JPH07305019A

JPH07305019A - 水性コーティング用組成物およびその製法

Info

Publication number: JPH07305019A
Application number: JP6098842A
Authority: JP
Inventors: Motoyuki Takagi; 基之高木; Takeshi Baba; 健馬場
Original assignee: Kanebo NSC KK
Current assignee: Kanebo NSC KK
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1994-05-12
Publication date: 1995-11-21
Anticipated expiration: 2019-04-12
Also published as: EP0745645A1; JP3519119B2

Abstract

(57)【要約】【目的】耐汚染性はもちろん、耐水性，耐候性および被
膜強度の全てに優れた水性コーティング用組成物を提供
する。【構成】特定の３成分（ａ）〜（ｃ）を共重合させるこ
とにより共重合体からなる水溶性樹脂（Ｃ成分）を作製
して、上記共重合体からなる水溶性樹脂（Ｃ成分）に、
水性コロイダルシリカ（Ｂ成分）および水性媒体を添加
して上記有機溶媒を水性媒体と置換する。ついで、上記
水性媒体中の共重合体からなる水溶性樹脂（Ｃ成分）お
よび水性コロイダルシリカ（Ｂ成分）に、エチレン性不
飽和単量体を添加して重合させることにより、上記エチ
レン性不飽和単量体からなる水性樹脂（Ａ成分）１およ
び水性コロイダルシリカ（Ｂ成分）２が共重合体からな
る水溶性樹脂（Ｃ成分）３によって、上記Ａ〜Ｃ成分が
特定範囲の重量割合で被覆された被覆構造の微粒子が作
製される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外装用塗料としての耐
汚染性，特に雨滲み汚染に対して優れた耐性を有する塗
料ベースとなる水性コーティング用組成物およびその製
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、外装用塗料において、耐汚染
性を向上させるための技術が数多く提案されている。特
に最近では、外装用塗料における耐汚染性の中でも、雨
滲み汚染対策が注目されており、その対策手段として形
成される塗膜表面の親水性を向上させる方法が提案され
一部で実施されている。具体的には、従来の塗料に、
界面活性剤系の親水性物質を混合する方法、水溶性オ
リゴマーを混合する方法、コロイダルシリカを混合す
る方法等があげられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
およびの方法は、各々の物質を混合することにより、
塗料の乾燥が著しく遅れるため、施工後に降雨が生じた
場合、膨れ，再乳化等が発生する恐れがある。また、上
記の方法については、耐水性，乾燥性は良好ながら、
長期間の屋外曝露によりチョーキング（塗膜面の粉化現
象）を生じ、塗膜表面が劣化する恐れがある。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、耐汚染性はもちろん、耐水性，耐候性および被
膜強度の全てに優れた水性コーティング用組成物および
その製法の提供をその目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、下記の（Ａ）成分および（Ｂ）成分が、
共存状態で下記の（Ｃ）成分によって被覆された被覆構
造の微粒子を、水性媒体中に含有する水性コーティング
用組成物であって、上記（Ａ）成分，（Ｂ）成分および
（Ｃ）成分の重量割合が、（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ）＝
（４５〜８５）：（５〜２５）：（１０〜３０）に設定
されている水性コーティング用組成物を第１の要旨と
し、（Ａ）エチレン性不飽和単量体からなる水性樹脂。（Ｂ）水性コロイダルシリカ。（Ｃ）下記の（ａ）〜（ｃ）から誘導される構造単位を
分子構造とする共重合体からなる水溶性樹脂。（ａ）ラジカル重合可能なアルコキシシラン単量体。（ｂ）親水性で不飽和二重結合を有する単量体。（ｃ）エチレン性不飽和単量体。有機溶媒中で、下記の（ａ）〜（ｃ）を共重合させるこ
とにより水溶性樹脂（Ｃ成分）を作製する工程と、上記
水溶性樹脂（Ｃ成分）に、水性コロイダルシリカ（Ｂ成
分）および水性媒体を添加して上記有機溶媒を水性媒体
と置換する工程と、上記水性媒体中の水溶性樹脂（Ｃ成
分）および水性コロイダルシリカ（Ｂ成分）に、エチレ
ン性不飽和単量体を添加して重合させることにより、上
記エチレン性不飽和単量体からなる水性樹脂（Ａ成分）
および水性コロイダルシリカ（Ｂ成分）が水溶性樹脂
（Ｃ成分）によって、上記Ａ成分，Ｂ成分およびＣ成分
の重量割合が（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ）＝（４５〜８
５）：（５〜２５）：（１０〜３０）の範囲で被覆され
た被覆構造の微粒子を作製する工程とを備えた水性コー
ティング用組成物の製法を第２の要旨とする。（ａ）ラジカル重合可能なアルコキシシラン単量体。（ｂ）親水性で不飽和二重結合を有する単量体。（ｃ）エチレン性不飽和単量体。

