JP2018059008A - Resin emulsion for sealer - Google Patents
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Abstract
【課題】耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルション、当該シーラー用樹脂エマルションを含有するシーラー、および当該シーラーからなる塗膜を有する無機質建材を提供する。【解決手段】重量平均分子量1万〜8万の重合体を含有するシーラー用樹脂エマルションであって、当該シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率が40〜90質量%であることを特徴とする。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin emulsion for a sealer for forming a coating film having comprehensively excellent water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance, a sealer containing the resin emulsion for the sealer, and a coating composed of the sealer. Provided is an inorganic building material having a membrane. SOLUTION: The resin emulsion for a sealer containing a polymer having a weight average molecular weight of 10,000 to 80,000, and the content of a styrene-based monomer in all the monomer components used as a raw material of the resin emulsion for the sealer. Is 40 to 90% by mass. [Selection diagram] None
Description
本発明は、シーラー用樹脂エマルションに関する。さらに詳しくは、本発明は、例えば、窯業系建材などの無機質建材に用いられるシーラーなどに有用なシーラー用樹脂エマルションおよびその製造方法、前記シーラー用樹脂エマルションを含有するシーラー、および当該シーラーからなる塗膜を有する無機質建材に関する。本発明のシーラー用樹脂エマルションは、例えば、工場塗装、すなわち、工場内のラインで無機質建材を塗装する際に使用される下塗り用塗料に好適に使用することができる。 The present invention relates to a resin emulsion for sealers. More specifically, the present invention relates to, for example, a resin emulsion for a sealer useful for a sealer used for inorganic building materials such as ceramic building materials and a method for producing the same, a sealer containing the resin emulsion for a sealer, and a coating comprising the sealer. The present invention relates to an inorganic building material having a film. The resin emulsion for sealers of the present invention can be suitably used for, for example, factory coating, that is, an undercoating paint used when coating inorganic building materials in a factory line.
近年、環境保護の観点から、共重合体エマルションを主成分とする水性2液型下塗り塗料組成物(例えば、特許文献1参照)、樹脂エマルションを含有する水性下塗り塗料組成物(例えば、特許文献2参照)などが提案されている。これらの下塗り塗料組成物には、塗膜の形成が樹脂粒子の融合によって行なわれるため、その樹脂のガラス転移温度が高い場合には、造膜助剤を多量に使用する必要がある。しかし、造膜助剤を多量に使用した場合、塗膜に含まれる造膜助剤によって耐ブロッキング性が低下するため、塗膜が破損しやすくなり、被塗物の表面保護が不十分となったり、被塗物の美観を損ねりすることがある。 In recent years, from the viewpoint of environmental protection, an aqueous two-component undercoat coating composition mainly composed of a copolymer emulsion (for example, see Patent Document 1) and an aqueous undercoat coating composition containing a resin emulsion (for example, Patent Document 2). Have been proposed). In these undercoat coating compositions, since the coating film is formed by fusing resin particles, it is necessary to use a large amount of a film-forming aid when the glass transition temperature of the resin is high. However, when a large amount of film-forming aid is used, the coating resistance contained in the coating film decreases the blocking resistance, so that the coating film is easily damaged and the surface protection of the object to be coated is insufficient. Or the appearance of the object to be coated may be impaired.
耐ブロッキング性が改善された水性塗料組成物として、多層構造を有する粒子が分散された水性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献3参照)。しかし、前記水性樹脂組成物には、耐ブロッキング性を付与するために粒子のシェル部のガラス転移温度を高くする必要があることから、造膜性および塗膜の耐透水性に劣るという欠点がある。 As an aqueous coating composition with improved blocking resistance, an aqueous resin composition in which particles having a multilayer structure are dispersed has been proposed (for example, see Patent Document 3). However, since the water-based resin composition needs to have a high glass transition temperature of the shell portion of the particles in order to impart blocking resistance, it has the disadvantage of being inferior in film forming property and water permeability of the coating film. is there.
そこで、造膜性および塗膜の耐透水性を改善するために、ポリマーの分子量を低くすることが考えられる。しかし、ポリマーの分子量を低くした場合には、耐凍害性が低下するという欠点がある。 Therefore, in order to improve the film forming property and the water permeability of the coating film, it is conceivable to lower the molecular weight of the polymer. However, when the molecular weight of the polymer is lowered, there is a disadvantage that the frost resistance is lowered.
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルション、当該シーラー用樹脂エマルションを含有するシーラー、および当該シーラーからなる塗膜を有する無機質建材を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the prior art, and is a resin emulsion for a sealer that forms a coating film that is comprehensively excellent in water permeation resistance, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance, and for the sealer. It is an object to provide a sealer containing a resin emulsion and an inorganic building material having a coating film made of the sealer.
本発明は、
(1) 重量平均分子量1万〜8万の重合体を含有するシーラー用樹脂エマルションであって、当該シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率が40〜90質量%であることを特徴とするシーラー用樹脂エマルション、
(2) 前記(1)に記載のシーラー用樹脂エマルションを含有することを特徴とするシーラー、
(3) 前記(2)に記載のシーラーからなる塗膜を有する無機質建材、および
(4) 重量平均分子量1万〜8万の重合体を含有するシーラー用樹脂エマルションを製造する方法であって、当該シーラー用樹脂エマルションに重量平均分子量が1万〜8万である重合体を含有させるとともに、当該シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率を40〜90質量%に調整することを特徴とするシーラー用樹脂エマルションの製造方法
に関する。
The present invention
(1) A resin emulsion for a sealer containing a polymer having a weight average molecular weight of 10,000 to 80,000, wherein the content of styrene monomer in all monomer components used as a raw material of the resin emulsion for the sealer is 40 to 90% by mass of a resin emulsion for a sealer,
(2) A sealer comprising the resin emulsion for a sealer according to (1),
(3) An inorganic building material having a coating film comprising the sealer according to (2), and (4) a method for producing a resin emulsion for a sealer containing a polymer having a weight average molecular weight of 10,000 to 80,000, The sealer resin emulsion contains a polymer having a weight average molecular weight of 10,000 to 80,000, and the content of styrene monomer in all monomer components used as a raw material of the sealer resin emulsion is 40. It is related with the manufacturing method of the resin emulsion for sealers characterized by adjusting to -90 mass%.
本発明によれば、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルション、当該シーラー用樹脂エマルションを含有するシーラー、および当該シーラーからなる塗膜を有する無機質建材が提供される。 According to the present invention, a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in water permeability, blocking resistance, adhesion to impregnation and frost damage resistance, a sealer containing the sealer resin emulsion, and the sealer An inorganic building material having a coating film is provided.
本発明のシーラー用樹脂エマルションは、前記したように、重量平均分子量1万〜8万の重合体を含有するシーラー用樹脂エマルションであり、当該シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率が40〜90質量%であることを特徴とする。 As described above, the resin emulsion for sealer of the present invention is a resin emulsion for sealer containing a polymer having a weight average molecular weight of 10,000 to 80,000, and all monomer components used as raw materials for the resin emulsion for sealer The content rate of the styrene-type monomer in is 40-90 mass%.
本発明のシーラー用樹脂エマルションは、前記構成要件を有することから、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成することができる。 Since the resin emulsion for sealers of the present invention has the above-mentioned constituent requirements, it is possible to form a coating film that is comprehensively excellent in water permeability resistance, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance.
なお、本発明において、「含浸密着性」とは、塗膜が形成された無機質建材を水中に浸漬させた後に当該塗膜が基材に密着している性質を意味する。 In the present invention, “impregnation adhesion” means the property that the coating film is in close contact with the substrate after the inorganic building material on which the coating film is formed is immersed in water.
本発明のシーラー用樹脂エマルションは、例えば、当該シーラー用樹脂エマルションに重量平均分子量が1万〜8万である重合体を含有させるとともに、当該シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率を40〜90質量%に調整することによって得ることができる。 The sealer resin emulsion of the present invention contains, for example, a polymer having a weight average molecular weight of 10,000 to 80,000 in the sealer resin emulsion, and all monomer components used as a raw material for the sealer resin emulsion. It can obtain by adjusting the content rate of the styrene-type monomer in 40 to 90 mass%.
