JPH1129746A

JPH1129746A - 塗料組成物

Info

Publication number: JPH1129746A
Application number: JP20240197A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Fujiwa; 高明藤輪; Kiyotaka Ikami; 清隆井神; Tomio Ozaki; 富夫尾崎
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】耐水性、耐候性、使用時までの保存安定性等
に優れ、かつ多孔質基材及び上塗り塗料双方との密着性
にも優れる水性塗料組成物を提供する。【解決手段】ビニル系共重合体（Ａ）のエマルション
と水溶性珪酸塩（Ｂ）とを、固形分重量比で（Ａ）：
（Ｂ）＝１０：１〜１：１０の配合割合で含む。共重合
体（Ａ）は、アミド結合含有ビニルモノマー（アクリル
アミドなど）０．１〜２０モル％と、このモノマーと共
重合可能なビニル系モノマー（（メタ）アクリル酸エス
テル、スチレンなど）８０〜９９．９モル％との共重合
体である。共重合体（Ａ）と水溶性珪酸塩（Ｂ）の相溶
性に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性塗料組成物に
関し、より詳しくは、珪酸カルシウム板やＡＬＣ板など
の多孔質板の表面処理剤として、又は下塗り剤として特
に優れる水性塗料組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】珪酸カルシウム板、ＡＬＣ板、フレキシ
ブルボード、石膏スラグパーライト、木片セメント板、
プレキャストコンクリート板などの窯業系サイディング
基材や、モルタル、コンクリート基材等の無機質系多孔
質基材は、耐久性向上及び美観のために通常表面塗装が
施される。

【０００３】この塗装に際しては、塗料を直接基材へ塗
布すると基材への付着性が不良となるので、基材に下塗
り塗装を施す。従って、この目的に用いられるプライマ
ーには、耐水性、耐候性、使用時までの保存安定性等に
優れることはもちろん、基材及び上塗り塗料双方との密
着性が良好であることが必要である。

【０００４】このような目的のプライマーとして、従来
より、水溶性珪酸塩と合成樹脂とを含む水性組成物が知
られている。例えば、特開昭６１−２３８８６０号公報
には、式Ｍ₂Ｏ・ｘＳｉＯ₂（Ｍはアルカリ金属、ｘは
２．０〜４．５の値）で表される水溶性珪酸塩と、アク
リル系合成樹脂エマルション及び／又は水溶液とを含む
組成物が記載されており、アクリル樹脂としては、アク
リル酸エステル共重合体、スチレン・アクリル酸エステ
ル共重合体等が記載されている。

【０００５】また、特開平７−１０２２４１号公報に
は、アクリルエマルション樹脂と式Ｌｉ₂Ｏ・ｎＳｉＯ
₂（ｎは３〜８の値）で示される珪酸リチウムとを含む
組成物が記載されている。同号公報の実施例によれば、
アクリル樹脂として、メチルメタクリレート／ブチルア
クリレート共重合体が用いられている。

【０００６】また、特開平２−３０８８８７公報には、
カルボキシル基及びアルコキシシリル基を有するビニル
共重合体のエマルション（Ａ）と珪酸リチウム（Ｂ）と
を、固形分重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝４０：６０〜９
０：１０の割合で含む組成物が記載されている。

【０００７】しかしながら、これら公報記載の組成物で
は、いずれも使用時までの保存安定性が悪く、多孔質基
材との密着性が不十分であるという問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、上記従来技術の問題点を解決し、耐水性、耐候性、
使用時までの保存安定性等に優れ、かつ多孔質基材及び
上塗り塗料双方との密着性にも優れる水性塗料組成物を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、アミド結合を有するビニルモノマーをビニル共
重合体のモノマー成分として用いることによって、上記
目的を達成できることを見出だし、本発明を完成するに
至った。

