JP4721695B2 - Aqueous coating composition - Google Patents
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Description
本発明は水性樹脂分散液に関し、詳しくは、例えば車輌類、特に自動車の床裏、タイヤハウス、ガソリンタンク等室外板金加工部材の飛石などによる擦傷、いわゆる“チッピング”から該板金加工部材を保護するための耐チッピング性と共に、エンジンや路面からの騒音や振動を防止するための、広い温度領域にわたる制振性をも兼備した水性被覆用組成物、特に、塗料としての各種安定性に優れ、フラットで均質な塗膜形成性、板金部などの基材との密着性、耐水性、耐ガソリン性、耐衝撃性、防音性などの耐チッピング用被覆剤としての諸性質をバランスよく兼備し、特に、例えば−30℃などの極低温における耐チッピング性など卓越した低温特性を有すると共に、広い温度領域にわたる制振性をも備えており、このことにより、主として自動車の車内に設けられる制振性塗膜の厚さを低減することのできる水性被覆用組成物製造用として有用な、水性樹脂分散液に関する。 The present invention relates to an aqueous resin dispersion, and more specifically, protects a sheet metal working member from scratches caused by flying stones on an outdoor sheet metal working member such as a vehicle, particularly an automobile floor, a tire house, a gasoline tank, etc., so-called “chipping”. In addition to chipping resistance, the composition for water-based coatings that also has vibration control over a wide temperature range to prevent noise and vibration from the engine and road surface. It has a good balance of properties as a chipping-resistant coating, such as uniform film formation, adhesion to substrates such as sheet metal parts, water resistance, gasoline resistance, impact resistance, and soundproofing. It has excellent low-temperature characteristics such as chipping resistance at extremely low temperatures such as −30 ° C., and also has vibration damping properties over a wide temperature range. Useful Te for the manufacturing aqueous coating composition capable of reducing the thickness of the vibration damping coating film provided in the vehicle of the automobile, an aqueous resin dispersion.
さらに詳しくは、水性媒体中に分散された共重合体微粒子(A)を含有してなる水性樹脂分散液であって、該共重合体微粒子(A)が、アクリル−スチレン共重合体からなる芯部(A−1)と共役ジエン共重合体からなる殻部(A−2)とからなる複合体粒子であることを特徴とする水性樹脂分散液に関する。 More specifically, it is an aqueous resin dispersion containing copolymer fine particles (A) dispersed in an aqueous medium, wherein the copolymer fine particles (A) are made of an acrylic-styrene copolymer core. The present invention relates to an aqueous resin dispersion characterized by being composite particles comprising a part (A-1) and a shell part (A-2) made of a conjugated diene copolymer.
従来、例えば自動車などの車輛類の室外板金加工部材に用いられる水性の耐チッピング用被覆剤として、アクリル系(共)重合体エマルジョンの水性樹脂分散液をビヒクルとし、炭酸カルシウム、タルクなどの無機質充填剤を配合したものが知られており、アクリル系(共)重合体水性樹脂分散液をベースとしたものは、例えば特許文献1〜4などに開示されている。 Conventionally, as an aqueous chipping-resistant coating agent used for outdoor sheet metal processing members of vehicles such as automobiles, an aqueous resin dispersion of an acrylic (co) polymer emulsion is used as a vehicle, and inorganic fillers such as calcium carbonate and talc are filled. The thing which mix | blended the agent is known and the thing based on the acrylic type (co) polymer aqueous resin dispersion liquid is disclosed by patent documents 1-4 etc., for example.
しかしながらこれら公報に記載された耐チッピング用水性被覆剤は、耐チッピング性、板金加工部材への優れた密着性、耐衝撃性、特に、例えば−30℃以下の極低温における耐衝撃性(以下、「低温耐衝撃性」ということがある)などの耐チッピング用被覆剤としての諸特性と、例えば600μm以上などの厚い塗膜を形成するときの乾燥工程でのフクレ防止性とを、共に満足させることは容易ではなく、耐チッピング性及び低温耐衝撃性を向上させるため、被覆剤中の無機質充填剤の量を減らすと、焼付工程でフクレが発生し易くなり、またフクレ防止のため該充填剤量を増やすと、耐チッピング性及び低温耐衝撃性を著しく低下させてしまうという問題点がある。 However, these chipping-resistant water-based coatings described in these publications have chipping resistance, excellent adhesion to a sheet metal working member, and impact resistance, in particular, impact resistance at an extremely low temperature of, for example, −30 ° C. or less (hereinafter, Satisfy both characteristics as a chipping-resistant coating agent (sometimes referred to as “low-temperature impact resistance”) and anti-dandruff property in the drying process when forming a thick coating such as 600 μm or more. In order to improve chipping resistance and low-temperature impact resistance, if the amount of the inorganic filler in the coating material is reduced, blistering is likely to occur in the baking process, and the filler is used to prevent blistering. When the amount is increased, there is a problem that the chipping resistance and the low temperature impact resistance are remarkably lowered.
また、ビヒクルとしてゴム系ラテックスを用いた耐チッピング用水性被覆剤が、例えば特許文献5〜7などに開示されている。しかしながらこれら公報に記載された耐チッピング用水性被覆剤も、耐チッピング性、密着性及び低温耐衝撃性の何れについても、必ずしも十分とはいい難いという問題点がある。 Further, for example, Patent Documents 5 to 7 disclose a chipping-resistant aqueous coating agent using a rubber latex as a vehicle. However, the water-resistant coating materials for chipping described in these publications have a problem that they are not necessarily sufficient in terms of chipping resistance, adhesion and low-temperature impact resistance.
また、ガラス転移温度(以下Tgと略称することがある)の異なる2種以上のアクリル系(共)重合体エマルジョンを混合して用いた耐チッピング用水性被覆剤も知られており、例えば特許文献8に開示されている。そしてこの公報に開示された耐チッピング用水性被覆剤は、Tgの差が10℃以上で、一方のTgが0℃以下、他方のTgが0℃以上の少なくとも2種の樹脂エマルジョンを混合したものである。 Also known is a chipping-resistant aqueous coating agent using a mixture of two or more acrylic (co) polymer emulsions having different glass transition temperatures (hereinafter sometimes referred to as Tg). 8 is disclosed. The aqueous coating material for chipping resistance disclosed in this publication is a mixture of at least two resin emulsions having a Tg difference of 10 ° C. or more, one Tg of 0 ° C. or less, and the other Tg of 0 ° C. or more. It is.
しかしながら、特許文献8の実施例においては、Tg−35℃のアクリル樹脂エマルジョンと、Tg+9℃のアクリル樹脂エマルジョンが用いられているが、本発明者等の追試によれば、このような耐チッピング用水性被覆剤も、その耐チッピング性や密着性の点で必ずしも十分とはいい難いということがわかった。 However, in the example of Patent Document 8, an acrylic resin emulsion having a Tg of −35 ° C. and an acrylic resin emulsion having a Tg of 9 ° C. are used. It was found that an aqueous coating agent is not necessarily sufficient in terms of its chipping resistance and adhesion.
さらに、これらの問題点を解消するために、特許文献9には、水性媒体中に分散されたアクリル系重合体粒子を、ガラス転移温度が−30℃〜10℃の範囲内にあるカルボキシル基含有アクリル系重合体(A)から主としてなる芯部と、該芯部を被覆するガラス転移温度が−10℃以下で、且つ芯部を形成するアクリル系重合体のガラス転移温度よりも低いアクリル系重合体(B)から主としてなる殻部との特定比率からなる複合体粒子とするアクリル系重合体の水性分散液を、耐チッピング性水性被覆用組成物に用いることついても提案されている。 Furthermore, in order to eliminate these problems, Patent Document 9 describes that acrylic polymer particles dispersed in an aqueous medium contain a carboxyl group having a glass transition temperature in the range of −30 ° C. to 10 ° C. A core part mainly composed of the acrylic polymer (A), and an acrylic polymer having a glass transition temperature covering the core part of -10 ° C. or lower and lower than the glass transition temperature of the acrylic polymer forming the core part. It has also been proposed to use an aqueous dispersion of an acrylic polymer, which is a composite particle having a specific ratio with the shell portion mainly composed of the polymer (B), in a chipping-resistant aqueous coating composition.
さらにまた、特許文献10には、耐チッピング用被覆剤などに用いられる、水性媒体中に分散された重合体微粒子と無機質充填剤とからなる水性被覆用組成物であって、該重合体微粒子としてガラス転移温度が0℃以下の合成ゴム系エマルジョン重合体粒子(A)及びガラス転移温度が少なくとも20℃の特定のエマルジョン重合体粒子(B)を含む水性被覆用組成物が提案されている。 Furthermore, Patent Document 10 discloses an aqueous coating composition comprising polymer fine particles dispersed in an aqueous medium and an inorganic filler, which is used for a chipping-resistant coating, and the like. There has been proposed an aqueous coating composition comprising synthetic rubber-based emulsion polymer particles (A) having a glass transition temperature of 0 ° C. or lower and specific emulsion polymer particles (B) having a glass transition temperature of at least 20 ° C.
しかしながら、これら特許文献9及び10記載の水性被覆用組成物は、確かに優れた耐チッピング性塗膜を形成することはできるものの、その塗膜が広い温度領域にわたって制振性を兼備するまでには至らなかった。 However, these aqueous coating compositions described in Patent Documents 9 and 10 can surely form an excellent chipping-resistant coating film, but until the coating film has vibration damping properties over a wide temperature range. Did not come.
またさらに、特許文献11には、基体樹脂としてスチレン、ブタジエン及びアクリル系モノマーに基づく特定のエマルジョン共重合体を用いた耐寒耐チッピング用被覆組成物が提案されており、その実施例によれば、上記の「基体樹脂」はスチレン−ブタジエンゴムラテックスの存在下にアクリル系モノマーを乳化共重合して調製されている。 Furthermore, Patent Document 11 proposes a cold-resistant chipping-resistant coating composition using a specific emulsion copolymer based on styrene, butadiene and acrylic monomers as a base resin, and according to the examples, The “base resin” is prepared by emulsion copolymerization of an acrylic monomer in the presence of a styrene-butadiene rubber latex.
しかしながら、本発明者らの追試によれば、このような重合方法では、該ラテックスのゴム系ポリマー中の残存二重結合に対して、アクリル系モノマーがグラフト重合して、ゴム弾性を喪失し固くて脆い共重合体となることが多く、このような共重合体を用いた耐チッピング用被覆組成物は、低温耐チッピング性はもとより、常温耐チッピング性の点でも不十分なものであることが判明した。 However, according to the additional test by the present inventors, in such a polymerization method, acrylic monomers are graft-polymerized with respect to residual double bonds in the rubber-based polymer of the latex, and the rubber elasticity is lost and hardened. In many cases, it becomes a brittle copolymer, and the chipping-resistant coating composition using such a copolymer is insufficient not only in low-temperature chipping resistance but also in room temperature chipping resistance. found.
一方、従来から、車両、船舶、各種機械・器具、建築材料等の構造部材の表面における振動を防止して騒音を防止するために、部材自体を厚くしたり、振動の発生を低減するために装置自体の改良を試みたり、部材表面にシート状の制振材を貼り付けたり、制振塗料を塗布又は吹き付けによって施工したりすることによる、振動及び騒音を防止する対策がとられている。 On the other hand, in order to prevent vibrations on the surface of structural members such as vehicles, ships, various machines / equipment, and building materials to prevent noise, to increase the thickness of the members themselves and to reduce the occurrence of vibrations Measures have been taken to prevent vibration and noise by trying to improve the device itself, by sticking a sheet-like damping material on the surface of the member, or by applying or spraying a damping paint.
しかし、部材自体を厚くすることは、部材のコストアップ、加工性の低下等を招き、さらに自動車車両等の場合には燃費の増大につながる等の問題点がある。また、シート状制振材の貼付では、部材の形状に合わせたカッティング加工が不可欠となり、加工上煩雑であるという難点がある。 However, increasing the thickness of the member itself causes problems such as an increase in the cost of the member and a decrease in workability, and further leads to an increase in fuel consumption in the case of an automobile vehicle or the like. Further, in the pasting of the sheet-shaped damping material, it is indispensable to perform a cutting process in accordance with the shape of the member, and there is a problem that the process is complicated.
さらに、制振塗料に関しては、従来から種々のものが提案されており、例えば、ゴム、アスファルト、各種の合成樹脂エマルジョン等の粘弾性的特性をもつ材料をベースにしたものや、これにさらにグラファイト、マイカ、ヒル石、炭酸カルシウム、タルク、クレー等の無機質粉体を配合して、機械的なヒステリシス、内部摩擦等を付与したものなどが知られている。 Furthermore, various anti-vibration coatings have been proposed in the past, such as those based on materials having viscoelastic properties such as rubber, asphalt, various synthetic resin emulsions, etc., and graphite. In addition, inorganic powders such as mica, leechite, calcium carbonate, talc, and clay are blended to impart mechanical hysteresis, internal friction, and the like.
しかし、これら従来提案されている制振塗料の多くは、高い制振性能を有してはいても、制振性能を発揮する温度範囲が狭く、また形成される塗膜が硬くて脆く、耐チッピング性に劣るなどの欠点がある。 However, many of these conventionally proposed vibration-damping coatings have a high temperature-damping performance, but have a narrow temperature range for exhibiting the vibration-damping performance, and the formed coating film is hard and brittle. There are drawbacks such as poor chipping.
また水性の制振塗料は、その取り扱い易さ、作業環境の安全性などの点で優れており注目されているが、厚い塗膜の形成が一般に容易でないという問題点がある。 In addition, water-based vibration-damping paints are attracting attention because they are excellent in terms of easy handling and safety in the working environment, but there is a problem that formation of a thick coating film is generally not easy.
制振塗料は、その性能発現という観点から、通常1000μm(1mm)以上という厚い塗膜を形成させなければならず、また生産性の面から、高温で迅速に乾燥するものであること(高温焼付性)が強く望まれているが、厚い塗膜を急速な乾燥すると、塗膜表面が先に乾燥して表皮を形成し、次いで内部に残留する水が蒸発して先に形成された表皮を持ち上げてフクレ(熱ブリスター)を生じたり、表皮が破れてクラックを生じたりするなどの問題が起こり易い。このようなフクレやクラックの発生を避けるため厚い塗膜を常温で乾燥すると、乾燥に長時間を要して生産性を低下させることはもとより、造膜が不十分となって塗膜にひび割れを生じるなどの問題が起きやすい。 From the standpoint of developing its performance, the vibration-damping paint must be formed with a thick coating of usually 1000 μm (1 mm) or more, and from the viewpoint of productivity, it should be quickly dried at high temperatures (high-temperature baking) However, when a thick coating is dried rapidly, the surface of the coating dries first to form a skin, and then the water remaining inside evaporates to remove the skin formed earlier. Problems such as lifting and causing blisters (thermal blisters) or cracking of the epidermis are likely to occur. When a thick coating is dried at room temperature to avoid the occurrence of such blisters and cracks, it takes a long time to dry and the productivity is lowered. Problems such as occurrence are likely to occur.