本発明のシーラー用樹脂エマルションは、重量平均分子量が1万〜8万である重合体を含有する点に1つの大きな特徴がある。本発明のシーラー用樹脂エマルションは、重量平均分子量が1万〜8万である重合体(以下、低分子量の重合体という)を含有することから、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するという優れた効果を奏する。 The resin emulsion for sealers of the present invention has one major feature in that it contains a polymer having a weight average molecular weight of 10,000 to 80,000. Since the resin emulsion for sealers of the present invention contains a polymer having a weight average molecular weight of 10,000 to 80,000 (hereinafter referred to as a low molecular weight polymer), water permeability resistance, blocking resistance, impregnation adhesion and The excellent effect of forming a coating film excellent in frost resistance is obtained.
低分子量の重合体の重量平均分子量は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、1万以上、好ましくは2万以上、より好ましくは3万以上、さらに好ましくは4万以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、8万以下、好ましくは7万以下、より好ましくは6万以下、さらに好ましくは5万以下である。 The weight average molecular weight of the low molecular weight polymer is 10,000 or more from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. It is preferably 20,000 or more, more preferably 30,000 or more, and further preferably 40,000 or more, for a sealer that forms a coating film that is excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion, it is 80,000 or less, preferably 70,000 or less, more preferably 60,000 or less, and still more preferably 50,000 or less.
なお、本明細書において、重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により、以下の条件で求めたときの値である。 In the present specification, the weight average molecular weight of the polymer is a value obtained by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
・システム:東ソー(株)製、商品名:HLC−8320GPC
・展開溶媒:テトラヒドロフラン(THF)〔和光純薬工業(株)製、特級〕
・溶媒流量:0.350mL/min
・標準試料:TSK−GEL 標準ポリスチレン〔東ソー(株)製、商品名:PS−オリゴマーキット、品番:0005214、0005202、0005211、0005207、0005205、0005209および0005213〕
・測定側カラム構成:東ソー(株)製、商品名:TSK−GEL superMultipore HZ−M 6.0×150を2本直列接続
・リファレンス側カラムの構成:東ソー(株)製、商品名:TSK−GEL SuperH−RC 6.0×150
・カラム温度:40℃
・検出器:示差屈折計(RI)
・測定方法:測定対象物を不揮発分量が約0.2質量%となるようにテトラヒドロフランに溶解させ、フィルターで濾過した後、得られた溶液を用いて重量平均分子量を測定する。
・ System: Tosoh Corporation, trade name: HLC-8320GPC
・ Developing solvent: Tetrahydrofuran (THF) [Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade]
・ Solvent flow rate: 0.350 mL / min
Standard sample: TSK-GEL standard polystyrene [manufactured by Tosoh Corporation, trade name: PS-oligomer kit, product number: 0005214, 0005202, 0005211, 0005207, 0005205, 0005209 and 0005213]
-Column configuration on the measurement side: manufactured by Tosoh Corp., product name: TSK-GEL superMultipore HZ-M 6.0 × 150, connected in series-Column configuration on the reference side: manufactured by Tosoh Corp., product name: TSK- GEL SuperH-RC 6.0 × 150
-Column temperature: 40 ° C
・ Detector: Differential refractometer (RI)
Measurement method: The measurement object is dissolved in tetrahydrofuran so that the nonvolatile content is about 0.2% by mass, filtered through a filter, and then the weight average molecular weight is measured using the obtained solution.
また、本明細書において、低分子量の重合体の重量平均分子量は、以下の方法により求めたときの値である。
ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)で検量線用標準物質を測定した結果より、検量線(縦軸に分子量および横軸に流出時間を設定したグラフ)を作成し、当該検量線から重量平均分子量8万に対応する流出時間(ta)および重量平均分子量1万に対応する流出時間(tb)を求める。次に、樹脂エマルションのGPC測定から得られた結果より、前記検量線から求めた重量平均分子量8万に対応する流出時間(ta)から前記検量線から求めた重量平均分子量1万に対応する流出時間(tb)までの間の測定領域における低分子量の重合体の重量平均分子を前記HLC−8320GPCを用いて求める。
In the present specification, the weight average molecular weight of the low molecular weight polymer is a value obtained by the following method.
Based on the results of measuring the standard substance for the calibration curve by gel permeation chromatography (GPC), a calibration curve (a graph in which the vertical axis indicates the molecular weight and the horizontal axis indicates the outflow time) is prepared, and the weight average molecular weight is calculated from the calibration curve. The outflow time (ta) corresponding to 80,000 and the outflow time (tb) corresponding to a weight average molecular weight of 10,000 are determined. Next, from the result obtained from the GPC measurement of the resin emulsion, the outflow corresponding to the weight average molecular weight 10,000 determined from the calibration curve from the outflow time (ta) corresponding to the weight average molecular weight 80,000 determined from the calibration curve. The weight average molecule of the low molecular weight polymer in the measurement region until the time (tb) is determined using the HLC-8320GPC.
本発明のシーラー用樹脂エマルションに含まれる全重合体における低分子量の重合体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは1面積%以上、より好ましくは5面積%以上、より一層好ましくは10面積%以上、さらに好ましくは20面積%以上、さらに一層好ましくは30面積%以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは60面積%以下、より好ましくは50面積%以下、さらに好ましくは40面積%以下である。 The content of the low molecular weight polymer in the total polymer contained in the resin emulsion for sealer of the present invention forms a coating film that is comprehensively excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer, it is preferably at least 1 area%, more preferably at least 5 area%, even more preferably at least 10 area%, even more preferably at least 20 area%, even more preferably at least 30 area%. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance, preferably 60 area% or less, more preferably 50 area%. Hereinafter, it is more preferably 40% by area or less.
なお、本明細書において、シーラー用樹脂エマルションに含まれる全重合体における低分子量の重合体の含有率は、以下の方法により求めたときの値である。
ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)で検量線用標準物質を測定した結果より、検量線(縦軸に分子量および横軸に流出時間を設定したグラフ)を作成し、当該検量線から重量平均分子量8万に対応する流出時間(ta)および重量平均分子量1万に対応する流出時間(tb)を求める。次に、樹脂エマルションのGPC測定から得られた結果より、前記検量線から求めた重量平均分子量8万に対応する流出時間(ta)から前記検量線から求めた重量平均分子量1万に対応する流出時間(tb)までの間における測定領域の面積および全流出時間における測定領域の面積を求める。前記で求めた面積から、シーラー用樹脂エマルションに含まれる全重合体における低分子量の重合体の含有率を式:
[シーラー用樹脂エマルションに含まれる全重合体における低分子量の重合体の含有率(面積%)]
=[前記検量線から求めた重量平均分子量8万に対応する流出時間(ta)から前記検量線から求めた重量平均分子量1万に対応する流出時間(tb)までの間における測定領域の面積/全流出時間における測定領域の面積]×100
に基づいて求める。
In addition, in this specification, the content rate of the low molecular weight polymer in all the polymers contained in the resin emulsion for sealers is a value when calculated | required with the following method.
Based on the results of measuring the standard substance for the calibration curve by gel permeation chromatography (GPC), a calibration curve (a graph in which the vertical axis indicates the molecular weight and the horizontal axis indicates the outflow time) is prepared, and the weight average molecular weight is calculated from the calibration curve. The outflow time (ta) corresponding to 80,000 and the outflow time (tb) corresponding to a weight average molecular weight of 10,000 are determined. Next, from the result obtained from the GPC measurement of the resin emulsion, the outflow corresponding to the weight average molecular weight 10,000 determined from the calibration curve from the outflow time (ta) corresponding to the weight average molecular weight 80,000 determined from the calibration curve. The area of the measurement region up to time (tb) and the area of the measurement region in the total outflow time are obtained. From the area determined above, the content of the low molecular weight polymer in the total polymer contained in the resin emulsion for sealer is expressed by the formula:
[Content of low molecular weight polymer (area%) in all polymers contained in resin emulsion for sealer]
= [Area of the measurement region from the outflow time (ta) corresponding to the weight average molecular weight of 80,000 obtained from the calibration curve to the outflow time (tb) corresponding to the weight average molecular weight of 10,000 obtained from the calibration curve / Area of measurement area in total outflow time] × 100
Ask based on.