【００１０】すなわち、本発明の水性塗料組成物は、ア
ミド結合を有するビニルモノマー（ａ）０．１〜２０モ
ル％と、前記アミド結合含有ビニルモノマーと共重合可
能なビニル系モノマー（ｂ）８０〜９９．９モル％との
共重合体（Ａ）のエマルション及び／又は水溶液と、一般式Ｍ₂Ｏ・ｘＳｉＯ₂ （式中、Ｍは周期律表第１Ａ族に属するアルカリ金属を
表し、ｘは２．０〜７．５の値を表す。）で表される水
溶性珪酸塩（Ｂ）とを、固形分重量比で、（Ａ）：
（Ｂ）＝１０：１〜１：１０の配合割合で含む。以下、
本発明について詳しく説明する。

【００１１】まず、ビニル共重合体成分（Ａ）について
説明する。このビニル共重合体（Ａ）は、アミド結合を
有するビニルモノマー（ａ）０．１〜２０モル％と、前
記アミド結合含有ビニルモノマーと共重合可能なビニル
系モノマー（ｂ）８０〜９９．９モル％との共重合体で
ある。

【００１２】アミド結合を有するビニルモノマー（ａ）
としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、α−エチルアクリルアミド；Ｎ，Ｎ−ジメチルア
クリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ
−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミ
ド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメ
タクリルアミドなどのＮ−置換（メタ）アクリルアミ
ド；メチレンビスアクリルアミド、メチレンビスメタ
クリルアミドなどのＮ−置換（メタ）アクリルアミド２
量体；Ｎ−ビニルピロリドン等が挙げられる。これら
のうち、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリル
アミド等が入手容易である点、これらアミド結合含有ビ
ニルモノマー以外のビニル系モノマー（ｂ）との共重合
性が良好である点から好ましい。また、これらのうちの
１種を用いても良いし、２種以上を併用してもよい。

【００１３】ビニル共重合体（Ａ）の構成成分としてア
ミド結合含有ビニルモノマー（ａ）を用いることによっ
て、ビニル共重合体（Ａ）と水溶性珪酸塩（Ｂ）との相
溶性が非常に高められる。これは、このアミド結合含有
ビニルモノマー（ａ）のアミド基が珪酸塩（Ｂ）と水素
結合を形成するためと考えられる。

【００１４】従って本発明において、ビニル共重合体
（Ａ）中のアミド結合含有ビニルモノマー（ａ）と後述
するビニル系モノマー（ｂ）との組成は、ビニル共重合
体（Ａ）と水溶性珪酸塩（Ｂ）との相溶性が高められる
程度にすることが必要であり、アミド結合含有ビニルモ
ノマー（ａ）０．１〜２０モル％、共重合可能なビニル
系モノマー（ｂ）８０〜９９．９モル％である。アミド
結合含有ビニルモノマー（ａ）が０．１モル％よりも小
さいと、ビニル共重合体（Ａ）と水溶性珪酸塩（Ｂ）と
の相溶性向上効果が少なく、得られる塗料組成物の保存
安定性が良くない。一方、２０モル％よりも大きくなる
と、塗料組成物を塗膜化したときの塗膜の耐水性が悪く
なる。これら両モノマー（ａ）及び（ｂ）の好ましい組
成はモノマー（ａ）０．３〜１０モル％、モノマー
（ｂ）９０〜９９．７モル％である。

【００１５】前記アミド結合含有ビニルモノマー（ａ）
と共重合可能なビニル系モノマー（ｂ）は、（メタ）ア
クリル酸エステル（ｂ−１）、スチレン又はスチレン誘
導体（ｂ−２）、（メタ）アクリロニトリル（ｂ−
３）、カルボキシル基含有ビニルモノマー（ｂ−４）、
ヒドロキシル基含有ビニルモノマー（ｂ−５）及びシリ
ル基含有ビニルモノマー（ｂ−６）からなる群から選ば
れる少なくとも１種を含むことが好ましい。

