変性シリコン、シリコン
・シリカコンパウンド、高級脂肪酸金属石けん、鉱物
油、或る種の界面活性剤などが挙げられる。しかしなが
ら、これらの消泡剤は室温からたかだか50℃下で発生
する発泡現象を抑止する目的で設計されているため、塗
膜を高温で形成する際に発生する沸き現象の抑止効果は
不十分である。さらに消泡剤の副作用としてのハジキ・
ヘコミ、層間付着性低下、光沢低下等の問題について改
良されるに到っていない。
を発泡現象の一つとする観点から公知の水系消泡剤を利
用することが行われている。公知の水系消泡剤として
は、例えばジメチルシリコン、変性シリコン、シリコン
・シリカコンパウンド、高級脂肪酸金属石けん、鉱物
油、或る種の界面活性剤などが挙げられる。しかしなが
ら、これらの消泡剤は室温からたかだか50℃下で発生
する発泡現象を抑止する目的で設計されているため、塗
膜を高温で形成する際に発生する沸き現象の抑止効果は
不十分である。さらに消泡剤の副作用としてのハジキ・
ヘコミ、層間付着性低下、光沢低下等の問題について改
良されるに到っていない。
【0004】また、沸き現象を解決する他の方法として
高沸点有機溶剤の添加により、塗膜の乾燥時間を遅らせ
ることが行われている。しかしながら、この方法は効果
発現に必要な有機溶剤の使用量が多く、排出溶剤低減化
の目的に反し、しかも塗膜物性が低下する、工程(特に
乾燥工程)が延長するなど不利な点が多い。
高沸点有機溶剤の添加により、塗膜の乾燥時間を遅らせ
ることが行われている。しかしながら、この方法は効果
発現に必要な有機溶剤の使用量が多く、排出溶剤低減化
の目的に反し、しかも塗膜物性が低下する、工程(特に
乾燥工程)が延長するなど不利な点が多い。
【0005】一方、非水系塗料、インキ等における沸き
現象の抑止効果を有する消泡剤が特開昭61−1417
72号に開示されている。特開昭61−141772号
に記載されたアルキル(メタ)アクリレートおよびアル
キルビニルエーテルを単量体とする共重合体は非水系塗
料等に対し良好な沸き現象抑止効果を有しており、実際
の産業利用も既に行われている。しかしながら、かかる
共重合体の沸き現象抑止効果の対象は非水系に限定さ
れ、水系塗料への適性に乏しいのが現状である。
現象の抑止効果を有する消泡剤が特開昭61−1417
72号に開示されている。特開昭61−141772号
に記載されたアルキル(メタ)アクリレートおよびアル
キルビニルエーテルを単量体とする共重合体は非水系塗
料等に対し良好な沸き現象抑止効果を有しており、実際
の産業利用も既に行われている。しかしながら、かかる
共重合体の沸き現象抑止効果の対象は非水系に限定さ
れ、水系塗料への適性に乏しいのが現状である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は水系塗料の加
熱式塗膜形成工程において発生する沸き現象の抑止、特
に沸き現象に起因する塗膜の外観、強度、下地の保護性
などの塗膜性能の低下に関わる諸問題の改善を目的とす
るものである。即ち、本発明は少量の添加量で顕著に沸
き限界膜厚を増大せしめ、沸きに関わる上記諸問題を改
善した高厚膜の塗膜を形成させ得る沸き限界向上剤の提
供を目的とするものである。
熱式塗膜形成工程において発生する沸き現象の抑止、特
に沸き現象に起因する塗膜の外観、強度、下地の保護性
などの塗膜性能の低下に関わる諸問題の改善を目的とす
るものである。即ち、本発明は少量の添加量で顕著に沸
き限界膜厚を増大せしめ、沸きに関わる上記諸問題を改
善した高厚膜の塗膜を形成させ得る沸き限界向上剤の提
供を目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明者等は鋭意検討した結果、以下に述べる親水性モ
ノマーおよび疎水性モノマーの共重合体が、水系塗料に
対し沸き現象の抑止効果を有することを見出し、本発明
の完成に到った。
本発明者等は鋭意検討した結果、以下に述べる親水性モ
ノマーおよび疎水性モノマーの共重合体が、水系塗料に
対し沸き現象の抑止効果を有することを見出し、本発明
の完成に到った。
【0008】即ち、本発明は(a)水溶解度が5重量%
以上であるα,βエチレン性単量体のうち(メタ)アク
リル酸およびこれらの誘導体からなる群より選ばれた1
種又は2種以上の単量体(以下、親水性モノマーと略
す)3〜95重量%と (b)水溶解度5重量%未満であるα,βエチレン性単
量体のうち(メタ)アクリル酸誘導体、アルキルビニル
エーテルおよびスチレンからなる群より選ばれた1種又
は2種以上の単量体(以下、疎水性モノマーと略す)9
7〜5重量%(但し、アルキルビニルエーテルの場合は
全モノマー中50モル%を超えない)とを共重合して得
られる平均分子量1000〜250000の共重合体か
らなることを特徴とする、水系の塗料、インキまたはコ
ーティング材用の沸き限界向上剤を要旨とするものであ
る。。
以上であるα,βエチレン性単量体のうち(メタ)アク
リル酸およびこれらの誘導体からなる群より選ばれた1
種又は2種以上の単量体(以下、親水性モノマーと略
す)3〜95重量%と (b)水溶解度5重量%未満であるα,βエチレン性単
量体のうち(メタ)アクリル酸誘導体、アルキルビニル
エーテルおよびスチレンからなる群より選ばれた1種又
は2種以上の単量体(以下、疎水性モノマーと略す)9