重量平均分子量が1万〜8万である重合体を含有する本発明のシーラー用樹脂エマルションの形態としては、例えば、
(1)複数層を有するエマルション粒子を含有するシーラー用樹脂エマルションであり、前記複数層のいずれかの層に低分子量の重合体から構成される樹脂層を有する形態、
(2)重量平均分子量の異なる複数のエマルション粒子を含有するシーラー用樹脂エマルションであり、前記重量平均分子量の異なる複数のエマルション粒子の少なくとも1種が低分子量の重合体から構成されるエマルション粒子である形態などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
As the form of the resin emulsion for a sealer of the present invention containing a polymer having a weight average molecular weight of 10,000 to 80,000, for example,
(1) A resin emulsion for a sealer containing emulsion particles having a plurality of layers, and having a resin layer composed of a low molecular weight polymer in any one of the plurality of layers,
(2) A resin emulsion for a sealer containing a plurality of emulsion particles having different weight average molecular weights, wherein at least one of the plurality of emulsion particles having different weight average molecular weights is an emulsion particle composed of a low molecular weight polymer. Although a form etc. are mentioned, this invention is not limited only to this illustration.
前記シーラー用樹脂エマルションの形態のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、前記(1)複数層を有するエマルション粒子を含有するシーラー用樹脂エマルションであり、前記複数層のいずれかの層に低分子量の重合体から構成される樹脂層を有する形態が好ましい。 Among the forms of the resin emulsion for sealers, from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for sealers that forms a coating film that is excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance, (1) It is a resin emulsion for a sealer containing emulsion particles having a plurality of layers, and preferably has a resin layer composed of a low molecular weight polymer in any one of the plurality of layers.
まず、前記(1)複数層を有するエマルション粒子を含有するシーラー用樹脂エマルションであり、前記複数層のいずれかの層に低分子量の重合体から構成される樹脂層を有する形態について説明する。 First, the (1) resin emulsion for sealers containing emulsion particles having a plurality of layers, and a mode in which any one of the plurality of layers has a resin layer composed of a low molecular weight polymer will be described.
複数層を有するエマルション粒子を含有するシーラー用樹脂エマルションは、例えば、前記エマルション粒子の原料として用いられる単量体成分を多段乳化重合させることによって得ることができる。 A resin emulsion for a sealer containing emulsion particles having a plurality of layers can be obtained, for example, by subjecting a monomer component used as a raw material of the emulsion particles to multistage emulsion polymerization.
エマルション粒子を構成する樹脂層の数は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは2〜5層、より好ましくは2および3層、さらに好ましくは3層である。なお、各樹脂層の境界は、必ずしも明確である必要がなく、隣接する樹脂層同士が互いに混ざり合っていてもよい。 The number of resin layers constituting the emulsion particles is preferably from 2 to 2 from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film that is comprehensively excellent in water permeation resistance, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. There are 5 layers, more preferably 2 and 3 layers, still more preferably 3 layers. In addition, the boundary of each resin layer does not necessarily need to be clear, and adjacent resin layers may be mixed with each other.
以下の説明では、便宜上、複数層を有するエマルション粒子を構成する樹脂層を中心層と中心層以外の層とに分けて説明する。エマルション粒子が内層と外層との2層の樹脂層を有する場合、前記内層が中心層を意味し、前記外層が中心層以外の層を意味する。また、エマルション粒子が内層と中間層と外層との3層の樹脂層を有する場合、前記内層が中心層を意味し、前記中間層および外層が中心層以外の層を意味する。 In the following description, for the sake of convenience, the resin layer constituting the emulsion particles having a plurality of layers will be described as being divided into a central layer and layers other than the central layer. When the emulsion particles have two resin layers, an inner layer and an outer layer, the inner layer means a central layer, and the outer layer means a layer other than the central layer. When the emulsion particles have three resin layers, an inner layer, an intermediate layer, and an outer layer, the inner layer means a central layer, and the intermediate layer and the outer layer mean layers other than the central layer.
前記(1)複数層を有するエマルション粒子を含有するシーラー用樹脂エマルションであり、前記複数層のいずれかの層に低分子量の重合体から構成される樹脂層を有する形態のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、当該複数層のうち中心層以外の層に低分子量の重合体から構成される樹脂層を有する形態が好ましく、エマルション粒子が3層以上の樹脂層を有する場合、前記中心層以外の層のうち最外層、すなわちエマルション粒子の最表面に低分子量の重合体から構成される樹脂層を有する形態がより好ましい。 (1) A resin emulsion for a sealer containing emulsion particles having a plurality of layers, and having a resin layer composed of a low molecular weight polymer in any one of the plurality of layers, From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in blocking resistance, adhesion to impregnation and frost damage resistance, a layer other than the central layer is composed of a low molecular weight polymer. When the emulsion particles have three or more resin layers, the outermost layer of the layers other than the central layer, that is, the outermost layer of the emulsion particles is composed of a low molecular weight polymer. A form having a resin layer is more preferable.
また、エマルション粒子が3層以上の樹脂層を有する場合、低分子量の重合体から構成される樹脂層は、中心層以外の層のうち最外層のみに有していてもよく、中心層以外の層のうち最外層および最外層以外の層に有していてもよい。これらの形態のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、低分子量の重合体から構成される樹脂層が中心層以外の層のうち最外層のみに有する形態が好ましい。 When the emulsion particles have three or more resin layers, the resin layer composed of a low molecular weight polymer may be included only in the outermost layer among the layers other than the center layer. You may have in layers other than the outermost layer and outermost layer among layers. Among these forms, it is composed of a low molecular weight polymer from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. It is preferable that the resin layer has only the outermost layer among the layers other than the center layer.
なお、低分子量の重合体から構成される樹脂層は、中心層以外の層のみに有していてもよく、中心層および中心層以外の層に有していてもよい。 In addition, the resin layer comprised from a low molecular weight polymer may have only in layers other than a center layer, and may have it in layers other than a center layer and a center layer.
複数層を有するエマルション粒子のいずれかの層に低分子量の重合体から構成される樹脂層を形成させる方法としては、例えば、前記エマルション粒子の原料として用いられる単量体成分を多段乳化重合させる際に、低分子量の重合体から構成される樹脂層の原料として用いられる単量体成分を連鎖移動剤の存在下で乳化重合させる方法などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。 Examples of a method for forming a resin layer composed of a low molecular weight polymer in any layer of emulsion particles having a plurality of layers include, for example, multi-stage emulsion polymerization of monomer components used as raw materials for the emulsion particles Examples thereof include a method of emulsion polymerization of a monomer component used as a raw material for a resin layer composed of a low molecular weight polymer in the presence of a chain transfer agent, but the present invention is limited only to such examples. It is not something.
連鎖移動剤と単量体成分とを混合する順序は、任意であり、例えば、単量体成分に連鎖移動剤を添加して混合してもよく、連鎖移動剤と単量体成分とを一括して混合してもよい。 The order of mixing the chain transfer agent and the monomer component is arbitrary. For example, the chain transfer agent may be added to the monomer component and mixed. And may be mixed.
