JPS59152972A - 耐水性コ−テイング組成物 - Google Patents
耐水性コ−テイング組成物Info
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- JPS59152972A JPS59152972A JP58027989A JP2798983A JPS59152972A JP S59152972 A JPS59152972 A JP S59152972A JP 58027989 A JP58027989 A JP 58027989A JP 2798983 A JP2798983 A JP 2798983A JP S59152972 A JPS59152972 A JP S59152972A
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- Japan
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- water
- colloidal silica
- coating composition
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- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D143/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D143/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
- C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
合成樹脂エマルジョンコーティング組成物に関する。
合成樹脂水性エマルジョンは、水系であるため、溶剤系
のものに比べて、無公害、無火災、省エネルギーであり
、また各種単量体を容易に共重合させて性能アップがで
きること、溶剤系では重合体によって溶剤を選ぶので難
しいとされている重合体同志のブレンドが容易にできる
こと、また乳化剤を選ぶことによって、例えばイオン性
を変えるなど、エマルジョンや重合体そのものの性能に
容易に変化をつけることができるなどの利点があり、塗
料バインダー、接着剤、繊維加工、低加工、フィルム加
工、建築仕上げ、土木関係などの分野に大量に使用され
ている。
のものに比べて、無公害、無火災、省エネルギーであり
、また各種単量体を容易に共重合させて性能アップがで
きること、溶剤系では重合体によって溶剤を選ぶので難
しいとされている重合体同志のブレンドが容易にできる
こと、また乳化剤を選ぶことによって、例えばイオン性
を変えるなど、エマルジョンや重合体そのものの性能に
容易に変化をつけることができるなどの利点があり、塗
料バインダー、接着剤、繊維加工、低加工、フィルム加
工、建築仕上げ、土木関係などの分野に大量に使用され
ている。
しかし乍ら、乳化重合で製造するため、多かれ少なかれ
乳化剤を含有しており、皮膜の耐水性にはつねに問題が
残されてきた。
乳化剤を含有しており、皮膜の耐水性にはつねに問題が
残されてきた。
耐水性のきわめてすぐれた合成樹脂エマルジョンがえら
れると、とくにコーティング剤として有利に使用するこ
とができるので、その出現が望まれていた。
れると、とくにコーティング剤として有利に使用するこ
とができるので、その出現が望まれていた。
本発明者らは、最近開発されてきたシラン系合成樹脂エ
マルジョンのすぐれた耐水性、耐薬品性、金属などへの
密着性、耐摩耗性、耐熱性などに着目し、これの耐水性
をより一層高めた耐水性コーティング組成物を開発する
べく、種々検討を行なった結果、単量体組成、乳化剤、
および添加剤を特定することにより、きわめて耐水性の
すぐれた皮膜を形成するエマルジョン組成物を見出し、
本発明を完成した。
マルジョンのすぐれた耐水性、耐薬品性、金属などへの
密着性、耐摩耗性、耐熱性などに着目し、これの耐水性
をより一層高めた耐水性コーティング組成物を開発する
べく、種々検討を行なった結果、単量体組成、乳化剤、
および添加剤を特定することにより、きわめて耐水性の
すぐれた皮膜を形成するエマルジョン組成物を見出し、
本発明を完成した。
すなわち本発明け、ビニルシランとアクリル系単量体を
、重合性乳化剤を用いて乳化重合してえたガラス転移温
度７０°０以下の共重合体を含有する水性エマルジョン
