JPH08283314A

JPH08283314A - エマルション樹脂およびそれを含有した水性上塗塗料組成物

Info

Publication number: JPH08283314A
Application number: JP11230195A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Takii; 和夫瀧井
Original assignee: Shinto Paint Co Ltd
Current assignee: Shinto Paint Co Ltd
Priority date: 1995-04-12
Filing date: 1995-04-12
Publication date: 1996-10-29

Abstract

(57)【要約】【目的】建築物の内外壁塗装に用いる水性上塗塗料組
成物およびこれに用いるエマルション樹脂を提供する。【構成】アクリルモノマーとスチレンを乳化重合して
なる、エマルション樹脂で、乳化重合反応時にメタノー
ルを８〜１４重量％配合して乳化重合してなるエマルシ
ョン樹脂。および、アクリルモノマーとスチレンとを乳
化重合してなるエマルション樹脂で、乳化重合反応時に
メタノールを８〜１４重量％配合して乳化重合してなる
エマルション樹脂を含有し、顔料容積濃度が１４〜２３
％である水性上塗塗料組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物の内外壁塗装に
用いる水性上塗塗料組成物およびこれに用いるエマルシ
ョン樹脂に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来我国の建築用塗料の内、外装材の上
塗塗料は、溶剤形アクリル樹脂塗料が圧倒的に多く使用
されている。しかし最近では公害防止、環境対策、危険
物対策及び健康上から、上塗塗料の水系化が進められて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、つや有合成樹
脂エマルションペイントなど従来の水性塗料の乾燥は、
水の蒸発に依存しているため、低温多湿時期（冬期）、
多雨期（梅雨期）或は塗装後数時間内の降雨により、塗
料流れ、光沢引け、色むらの発生等のトラブルが発生
し、外装材の上塗塗料の水系化がなかなか進展しない原
因となっていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的ないし技術
課題は、水性塗料の乾燥性を早めることにより、低温多
湿時期や多雨時期に塗装しても、塗料流れ、光沢引け、
色むらの発生がなく乾燥性に優れた水性上塗塗料組成物
を提供することにある。本発明は、上記目的を達成する
為、特にメタノールの乾燥性に着目し、多くの実験を重
ねた結果、メタノールの添加量により、乾燥性の再現性
に差があることが判り、実用的に極めて効果のある水性
上塗塗料組成物を開発した。本発明は、アクリルモノマ
ーとスチレンを乳化重合してなる、エマルション樹脂
で、乳化重合反応時にメタノールを８〜１４重量％配合
して乳化重合してなるエマルション樹脂。および、アク
リルモノマーとスチレンとを乳化重合してなるエマルシ
ョン樹脂で、乳化重合反応時にメタノールを８〜１４重
量％配合して乳化重合してなるエマルション樹脂を含有
し、顔料容積濃度が１４〜２３％である水性上塗塗料組
成物である。

【０００５】本発明のエマルション樹脂は、重合法に付
いては、一般の乳化重合と変わりはないが、例えば、イ
オン交換水の一部とメタノールの一部を反応釜に仕込
み、攪拌下で５０℃に保持しながら、これらに残りのイ
オン交換水、およびメタノールとアクリルモノマー、ス
チレン、乳化剤さらに、防腐剤、防かび剤、防藻剤等か
ら選択される添加剤等の混合液を５０℃に保持しながら
滴下し、次いで６０℃に昇温し８時間保持する。次いで
３５℃まで冷却して本発明のエマルション樹脂を得る。
ただしこのときメタノールの全配合量は８〜１４重量％
でなければならない。配合量が８重量％未満のとき本発
明の目的とする水性上塗塗料組成の乾燥性が得られず、
また１４重量％を超えたときは前記本発明の塗料組成物
が容器内での表面皮張りが生じ易くなる。

【０００６】また本発明の水性上塗塗料組成物は前記の
如くして得たエマルション樹脂に、顔料、顔料分散剤、
ＰＨ調整剤、消泡剤、増粘剤、造膜助剤およびイオン交
換水等を均一に混合分散して得られる。ただしこのとき
の顔料容積濃度は１４〜２３％でなければならない。顔
料容積濃度が１４％未満のときは本発明の水性上塗塗料
組成物の隠ぺい率が低くなり、塗装しても仕上がり性が
劣ることになる。また顔料容積濃度が２３％を超えると
きは、光沢値が低くなり、つや消し塗膜となる。本発明
に使用できる顔料は、白色顔料としては、ルチル形酸化
チタン、着色顔料としては必要に応じて、カーボンブラ
ック、弁柄、鉄黄、フタロシアニン系の青・緑、アゾ系
の赤・黄、スレン系の赤・オレンジ・黄等がある。又体
質顔料として、表面処理をした炭酸カルシュウムを使用
することもできる。本発明に使用できる顔料分散剤とし
ては、界面活性剤でアニオンやノニオン系があげられめ
る。本発明に使用できるＰＨ調整剤としては、可性カリ
やアンモニア等の水溶液があげられる。本発明に使用で
きる消泡剤としては、アルコール類、グリコール誘導
体、シリコン等があげられる。本発明に使用できる増粘
剤としては、水溶性セルローズ誘導体、ウレタン変性
体、アルギン酸ソーダー等があげられる。本発明に使用
できる造膜助剤としては、可塑剤類、アルコール類、エ
ーテルアルコールまたはエーテルエステル類等があげら
れる。本発明の水性上塗塗料組成物は前記の如き各成分
を含有してなるものであり、塗装方法としては水性用塗
料はけ・ローラー又はエアレス・エアースプレー等一般
に使用される塗装用具で塗装できる。通常は２回塗りを
行い、常温で乾燥させる。ただし加熱乾燥で得られた塗
膜も同様の性能をもっている。