連鎖移動剤としては、例えば、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン、メルカプトエタノールなどのメルカプト基含有化合物;チオグリコール酸、チオグリコール酸メチル、チオグリコール酸エチル、チオグリコール酸プロピル、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸tert−ブチル、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸イソオクチル、チオグリコール酸デシル、チオグリコール酸ドデシル、3−メルカプト−1−プロパノール、3−メルカプト−1,3−プロパンジオール、エチレングリコールチオグリコレート、ネオペンチルグリコールチオグリコレート、ペンタエリスリトールチオグリコレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの連鎖移動剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらの連鎖移動剤のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、チオグリコール酸オクチル、ドデシルメルカプタンおよびtert−ドデシルメルカプタンが好ましく、チオグリコール酸オクチルがより好ましい。 Examples of chain transfer agents include mercapto group-containing compounds such as octyl mercaptan, dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, mercaptoethanol; thioglycolic acid, methyl thioglycolate, ethyl thioglycolate, propyl thioglycolate, thioglycolic acid Butyl, tert-butyl thioglycolate, 2-ethylhexyl thioglycolate, octyl thioglycolate, isooctyl thioglycolate, decyl thioglycolate, dodecyl thioglycolate, 3-mercapto-1-propanol, 3-mercapto-1, Examples include 3-propanediol, ethylene glycol thioglycolate, neopentyl glycol thioglycolate, and pentaerythritol thioglycolate. It is not limited only to the illustrated that. These chain transfer agents may be used alone or in combination of two or more. Among these chain transfer agents, octyl thioglycolate, dodecyl thioglycolate are used from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a film excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. Mercaptans and tert-dodecyl mercaptans are preferred, and octyl thioglycolate is more preferred.
エマルション粒子の原料として用いられる全単量体成分100質量部あたりの連鎖移動剤の量は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.2質量部以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは1質量部以下、より好ましくは0.8質量部以下、さらに好ましくは0.5質量部以下である。 The amount of the chain transfer agent per 100 parts by mass of all monomer components used as the raw material for the emulsion particles forms a coating film that is comprehensively excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer, it is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.2 parts by mass or more, and is excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coated film, the amount is preferably 1 part by mass or less, more preferably 0.8 part by mass or less, and still more preferably 0.5 part by mass or less.
また、複数層を有するエマルション粒子のいずれかの層に存在する低分子量の重合体から構成される樹脂層の原料として用いられる単量体成分100質量部あたりの連鎖移動剤の量は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上、さらに好ましくは0.5質量部以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下、さらに好ましくは2質量部以下である。 Further, the amount of the chain transfer agent per 100 parts by mass of the monomer component used as a raw material of the resin layer composed of the low molecular weight polymer present in any layer of the emulsion particles having a plurality of layers is From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film that is comprehensively excellent in heat resistance, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance, preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass Above, more preferably 0.5 parts by mass or more, preferably from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film that is excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. Is 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, and still more preferably 2 parts by mass or less.
本発明のシーラー用樹脂エマルションは、当該シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率が40〜90質量%である点にもう1つの大きな特徴がある。本発明のシーラー用樹脂エマルションは、当該シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率が40〜90質量%であることから、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するという優れた効果を奏する。 The sealer resin emulsion of the present invention has another major feature in that the content of the styrene monomer in all monomer components used as a raw material for the sealer resin emulsion is 40 to 90% by mass. . The resin emulsion for sealers of the present invention has a water permeability resistance and blocking resistance because the content of styrene monomer in all monomer components used as a raw material for the resin emulsion for sealers is 40 to 90% by mass. The film has an excellent effect of forming a coating film which is comprehensively excellent in heat resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance.
スチレン系単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、tert−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのスチレン系単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。スチレン系単量体は、ベンゼン環にメチル基、tert−ブチル基などのアルキル基、ニトロ基、ニトリル基、アルコキシル基、アシル基、スルホン基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子などの官能基が存在していてもよい。これらのスチレン系単量体のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、スチレンが好ましい。 Examples of the styrenic monomer include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, tert-methylstyrene, chlorostyrene, vinyltoluene, and the like, but the present invention is limited only to such examples. is not. These styrenic monomers may be used alone or in combination of two or more. Styrene monomers have functional groups such as alkyl groups such as methyl and tert-butyl groups, nitro groups, nitrile groups, alkoxyl groups, acyl groups, sulfone groups, hydroxyl groups, and halogen atoms in the benzene ring. May be. Among these styrene monomers, styrene is preferable from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film having excellent water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance.
本発明のシーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、40質量%以上、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、90質量%以下、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。 The content of the styrene monomer in all monomer components used as a raw material for the resin emulsion for sealer of the present invention is a coating excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a film, it is 40% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and further preferably 70% by mass or more. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film that is comprehensively excellent in impregnation adhesion and frost damage resistance, it is 90% by mass or less, preferably 85% by mass or less, and more preferably 80% by mass or less.
本発明のシーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる単量体成分には、スチレン系単量体以外の他の単量体(以下、単に「他の単量体」という)を用いることができる。 As the monomer component used as a raw material for the resin emulsion for a sealer of the present invention, a monomer other than the styrene monomer (hereinafter simply referred to as “other monomer”) can be used.
本発明のシーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分における他の単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、10質量%以上、好ましくは15質量%以上、より好ましくは20質量%以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、60質量%以下、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下である。 The content of other monomers in all monomer components used as a raw material for the resin emulsion for sealers of the present invention is a coating that is comprehensively excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a film, it is 10% by mass or more, preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and has water permeability resistance, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a generally excellent coating film, it is 60% by mass or less, preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less.
他の単量体としては、例えば、アルキル(メタ)アクリレート、カルボキシル基含有単量体、シラン基含有単量体、水酸基含有(メタ)アクリレート、窒素原子含有単量体、スチレン系単量体以外の芳香族系単量体、オキソ基含有単量体、フッ素原子含有単量体、エポキシ基含有単量体、紫外線吸収性単量体、紫外線安定性単量体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらの他の単量体のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、アルキル(メタ)アクリレートおよびカルボキシル基含有単量体が好ましい。 Other monomers include, for example, alkyl (meth) acrylates, carboxyl group-containing monomers, silane group-containing monomers, hydroxyl group-containing (meth) acrylates, nitrogen atom-containing monomers, and styrene monomers Aromatic monomers, oxo group-containing monomers, fluorine atom-containing monomers, epoxy group-containing monomers, UV-absorbing monomers, UV-stable monomers, and the like. Is not limited to such examples. These monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these other monomers, alkyl (meth) is used from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. Acrylate and carboxyl group-containing monomers are preferred.
なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」または「メタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリル」は「アクリル」または「メタクリル」を意味し、「(メタ)アクリロイル」は「アクリロイル」または「メタクリロイル」を意味する。 In the present specification, “(meth) acrylate” means “acrylate” or “methacrylate”, “(meth) acryl” means “acryl” or “methacryl”, and “(meth) acryloyl” means It means “acryloyl” or “methacryloyl”.
アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、n−ラウリル(メタ)アクリレートなどのエステル基の炭素数が1〜18のアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのアルキル(メタ)アクリレートは、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらのアルキル(メタ)アクリレートのなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、アルキル基の炭素数が1〜8であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートがより好ましく、2−エチルヘキシルアクリレートがさらに好ましい。 Examples of the alkyl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, and sec-butyl (meth). Alkyl having 1 to 18 carbon atoms in an ester group such as acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, n-lauryl (meth) acrylate Although (meth) acrylate etc. are mentioned, this invention is not limited only to this illustration. These alkyl (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more. Among these alkyl (meth) acrylates, from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a film excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance, the carbon of the alkyl group An alkyl (meth) acrylate having a number of 1 to 8 is preferred, 2-ethylhexyl (meth) acrylate is more preferred, and 2-ethylhexyl acrylate is more preferred.
本発明のシーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるアルキル(メタ)アクリレートの含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは35質量%以下である。 The content of the alkyl (meth) acrylate in all monomer components used as a raw material for the resin emulsion for sealer of the present invention is a coating having excellent water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a film, it is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and still more preferably 15% by mass or more, water permeability resistance, blocking resistance, impregnation adhesion and From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in frost damage resistance, it is preferably 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and further preferably 35% by mass or less.
カルボキシル基含有単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、無水マレイン酸などのカルボキシル基含有脂肪族系単量体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのカルボキシル基含有単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらのカルボキシル基含有単量体のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、(メタ)アクリル酸が好ましい。 Examples of the carboxyl group-containing monomer include (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic anhydride, and other carboxyl group-containing aliphatic monomers. The invention is not limited to such examples. These carboxyl group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these carboxyl group-containing monomers, from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance, (meta) Acrylic acid is preferred.