【００１６】このような（メタ）アクリル酸エステル
（ｂ−１）としては、アルキル基の炭素数が１〜１２、
好ましくは１〜８の（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ルが挙げられる。より具体的には、（メタ）アクリル酸
メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル
酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）
アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチ
ル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸
ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、
（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸イソ
オクチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル等が挙げ
られる。これらのうち、（メタ）アクリル酸メチル、
（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸２
−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル
等が入手容易である点、他のビニル系モノマーとの共重
合性が良好である点から好ましい。また、これらのうち
の１種を用いても良いし、２種以上を併用してもよい。
２種以上を併用することによって、上塗り塗料との相溶
性が向上し、密着性をより高める場合が多い。この（メ
タ）アクリル酸エステル（ｂ−１）は、ビニル共重合体
（Ａ）の主たる構成成分である。

【００１７】スチレン又はスチレン誘導体（ｂ−２）と
しては、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−tert−ブ
チルスチレン、ビニルトルエン、モノクロルスチレン等
が挙げられる。これらのうち、スチレン、α−メチルス
チレン等が入手容易である点、他のビニル系モノマーと
の共重合性が良好である点から好ましい。これらのうち
の１種を用いても良いし、２種以上を併用してもよい。
このスチレン又はスチレン誘導体（ｂ−２）は、ビニル
共重合体（Ａ）において耐アルカリ性向上や親疎水性バ
ランス調節の作用がある。

【００１８】カルボキシル基含有ビニルモノマー（ｂ−
４）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン
酸、マレイン酸の半エステル化物、フマル酸、フマル酸
の半エステル化物、イタコン酸、イタコン酸の半エステ
ル化物、クロトン酸、ケイ皮酸等のα，β−不飽和カル
ボン酸；さらには、カルボキシエチル（メタ）アクリ
レートやカルボキシプロピル（メタ）アクリレートなど
のカルボキシアルキル（メタ）アクリレート；フタル
酸モノヒドロキシエチルアクリレートやコハク酸モノヒ
ドロキシエチルアクリレートなどのジカルボン酸とモノ
ヒドロキシアルキルアクリレートとのエステル等が挙げ
られる。これらのうち、アクリル酸、メタクリル酸等が
入手容易である点、他のビニル系モノマーとの共重合性
が良好である点から好ましい。これらのうちの１種を用
いても良いし、２種以上を併用してもよい。このカルボ
キシル基含有ビニルモノマー（ｂ−４）は、ビニル共重
合体（Ａ）において保存安定性を向上せしめる作用があ
る。

【００１９】ヒドロキシル基含有ビニルモノマー（ｂ−
５）としては、例えば、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）アクリレート等
が挙げられる。これらのうちの１種を用いても良いし、
２種以上を併用してもよい。このヒドロキシル基含有ビ
ニルモノマー（ｂ−５）は、ビニル共重合体（Ａ）にお
いて保存安定性を向上せしめる作用がある。

【００２０】シリル基含有ビニルモノマー（ｂ−６）と
しては、例えば、ジビニルジメトキシシラン、ジビニル
ジ−β−メトキシエトキシシラン、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、
γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエト
キシシラン等が挙げられる。これらのうち、γ−（メ
タ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が
入手容易である点、アルコキシシラン基の安定性の点か
ら好ましい。これらのうちの１種を用いても良いし、２
種以上を併用してもよい。このシリル基含有ビニルモノ
マー（ｂ−６）は、ビニル共重合体（Ａ）において耐水
性の向上作用がある。

【００２１】本発明において、ビニル系モノマー（ｂ）
は、上記の各モノマーのうち、（メタ）アクリル酸エス
テル（ｂ−１）と、スチレン又はスチレン誘導体（ｂ−
２）とを含むことがより好ましい。