に、その固形分１００重量部に対し、コロイダルシリカ
２０〜４００重量部を配合してなる耐水性コーティング
組成物である。
、重合性乳化剤を用いて乳化重合してえたガラス転移温
度７０°０以下の共重合体を含有する水性エマルジョン
に、その固形分１００重量部に対し、コロイダルシリカ
２０〜４００重量部を配合してなる耐水性コーティング
組成物である。
本発明で用いるビニルシランとしては加水分解型のもの
が好適であり、たとえばビニルトリメトオキシシラン、
ビニルトリエトオキシシラン、ビニルトリス（２−メト
オキシ−エトオキシ）シラン、ビニルトリアセトオキシ
シラン、γ−メタクリロオキシプロビルトリメトオキシ
シラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メタクリロオキ
シブロピルトリス（メトオキシ−エトオキシ）シランな
どであるが、共重合性の点からγ−メタクリロオキシプ
ロビルトリメトオキシシランが最も好ましい。
が好適であり、たとえばビニルトリメトオキシシラン、
ビニルトリエトオキシシラン、ビニルトリス（２−メト
オキシ−エトオキシ）シラン、ビニルトリアセトオキシ
シラン、γ−メタクリロオキシプロビルトリメトオキシ
シラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メタクリロオキ
シブロピルトリス（メトオキシ−エトオキシ）シランな
どであるが、共重合性の点からγ−メタクリロオキシプ
ロビルトリメトオキシシランが最も好ましい。
本発明で用いるアクリル系単量体としては、フルキル基
の炭素原子が１〜１２個のアクリル酸アルキルエステル
およびアルキル基の炭素原子が１〜１２’個のメタクリ
ル酸アルキルエステルである。そして、これらと共重合
させる単量体としてはスチレンがある。その他の単量体
としては、少量のＮ−メチロールアクリルアミド、アク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリルアマイド
、アクリルニトリル、酢酸ビニル、α−位で分岐した飽
和カルボン酸のビニルエステルなどがある。
の炭素原子が１〜１２個のアクリル酸アルキルエステル
およびアルキル基の炭素原子が１〜１２’個のメタクリ
ル酸アルキルエステルである。そして、これらと共重合
させる単量体としてはスチレンがある。その他の単量体
としては、少量のＮ−メチロールアクリルアミド、アク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリルアマイド
、アクリルニトリル、酢酸ビニル、α−位で分岐した飽
和カルボン酸のビニルエステルなどがある。
ビニルシランの共重合割合は、アクリル系単量体および
共重合用単量体の合計１００重量部に対して、０．５〜
１５重量部、好ましくは１〜１０重量部である。
共重合用単量体の合計１００重量部に対して、０．５〜
１５重量部、好ましくは１〜１０重量部である。
共重合体のガラス転移温度は７０°Ｃ以下でなければな
らない。それは、７０°ａを超えると透明性のある均一
な塗膜かえられにくいからである。
らない。それは、７０°ａを超えると透明性のある均一
な塗膜かえられにくいからである。
トオキシシラン・アクリル酸２−エチルヘキシル・メタ
クリル酸メチル・アクリル酸；ビニルメトオキシシラン
・アクリル酸ブチル・スチレン；ビニルトリアセトオキ
シシラン・アクリル酸ブチル・メタクリル酸メチル；ビ
ニルトリス（２−メトオキシ−エトオキシ）シラン・ア
クリル酸２−エチルヘキシル・スチレン；γ−メタアク
リルオキシブｐピルトリメトオキシシラン・アクリル酸
オクチル・メタクリル酸メチルなどのうちでガラス転移
温度が７０°０以下の組成割合のものが挙げられる。
クリル酸メチル・アクリル酸；ビニルメトオキシシラン
・アクリル酸ブチル・スチレン；ビニルトリアセトオキ
シシラン・アクリル酸ブチル・メタクリル酸メチル；ビ
ニルトリス（２−メトオキシ−エトオキシ）シラン・ア
クリル酸２−エチルヘキシル・スチレン；γ−メタアク
リルオキシブｐピルトリメトオキシシラン・アクリル酸
オクチル・メタクリル酸メチルなどのうちでガラス転移
温度が７０°０以下の組成割合のものが挙げられる。
乳化剤としては、耐水性を向上させるために、次に挙げ
るごとき重合性乳化剤が用いられる。
るごとき重合性乳化剤が用いられる。
すなわち、
（１）アルキルアリルスルホサクシネートのアルカリ塩
（式中 Ｒ１は炭素数８〜２０個のアルキル基）（２）
