JPH0859932A - 水分散体組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、耐水強度、屈曲性、密着性に優れ
た塗膜を形成することができ、しかも貯蔵安定性、再溶
解性（再分散性）、皮張り防止性にも優れた水性印刷イ
ンキ用バインダーを形成しうる水分散体組成物を提供す
る。 【構成】この水分散体組成物は、[A-1] (a) 芳香族ビニ
ル化合物；１０〜８０重量％と、(b) 炭素数８以上のア
ルキル（メタ）アクリレート；１０〜８０重量％と、
(c) 他のエチレン性不飽和化合物；０〜８０重量％との
アクリル系共重合体を含むアクリル系共重合体エマルジ
ョン、または[A-2] ポリシラン複合体エマルジョンと、
［Ｂ］水溶性高分子と、［Ｃ］多価アルコールと、
［Ｄ］多価金属化合物とからなり、これら各成分を特定
量で含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐水強度、屈曲性、密
着性に優れた塗膜を形成することができるとともに、貯
蔵安定性、再溶解性（再分散性）および皮張り防止性に
も優れ、水性インキ用バインダーなどとして好適に利用
することができるような水分散体組成物に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、紙あるいはポリエチレン、ポ
リエステルなどのプラスチックフィルムを被印刷体とす
る印刷インキには、有機溶剤含有型のグラビア印刷また
はフレキソインキ印刷用の印刷インキが用いられてき
た。しかしながらこのような有機溶剤系の印刷インキ
は、有機溶剤による火災、爆発の危険性があるとともに
安全衛生、公害、省資源などの面から、有機溶剤を含ま
ないかあるいは有機溶剤を極力含まない水性印刷インキ
への移行が望まれている。

【０００３】ところで一般に、印刷インキの性能はほと
んどインキ中に含まれるバインダーに依存しており、優
れたインキを得るためにはバインダーの選択が重要な鍵
となる。

【０００４】このような水性インキのバインダーとして
は、これまでにエマルジョンタイプ、水溶性タイプなど
の水性媒体組成物が種々提案されている。しかしながら
従来のエマルジョンタイプのバインダーは、耐水強度、
密着性などに優れた乾燥塗膜を形成することができる
が、顔料分散時あるいは印刷時などの機械的シェアに対
して不安定であり、部分的に凝集を生じてしまうことが
あった。また一度乾燥すると再溶解（再分散）しにく
く、版詰まりなどを招くという問題点もあった。

【０００５】このような問題点を解決するために、従来
よりエマルジョンに湿潤剤などを添加する方法が知られ
ているが、湿潤剤を添加すると乾燥塗膜の耐水強度など
の性能が低下するという新たな問題点が生じてしまう。

【０００６】一方、水溶性タイプのバインダーは、再溶
解性および印刷時などの機械的シェアに対する安定性に
は優れているが、乾燥塗膜の耐水強度および密着性に劣
るという問題点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術に鑑みてなされたものであり、耐水強度、屈
曲性、密着性に優れた塗膜を形成することができ、しか
も貯蔵安定性、再溶解性（以下再分散性ともいう）、皮
張り防止性にも優れた水性印刷インキ用バインダーを形
成しうる水分散体組成物を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな問題点を解決すべく鋭意研究を重ねたところ、特定
のアクリル化合物を特定量で共重合させて得られるアク
リル系共重合体エマルジョンと、このアクリル系共重合
体エマルジョンに対して特定量の水溶性高分子と、多価
アルコールと、多価金属化合物とからなる水分散体組成
物は、耐水強度、屈曲性、密着性に優れた塗膜を形成す
ることができ、しかも貯蔵安定性、再溶解性、皮張り防
止性にも優れた水性印刷インキ用バインダーを形成しう
ることを見出して本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち本発明に係る第１の水分散体組成
物は、 [A-1] (a) 芳香族ビニル化合物；１０〜８０重量％と、
(b) 炭素数８以上のアルキル基を有するアルキル（メ
タ）アクリレート；１０〜８０重量％と、(c) 上記の
(a) 、(b) と共重合可能な他のエチレン性不飽和化合
物；０〜８０重量％［(a)+(b)+(c) の合計は１００重量
％である］とを共重合させて得られるアクリル系共重合
体を含むアクリル系共重合体エマルジョンと、アクリル
系共重合体エマルジョン[A-1] 中の固形分１００重量部
に対して、 ［Ｂ］水溶性高分子；１〜２００重量部と、 ［Ｃ］多価アルコール；１〜２００重量部と、 ［Ｄ］多価金属化合物；０.１〜１０重量部（金属イオ
ン重量として）とを含むことを特徴としている。

【００１０】また本発明に係る第２の水分散体組成物
は、[A-2] 上記のようなアクリル系共重合体エマルジョ
ン[A-1] の存在下に、オルガノシランをアクリル系共重
合体エマルジョン[A-1]１００重量部に対して０．１〜
５００重量部の量で縮合反応させて得られるポリシラン
複合体エマルジョンと、ポリシラン複合体エマルジョン
[A-2] 中の固形分１００重量部に対して、［Ｂ］水溶性
高分子；１〜２００重量部と、［Ｃ］多価アルコール；
１〜２００重量部と、［Ｄ］多価金属化合物；０.１〜
１０重量部（金属イオン重量として）とを含むことを特
徴としている。

【００１１】

【発明の具体的説明】以下本発明に係る水分散体組成物
について、具体的に説明する。本発明に係る第１の水分
散体組成物は、[A-1] アクリル系共重合体エマルジョン
と、［Ｂ］水溶性高分子と、［Ｃ］多価アルコールと、
［Ｄ］多価金属化合物とからなっており、また本発明に
係る第２の水分散体組成物は、[A-2] ポリシラン複合体
エマルジョンと、［Ｂ］水溶性高分子と、［Ｃ］多価ア
ルコールと、［Ｄ］多価金属化合物とを含んでいるが、
以下まずこれら各成分について説明する。

【００１２】[A-1] アクリル系共重合体エマルジョン 本発明に係る水分散体組成物を形成するアクリル系共重
合体エマルジョンは、(a) 芳香族ビニル化合物と、(b)
炭素数８以上のアルキル基を有するアルキル（メタ）ア
クリレートと、(c) 上記の(a) 、(b) と共重合可能な他
のエチレン性不飽和化合物とを共重合させて得られるア
クリル系共重合体を含むエマルジョンである。

【００１３】これらの各化合物について具体的に説明す
る。(a) 芳香族ビニル化合物 本発明で用いられる芳香族ビニル化合物としては、具体
的に、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ーメチルスチレン、4ーメトキシ
スチレン、2ー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る。