【００２２】すなわち、ビニル共重合体（Ａ）は、アミ
ド結合含有ビニルモノマー（ａ）と、（メタ）アクリル
酸エステル（ｂ−１）と、スチレン又はスチレン誘導体
（ｂ−２）と、さらに必要に応じて（メタ）アクリロニ
トリル（ｂ−３）、カルボキシル基含有ビニルモノマー
（ｂ−４）、ヒドロキシル基含有ビニルモノマー（ｂ−
５）及びシリル基含有ビニルモノマー（ｂ−６）から選
ばれる補助的モノマー成分とから形成されたものである
ことがより好ましい。

【００２３】この場合に、例えば、（メタ）アクリル酸
エステル（ｂ−１）は、ビニル共重合体（Ａ）を構成す
る全モノマー中６０モル％以上の量で、スチレン又はス
チレン誘導体（ｂ−２）は、ビニル共重合体（Ａ）を構
成する全モノマー中３０モル％以下の量で含まれること
が好ましい。（メタ）アクリロニトリル（ｂ−３）、カ
ルボキシル基含有ビニルモノマー（ｂ−４）、ヒドロキ
シル基含有ビニルモノマー（ｂ−５）、シリル基含有ビ
ニルモノマー（ｂ−６）などの補助的モノマー成分は、
ビニル共重合体（Ａ）におけるビニル系モノマー（ｂ）
の総量が８０〜９９．９モル％となるように、適宜選択
することができる。

【００２４】さらに、ビニル系モノマー（ｂ）として、
必要に応じて上記の他に、塩化ビニル、酢酸ビニル、ブ
タジエンなどを、本発明の目的を損なわない範囲の量で
用いることもできる。

【００２５】本発明において、ビニル共重合体（Ａ）
は、公知の方法により得ることができる。すなわち、少
なくとも１種のアミド結合含有ビニルモノマー（ａ）と
少なくとも１種の共重合可能なビニル系モノマー（ｂ）
とを、常法により乳化剤存在下に乳化重合させることに
より得ることができる。例えば、複数種のビニル系モノ
マー（ｂ）のプレエマルション化を行い、このプレエマ
ルション液をアミド結合含有ビニルモノマー（ａ）のエ
マルション液又は水溶液に滴下して乳化重合させること
ができる。

【００２６】本発明において、ビニル共重合体（Ａ）の
重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、５
万〜１００万程度、好ましくは２０万〜８０万程度であ
る。また、共重合体（Ａ）のガラス転移点温度は、特に
限定されるものではないが、一般に６０℃以下、好まし
くは−３０℃〜＋６０℃程度である。また、フィルム引
張り強度の観点から、最低造膜温度約１５℃以上が好ま
しい。エマルション共重合体（Ａ）の粒子径は、共重合
体（Ａ）及び水溶性珪酸塩（Ｂ）の使用時までの混合安
定性と、塗布後の皮膜状態の相溶性との兼ね合いから、
０．０１〜１μｍ程度が適切であり、０．０３〜０．８
μｍが好ましい。

【００２７】次に、一般式Ｍ₂Ｏ・ｘＳｉＯ₂（式
中、Ｍは周期律表第１Ａ族に属するアルカリ金属を表
し、ｘは２．０〜７．５の値を表す。）で表される水溶
性珪酸塩（Ｂ）について説明する。

【００２８】水溶性珪酸塩（Ｂ）におけるアルカリ金属
Ｍとしては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋが好ましい。また、水溶性
珪酸塩（Ｂ）におけるｘは２．０〜７．５の値である。
ｘが２．０未満であると得られる塗料組成物の耐水性が
劣り、一方、ｘが７．５を超えると得られる塗料組成物
の基材への密着性が劣る。好ましいｘの値は２．０〜
４．５である。

【００２９】また、本発明において、水溶性珪酸塩
（Ｂ）は完全な水溶液形態であることが好ましい。コロ
イド状のものなどは、基材への浸透性や密着性が劣る。
また、水溶性珪酸塩（Ｂ）の２種以上を併用することも
可能である。