ソジウム（グリセリンｎ−アルケニルサクシノイルグリ
セリン）ボラート （式中、Ｒ２は炭素数１２〜２０個のアルキル基）（ｉ
３）スルホプロピルマレイン酸モノアルキルエステルの
アルカリ塩 ＨＯ−０００Ｒ３ Ｉ ＨＯ−Ｃｏｏ （ＯＨ２）３ｓｏ３Ｎａ（４）アクリル
酸又はメタクリル酸のポリオキシエチレンアルキルエス
テル ４ （式中、Ｒ４はＨ又はＯＨ３、Ｒ５は炭素数８〜２０個
のアルキル基、ｎは１〜２０の整数）などである。
（式中 Ｒ１は炭素数８〜２０個のアルキル基）（２）
ソジウム（グリセリンｎ−アルケニルサクシノイルグリ
セリン）ボラート （式中、Ｒ２は炭素数１２〜２０個のアルキル基）（ｉ
３）スルホプロピルマレイン酸モノアルキルエステルの
アルカリ塩 ＨＯ−０００Ｒ３ Ｉ ＨＯ−Ｃｏｏ （ＯＨ２）３ｓｏ３Ｎａ（４）アクリル
酸又はメタクリル酸のポリオキシエチレンアルキルエス
テル ４ （式中、Ｒ４はＨ又はＯＨ３、Ｒ５は炭素数８〜２０個
のアルキル基、ｎは１〜２０の整数）などである。
これらの重合性乳化剤は、単量体とともに共重合してし
まい、乳化剤のままで残らないので、皮膜の耐水性向上
に大きく寄与するのである。
まい、乳化剤のままで残らないので、皮膜の耐水性向上
に大きく寄与するのである。
重合方法としては、単量体の仕込方法が回分方式でも、
連続送入方式でもよい。また一部を先に重合したのち、
残部を連続的に送入する方式でもよい。
連続送入方式でもよい。また一部を先に重合したのち、
残部を連続的に送入する方式でもよい。
連続的に送入する単量体は、そのままでもよいが、水と
乳化剤を用いて重量体乳化液として送入する方式は、き
わめて好適である。又、高温重合でも、レドックス重合
でもよい。
乳化剤を用いて重量体乳化液として送入する方式は、き
わめて好適である。又、高温重合でも、レドックス重合
でもよい。
次に、えられたシラン系合成樹脂エマルジョンにコロイ
ダルシリカを添加混合するのであるが、用いるコロイダ
ルシリカとしては、コリイド状に水に分散させた超微粒
子シリカゾル、又は超微粒子粉末シリカで、いずれも−
成粒子の粒子径は７〜５０ｍμで球状を示すものである
。しかして表面活性の点から水中にコリイド状に分散さ
せたものが好ましい。コロイダルシリカの添加量は、シ
ラン系合成樹脂エマルジョンの固形分１００重量部に対
して、固形分で２０〜４００重量部が好適である。
ダルシリカを添加混合するのであるが、用いるコロイダ
ルシリカとしては、コリイド状に水に分散させた超微粒
子シリカゾル、又は超微粒子粉末シリカで、いずれも−
成粒子の粒子径は７〜５０ｍμで球状を示すものである
。しかして表面活性の点から水中にコリイド状に分散さ
せたものが好ましい。コロイダルシリカの添加量は、シ
ラン系合成樹脂エマルジョンの固形分１００重量部に対
して、固形分で２０〜４００重量部が好適である。
シラン系合成樹脂エマルジョンの皮膜は、常温で自己架
橋するが、このときコロイダルシリカが存在するとより
強固に架橋反応が進み、皮膜にきわめてすぐれた耐水性
が付与されるのである。
橋するが、このときコロイダルシリカが存在するとより
強固に架橋反応が進み、皮膜にきわめてすぐれた耐水性
が付与されるのである。
このようにきわめて耐水性のすぐれた皮膜を形成するコ
ーティング組成物は、単量体組成を変えることにより、
硬い皮膜を形成するものから、軟い皮膜を形成するもの
や、接着性のよいものや、粘着性のあるものなどを作る
ことができるので、コンクリート、あるいはＡＬＯのよ
うな軽量コンクリートの吸水性防止用シーラーにも、ま
た顔料やフィラーを混合して耐水性のよいエマルジョン
塗料にも、プラスチックフィルムのコーティングにも、
紙のコーティングにも使用できる。
ーティング組成物は、単量体組成を変えることにより、
硬い皮膜を形成するものから、軟い皮膜を形成するもの
や、接着性のよいものや、粘着性のあるものなどを作る
ことができるので、コンクリート、あるいはＡＬＯのよ
うな軽量コンクリートの吸水性防止用シーラーにも、ま
た顔料やフィラーを混合して耐水性のよいエマルジョン
塗料にも、プラスチックフィルムのコーティングにも、
紙のコーティングにも使用できる。
次に実施例と比較例をあげて本発明を説明する。
実施例１
アルキルアリルスルホサクシネートのナトリウム塩２重
量部の存在下にアクリル酸ブチル５０重量部、メタクリ
ル酸メチル４４重量部、ビニルトリメトオキシシラン６
重量部から成る混合単量体を乳化重合してえた固形分含
有ホ４０重量％、粘度１００センチボイスの水性分散液