【００１４】これらのうち、スチレン、α-メチルスチ
レン、ジビニルベンゼンなどが好ましく用いられる。こ
れらは２種以上組み合わせて用いることもできる。

【００１５】(b) 炭素数８以上のアルキル基を有するア
ルキル（メタ）アクリレート 本発明で用いられる炭素数８以上のアルキル基好ましく
は炭素数８〜１８のアルキル基を有するアルキル（メ
タ）アクリレートとしては、具体的に、オクチル（メ
タ）アクリレート、2-エチルヘキシル（メタ）アクリレ
ート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）ア
クリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ラウリ
ル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレー
ト、ステアリル（メタ）アクリレートなどが挙げられ
る。

【００１６】これらのうち、2-エチルヘキシル（メタ）
アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ラウリ
ル（メタ）アクリレートなどが好ましく用いられる。こ
れらは２種以上組み合わせて用いることもできる。

【００１７】(c) 共重合可能な他のエチレン性不飽和化
合物 本発明で用いられる上記の(a) 、(b) と共重合可能な他
のエチレン性不飽和化合物としては、具体的に、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、t-ブチル
（メタ）アクリレート、n-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）
アクリレートなどの(b) 以外のアルキル（メタ）アクリ
レート、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n-ブチル（メタ）
アクリレート、ヒドロキシi-ブチル（メタ）アクリレー
ト、ヒドロキシn-アミル（メタ）アクリレート、ヒドロ
キシi-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、ヒドロキシ2-エチル（メタ）
アクリレート、ヒドロキシn-オクチル（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、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化合
物、（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、（メタ）アクリル酸、フマル酸、イタコン酸、モ
ノアルキルイタコン酸、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
酸などのエチレン性不飽和カルボン酸、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
素原子含有化合物、γ-（メタ）アクリロイルプロパン
トリメトキシシラン、サイラプレーンＦＭ０７１１（商
品名；チッソ（株）製）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る。

【００１８】これらのうち、メチル（メタ）アクリレー
ト、n-ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル
（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アク
リレートなどが好ましく用いられる。

【００１９】これらは２種以上組み合わせて用いること
もできる。アクリル系共重合体エマルジョン[A-1] の調製 本発明で用いられるアクリル系共重合体エマルジョン
は、上記のような化合物(a) 、(b) 、(c) を乳化重合あ
るいは懸濁重合させることによって直接エマルジョンと
して調製してもよく、あるいは一旦(a) 、(b) 、(c) か
ら得られたアクリル系共重合体を、水性媒体中に乳化分
散させることによりエマルジョンとして調製してもよ
い。これらのうち、乳化重合によって直接アクリル系共
重合体エマルジョンを調製することが好ましい。

【００２０】アクリル系共重合体エマルジョンを形成す
るに際して、(a) 、(b) 、(c) の合計を１００重量％と
するとき、上記の(a) 芳香族ビニル化合物は、１０〜８
０重量％好ましくは１５〜７０重量％さらに好ましくは
２０〜６０重量％の量で、(b) 炭素数８以上のアルキル
基を有するアルキル（メタ）アクリレートは、１０〜８
０重量％好ましくは１５〜７０重量％さらに好ましくは
２０〜６０重量％の量で、(c) 他のエチレン性不飽和化
合物は、０〜８０重量％好ましくは０〜７０重量％さら
に好ましくは０〜６０重量％の量で用いられる。

【００２１】上記のような特定量の各成分から形成され
るアクリル系共重合体エマルジョン[A-1] からは、耐水
強度、屈曲性、密着性に優れた塗膜を形成しうる水分散
体組成物を得ることができる。

【００２２】なお上記のようなアクリル系共重合体にお
いて、(a) 芳香族ビニル化合物の量が、１０重量％未満
であると、耐水強度に優れた塗膜を形成しうる水分散体
組成物が得られにくく、一方８０重量％を超えると屈曲
性が低下することがある。また(b) 炭素数８以上のアル
キル基を有するアルキル（メタ）アクリレートの量が、
１０重量％未満であると、屈曲性に優れた塗膜を形成し
うる水分散体組成物が得られにくい。

【００２３】本発明で用いられるアクリル系共重合体エ
マルジョン[A-1] は、上記のようなアクリル系共重合体
（固形分）を、３０〜８０重量％好ましくは４０〜７０
重量％の量で含有していることが望ましい。

【００２４】本発明で用いられるアクリル系共重合体エ
マルジョンの平均粒子径は、１０〜５００ｎｍ好ましく
は２０〜４００ｎｍであることが望ましい。なおこの平
均粒子径が５００ｎｍを超えるアクリル系共重合体エマ
ルジョンからは、耐水性に劣る塗膜が形成されることが
ある。

【００２５】さらにアクリル系共重合体エマルジョン中
に含まれるアクリル系共重合体のガラス転移温度（Ｔ
ｇ）は、重合性化合物(a) 、(b) 、(c) の重合量に応じ
て変化するが、−２０℃以上であることが望ましい。

【００２６】このガラス転移温度Ｔｇは、たとえばアク
リル系共重合体が(a) と(b) との共重合体である場合に
は、(a) 、(b) それぞれの単独重合体のガラス転移温度
から次式によって求めることができる。

【００２７】

【数１】

【００２８】式中、Ｔｇ ：アクリル系共重合体のガ
ラス転移温度 Ｗ(a) ：アクリル系共重合体中の(a) の重量分率 Ｗ(b) ：アクリル系共重合体中の(b) の重量分率 Ｔｇ(a) ：(a) の単独重合体のガラス転移温度 Ｔｇ(b) ：(b) の単独重合体のガラス転移温度 このようにして求められるガラス転移温度が、上記のよ
うに−２０℃以上好ましくは−１０℃以上さらに好まし
くは０℃以上であるアクリル系共重合体からは、紙、プ
ラスチックフィルム基板上に強度および密着性に優れた
塗膜を形成することができる。なおこのガラス転移温度
が−２０℃未満であると、強度に劣る塗膜が形成される
ことがあり、またガラス転移温度が高すぎると室温乾燥
では均一な塗膜を形成しないことがあるため、ガラス転
移温度の上限は好ましくは８０℃以下さらに好ましくは
６０℃以下であることが望ましい。

【００２９】以下に上記のような(a) 、(b) 、(c) を乳
化重合させてアクリル系共重合体エマルジョンを調製す
る方法について具体的に説明する。重合性化合物(a) 、
(b) 、(c) を乳化重合させてアクリル系共重合体エマル
ジョンを得るには、従来公知の乳化重合法が広く利用さ
れるが、たとえば水性媒体中、必要に応じて乳化剤、重
合開始剤、連鎖移動剤、キレート化剤、ｐＨ調整剤など
の共存下に、(a) 、(b) 、(c) を通常３０〜１００℃の
温度で、１〜３０時間程度重合反応させればよい。