【００３０】本発明の塗料組成物においては、ビニル共
重合体（Ａ）のエマルション及び／又は水溶液と水溶性
珪酸塩（Ｂ）とを、固形分重量比で、（Ａ）：（Ｂ）＝
１０：１〜１：１０の配合割合で含む。ビニル共重合体
（Ａ）配合量がこの範囲よりも大きいと、上塗り塗料と
の密着性は良くなるが、無機質基材との密着性が悪くな
る。一方、ビニル共重合体（Ａ）配合量がこの範囲より
も小さいと、無機質基材との密着性は良くなるが、上塗
り塗料との密着性が悪くなる。より適切な配合割合は、
ビニル共重合体（Ａ）のモノマー成分によっても異なる
が、（Ａ）：（Ｂ）＝１：５〜５：１であり、より好ま
しい配合割合は、（Ａ）：（Ｂ）＝１：５〜１：１であ
る。

【００３１】本発明の塗料組成物は、ビニル共重合体
（Ａ）のエマルション及び／又は水溶液と水溶性珪酸塩
（Ｂ）とを混合することによって得られる。この混合の
際に、メチルセルソルブ、カルビトール、トリエチレン
グリコール、テキサノール等の造膜助剤を用いてもよ
い。また、塗料組成物には、必要に応じて、消泡剤、増
粘剤、凍結安定剤、湿潤剤、顔料、水溶性樹脂、浸透助
剤などの公知の添加剤を配合しても良い。

【００３２】本発明の塗料組成物によれば、ビニル共重
合体（Ａ）がモノマー成分としてアミド結合含有ビニル
モノマー（ａ）を含むので、このアミド結合含有ビニル
モノマー（ａ）のアミド基と珪酸塩（Ｂ）との水素結合
形成によって、ビニル共重合体（Ａ）と水溶性珪酸塩
（Ｂ）との相溶性が非常に高められる。従って、本発明
の塗料組成物は、使用時までの保存安定性に非常に優れ
る。

【００３３】また、ビニル共重合体（Ａ）と水溶性珪酸
塩（Ｂ）との相溶性が非常に良いために、基材への塗布
時や皮膜形成状態のいずれにおいても塗料組成物の均質
状態を保つことができる。その結果、基材との密着性が
非常に良好であり、かつ上塗り塗料との密着性も良好で
ある。本発明の塗料組成物は、特にプライマーとしての
使用に適している。

【００３４】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。［実施例１］ビニル系モノマー（ｂ）として、メタクリ
ル酸メチル（ＭＭＡ）１３５．５重量部、アクリル酸ｎ
−ブチル（ＢＡ）７８．２重量部、スチレン（ＳＴ）３
２．５重量部、アクリル酸（ＡＡ）３．１重量部、及び
メタクリル酸ｎ−ブチル（ＢＭＡ）５３．１重量部を混
合し、このモノマー混合物を、アクアロンＨＳ１０２５
（第一工業製薬製）２２．４重量部を脱イオン水１２
０．４重量部に溶解した水溶液中に滴下することによ
り、プレエマルション化を行った。

【００３５】一方、攪拌機、還流冷却器、滴下ロート、
窒素導入管及び温度計を備えた２リツトルの反応容器
に、脱イオン水２０６．８重量部を入れて、これにアク
アロンＨＳ１０２５の１．４重量部及びアミド結合含有
ビニルモノマー（ａ）としてのアクリルアミド１．４重
量部を攪拌しながら加えて溶解した。

【００３６】この反応容器に、前記プレエマルションの
うちの１５重量％を滴下して、反応容器を８５℃まで加
熱した。反応容器が８５℃になった時点で、脱イオン水
９．０重量部に過硫酸カリウム（ＫＰＳ）０．１重量部
を溶解した水溶液を滴下して、３０分間初期重合を行っ
た。３０分後、前記プレエマルションの残りの８５重量
％、及び脱イオン水２７．４重量部にＫＰＳ０．５重
量部を溶解した水溶液を３時間かけて滴下し、さらに３
時間熟成を行った。