7〜5重量%(但し、アルキルビニルエーテルの場合は
全モノマー中50モル%を超えない)とを共重合して得
られる平均分子量1000〜250000の共重合体か
らなることを特徴とする、水系の塗料、インキまたはコ
ーティング材用の沸き限界向上剤を要旨とするものであ
る。。
【0009】本発明における水溶解度とは25℃の水1
00重量部に対し完全に溶解する単量体の重量を重量%
として表わしたものである。
00重量部に対し完全に溶解する単量体の重量を重量%
として表わしたものである。
【0010】本発明における親水性モノマーとしてはア
クリル酸、メタクリル酸、下記構造式(I)で表わされ
る(メタ)アクリル酸のアルキレンオキサイド付加体、
下記構造式(II),(III) で表わされる(メタ)アクリ
ル酸とポリエーテルモノオールとのエステルなどが挙げ
られる。
クリル酸、メタクリル酸、下記構造式(I)で表わされ
る(メタ)アクリル酸のアルキレンオキサイド付加体、
下記構造式(II),(III) で表わされる(メタ)アクリ
ル酸とポリエーテルモノオールとのエステルなどが挙げ
られる。
【0011】
【化6】
【0012】
【化7】
【0013】
【化8】
【0014】上記構造式(I)の具体例としては2−ヒ
ドロキシエチルアクリレート(R1=H,a=1,b=
0,n=1)、2−ヒドロキシプロピルアクリレート
(R1はH,a=0,b=1,n=1)、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート(R1はCH3 ,a=1,b=
0,n=1)、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート
(R1 はCH3 ,a=0,b=1,n=1)などが、上
記構造式(II)の具体例としてはポリオキシエチレンメ
チルエーテルアクリレート(R1 はH,x=1,y=
0,m=9,R2 はメチル基)、ポリオキシアルキレン
メチルエーテルメタクリレート(R1 はCH3 ,x=
4,y=1,m=10,R2 はメチル基)などが、上記
構造式(III) の具体例としてはポリオキシエチレンフェ
ニルエーテルアクリレート(R1 はH,x=1,y=
0,m=30,R2 はノニルフェニル基)などが挙げら
れる。
ドロキシエチルアクリレート(R1=H,a=1,b=
0,n=1)、2−ヒドロキシプロピルアクリレート
(R1はH,a=0,b=1,n=1)、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート(R1はCH3 ,a=1,b=
0,n=1)、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート
(R1 はCH3 ,a=0,b=1,n=1)などが、上
記構造式(II)の具体例としてはポリオキシエチレンメ
チルエーテルアクリレート(R1 はH,x=1,y=
0,m=9,R2 はメチル基)、ポリオキシアルキレン
メチルエーテルメタクリレート(R1 はCH3 ,x=
4,y=1,m=10,R2 はメチル基)などが、上記
構造式(III) の具体例としてはポリオキシエチレンフェ
ニルエーテルアクリレート(R1 はH,x=1,y=
0,m=30,R2 はノニルフェニル基)などが挙げら
れる。
【0015】本発明における疎水性モノマーとしては下
記構造式(IV)で表わされるアルキル(メタ)アクリレ
ート、下記構造式(V)で表わされるアルキルビニルエ
ーテル、スチレンなどが挙げられる。
記構造式(IV)で表わされるアルキル(メタ)アクリレ
ート、下記構造式(V)で表わされるアルキルビニルエ
ーテル、スチレンなどが挙げられる。
【0016】
【化9】
【0017】
【化10】
【0018】上記構造式(IV)の具体例としてはアルキ
ルアクリレート類(R1 はH、R3はエチル、イソプロ
ピル、n−ブチル、イソブチル、2エチルヘキシル、ラ
ウリル、ステアリル、ベヘニル基)、アルキルメタクリ
レート類(R1 はCH3 、R3 はアルキルアクリレート
類と同じ)などが、上記構造式(V)の具体例としてア
ルキルビニルエーテル類(R4 はエチル、イソブチル、
2エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル、ベヘニル
基)などが挙げられる。
ルアクリレート類(R1 はH、R3はエチル、イソプロ
ピル、n−ブチル、イソブチル、2エチルヘキシル、ラ
ウリル、ステアリル、ベヘニル基)、アルキルメタクリ
レート類(R1 はCH3 、R3 はアルキルアクリレート
類と同じ)などが、上記構造式(V)の具体例としてア
ルキルビニルエーテル類(R4 はエチル、イソブチル、
2エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル、ベヘニル
基)などが挙げられる。
【0019】本発明においては上記親水性モノマーと疎
水性モノマーの共重合は通常の溶液重合法、乳化重合法
をはじめとする可能なあらゆる方法で行うことが出来
る。例えば適当な溶媒(例えば水、エタノール、イソプ
ロパノール、nブタノール、エチレングリコール、エチ
ル“セロソルブ”、ブチル“セロソルブ”、ブチル“カ
ルビトール”、メトキシプロパノール、3メチル−3メ
トキシブタノールなどの単独又は混合物)に重合開始剤