特許文献12には、低温から高温に至る広い温度領域で優れた制振性能を発揮する水性制振塗料として、エマルジョン状スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリアミドエポキシ化合物及び/又はメラミン−ホルムアルデヒド化合物、並びに鱗片状無機質粉体を水に分散してなる水性制振塗料が開示され、また特許文献13には、エマルジョン状スチレン−アクリル酸エステル共重合体、エマルジョン状酢酸ビニル系重合体、架橋剤及び鱗片状無機質粉体を水に分散してなる水性制振塗料がそれぞれ開示されているが、これらの塗料から形成される塗膜は可撓性が不十分であり、耐チッピング性や低温耐衝撃性などの低温物性の点で満足できないものである。 Patent Document 12 discloses an emulsion styrene-acrylic acid ester copolymer, a polyamide epoxy compound and / or a melamine-formaldehyde compound as an aqueous vibration-damping coating material that exhibits excellent vibration damping performance in a wide temperature range from low temperature to high temperature. And a water-based vibration-damping coating material obtained by dispersing flaky inorganic powder in water. Patent Document 13 discloses an emulsion styrene-acrylate copolymer, an emulsion vinyl acetate polymer, and a crosslinking agent. In addition, water-based vibration-damping paints obtained by dispersing flaky inorganic powders in water are disclosed, but the coating films formed from these paints are insufficiently flexible and have chipping resistance and low-temperature resistance. It is not satisfactory in terms of low-temperature physical properties such as impact properties.
本発明者らは、上記従来の水性制振塗料の有する問題点を解決して、広い温度領域で優れた制振性能を示し、且つ柔軟で耐チッピング性及び低温耐衝撃性にも優れた水性塗料を提供すべく研究を行ってきた。その結果、ビヒクル成分として2種以上の特定の複合体粒子を特定量ずつ用いるか、又は、特定の複合体粒子と特定Tgの通常重合体粒子を特定量ずつ用いることにより、これらの目的を達成しうることを見出だし、先に水性樹脂分散液として特許出願を行った(特許文献14)。 The present inventors have solved the problems of the above-mentioned conventional water-based vibration-damping paints, show excellent vibration-damping performance in a wide temperature range, and are flexible and water-resistant with excellent chipping resistance and low-temperature impact resistance. Research has been conducted to provide paints. As a result, two or more types of specific composite particles are used as vehicle components in specific amounts, or specific composite particles and specific polymer particles of specific Tg are used in specific amounts to achieve these objects. As a result, a patent application was filed as an aqueous resin dispersion (Patent Document 14).
本発明者等の上記提案に基づく水性塗料は、得られる塗膜が確かに広い温度領域で優れた制振性能を示し、且つ柔軟で耐チッピング性の点では非常に優れた物性を示したが、該塗料の高温焼付性の点では、まだ必ずしも十分とはいえないことが判明した。 The water-based paint based on the above-mentioned proposals by the present inventors showed excellent vibration damping performance in a wide temperature range, and showed excellent physical properties in terms of flexibility and chipping resistance. It was found that the high-temperature bakeability of the paint is not always sufficient.
さらにまた、最近では、環境問題、特に排出二酸化炭素量を削減することや、これにも関連して、自動車の燃費の改善が強く求められるようになってきており、それに伴って自動車の車体重量を軽くすることも極めて重要な要因となっている。 Furthermore, recently, there has been a strong demand for improvement of automobile fuel consumption in connection with environmental problems, particularly reducing the amount of carbon dioxide emitted. Reducing the weight is also an extremely important factor.
通常、自動車には前記のように、飛石などによる“チッピング”から車体の床裏、タイヤハウス、ガソリンタンク等の室外板金加工部材を保護するための耐チッピング用塗膜と、エンジンや路面からの騒音や振動を防止するための制振性塗膜が形成されており、特に該制振性塗膜は、通常、4mm程度の厚さを有し、且つ車体内側のかなり広い範囲に施されているため、車体重量に占めるそれら塗膜の重量は無視できないものとなっている。
本発明者等は、このような自動車車体重量増加の一因ともなっている、耐チッピング用塗膜と制振性塗膜の重量を減らすためには、耐チッピング用塗膜自体の制振性を向上させれば、制振性塗膜の厚さを低減させることができ、これら塗膜の重量を全体として減少させることができる可能性に着眼し、このような耐チッピング性と共に、優れた制振性を兼備する水性被覆組成物の製造用として有用な、水性樹脂分散液を得るべく開発研究を行ってきた。 In order to reduce the weight of the chipping-resistant coating film and the vibration-damping coating film, which have contributed to the increase in the weight of the automobile body, the present inventors have improved the vibration-damping property of the chipping-resistant coating film itself. If improved, the thickness of the vibration-damping coating can be reduced, and the possibility of reducing the weight of these coatings as a whole can be reduced. Development research has been conducted to obtain an aqueous resin dispersion useful for the production of an aqueous coating composition having vibration properties.
その結果、水性媒体中に分散されている共重合体微粒子(A)を、芯−殻構造の複合体粒子、すなわち芯部(A−1)を、例えば20℃など、0〜50℃の範囲のガラス転移温度(TgA1)を有するアクリル−スチレン共重合体で形成し、且つ殻部(A−2)を、例えば−27℃など、20℃以下のガラス転移温度(TgA2)を有する共役ジエン共重合体で形成することにより、前記の問題点をことごとく解決しうる水性樹脂分散液を提供できることを見出だし本発明を完成した。 As a result, the copolymer fine particles (A) dispersed in the aqueous medium are converted into the core-shell structure composite particles, that is, the core (A-1) in the range of 0 to 50 ° C., for example, 20 ° C. Conjugated with an acrylic-styrene copolymer having a glass transition temperature (Tg A1 ) and a shell (A-2) having a glass transition temperature (Tg A2 ) of 20 ° C. or lower such as −27 ° C. It was found that by forming with a diene copolymer, an aqueous resin dispersion capable of solving all of the above problems can be provided, and the present invention has been completed.
かくして本発明によれば、水性媒体中に分散された共重合体微粒子(A)を含有してなる水性樹脂分散液であって、該共重合体微粒子(A)が、アクリル−スチレン共重合体により構成される芯部(A−1)と共役ジエン共重合体により構成される殻部(A−2)とからなる複合体粒子であることを特徴とする水性樹脂分散液が提供される。 Thus, according to the present invention, there is provided an aqueous resin dispersion containing copolymer fine particles (A) dispersed in an aqueous medium, wherein the copolymer fine particles (A) are acrylic-styrene copolymers. There is provided an aqueous resin dispersion characterized in that it is a composite particle composed of a core part (A-1) constituted by (1) and a shell part (A-2) constituted by a conjugated diene copolymer.
本発明の水性樹脂分散液を用いて作製した水性被覆用組成物は、塗料としての各種安定性に優れ、フラットで均質な塗膜形成性、板金部などの基材との密着性、耐水性、耐ガソリン性、耐衝撃性、防音性、低温特性などの耐チッピング用被覆剤としての諸性質をバランスよく兼備すると共に、広い温度領域にわたる制振性をも備えており、これにより、主として自動車の車内に設けられる制振性塗膜の厚さを低減して、自動車車体重量を減らすことができる。 The aqueous coating composition prepared using the aqueous resin dispersion of the present invention is excellent in various stability as a paint, flat and uniform coating film forming property, adhesion to a substrate such as a sheet metal part, water resistance In addition to being balanced with various properties as a chipping-resistant coating material such as gasoline resistance, impact resistance, soundproofing, and low-temperature characteristics, it also has vibration damping properties over a wide temperature range. By reducing the thickness of the vibration-damping coating film provided in the vehicle, the weight of the automobile body can be reduced.
以下、本発明の水性樹脂分散液及び、それを用いた水性被覆用樹脂組成物についてさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the aqueous resin dispersion of the present invention and the aqueous coating resin composition using the same will be described in more detail.
〔共重合体微粒子(A)〕
本発明の水性樹脂分散液に含まれる共重合体微粒子(A)は、その粒子の比較的多量の部分を占めるアクリル−スチレン共重合体により構成される芯部(A−1)と、該芯部(A−1)より外側にあり、芯部よりも比較的小部分を占める少なくとも一層からなる、共役ジエン共重合体により構成される殻部(A−2)からなる複合体粒子である。なお殻部(A−2)は、芯部(A−1)をほぼ均一層状に被覆していてもよく、また場合によっては、部分的に、例えば、網目状、島状に被覆してもよい。さらにこのような複層粒子は、必ずしも二層構造である必要はなく、必要に応じて、二層もしくはそれ以上の殻部を有する三層又はそれ以上の構造とすることもできる。
[Copolymer fine particles (A)]
The copolymer fine particles (A) contained in the aqueous resin dispersion of the present invention comprise a core (A-1) composed of an acrylic-styrene copolymer that occupies a relatively large portion of the particles, and the core. It is a composite particle consisting of a shell part (A-2) composed of a conjugated diene copolymer, comprising at least one layer outside the part (A-1) and occupying a relatively small part than the core part. The shell part (A-2) may cover the core part (A-1) in a substantially uniform layer shape. In some cases, the shell part (A-2) may be partially covered with, for example, a mesh shape or an island shape. Good. Furthermore, such a multilayer particle does not necessarily have a two-layer structure, and may have a three-layer structure or more having two or more shell portions as necessary.
このような、本発明における共重合体微粒子(A)は、芯部(A−1)のガラス転移温度(TgA1)が0〜50℃、さらには0〜30℃、特には5〜25℃の範囲であることが好ましい。複合体粒子の芯部(A−1)を形成する共重合体のガラス転移温度(TgA1)が該上限値以下であれば、得られる水性樹脂分散液を用いた被覆用組成物の高温焼付性が優れたものとなり、また得られる塗膜塗膜が十分な柔軟性を有し、20℃付近など低温側の制振特性にも優れているので好ましい。一方、該ガラス転移温度(TgA1)が該下限値以上であれば、該塗膜の60℃付近など高温側の制振特性を含め広い温度領域で優れた制振特性を有しており、また耐チッピング性にも優れているので好ましい。 In such copolymer fine particles (A) in the present invention, the glass transition temperature (Tg A1 ) of the core (A-1) is 0 to 50 ° C., more preferably 0 to 30 ° C., particularly 5 to 25 ° C. It is preferable that it is the range of these. If the glass transition temperature (Tg A1 ) of the copolymer forming the core (A-1) of the composite particles is equal to or lower than the upper limit, the coating composition using the aqueous resin dispersion obtained is baked at high temperature. It is preferable because the coating film obtained has excellent flexibility and has sufficient flexibility and excellent vibration damping characteristics on the low temperature side such as around 20 ° C. On the other hand, if the glass transition temperature (Tg A1 ) is equal to or higher than the lower limit value, it has excellent damping characteristics in a wide temperature range including damping characteristics on the high temperature side such as around 60 ° C. of the coating film, Moreover, since it is excellent also in chipping resistance, it is preferable.
さらに共重合体微粒子(A)を構成する共重合体の殻部(A−2)の(平均)ガラス転移温度(TgA2)は、20℃以下、特には−50〜0℃の範囲であることが好ましい。該ガラス転移温度(TgA2)が該温度範囲であれば、十分な高温焼付性を有する被覆用組成物が得られ、また該被覆用組成物に基づく塗膜が広い温度領域で優れた制振特性を有しているので好ましい。 Further, the (average) glass transition temperature (Tg A2 ) of the shell (A-2) of the copolymer constituting the copolymer fine particles (A) is 20 ° C. or less, particularly in the range of −50 to 0 ° C. It is preferable. When the glass transition temperature (Tg A2 ) is within this temperature range, a coating composition having sufficient high-temperature bakeability can be obtained, and a coating film based on the coating composition has excellent vibration damping in a wide temperature range. It is preferable because of its characteristics.
なお、芯部(A−1)を形成する共重合体のガラス転移温度(TgA1)及び殻部(A−2)を形成する共重合体の(平均)ガラス転移温度(TgA2)は、芯部(A−1)及び殻部(A−2)をそれぞれ構成する繰り返し単位(単量体に由来する)の組み合わせに基づいて、すなわち、芯部(A−1)及び殻部(A−2)を形成する共重合体の単量体組成に基づいて、下記の計算式(1)により求めることができる。ただし、殻部(A−2)が2層以上である場合には、これら各層を形成するそれぞれの共重合体の単量体組成の加重平均値をもって、殻部(A−2)の全体としての単量体組成とみなし、これに基づいて平均ガラス転移温度(TgA2)を求めるものとする。
ガラス転移温度(Tg)の計算:
The glass transition temperature (Tg A1 ) of the copolymer forming the core (A-1) and the (average) glass transition temperature (Tg A2 ) of the copolymer forming the shell (A-2) are: Based on the combination of repeating units (derived from monomers) constituting the core (A-1) and the shell (A-2), that is, the core (A-1) and the shell (A- Based on the monomer composition of the copolymer forming 2), it can be obtained by the following calculation formula (1). However, when the shell part (A-2) has two or more layers, the shell part (A-2) as a whole has the weighted average value of the monomer composition of each copolymer forming each layer. The average glass transition temperature (Tg A2 ) is obtained based on this.
Calculation of glass transition temperature (Tg):
ここでTg1、Tg2・・・・・・及びTgnは成分1、成分2・・・・・・および成分nそれぞれの単独重合体のガラス転移温度であり、絶対温度に換算し計算する。m1、m2・・・・・及びmnはそれぞれの成分のモル分率である。 Here Tg 1, Tg 2 ...... and Tg n Component 1 has a glass transition temperature of component 2 ...... and component n respectively homopolymers and converted to the absolute temperature calculation . m 1 , m 2 ... and mn are molar fractions of the respective components.
なお、本明細書でいう「単独重合体のガラス転移温度」には、L.E.ニールセン著、小野木宣治訳「高分子の力学的性質」第11〜35頁に記載されている単量体のガラス転移点が適用される。 The “glass transition temperature of the homopolymer” referred to in the present specification includes “L. E. The glass transition point of the monomer described in Nielsen, translated by Nojiharu Onoki, “Mechanical properties of polymers”, pages 11 to 35, is applied.