本発明のシーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるカルボキシル基含有単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、さらに好ましくは3質量%以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは10質量%以下、より好ましくは8質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。 The content of the carboxyl group-containing monomer in all monomer components used as a raw material for the resin emulsion for sealer of the present invention is excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film, the content is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, and further preferably 3% by mass or more. Water resistance, blocking resistance, impregnation adhesion From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in frost damage resistance, it is preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, and further preferably 5% by mass or less.
シラン基含有単量体としては、例えば、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(メトキシエトキシ)シラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、2−スチリルエチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヒドロキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルヒドロキシシランなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのシラン基含有単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the silane group-containing monomer include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri (methoxyethoxy) silane, γ- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 2-styrylethyltrimethoxysilane, vinyltri Examples include chlorosilane, γ- (meth) acryloyloxypropylhydroxysilane, and γ- (meth) acryloyloxypropylmethylhydroxysilane, but the present invention is not limited to such examples. These silane group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのエステル基の炭素数が1〜18の水酸基含有(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの水酸基含有(メタ)アクリレートは、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 4-hydroxy Examples include hydroxyl group-containing (meth) acrylates having 1 to 18 carbon atoms in the ester group such as butyl (meth) acrylate, but the present invention is not limited to such examples. These hydroxyl group-containing (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more.
窒素原子含有単量体としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、N−モノメチル(メタ)アクリルアミド、N−モノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド化合物、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの窒素原子含有(メタ)アクリレート化合物、N−ビニルピロリドン、(メタ)アクリロニトリルなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの窒素原子含有単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the nitrogen atom-containing monomer include (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, N-monomethyl (meth) acrylamide, N-monoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N -N-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, methylenebis (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, (meth) acrylamide compounds such as diacetone (meth) acrylamide, nitrogen such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate Child-containing (meth) acrylate compounds, N- vinylpyrrolidone, but like (meth) acrylonitrile, the present invention is not limited only to those exemplified. These nitrogen atom-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
スチレン系単量体以外の芳香族系単量体としては、例えば、アラルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。アラルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニルエチル(メタ)アクリレート、メチルベンジル(メタ)アクリレート、ナフチルメチル(メタ)アクリレートなどの炭素数が7〜18のアラルキル基を有するアラルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのスチレン系単量体以外の芳香族系単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the aromatic monomer other than the styrene monomer include aralkyl (meth) acrylate, but the present invention is not limited to such examples. Examples of the aralkyl (meth) acrylate include aralkyl having 7 to 18 carbon atoms such as benzyl (meth) acrylate, phenylethyl (meth) acrylate, methylbenzyl (meth) acrylate, naphthylmethyl (meth) acrylate and the like. Although (meth) acrylate etc. are mentioned, this invention is not limited only to this illustration. These aromatic monomers other than the styrene monomer may be used alone or in combination of two or more.
オキソ基含有単量体としては、例えば、エチレングリコール(メタ)アクリレート、エチレングリコールメトキシ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールメトキシ(メタ)アクリレートなどの(ジ)エチレングリコール(メトキシ)(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのオキソ基含有単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the oxo group-containing monomer include (di) ethylene glycol (methoxy) (meta) such as ethylene glycol (meth) acrylate, ethylene glycol methoxy (meth) acrylate, diethylene glycol (meth) acrylate, and diethylene glycol methoxy (meth) acrylate. ) Acrylate and the like, but the present invention is not limited to such examples. These oxo group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
フッ素原子含有単量体としては、例えば、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレートなどのエステル基の炭素数が2〜6のフッ素原子含有アルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのフッ素原子含有単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the fluorine atom-containing monomer include fluorine atom-containing alkyl having 2 to 6 carbon atoms in an ester group such as trifluoroethyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate, and octafluoropentyl (meth) acrylate. Although (meth) acrylate etc. are mentioned, this invention is not limited only to this illustration. These fluorine atom-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
エポキシ基含有単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基含有(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのエポキシ基含有単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the epoxy group-containing monomer include epoxy group-containing (meth) acrylates such as glycidyl (meth) acrylate, but the present invention is not limited to such examples. These epoxy group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
紫外線吸収性単量体としては、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収性単量体、ベンゾフェノン系紫外線吸収性単量体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの紫外線吸収性単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the UV-absorbing monomer include benzotriazole-based UV-absorbing monomers and benzophenone-based UV-absorbing monomers, but the present invention is not limited to such examples. These ultraviolet absorbing monomers may be used alone or in combination of two or more.
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収性単量体としては、例えば、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシメチルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシメチルフェニル〕−5−tert−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルアミノメチル−5’−tert−オクチルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシプロピルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチル−3’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−5−シアノ−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル〕−5−tert−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(β−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)−3’−tert−ブチルフェニル〕−4−tert−ブチル−2H−ベンゾトリアゾールなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのベンゾトリアゾール系紫外線吸収性単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the benzotriazole-based UV-absorbing monomer include 2- [2′-hydroxy-5 ′-(meth) acryloyloxymethylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5′- (Meth) acryloyloxyethylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(meth) acryloyloxymethylphenyl] -5-tert-butyl-2H-benzotriazole, 2- [2 ′ -Hydroxy-5 '-(meth) acryloylaminomethyl-5'-tert-octylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5'-(meth) acryloyloxypropylphenyl] -2H-benzo Triazole, 2- [2'-hydroxy-5 '-(meth) acryloyloxyhex Ruphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5 ′-(meth) acryloyloxyethylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′ -Tert-butyl-5 '-(meth) acryloyloxyethylphenyl] -5-chloro-2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5'-tert-butyl-3'-(meth) acryloyloxyethyl Phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(meth) acryloyloxyethylphenyl] -5-chloro-2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(meta ) Acrylyloxyethylphenyl] -5-cyano-2H-benzotriazole, 2- [2'-hydride Xyl-5 ′-(meth) acryloyloxyethylphenyl] -5-tert-butyl-2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(β- (meth) acryloyloxyethoxy) -3′- tert-butylphenyl] -4-tert-butyl-2H-benzotriazole and the like, but the present invention is not limited to such examples. These benzotriazole-based UV-absorbing monomers may be used alone or in combination of two or more.
ベンゾフェノン系紫外線吸収性単量体としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−(メタ)アクリロイルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−〔2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシ〕プロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−〔2−(メタ)アクリロイルオキシ〕エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−〔3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ〕ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−3−tert−ブチル−4−〔2−(メタ)アクリロイルオキシ〕ブトキシベンゾフェノンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのベンゾフェノン系紫外線吸収性単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the benzophenone-based UV-absorbing monomer include 2-hydroxy-4- (meth) acryloyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4- [2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxy] propoxybenzophenone, 2- Hydroxy-4- [2- (meth) acryloyloxy] ethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4- [3- (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropoxy] benzophenone, 2-hydroxy-3-tert-butyl-4- Examples include [2- (meth) acryloyloxy] butoxybenzophenone, but the present invention is not limited to such examples. These benzophenone-based ultraviolet absorbing monomers may be used alone or in combination of two or more.
紫外線安定性単量体としては、例えば、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイル−1−メトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−クロトノイル−4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの紫外線安定性単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of UV-stable monomers include 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine. 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4- (meth) acryloyl-1-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-cyano- 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-croto Noylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-sia -4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl-4-cyano- Examples include 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-crotonoyl-4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like. However, the present invention is not limited to such examples. These ultraviolet stable monomers may be used alone or in combination of two or more.