【００３０】以下に乳化重合の際に用いられる乳化剤、
重合開始剤、連鎖移動剤、キレート化剤、ｐＨ調整剤な
どの成分について具体的に説明する。乳化剤 乳化剤としては、陰イオン性乳化剤、非イオン性乳化
剤、両性界面活性剤（乳化剤）、陽イオン性界面活性剤
（乳化剤）および後述するような［Ｂ］水溶性高分子を
用いることができる。

【００３１】本発明で用いられる陰イオン性乳化剤とし
ては、たと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。

【００３２】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用いられる。

【００３３】非イオン性乳化剤としては、たとえばポリ
オキシエチレンアルキルアリルエーテルなどが挙げら
れ、具体的に、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
どが挙げられる。

【００３４】両性界面活性剤としては、ラウリルベタイ
ンが挙げられる。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
イドなどが挙げられる。

【００３５】また乳化剤として上記のような重合性化合
物(a) 、(b) 、(c) と共重合可能な乳化剤いわゆる反応
性乳化剤を用いることもでき、たと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を用いることもできる。

【００３６】上記のような乳化剤は、２種以上を組み合
わせて用いてもよい。本発明では乳化剤としては、後述
するような水分散体組成物を形成する際に示す［Ｂ］水
溶性高分子が相溶性および再溶解性に優れているのでを
乳化剤として好ましく用いられる。

【００３７】本発明では、乳化重合に際して、乳化剤
は、(a) 、(b) 、(c) の合計１００重量部に対して通常
０〜３０重量部の量で用いられる。重合開始剤 重合開始剤としては、一般的に乳化重合の際に用いられ
る過硫酸ナトリウムなどの水溶性の過硫酸塩、過酸化水
素などが挙げられる。

【００３８】また油溶性の重合開始剤を用いることもで
き、たとえば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
（パーオキサイド）、イソプロピルベンゼンヒドロパー
オキサイド、パラメンタンヒ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-ブチルヒ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) などが挙げられる。

【００３９】油溶性重合開始剤のうちでは、クメンヒド
ロパーオキサイド、イソプロピルベンゼンヒドロパーオ
キサイド、パラメンタンヒ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-
ブチルヒ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) などが好ましく用いられる。

【００４０】これらの油溶性重合開始剤は、重合性化合
物あるいは溶媒に溶解して用いることができる。本発明
では、重合開始剤としては、水溶性の過硫酸塩たとえば
過硫酸ナトリウムなどが好ましく用いられる。

【００４１】上記のような重合開始剤は、(a) 、(b) 、
(c) の合計１００重量部に対して、通常０.１〜３重量
部の量で用いられる。また乳化重合に際しては、重合開
始剤とともに還元剤を併用することもできる。

【００４２】このような還元剤としては、たとえばピロ
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が挙げられ
る。

【００４３】連鎖移動剤 連鎖移動剤としては、下記のような化合物が用いられ
る。クロロホルム、ブロモホルムなどのハロゲン化炭化
水素類、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などのメルカプタン類 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などのキサントゲン類、ジ
ペンテン、ターピノーレンなどのテルペン類、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などの不飽和環状炭化水素
化合物、キサンテン、2,5-ジヒドロフランなどの不飽和
ヘテロ環状化合物、また下記(a₁)、(a₂)および(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）が４０〜１００：０〜６０で
ある化合物；(a₁)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、 (a₂)2,4-ジフェニル
-4-メチル-ペンテン、(a₃)1,1,3-トリメチル-3-フェニ
ルインダンなどが挙げられる。

【００４４】連鎖移動剤は、(a) 、(b) 、(c) の合計１
００重量部に対して、通常０〜５重量部の量で用いられ
る。他の化合物 キレート化剤としては、たとえばグリシン、アラニン、
エチレンジアミン四酢酸などが挙げられる。

【００４５】キレート化剤は、(a) 、(b) 、(c) の合計
１００重量部に対して、通常０〜０.１重量部の量で用
いられる。ｐＨ調整剤としては、たとえば炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニアな
どが挙げられる。

【００４６】ｐＨ調整剤は、(a) 、(b) 、(c) の合計１
００重量部に対して、通常０〜３重量部の量で用いられ
る。上記のような水性媒体中で行われる乳化重合は、必
要に応じて少量の有機溶剤の共存下に行われてもよく、
たとえば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、カルビノール類などの有機溶剤を用いることができ
る。

【００４７】この有機溶剤は、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用いら
れるが、具体的に、(a) 、(b) 、(c) の合計１００重量
部に対して、通常５重量部以下の量で用いることができ
る。

【００４８】上記のような各成分の共存下に行われる重
合性化合物(a) 、(b) 、(c) の乳化重合は、バッチ法、
半連続法、連続法などの公知の方法で実施することがで
き、具体的に、反応系に重合性化合物(a) 、(b) 、(c)
全部を一括して仕込む方法、重合性化合物(a) 、(b) 、
(c) の一部を仕込んで反応させた後に残部を連続または
分割して仕込む方法、重合性化合物(a) 、(b) 、(c) を
連続して反応系に仕込んでいく方法などによって行うこ
とができる。

【００４９】[A-2] ポリシラン複合体エマルジョン 本発明で用いられるポリシラン複合体エマルジョンは、
上記のようなアクリル系共重合体エマルジョン[A-1] の
存在下にオルガノシランを縮合反応させることにより得
られる。

【００５０】このようなオルガノシランとしては、アル
コキシシラン、オルガノシロキサンなどが挙げられる。
本発明で用いられるアルコキシシランは、 式 Ｒ^a _nＳｉ（ＯＲ^b）_4-n （式中、Ｒ^a は炭素数１〜８の有機基であり、Ｒ^b は炭
素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜４のアシル基
であり、ｎは０〜３の整数である。）で示される。具体
的には、炭素数１〜８の有機基Ｒ^a としては、たとえば
メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基など
のアルキル基、ビニル基、γ-クロロプロピル基、3,3,3
-トリフロロプロピル基、γ-グリシドキシプロピル基、
γ-メタクリルオキシプロピル基、γ-メルカプトプロピ
ル基、フェニル基、3,4-エポキシシクロヘキシルエチル
基、γ-アミノプロピル基などが挙げられる。

【００５１】また炭素数１〜５のアルキル基または炭素
数１〜４のアシル基Ｒ^b としては、たとえばメチル基、
エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、
t-ブチル基、アセチル基などが挙げられる。