本発明において、共重合体微粒子(A)中に占める殻部(A−2)の割合は、必ずしも限定されるものではないが、該重合体微粒子(A)の重量100重量%に基づいて、一般に5〜40重量%、好ましくは10〜50重量%、さらに好ましくは15〜40重量%の範囲であることが好ましい。殻部(A−2)の割合が該上限値以下であれば製造が容易であり、得られる被覆用組成物に基づく塗膜が広い温度領域で優れた制振特性を発現できるので好ましく、該下限値以上であれば、複合体粒子として有効に作用し、該被覆用組成物が十分な高温焼付性を有しているので好ましい。 In the present invention, the proportion of the shell part (A-2) in the copolymer fine particles (A) is not necessarily limited, but based on 100% by weight of the polymer fine particles (A), In general, it is preferably in the range of 5 to 40% by weight, preferably 10 to 50% by weight, and more preferably 15 to 40% by weight. If the ratio of the shell part (A-2) is less than or equal to the upper limit value, the production is easy, and the coating film based on the obtained coating composition is preferable because it can exhibit excellent vibration damping characteristics in a wide temperature range. If it is more than a lower limit, it will work effectively as composite particles, and the coating composition has sufficient high-temperature bakeability, which is preferable.
[芯部(A−1)]
本発明の水性樹脂分散液において、共重合体微粒子(A)の芯部(A−1)を構成するアクリル−スチレン共重合体は、必ずしも限定されるものではないが、下記単量体(a1)〜(a4)の共重合体であることが好ましい。
[Core (A-1)]
In the aqueous resin dispersion of the present invention, the acrylic-styrene copolymer constituting the core (A-1) of the copolymer fine particles (A) is not necessarily limited, but the following monomer (a 1) it is preferably a copolymer of ~ (a 4).
(a11)下記一般式(1)、
H2C=CHCOOR1 (1)
(但し、式中R1は炭素数4〜12の直鎖又は分枝アルキル基を示す)
で表され、その単独重合体のガラス転移点が−40℃以下であるアクリル酸エステル、
(a12)スチレン、
(a13)炭素数3〜5のα,β−不飽和モノ−又はジ−カルボン酸、
(a14)下記一般式(2)、
H2C=CR2COOR3 (2)
(但し、式中R2は水素又はメチル基、R3は炭素数1〜20の直鎖もしくは分枝アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示す)
で表される上記(a11)以外の単量体。
(A 11 ) The following general formula (1),
H 2 C = CHCOOR 1 (1)
(However, in the formula, R 1 represents a linear or branched alkyl group having 4 to 12 carbon atoms.)
An acrylic ester whose homopolymer has a glass transition point of −40 ° C. or lower,
(A 12) styrene,
(A 13) of 3 to 5 carbon atoms alpha, beta-unsaturated mono- - or di - carboxylic acid,
(A 14) the following general formula (2),
H 2 C = CR 2 COOR 3 (2)
(In the formula, R 2 represents hydrogen or a methyl group, R 3 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group)
A monomer other than the above (a 11 ) represented by:
上記の単量体(a11)である、単独重合体のガラス転移温度が−40℃以下であるアクリル酸エステルとしては、例えばn−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、i−ペンチルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、i−オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−ノニルアクリレート、i−ノニルアクリレート、n−デシルアクリレート等を挙げることができる。 Examples of the acrylic acid ester having a homopolymer having a glass transition temperature of −40 ° C. or lower as the monomer (a 11 ) include n-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, i-pentyl acrylate, and n- Examples include hexyl acrylate, n-octyl acrylate, i-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-nonyl acrylate, i-nonyl acrylate, and n-decyl acrylate.
上記単量体(a11)の、前記単量体(a11)〜(a14)の合計100重量%中に占める割合は、好ましくは20〜60重量%、さらに好ましくは25〜55重量%の範囲であるのがよい。該割合が該下限値以上であれば、得られる被覆用組成物に基づく塗膜が十分な柔軟性を有しているので好ましく、該上限値以下であれば該塗膜が十分な制振特性を有しているので好ましい。 The proportion of the monomer (a 11 ) in the total 100% by weight of the monomers (a 11 ) to (a 14 ) is preferably 20 to 60% by weight, more preferably 25 to 55% by weight. It is good to be in the range. If the ratio is equal to or higher than the lower limit value, a coating film based on the resulting coating composition is preferable because it has sufficient flexibility. If the ratio is equal to or lower than the upper limit value, the coating film has sufficient vibration damping characteristics. This is preferable.
前記の単量体(a12)であるスチレンは、前記単量体(a11)〜(a14)の合計100重量%中に占める割合は、好ましくは5〜45重量%、さらに好ましくは10〜35重量%の範囲であるのがよい。該割合が該下限値以上であれば、得られる被覆用組成物が十分な高温焼付性を有しているので好ましく、該上限値以下であれば、該被覆用組成物に基づく塗膜が広い温度領域で優れた制振特性を発現できるので好ましい。 The proportion of the styrene as the monomer (a 12 ) in the total 100% by weight of the monomers (a 11 ) to (a 14 ) is preferably 5 to 45% by weight, more preferably 10%. It should be in the range of ~ 35% by weight. If the ratio is equal to or higher than the lower limit, the resulting coating composition has sufficient high-temperature seizure properties, and if it is equal to or lower than the upper limit, a coating film based on the coating composition is wide. It is preferable because excellent damping characteristics can be expressed in the temperature range.
前記の単量体(a13)である、炭素数3〜5のα,β−不飽和モノ−又はジ−カルボン酸(以下、エチレン系カルボン酸ということもある)としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸等を挙げることができるが、これらの他に、例えば無水マレイン酸などのこれらエチレン系カルボン酸の無水物;例えばモノ−n−ブチルマレート、モノ−n−ブチルフマレート、モノエチルイタコネート等の2価のエチレン系カルボン酸のモノエステル;例えば、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸アンモニウム等のこれらエチレン系カルボン酸又はエチレン系カルボン酸モノエステルのアルカリ金属塩もしくはアンモニウム塩を挙げることができ、これらのうち、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸の使用が好ましい。 Examples of the monomer (a 13 ), which is an α, β-unsaturated mono- or dicarboxylic acid having 3 to 5 carbon atoms (hereinafter sometimes referred to as ethylene-based carboxylic acid), include acrylic acid. Methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, citraconic acid, etc., but in addition to these, anhydrides of these ethylene-based carboxylic acids such as maleic anhydride; -Monoesters of divalent ethylene carboxylic acids such as butyl malate, mono-n-butyl fumarate, monoethyl itaconate; for example, these ethylene carboxylic acids or ethylene carboxylic acid mono esters such as sodium acrylate and ammonium methacrylate Examples include alkali metal salts or ammonium salts of esters, among which acrylic acid, Acrylic acid, the use of itaconic acid are preferred.
上記単量体(a13)の、前記単量体(a11)〜(a14)の合計100重量%中に占める割合は、好ましくは0.3〜5重量%、さらに好ましくは0.5〜3重量%の範囲であるのがよい。該割合が該下限値以上であれば、該複合体粒子の乳化重合に際しての重合安定性並びに、得られる該複合体粒子の水性分散液及び被覆用組成物の機械安定性がよいので好ましく、該上限値以下であれば、該被覆用組成物の塗装に際しての塗装安定性がよいので好ましい。 The proportion of the monomer (a 13 ) in the total 100% by weight of the monomers (a 11 ) to (a 14 ) is preferably 0.3 to 5% by weight, more preferably 0.5%. It should be in the range of ˜3% by weight. If the ratio is equal to or higher than the lower limit value, it is preferable because the stability of the composite particles during the emulsion polymerization and the aqueous dispersion of the composite particles and the mechanical stability of the coating composition are good, If it is below an upper limit, since the coating stability at the time of coating of this coating composition is good, it is preferable.
前記の単量体(a14)である、前記一般式(2)で表される単量体(a11)以外の単量体としては、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、i−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート等の前記単量体(a11)以外のアクリル酸エステル単量体;例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、n−ペンチルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、n−ヘプチルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、i−オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−ノニルメタクリレート、i−ノニルメタクリレート、n−デシルメタクリレート、n−ドデシルメタクリレート、t−ドデシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等のメタクリル酸エステル単量体;などの(メタ)アクリル酸エステルを挙げることができる。 Monomeric (a 14) of the, as the monomer represented by monomer (a 11) than in the general formula (2), such as methyl acrylate, ethyl acrylate, i- butyl acrylate, t - butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, the monomer (a 11) other than the acrylic acid ester monomers such as benzyl acrylate; for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n- butyl methacrylate, i- butyl methacrylate, t- butyl methacrylate , N-pentyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, n-heptyl methacrylate, n-octyl methacrylate, i-octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-nonyl methacrylate, i-nonyl methacrylate, n-decyl methacrylate Can be mentioned (meth) acrylic acid esters and the like; Relate, n- dodecyl methacrylate, t-dodecyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, methacrylic acid ester monomers such as benzyl methacrylate.
上記単量体(a14)の、前記単量体(a11)〜(a14)の合計100重量%中に占める割合は、好ましくは5〜65重量%、さらに好ましくは10〜50重量%の範囲であるのがよい。該割合が該下限値以上であれば得られる被覆用組成物に基づく塗膜が十分な制振特性を有しているので好ましく、該上限値以下であれば該塗膜が十分な柔軟性を有しているので好ましい。 The monomer (a 14), the percentage of total of 100 wt% of the monomers (a 11) ~ (a 14 ) is preferably 5 to 65 wt%, more preferably 10 to 50 wt% It is good to be in the range. If the ratio is equal to or higher than the lower limit value, a coating film based on the coating composition obtained is preferable because it has sufficient vibration damping properties. If the ratio is equal to or lower than the upper limit value, the coating film has sufficient flexibility. Since it has, it is preferable.
[殻部(A−2)]
本発明における共重合体微粒子(A)は、以上述べたアクリル−スチレン共重合体により構成される芯部(A−1)と、共役ジエン共重合体により構成される殻部(A−2)からなる複合体粒子である。
[Shell (A-2)]
The copolymer fine particles (A) in the present invention include a core part (A-1) constituted by the acrylic-styrene copolymer described above and a shell part (A-2) constituted by a conjugated diene copolymer. It is a composite particle consisting of
上記殻部(A−2)は、前記のとおり、ガラス転移温度(TgA2)が−50〜0℃の範囲の共役ジエン共重合体により構成されることが好ましく、さらに、該共役ジエン共重合体が、下記単量体(a21)〜(a23)、
(a21)共役ジエン単量体、
(a22)単独重合体のガラス転移点が40℃以上のメタクリル酸エステル単量体、シアン化ビニル単量体及び/又は芳香族ビニル単量体、並びに、必要に応じて、
(a23)単量体(a21)及び(a22)と共重合可能で、該単量体(a21)及び(a22)以外の単量体、
の共重合体であることがさらに好ましい。
As described above, the shell (A-2) is preferably composed of a conjugated diene copolymer having a glass transition temperature (Tg A2 ) in the range of −50 to 0 ° C. The coalescence is the following monomers (a 21 ) to (a 23 ),
(A 21) conjugated diene monomer,
(A 22 ) Methacrylic acid ester monomer having a glass transition point of 40 ° C. or higher, vinyl cyanide monomer and / or aromatic vinyl monomer, and if necessary,
(A 23) the monomers (a 21) and (a 22) and copolymerizable a, the monomer (a 21) and (a 22) other than the monomers,
More preferably, it is a copolymer of
上記共役ジエン単量体(a21)としては、例えば、ブタジエン、インプレン、クロロプレン等から選ばれる1種又は2種以上の単量体が挙げられ、特にブタジエンが好適である。 Examples of the conjugated diene monomer (a 21 ) include one or more monomers selected from butadiene, imprene, chloroprene, and the like, and butadiene is particularly preferable.
上記単量体(a21)の、前記単量体(a21)〜(a23)の合計100重量%中に占める割合は、好ましくは20〜70重量%、より好ましくは25〜60重量%、さらに好ましくは30〜50重量%の範囲であるのがよい。該共重合量が該上限値以下であれば、十分なゴム弾性を有する塗膜が得られるので好ましく、一方該下限値以上であれば該塗膜の基材への密着力が十分なものとなるので好ましい。 The proportion of the monomer (a 21 ) in the total 100% by weight of the monomers (a 21 ) to (a 23 ) is preferably 20 to 70% by weight, more preferably 25 to 60% by weight. More preferably, it is in the range of 30 to 50% by weight. If the copolymerization amount is less than or equal to the upper limit value, a coating film having sufficient rubber elasticity is obtained, which is preferable. On the other hand, if the copolymerization amount is greater than or equal to the lower limit value, the adhesion force of the coating film to the substrate is sufficient. This is preferable.
前記の必須単量体(a22)において、単独重合体のガラス転移点が40℃以上のメタクリル酸エステル単量体としては、例えばメチルメタクリレート等を例示することができ、シアン化ビニル単量体としては、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等を例示することができ、さらに芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン等が挙げられる。これら単量体(a22)のうち、スチレン及び/又はメチルメタクリレートの使用が好ましい。 In the essential monomer (a 22 ), examples of the methacrylic acid ester monomer having a homopolymer having a glass transition point of 40 ° C. or higher include methyl methacrylate and the like. Examples thereof include acrylonitrile and methacrylonitrile, and examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, ethylvinylbenzene and the like. Of these monomers (a 22 ), use of styrene and / or methyl methacrylate is preferred.
また単量体(a22)は、それぞれ単独で又は2種以上組み合わせて使用することができるが、得られる塗膜の基材への密着性及びゴム弾性の優秀さ等の観点から、2種以上組み合わせて使用することが好ましく、スチレン及びメチルメタクリレートを組み合わせて使用することが特に好ましい。組み合わせに際してのスチレンとメチルメタクリレートとの使用割合は、通常、スチレン/メチルメタクリレート=30/70〜70/30、好ましくは40/60〜60/40の範囲である。 The monomer (a 22 ) can be used alone or in combination of two or more. From the viewpoints of adhesion of the resulting coating film to the substrate and excellent rubber elasticity, there are two types. It is preferable to use in combination, and it is particularly preferable to use styrene and methyl methacrylate in combination. The ratio of styrene and methyl methacrylate used in combination is usually in the range of styrene / methyl methacrylate = 30/70 to 70/30, preferably 40/60 to 60/40.
単量体(a22)の共重合量は、前記単量体(a21)〜(a23)の合計100重量%に基づいて、合計で、一般に30〜80重量%、さらには40〜75重量%、特には50〜70重量%の範囲であることが好ましい。該共重合量が該上限値以下であれば、十分なゴム弾性を有する塗膜が得られるので好ましく、一方該下限値以上であれば、該塗膜の基材への密着性が十分なものとなるので好ましい。 The copolymerization amount of the monomer (a 22 ) is generally 30 to 80% by weight, more preferably 40 to 75%, based on the total 100% by weight of the monomers (a 21 ) to (a 23 ). It is preferably in the range of wt%, particularly 50 to 70 wt%. If the copolymerization amount is less than or equal to the upper limit value, a coating film having sufficient rubber elasticity is obtained, which is preferable. Therefore, it is preferable.