【０００６】

【作用】すなわち、本発明者らは、耐汚染性はもちろ
ん、耐水性，耐候性および被膜強度の全てに優れた外装
用塗料を得るために一連の研究を重ねた。その結果、エ
チレン性不飽和単量体からなる水性樹脂〔（Ａ）成分〕
であるエマルジョンポリマー粒子および水性コロイダル
シリカ〔（Ｂ）成分〕が特殊な共重合体からなる水溶性
樹脂〔（Ｃ）成分〕によって被覆された被覆構造の微粒
子を開発し、これを用いると、各成分の特性が発揮され
て所期の目的が達成されることを見出し本発明に到達し
た。

【０００７】つぎに、本発明を詳しく説明する。

【０００８】本発明の水性コーティング用組成物は、特
定の水性樹脂（Ａ成分）と、水性コロイダルシリカ（Ｂ
成分）と、特殊な水溶性樹脂（Ｃ成分）とを用いて得ら
れる被覆構造の微粒子を、水性媒体中に含有するもので
ある。

【０００９】上記特定の水性樹脂（Ａ成分）は、エチレ
ン性不飽和単量体からなる水性樹脂である。上記エチレ
ン性不飽和単量体としては、酢酸ビニル，アクリル酸ア
ルキルエステル，メタクリル酸アルキルエステル，スチ
レン，アクリロニトリル，メタクリロニトリル，アクリ
ル酸，メタクリル酸，アクリル酸のアミド類，メタクリ
ル酸のアミド類，メチロール化アミド類，アルコキシメ
チル化アミド類，アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、
メタクリル酸グリシジル，ジビニルベンゼン等があげら
れる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられ
る。また、アルキルメルカプタン等の連鎖移動剤を併用
する場合もある。特に好ましいのは、耐水性，耐候性に
優れるという点からアクリル酸アルキルエステル，メタ
クリル酸アルキルエステル，スチレンであり、また２種
以上併せて用いる場合の好適な組み合わせは、耐水性お
よび耐候性等のバランスがとれるという点から上記アク
リル酸アルキルエステル，メタクリル酸アルキルエステ
ルおよびスチレンのなかから２種類もしくは３種類組み
合わせたものである。

【００１０】上記Ａ成分とともに用いられる水性コロイ
ダルシリカ（Ｂ成分）は、特に限定するものではなく従
来公知の水性のコロイダルシリカがあげられる。好まし
くは、通常、負に帯電した粒子径０．０２μｍ程度の無
定形シリカ粒子が水中に分散してコロイド状態を形成し
ている分散体が望まれる。これらコロイドには粒子を安
定化するため、Ｎａ⁺等の陽イオンがカウンターイオン
として用いられるケースが多い。

【００１１】上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられ
る特殊な水溶性樹脂（Ｃ成分）は、下記の（ａ）〜
（ｃ）を用いて得られる共重合体からなる水溶性樹脂で
ある。

【００１２】（ａ）ラジカル重合可能なアルコキシシラ
ン単量体。（ｂ）親水性で不飽和二重結合を有する単量体。（ｃ）エチレン性不飽和単量体。

【００１３】上記（ａ）であるアルコキシシラン単量体
は、下記の一般式（１）で表される。

【００１４】

【化３】

【００１５】なかでも、上記式（１）において、下記の
組み合わせのものを用いるのがアルコキシシランの反応
性，加水分解性のバランスがとれているという点から特
に好ましい。例えば、Ｒが−Ｈまたは−ＣＨ₃、Ｚが下
記に示すもの、