(例えばベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキ
シド、アゾビスイソブチロニトリル、1,1′−アゾビ
ス(シクロ−ヘキサン−1−カルボニトリル)、2,
2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩な
ど)の存在下で親水性モノマーと疎水性モノマーを混合
物として又は別々に滴下し、一般に重合に用いられる温
度(例えば30〜150℃、好ましくは70〜130
℃)で通常1〜24時間、好ましくは2〜10時間反応
させ、平均分子量1000〜250000となるよう重
合すればよい。このとき反応を制御するため、ドデシル
メルカプタン、チオグリコール酸、βメルカプトプロピ
オン酸などの重合調整剤を添加することもできる。
水性モノマーの共重合は通常の溶液重合法、乳化重合法
をはじめとする可能なあらゆる方法で行うことが出来
る。例えば適当な溶媒(例えば水、エタノール、イソプ
ロパノール、nブタノール、エチレングリコール、エチ
ル“セロソルブ”、ブチル“セロソルブ”、ブチル“カ
ルビトール”、メトキシプロパノール、3メチル−3メ
トキシブタノールなどの単独又は混合物)に重合開始剤
(例えばベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキ
シド、アゾビスイソブチロニトリル、1,1′−アゾビ
ス(シクロ−ヘキサン−1−カルボニトリル)、2,
2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩な
ど)の存在下で親水性モノマーと疎水性モノマーを混合
物として又は別々に滴下し、一般に重合に用いられる温
度(例えば30〜150℃、好ましくは70〜130
℃)で通常1〜24時間、好ましくは2〜10時間反応
させ、平均分子量1000〜250000となるよう重
合すればよい。このとき反応を制御するため、ドデシル
メルカプタン、チオグリコール酸、βメルカプトプロピ
オン酸などの重合調整剤を添加することもできる。
【0020】親水性モノマーと疎水性モノマーの配合比
はモノマーの親水性の強さにより適宜変更されるが、親
水性モノマー3〜95重量%(疎水性モノマー97〜5
重量%)の配合比で共重合することが好ましい。例え
ば、親水性の強いモノマーのアクリル酸などの場合は3
〜30重量%で良いが、親水性の弱いモノマーのポリオ
キシアルキレン系化合物の場合は20〜95重量%であ
ることが好ましい。共重合に使用する親水性モノマーが
3重量%未満(疎水性モノマーが97重量%より多い)
の場合、得られる共重合体は目的の系に受容され難く塗
膜のハジキ・ヘコミ等の要因となり得るので好ましくな
い。一方、共重合に使用する親水性モノマーが95重量
%より多い(疎水性モノマーが5重量%未満)場合、得
られる共重合体は目的の系にほぼ完全に受容され沸き抑
止効果が不十分となり得るので好ましくない。また、全
モノマーに対し50モル%を超えるアルキルビニルエー
テルの存在はラジカル共重合にあずからずモノマーとし
て残留するので好ましくない。
はモノマーの親水性の強さにより適宜変更されるが、親
水性モノマー3〜95重量%(疎水性モノマー97〜5
重量%)の配合比で共重合することが好ましい。例え
ば、親水性の強いモノマーのアクリル酸などの場合は3
〜30重量%で良いが、親水性の弱いモノマーのポリオ
キシアルキレン系化合物の場合は20〜95重量%であ
ることが好ましい。共重合に使用する親水性モノマーが
3重量%未満(疎水性モノマーが97重量%より多い)
の場合、得られる共重合体は目的の系に受容され難く塗
膜のハジキ・ヘコミ等の要因となり得るので好ましくな
い。一方、共重合に使用する親水性モノマーが95重量
%より多い(疎水性モノマーが5重量%未満)場合、得
られる共重合体は目的の系にほぼ完全に受容され沸き抑
止効果が不十分となり得るので好ましくない。また、全
モノマーに対し50モル%を超えるアルキルビニルエー
テルの存在はラジカル共重合にあずからずモノマーとし
て残留するので好ましくない。
【0021】本発明の共重合体の平均分子量は1000
〜250000がよく、好ましくは3000〜1000
00、さらに好ましくは6000〜80000である。
共重合体の平均分子量が1000未満では沸き抑止効果
が不十分となり、250000を超えると塗膜のハジキ
・ヘコミの要因となり得るので好ましくない。
〜250000がよく、好ましくは3000〜1000
00、さらに好ましくは6000〜80000である。
共重合体の平均分子量が1000未満では沸き抑止効果
が不十分となり、250000を超えると塗膜のハジキ
・ヘコミの要因となり得るので好ましくない。
【0022】前述の如く重合された共重合体が塩を作る
得るものであるならば、塩であっても良く、又塩でなく
ても良い。例えば共重合体が(メタ)アクリル酸との共
重合体の場合、適当な塩基性物(水酸化金属類、アミン
類など)との塩にすることができる。この場合特に好ま
しい塩基性物は揮発性のアミン類(アンモニア、ジメチ
ルエタノールアミン、トリエチルアミンなど)である。
得るものであるならば、塩であっても良く、又塩でなく
ても良い。例えば共重合体が(メタ)アクリル酸との共