【００３７】冷却後、反応物に２５％アンモニア水２．
１重量部を添加して、水系エマルションを得た。この水
系エマルションは、固形分濃度４４重量％、ｐＨ８．
２、３０℃でのＢ型粘度計による粘度８６０ｃｐであっ
た。

【００３８】次に、この水系エマルション８５重量部
に、珪酸ソーダ（ｘ＝４、濃度３０重量％）３７５重量
部を混合し、脱イオン水５４０重量部で希釈して、目的
の水系コーティング組成物を得た。この水系コーティン
グ組成物は、固形分濃度１５重量％、ｐＨ１１、３０℃
でのＢ型粘度計による粘度５ｃｐであった。

【００３９】得られた水系コーティング組成物につい
て、次のようにして、保存安定性試験及び密着性試験を
行った。（保存安定性試験）水系コーティング組成物を密閉容器
に入れ、この密閉容器を５０℃の熱風乾燥機中で７日間
放置した。放置後の組成物の状態を目視により評価し
た。 ○：変化なし △：やや増粘 ×：グリッツ発生

【００４０】（密着性試験）１ｍ×１ｍの大きさの珪酸
カルシウム板を切削加工して、１０ｃｍ間隔に幅１ｃ
ｍ、深さ４ｍｍの溝を形成した。この珪酸カルシウム板
基材を１００℃で８分間予熱後、水系コーティング組成
物をスプレーにて８０ｇ／ｍ²（ｗｅｔ量）塗布し、４
０秒放置後、この上にアレスアクアグロス（関西ペイン
ト製水性アクリル壁用塗料）の２０％水希釈物を１１０
ｇ／ｍ²（ｗｅｔ量）塗布し、１００℃で４分間乾燥さ
せた。得られた塗材を室温で２４時間放置後、ＪＩＳ
Ａ５４２２に規定された塗膜の密着性試験を行い、塗
膜剥離率（％）を求め、密着性を評価した。また、６０
℃温水に２４時間浸漬後の密着性試験も行った。

【００４１】［実施例２］ビニル系モノマー（ｂ）とし
て、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）１３０．４重量部、
アクリル酸ｎ−ブチル（ＢＡ）７８．２重量部、スチレ
ン（ＳＴ）１０．７重量部、アクリル酸（ＡＡ）１．０
重量部、メタクリル酸ｎ−ブチル（ＢＭＡ）１７．６重
量部、及びγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン（Ａ−１７４）を１．５重量部混合し、このモノマ
ー混合物を、アクアロンＨＳ１０２５の２２．４重量部
を脱イオン水１２０．４重量部に溶解した水溶液中に滴
下することにより、プレエマルション化を行った。

【００４２】一方、攪拌機、還流冷却器、滴下ロート、
窒素導入管及び温度計を備えた２リツトルの反応容器
に、脱イオン水２０６．８重量部を入れて、これにアク
アロンＨＳ１０２５の１．４重量部及びアミド結合含有
ビニルモノマー（ａ）としてのアクリルアミド１．４重
量部を攪拌しながら加えて溶解した。

【００４３】この反応容器に、前記プレエマルションの
うちの１５重量％を滴下して、反応容器を８５℃まで加
熱した。反応容器が８５℃になった時点で、脱イオン水
９．０重量部に過硫酸カリウム（ＫＰＳ）０．１重量部
を溶解した水溶液を滴下して、３０分間初期重合を行っ
た。３０分後、前記プレエマルションの残りの８５重量
％、及び脱イオン水２７．４重量部にＫＰＳ０．５重
量部を溶解した水溶液を３時間かけて滴下し、さらに３
時間熟成を行った。