以下においては、便宜上、本発明のシーラー用樹脂エマルションの好適な実施態様である、中心層および中心層以外の層の樹脂層を有するエマルション粒子を含有し、当該中心層がスチレン系単量体を含有する単量体成分Aを乳化重合させてなる重合体(I)で形成され、前記中心層以外の層が単量体成分Bを連鎖移動剤の存在下で乳化重合させてなる低分子量の重合体(II)で形成され、前記シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率が40〜90質量%であるシーラー用樹脂エマルションについて説明する。 In the following, for convenience, it contains emulsion particles having a resin layer of a layer other than the center layer and the center layer, which is a preferred embodiment of the resin emulsion for sealers of the present invention, and the center layer contains a styrenic monomer. It is formed of a polymer (I) obtained by emulsion polymerization of the monomer component A to be contained, and the layers other than the central layer are formed by emulsion polymerization of the monomer component B in the presence of a chain transfer agent. The sealer resin emulsion in which the content of the styrenic monomer in all monomer components formed of the polymer (II) and used as the raw material of the sealer resin emulsion is 40 to 90% by mass will be described.
なお、前記中心層以外の層には、本発明の目的が阻害されない範囲内で、低分子量の重合体(II)以外の重合体から形成された中間層の樹脂層が形成されていてもよい。この場合、当該中間層の樹脂層の原料として用いられる単量体成分は、前記単量体成分に用いられる単量体と同様の種類の単量体を用いることができる。 In addition, an intermediate layer resin layer formed from a polymer other than the low molecular weight polymer (II) may be formed in a layer other than the central layer as long as the object of the present invention is not impaired. . In this case, the monomer component used as the raw material for the resin layer of the intermediate layer can be the same type of monomer as the monomer used for the monomer component.
本発明のシーラー用樹脂エマルションは、例えば、スチレン系単量体を含有する単量体成分Aを乳化重合させ、得られた重合体(I)からなる中心層を形成させた後、当該中心層上に単量体成分Bを連鎖移動剤の存在下で乳化重合させることによって低分子量の重合体(II)からなる中心層以外の層を形成させる際に、前記シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率を40〜90質量%に調整することによって得ることができる。 The resin emulsion for a sealer of the present invention is obtained by, for example, subjecting the monomer component A containing a styrene monomer to emulsion polymerization to form a central layer composed of the obtained polymer (I), and then the central layer. When forming a layer other than the central layer composed of the low molecular weight polymer (II) by emulsion polymerization of the monomer component B in the presence of a chain transfer agent, it is used as a raw material for the resin emulsion for the sealer. It can obtain by adjusting the content rate of the styrene-type monomer in all the monomer components obtained to 40-90 mass%.
中心層を形成する重合体(I)は、スチレン系単量体を含有する単量体成分Aを乳化重合させることによって得られる。 The polymer (I) forming the center layer is obtained by emulsion polymerization of the monomer component A containing a styrene monomer.
単量体成分Aで用いられるスチレン系単量体としては、前記スチレン系単量体と同様のものを例示することができる。スチレン系単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。スチレン系単量体のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、スチレンが好ましい。 Examples of the styrene monomer used in the monomer component A include the same styrene monomers. Styrene monomers may be used alone or in combination of two or more. Among the styrenic monomers, styrene is preferable from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film that is excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance.
単量体成分Aにおけるスチレン系単量体の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上、さらに一層好ましくは70質量%以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、100質量%以下である。 The content of the styrenic monomer in the monomer component A is from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film that is comprehensively excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. , Preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, further preferably 60% by mass or more, and still more preferably 70% by mass or more. Water permeability resistance, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a generally excellent coating film, the content is 100% by mass or less.
したがって、単量体成分Aは、スチレン系単量体のみで構成されていてもよく、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは0〜60質量%、より好ましくは0〜50質量%、さらに好ましくは0〜40質量%、さらに一層好ましくは0〜30質量%の範囲内でスチレン系単量体以外の単量体が含有されていてもよい。 Therefore, the monomer component A may be composed of only a styrenic monomer, and forms a coating film that is excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for use in the styrene-based resin, preferably 0 to 60% by mass, more preferably 0 to 50% by mass, further preferably 0 to 40% by mass, and still more preferably 0 to 30% by mass. Monomers other than the monomer may be contained.
スチレン系単量体以外の単量体としては、前記他の単量体と同様の種類の単量体を例示することができる。スチレン系単量体以外の単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the monomer other than the styrenic monomer include the same types of monomers as the other monomers. Monomers other than styrenic monomers may be used alone or in combination of two or more.
単量体成分Aを乳化重合させる方法としては、例えば、メタノールなどの低級アルコールなどの水溶性有機溶媒と水とを含む水性媒体、水などの媒体中に乳化剤を溶解させ、加熱撹拌下で単量体成分Aおよび重合開始剤を滴下させる方法、乳化剤および水を用いてあらかじめ乳化させておいた単量体成分Aを水または水性媒体に滴下させる方法などが挙げられるが、本発明は、かかる方法のみに限定されるものではない。なお、媒体の量は、得られる樹脂エマルションに含まれる不揮発分量を考慮して適宜設定すればよい。 As a method for emulsion polymerization of the monomer component A, for example, an emulsifier is dissolved in an aqueous medium containing water and a water-soluble organic solvent such as lower alcohol such as methanol and water, and the mixture is simply heated and stirred. Examples include a method in which the monomer component A and the polymerization initiator are dropped, a method in which the monomer component A previously emulsified using an emulsifier and water is dropped in water or an aqueous medium, and the like. It is not limited only to the method. In addition, what is necessary is just to set the quantity of a medium suitably in consideration of the non volatile matter amount contained in the resin emulsion obtained.
乳化剤としては、アニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤、カチオン性乳化剤、両性乳化剤、高分子乳化剤などが挙げられ、これらの乳化剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the emulsifier include an anionic emulsifier, a nonionic emulsifier, a cationic emulsifier, an amphoteric emulsifier, and a polymer emulsifier. These emulsifiers may be used alone or in combination of two or more.
アニオン性乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸アンモニウム〔例えば、第一工業製薬(株)製、商品名:ハイテノールNF−08など〕などのポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸塩;アンモニウムドデシルサルフェート、ナトリウムドデシルサルフェートなどのアルキルサルフェート塩;アンモニウムドデシルスルホネート、ナトリウムドデシルスルホネート、ナトリウムアルキルジフェニルエーテルジスルホネートなどのアルキルスルホネート塩;アンモニウムドデシルベンゼンスルホネート、ナトリウムドデシルナフタレンスルホネートなどのアルキルアリールスルホネート塩;ポリオキシエチレンアルキルスルホネート塩;ポリオキシエチレンアルキルサルフェート塩;ポリオキシエチレンアルキルアリールサルフェート塩;ジアルキルスルホコハク酸塩;アリールスルホン酸−ホルマリン縮合物;アンモニウムラウリレート、ナトリウムステアリレートなどの脂肪酸塩;ビス(ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル)メタクリレートスルホネート塩、プロペニル−アルキルスルホコハク酸エステル塩、(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレンスルホネート塩、(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレンホスフォネート塩、アリルオキシメチルアルキルオキシポリオキシエチレンのスルホネート塩などのアリル基を有する硫酸エステルまたはその塩;アリルオキシメチルアルコキシエチルポリオキシエチレンの硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸アンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム〔例えば、花王(株)製、商品名:ラテムルWX−Aなど〕などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。 Examples of the anionic emulsifier include polyoxyethylene styrenated phenyl ether sulfates such as polyoxyethylene styrenated phenyl ether sulfate [eg, Daiten Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Hytenol NF-08]; Alkyl sulfate salts such as ammonium dodecyl sulfate and sodium dodecyl sulfate; alkyl sulfonate salts such as ammonium dodecyl sulfonate, sodium dodecyl sulfonate and sodium alkyl diphenyl ether disulfonate; alkyl aryl sulfonate salts such as ammonium dodecyl benzene sulfonate and sodium dodecyl naphthalene sulfonate; polyoxy Ethylene alkyl sulfonate salt; polyoxyethylene alkyl sulfate salt; Oxyethylene alkyl aryl sulfate salts; dialkyl sulfosuccinates; aryl sulfonic acid-formalin condensates; fatty acid salts such as ammonium laurate and sodium stearate; bis (polyoxyethylene polycyclic phenyl ether) methacrylate sulfonate salts, propenyl-alkyl sulfosuccinates Sulfuric acid ester having an allyl group such as acid ester salt, (meth) acrylic acid polyoxyethylene sulfonate salt, (meth) acrylic acid polyoxyethylene phosphonate salt, sulfonate salt of allyloxymethylalkyloxypolyoxyethylene, or a salt thereof ; Sulfate salt of allyloxymethylalkoxyethyl polyoxyethylene, polyoxyalkylene alkenyl ether sulfate ammonium salt, polyoxyethylene Alkyl ether sulfate [e.g., Kao Corp., trade name: LATEMUL WX-A, etc.] Although the like, the present invention is not limited only to those exemplified.