重合体の場合、適当な塩基性物(水酸化金属類、アミン
類など)との塩にすることができる。この場合特に好ま
しい塩基性物は揮発性のアミン類(アンモニア、ジメチ
ルエタノールアミン、トリエチルアミンなど)である。
【0023】また、本発明の共重合体又はその塩は、
水、有機溶剤又はこれらの混合溶媒により、溶解、乳化
又は分散した状態でそのまま使用でき、又溶媒を除去し
ても使用できる。さらに又、溶媒を除去して得られた共
重合体又はその塩は改めて溶解、乳化、分散した状態で
使用できる。
水、有機溶剤又はこれらの混合溶媒により、溶解、乳化
又は分散した状態でそのまま使用でき、又溶媒を除去し
ても使用できる。さらに又、溶媒を除去して得られた共
重合体又はその塩は改めて溶解、乳化、分散した状態で
使用できる。
【0024】本発明の共重合体又はその塩は、1種又は
2種以上の混合物、又は公知の消泡剤との複合物として
使用できる。
2種以上の混合物、又は公知の消泡剤との複合物として
使用できる。
【0025】本発明の沸き限界向上剤は目的の水系塗料
の全量に対し、通常0.1〜10重量%、好ましくは
0.3〜5重量%の割合で添加して使用される。
の全量に対し、通常0.1〜10重量%、好ましくは
0.3〜5重量%の割合で添加して使用される。
【0026】水系塗料への添加量が0.1重量%未満の
場合、十分な沸き抑止効果が得られず、10重量%を超
えて使用すると、塗膜の光沢低下、タック、ハジキ・ヘ
コミなどの要因となり得るので好ましくない。
場合、十分な沸き抑止効果が得られず、10重量%を超
えて使用すると、塗膜の光沢低下、タック、ハジキ・ヘ
コミなどの要因となり得るので好ましくない。
【0027】本発明の沸き限界向上剤が添加される水系
塗料は溶液型、分散型又は、乳化型のいずれでも使用で
きる。例えば熱硬化型水溶性メラミンアルキッド系塗
料、熱硬化型メラミンアクリル系ディスパージョン塗
料、熱硬化型エポキシ系エマルション塗料などに添加し
て使用できる。
塗料は溶液型、分散型又は、乳化型のいずれでも使用で
きる。例えば熱硬化型水溶性メラミンアルキッド系塗
料、熱硬化型メラミンアクリル系ディスパージョン塗
料、熱硬化型エポキシ系エマルション塗料などに添加し
て使用できる。
【0028】本発明の沸き限界向上剤は添加される水系
塗料の系内ではやや不相溶であり、塗膜表面へと配向す
るため、塗膜に内在する空気泡や加熱によって生ずる溶
媒(例えば水)の蒸気泡を速やかに塗膜表面へと移行せ
しめると共に、加熱による塗膜表面の塗膜内部より大き
い乾燥・硬化速度を緩和し、塗膜のリフロー性を漸時保
つ働きがある。このため沸き限界向上剤を構成する共重
合体は親水性と疎水性を兼備し水系塗料の系内において
やや不相溶であることが必要である。
塗料の系内ではやや不相溶であり、塗膜表面へと配向す
るため、塗膜に内在する空気泡や加熱によって生ずる溶
媒(例えば水)の蒸気泡を速やかに塗膜表面へと移行せ
しめると共に、加熱による塗膜表面の塗膜内部より大き
い乾燥・硬化速度を緩和し、塗膜のリフロー性を漸時保
つ働きがある。このため沸き限界向上剤を構成する共重
合体は親水性と疎水性を兼備し水系塗料の系内において
やや不相溶であることが必要である。
【0029】
【実施例】以下、本発明を実施例を用い、更に詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
尚、以下の実施例において部および%は特にことわりの
ない限り重量部および重量%を表わす。
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
尚、以下の実施例において部および%は特にことわりの
ない限り重量部および重量%を表わす。
【0030】実施例 1 攪拌機、温度計、窒素導入管、還流冷却管を備えた10
00mlフラスコ内にソルフィット(3メチル−3メト
キシブタノール;クラレ製)171.4gを仕込み、窒
素導入しながら125℃に加熱する。この温度で攪拌、
窒素導入を続けながらアクリル酸17.4g、ラウリル
メタクリレート254g、ソルフィット100g、V−
40(1,1′−アゾビス(シクロヘキサン−1−カル
ボニトリル);和光純薬製)1.52gの混合溶液をフ
ラスコ内へ連続的に滴下し約3時間反応する。さらに、
130℃で1時間保持し、固形分濃度50%、重量平均
分子量約40000の沸き限界向上剤ポリマー溶液を得
た。これをジメチルエタノールアミンで当量中和して後
述する試験に用いた。
00mlフラスコ内にソルフィット(3メチル−3メト
キシブタノール;クラレ製)171.4gを仕込み、窒
素導入しながら125℃に加熱する。この温度で攪拌、
窒素導入を続けながらアクリル酸17.4g、ラウリル
メタクリレート254g、ソルフィット100g、V−
40(1,1′−アゾビス(シクロヘキサン−1−カル
ボニトリル);和光純薬製)1.52gの混合溶液をフ
ラスコ内へ連続的に滴下し約3時間反応する。さらに、
130℃で1時間保持し、固形分濃度50%、重量平均
分子量約40000の沸き限界向上剤ポリマー溶液を得
た。これをジメチルエタノールアミンで当量中和して後
述する試験に用いた。
【0031】実施例 2 実施例1と同様に、フラスコにソルフィット132g、
ドデシルメルカプタン32gを仕込み125℃に加熱す
る。2−ヒドロキシエチルアクリレート120g、ラウ