１００重晴部に粒子径１０〜２０ｍμ、固形分含有量６
０」Ｈのコロイダルシリカ水溶液１００重量部を加えて
、固形分濃度３５ ｆｉｌＪｔ％、粘液５０センチボイ
ス、ｐＨ８，５のコーティング組成物をえた。一 実施例２ 実施例１で用いた乳化剤、アルキルアリルスルホサクシ
ネートのナトリウム塩の代りに、スルホプロピルマレイ
ン酸モノアルキルエステルのナトリウム塩を使用した以
外は、実施例１と同様にして、コーティング組成物をえ
た。
量部の存在下にアクリル酸ブチル５０重量部、メタクリ
ル酸メチル４４重量部、ビニルトリメトオキシシラン６
重量部から成る混合単量体を乳化重合してえた固形分含
有ホ４０重量％、粘度１００センチボイスの水性分散液
１００重晴部に粒子径１０〜２０ｍμ、固形分含有量６
０」Ｈのコロイダルシリカ水溶液１００重量部を加えて
、固形分濃度３５ ｆｉｌＪｔ％、粘液５０センチボイ
ス、ｐＨ８，５のコーティング組成物をえた。一 実施例２ 実施例１で用いた乳化剤、アルキルアリルスルホサクシ
ネートのナトリウム塩の代りに、スルホプロピルマレイ
ン酸モノアルキルエステルのナトリウム塩を使用した以
外は、実施例１と同様にして、コーティング組成物をえ
た。
実施例３
実施例１のビニルトリメトオキシシランの代りにγ−メ
タクリロオキシプｐピルトリメトオキシシランを用いた
以外は、実施例１と同様にしてコーティング組成物をえ
た。
タクリロオキシプｐピルトリメトオキシシランを用いた
以外は、実施例１と同様にしてコーティング組成物をえ
た。
比較例１
実施例１においてえた合成樹脂エマルジョンで、コロイ
ダルシリカ水溶液を添加しないもの。
ダルシリカ水溶液を添加しないもの。
比較例２
実施例１において、ビニルトリメトオキシシランを用い
ずに重合した以外は、実施例１と全く同様にして、コー
ティング組成物をえた。
ずに重合した以外は、実施例１と全く同様にして、コー
ティング組成物をえた。
比較例３
実施例１において、アルキルアリルスルホサクシネート
のナトリウム塩の代りに、アニオン性界面活性剤を用い
た以外は実施例１と全く同様にして、コーティング組成
物をえた。
のナトリウム塩の代りに、アニオン性界面活性剤を用い
た以外は実施例１と全く同様にして、コーティング組成
物をえた。
（試験結果）
実施例および比較例でえた組成物を、ガラス板にＱ４ｍ
ｍの厚さになるように塗布し、４０°Ｃで乾燥したもの
について、室温水７日浸漬放置した後、塗工皮膜の白化
の有無と密着性を測定した。
ｍの厚さになるように塗布し、４０°Ｃで乾燥したもの
について、室温水７日浸漬放置した後、塗工皮膜の白化
の有無と密着性を測定した。
その結果は第１表のとおりであった。
第 １ 表
フィルム白什：◎全く白化せず
△やや白化
×白化
ゴバン目試験：Ｊ工Ｓ Ｋ ５４００による水浸漬前に
試験片に直交する縦横１１本づつの平行線を１Ｍの間隔
で引いて１０ｍ２の中に１００個のます目ができるよう
にゴバン目状の切り傷をつける。
試験片に直交する縦横１１本づつの平行線を１Ｍの間隔
で引いて１０ｍ２の中に１００個のます目ができるよう
にゴバン目状の切り傷をつける。
水浸漬後表面の水を口紙でふき取り、セロテープによる
剥離試験を行なう。
剥離試験を行なう。
まず目１叩個のうち、剥離しないます目の数で表示する
。
。
（１１）
５捕正の対象
手続補正書（自発）
“＠１５８”−＝ｆ″“
特許庁長官 若 杉 和 夫 殿１事件の表示
昭和５８ 年特許願第 ２７９８９ 号２発明の名
称 耐水性コーティング組成物 ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４代理人〒５４０ 手続補正書（自発） （１） 明細書の「発明の詳細な説明」の欄６補正の
内容 （１）明細書５頁最下行の式 と捕正する。
称 耐水性コーティング組成物 ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４代理人〒５４０ 手続補正書（自発） （１） 明細書の「発明の詳細な説明」の欄６補正の
内容 （１）明細書５頁最下行の式 と捕正する。
以 上
１事件の表示
昭和５８年特許願第 ２７９８９ 号２発明の名称
耐水性コーティング組成物
３補正をする者
事件との関係 特許出願人
４代理人〒５４０
５補正の対象
（１） 明細書の「特許請求の範囲」の欄（２）
明細書の「発明の詳細な説明」の欄６補正の内容 （１） 明細書の１特許請求の範囲」を別紙「補正さ
れた特許請求の範囲」のとおり補正する。