【００５２】上記式で示されるアルコキシシランとして
は、具体的にたとえば、テトラメトキシシラン、テトラ
エトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブト
キシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリ
エトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、n-プ
ロピルトリエトキシシラン、i-プロピルトリメトキシシ
ラン、i-プロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-クロロプ
ロピルトリメトキシシラン、γ-クロロプロピルトリエ
トキシシラン、3,3,3-トリフロロプロピルトリメトキシ
シラン、3,3,3-トリフロロプロピルトリエトキシシラ
ン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-
グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-メタク
リルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリ
ルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシ
ラン、フェニルトリエトキシシラン、3,4-エポキシシク
ロヘキシルエチルトリメトキシシラン、3,4-エポキシシ
クロヘキシルエチルトリエトキシシラン、ジメチルジメ
トキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジ
メトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラ
ンなどを挙げることができる。

【００５３】これらのうちでは、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジメチルジジエトキシシランなどが好ましく用い
られる。

【００５４】本発明では、オルガノシロキサンとして
は、環状シロキサン、直鎖状あるいは分岐状のシロキサ
ンが挙げられる。このような環状シロキサンとしては、
たとえばヘキサフェニルシクロトリシロキサン、オクタ
フェニルシクロテトラシロキサン、テトラビニルテトラ
メチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルシクロト
リシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、
ペンタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルシ
クロテトラシロキサン、テトラメチルシクロテトラシロ
キサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメ
チルシクロヘキサシロキサン、トリメチルトリフェニル
シクロトリシロキサンなどが挙げられる。

【００５５】また本発明では、オルガノシロキサンとし
ては、上記のような環状シロキサン以外にも直鎖状ある
いは分岐状のオルガノシロキサンを挙げることができ
る。なお上記のような基Ｒ^a 、Ｒ^b 、Ｒ^c またはＲ^d の
炭素数が上記のような数であると、オルガノシランは水
溶性に優れており、アクリル系共重合体エマルジョン中
に吸収されやすいので好ましい。

【００５６】上記のようなオルガノシロキサンは、２種
以上組み合わせて用いることもできる。またオルガノシ
ロキサンは、たとえばチタン、アルミニウムなどの金属
アルコキシドと併用することもできる。また必要に応じ
て公知のシランカップリング剤を併用することもでき
る。さらにこれらのオルガノシランは、必要に応じて有
機溶媒に溶解して使用することもできる。

【００５７】本発明では、上記のようなオルガノシラン
をアクリル系共重合体エマルジョン[A-1] の存在下に縮
合反応させてポリシラン複合体エマルジョン[A-2] を調
製するが、この際には、オルガノシランは、アクリル系
共重合体エマルジョン[A-1]１００重量部に対して０.１
〜５００重量部、好ましくは０.５〜２５０重量部、さ
らに好ましくは１.０〜１００重量部の量で用いられる
ことが望ましい。

【００５８】このような量でオルガノシランを用いて形
成されるポリシラン複合体エマルジョン[A-2] を含む水
分散体組成物をバインダーとして含む水性インキから
は、撥水性、耐汚染性、滑性に優れた塗膜を形成するこ
とができる。

【００５９】なおこのオルガノシランの量が、５００重
量部を超えると水分散体組成物の貯蔵安定性が低下しや
すくなる。アクリル系共重合体エマルジョン[A-1] の存
在下にオルガノシランを縮合反応させる際には、オルガ
ノシランがアクリル系共重合体エマルジョン[A-1] 中に
充分に吸収された状態で行なうことが好ましく、オルガ
ノシランがアクリル系共重合体エマルジョン[A-1] 中に
充分吸収されてない状態で縮合反応が進むのを避けるこ
とが好ましい。

【００６０】本発明では、まずオルガノシランをアクリ
ル系共重合体エマルジョン[A-1] に添加して、充分に攪
拌して、オルガノシランをアクリル系共重合体エマルジ
ョン[A-1] に吸収させることが好ましい。

【００６１】またこのようにオルガノシランをアクリル
系共重合体エマルジョン[A-1] 中に吸収させる際には、
必要に応じて水に対する溶解度が１０^-3重量％以下の溶
媒を、予め該エマルジョン[A-1] 中に添加しておくこと
もできる。

【００６２】このときのアクリル系共重合体エマルジョ
ン[A-1] のｐＨ値は、４〜１０好ましくは５〜９さらに
好ましくは６〜８であることが好ましく、温度は９０℃
以下好ましくは７０℃以下さらに好ましくは５０℃以下
特に好ましくは３０℃以下であることが望ましい。

【００６３】このようにアクリル系共重合体エマルジョ
ン[A-1] の存在下にオルガノシランを縮合反応させる
と、オルガノシランはエマルジョン中のアクリル系共重
合体をシードとして縮合反応する。

【００６４】アクリル系共重合体エマルジョン[A-1] の
存在下に行なわれるオルガノシランの縮合反応は、反応
温度および水素イオン濃度を変えることにより容易に制
御することができ、得られるポリシロキサン（ポリシラ
ン複合体）の重合度を調整することができる。

【００６５】オルガノシランの縮合反応は、温度３０℃
以上、好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは７０℃
以上で行うことができる。このように得られるポリシラ
ン複合体エマルジョン[A-2] は、ポリシラン複合体（固
形分）を、３０〜８０重量％好ましくは４０〜７０重量
％の量で含有していることが望ましい。

【００６６】本発明に係る水分散体組成物を形成する際
に、上記のようなポリシラン複合体エマルジョン[A-2]
を用いると、該水分散体組成物をバインダーとして含む
水性インキから形成される塗膜は、撥水性、耐汚染性に
優れている。

【００６７】［Ｂ］水溶性高分子 本発明で用いられる水溶性高分子としては、具体的に、
ポリ（メタ）アクリル酸塩、（メタ）アクリル酸と（メ
タ）アクリル酸エステルとの共重合体塩、カルボキシル
化芳香族ビニル共重合体塩たとえばスチレン−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）アクリルアミド系共重合体塩たとえば
（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリルアミドとの共重
合体塩、さらに水溶性ポリエステル樹脂、水溶性エポキ
シ樹脂、水溶性ウレタン樹脂などの水溶性樹脂、またポ
リビニルアルコール（ＰＶＡ）などの高分子アルコール
などが挙げられる。

【００６８】これらのうち、（メタ）アクリル酸エステ
ル共重合体塩、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塩は、アクリル系共重合体エ
マルジョン[A-1] またはポリシラン複合体エマルジョン
[A-2] への相溶性および添加安定性に優れており、特に
好ましい。