本発明における複合体粒子の殻部(A−2)を構成する共役ジエン共重合体は、以上述べた共役ジエン単量体(a21)並びにメタクリル酸エステル単量体、シアン化ビニル単量体及び/又は芳香族ビニル単量体(a22)を必須の単量体成分とし、必要に応じて、これにさらに単量体(a21)及び(a22)と共重合可能で、該単量体(a21)及び(a22)以外の単量体(a23)[以下、任意単量体(a23)ということがある]を組み合わせて共重合させることにより得ることができる。 The conjugated diene copolymer constituting the shell (A-2) of the composite particle in the present invention includes the conjugated diene monomer (a 21 ), the methacrylic acid ester monomer, and the vinyl cyanide monomer described above. And / or an aromatic vinyl monomer (a 22 ) as an essential monomer component, which can be further copolymerized with the monomers (a 21 ) and (a 22 ) as necessary. Monomers (a 23 ) other than the monomers (a 21 ) and (a 22 ) [hereinafter sometimes referred to as optional monomer (a 23 )] can be used in combination for copolymerization.
そのような任意単量体(a23)としては、例えば次のものが挙げられる。
(1)アクリル酸エステル及び前記単量体(a22)以外のメタクリル酸エステル:例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、i−ブチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、i−オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、i−ノニルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−ドデシルメタクリレートなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸の炭素数1〜18のアルキルエステル。
Examples of such an optional monomer (a 23 ) include the following.
(1) Acrylic acid ester and methacrylic acid ester other than the monomer (a 22 ): for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, n-octyl acrylate, i-octyl acrylate, 2 -Carbon number of acrylic acid or methacrylic acid such as ethylhexyl acrylate, i-nonyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, n-dodecyl methacrylate, etc. ~ 18 alkyl esters.
(2)1つラジカル重合性不飽和基の他に、官能基を少なくとも1つ含有する不飽和単量体:前記単量体(a13)で例示したと同様のエチレン系カルボン酸;例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、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、N−n−ブトキシメチルアクリルアミド、N−i−ブトキシメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチルアクリルアミド等のアミド基もしくは置換アミド基含有単量体;例えば、アミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート等のアミノ基もしくは置換アミノ基含有単量体; (2) In addition to one radical polymerizable unsaturated group, an unsaturated monomer containing at least one functional group: the same ethylenic carboxylic acid as exemplified in the monomer (a 13 ); Amides such as acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, Nn-butoxymethyl acrylamide, Ni-butoxymethyl acrylamide, N, N-dimethyl acrylamide, N-methyl acrylamide Group or substituted amide group-containing monomer; for example, aminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N, N-diethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, etc. Amino Or substituted amino group-containing monomer;
例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、アリルアルコール、メタリルアルコール、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート等のヒドロキシル基含有単量体;例えば、2−メトキシエチルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、2−n−ブトキシエチルアクリレート、2−メトキシエトキシエチルアクリレート、2−エトキシエトキシエチルアクリレート、2−n−ブトキシエトキシエチルアクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、2−n−ブトキシエチルメタクリレート、2−メトキシエトキシエチルメタクリレート、2−エトキシエトキシエチルメタクリレート、2−n−ブトキシエトキシエチルメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノアクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート等の低級アルコキシル基含有単量体; For example, hydroxyl group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, allyl alcohol, methallyl alcohol, polyethylene glycol monoacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate For example, 2-methoxyethyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, 2-n-butoxyethyl acrylate, 2-methoxyethoxyethyl acrylate, 2-ethoxyethoxyethyl acrylate, 2-n-butoxyethoxyethyl acrylate, 2-methoxyethyl Methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, 2-n-butoxyethyl methacrylate, 2-methoxyethoxyethyl methacrylate Acrylate, 2-ethoxyethoxy ethyl methacrylate, 2-n-butoxyethoxy ethyl methacrylate, methoxy polyethylene glycol monoacrylate, lower alkoxyl group-containing monomers such as methoxy polyethylene glycol monomethacrylate;
例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、グリシジルアリルエーテル、グリシジルメタリルエーテル等のエポキシ基含有単量体;アリルメルカプタン等のメルカプト基含有単量体;例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリブロモシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ−n−プロポキシシラン、ビニルトリ−i−プロポキシシラン、ビニルトリ−n−ブトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリス(2−ヒドロキシメトキシエトキシ)シラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルジエトキシシラノール、ビニルエトキシシラジオール、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルメチルジアセトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ア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トリス(2−メトキシエトキシ)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、3−メタクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、2−アクリルアミドエチルトリエトキシシラン等の珪素含有基を有する単量体; For example, epoxy group-containing monomers such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl allyl ether, and glycidyl methallyl ether; mercapto group-containing monomers such as allyl mercaptan; , Vinyltriethoxysilane, vinyltri-n-propoxysilane, vinyltri-i-propoxysilane, vinyltri-n-butoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, vinyltris (2-hydroxymethoxyethoxy) silane, vinyltriacetoxysilane , Vinyldiethoxysilanol, vinylethoxysiladiol, vinylmethyldiethoxysilane, vinyldimethylethoxysilane, vinylmethyldiacetoxysilane, Rutrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltris (2-methoxyethoxy) silane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane Monomers having silicon-containing groups such as 3-methacryloxypropyldimethylethoxysilane, 3-acryloxypropyldimethylmethoxysilane, 2-acrylamidoethyltriethoxysilane;
例えば、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,2−プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(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、アリル(メタ)アクリレート等の2つ以上のラジカル重合性不飽和基を有する単量体;等。 For example, divinylbenzene, diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,2-propylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-propylene glycol di (meth) acrylate, 2 such as 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, etc. A monomer having one or more radically polymerizable unsaturated groups;
以上述べた共単量体(a23)の共重合量は、前記単量体(a21)〜(a23)の合計100重量%に基づいて、一般に0〜20重量%、さらには0〜15重量%、特には0〜10重量%の範囲であることが好ましい。該共重合量が該上限値以下であれば、得られる塗膜のゴム弾性及び基材密着性が優れているので好ましい。 The copolymerization amount of the comonomer (a 23 ) described above is generally 0 to 20% by weight, more preferably 0 to 0% based on the total 100% by weight of the monomers (a 21 ) to (a 23 ). It is preferably 15% by weight, particularly in the range of 0 to 10% by weight. If the amount of copolymerization is less than or equal to the upper limit, it is preferable because the resulting coating has excellent rubber elasticity and substrate adhesion.
以上述べた本発明における共重合体微粒子(A)を含有してなる水性樹脂分散液の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、まず界面活性剤及び/又は保護コロイドの存在下に、前記の芯部(A−1)形成用単量体(a11)〜(a14)を水性媒体中で乳化重合して、共重合体微粒子(A)の芯部(A−1)を構成する共重合体の水性分散液を調製し(第1段階重合)、次いで該水性分散液の存在下、必要なら所定の加圧下に、さらに前記殻部(A−2)形成用の単量体(a21)〜(a23)を添加してさらに共重合させる(第2段階重合)方法が好適に採用できる。 The method for producing the aqueous resin dispersion containing the copolymer fine particles (A) in the present invention described above is not particularly limited. For example, first, in the presence of a surfactant and / or a protective colloid. The core (A-1) -forming monomers (a 11 ) to (a 14 ) are emulsion-polymerized in an aqueous medium to obtain the core (A-1) of the copolymer fine particles (A). (First step polymerization), and then in the presence of the aqueous dispersion, if necessary, under a predetermined pressure, and further for forming the shell (A-2). A method in which the monomers (a 21 ) to (a 23 ) are added and further copolymerized (second stage polymerization) can be suitably employed.
反応温度は、通常、約30〜100℃、好ましくは約40〜90℃程度とするのがよい。殻部を2層以上とするときには、殻部第一層形成用単量体(a211)〜(a213)を添加して(共)重合させ、実質的な反応終了後、殻部第二層形成用単量体(a221)〜(a223)を添加して(共)重合させ、この操作を繰り返すことにより2層以上の殻部を有する複合粒子を製造することができる。この場合、これら殻部形成用単量体(a211)〜(a2n1)、(a212)〜(a2n2)及び(a213)〜(a2n3)の、それぞれの加重平均によって得られる値(a211)〜(a213)を、全体として、殻部形成用単量体とみなし、この単量体組成(a211)〜(a213)に基づく共重合体を仮定して、これを、殻部(A−2)を形成する共重合体とみなす。 The reaction temperature is usually about 30 to 100 ° C., preferably about 40 to 90 ° C. When the shell part is composed of two or more layers, the shell part first layer forming monomers (a 211 ) to (a 213 ) are added and (co) polymerized. The layer-forming monomers (a 221 ) to (a 223 ) are added and (co) polymerized, and composite particles having two or more shell parts can be produced by repeating this operation. In this case, values obtained by weighted averages of these shell-forming monomers (a 211 ) to (a 2n1 ), (a 212 ) to (a 2n2 ), and (a 213 ) to (a 2n3 ) (A 211 ) to (a 213 ) are regarded as shell-forming monomers as a whole, assuming a copolymer based on this monomer composition (a 211 ) to (a 213 ), It is regarded as a copolymer that forms the shell (A-2).
上記の界面活性剤としては、非イオン系、陰イオン系、陽イオン系又は両性のいずれのタイプの界面活性剤でも使用することができる。 As the above surfactant, any type of surfactants of nonionic type, anionic type, cationic type or amphoteric type can be used.
非イオン界面活性剤として、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル類;例えば、ポリオキシエチレンオクチルフエノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフエノールエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルフエノールエーテル類;例えば、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエート等のソルビタン脂肪酸エステル類;例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート等のポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類;例えば、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレート等のポリオキシアルキレン脂肪酸エステル類;例えば、オレイン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライド等のグリセリン脂肪酸エステル類;ポリオキシエチレンジスチレン化フェノール類;ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン・ブロックコポリマー;等が挙げられる。 Examples of nonionic surfactants include polyoxyalkylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether and polyoxyethylene stearyl ether; for example, polyoxyalkylene alkyl such as polyoxyethylene octyl phenol ether and polyoxyethylene nonyl phenol ether Phenol ethers; for example, sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan monostearate, sorbitan trioleate; for example, polyoxyalkylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate; for example, polyoxyethylene Polyoxyalkylene fatty acid esters such as monolaurate and polyoxyethylene monostearate; for example, monoglyceride oleate Id, glycerin fatty acid esters such as monoglyceride stearate, polyoxyethylene distyrenated phenols, polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers; and the like.
陰イオン界面活性剤としては、例えば、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム等の脂肪酸塩類;例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルアリールスルホン塩酸類;例えば、ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸エステル塩類:例えば、モノオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク酸ナトリウム等のアルキルスルホコハク酸エステル塩及びその誘導体類;例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類;例えば、ポリオキシエチレンノニルフエノールエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩類;ポリオキシエチレンジスチレン化フェノールの硫酸エステル塩類;アルキルジフェニルの硫酸エステル塩類等等を例示することができる。 Examples of the anionic surfactant include fatty acid salts such as sodium stearate, sodium oleate, and sodium laurate; alkyl aryl sulfone hydrochlorides such as sodium dodecylbenzene sulfonate; and alkyl sulfates such as sodium lauryl sulfate. Ester salts: alkyl sulfosuccinic acid ester salts such as sodium monooctyl sulfosuccinate, sodium dioctyl sulfosuccinate, sodium polyoxyethylene lauryl sulfosuccinate and derivatives thereof; for example, polyoxyalkylene alkyl such as sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate Ether sulfate ester salts; for example, polyoxyalkylene alkyl aryl ethers such as sodium polyoxyethylene nonylphenol ether sulfate It can be exemplified alkyl sulfate ester salts of diphenyl such like; le sulfate ester salts, polyoxyethylene distyrenated sulfates of phenol.
また陽イオン界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩;例えば、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド等の第4級アンモニウム塩;ポリオキシエチルアルキルアミン;等が挙げられ、さらに両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルベタインなどのアルキルベタイン等を挙げることができる。 Examples of the cationic surfactant include alkylamine salts such as laurylamine acetate; quaternary ammonium salts such as lauryltrimethylammonium chloride and alkylbenzyldimethylammonium chloride; polyoxyethylalkylamine; and the like. Furthermore, examples of amphoteric surfactants include alkyl betaines such as lauryl betaine.
さらに、これらの界面活性剤のアルキル基の水素の一部をフッ素で置換したもの;これら界面活性剤の分子構造中にラジカル共重合性不飽和結合を有する、いわゆる反応性界面活性剤;等も使用することができる。 Further, a part of hydrogen of the alkyl group of these surfactants is substituted with fluorine; a so-called reactive surfactant having a radical copolymerizable unsaturated bond in the molecular structure of these surfactants; Can be used.
これらの界面活性剤のうち、乳化重合時の凝集物発生の少なさなどの観点より、非イオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルフエノールエーテル類;そして陰イオン界面活性剤としては、アルキルアリールスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキルスルホコハク酸エステル塩及びその誘導体類、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシアルキレンアルキルフエノールエーテル硫酸エステル塩類;等を使用することが好ましい。これらの界面活性剤はそれぞれ単独で、又は適宜組み合わせて使用することができる。 Among these surfactants, non-ionic surfactants include polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxyalkylene alkyl phenol ethers; and anionic interfaces from the viewpoint of less aggregate formation during emulsion polymerization. As the activator, alkyl aryl sulfonates, alkyl sulfates, alkyl sulfosuccinate esters and derivatives thereof, polyoxyalkylene alkyl ether sulfate salts, polyoxyalkylene alkyl phenol ether sulfate salts; and the like can be used. preferable. These surfactants can be used alone or in appropriate combination.
これらの界面活性剤の使用量は、用いる界面活性剤の種類等に応じて変えうるが、一般には、得られる重合体複合微粒子100重量部に対して約0.5〜約10重量部の範囲内とすることができるが、水性乳化重合の重合安定性、生成する共重合体微粒子(A)の水性分散液の貯蔵安定性及び、水性被覆用組成物に用いたときの、金属加工部材などの基材との密着性の優秀さ等の観点から、約1〜6重量部、特には約1〜4重量部の範囲内で用いるのが好ましい。 The amount of these surfactants used may vary depending on the type of surfactant used, etc., but is generally within the range of about 0.5 to about 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resulting polymer composite fine particles. The stability of aqueous emulsion polymerization, the storage stability of aqueous dispersions of the resulting copolymer fine particles (A), and the bases of metalworking members when used in aqueous coating compositions. From the viewpoint of excellent adhesion to the material, etc., it is preferably used in the range of about 1 to 6 parts by weight, particularly about 1 to 4 parts by weight.
また、共重合体微粒子(A)の水性分散液の製造において使用することができる保護コロイドとしては、例えば、部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類;例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース塩等のセルロース誘導体;例えば、グアーガムなどの天然多糖類;などが挙げられる。 Examples of the protective colloid that can be used in the production of the aqueous dispersion of the copolymer fine particles (A) include polyvinyl alcohols such as partially saponified polyvinyl alcohol, fully saponified polyvinyl alcohol, and modified polyvinyl alcohol; , Cellulose derivatives such as hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose salts; natural polysaccharides such as guar gum; and the like.