【０００７】

【実施例】

実施例１（１）エマルション樹脂の製造例表１に示す組成のエマルション樹脂Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆを調整した。なお、組成部数や％等は、特にこと
わりがない限り重量による。

【０００８】

【表１】

【０００９】表１の組成のエマルション重合は、原料
（ａ）（ｆ）の一部を反応釜に仕込み、攪拌下で昇温、
（ａ）の一部と（ｆ）の一部を加え５０℃に保持する残
りの（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）の混合液を
５０℃に保持しながら滴下する。次いで６０℃に昇温８
時間保持する。次いで３５℃まで冷却し、濾過取出し、
表２に示す特性のエマルション樹脂Ａ〜Ｆを得た。（Ｂ
〜Ｅが本発明のエマルション樹脂に相当する）

【００１０】

【表２】

【００１１】（２）水性上塗塗料組成物の製造表２のエマルション樹脂を用いて、表３に示す組成の水
性上塗塗料組成物を調製した。なお、組成部数や％等
は、特にことわりがない限り重量による。

【００１２】

【表３】

【００１３】（３）性能試験表３の塗料を用いて、下記の要領で測定用試料を作成
し、乾燥時間及び容器の中での状態を測定した。その結
果を表４（Ｎｏ．２〜５が本発明の水性上塗塗料組成物
に相当する）に示す。なお、前記Ｎｏ．１〜６の塗料の
顔料容積濃度はすべて２２％であった。

【００１４】乾燥試験片の作成；試験雰囲気条件は、冬
期を想定し、温度５℃、湿度７０％ＲＨにて行う。ガラ
ス板（約２００×１００×２ｍｍ）に試料を、すきま
０．１５０±０．００４ｍｍのＢ形フイルムアプリケー
ターを用い、ＪＩＳＫ５４００（フイルムアプリケ
ーター塗り）によって塗る。乾燥性能評価法；塗付された試験片を、所定時間試験雰
囲気条件に放置後、水中に１５分間浸漬する。水中より
取出し、試験片及び浸漬液を観察す。塗膜に異常なし； ○ 塗膜にふくれ発生； △ 塗膜溶出（浸漬液白濁）； × 容器内での表面皮張り性評価；エマルション塗料用３３
３ｍｌ丸缶に８分目までの被試験体を入れ、５０℃雰囲
気中に７日間放置後、開缶し塗料表面の皮張りを観察評
価する。異常なし； ○ 缶内接触部のみ乾燥； △ 塗料表面皮張り発生； × その他は、ＪＩＳＫ５６６０つや有り合成樹脂エマルシ
ョンペイントによる。

【００１５】

【表４】

【００１６】表４に示すがごとく、エマルション樹脂Ａ
を使用したＮｏ．１の塗料は、乾燥性評価で２時間以上
経過しないと耐水性能が出ない、このことは、冬期は乾
燥条件が更に悪くなるので、降雨による塗膜の流れ、ふ
くれ、艶引け等が生じ易い。また、エマルション樹脂Ｆ
を使用したＮｏ．６の塗料は、乾燥性は全く問題ない
が、容器内での表面皮張りが生じ易い、エマルション塗
料は一旦造膜すると、再溶解しない為、皮張り膜が混入
した場合、エアレス塗装時のノズルの詰まり、はけ塗
り、ローラー塗りの場合でも、完成塗膜がぶつ状になり
見苦しい仕上がりとなる。Ｂ、Ｃ、Ｄ、及びＥのエマル
ション樹脂を用いたＮｏ．２〜５の塗料はこの様な事は
なく正常に仕上がった。従って、本発明の範囲内であれ
ば、仕上がり性、容器内の状態も問題なく適当である。

【００１７】実施例２表５に示す組成の水性上塗塗料組成物を調整した。

【００１８】

【表５】

【００１９】表５の塗料を用いて、実施例１の要領で測
定用試料を作成し、各種物性を測定した。その結果を表
６に示す。（Ｎｏ．８〜１１が本発明の水性上塗塗料組
成物に相当する）顔料容積濃度（ＰＶＣ）は、数式１による。

【００２０】

【数１】

【００２１】

【表６】

【００２２】表６は、顔料と樹脂比率即ち、顔料容積濃
度（ＰＶＣ）による性能を調べたものである。試験結果
によると、顔料容積濃度差で顕著に現れる性能は、隠ぺ
い力及び光沢値である。光沢値では、ＪＩＳ５６６０つ
や有合成樹脂エマルションペイントの６０度鏡面光沢度
は、７０以上となっている。又隠ぺい力は、同ＪＩＳで
は隠ぺい率で０．９５以上の性能が要求されている。従
ってＮｏ．８〜１１の本発明の水性上塗塗料組成物が優
れた結果を示した。

【００２３】

【発明の効果】本発明に従うと低温多湿時期や多雨時期
に塗装しても、塗料流れ、光沢引け、色むらの発生等が
なく、乾燥性に優れた水性上塗塗料組成物が得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクリルモノマーとスチレンとを乳化重
合してなるエマルション樹脂で、乳化重合反応時にメタ
ノール８〜１４重量％配合して乳化重合してなるエマル
ション樹脂。
【請求項２】アクリルモノマーがノルマルブチルアク
リレート、２エチルヘキシルアクリレート、メチルメタ
アクリレート、およびメチルアクリレートの１種あるい
は２種以上のアクリルモノマーから選択される請求項１
記載のエマルション樹脂。
【請求項３】アクリルモノマーとスチレンとを乳化重
合してなるエマルション樹脂で、乳化重合反応時にメタ
ノールを８〜１４重量％配合して乳化重合してなるエマ
ルション樹脂を含有し、顔料容積濃度が１４〜２３％で
ある水性上塗塗料組成物。