【化４】Ｘが−ＯＣＨ₃、−ＯＣ₂Ｈ₅の場合であり、また繰り
返し数ｎは３、ａは２または３が好ましい。具体的に
は、ビニルトリメトキシシラン，ビニルトリエトキシシ
ラン，ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン，
３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン，３−
メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン，３−
メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン，３−
メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン，３−メタ
クリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等があげら
れる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられ
る。特に、２種以上併せて用いる場合の好適な組み合わ
せは、架橋のコントロールが容易であるという点から、
３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランと３−
メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランの組み
合わせである。

【００１６】上記（ｂ）である親水性で不飽和二重結合
を有する単量体は、得られるポリマー（Ｃ成分）に親水
性を付与する作用を有するものであり、例えば、カルボ
キシル基，ヒドロキシル基，アミド基，アミノ基，スル
ホン基，ポリエチレンオキサイドを単独でもしくは２種
以上併せて有するものがあげられる。上記カルボキシル
基含有単量体としては、アクリル酸，メタクリル酸，マ
レイン酸，フマール酸，イタコン酸，クロトン酸および
これらの金属塩，アンモニウム塩，アミン塩等があげら
れる。上記ヒドロキシル基含有単量体としては、アクリ
ル酸−２−ヒドロキシエチル，メタクリル酸−２−ヒド
ロキシエチル，アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル，
メタクリル酸−２−ヒドロキシプロピル等があげられ
る。上記アミド基含有単量体としては、アクリルアミ
ド，メタクリルアミド，メチレンビスアクリルアミド，
メチレンビスメタクリルアミド，Ｎ−メチロールアクリ
ルアミド，Ｎ−メチロールメタクリルアミド等があげら
れる。上記アミノ基含有単量体としては、アクリル酸ジ
メチルアミノエチル，メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ル，アクリル酸ジエチルアミノエチル，メタクリル酸ジ
エチルアミノエチル，ジメチルアミノプロピルアクリル
アミド，ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド等が
あげられる。上記スルホン酸含有単量体としては、アク
リルスルホン酸，メタクリルスルホン酸，アクリル酸−
２−スルホエチル，メタクリル酸−２−スルホエチル，
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸，
２−メタクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
およびこれらのアルカリ塩，アンモニウム塩，アミン塩
等があげられる。上記ポリエチレンオキサイド含有単量
体としては、エチレンオキサイドが２〜５０程度付加さ
れたアクリレート、エチレンオキサイドが２〜５０程度
付加されたメタクリレート等があげられる。これらは単
独でもしくは２種以上併せて用いられる。特に、上記化
合物のなかでも、アクリル酸，メタクリル酸，マレイン
酸を用いるのが、比較的重合が容易であり粒子安定化機
能が大きいという点から好ましく、また２種以上併せて
用いる場合の好適な組み合わせは、共重合性が良好であ
るという点からアクリル酸とメタクリル酸の組み合わせ
である。

【００１７】上記（ｃ）であるエチレン性不飽和単量体
としては、前記Ａ成分を構成する単量体で述べたものと
同様のものが用いられる。ただし、両者は同じである必
要はない。

【００１８】上記Ｃ成分の構成要素である（ａ），
（ｂ）および（ｃ）の組み合わせにおいて、特に好適な
のは、（ａ）として、３−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、（ｂ）として、メタクリル酸，アクリ
ル酸、（ｃ）として、メタクリル酸メチル，アクリル酸
−２−エチルヘキシルである。そして、上記三者（ａ）
〜（ｃ）の配合割合では、重量比で、（ａ）：（ｂ）：
（ｃ）＝１：８：７７〜１０：１５：９１の範囲に設定
することが好ましい。すなわち、（ａ）の割合が１未満
では耐水性，耐汚染性が低下し、逆に１０を超えると得
られる水性エマルジョン組成物の放置安定性が低下する
傾向がみられる。そして、（ｂ）の割合が８未満では重
合時にゲル化が生じ、１５を超えると耐水性が低下する
傾向がみられるからである。なお、（ｃ）の割合は、上
記（ａ）および（ｂ）の有効範囲から算出したものであ
る。