ノニオン性乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとの縮合体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセライド、エチレンオキサイドと脂肪族アミンとの縮合体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。 Nonionic emulsifiers include, for example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl aryl ether, condensate of polyethylene glycol and polypropylene glycol, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, fatty acid monoglyceride, ethylene oxide and aliphatic Although the condensate with an amine etc. are mentioned, this invention is not limited only to this illustration.
カチオン性乳化剤としては、例えば、ドデシルアンモニウムクロライドなどのアルキルアンモニウム塩などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。 Examples of the cationic emulsifier include alkylammonium salts such as dodecylammonium chloride, but the present invention is not limited to such examples.
両性乳化剤としては、例えば、ベタインエステル型乳化剤などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。 Examples of amphoteric emulsifiers include betaine ester type emulsifiers, but the present invention is not limited to such examples.
高分子乳化剤としては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムなどのポリ(メタ)アクリル酸塩;ポリビニルアルコール;ポリビニルピロリドン;ポリヒドロキシエチルアクリレートなどのポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;これらの重合体を構成する単量体のうちの1種類以上の単量体を共重合成分とする重合体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。 Examples of the polymer emulsifier include poly (meth) acrylates such as sodium polyacrylate; polyvinyl alcohol; polyvinyl pyrrolidone; polyhydroxyalkyl (meth) acrylates such as polyhydroxyethyl acrylate; single polymers constituting these polymers. Although the polymer etc. which use a 1 or more types of monomer of a monomer as a copolymerization component are mentioned, this invention is not limited only to this illustration.
反応性乳化剤は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好適に使用することができ、それらのなかでも環境保護の観点から、非ノニルフェニル型の乳化剤が好ましい。 The reactive emulsifier can be preferably used from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. Of these, non-nonylphenyl emulsifiers are preferred from the viewpoint of environmental protection.
反応性乳化剤としては、例えば、プロペニル−アルキルスルホコハク酸エステル塩、(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレンスルホネート塩、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム〔例えば、第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10、アクアロンBC−10など〕、アリルオキシメチルアルキルオキシポリオキシエチレンのスルホネート塩〔例えば、第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH−10など〕、アリルオキシメチルノニルフェノキシエチルヒドロキシポリオキシエチレンのスルホネート塩〔例えば、(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSE−10など〕、アリルオキシメチルアルコキシエチルヒドロキシポリオキシエチレン硫酸エステル塩〔例えば、(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR−10、SR−30など〕、ビス(ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル)メタクリレート化スルホネート塩〔例えば、日本乳化剤(株)製、商品名:アントックスMS−60など〕、アリルオキシメチルアルコキシエチルヒドロキシポリオキシエチレン〔例えば、(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープER−20など〕、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル〔例えば、第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンRN−20など〕、アリルオキシメチルノニルフェノキシエチルヒドロキシポリオキシエチレン〔例えば、(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープNE−10など〕などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの反応性乳化剤は、いずれもそれぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the reactive emulsifier include propenyl-alkylsulfosuccinic acid ester salt, (meth) acrylic acid polyoxyethylene sulfonate salt, polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether ammonium sulfate [for example, trade name: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Aqualon HS-10, Aqualon BC-10, etc.], sulfonate salts of allyloxymethylalkyloxypolyoxyethylene (for example, Dairon Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon KH-10, etc.), allyloxymethylnonylphenoxy Sulphonate salt of ethyl hydroxypolyoxyethylene [for example, manufactured by ADEKA, trade name: Adekaria soap SE-10, etc.], allyloxymethylalkoxyethyl hydroxypolyoxyethylene sulfate salt [for example, (strain Made by ADEKA, trade names: Adekari Soap SR-10, SR-30, etc.], bis (polyoxyethylene polycyclic phenyl ether) methacrylated sulfonate salt [for example, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., trade name: Antox MS- 60, etc.], allyloxymethylalkoxyethylhydroxypolyoxyethylene [for example, manufactured by ADEKA, trade name: Adekaria soap ER-20, etc.], polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether [for example, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Product name: Aqualon RN-20, etc.], allyloxymethylnonylphenoxyethylhydroxypolyoxyethylene [for example, product made by ADEKA, product name: Adecalia Soap NE-10, etc.] The invention is limited to only such examples No. Any of these reactive emulsifiers may be used alone or in combination of two or more.
単量体成分A100質量部あたりの乳化剤の量は、重合安定性を向上させる観点から、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下である。 The amount of the emulsifier per 100 parts by mass of the monomer component A is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, further preferably 2 parts by mass or more, from the viewpoint of improving the polymerization stability. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance, preferably 15 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, More preferably, it is 5 mass parts or less.
単量体成分Aを重合させる際には、重合開始剤を用いることができる。重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2−アゾビス(2―ジアミノプロパン)ハイドロクロライド、4,4−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)などのアゾ化合物;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩;過酸化水素、ベンゾイルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、過酸化アンモニウムなどの過酸化物などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの重合開始剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 When polymerizing the monomer component A, a polymerization initiator can be used. Examples of the polymerization initiator include azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2-azobis ( Azo compounds such as 2-diaminopropane) hydrochloride, 4,4-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2-azobis (2-methylpropionamidine); persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate; Examples of the peroxide include peroxides such as hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, parachlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and ammonium peroxide. However, the present invention is not limited to such examples. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
単量体成分A100質量部あたりの重合開始剤の量は、重合速度を高め、未反応の単量体成分Aの残存量を低減させる観点から、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.03質量部以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下である。 The amount of the polymerization initiator per 100 parts by mass of the monomer component A is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably from the viewpoint of increasing the polymerization rate and reducing the residual amount of the unreacted monomer component A. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that is 0.03 parts by mass or more and forms a coating film that is comprehensively excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance, preferably 10 parts by mass or less. More preferably, it is 5 parts by mass or less.
重合開始剤の添加方法は、特に限定されない。その添加方法としては、例えば、一括仕込み、分割仕込み、連続滴下などが挙げられる。また、重合反応の終了時期を早める観点から、単量体成分Aを反応系内に添加する終了前またはその終了後に、重合開始剤の一部をフラスコ内に添加してもよい。 The method for adding the polymerization initiator is not particularly limited. Examples of the addition method include batch charging, divided charging, and continuous dripping. Further, from the viewpoint of accelerating the completion time of the polymerization reaction, a part of the polymerization initiator may be added to the flask before or after the monomer component A is added to the reaction system.
なお、重合開始剤の分解を促進するために、例えば、亜硫酸水素ナトリウムなどの還元剤、硫酸第一鉄などの遷移金属塩などの重合開始剤の分解剤を反応系内に適量で添加してもよい。 In order to accelerate the decomposition of the polymerization initiator, for example, a reducing agent such as sodium bisulfite and a polymerization initiator decomposition agent such as transition metal salt such as ferrous sulfate are added in an appropriate amount to the reaction system. Also good.
また、反応系内には、必要により、例えば、pH緩衝剤、キレート剤などの添加剤をフラスコ内に適量で添加してもよい。添加剤の量は、その種類によって異なるので一概には決定することができないが、通常、単量体成分A100質量部あたり、好ましくは0.01〜5質量部、より好ましくは0.1〜3質量部である。 Moreover, you may add additives, such as a pH buffer agent and a chelating agent, in a suitable quantity in a flask in a reaction system as needed. Since the amount of the additive varies depending on the type of the additive, it cannot be determined unconditionally, but is usually preferably 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 3 parts per 100 parts by mass of monomer component A Part by mass.