リルメタクリレート80g、ソルフィット100g、V
−40 1.2gの混合溶液を滴下し、125℃で約3
時間反応後、さらに130℃で1時間保持し、固形分濃
度50%、重量平均分子量約13000の沸き限界向上
剤ポリマー溶液を得た。
ドデシルメルカプタン32gを仕込み125℃に加熱す
る。2−ヒドロキシエチルアクリレート120g、ラウ
リルメタクリレート80g、ソルフィット100g、V
−40 1.2gの混合溶液を滴下し、125℃で約3
時間反応後、さらに130℃で1時間保持し、固形分濃
度50%、重量平均分子量約13000の沸き限界向上
剤ポリマー溶液を得た。
【0032】実施例 3 実施例1と同様に、フラスコにソルフィット132g、
ラウリルビニルエーテル25g、ドデシルメルカプタン
32gを仕込み125℃に加熱する。2−ヒドロキシエ
チルメタクリレート150g、ラウリルアクリレート2
5g、ソルフィット100g、V−40 1.2gの混
合溶液を滴下し、125℃で約3時間反応後、さらに1
30℃で1時間保持し、固形分濃度50%、重量平均分
子量約8500の沸き限界向上剤ポリマー溶液を得た。
ラウリルビニルエーテル25g、ドデシルメルカプタン
32gを仕込み125℃に加熱する。2−ヒドロキシエ
チルメタクリレート150g、ラウリルアクリレート2
5g、ソルフィット100g、V−40 1.2gの混
合溶液を滴下し、125℃で約3時間反応後、さらに1
30℃で1時間保持し、固形分濃度50%、重量平均分
子量約8500の沸き限界向上剤ポリマー溶液を得た。
【0033】実施例 4 実施例1と同様に、フラスコにソルフィット105g、
ドデシルメルカプタン5gを仕込み125℃に加熱す
る。ポリエチレングリコール(平均重合度9モル)モノ
メチルエーテルアクリレート180g、2−エチルヘキ
シルアクリレート10g、スチレン10g、ソルフィッ
ト100g、V−40 1.2gの混合溶液を滴下し、
125℃で約4時間反応後、さらに130℃で1時間保
持し、固形分濃度50%、重量平均分子量約60000
の沸き限界向上剤ポリマー溶液を得た。
ドデシルメルカプタン5gを仕込み125℃に加熱す
る。ポリエチレングリコール(平均重合度9モル)モノ
メチルエーテルアクリレート180g、2−エチルヘキ
シルアクリレート10g、スチレン10g、ソルフィッ
ト100g、V−40 1.2gの混合溶液を滴下し、
125℃で約4時間反応後、さらに130℃で1時間保
持し、固形分濃度50%、重量平均分子量約60000
の沸き限界向上剤ポリマー溶液を得た。
【0034】実施例 5 実施例1と同様に、フラスコにブチルカルビトール10
0g、ラウリルビニルエーテル50gを仕込み125℃
に加熱する。2−ヒドロキシエチルアクリレート150
g、ブチルカルビトール100g、V−40 1.2g
の混合溶液を滴下し、125℃で約6時間反応後、さら
に130℃で1時間保持し、固形分濃度50%、重量平
均分子量約50000の沸き限界向上剤ポリマー溶液を
得た。
0g、ラウリルビニルエーテル50gを仕込み125℃
に加熱する。2−ヒドロキシエチルアクリレート150
g、ブチルカルビトール100g、V−40 1.2g
の混合溶液を滴下し、125℃で約6時間反応後、さら
に130℃で1時間保持し、固形分濃度50%、重量平
均分子量約50000の沸き限界向上剤ポリマー溶液を
得た。
【0035】実施例 6 実施例1と同様に、フラスコにソルフィット171.4
gを仕込み125℃に加熱する。メタクリル酸17.4
g、ラウリルメタクリレート254g、ソルフィット1
00g、V−40 1.52gの混合溶液を滴下し、1
25℃で約3時間反応後、さらに130℃で1時間保持
し、固形分濃度50%、重量平均分子量約40000の
沸き限界向上剤ポリマー溶液を得た。これをジメチルエ
タノールアミンで当量中和して後述する試験に用いた。
gを仕込み125℃に加熱する。メタクリル酸17.4
g、ラウリルメタクリレート254g、ソルフィット1
00g、V−40 1.52gの混合溶液を滴下し、1
25℃で約3時間反応後、さらに130℃で1時間保持
し、固形分濃度50%、重量平均分子量約40000の
沸き限界向上剤ポリマー溶液を得た。これをジメチルエ
タノールアミンで当量中和して後述する試験に用いた。
【0036】実施例 7 実施例1と同様に、フラスコにソルフィット132g、
ドデシルメルカプタン32gを仕込み125℃に加熱す
る。2−ヒドロキシエチルアクリレート110g、ラウ
リルアクリレート90g、ソルフィット100g、V−
40 1.2gの混合溶液を滴下し、125℃で約3時
間反応後、さらに130℃で1時間保持し、固形分濃度
50%、重量平均分子量約7000の沸き限界向上剤ポ
リマー溶液を得た。
ドデシルメルカプタン32gを仕込み125℃に加熱す
る。2−ヒドロキシエチルアクリレート110g、ラウ
リルアクリレート90g、ソルフィット100g、V−
40 1.2gの混合溶液を滴下し、125℃で約3時
間反応後、さらに130℃で1時間保持し、固形分濃度
50%、重量平均分子量約7000の沸き限界向上剤ポ
リマー溶液を得た。
【0037】実施例 8 実施例1と同様に、フラスコにソルフィット121.3
g、βメルカプトプロピオン酸16.4gを仕込み12
5℃に加熱する。2−ヒドロキシエチルアクリレート3