【００１９】本発明の水性コーティング用組成物は、例
えばつぎのようにして製造される。すなわち、まず、重
合媒体である水性媒体もしくは有機溶媒あるいは水性媒
体と有機溶媒の混合物中に、重合開始剤を添加し、これ
に前記ラジカル重合可能なアルコキシシラン単量体
（ａ），親水性で不飽和二重結合を有する単量体（ｂ）
およびエチレン性不飽和単量体（ｃ）を添加し重合させ
ることにより水溶性樹脂（Ｃ成分）を作製する。つい
で、上記水溶性樹脂（Ｃ成分）に、水性コロイダルシリ
カ（Ｂ成分）および水性媒体を加え有機溶媒を減圧除去
し溶媒を完全に水性媒体に置換する。そして、これに前
記エチレン性不飽和単量体からなる樹脂（Ａ成分）を構
成する単量体および重合開始剤を添加し重合させること
により、図１に示すように、エチレン性不飽和単量体か
らなる水性樹脂（Ａ成分）１および水性コロイダルシリ
カ（Ｂ成分）２が共重合体からなる水溶性樹脂（Ｃ成
分）３によって被覆保護された被覆構造の微粒子が、水
性媒体中に含有された水性コーティング用組成物が製造
される。上記のような工程により製造された被覆構造の
微粒子の粒子径は、０．０３〜０．２０μｍに設定され
ることが好ましく、特に好ましくは０．０５〜０．１５
μｍである。すなわち、被覆構造の微粒子の粒径が、小
さい場合は、エマルジョンの安定性が不良となり、大き
過ぎると緻密な造膜が行われず、耐水性，耐汚染性が低
下する傾向がみられるからである。

【００２０】上記Ａ〜Ｃ成分の組み合わせにおいて、Ａ
成分およびＢ成分の組み合わせで好適なのは、Ａ成分と
してアクリル酸アルキル，メタクリル酸アルキル，スチ
レンを用い、Ｂ成分として負に帯電した水性コロイダル
シリカを用いる組み合わせである。さらに、上記組み合
わせに加えて、（ａ）として３−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、（ｂ）としてメタクリル酸，ア
クリル酸、（ｃ）としてメタクリル酸メチル，アクリル
酸−２−エチルヘキシルからなるＣ成分を用いるのが耐
水性，耐汚染性，安定性のバランスが適当であるという
点から特に好ましい。

【００２１】上記Ａ成分，Ｂ成分およびＣ成分の相互の
比率は、固形分重量比で、（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ）＝
（４５〜８５）：（５〜２５）：（１０〜３０）に設定
する必要がある。特に好ましくは（Ａ）：（Ｂ）：
（Ｃ）＝（５５〜８０）：（１０〜２０）：（１０〜２
５）である。すなわち、Ｂ成分の比率が５未満では耐汚
染性が不良となり、２５を超えると造膜不良あるいはチ
ョーキングを生ずるようになる。また、Ｃ成分の比率が
１０未満では重合時にゲル化が生じ、３０を超えると耐
汚染性が低下するからである。なお、Ａ成分の比率は、
Ｂ成分およびＣ成分の有効範囲から算出されたものであ
る。

【００２２】上記製造工程における反応による副生成物
として、Ｃ成分によってＡ成分のみが被覆された微粒
子、およびＣ成分によってＢ成分のみが被覆された微粒
子が生成し、水性コーティング用組成物中に夾雑成分と
して含有される場合がある。

【００２３】上記有機溶媒としては、水に易溶性の有機
溶剤が好適に用いられる。例えば、アセトン，メタノー
ル，エタノール，２−プロパノール，１−プロパノー
ル，ジオキサン，エチレン，グリコール，プロピレング
リコール，グリセリン，メチルカルビトール，エチルカ
ルビトール，ブチルカルビトール，メチルセロソルブ，
エチルセロソルブ，ブチルカルビトールアセテート，ブ
チルプロピレングリコール，ブチルプロピレンジグリコ
ール等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上
併せて用いられる。