【００４４】冷却後、反応物に２５％アンモニア水２．
１重量部を添加して、水系エマルションを得た。この水
系エマルションは、固形分濃度４４重量％、ｐＨ８．
３、３０℃でのＢ型粘度計による粘度８６０ｃｐであっ
た。

【００４５】次に、この水系エマルション８５重量部
に、珪酸ソーダ（ｘ＝４、濃度３０重量％）３７５重量
部を混合し、脱イオン水５４０重量部で希釈して、目的
の水系コーティング組成物を得た。この水系コーティン
グ組成物は、固形分濃度１５重量％、ｐＨ１１、３０℃
でのＢ型粘度計による粘度５ｃｐであった。得られた水
系コーティング組成物について、実施例１と同様の保存
安定性試験及び密着性試験を行った。

【００４６】［実施例３］ビニル系モノマー（ｂ）とし
て、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）１３５．５重量部、
アクリル酸ｎ−ブチル（ＢＡ）７８．２重量部、スチレ
ン（ＳＴ）３２．５重量部、アクリル酸（ＡＡ）３．１
重量部、及びメタクリル酸ｎ−ブチル（ＢＭＡ）５３．
１重量部を混合し、このモノマー混合物を、アクアロン
ＨＳ１０２５の２２．４重量部を脱イオン水１２０．４
重量部に溶解した水溶液中に滴下することにより、プレ
エマルション化を行った。

【００４７】一方、攪拌機、還流冷却器、滴下ロート、
窒素導入管及び温度計を備えた２リツトルの反応容器
に、脱イオン水２０６．８重量部を入れて、これにアク
アロンＨＳ１０２５の１．４重量部及びアミド結合含有
ビニルモノマー（ａ）としてのＮ，Ｎ−ジメチルアクリ
ルアミド１．４重量部を攪拌しながら加えて溶解した。

【００４８】この反応容器に、前記プレエマルションの
うちの１５重量％を滴下して、反応容器を８５℃まで加
熱した。反応容器が８５℃になった時点で、脱イオン水
９．０重量部に過硫酸カリウム（ＫＰＳ）０．１重量部
を溶解した水溶液を滴下して、３０分間初期重合を行っ
た。３０分後、前記プレエマルションの残りの８５重量
％、及び脱イオン水２７．４重量部にＫＰＳ０．５重
量部を溶解した水溶液を３時間かけて滴下し、さらに３
時間熟成を行った。

【００４９】冷却後、反応物に２５％アンモニア水２．
１重量部を添加して、水系エマルションを得た。この水
系エマルションは、固形分濃度４４重量％、ｐＨ８．
３、３０℃でのＢ型粘度計による粘度１３０ｃｐであっ
た。

【００５０】次に、この水系エマルション８５重量部
に、珪酸ソーダ（ｘ＝４、濃度３０重量％）３７５重量
部を混合し、脱イオン水５４０重量部で希釈して、目的
の水系コーティング組成物を得た。この水系コーティン
グ組成物は、固形分濃度１５重量％、ｐＨ１１、３０℃
でのＢ型粘度計による粘度５ｃｐであった。得られた水
系コーティング組成物について、実施例１と同様の保存
安定性試験及び密着性試験を行った。

【００５１】［実施例４］実施例１において、アクリル
アミドの添加量を４５重量部とした以外は実施例１と同
様にして水系エマルションを得た。そして、実施例１と
同様にして水系コーティング組成物を得た。得られた水
系コーティング組成物について、実施例１と同様の保存
安定性試験及び密着性試験を行った。

【００５２】［比較例１〜３］実施例１において、アク
リルアミドの添加量をそれぞれ０重量部（無添加）［比
較例１］、０．１重量部［比較例２］、９５．３重量部
［比較例３］とした以外は実施例１と同様にして水系エ
マルションを得た。そして、実施例１と同様にして水系
コーティング組成物を得た。得られた水系コーティング
組成物について、実施例１と同様の保存安定性試験及び
密着性試験を行った。