5.1g、nブチルアクリレート38.4g、2−エチ
ルヘキシルアクリレート55.2g、ラウリルメタクリ
レート76.2g、ソルフィット100g、V−40
1.2gの混合溶液を滴下し、125℃で約3時間反応
後、さらに130℃で1時間保持し、固形分濃度50
%、重量平均分子量約9000の沸き限界向上剤ポリマ
ー溶液を得た。これをジメチルエタノールアミンで2分
の1当量中和して後述する試験に用いた。
g、βメルカプトプロピオン酸16.4gを仕込み12
5℃に加熱する。2−ヒドロキシエチルアクリレート3
5.1g、nブチルアクリレート38.4g、2−エチ
ルヘキシルアクリレート55.2g、ラウリルメタクリ
レート76.2g、ソルフィット100g、V−40
1.2gの混合溶液を滴下し、125℃で約3時間反応
後、さらに130℃で1時間保持し、固形分濃度50
%、重量平均分子量約9000の沸き限界向上剤ポリマ
ー溶液を得た。これをジメチルエタノールアミンで2分
の1当量中和して後述する試験に用いた。
【0038】実施例 9 実施例1と同様に、フラスコにブチルカルビトール17
4.8g、βメルカプトプロピオン酸16.8gを仕込
み115℃に加熱する。アクリル酸4g、メタクリル酸
4g、nブチルアクリレート50g、ラウリルメタクリ
レート50g、ラウリルビニルエーテル50g、ラウロ
イルペルオキシド1.2gの混合溶液を滴下し、115
℃で約2時間反応後、さらに115℃で2時間保持し、
固形分濃度50%、重量平均分子量約7000の沸き限
界向上剤ポリマー溶液を得た。これをジメチルエタノー
ルアミンで当量中和して後述する試験に用いた。
4.8g、βメルカプトプロピオン酸16.8gを仕込
み115℃に加熱する。アクリル酸4g、メタクリル酸
4g、nブチルアクリレート50g、ラウリルメタクリ
レート50g、ラウリルビニルエーテル50g、ラウロ
イルペルオキシド1.2gの混合溶液を滴下し、115
℃で約2時間反応後、さらに115℃で2時間保持し、
固形分濃度50%、重量平均分子量約7000の沸き限
界向上剤ポリマー溶液を得た。これをジメチルエタノー
ルアミンで当量中和して後述する試験に用いた。
【0039】実施例 10 実施例1と同様に、フラスコにブチルカルビトール13
2g、ドデシルメルカプタン32gを仕込み125℃に
加熱する。2−ヒドロキシプロピルメタクリレート14
0g、ラウリルメタクリレート60g、ブチルカルビト
ール100g、V−40 1.2gの混合溶液を滴下
し、125℃で約3時間反応後、さらに130℃で1時
間保持し、固形分濃度50%、重量平均分子量約150
00の沸き限界向上剤ポリマー溶液を得た。
2g、ドデシルメルカプタン32gを仕込み125℃に
加熱する。2−ヒドロキシプロピルメタクリレート14
0g、ラウリルメタクリレート60g、ブチルカルビト
ール100g、V−40 1.2gの混合溶液を滴下
し、125℃で約3時間反応後、さらに130℃で1時
間保持し、固形分濃度50%、重量平均分子量約150
00の沸き限界向上剤ポリマー溶液を得た。
【0040】比較例 1 実施例1と同様に、フラスコにソルフィット150g、
チオグリコール酸50gを仕込み125℃に加熱する。
2−ヒドロキシエチルアクリレート200g、ソルフィ
ット100g、V−40 2.0gの混合溶液を滴下
し、125℃で約1.5時間反応後、さらに1時間保持
して、固形分濃度50%、重量平均分子量約1500の
ポリマー溶液を得た。これをジメチルエタノールアミン
で当量中和して後述する試験に用いた。
チオグリコール酸50gを仕込み125℃に加熱する。
2−ヒドロキシエチルアクリレート200g、ソルフィ
ット100g、V−40 2.0gの混合溶液を滴下
し、125℃で約1.5時間反応後、さらに1時間保持
して、固形分濃度50%、重量平均分子量約1500の
ポリマー溶液を得た。これをジメチルエタノールアミン
で当量中和して後述する試験に用いた。
【0041】比較例 2 実施例1と同様に、フラスコにキシレン200gを仕込
み95℃に加熱する。エチルアクリレート20g、ブチ
ルメタクリレート40g、2−エチルヘキシルメタクリ
レート40g、ラウリルビニルエーテル100g、過酸
化ベンゾイル0.2gの混合溶液を滴下し、95℃で約
3時間反応後、さらに2時間保持して、固形分濃度50
%、重量平均分子量約40000のポリマー溶液を得
た。
み95℃に加熱する。エチルアクリレート20g、ブチ
ルメタクリレート40g、2−エチルヘキシルメタクリ
レート40g、ラウリルビニルエーテル100g、過酸
化ベンゾイル0.2gの混合溶液を滴下し、95℃で約
3時間反応後、さらに2時間保持して、固形分濃度50
%、重量平均分子量約40000のポリマー溶液を得
た。
【0042】比較例 3 市販のポリアクリル酸ナトリウム(商品名、アロンビス
M;日本純薬製)を使用した。
M;日本純薬製)を使用した。
【0043】比較例 4 市販のシリコンエマルション型消泡剤(商品名、SNデ
ィフォーマー381;サンノプコ製)を使用した。
ィフォーマー381;サンノプコ製)を使用した。
【0044】比較例 5 市販の鉱物油(商品名、コスモマシン10M;コスモ石
油製)を使用した。用した。
油製)を使用した。用した。
【0045】表1に上記実施例1〜10及び比較例1〜
5の組成を示す。