【００２４】上記重合開始剤としては、有機過酸化物、
例えば、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，ｔ−ブチルペロキシイソブチレー
ト，ｔ−ブチルペロキシ（２−エチルヘキサノエー
ト），ｔ−ブチルペロキシピバレート，ｔ−ブチルペロ
キシネオデカエート，クミルペロキシオキトエート，ク
ミルペロキシネオヘキサノエート，クミルペロキシネオ
デカノエート，ｔ−ヘキシルペロキシネオヘキサノエー
ト，ｔ−ヘキシルペロキシネオデカノエート等があげら
れる。また、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、
２，２′−アゾビス（２−シクロプロピルプロピオニト
リル）等があげられる。これらは単独でもしくは２種以
上併せて用いられる。上記重合開始剤の配合量は、全モ
ノマー量に対して０．５〜３重量％に設定することが好
ましい。

【００２５】また、上記製法において、有機溶媒と重合
開始剤を用いる際の組み合わせとして、有機溶媒として
エタノール，２−プロパノール、重合開始剤として２，
２′−アゾビスイソブチロニトリルを用いるのが重合生
成物が安定に形成されるという点で好ましい。

【００２６】さらに、本発明においては、上記各成分以
外に、必要に応じて連鎖移動剤が適宜に用いられる。上
記連鎖移動剤としては、例えば、水溶性または疎水性の
アルキルメルカプタン類等があげられる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明は、有機溶媒中
で、特定の３成分（ａ）〜（ｃ）を共重合させることに
より水溶性樹脂（Ｃ成分）を作製して、上記水溶性樹脂
（Ｃ成分）に、水性コロイダルシリカ（Ｂ成分）および
水性媒体を添加して上記有機溶媒を水性媒体と置換す
る。ついで、上記水性媒体中の水溶性樹脂（Ｃ成分）お
よび水性コロイダルシリカ（Ｂ成分）に、エチレン性不
飽和単量体を添加して重合させることにより、上記エチ
レン性不飽和単量体からなる水性樹脂（Ａ成分）および
水性コロイダルシリカ（Ｂ成分）が水溶性樹脂（Ｃ成
分）によって被覆された被覆構造の微粒子を作製する。
このようにして、水性媒体中に、上記被覆構造の微粒子
が含有された水性コーティング用組成物を作製するもの
であり、しかも上記Ａ〜Ｃ成分の重量割合が特定範囲に
設定されている。このため、本発明の水性コーティング
用組成物は、雨滲み汚染を主とした汚染に対する耐性に
優れ、かつ耐水性，耐候性も良好であり、しかも被膜強
度にも優れている。すなわち、本発明の水性コーティン
グ用組成物中に含有される微粒子のコロイダルシリカ
（Ｂ成分）により塗膜表面は親水性となり雨滲み汚染が
回避される。また、微粒子中に共存する水溶性樹脂（Ｃ
成分）によりコロイダルシリカ（Ｂ成分）が結合捕獲さ
れ長期曝露によるチョーキングが防止される。さらに、
微粒子中に共存する分子量の高いエマルジョン系ポリマ
ーである水性樹脂（Ａ成分）の強靱性が活かされ、高い
被膜強度が得られる。

【００２８】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００２９】まず、下記の方法に従って、水性微粒子分
散体を作製した。なお、以下の実施例において、重量部
は部と略す。

【００３０】〔水性微粒子分散体の作製〕攪拌翼，温度
計および還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、下記の
表１および表２に示す重合原料を投入した。ついで、８
０℃にて５時間攪拌することにより各原料を共重合反応
させて、その後、コロイダルシリカ（スノーテックス５
０，日産化学社製）と水を、下記の表１および表２に示
す組成比にて混合した。さらに、有機溶媒を減圧蒸留し
完全に水と置換した。このようにして、水性微粒子分散
体を作製した。濃度はいずれも２５重量％であった。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【実施例１〜８】前記表１に示す水性微粒子分散体を下
記の表３および表４に示す割合で、前記と同様の四つ口
フラスコに投入し、さらに水を投入した。ついで、８０
℃下にて下記の表３および表４に示す各モノマーおよび
重合開始剤水溶液を同表に示す割合で３時間かけて滴下
投入した。さらに、２時間反応を続けて水性エマルジョ
ンを得た。なお、エマルジョン濃度は実施例１〜６は４
５重量％であり、実施例７は４０重量％、実施例８は３
５重量％であった。また、下記の表３および表４中に得
られたエマルジョンの粒子径（電子顕微鏡により測定）
を併せて示した。