これら保護コロイドの使用量もまた特に制限されるものではなく、その種類等に応じて変えることができるが、通常、得られる共重合体微粒子(A)100重量部に対して0〜3重量部程度の量を例示することができる。 The amount of these protective colloids to be used is not particularly limited, and can be changed depending on the type thereof. Usually, 0 to 3 parts by weight per 100 parts by weight of the obtained copolymer fine particles (A). The amount of degree can be illustrated.
前記単量体成分の乳化重合は、重合開始剤を用いて行なわれる。使用しうる重合開始剤として、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩類;例えば、t−ブチルハイドロペルオキシド、クメンハイドロペルオキシド、p−メンタンハイドロペルオキシドなどの有機過酸化物類;過酸化水素:などが挙げられ、これらは一種のみで、又は複数種組み合わせて使用することができる。 The emulsion polymerization of the monomer component is performed using a polymerization initiator. Examples of the polymerization initiator that can be used include persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate; organic peroxides such as t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, and p-menthane hydroperoxide. Hydrogen peroxide: and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.
上記重合開始剤の使用量は厳密に制限されるものではなく、その種類や反応条件等に応じて広い範囲で変えることができるが、一般には、得られる共重合体微粒子(A)100重量部に対して約0.05〜1重量部、より好ましくは約0.1〜0.7重量部、特に好ましくは約0.1〜0.5重量部の如き使用量を例示することができる。 The amount of the polymerization initiator used is not strictly limited and can be varied in a wide range depending on the type, reaction conditions, and the like, but generally 100 parts by weight of the obtained copolymer fine particles (A) Examples of the amount used are about 0.05 to 1 part by weight, more preferably about 0.1 to 0.7 part by weight, and particularly preferably about 0.1 to 0.5 part by weight.
また乳化重合に際して、所望により、還元剤を併用することができる。使用しうる還元剤としては、例えば、アスコルビン酸、酒石酸、クエン酸、ブドウ糖等の還元性有機化合物;例えば、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム等の還元性無機化合物を例示することができる。これら還元剤の使用量もまた特に制限されるものではないが、一般には、得られる共重合体微粒子(A)100重量部に対して約0.05〜1重量部の範囲内を例示することができる。 In the emulsion polymerization, a reducing agent can be used in combination as desired. Examples of the reducing agent that can be used include reducing organic compounds such as ascorbic acid, tartaric acid, citric acid, and glucose; for example, reducing inorganic compounds such as sodium thiosulfate, sodium sulfite, sodium bisulfite, and sodium metabisulfite. It can be illustrated. The amount of these reducing agents to be used is not particularly limited, but generally, the amount within about 0.05 to 1 part by weight is exemplified with respect to 100 parts by weight of the obtained copolymer fine particles (A). Can do.
さらにまた、乳化重合に際して、所望により連鎖移動剤を用いることもできる。このような連鎖移動剤としては、例えば、シアノ酢酸;シアノ酢酸の炭素数1〜8のアルキルエステル類;ブロモ酢酸;ブロモ酢酸の炭素数1〜8のアルキルエステル類;アントラセン、フエナントレン、フルオレン、9−フエニルフルオレンなどの多環式芳香族化合物類;p−ニトロアニリン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、p−ニトロ安息香酸、p−ニトロフエノール、p−ニトロトルエン等の芳香族ニトロ化合物類;ベンゾキノン、2,3,5,6−テトラメチル−p−ベンゾキノン等のベンゾキノン誘導体類;トリブチルボラン等のボラン誘導体;四臭化炭素、四塩化炭素、1,1,2,2−テトラブロモエタン、トリブロモエチレン、トリクロロエチレン、ブロモトリクロロメタン、トリブロモメタン、3−クロロ−1−プロペン等のハロゲン化炭化水素類;クロラール、フラルデヒド等のアルデヒド類;例えば、n−ドデシルメルカプタン等炭素数1〜18のアルキルメルカプタン類;チオフエノール、トルエンメルカプタン等の芳香族メルカプタン類;メルカプト酢酸;メルカプト酢酸の炭素数1〜10のアルキルエステル類;2−メルカプトエタノール等の炭素数1〜12のヒドロキルアルキルメルカプタン類;ビネン、ターピノレン等のテルペン類;などを挙げることができる。 Furthermore, a chain transfer agent can be used as desired in the emulsion polymerization. Examples of such chain transfer agents include cyanoacetic acid; alkyl esters having 1 to 8 carbon atoms of cyanoacetic acid; bromoacetic acid; alkyl esters having 1 to 8 carbon atoms of bromoacetic acid; anthracene, phenanthrene, fluorene, 9 -Polycyclic aromatic compounds such as phenylfluorene; aromatic nitro compounds such as p-nitroaniline, nitrobenzene, dinitrobenzene, p-nitrobenzoic acid, p-nitrophenol, p-nitrotoluene; benzoquinone, 2, Benzoquinone derivatives such as 3,5,6-tetramethyl-p-benzoquinone; borane derivatives such as tributylborane; carbon tetrabromide, carbon tetrachloride, 1,1,2,2-tetrabromoethane, tribromoethylene, Trichloroethylene, bromotrichloromethane, tribromomethane, 3-chloro-1-propyl Halogenated hydrocarbons such as pens; Aldehydes such as chloral and furaldehyde; For example, alkyl mercaptans having 1 to 18 carbon atoms such as n-dodecyl mercaptan; Aromatic mercaptans such as thiophenol and toluene mercaptan; Mercaptoacetic acid; Mercapto Examples thereof include alkyl esters having 1 to 10 carbon atoms of acetic acid; hydroxyalkyl mercaptans having 1 to 12 carbon atoms such as 2-mercaptoethanol; terpenes such as binene and terpinolene.
上記連鎖移動剤を用いる場合のその使用量は、得られる共重合体微粒子(A)100重量部に対して、約0.005〜3重量部の範囲内が好ましい。 The amount of the chain transfer agent used is preferably in the range of about 0.005 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resulting copolymer fine particles (A).
以上に述べた乳化重合により形成される共重合体微粒子(A)が分散された水性樹脂分散液は、一般に、10〜70重量%、好ましくは30〜60重量%、さらに好ましくは40〜60重量%の範囲内の固形分を有することができ、また、粘度は通常、10,000mPa・s以下、特に約50〜5,000mPa・s(B型回転粘度計、25℃、20rpmによる;以下同様)の範囲内にあることが望ましい。 The aqueous resin dispersion in which the copolymer fine particles (A) formed by emulsion polymerization described above are dispersed is generally 10 to 70% by weight, preferably 30 to 60% by weight, and more preferably 40 to 60% by weight. %, And the viscosity is usually 10,000 mPa · s or less, particularly about 50 to 5,000 mPa · s (B-type rotational viscometer, 25 ° C., 20 rpm; the same applies hereinafter) ) Is desirable.
また共重合体微粒子(A)の平均粒子径は、重合反応性のよさ、得られる水性樹脂分散液の機械安定性及び貯蔵安定性のよさ、被覆用組成物としたときの塗膜形成に際しての乾燥性のよさ、並びに、得られる塗膜の基材密着性のよさ等の観点から、50〜1000nmであるのが好ましく、100〜800nmであるのがより好ましく、150〜400nmであるのが特に好ましい。水性樹脂分散液中の該共重合体微粒子(A)の粒子径のコントロールは、例えば使用する界面活性剤の種類や量、さらには重合温度などを適宜選択することにより行うことができる。 Further, the average particle size of the copolymer fine particles (A) is such that the polymerization reactivity is good, the mechanical stability and storage stability of the resulting aqueous resin dispersion liquid, and the coating film formation when a coating composition is formed. From the viewpoint of good drying properties and good adhesion to the substrate of the resulting coating film, it is preferably 50 to 1000 nm, more preferably 100 to 800 nm, and particularly preferably 150 to 400 nm. preferable. The particle size of the copolymer fine particles (A) in the aqueous resin dispersion can be controlled by appropriately selecting, for example, the type and amount of the surfactant to be used and the polymerization temperature.
なお、本明細書において、共重合体微粒子(A)の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定された値であり、具体的には「マスターサイザー2000」〔シスメックス(株)製〕を用いて測定された重量平均径である。 In the present specification, the average particle diameter of the copolymer fine particles (A) is a value measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring device, specifically “Master Sizer 2000” [manufactured by Sysmex Corporation]. ] Is a weight average diameter measured using
上記水性樹脂分散液は、通常2〜10、特に5〜9の範囲内のpHを有することが望ましく、pH調節は例えばアンモニア水、アミン水溶液、水酸化アルカリの水溶液を用いて行うことができる。 The aqueous resin dispersion preferably has a pH of usually 2 to 10, particularly 5 to 9, and the pH can be adjusted using, for example, aqueous ammonia, an aqueous amine solution, or an aqueous alkali hydroxide solution.
〔水性被覆用組成物〕
以上詳述した本発明の水性樹脂分散液は、前記のように、例えば自動車の床裏、タイヤハウス、ガソリンタンク等室外板金加工部材などに用いられる、耐チッピング性と共に、広い温度領域にわたる制振性をも兼備した水性被覆用組成物として好適に用いられる。
(Aqueous coating composition)
As described above, the aqueous resin dispersion of the present invention described in detail above is used for, for example, an automotive sheet metal member such as the back of an automobile, a tire house, a gasoline tank, and the like. It is suitably used as an aqueous coating composition having both properties.
このような水性被覆用組成物には、上記水性樹脂分散液中に分散している複合体粒子である共重合体微粒子(A)と共に、無機質充填剤(B)が含まれる。 Such an aqueous coating composition contains an inorganic filler (B) together with copolymer fine particles (A) which are composite particles dispersed in the aqueous resin dispersion.
無機質充填剤(B)としては、実質的に水に不溶性ないし難溶性の無機質固体粉末、針状粉末、繊維状粉末、鱗片状、真球状の無機質物質、例えば、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、カオリン、クレー、タルク、珪藻土、パーライト、水酸化アルミニウム、ガラス粉、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、セピオライト、マイカ、ウォラストナイト、ゼオライト等を使用することができる。また、必要に応じて、上記充填剤の表面処理したものを使用することもできる。これらの無機質充填剤(B)の配合量は、その種類や塗膜に対して望まれる物性等に応じて広い範囲で変化させることができるが、水性樹脂分散液に含有される共重合体微粒子(A)の合計100重量部に対して、一般に100〜390重量部、好ましくは110〜350重量部、さらに好ましくは120〜300重量部の範囲内とすることができる。 Examples of the inorganic filler (B) include inorganic solid powders that are substantially insoluble or hardly soluble in water, needle-like powders, fibrous powders, scaly and true spherical inorganic substances such as calcium carbonate, silica, alumina, and kaolin. Clay, talc, diatomaceous earth, pearlite, aluminum hydroxide, glass powder, barium sulfate, magnesium carbonate, sepiolite, mica, wollastonite, zeolite and the like can be used. Moreover, what carried out the surface treatment of the said filler can also be used as needed. The blending amount of these inorganic fillers (B) can be varied in a wide range depending on the type and physical properties desired for the coating film, but the copolymer fine particles contained in the aqueous resin dispersion liquid Generally, it can be in the range of 100 to 390 parts by weight, preferably 110 to 350 parts by weight, and more preferably 120 to 300 parts by weight with respect to the total of 100 parts by weight of (A).
本発明の水性被覆用組成物には、必要に応じて、防錆顔料及び着色顔料を含有させることができる。 The aqueous coating composition of the present invention may contain a rust preventive pigment and a color pigment as necessary.
上記の防錆顔料としては、鉛丹;例えば、クロム酸亜鉛、クロム酸バリウム、クロム酸ストロンチウムなどのクロム酸金属塩;例えば、リン酸亜鉛、リン酸カルシウム、リン酸アルミニウム、リン酸チタン、リン酸珪素、又は、これら金属のオルトもしくは縮合リン酸塩などのリン酸金属塩;例えば、モリブテン酸亜鉛、モリブテン酸カルシウム、モリブテン酸亜鉛カルシウム、モリブテン酸亜鉛カリウム、リンモリブテン酸亜鉛カリウム、リンモリブテン酸カルシウムカリウムなどのモリブテン酸金属塩;例えば、硼酸カルシウム、硼酸亜鉛、硼酸バリウム、メタ硼酸バリウム、メタ硼酸カルシウムなどの硼酸金属塩;等を例示することができる。これらの防錆顔料のうち、リン酸金属塩、モリブテン酸金属塩、硼酸金属塩などの無毒性又は低毒性防錆顔料が好ましい。 Examples of the anticorrosive pigment include red lead; for example, chromate metal salts such as zinc chromate, barium chromate, strontium chromate; for example, zinc phosphate, calcium phosphate, aluminum phosphate, titanium phosphate, silicon phosphate. Or metal phosphates such as ortho or condensed phosphates of these metals; for example, zinc molybdate, calcium molybdate, calcium calcium molybdate, potassium potassium molybdate, zinc potassium phosphomolybdate, calcium potassium phosphomolybdate Examples thereof include metal molybdates such as calcium borate, zinc borate, barium borate, barium metaborate, calcium metaborate and the like. Of these rust preventive pigments, non-toxic or low-toxic rust preventive pigments such as metal phosphates, metal molybdates and metal borates are preferred.
防錆顔料の配合量としては、水性樹脂分散液に含有される共重合体微粒子(A)の合計100重量部に対して、例えば0〜50重量部、好ましくは5〜30重量部の範囲を例示することができる。 As a compounding quantity of a rust preventive pigment, it is 0-50 weight part with respect to a total of 100 weight part of copolymer fine particles (A) contained in aqueous resin dispersion liquid, Preferably it is the range of 5-30 weight part. It can be illustrated.
着色顔料としては、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、弁柄、ハンザエロー、ベンジジンエロー、フタロシアニンブルー、キナクリドンレッド等の有機もしくは無機の着色顔料を挙げることができる。これらの着色顔料の配合量は、水性樹脂分散液に含有される共重合体微粒子(A)の合計100重量部に対して、例えば0〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部の範囲を例示することができる。 Examples of the color pigment include organic or inorganic color pigments such as titanium oxide, carbon black, dial, Hansa Yellow, Benzidine Yellow, phthalocyanine blue, and quinacridone red. The blending amount of these color pigments is, for example, 0 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total copolymer fine particles (A) contained in the aqueous resin dispersion. A range can be illustrated.
なお、これら無機質充填剤、防錆顔料及び着色顔料の粒径は、得られる水性被覆用組成物の形成塗膜の平滑さなどの観点から、10〜50,000nmの範囲内にあるのが好ましい。 The particle diameters of these inorganic fillers, rust preventive pigments and color pigments are preferably in the range of 10 to 50,000 nm from the viewpoint of the smoothness of the formed coating film of the resulting aqueous coating composition. .