【００６９】これらは２種以上組み合わせて用いてもよ
い。なお本発明で用いられる水溶性高分子は、酸価が３
０〜５００好ましくは５０〜４００さらに好ましくは１
００〜３００であることが望ましい。

【００７０】なお水溶性高分子の酸価が３０未満である
と、これを含む水分散体組成物は再溶解性に劣ることが
あり、一方５００を超えると塗膜の耐水強度が低下して
しまうことがある。

【００７１】また水溶性高分子の重量平均分子量は、１
０００〜１００，０００好ましくは２０００〜５０，０
００さらに好ましくは２５００〜２０，０００であるこ
とが望ましい。

【００７２】なお水溶性高分子の分子量が１０００未満
であると、これを含む水分散体組成物から形成される塗
膜は耐水強度に劣ることがあり、一方１００，０００を
超えると再溶解性（再分散性）に劣ることがある。

【００７３】［Ｃ］多価アルコール 本発明で用いられる多価アルコールは、１分子中に水酸
基を少なくとも２個有する化合物である。本発明では、
多価アルコールとして、単量体、オリゴマー、ポリマー
などが限定されることなく用いられ、具体的に、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリ
コール、ブチレングリコール、2,2-ジメチルプロパンジ
オール、2,2'-ニトリロジエタノールなどの２価アルコ
ール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロ
ールプロパン、1,2,6-ヘキサントリオール、2,2',2"-ニ
トリロトリエタノールなどの３価アルコール、ペンタエ
リスリトール、ソルビトール、ジグリセロール、ジペン
タエリスリトールなどの４価以上のアルコールなどが用
いられる。

【００７４】これらのうち、エチレングリコール、グリ
セリン、ペンタエリスリトールなどは、アクリル系共重
合体エマルジョン[A-1] またはポリシラン複合体エマル
ジョン[A-2] への相溶性および添加安定性に優れてお
り、特に好ましく用いられる。

【００７５】これらは２種以上組み合わせて用いてもよ
い。［Ｄ］多価金属化合物 本発明で用いられる多価金属化合物としては、アルミニ
ウム、ジルコニウムなどのアルコレート類およびこれら
と公知のキレート化剤とを反応させて得られる金属キレ
ート類などが挙げられる。

【００７６】多価金属化合物としては、具体的にたとえ
ば、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムエチ
レート、テトラメチルジルコネートなどのアルコレート
類、アルミニウムビス（エチルアセトアセテート）モノ
イソプロピレート、アルミニウムトリス（アセチルアセ
トネート）、アルミニウムモノアセチルアセトネートビ
ス（エチルアセトアセテート）、アルミキレートＨＥ
（川研ファインケミカル社製）、トリス（アセチルアセ
トン）モノエチルアセトアセテートジルコネートなどの
金属キレート類などが挙げられる。

【００７７】これらのうち、アルミニウムのアセト酢酸
エステルキレート類は、アクリル系共重合体エマルジョ
ン[A-1] またはポリシラン複合体エマルジョン[A-2] へ
の相溶性および添加安定性に優れており、特に好ましく
用いられる。

【００７８】また、これらは２種以上組み合わせて用い
てもよい。水分散体組成物 本発明に係る第１の水分散組成物は、上記のような[A-
1] アクリル系共重合体エマルジョンと、［Ｂ］水溶性
高分子と、［Ｃ］多価アルコールと、［Ｄ］多価金属化
合物とを含んでおり、また本発明に係る第２の水分散組
成物は[A-2] ポリシラン複合体エマルジョンと、これら
［Ｂ］、［Ｃ］および［Ｄ］とを含んでいる。

【００７９】このような水分散組成物は、アクリル系共
重合体エマルジョン[A-1] またはポリシラン複合体エマ
ルジョン[A-2] 中の固形分を１００重量部とするとき、
［Ｂ］水溶性高分子を、１〜２００重量部好ましくは３
〜１５０重量部さらに好ましくは５〜１００重量部の量
で、［Ｃ］多価アルコールを、１〜２００重量部好まし
くは２〜１００重量部さらに好ましくは５〜５０重量部
の量で、［Ｄ］多価金属化合物を０.１〜１０重量部
（金属イオン重量として）好ましくは０.２〜５重量部
さらに好ましくは０.５〜３重量部の量で含有してい
る。

【００８０】ただし上記の水溶性高分子［Ｂ］の量は、
アクリル系共重合体エマルジョン[A-1] を調製する際に
乳化剤として用いられた水溶性高分子［Ｂ］の量も含む
値である。

【００８１】また水分散組成物は、上記のアクリル系共
重合体エマルジョン[A-1] とポリシラン複合体エマルジ
ョン[A-2] とを併せて含有していてもよく、この場合に
は他の成分［Ｂ］、［Ｃ］および［Ｄ］は、[A-1] と[A
-2] とに含まれる固形分の合計量１００重量部に対し
て、上記のような量で用いられる。

【００８２】本発明に係る水分散体組成物は、このよう
に特定成分を特定量で含んでいることによって貯蔵安定
性、再溶解性および皮張り防止性に優れ、しかも耐水強
度、屈曲性、密着性に優れた塗膜を形成することができ
る。

【００８３】このような本発明に係る水分散体組成物
は、水性インキ用バインダーとして好適である。なお水
分散体組成物は、上記のような各成分を含むことによっ
て上記のように優れた諸特性を示すことになる。たとえ
ば［Ｂ］水溶性高分子と［Ｃ］多価アルコールとを併用
していることによって、再溶解性に優れ皮張り防止性な
どにも優れた水分散体組成物が得られているが、水分散
体組成物中に［Ｂ］水溶性高分子または［Ｃ］多価アル
コールのいずれか一成分でも含まれないときは、再溶解
性、皮張り防止性に劣ったりすることがある。

【００８４】また上記の［Ｂ］水溶性高分子および
［Ｃ］多価アルコールの量がそれぞれ１重量部未満であ
ると、水分散体組成物は再溶解性低下による版の目詰ま
りを生じやすく、一方それぞれ２００重量部を超えると
塗膜の耐水強度が低下するだけでなく、［Ｄ］多価金属
化合物が多量に必要となるため経済的に不利である。ま
た［Ｄ］多価金属化合物の量が０.１重量部（金属イオ
ン重量として）未満であると水分散体組成物の塗膜は耐
水強度に劣ることがあり、一方１０重量部を超えると非
経済的であるだけでなく、貯蔵安定性が低下することが
ある。

【００８５】本発明に係る水分散体組成物は、上記のよ
うな各成分[A-1] または[A-2] と［Ｂ］と［Ｃ］と
［Ｄ］とを配合することにより得られるが、各成分の添
加順序は特に限定されない。