明細書の「発明の詳細な説明」の欄６補正の内容 （１） 明細書の１特許請求の範囲」を別紙「補正さ
れた特許請求の範囲」のとおり補正する。
（２）明細書１０＠１１行の「アニオン性」を１非イオ
ン性」と補正する。
ン性」と補正する。
７添付書類の目録
（１） 補正された特許請求の範囲 １涌補正
された特許請求の範囲 ［１ビニルシランとアクリル、ｆ単量体を、重合性乳化
剤を用いて乳化重合してえたガラス転移温度７０°０以
下の共重合体を含有する水性エマルジョンに、その固形
分１００重量部Ｇこ対し、コロイダルシリカ２０〜４０
０７１を置部を配合してなる耐水性コーティング組成物
。
された特許請求の範囲 ［１ビニルシランとアクリル、ｆ単量体を、重合性乳化
剤を用いて乳化重合してえたガラス転移温度７０°０以
下の共重合体を含有する水性エマルジョンに、その固形
分１００重量部Ｇこ対し、コロイダルシリカ２０〜４０
０７１を置部を配合してなる耐水性コーティング組成物
。
以 上
手続補正書（自発）
１事件の表示
昭和５８年特許願第 ２７９８９ 号２発明の名称
耐水性コーティング組成物
３補正をする者
事件との関係 特許出願人
５補正の対象
（１） 明細書の「発明の詳細な説明」の欄６補正の
内容 （１）明細書２頁８行の「低加工」を「紙加工」と補正
する。
内容 （１）明細書２頁８行の「低加工」を「紙加工」と補正
する。
（２）同６頁８行の「ＨＯ−０００Ｒ３を１
ＨＣ−Ｃｏｏ（ＯＨ２）３Ｓｏ３Ｎａ Ｊ「ＨＯ−００
０Ｒ３ １ ＨＯ−０００（ＯＨ２）３Ｓｏ３Ｎａ Ｊ（式中、Ｒ３
は炭素数８〜２０個のアルキル基）」と補正する。
０Ｒ３ １ ＨＯ−０００（ＯＨ２）３Ｓｏ３Ｎａ Ｊ（式中、Ｒ３
は炭素数８〜２０個のアルキル基）」と補正する。
以 上
Claims (1)
- １ ビニルシランとアクリル系単量体を、重合性乳化剤
を用いて乳化重合してえたガラス転移温度７０°Ｃ以下
の共重合体を含有する水性エマルジョンに、その固形分
１００重量部に対し、コロイダルシリカ２０〜４００重
量部を配合してなる耐水性コーティング組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58027989A JPS59152972A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | 耐水性コ−テイング組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58027989A JPS59152972A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | 耐水性コ−テイング組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59152972A true JPS59152972A (ja) | 1984-08-31 |
| JPH0347669B2 JPH0347669B2 (ja) | 1991-07-22 |
Family
ID=12236235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58027989A Granted JPS59152972A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | 耐水性コ−テイング組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59152972A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2737212A1 (fr) * | 1995-07-24 | 1997-01-31 | Toagosei Co Ltd | Emulsion durcissable et materiau de revetement la comprenant |
| JP2002241725A (ja) * | 2001-02-15 | 2002-08-28 | Nitto Denko Corp | 水分散型粘着剤組成物及び粘着シート類 |
| WO2004087433A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | 感熱記録体 |
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