本発明の水性被覆用組成物には、さらに必要に応じて、通常の水性塗料において用いられる各種の添加剤を含有させることができる。このような添加剤には、軽量化剤、粘度又は粘性調節剤、分散剤、消泡剤、融合助剤などの有機溶媒、老化防止剤、防腐剤・防黴剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等を添加混合することができる。 The aqueous coating composition of the present invention may further contain various additives used in ordinary aqueous paints as necessary. Such additives include lightening agents, viscosity or viscosity modifiers, organic solvents such as dispersants, antifoaming agents, fusion aids, anti-aging agents, preservatives / antifungal agents, UV absorbers, antistatic agents. An agent or the like can be added and mixed.
上記のさらなる添加剤としては、例えばシラスバルーン、ガラスバルーン、樹脂バルーン等の軽量化剤;例えばベントナイト、ポリビニルアルコール、セルロース系誘導体、ポリカルボン酸系樹脂、界面活性剤系等の粘度又は粘性調節剤;例えば、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム等の無機質分散剤;例えば「ノブコスパース44C」〔商品名、ポリカルボン酸系分散剤、サンノブコ(株)製〕等の有機質分散剤;エチレングリコール、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート等の有機溶媒;消泡剤;老化防止剤;防腐剤・防黴剤;紫外線吸収剤;帯電防止剤;などが使用できる。 Examples of the further additive include lightening agents such as shirasu balloon, glass balloon, and resin balloon; viscosity or viscosity modifiers such as bentonite, polyvinyl alcohol, cellulose derivatives, polycarboxylic acid resins, and surfactants. For example, inorganic dispersants such as sodium hexametaphosphate and sodium tripolyphosphate; organic dispersants such as “NOBCOSPERS 44C” [trade name, polycarboxylic acid-based dispersant, manufactured by San Nobco Co., Ltd.]; ethylene glycol, butyl cellosolve, Organic solvents such as butyl carbitol and butyl carbitol acetate; antifoaming agents; anti-aging agents; antiseptics / antifungal agents; ultraviolet absorbers; antistatic agents;
本発明の水性被覆用組成物は、それにより形成される塗膜中に占める総顔料(前記無機質充填剤、着色顔料及び防錆顔料等の合計量)の割合(以下、PWCと略記することがある)が、好ましくは50〜80重量%、より好ましくは55〜77重量%、さらに好ましくは60〜75重量%とするのがよい。該PWCの値が該下限値以上であれば、得られる被覆用組成物が優れた高温焼付性を有すると共に、該被覆用組成物に基づく塗膜の強度及び耐チッピング性が優れているので好ましく、該上限値以下であれば、該被覆用組成物が優れた高温焼付性を有すると共に、得られる塗膜の耐寒性、柔軟性及び耐チッピング性が優れているので好ましい。 The aqueous coating composition of the present invention may be abbreviated as PWC (hereinafter referred to as PWC) of the total pigment (total amount of the inorganic filler, coloring pigment, rust preventive pigment, etc.) in the coating film formed thereby. However, it is preferably 50 to 80% by weight, more preferably 55 to 77% by weight, and still more preferably 60 to 75% by weight. If the value of the PWC is not less than the lower limit value, the resulting coating composition has excellent high-temperature seizure properties, and is preferable because the coating film based on the coating composition has excellent strength and chipping resistance. If it is below the upper limit, the coating composition has excellent high-temperature bakeability, and the resulting coating film has excellent cold resistance, flexibility and chipping resistance, which is preferable.
本発明の水性被覆用組成物は、特に限定されるものではないが、一般に、約40〜90重量%、好ましくは約50〜85重量%、特に好ましくは約60〜80重量%の範囲の固形分を含有し、pHは、通常7〜11、好ましくは8〜10の範囲であり、且つ約3,000〜100,000mPa・s、好ましくは約5,000〜50,000mPa・sの範囲の粘度をもつことができる。 The aqueous coating composition of the present invention is not particularly limited, but is generally in the range of about 40 to 90% by weight, preferably about 50 to 85% by weight, particularly preferably about 60 to 80% by weight. The pH is usually in the range of 7-11, preferably 8-10, and in the range of about 3,000-100,000 mPa · s, preferably about 5,000-50,000 mPa · s. Can have viscosity.
本発明の水性被覆用組成物を適用することができる基材は、特に限定されるものではなく、例えば、鋼板;例えば、鉛-錫合金メッキ鋼板(タンシート鋼板)、錫メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼板、鉛メッキ鋼板、クロムメッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板などの各種メッキ鋼板;電着塗装鋼板などの塗装鋼板(ED鋼板):等をあげることができる。 The substrate to which the aqueous coating composition of the present invention can be applied is not particularly limited, for example, a steel plate; for example, a lead-tin alloy plated steel plate (tan sheet steel plate), a tin plated steel plate, an aluminum plated steel plate , Various plated steel sheets such as lead-plated steel sheets, chrome-plated steel sheets, nickel-plated steel sheets; coated steel sheets (ED steel sheets) such as electrodeposition-coated steel sheets; and the like.
本発明の水性被覆用組成物の塗装は、それ自体既知の塗装法、例えば、刷毛塗り、吹き付け塗装、ローラー塗装等により行うことができるが、一般にエアレス塗装が好適である。その際の塗装膜厚は、基材の用途等に応じて異なるが、通常、約500μm以上、特に約1000〜5000μmの範囲内が適当である。また、塗膜の乾燥は自然乾燥、加熱乾燥等により行うことができる。 The aqueous coating composition of the present invention can be applied by a coating method known per se, for example, brush coating, spray coating, roller coating, etc., but airless coating is generally preferred. The coating film thickness at that time varies depending on the use of the substrate, but is usually about 500 μm or more, and particularly within the range of about 1000 to 5000 μm. The coating film can be dried by natural drying, heat drying or the like.
以下、本発明を実施例、比較例及び製造例によりさらに具体的に説明する。
なお、実施例及び比較例において用いる試験片の作成及びその試験方法は次ぎのとおりである。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, Comparative Examples, and Production Examples.
In addition, preparation of the test piece used in an Example and a comparative example, and its test method are as follows.
(1)試験片の作製
JIS G−3141に定める自動車用鋼板に、日本ペイント(株)製のカチオン電着塗料「U−600」を用いて電着塗装した鋼板(ED鋼板)(寸法0.8mm×100mm×200mm)を基材して用い、これに以下の実施例及び比較例により得られる各水性被覆用組成物を、エアレス吹付け塗装法によって乾燥塗膜が500μmの厚さになるように塗装し、常温にて10分間放置後、80℃にて20分間乾燥し、次いで120℃にて60分間乾燥して試験片を作製した。
(1) Preparation of test piece Steel plate (ED steel plate) electroplated with a cationic electrodeposition paint “U-600” manufactured by Nippon Paint Co., Ltd. on a steel plate for automobiles specified in JIS G-3141 (dimension 0. 8 mm × 100 mm × 200 mm) as a base material, and each of the aqueous coating compositions obtained by the following Examples and Comparative Examples is used by an airless spray coating method so that the dry coating film has a thickness of 500 μm. The sample was left to stand at room temperature for 10 minutes, dried at 80 ° C. for 20 minutes, and then dried at 120 ° C. for 60 minutes to prepare a test piece.
(2)密着性試験
前(1)項で作製した試験片を、ゴバン目試験機〔スガ試験機(株)製〕を用いて、塗装表面から縦、横それぞれ2mm間隔で基材に達する深さのカット線も入れて1cm2中に25個のゴバン目を作成した。このゴバン目に24mm幅のセロファンテープ〔ニチバン(株)製〕を貼付け、手で素早く180゜剥離を行い、塗膜に残存した目の数を数えて塗膜残存目数/25と表示した。残存する目数としては20以上であることが好ましい。
(2) Before reaching the adhesion test, the test piece produced in the item (1) is a depth that reaches the substrate at intervals of 2 mm from the coating surface in the vertical and horizontal directions using a gobang eye tester (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). Including the cut line, 25 gobangs were made in 1 cm 2 . A cellophane tape having a width of 24 mm (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was affixed to this goblin, and it was quickly peeled by 180 ° by hand. The remaining number of eyes is preferably 20 or more.
(3)耐チッピング性試験
前(1)項で作製した試験片を、約25℃の恒温条件下に16時間放置した後、事務用カッターを用いて塗膜表面から基材に達する深さで、4cm2中に縦10mm幅×横5mm幅のカットを入れた。試験片は、水平面に対して60゜の角度で立てかけて固定し、その塗面のカット部をめがけて、2mの高さから25mmφのポリ塩化ビニル製パイプを通してナット(M−4)を鉛直方向に連続して落下させ、基材の素地が露出したときの落下したナットの総重量で評価した。
耐チッピング性を示すナットの総重量は、30kg以上、さらには50kg以上であることが好ましい。
(3) Before the chipping resistance test The test piece prepared in (1) is allowed to stand for 16 hours under a constant temperature condition of about 25 ° C., and then at a depth reaching the substrate from the coating film surface using an office cutter. A cut of 10 mm length × 5 mm width was put in 4 cm 2 . The test piece is fixed at an angle of 60 ° with respect to the horizontal surface, and the nut (M-4) is vertically oriented through a polyvinyl chloride pipe from 2m height to 25mmφ, facing the cut part of the coated surface. The nuts were continuously dropped, and the total weight of the nuts dropped when the base material substrate was exposed was evaluated.
The total weight of the nut showing chipping resistance is preferably 30 kg or more, more preferably 50 kg or more.
(4)制振性試験
前(1)項において、ED鋼板の代わりにビーム(制振材料特性評価システム付属の測定試料作成用金属板)を用い、乾燥膜厚の膜厚を500μmとなるように作製する代わりに、2000μmとなるように作製する以外は前(1)項と同様にして試料を作製し、ASTM E756−83に準じ、制振材料特性評価システム「ダンプ・テスト(DAMP TEST)」〔(株)東陽テクニカ製〕を用いて、0℃、20℃、40℃及び60℃の各温度における損失係数〔ロス・ファクター(Loss Factor)〕を測定した。なお、測定は3dB法にて処理し、得られたデータは周波数140Hzに換算したものである。
各温度における損失係数は、何れも0.05以上、さらには0.07以上、特には0.10以上であることが好ましい。
(4) Before the vibration damping test (1) In place of the ED steel plate, a beam (metal plate for measurement sample preparation attached to the damping material property evaluation system) is used so that the dry film thickness becomes 500 μm. A sample was prepared in the same manner as in the previous section (1) except that the sample was made to be 2000 μm, and in accordance with ASTM E756-83, a vibration damping material property evaluation system “DAMP TEST” was prepared. ”[Manufactured by Toyo Technica Co., Ltd.] was used to measure the loss factor (loss factor) at each temperature of 0 ° C., 20 ° C., 40 ° C. and 60 ° C. In addition, the measurement is processed by the 3 dB method, and the obtained data is converted into a frequency of 140 Hz.
The loss coefficient at each temperature is preferably 0.05 or more, more preferably 0.07 or more, and particularly preferably 0.10 or more.
(5)高温焼付性試験(フクレ限界膜厚)
前(1)項における吹き付け塗装に当って、乾燥塗膜の厚さを変えて塗装を行い、室温にて10分間放置後、直ちに140℃にて60分間の乾燥を行い、フクレの生じない最大膜厚を求め、フクレ限界膜厚とした。
フクレ限界膜厚は1300μm以上であることが好ましく、1500μm以上であることが更に好ましい。
(5) High-temperature seizure test (bullet limit film thickness)
In spray coating in the previous (1), change the thickness of the dry coating, apply for 10 minutes at room temperature, then immediately dry at 140 ° C. for 60 minutes, the maximum The film thickness was determined and used as the blister limit film thickness.
The swelling limit film thickness is preferably 1300 μm or more, and more preferably 1500 μm or more.
(6)低温屈曲性
前(1)項で作製した試験片を、約25℃の恒温条件下に16時間放置した後、−30℃の冷凍庫中で最低2時間以上放置した。次いで、雰囲気温度−30℃で25mmφの金属パイプを用い、試験片を折り曲げた際の、折り曲げ部の状態を目視にて確認し、以下の基準により評価した。
◎・・・ 亀裂等、全く無し。
○・・・ 極微小なクラックが入る程度。
△・・・ 亀裂幅1mm未満のクラックが入る。
×・・・ 亀裂幅1mm以上の大きなクラックが入る。
(6) Low-temperature flexibility Before the test piece prepared in (1) was allowed to stand at a constant temperature of about 25 ° C. for 16 hours and then left in a freezer at −30 ° C. for at least 2 hours. Subsequently, using a 25 mmφ metal pipe at an ambient temperature of −30 ° C., the state of the bent portion when the test piece was bent was visually confirmed and evaluated according to the following criteria.
◎ ・ ・ ・ No cracks at all.
○ ・ ・ ・ A very small crack.
Δ: A crack having a crack width of less than 1 mm enters.
X: A large crack having a crack width of 1 mm or more is formed.
(7)耐チッピング用塗膜と制振性塗膜の総合評価
制振材料特性評価システム付属の測定試料作成用金属板であるビームの一方の面に、耐チッピング用塗膜形成用の被覆組成物をエアレス吹付け塗装法によって乾燥塗膜が1mmの厚さになるように塗装して、塗膜欠陥が生じないように定法に従い乾燥して耐チッピング用塗膜を形成し、その後ビームの他方の面に、制振性塗膜形成用の被覆組成物を、同様にエアレス吹付け塗装法により乾燥膜厚を変えて制振性塗膜を形成して試験片とする。得られた試験片を用い、前(4)項の制振性試験に準じた方法により、各温度における損失係数を測定し、各温度における損失係数が、0.10以上となるときの制振性塗膜の厚さを求め、その時の耐チッピング用塗膜と制振性塗膜の総重量を求めた。
(7) Comprehensive evaluation of chipping-resistant coating film and vibration-damping coating film Coating composition for forming chipping-resistant coating film on one side of the beam, which is a metal plate for measurement sample preparation attached to the damping material property evaluation system The object is coated by airless spray coating method so that the dry coating thickness is 1 mm, and dried in accordance with a conventional method so as not to cause a coating film defect to form a chipping-resistant coating film. On the other side, a coating composition for forming a vibration-damping coating film is similarly formed by changing the dry film thickness by an airless spray coating method to form a vibration-damping coating film to obtain a test piece. Using the obtained test piece, the loss factor at each temperature is measured by the method according to the vibration damping test in the previous section (4), and the vibration damping when the loss factor at each temperature is 0.10 or more. The thickness of the protective coating was determined, and the total weight of the chipping-resistant coating and the vibration-damping coating at that time was determined.