【００５３】［比較例４］実施例１において得られた水
系エマルション単独のものについて、実施例１と同様の
保存安定性試験及び密着性試験を行った。

【００５４】［比較例５］実施例１で用いた珪酸ソーダ
単独のものについて、実施例１と同様の保存安定性試験
及び密着性試験を行った。

【００５５】以上の実施例１〜４及び比較例１〜５の結
果を、表１に示す。表１より、実施例１〜４では、保存
安定性に優れ、また珪酸カルシウム板基材の平面部及び
切削加工部（溝部）のいずれにおいても実用上十分な密
着性が得られた。

【００５６】一方、比較例１では、アクリルアミドを用
いていないので、保存安定性がかなり劣り、切削加工部
の密着性にも劣る。比較例２ではアクリルアミドを少量
用いたので、比較例１に比べ、保存安定性、切削加工部
の密着性がかなり改善されているが、実用上問題があ
る。比較例３ではアクリルアミドの量が多すぎるので、
６０℃温水浸漬後の平面部の密着性が劣化した。

【００５７】

【発明の効果】本発明の水性塗料組成物は、上述のよう
に構成されているので、ビニル共重合体（Ａ）と水溶性
珪酸塩（Ｂ）との相溶性が高く、使用時までの保存安定
性に非常に優れる。また、ビニル共重合体（Ａ）と水溶
性珪酸塩（Ｂ）との相溶性が良いために、基材への塗布
時や皮膜形成状態のいずれにおいても塗料組成物の均質
状態を保つことができ、その結果、基材との密着性が非
常に良好であり、かつ上塗り塗料との密着性も良好であ
る。従って、本発明の水性塗料組成物は、多孔質板の表
面処理剤として、又はプライマーとして特に有用であ
る。

【００５８】

【表１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アミド結合を有するビニルモノマー
（ａ）０．１〜２０モル％と、前記アミド結合含有ビニ
ルモノマーと共重合可能なビニル系モノマー（ｂ）８０
〜９９．９モル％との共重合体（Ａ）のエマルション及
び／又は水溶液と、一般式Ｍ₂Ｏ・ｘＳｉＯ₂ （式中、Ｍは周期律表第１Ａ族に属するアルカリ金属を
表し、ｘは２．０〜７．５の値を表す。）で表される水
溶性珪酸塩（Ｂ）とを、固形分重量比で、（Ａ）：
（Ｂ）＝１０：１〜１：１０の配合割合で含む、水性塗
料組成物。
【請求項２】前記アミド結合含有ビニルモノマーと共
重合可能なビニル系モノマー（ｂ）が、（メタ）アクリ
ル酸エステル、スチレン又はスチレン誘導体、（メタ）
アクリロニトリル、カルボキシル基含有ビニルモノマ
ー、ヒドロキシル基含有ビニルモノマー及びシリル基含
有ビニルモノマーからなる群から選ばれる少なくとも１
種のモノマーを含む、請求項１に記載の塗料組成物。
【請求項３】前記アミド結合含有ビニルモノマーと共
重合可能なビニル系モノマー（ｂ）が、（メタ）アクリ
ル酸エステルと、スチレン又はスチレン誘導体とを含
む、請求項１又は２項に記載の塗料組成物。
【請求項４】アミド結合含有ビニルモノマー（ａ）
が、アクリルアミド、メタクリルアミド、α−エチルア
クリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルア
ミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、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、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
ド及びＮ−ビニルピロリドンからなる群から少なくとも
１種選ばれる、請求項１〜３項のうちのいずれか１項に
記載の塗料組成物。
【請求項５】共重合体（Ａ）におけるアミド結合含有
ビニルモノマー（ａ）が０．３〜１０モル％である、請
求項１〜４項のうちのいずれか１項に記載の塗料組成
物。