5の組成を示す。
【0046】
【表1】
【0047】上記実施例1〜10のポリマー溶液、比較
例1〜3のポリマー又はポリマー溶液及び比較例4,5
の消泡剤又は消泡剤基材の性能評価を後述する方法によ
り行った。
例1〜3のポリマー又はポリマー溶液及び比較例4,5
の消泡剤又は消泡剤基材の性能評価を後述する方法によ
り行った。
【0048】塗料の調製 アルマテックスW−41 40.8部にジメチルエタノ
ールアミン1.8部を加え、pH7〜8に調整する。こ
れに水10部、ブチルカルビトール7部、JR−600
A 50部を加え、直径1.2〜1.5mmのガラスビ
ーズをメジアとするバッチ型サンドグラインドミルにて
顔料粒子径が10μm以下となるまで分散する。ガラス
ビーズを濾別した分散液109.6部にサイメル350
20.4部を加え、ゆるやかな攪拌下で均一混合す
る。アルマテックスE−902 133.3部にジメチ
ルエタノールアミン0.7部を加え、さらに攪拌下で前
記混合物130部を徐々に加え、水36部で希釈したも
のを試験用塗料とする。得られた塗料は固形分濃度50
%、PWC50、粘度(B型粘度計、25℃)6rpm
で930mPa・s、60rpmで386.5mPa・
s、T1値(6rpmの粘度/60rpmの粘度)2.
40、フォードカップ粘度(#4、25℃)43秒であ
った。以下に試験用水系アクリルメラミン塗料の組成を
示す。
ールアミン1.8部を加え、pH7〜8に調整する。こ
れに水10部、ブチルカルビトール7部、JR−600
A 50部を加え、直径1.2〜1.5mmのガラスビ
ーズをメジアとするバッチ型サンドグラインドミルにて
顔料粒子径が10μm以下となるまで分散する。ガラス
ビーズを濾別した分散液109.6部にサイメル350
20.4部を加え、ゆるやかな攪拌下で均一混合す
る。アルマテックスE−902 133.3部にジメチ
ルエタノールアミン0.7部を加え、さらに攪拌下で前
記混合物130部を徐々に加え、水36部で希釈したも
のを試験用塗料とする。得られた塗料は固形分濃度50
%、PWC50、粘度(B型粘度計、25℃)6rpm
で930mPa・s、60rpmで386.5mPa・
s、T1値(6rpmの粘度/60rpmの粘度)2.
40、フォードカップ粘度(#4、25℃)43秒であ
った。以下に試験用水系アクリルメラミン塗料の組成を
示す。
【0049】 試験用水系アクリルメラミン塗料の組成 アクリルエマルション樹脂 133.3部 (アルマテックスE−902;三井東圧化学製) 水溶性アクリル樹脂 40.8部 (アルマテックスW−41;三井東圧化学製) 水溶性メラミン樹脂 20.4部 (サイメル350;三井サイアナミッド製) 二酸化チタン顔料 50.0部 (JR−600A;テイカ製) ジメチルエタノールアミン 2.5部 ブチルカルビトール 7.0部 水 46.0部
【0050】性能評価試験 前記試験用塗料100gに対し、実施例1〜10及び比
較例1〜5の各試料を固形分換算で1%加え、ラボディ
スパーで500〜800rpmで5分間分散する。この
塗料をエアスプレーを用いて、20cm×30cm×
0.3mmのアルミ板に膜厚が段階的に変わるよう吹付
塗装する。水平面で10分間静置した後、160℃熱風
循環式焼付炉内に移し20分間焼付ける。そして、電磁
式膜厚計を用いて沸きの発生する最小の膜厚(沸き限界
膜厚)を計測する。さらに目視にて塗面を観察しハジ
キ、ヘコミなど沸き以外の塗膜欠陥の有無を判定する。
表2に実施例1〜10及び比較例1〜5の性能評価試験
の結果を示す。
較例1〜5の各試料を固形分換算で1%加え、ラボディ
スパーで500〜800rpmで5分間分散する。この
塗料をエアスプレーを用いて、20cm×30cm×
0.3mmのアルミ板に膜厚が段階的に変わるよう吹付
塗装する。水平面で10分間静置した後、160℃熱風
循環式焼付炉内に移し20分間焼付ける。そして、電磁
式膜厚計を用いて沸きの発生する最小の膜厚(沸き限界
膜厚)を計測する。さらに目視にて塗面を観察しハジ
キ、ヘコミなど沸き以外の塗膜欠陥の有無を判定する。
表2に実施例1〜10及び比較例1〜5の性能評価試験
の結果を示す。
【0051】
【表2】
【0052】表1より明らかな通り、本発明に基づく実
施例1〜10において沸き限界膜厚向上の効果が認めら
れ、その他の塗膜欠陥も概ね許容され得る限度内のもの
であり、比較例のものより優れることがわかった。親水
性モノマー(2−ヒドロキシエチルアクリレート)の単
独重合体(疎水性モノマーを含まない)である比較例1
においてはかえって沸き限界膜厚を低下させ、同じく親
水性モノマー(アクリル酸)の単独重合体(疎水性モノ
マーを含まない)の塩である比較例3においては塗料粘
度の著しい増大により塗料調製自体が困難であった。一
方、疎水性モノマー(アルキル(メタ)アクリレートと
アルキルビニルエーテル)の共重合体(親水性モノマー
を含まない)である比較例2においては、沸き限界膜厚
の向上が僅少であり、その他の塗膜欠陥が認められた。
公知の消泡剤又は消泡剤基材である比較例4および5に
おいては沸き限界膜厚の向上が認められず、その他の塗
膜欠陥を却って生じさせることになった。
施例1〜10において沸き限界膜厚向上の効果が認めら
れ、その他の塗膜欠陥も概ね許容され得る限度内のもの
であり、比較例のものより優れることがわかった。親水