【００８６】たとえば全成分を一挙に配合するか、ある
いは成分[A-1] または[A-2] に他の成分を逐次添加する
か、予め一部の成分同士を配合した後、これに他の成分
を単独であるいは予め配合して添加するなど種々の順序
で配合することができる。

【００８７】これらのうち、予め混合された［Ｂ］水溶
性高分子および［Ｃ］多価アルコールを、[A-1] アクリ
ル系共重合体エマルジョン（または[A-2] ポリシラン複
合体エマルジョン）中に添加した後、これに［Ｄ］多価
金属化合物を添加することが好ましい。

【００８８】上記のように各成分を配合する際には、攪
拌下に各成分を添加することが好ましく、また加熱など
の熟成処理によって成分同士の相溶性を向上させること
が好ましい。熟成処理は、上記の配合段階のうちいずれ
で行ってもよく、また配合が複数段階で行なわれるとき
は各配合段階で適宜行うこともできる。

【００８９】このような熟成（加熱）処理は、通常３０
℃以上好ましくは５０℃以上さらに好ましくは７０℃
で、通常１０分以上好ましくは３０分以上することが望
ましい。

【００９０】このようにして得られる本発明に係る水分
散体組成物は、上記の各成分[A-1]、または[A-2] と、
［Ｂ］と、［Ｃ］と、［Ｄ］とともに、必要に応じて添
加剤を含有していてもよい。

【００９１】このような添加剤としては、公知の水分散
性樹脂、添加剤が挙げられ、たとえば水分散性エポキシ
樹脂、水分散性ウレタン樹脂などの樹脂、触媒潤滑剤、
消泡剤、湿潤剤、レベリング剤、顔料などが挙げられ
る。

【００９２】さらに添加剤としては、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用いることがで
きる。

【００９３】この有機溶剤は、本発明の目的を損なわな
い範囲で用いられるが、水分散体組成物の固形分１００
重量部に対し、通常２０重量部以下好ましくは１０重量
部以下の量で必要に応じて用いられる。

【００９４】本発明に係る水分散体組成物は、上述した
ような優れた諸特性を有するため、この水分散体組成物
をバインダーとして含む水性印刷インキ、および水分散
体組成物から形成される塗料などの水性コ−ティング剤
は、特に貯蔵安定性、再溶解（再分散）性、皮張り防止
性に優れており、耐水強度、屈曲性、密着性に優れた塗
膜を形成することができる。

【００９５】本発明に係る水分散体組成物をバインダー
として含む水性印刷インキ、塗料などの水性コーティン
グ剤は、常温乾燥で十分にその性能を発揮するが、造膜
助剤などの添加、高温乾燥あるいはこれらを併用するこ
とによって被塗装材との密着性、耐水強度に一層優れた
塗膜を形成することができる。

【００９６】ここで塗膜の厚さは、通常１〜１５０μｍ
であるが、重ねて塗装することにより、さらに厚膜にす
ることもできる。このような本発明に係る水分散体組成
物は、水性印刷インキ用バインダー、家具、ビニル床
材、航空機の内装材、オートバイ、自動車の内装・外装
材、事務用機器などのコーティング剤用途に好適に用い
られ、紙、プラスチックフィルム、プラスチック、金
属、ゴム質、木質、セラミックなどの被塗装体に塗布さ
れるが、特に紙、プラスチックフィルム、プラスチック
などを被印刷体とする水性印刷インキ用バインダーとし
て好適に利用される。

【００９７】水性印刷インキを調整する際には、本発明
の水分散体組成物１００重量部（固形分として）に対し
て顔料を通常１〜１００重量部配合する。

【００９８】

【発明の効果】本発明に係る水分散体組成物は、耐水強
度、屈曲性、密着性に優れるとともに貯蔵安定性に優
れ、とくに再溶解（再分散）性にも優れており、種々の
用途、特に紙、プラスチックフィルム、プラスチックな
どを被印刷体とする水性印刷インキ用バインダーとして
好適に利用される。

【００９９】

【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【０１００】以下の実施例で得られた水分散体組成物の
特性は、該水分散体組成物から後述するように塗料（水
性印刷インキ）および塗装試験片を作成し、塗料および
塗装試験片について下記の方法により測定した。

【０１０１】（ｉ）貯蔵安定性 水分散体組成物から調製された塗料を、５０℃で一カ月
放置した後観察した。 ○ ・・・変化のないもの、 △ ・・・一部変化が認められたもの、 × ・・・分離が見られるもの。

【０１０２】（ii）再溶解性（再分散性） 水分散体組成物から調製された塗料をガラス板上に膜厚
５μｍで塗布し、２５℃、６３％ＲＨの雰囲気下に１０
分間放置した後、エタノール／水＝５０／５０混合溶液
への再溶解性を、目視により評価した。

【０１０３】○ ・・・ほとんど溶解するもの、 △ ・・・部分的に溶解するもの、 × ・・・全く溶解しないもの。

【０１０４】（iii）密着性 塗装試験片に対してセロテープ（商品名；ニチバン
（株）製）剥離試験を行い、塗膜のはがれ具合を目視に
より評価した。

【０１０５】○ ・・・塗膜がはがれていないもの、 △ ・・・部分的に塗膜がはがれているもの、 × ・・・塗膜が完全にはがれているもの。

【０１０６】（iv）耐水強度 塗装試験片を、水が含まれた布で強くこすり、塗膜がは
がれ始めた回数により評価した。

【０１０７】○ ・・・１００回以上、 △ ・・・５０〜１００回、 × ・・・５０回以下。

【０１０８】（ｖ）屈曲性 塗装試験片を１８０゜に折り曲げた時に発生したひびを
目視により評価した。 ○ ・・・ひび発生なし、 × ・・・ひび発生あり。

【０１０９】（vi）撥水性（水の接触角） エルマ光学（株）製の接触角測定装置を用い、試験片上
に蒸留水を滴下して測定した。

【０１１０】

【実施例１】アクリル系共重合体エマルジョン（１）の調製 攪拌機、温度計、重合性化合物を導入するポンプ、加熱
器およびチッ素ガス導入装置を備えたステンレス製オー
トクレーブに、水１２０重量部を仕込み、乳化剤として
の水溶性高分子ＳＭＡ１６２５Ａ（スチレン−マレイン
酸樹脂；藤義井通商製）１０重量部とＪ−６２（スチレ
ン−アクリル系水溶性ポリマー；ジョンソンポリマー
（株）製）２０重量部とを併用し、過硫酸ナトリウム
０.５重量部を仕込み、気相部を１５分間窒素ガスで置
換した後、７５℃に昇温した。