〔共重合体微粒子を含有する水性樹脂分散液の作製〕
実施例1
攪拌機、複数の液体及び気体原料供給装置、並びに温度計を備えたオートクレーブに、脱イオン水90重量部、界面活性剤としてアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム1重量部及びポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB約16)1重量部を仕込み、窒素フローしながら70℃に昇温した。次に、芯部を形成するための単量体(芯部形成単量体)として、単量体(a11)である2−エチルヘキシルアクリレート(EHA)30.8重量部(芯部形成単量体の合計100重量%に基づいて44重量%)、単量体(a12)であるスチレン(St)16.8重量部(同24重量%)、単量体(a13)であるアクリル酸(AA)1.4重量部(同2重量%)、並びに単量体(a14)であるメチルメタクリレート(MMA)21重量部(同30重量%)を均一に混合した単量体混合液を第一の液体原料供給装置から、重合開始剤水溶液として過硫酸アンモニウム(APS)の5重量%水溶液6重量部を第二の液体原料供給装置から、それぞれ3時間かけて連続的に添加し、その後同温度で2時間保持して複合微粒子の芯部を形成するガラス転移温度(TgA1)約20℃のアクリル・スチレン系共重合体の水性分散液を得た。
[Preparation of aqueous resin dispersion containing copolymer fine particles]
Example 1
In an autoclave equipped with a stirrer, a plurality of liquid and gas raw material supply devices, and a thermometer, 90 parts by weight of deionized water, 1 part by weight of sodium alkyldiphenyl ether disulfonate as a surfactant and polyoxyethylene lauryl ether (HLB about 16) 1 part by weight was charged and the temperature was raised to 70 ° C. while flowing nitrogen. Next, as a monomer for forming the core (core-forming monomer), 30.8 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate (EHA), which is the monomer (a 11 ) (single core forming monomer) 44% by weight, based on the total 100% by weight of the body), styrene monomeric (a 12) (St) 16.8 parts by weight (same 24 wt%), acrylic acid is a monomer (a 13) (AA) A monomer mixed solution in which 1.4 parts by weight (2% by weight) and 21 parts by weight (30% by weight) of methyl methacrylate (MMA) as the monomer (a 14 ) were uniformly mixed. From the first liquid raw material supply device, 6 parts by weight of a 5 wt% aqueous solution of ammonium persulfate (APS) as a polymerization initiator aqueous solution was continuously added from the second liquid raw material supply device over 3 hours, respectively, and then the same. Hold for 2 hours at temperature to form the core of composite fine particles Glass transition temperature (Tg A1) an aqueous dispersion of an acrylic-styrenic copolymer of from about 20 ° C. to obtain a.
次いでこのアクリル・スチレン系共重合体の水性分散液に、殻部を形成するための単量体(殻部形成単量体)として、単量体(a22)であるスチレン(St)9重量部(殻部形成単量体の合計100重量%に基づいて30重量%)及びメチルメタクリレート(MMA)9重量部(同30重量%)を均一に混合した単量体混合液を第一の液体原料供給装置から、単量体(a 21 )である気体のブタジエン(Bd)12重量部(同40重量%)を気体原料供給装置から、そしてAPSの5重量%水溶液2重量部を第二の液体原料供給装置から、それぞれ1時間かけて連続的に添加してガラス転移温度(TgA2)約−27℃の殻部を形成させ、その後同温度で4時間熟成を行った後、苛性ソーダ水溶液にてpHを7〜8に調整し、水蒸気蒸留により未反応単量体を除去し、適量水を添加して複合体粒子である共重合体微粒子の水性分散液を得た。得られた共重合体微粒子の水性分散液は、固形分50.2重量%、pH7.5、粘度140mPa・s、平均粒子径210nmであった。 Subsequently, styrene (St) as a monomer (a 22 ) 9 wt.% As a monomer (shell-forming monomer) for forming a shell in the acrylic-styrene copolymer aqueous dispersion. A monomer mixture obtained by uniformly mixing parts (30% by weight based on a total of 100% by weight of shell-forming monomers) and 9 parts by weight (30% by weight) of methyl methacrylate (MMA) as a first liquid From the raw material supply device, 12 parts by weight (40% by weight) of gaseous butadiene (Bd) as the monomer (a 21 ) is supplied from the gas raw material supply device, and 2 parts by weight of 5% by weight aqueous solution of APS is added to the second material. From the liquid raw material supply apparatus, each is continuously added over 1 hour to form a shell portion having a glass transition temperature (Tg A2 ) of about −27 ° C., and then aging at the same temperature for 4 hours. Adjust the pH to 7-8 and steam steam Unreacted monomer was removed to obtain an aqueous dispersion of a copolymer particles are composite particles by adding an appropriate amount water by. The obtained aqueous dispersion of copolymer fine particles had a solid content of 50.2% by weight, a pH of 7.5, a viscosity of 140 mPa · s, and an average particle size of 210 nm.
実施例2〜7
実施例1において、芯部形成単量体として、EHA44重量部及びMMA30重量部を用いる代わりに、表1に示すようにこれらの単量体の使用比率を変え、又は単量体(a11)としてEHAを用いる代わりにブチルアクリレート(BA)を用いてその使用量を変える以外は実施例1と同様に重合して、共重合体微粒子の芯部を形成するガラス転移温度(TgA1)の異なるアクリル・スチレン系共重合体の水性分散液を得る以外は実施例1と同様にして、複合体粒子である共重合体微粒子の水性分散液を得た。
Examples 2-7
In Example 1, instead of using 44 parts by weight of EHA and 30 parts by weight of MMA as the core-forming monomer, the use ratio of these monomers is changed as shown in Table 1, or the monomer (a 11 ) The polymerization is carried out in the same manner as in Example 1 except that butyl acrylate (BA) is used instead of EHA and the amount used is changed, and the glass transition temperature (Tg A1 ) for forming the core of the copolymer fine particles is different. Except for obtaining an aqueous dispersion of an acrylic / styrene copolymer, an aqueous dispersion of copolymer fine particles as composite particles was obtained in the same manner as in Example 1.
得られた共重合体微粒子の芯部及び殻部のそれぞれの組成、Tg及び共重合体微粒子中に占める殻部の割合を表1に、得られた共重合体微粒子の水性分散液の固形分、pH、粘度及び平均粒子径を表2に示す。 Table 1 shows the composition of each core and shell of the obtained copolymer fine particles, the Tg, and the ratio of the shell to the copolymer fine particles, and the solid content of the aqueous dispersion of the obtained copolymer fine particles Table 2 shows the pH, viscosity, and average particle size.
実施例8〜11
実施例1において、殻部形成単量体としてBd40重量部、St30重量部及びMMA30重量部を用いる代わりに、表1に示すような単量体を表1に示すような量で用いる以外は製造例1と同様に重合して、共重合体微粒子の殻部を形成するガラス転移温度(TgA2)の異なる共重合体微粒子の水性分散液を得た。
Examples 8-11
In Example 1, instead of using 40 parts by weight of Bd, 30 parts by weight of St, and 30 parts by weight of MMA as the shell-forming monomer, it was produced except that the monomers shown in Table 1 were used in the amounts shown in Table 1. Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain aqueous dispersions of copolymer fine particles having different glass transition temperatures (Tg A2 ) forming shells of the copolymer fine particles.
得られた共重合体微粒子の芯部及び殻部のそれぞれの組成、Tg及び共重合体微粒子中に占める殻部の割合を表1に、得られた共重合体微粒子の水性分散液の固形分、pH、粘度及び平均粒子径を表2に示す。 Table 1 shows the composition of each core and shell of the obtained copolymer fine particles, the Tg, and the ratio of the shell to the copolymer fine particles, and the solid content of the aqueous dispersion of the obtained copolymer fine particles Table 2 shows the pH, viscosity, and average particle size.
実施例12〜15
実施例1において、実施例1と同一組成の芯部形成単量体及び殻部形成単量体を用い、共重合体微粒子中に占める芯部の割合を70重量%とする代わりに、表1に示すように変え、それに伴って、芯部形成単量体の混合液及び5重量%APS水溶液4重量部、並びに殻部形成単量体の混合液及びの5重量%APS水溶液の添加時間を適宜変えて、芯部を形成する共重合体及び殻部を形成する共重合体をそれぞれ重合する以外は実施例1と同様にして、複合体粒子である共重合体微粒子の水性分散液を得た。
Examples 12-15
In Example 1, instead of using the core-forming monomer and shell-forming monomer having the same composition as in Example 1 and setting the proportion of the core in the copolymer fine particles to 70% by weight, Table 1 Accordingly, the addition time of the 5 wt.% APS aqueous solution of the mixed solution of the core-forming monomer and 4 wt. Parts of the 5 wt.% APS aqueous solution and the mixed solution of the shell-forming monomer is changed accordingly. An aqueous dispersion of copolymer fine particles as composite particles is obtained in the same manner as in Example 1 except that the copolymer for forming the core and the copolymer for forming the shell are respectively polymerized by appropriately changing. It was.
得られた共重合体微粒子の芯部及び殻部のそれぞれの組成、Tg及び共重合体微粒子中に占める殻部の割合を表1に、得られた共重合体微粒子の水性分散液の固形分、pH、粘度及び平均粒子径を表2に示す。 Table 1 shows the composition of each core and shell of the obtained copolymer fine particles, the Tg, and the ratio of the shell to the copolymer fine particles, and the solid content of the aqueous dispersion of the obtained copolymer fine particles Table 2 shows the pH, viscosity, and average particle size.
比較例1
攪拌機、還流冷却器および温度計を備えた反応容器に、脱イオン水90重量部、界面活性剤としてアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム1重量部及びポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB約16)1重量部を仕込み、窒素フローしながら70℃に昇温した。次に、芯部を形成するための単量体(芯部形成単量体)として、単量体(a11)であるEHA30.8重量部(芯部形成単量体の合計100重量%に基づいて44重量%)、単量体(a12)であるSt16.8重量部(同24重量%)、単量体(a13)であるAA1.4重量部(同2重量%)、並びに単量体(a14)であるMMA21重量部(同30重量%)を均一に混合した単量体混合液と、重合開始剤水溶液としてAPSの5重量%水溶液6重量部を3時間かけて連続的に添加し、その後同温度で2時間保持して複合微粒子の芯部を形成するガラス転移温度(TgA1)約20℃のアクリル・スチレン系共重合体の水性分散液を得た。
Comparative Example 1
A reaction vessel equipped with a stirrer, reflux condenser and thermometer was charged with 90 parts by weight of deionized water, 1 part by weight of sodium alkyldiphenyl ether disulfonate as a surfactant and 1 part by weight of polyoxyethylene lauryl ether (HLB about 16). The temperature was raised to 70 ° C. while flowing nitrogen. Next, as a monomer for forming the core (core forming monomer), 30.8 parts by weight of EHA as the monomer (a 11 ) (total 100% by weight of the core forming monomer) 44 wt%), St 16.8 parts by weight of monomer (a 12 ) (24 wt%), AA 1.4 parts by weight of monomer (a 13 ) (2 wt%), and A monomer mixed solution in which 21 parts by weight (30% by weight) of MMA as a monomer (a 14 ) was uniformly mixed and 6 parts by weight of a 5% by weight aqueous solution of APS as a polymerization initiator aqueous solution continuously over 3 hours. Then, an aqueous dispersion of an acrylic / styrene copolymer having a glass transition temperature (Tg A1 ) of about 20 ° C., which forms the core of the composite fine particles, was maintained at the same temperature for 2 hours.
次いでこのアクリル・スチレン系共重合体の水性分散液に、殻部を形成するための単量体(殻部形成単量体)として、単量体(a22)であるSt3.6重量部(殻部形成単量体の合計100重量%に基づいて12重量%)及びMMA3.6重量部(同12重量%)、並びに単量体(a23)であるBA22.8重量部(同76重量%)を均一に混合した単量体混合液と、APSの5重量%水溶液2重量部とを1時間かけて連続的に添加してガラス転移温度(TgA2)約−28℃の殻部を形成させ、その後同温度で4時間熟成を行った後、苛性ソーダ水溶液にてpHを7〜8に調整し、水蒸気蒸留により未反応単量体を除去し、適量水を添加して複合体粒子である共重合体微粒子の水性分散液を得た。得られた共重合体微粒子の水性分散液は、固形分50.1重量%、pH7.3、粘度160mPa・s、平均粒子径220nmであった。 Next, in the aqueous dispersion of the acrylic / styrene copolymer, as a monomer (shell forming monomer) for forming the shell, 3.6 parts by weight of the monomer (a 22 ) St ( 12 parts by weight based on a total of 100% by weight of the shell-forming monomer) and 3.6 parts by weight (12% by weight) of MMA, and 22.8 parts by weight of BA (76% by weight) as the monomer (a 23 ). %)) And a 2% by weight aqueous solution of APS in an amount of 2 parts by weight are continuously added over 1 hour to form a shell having a glass transition temperature (Tg A2 ) of about −28 ° C. Then, after aging for 4 hours at the same temperature, the pH is adjusted to 7-8 with an aqueous caustic soda solution, unreacted monomers are removed by steam distillation, and an appropriate amount of water is added to form composite particles. An aqueous dispersion of certain copolymer fine particles was obtained. The obtained aqueous dispersion of copolymer fine particles had a solid content of 50.1% by weight, a pH of 7.3, a viscosity of 160 mPa · s, and an average particle size of 220 nm.
参考例1
比較例1で用いたと同様の反応容器に、脱イオン水90重量部、界面活性剤としてアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム1重量部及びポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB約16)1重量部を仕込み、窒素フローしながら70℃に昇温した。次に、単量体としてEHA44重量部、St24重量部、AA2重重量部、並びにMMA30重量部を均一に混合した単量体混合液と、重合開始剤水溶液としてAPSの5重量%水溶液8重量部を4時間かけて連続的に添加し、その後、同温度で2時間保持して、均質粒子であるガラス転移温度約20℃のアクリル・スチレン系共重合体微粒子の水性分散液を得た。得られた共重合体微粒子の水性分散液は、固形分50.1重量%、pH7.3、粘度160mPa・s、平均粒子径220nmであった。
Reference example 1
A reaction vessel similar to that used in Comparative Example 1 was charged with 90 parts by weight of deionized water, 1 part by weight of sodium alkyldiphenyl ether disulfonate and 1 part by weight of polyoxyethylene lauryl ether (HLB about 16) as a surfactant, and a nitrogen flow. The temperature was raised to 70 ° C. Next, a monomer mixed solution in which 44 parts by weight of EHA, 24 parts by weight of St, 2 parts by weight of AA and 30 parts by weight of MMA were uniformly mixed as a monomer, and 8 parts by weight of a 5% by weight aqueous solution of APS as a polymerization initiator aqueous solution. Was continuously added over 4 hours, and then kept at the same temperature for 2 hours to obtain an aqueous dispersion of acrylic / styrene copolymer fine particles having a glass transition temperature of about 20 ° C., which is homogeneous particles. The obtained aqueous dispersion of copolymer fine particles had a solid content of 50.1% by weight, a pH of 7.3, a viscosity of 160 mPa · s, and an average particle size of 220 nm.