性モノマー(2−ヒドロキシエチルアクリレート)の単
独重合体(疎水性モノマーを含まない)である比較例1
においてはかえって沸き限界膜厚を低下させ、同じく親
水性モノマー(アクリル酸)の単独重合体(疎水性モノ
マーを含まない)の塩である比較例3においては塗料粘
度の著しい増大により塗料調製自体が困難であった。一
方、疎水性モノマー(アルキル(メタ)アクリレートと
アルキルビニルエーテル)の共重合体(親水性モノマー
を含まない)である比較例2においては、沸き限界膜厚
の向上が僅少であり、その他の塗膜欠陥が認められた。
公知の消泡剤又は消泡剤基材である比較例4および5に
おいては沸き限界膜厚の向上が認められず、その他の塗
膜欠陥を却って生じさせることになった。
Claims (8)
- 【請求項1】 (a)水溶解度が5重量%以上である
α,βエチレン性単量体のうち(メタ)アクリル酸およ
びこれらの誘導体からなる群より選ばれた1種又は2種
以上の単量体(以下、親水性モノマーと略す)3〜95
重量%と (b)水溶解度5重量%未満であるα,βエチレン性単
量体のうち(メタ)アクリル酸誘導体、アルキルビニル
エーテルおよびスチレンからなる群より選ばれた1種又
は2種以上の単量体(以下、疎水性モノマーと略す)9
7〜5重量%(但し、アルキルビニルエーテルの場合は
全モノマー中50モル%を超えない)とを共重合して得
られる平均分子量1000〜250000の共重合体か
らなることを特徴とする、水系の塗料、インキまたはコ
ーティング材用の沸き限界向上剤。 - 【請求項2】 親水性モノマーがアクリル酸又はメタク
リル酸である請求項1記載の沸き限界向上剤。 - 【請求項3】 親水性モノマーが下記構造式(I)で表
わされる(メタ)アクリル酸のアルキレンオキサイド付
加体である請求項1記載の沸き限界向上剤。 【化1】 - 【請求項4】 親水性モノマーが下記構造式(II)で表
わされる(メタ)アクリル酸とポリエーテルモノオール
とのエステルである請求項1記載の沸き限界向上剤。 【化2】 - 【請求項5】 親水性モノマーが下記構造式(III) で表
わされる(メタ)アクリル酸とポリエーテルモノオール
とのエステルである請求項1記載の沸き限界向上剤。 【化3】 - 【請求項6】 疎水性モノマーが下記構造式(IV)で表
わされるアルキル(メタ)アクリレートである請求項1
〜5のいずれか記載の沸き限界向上剤。 【化4】 - 【請求項7】 疎水性モノマーが下記構造式(V)で表
わされるアルキルビニルエーテルである請求項1〜5の
いずれか記載の沸き限界向上剤。 【化5】 - 【請求項8】 疎水性モノマーがスチレンである請求項
1〜5のいずれか記載の沸き限界向上剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5351256A JPH07196962A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 水系塗料の沸き限界向上剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5351256A JPH07196962A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 水系塗料の沸き限界向上剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07196962A true JPH07196962A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=18416099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5351256A Pending JPH07196962A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 水系塗料の沸き限界向上剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07196962A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000327989A (ja) * | 1999-05-18 | 2000-11-28 | Kawasaki Steel Corp | 塗料組成物および潤滑処理金属板 |
| JP2025168981A (ja) * | 2024-04-30 | 2025-11-12 | ダイキン工業株式会社 | 共重合体 |
-
1993
- 1993-12-29 JP JP5351256A patent/JPH07196962A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000327989A (ja) * | 1999-05-18 | 2000-11-28 | Kawasaki Steel Corp | 塗料組成物および潤滑処理金属板 |
| JP2025168981A (ja) * | 2024-04-30 | 2025-11-12 | ダイキン工業株式会社 | 共重合体 |
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