【００３４】

【表３】

【００３５】

【表４】

【００３６】

【比較例１〜７】前記表２の水性微粒子分散体を下記の
表５および表６に示す割合で用いた。それ以外は実施例
１と同様にして水性エマルジョンを得た。なお、エマル
ジョン濃度は比較例１〜６は４５重量％であり、比較例
７は３０重量％であった。また、下記の表５および表６
中に得られたエマルジョンの粒子径（電子顕微鏡により
測定）を併せて示した。

【００３７】

【比較例８】前記表２の水性微粒子分散体Ｗ１０を水性
エマルジョンとして用いた。

【００３８】

【表５】

【００３９】

【表６】

【００４０】

【比較例９】前記と同様の四つ口フラスコに、水７０部
を投入し、８０℃下において、下記に示すモノマー分散
液および重合開始剤水溶液を３時間かけて滴下した。さ
らに、２時間反応させることにより水性組成物を得た。
ついで、作製した水性組成物は、アンモニア水によって
ｐＨ８に調整した。

【００４１】〔モノマー分散液〕メチルメタクリレート５３部２−エチルヘキシルアクリレート４１部メタクリル酸 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン２部エレミノールＪＳ２（三洋化成工業社製）２部水２０部

【００４２】〔重合開始剤水溶液〕過硫酸ナトリウム０．３部水１０部

【００４３】

【比較例１０】比較例９で作製した水性組成物に対し
て、ソリッド比２５重量％の割合でスノーテックス５０
（日産化学社製）を混合して水性混合体を得た。得られ
た水性混合体を電子顕微鏡によって観察した結果、エマ
ルジョン重合して得られた粒子径０．１μｍ程度の樹脂
と、粒子径０．０２μｍ程度のコロイダルシリカが各々
独立して混在していた。

【００４４】

【比較例１１】下記の表７に示す各成分を同表に示す割
合で、コロイダルシリカ共存下にてエマルジョン重合を
行い水性組成物を得た。なお、反応条件等は比較例９と
同様に設定した。得られた水性組成物はアンモニア水に
てｐＨ８に調整した。ついで、得られた水性組成物を電
子顕微鏡によって観察した結果、エマルジョン重合して
得られた粒子径０．１μｍ程度の樹脂と、粒子径０．０
２μｍ程度の硬質粒子が各々独立して混在していた。

【００４５】

【表７】

【００４６】このようにして得られた各実施例品および
比較例品の性能評価を行った。その結果を後記の表９〜
表１３に示す。なお、各実施例品および比較例品におけ
る（Ａ）成分，（Ｂ）成分および（Ｃ）成分のそれぞれ
のソリッド重量比を後記の表９〜表１３に併せて示し
た。

【００４７】まず、得られた各実施例品および比較例品
の水性樹脂を用い、下記の表８に示す処方に基づいて塗
料を作製した。

【００４８】

【表８】

【００４９】得られた塗料を、予めシーラーを塗布した
スレート板にウエット状態で約１ｍｍ厚で塗布した。そ
して、室温下にて１週間乾燥させることにより試験品を
作製した。そして、上記試験品を用い、下記の方法に従
って耐汚染性，耐候性，耐水性，塗膜強度，塗膜伸度を
測定した。

【００５０】〔耐汚染性〕試験品を屋外に１年間放置し
て、１年後の汚染の度合いを目視により評価した。そし
て、汚染の度合いの小さいものを○、中程度のものを
△、汚染の度合いの大きいものを×として表示した。ま
た、色差（△Ｅ）を色差計により測定した。

【００５１】〔耐候性〕試験品を用い、サンシャインウ
エザーメーターで２０００時間後の光沢維持率（６０°
−６０°）、色差（△Ｅ）を各々変角光沢計，色差計に
より測定した。

【００５２】〔耐水性〕ＪＩＳＫ５６６０，耐水性
評価方法に準ずる測定を行った。試験板は耐水処理前に
表面をパラフィンにて塗り込めておく。そして、測定
は、変角光沢計を用いて６０°−６０°光沢を計測し
て、その維持率を耐水性の指標とした。