【０１１１】次いで別容器から、下記の各成分からなる
乳化物を３時間かけて連続的に添加して乳化重合を行っ
た。 (a) 芳香族ビニル化合物としてスチレン；６０重量部、
α−メチルスチレン；１０重量部、(b) 炭素数８以上の
アルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートとし
て２-エチルヘキシルアクリレート；３０重量部 乳化物の添加終了後、さらに８５〜９５℃で２時間熟成
した後、２５℃まで冷却し、固形分濃度が５０重量％に
なるように水で調整した。

【０１１２】次いで２００メッシュ金網でろ過して、ア
クリル系共重合体エマルジョン（１）を得た。水分散体組成物の調製 上記で得られたアクリル系共重合体エマルジョン（１）
１００重量部（固形部重量として）を攪拌しながら、こ
れに予め混合された［Ｂ］水溶性高分子としてのＪ−６
７９（スチレンアクリル系水溶性ポリマー；ジョンソン
ポリマー（株）製）３０重量部と、［Ｃ］多価アルコー
ルとしてのグリセリン１０重量部との混合物を徐々に添
加した後、次いで［Ｄ］多価金属化合物としてのアルミ
キレートＤ（アルミニウムモノアセチルアセトネートビ
ス（エチルアセテート））；川研ファインケミカル
（株）製）１重量部（金属イオン重量として）を添加し
た。

【０１１３】塗料の調製 上記のようにして得られた水分散体組成物２０重量部
（固形部重量として）を攪拌しながら、これにエタノー
ル１５重量部を添加して、さらに顔料としてフタロシア
ニンブルーを１３重量部を添加した後、合計が１００重
量部となるように水を添加し、１５分以上攪拌した。

【０１１４】さらに上記配合物を、サンドミル中で１時
間混合することにより塗料（水性印刷インキ）を得た。塗装試験片の作製 上記のようにして得られた水性印刷インキを、コロナ放
電処理したポリエチレンフィルム表面上に約５μｍの膜
厚になるようにバーコーターで塗布した後、２５℃、６
３％ＲＨの雰囲気下に２４時間放置することにより塗膜
を形成し、塗装試験片を得た。

【０１１５】得られた試験片について、前述したような
特性を評価した。結果を表１に示す。

【０１１６】

【比較例１】実施例１において、重合性化合物を表１に
示すような種類および量で用いた以外は、実施例１と同
様にしてアクリル系共重合体エマルジョンを得た。

【０１１７】また各成分を表１に示すような種類および
量で用いた以外は、実施例１と同様にして水分散体組成
物を得た。この水分散体組成物から、実施例１と同様に
して塗料および試験片を得た。結果を表１に示す。

【０１１８】この比較例１では、水分散体組成物は、
(a) 芳香族ビニル化合物が８０重量％を超える量用いら
れているアクリル系共重合体エマルジョンを含んでお
り、この水分散体組成物から形成される塗膜は、屈曲性
に劣っていた。

【０１１９】

【実施例２】実施例１において、重合性化合物を表１に
示すような種類および量で用いた以外は、実施例１と同
様にしてアクリル系共重合体エマルジョン（２）を得
た。

【０１２０】実施例１において、アクリル系共重合体エ
マルジョン（１）を（２）に代え、また［Ｂ］水溶性高
分子をＪ−６２（スチレン−アクリル系水溶性ポリマ
ー；ジョンソンポリマー（株）製）に代え、［Ｄ］多価
金属化合物をアルミキレートＡ（アルミニウムトリス
（アセチルアセトネート））；川研ファインケミカル
（株）製）に代え、さらにグリセリンを表１に示すよう
な量で用いた以外は、実施例１と同様にして水分散体組
成物を得た。

【０１２１】この水分散体組成物から、実施例１と同様
にして塗料および試験片を得た。結果を表１に示す。

【０１２２】

【比較例２】実施例２において、重合性化合物を表１に
示すような種類および量で用いた以外は、実施例２と同
様にしてアクリル系共重合体エマルジョンを得た。

【０１２３】また各成分を表１に示すような種類および
量で用いた以外は、実施例２と同様にして水分散体組成
物を得た。この水分散体組成物から、実施例２と同様に
して塗料および試験片を得た。結果を表１に示す。

【０１２４】この比較例２の水分散体組成物を形成する
際には、(b) 炭素数８以上のアルキル基を有するアルキ
ル（メタ）アクリレートの量が１０重量％未満のアクリ
ル系共重合体エマルジョンを含んでいるが、得られた水
分散体組成物から形成される塗膜は屈曲性に劣ってい
た。

【０１２５】

【比較例３】実施例２において、重合性化合物を表１に
示すような種類および量で用いた以外は、実施例２と同
様にしてアクリル系共重合体エマルジョンを得た。

【０１２６】また各成分を表１に示すような種類および
量で用いた以外は、実施例２と同様にして水分散体組成
物を得た。この水分散体組成物から、実施例２と同様に
して塗料および試験片を得た。結果を表１に示す。

【０１２７】この比較例３の水分散体組成物を形成する
際には、(b) 炭素数８以上のアルキル基を有するアルキ
ル（メタ）アクリレートの量が８０重量％を超えるアク
リル系共重合体エマルジョンを含んでいるが、得られた
水分散体組成物から形成される塗膜は耐水強度に劣って
いた。

【０１２８】

【表１】

【０１２９】

【実施例３】アクリル系共重合体エマルジョン（３）の調製 攪拌機、温度計、重合性化合物を導入するポンプ、加熱
器およびチッ素ガス導入装置を備えたステンレス製オー
トクレーブに、水９０重量部と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
０.５重量部と、過硫酸ナトリウム０.３重量部とを仕込
み、気相部を１５分間窒素ガスで置換した後、７５℃に
昇温した。

【０１３０】次いで別容器から、下記の各成分からなる
乳化物を３時間かけて連続的に添加して乳化重合を行っ
た。 (a) 芳香族ビニル化合物としてスチレン；１５重量部、 (b) 炭素数８以上のアルキル基を有するアルキル（メ
タ）アクリレートとして2-エチルヘキシルアクリレー
ト；１５重量部、 (c) 他のエチレン性不飽和化合物としてメチルメタクリ
レート；３０重量部、 n-ブチルアクリレート；３６重量部、 ヒドロキシエチルメタアクリレート；３重量部、 N-メチロールアクリルアミド；１重量部、 アルキルアリルスルホコハク酸塩；２重量部、 水；４０重量部 乳化物の添加終了後、さらに８５〜９５℃で２時間熟成
した後、２５℃まで冷却し、次いでアンモニア水でｐＨ
８に調整した後、固形分濃度が５０重量％になるように
水で調整した。