参考例2
参考例1において、表1に示すとおりに単量体の組成を変更した以外は参考例1と同様にして、均質粒子であるガラス転移温度約−28℃のアクリル系共重合体の水性分散液微粒子を得た。得られた共重合体微粒子の水性分散液は、固形分50.2重量%、pH7.2、粘度120mPa・s、平均粒子径250nmであった。
Reference example 2
In Reference Example 1, an aqueous dispersion of an acrylic copolymer having a glass transition temperature of about −28 ° C., which is a homogeneous particle, in the same manner as in Reference Example 1 except that the composition of the monomer was changed as shown in Table 1. Fine particles were obtained. The obtained aqueous dispersion of copolymer fine particles had a solid content of 50.2% by weight, a pH of 7.2, a viscosity of 120 mPa · s, and an average particle size of 250 nm.
なお、表1において用いられる単量体の略号は次のとおりである。
EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
BA:n−ブチルアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
St:スチレン
AA:アクリル酸
Bd:ブタジエン
In addition, the symbol of the monomer used in Table 1 is as follows.
EHA: 2-ethyl hexyl acrylate BA: n-butyl acrylate MMA: methyl methacrylate St: Styrene AA: acrylic acid Bd: butadiene
〔水性被覆用組成物の作製〕
[Production of aqueous coating composition]
実施例21
殻部にBdを共重合した複合粒子である、実施例1の共重合体微粒子水性分散液199.2重量部(固形分で約100重量部)、分散剤として「ノブコスパース44C」〔サンノプコ(株)製、ポリカルボン酸系分散剤〕2.0重量部(固形分約0.88重量部)、消泡剤として「ノプコ8034L」〔サンノプコ(株)製〕0.2重量部、無機質充填剤として重質炭酸カルシウム100重量部及び軽質炭酸カルシウム50重量部、着色顔料としてカーボンブラック3重量部、並びに防錆顔料としてメタ硼酸バリウム7重量部を、ティスパーを用いて均一に分散させ、次いで界面活性剤系の増粘剤として「アデカノールUH−472」〔旭電化(株)製〕0.5重量部及び「ノプコ8034L」0.2重量部を加えてさらに攪拌して、塗膜中に占める総顔料(炭酸カルシウム、カーボンブラック及びメタ硼酸バリウムの合計量)の割合(以下、PWCと略記することがある)が約62重量%、固形分が71.6重量%、pH8.9で粘度が24000mPa・sの水性被覆用組成物を作製した。
Example 21
199.2 parts by weight (about 100 parts by weight in solid content) of the copolymer fine particle aqueous dispersion of Example 1 which is a composite particle obtained by copolymerizing Bd in the shell, and “NOBCOSPERS 44C” [San Nopco ( Co., Ltd., polycarboxylic acid-based dispersant] 2.0 parts by weight (approximately 0.88 parts by weight of solid content), “Nopco 8034L” (manufactured by San Nopco) 0.2 parts by weight as an antifoaming agent, inorganic filling 100 parts by weight of heavy calcium carbonate as an agent and 50 parts by weight of light calcium carbonate, 3 parts by weight of carbon black as a color pigment, and 7 parts by weight of barium metaborate as a rust preventive pigment are uniformly dispersed using a tisper, and then the interface Add 0.5 part by weight of “Adecanol UH-472” (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) and 0.2 part by weight of “Nopco 8034L” as an activator-based thickener and further stir in the coating. The proportion of total pigment (total amount of calcium carbonate, carbon black and barium metaborate) occupied (hereinafter sometimes abbreviated as PWC) is about 62% by weight, the solid content is 71.6% by weight, and the viscosity is 8.9. Produced an aqueous coating composition having a viscosity of 24000 mPa · s.
得られた水性被覆用組成物を用い、前記(1)〜(6)に従って各種塗膜物性試験を行った。該組成物の各種塗膜物性の測定結果を表4に示す。 Using the obtained aqueous coating composition, various coating film physical properties tests were performed according to the above (1) to (6). Table 4 shows the measurement results of various coating film properties of the composition.
実施例22及び23
実施例21において、無機質充填剤、着色顔料及び防錆顔料の使用量を変え、必要に応じて、分散剤、消泡剤及び増粘剤の使用量を変える以外はほぼ実施例21と同様にして、水性被覆用組成物を作製し各種塗膜物性試験を行った。得られた水性被覆用組成物の配合組成及びその特性値(PWC、固形分、pH及び粘度)を表3に、各種塗膜物性の測定結果を表4に示す。
Examples 22 and 23
In Example 21, the amount of use of the inorganic filler, the color pigment and the rust preventive pigment was changed, and the amount of use of the dispersant, antifoaming agent and thickener was changed as necessary. Then, an aqueous coating composition was prepared and various coating film physical properties were tested. Table 3 shows the composition of the obtained aqueous coating composition and its characteristic values (PWC, solid content, pH and viscosity), and Table 4 shows the measurement results of various coating film properties.
実施例24〜28
実施例21において、実施例1の共重合体微粒子水性分散液を用いる代わりに、実施例2〜7の複合粒子殻部のガラス転移温度(TgA2)が同一で、複合粒子芯部のガラス転移温度(TgA1)が異なる共重合体微粒子の水性分散液を用いる以外は実施例21と同様にして、水性被覆用組成物を作製し各種塗膜物性試験を行った。該被覆用組成物の配合組成及びその特性値を表3に、各種塗膜物性の測定結果を表4に示した。
Examples 24-28
In Example 21, instead of using the aqueous copolymer fine particle dispersion of Example 1, the glass transition temperature (Tg A2 ) of the composite particle shell of Examples 2 to 7 is the same, and the glass transition of the composite particle core An aqueous coating composition was prepared and various coating properties were tested in the same manner as in Example 21, except that an aqueous dispersion of copolymer fine particles having different temperatures (Tg A1 ) was used. Table 3 shows the composition and characteristic values of the coating composition, and Table 4 shows the measurement results of various coating film properties.
実施例29〜32
実施例21において、実施例1の共重合体微粒子水性分散液を用いる代わりに、実施例8〜11の共重合体微粒子芯部のガラス転移温度(TgA1)が同一で、共重合体微粒子殻部のガラス転移温度(TgA2)が異なる共重合体微粒子の水性分散液を用いる以外は実施例21と同様にして、水性被覆用組成物を作製し各種塗膜物性試験を行った。該被覆用組成物の配合組成及びその特性値を表3に、各種塗膜物性の測定結果を表4に示した。
Examples 29-32
In Example 21, instead of using the aqueous dispersion of copolymer fine particles of Example 1, the glass transition temperature (Tg A1 ) of the copolymer fine particle cores of Examples 8 to 11 is the same, and the copolymer fine particle shell is used. An aqueous coating composition was prepared and various coating film physical properties tests were conducted in the same manner as in Example 21 except that an aqueous dispersion of copolymer fine particles having different glass transition temperatures (Tg A2 ) was used. Table 3 shows the composition and characteristic values of the coating composition, and Table 4 shows the measurement results of various coating film properties.
実施例33〜36
実施例21において、実施例1の共重合体微粒子水性分散液を用いる代わりに、複合粒子の芯部と殻部の割合を変えて作製した実施例12〜15の共重合体微粒子水性分散液を用いる以外は実施例21と同様にして、水性被覆用組成物を作製し各種塗膜物性試験を行った。該被覆用組成物の配合組成及びその特性値を表3に、各種塗膜物性の測定結果を表4に示した。
Examples 33-36
In Example 21, instead of using the aqueous copolymer fine particle dispersion of Example 1, the aqueous copolymer fine particle dispersions of Examples 12 to 15 prepared by changing the ratio of the core part and the shell part of the composite particles were used. An aqueous coating composition was prepared in the same manner as in Example 21 except that it was used, and various coating film physical properties tests were performed. Table 3 shows the composition and characteristic values of the coating composition, and Table 4 shows the measurement results of various coating film properties.
比較例21及び参考例21〜22
実施例21において、実施例1の共重合体微粒子水性分散液を用いる代わりに、殻部にBdを共重合しない複合粒子である比較例1の共重合体微粒子水性分散液、又は均質粒子である参考例1もしくは2の共重合体微粒子水性分散液を用いる以外は実施例21と同様にして、水性被覆用組成物を作製し各種塗膜物性試験を行った。該被覆用組成物の配合組成及びその特性値を表3に、各種塗膜物性の測定結果を表4に示した。
Comparative Example 21 and Reference Examples 21-22
In Example 21, instead of using the aqueous copolymer fine particle dispersion of Example 1, it is the aqueous copolymer fine particle dispersion of Comparative Example 1 or a homogeneous particle that is a composite particle that does not copolymerize Bd in the shell. An aqueous coating composition was prepared and various coating film physical properties tests were conducted in the same manner as in Example 21 except that the copolymer fine particle aqueous dispersion of Reference Example 1 or 2 was used. Table 3 shows the composition and characteristic values of the coating composition, and Table 4 shows the measurement results of various coating film properties.
〔耐チッピング用塗膜と制振性塗膜の総合評価〕
実施例41
前記試験方法(7)に従って、耐チッピング用塗膜と制振性塗膜の総合評価を行った。耐チッピング用塗膜形成用の被覆組成物及び制振性塗膜形成用の両方の被覆組成物として、前記実施例21で作製した組成物を用いた。評価の結果を表5に示す。
[Comprehensive evaluation of anti-chipping coating and anti-vibration coating]
Example 41
According to the test methods (7), it was performed a comprehensive evaluation of the coating film and the vibration damping coating film for chipping. The composition prepared in Example 21 was used as both a coating composition for forming a chipping-resistant coating film and a coating composition for forming a vibration-damping coating film. The evaluation results are shown in Table 5.
実施例42
実施例41において、制振性塗膜の膜厚を実施例41より少し厚くする以外は実施例41と同様にして総合評価を行った。評価の結果を表5に示す。
Example 42
In Example 41, comprehensive evaluation was performed in the same manner as in Example 41 except that the film thickness of the vibration-damping coating film was made slightly thicker than Example 41. The evaluation results are shown in Table 5.
実施例43
実施例41において、制振性塗膜形成用の被覆組成物だけを参考例21で作製した組成物を用いる以外は実施例41と同様にして総合評価を行った。評価の結果を表5に示す。
Example 43
In Example 41, overall evaluation was performed in the same manner as in Example 41 except that the composition prepared in Reference Example 21 was used only for the coating composition for forming the vibration-damping coating film. The evaluation results are shown in Table 5.
比較例41
実施例41において、耐チッピング用塗膜形成用の被覆組成物として、ポリ塩化ビニルペーストレジン{鐘淵化学工業(株)製}50重量部及びブレンドレジン50重量部{日本ゼオン(株)製}、可塑剤としてジオクチルフタレート(DOP)100重量部、充填剤として炭酸カルシウム(平均粒径10μm)150重量部を混合したものを用いて、焼付を140℃、30分で行い、また制振性塗膜形成用の被覆組成物を参考例21で作製した組成物を用いる以外は実施例41と同様にして総合評価を行った。評価の結果を表5に示す。
Comparative Example 41
In Example 41, 50 parts by weight of a polyvinyl chloride paste resin {manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd.} and 50 parts by weight of a blend resin {manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.} are used as coating compositions for forming a chipping-resistant coating film. Using a mixture of 100 parts by weight of dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer and 150 parts by weight of calcium carbonate (average particle size 10 μm) as a filler, baking is performed at 140 ° C. for 30 minutes, and a vibration-damping coating is applied. The overall evaluation was performed in the same manner as in Example 41 except that the coating composition for film formation was the composition prepared in Reference Example 21. The evaluation results are shown in Table 5.
比較例42
実施例41において、耐チッピング用塗膜形成用の被覆組成物として、前記参考例22で作製した組成物を用い、制振性塗膜形成用の被覆組成物を参考例21で作製した組成物を用いる以外は実施例41と同様にして総合評価を行った。評価の結果を表5に示す。
Comparative Example 42
In Example 41, as the coating composition for forming a chipping-resistant coating film, the composition prepared in Reference Example 22 was used, and the coating composition for forming a vibration-damping coating film was prepared in Reference Example 21. The overall evaluation was performed in the same manner as in Example 41 except that was used. The evaluation results are shown in Table 5.
Claims (13)
該芯部(A−1)を構成するアクリル−スチレン共重合体が、下記単量体(a 11 )〜(a 14 )[但し、単量体(a 11 )〜(a 14 )の合計を100重量%とする]、
(a 11 )下記一般式(1)、
H 2 C=CHCOOR 1 (1)
(但し、式中R 1 は炭素数4〜12の直鎖又は分枝アルキル基を示す)
で表され、その単独重合体のガラス転移点が−40℃以下であるアクリル酸エステル 20〜60重量%、
(a 12 )スチレン 5〜45重量%、
(a 13 )炭素数3〜5のα,β−不飽和モノ−又はジ−カルボン酸 0.3〜5重量%、
(a 14 )下記一般式(2)、
H 2 C=CR 2 COOR 3 (2)
(但し、式中R 2 は水素又はメチル基、R 3 は炭素数1〜20の直鎖もしくは分枝アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示す)
で表される上記(a 11 )以外の単量体 5〜65重量%、
の共重合体であり、
さらに該殻部(A−2)を構成する共役ジエン共重合体が、下記単量体(a 21 )〜(a 22 )、
(a 21 )ブタジエン、
(a 22 )スチレン及び/又はメチルメタクリレート、
からなる共重合体であることを特徴とする水性樹脂分散液。 An aqueous resin dispersion containing copolymer fine particles (A) dispersed in an aqueous medium, wherein the copolymer fine particles (A) are composed of an acrylic-styrene copolymer ( a-1) and Ri Oh composite particles consisting configured shell (a-2) by the conjugated diene copolymer,
The acrylic-styrene copolymer constituting the core (A-1) is the following monomers (a 11 ) to (a 14 ) [however, the total of the monomers (a 11 ) to (a 14 ) 100% by weight]
(A 11 ) The following general formula (1),
H 2 C = CHCOOR 1 (1)
(In the formula, R 1 represents a linear or branched alkyl group having 4 to 12 carbon atoms)
20 to 60% by weight of an acrylate ester represented by
(A 12) styrene 5 to 45 wt%,
(A 13 ) 0.3 to 5% by weight of an α, β-unsaturated mono- or di-carboxylic acid having 3 to 5 carbon atoms,
(A 14) the following general formula (2),
H 2 C = CR 2 COOR 3 (2)
(In the formula, R 2 represents hydrogen or a methyl group, R 3 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group)
In represented by the above (a 11) a monomer 5-65% by weight of the non,
A copolymer of
Furthermore, the conjugated diene copolymer constituting the shell (A-2) is the following monomers (a 21 ) to (a 22 ),
(A 21) a butadiene,
(A 22) styrene and / or methyl methacrylate,
The aqueous resin dispersion, wherein the copolymer der Rukoto consisting.
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