【００５３】〔塗膜強度および塗膜伸度〕ＪＩＳＡ
６０２１に基づいて塗料をフィルム化して、上記ＪＩＳ
Ａ６０２１に準じて測定した。

【００５４】

【表９】

【００５５】

【表１０】

【００５６】

【表１１】

【００５７】

【表１２】

【００５８】

【表１３】

【００５９】上記表９〜表１３の結果から、比較例１〜
４品は耐汚染性および耐候性に劣る。また、比較例５，
６，９品は耐汚染性に劣り、しかも塗膜強度が低い。比
較例７品は耐水性に劣り、また塗膜は脆い。さらに、比
較例１０，１１品は耐候性に劣り、塗膜強度もやや低
い。これに対して、実施例品はいずれも、耐汚染性，耐
候性，耐水性の全てに優れ、しかも塗膜強度も高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における被覆構造の微粒子の構造を示す
説明図である。

【符号の説明】

１エチレン性不飽和単量体からなる水性樹脂２水性コロイダルシリカ３共重合体からなる水溶性樹脂

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の（Ａ）成分および（Ｂ）成分が、
共存状態で下記の（Ｃ）成分によって被覆された被覆構
造の微粒子を、水性媒体中に含有する水性コーティング
用組成物であって、上記（Ａ）成分，（Ｂ）成分および
（Ｃ）成分の重量割合が、（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ）＝
（４５〜８５）：（５〜２５）：（１０〜３０）に設定
されていることを特徴とする水性コーティング用組成
物。（Ａ）エチレン性不飽和単量体からなる水性樹脂。（Ｂ）水性コロイダルシリカ。（Ｃ）下記の（ａ）〜（ｃ）から誘導される構造単位を
分子構造とする共重合体からなる水溶性樹脂。（ａ）ラジカル重合可能なアルコキシシラン単量体。（ｂ）親水性で不飽和二重結合を有する単量体。（ｃ）エチレン性不飽和単量体。
【請求項２】（Ａ）成分もしくは（Ｂ）成分中に、
（Ｃ）成分からなる被覆粒子が夾雑成分として含有され
ている請求項１記載の水性コーティング用組成物。
【請求項３】（Ｃ）成分中の（ａ）であるアルコキシ
シラン単量体が、下記の一般式（１）で表される単量体
である請求項１または２記載の水性コーティング用組成
物。【化１】
【請求項４】被覆構造の微粒子の粒径が、０．０３〜
０．２０μｍの範囲内である請求項１〜３のいずれか一
項に記載の水性コーティング用組成物。
【請求項５】有機溶媒中で、下記の（ａ）〜（ｃ）を
共重合させることにより水溶性樹脂（Ｃ成分）を作製す
る工程と、上記水溶性樹脂（Ｃ成分）に、水性コロイダ
ルシリカ（Ｂ成分）および水性媒体を添加して上記有機
溶媒を水性媒体と置換する工程と、上記水性媒体中の水
溶性樹脂（Ｃ成分）および水性コロイダルシリカ（Ｂ成
分）に、エチレン性不飽和単量体を添加して重合させる
ことにより、上記エチレン性不飽和単量体からなる水性
樹脂（Ａ成分）および水性コロイダルシリカ（Ｂ成分）
が水溶性樹脂（Ｃ成分）によって、上記Ａ成分，Ｂ成分
およびＣ成分の重量割合が（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ）＝
（４５〜８５）：（５〜２５）：（１０〜３０）の範囲
で被覆された被覆構造の微粒子を作製する工程とを備え
たことを特徴とする水性コーティング用組成物の製法。（ａ）ラジカル重合可能なアルコキシシラン単量体。（ｂ）親水性で不飽和二重結合を有する単量体。（ｃ）エチレン性不飽和単量体。
【請求項６】（ａ）であるアルコキシシラン単量体
が、下記の一般式（１）で表される単量体である請求項
５記載の水性コーティング用組成物の製法。【化２】
【請求項７】被覆構造の微粒子の粒径が、０．０３〜
０．２０μｍの範囲内である請求項５または６のいずれ
か一項に記載の水性コーティング用組成物の製法。