【０１３１】次いで２００メッシュ金網でろ過して、ア
クリル系共重合体エマルジョン（３）を得た。水分散体組成物の調製 実施例１において、アクリル系共重合体エマルジョン
（１）を（３）に代え、さらに成分［Ｃ］をペンタエリ
スリトールに代え、各成分を表２に示すような量で用い
た以外は、実施例１と同様にして水分散体組成物を得
た。

【０１３２】この水分散体組成物から、実施例１と同様
にして塗料および試験片を得た。結果を表２に示す。

【０１３３】

【実施例４】ポリシラン複合体エマルジョンの調整 攪拌機、温度計、加熱機およびチッ素ガス導入装置を備
えたステンレス製オートクレーブに、実施例３で得られ
たアクリル系共重合体エマルジョン（３）１００重量部
（固形部重量として）と、オルガノシランとしてのメチ
ルトリエトキシシラン１０重量部とを仕込み、気相部を
１５分間窒素ガスで置換した後、２５℃で３０分間攪拌
し、メチルトリエトキシシランを（３）中に吸収させ
た。

【０１３４】次いで８０℃に昇温し、５時間かけて縮合
反応を行なった後、２５℃まで冷却し、２００メッシュ
金網でろ過して、ポリシラン複合体エマルジョンを得
た。水分散体組成物の調整 実施例３において、アクリル系共重合体エマルジョン
（３）を上記で得られたポリシラン複合体エマルジョン
に代えた以外は、実施例３と同様にして水分散体組成物
を得た。

【０１３５】この水分散体組成物から、実施例３と同様
にして塗料および試験片を得た。結果を表２に示す。

【０１３６】

【比較例４】実施例４において、オルガノシランを表２
に示すような量で用いた以外は、実施例４と同様にして
ポリシラン複合体エマルジョンを得た。

【０１３７】また各成分を表２に示すような種類および
量で用いた以外は、実施例４と同様にして水分散体組成
物を得た。この水分散体組成物から、実施例４と同様に
して塗料および試験片を得た。結果を表２に示す。

【０１３８】この比較例４の水分散体組成物を形成する
際には、オルガノシランの量がアクリル系共重合体エマ
ルジョン１００重量部（固形部重量）に対して、５００
重量部を越えるポリシラン複合体エマルジョンが用いら
れているが、得られた水分散体組成物は貯蔵安定性に劣
っていた。

【０１３９】

【表２】

【０１４０】

【比較例５〜６】実施例３において、［Ｂ］水溶性高分
子を表３に示すような量で用いた以外は、実施例３と同
様にして水分散体組成物を得た。

【０１４１】この水分散体組成物から、実施例３と同様
にして塗料および試験片を得た。結果を表３に示す。こ
の比較例５で得られた水分散体組成物は、該組成物中の
［Ｂ］水溶性高分子の量（成分[A-1] （固形部）１００
重量部に対して）が１重量部未満であり、再溶解性が劣
っていた。一方、比較例６で得られた水分散体組成物
は、この［Ｂ］水溶性高分子の量が２００重量部を超え
ており、この水分散体組成物から得られた塗膜は耐水強
度に劣っていた。

【０１４２】

【比較例７〜８】実施例１において、［Ｃ］多価アルコ
ールを表３に示すような量で用いた以外は、実施例１と
同様にして水分散体組成物を得た。

【０１４３】この水分散体組成物から、実施例１と同様
にして塗料および試験片を得た。結果を表３に示す。こ
の比較例７で得られた水分散体組成物は、該組成物中の
［Ｃ］多価アルコールの量（成分[A-1] （固形部）１０
０重量部に対して）が、１重量部未満であり、再溶解性
に劣っていた。一方、比較例８で得られた水分散体組成
物は、この［Ｃ］多価アルコールの量が２００重量部を
超えており、この水分散体組成物から得られた塗膜は耐
水強度に劣っていた。

【０１４４】

【比較例９〜１０】実施例１において、［Ｄ］多価金属
化合物を表３に示すような量で用いた以外は、実施例１
と同様にして水分散体組成物を得た。

【０１４５】この水分散体組成物から、実施例１と同様
にして塗料および試験片を得た。結果を表３に示す。こ
の比較例９で得られた水分散体組成物は、該組成物中の
［Ｄ］多価金属化合物の量（成分[A-1] （固形部）１０
０重量部に対して）が、０.１重量部（金属イオンとし
て）未満であり、この水分散体組成物から得られた塗膜
は耐水強度に劣っていた。一方比較例１０で得られた水
分散体組成物は、この［Ｄ］多価金属化合物の量が１０
重量部を超えており、再溶解性に劣っていた。

【０１４６】

【表３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 101/14 ＬＴＢ Ｃ０９Ｄ 11/10 ＰＴＫ (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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】[A-1] (a) 芳香族ビニル化合物；１０〜８
   ０重量％と、(b) 炭素数８以上のアルキル基を有するア
   ルキル（メタ）アクリレート；１０〜８０重量％と、
   (c) 上記の(a) 、(b) と共重合可能な他のエチレン性不
   飽和化合物；０〜８０重量％［(a)+(b)+(c) の合計は１
   ００重量％である］とを共重合させて得られるアクリル
   系共重合体を含むアクリル系共重合体エマルジョンと、 アクリル系共重合体エマルジョン[A-1] 中の固形分１０
   ０重量部に対して、 ［Ｂ］水溶性高分子；１〜２００重量部と、 ［Ｃ］多価アルコール；１〜２００重量部と、 ［Ｄ］多価金属化合物；０.１〜１０重量部（金属イオ
   ン重量として）とを含むことを特徴とする水分散体組成
   物。
2. 【請求項２】[A-2] (a) 芳香族ビニル化合物；１０〜８
   ０重量％と、 (b) 炭素数８以上のアルキル基を有するアルキル（メ
   タ）アクリレート；１０〜８０重量％と、 (c) 上記の(a) 、(b) と共重合可能な他のエチレン性不
   飽和化合物；０〜８０重量％［(a)+(b)+(c) の合計は１
   ００重量％である］とを共重合させて得られるアクリル
   系共重合体を含むアクリル系共重合体エマルジョンの存
   在下に、オルガノシランをアクリル系共重合体エマルジ
   ョン１００重量部に対して０．１〜５００重量部の量で
   縮合反応させて得られるポリシラン複合体エマルジョン
   と、 ポリシラン複合体エマルジョン[A-2] 中の固形分１００
   重量部に対して、 ［Ｂ］水溶性高分子；１〜２００重量部と、 ［Ｃ］多価アルコール；１〜２００重量部と、 ［Ｄ］多価金属化合物；０.１〜１０重量部（金属イオ
   ン重量として）とを含むことを特徴とする水分散体組成
   物。