単量体成分Aを乳化重合させる際の雰囲気は、特に限定されないが、重合開始剤の効率を高める観点から、窒素ガスなどの不活性ガスであることが好ましい。 Although the atmosphere at the time of carrying out emulsion polymerization of the monomer component A is not specifically limited, It is preferable that it is inert gas, such as nitrogen gas, from a viewpoint of improving the efficiency of a polymerization initiator.
単量体成分Aを乳化重合させる際の重合温度は、特に限定がないが、通常、好ましくは50〜100℃、より好ましくは60〜95℃である。重合温度は、一定であってもよく、重合反応の途中で変化させてもよい。 Although the polymerization temperature at the time of carrying out emulsion polymerization of the monomer component A does not have limitation, Usually, Preferably it is 50-100 degreeC, More preferably, it is 60-95 degreeC. The polymerization temperature may be constant or may be changed during the polymerization reaction.
単量体成分Aを乳化重合させる重合時間は、特に限定がなく、重合反応の進行状況に応じて適宜設定すればよいが、通常、2〜9時間程度である。 The polymerization time for emulsion polymerization of the monomer component A is not particularly limited and may be appropriately set according to the progress of the polymerization reaction, but is usually about 2 to 9 hours.
以上のようにして単量体成分Aを乳化重合させることにより、中心層を形成する重合体(I)が得られる。 By polymerizing the monomer component A as described above, the polymer (I) forming the central layer can be obtained.
中心層を形成する重合体(I)は、架橋構造を有していてもよい。重合体(I)の重量平均分子量は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは10万以上、より好ましくは20万以上、さらに好ましくは25万以上、特に好ましくは30万以上である。重合体(I)の重量平均分子量の上限値は、架橋構造を有する場合、その重量平均分子量を測定することが困難なため、特に限定されないが、架橋構造を有しない場合には、造膜性を向上させる観点から、好ましくは500万以下、より好ましくは100万以下、さらに好ましくは70万以下である。 The polymer (I) forming the central layer may have a crosslinked structure. The weight average molecular weight of the polymer (I) is preferably 100,000 from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. More preferably, it is 200,000 or more, more preferably 250,000 or more, and particularly preferably 300,000 or more. The upper limit of the weight average molecular weight of the polymer (I) is not particularly limited when it has a crosslinked structure, and it is difficult to measure the weight average molecular weight. From the viewpoint of improving the viscosity, it is preferably 5 million or less, more preferably 1 million or less, and still more preferably 700,000 or less.
次に、重合体(I)からなる中心層を形成させた後、当該中心層上に単量体成分Bを連鎖移動剤の存在下で乳化重合させることによって低分子量の重合体(II)からなる中心層以外の層を形成させることができる。なお、低分子量の重合体(II)は、例えば、前記単量体成分Aを乳化重合させる場合と同様の重合方法および重合条件で単量体成分Bを連鎖移動剤の存在下で乳化重合させることによって調製することができる。 Next, after forming a central layer composed of the polymer (I), the monomer component B is emulsion-polymerized in the presence of a chain transfer agent on the central layer to thereby form the low molecular weight polymer (II). Layers other than the central layer can be formed. The low molecular weight polymer (II) is obtained by, for example, subjecting the monomer component B to emulsion polymerization in the presence of a chain transfer agent under the same polymerization method and polymerization conditions as in the case of emulsion polymerization of the monomer component A. Can be prepared.
単量体成分Bを乳化重合させる際には、重合体(I)の重合反応率が90%以上、好ましくは95%以上に到達した後、単量体成分Bを乳化重合させることが、エマルション粒子内で層分離構造を形成させる観点から好ましい。 When the monomer component B is emulsion-polymerized, the polymerization reaction rate of the polymer (I) reaches 90% or more, preferably 95% or more, and then the monomer component B is emulsion-polymerized. This is preferable from the viewpoint of forming a layer separation structure in the particles.
なお、重合体(I)からなる中心層を形成させた後、低分子量の重合体(II)からなる中心層以外の層を形成させる前に、本発明の目的が阻害されない範囲内で、必要により、他の重合体からなる中心層以外の層が形成されていてもよい。他の重合体の原料として用いられる単量体成分は、前記単量体成分に用いられる単量体と同様の種類の単量体を用いることができる。 In addition, after forming the center layer made of the polymer (I) and before forming a layer other than the center layer made of the low molecular weight polymer (II), it is necessary as long as the object of the present invention is not hindered. Thus, a layer other than the central layer made of another polymer may be formed. As the monomer component used as the raw material for the other polymer, the same type of monomer as the monomer used for the monomer component can be used.
単量体成分Bで用いられる単量体成分は、前記単量体成分に用いられる単量体と同様の種類の単量体を用いることができる。これらの単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらの単量体のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、スチレン系単量体、アルキル(メタ)アクリレートおよびカルボキシル基含有単量体が好ましい。 As the monomer component used in the monomer component B, the same type of monomer as the monomer used in the monomer component can be used. These monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these monomers, from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance, Alkyl (meth) acrylates and carboxyl group-containing monomers are preferred.
耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、単量体成分Bにおけるスチレン系単量体の含有率が40〜90質量%、単量体成分Bにおけるアルキル(メタ)アクリレートの含有率が5〜55質量%および単量体成分Bにおけるカルボキシル基含有単量体の含有率が0.5〜20質量%であることが好ましい。 From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film that is excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance, the content of the styrene monomer in the monomer component B is 40 to 90% by mass, the content of the alkyl (meth) acrylate in the monomer component B is 5 to 55% by mass, and the content of the carboxyl group-containing monomer in the monomer component B is 0.5 to 20% by mass. It is preferable that
単量体成分Bを乳化重合させる際に用いられる連鎖移動剤の種類および量は、前記連鎖移動剤と同様の種類および量を例示することができる。 The kind and amount of the chain transfer agent used when the monomer component B is emulsion-polymerized can be exemplified by the same kind and amount as the chain transfer agent.
中心層以外の層を形成する低分子量の重合体(II)の重量平均分子量は、前記低分子量の重合体と同様の重量平均分子量を例示することができる。 The weight average molecular weight of the low molecular weight polymer (II) forming the layers other than the central layer can be exemplified by the same weight average molecular weight as that of the low molecular weight polymer.
以上のようにして重合体(I)で形成された中心層および低分子量の重合体(II)で形成された中心層以外の層の樹脂層を有するエマルション粒子を含有するシーラー用樹脂エマルションであり、当該シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体成分におけるスチレン系単量体の含有率が40〜90質量%であるシーラー用樹脂エマルションが得られる。 A resin emulsion for a sealer containing emulsion particles having a resin layer other than the central layer formed of the polymer (I) and the low molecular weight polymer (II) as described above. Thus, a resin emulsion for sealer in which the content of styrene monomer in all monomer components used as a raw material for the resin emulsion for sealer is 40 to 90% by mass is obtained.
重合体(I)と低分子量の重合体(II)との質量比〔重合体(I)/低分子量の重合体(II)〕は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは10/90以上、より好ましくは20/80以上、さらに好ましくは30/70以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは70/30以下、より好ましくは60/40以下である。 The mass ratio of the polymer (I) to the low molecular weight polymer (II) [polymer (I) / low molecular weight polymer (II)] is water permeation resistance, blocking resistance, impregnation adhesion and frost resistance. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film with excellent overall properties, preferably 10/90 or more, more preferably 20/80 or more, and even more preferably 30/70 or more, From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance, it is preferably 70/30 or less, more preferably 60/40 or less.
エマルション粒子を構成している重合体は、架橋構造を有していてもよい。重合体全体の重量平均分子量は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは10万以上、より好ましくは20万以上、さらに好ましくは25万以上である。重合体全体の重量平均分子量の上限値は、架橋構造を有する場合、その重量平均分子量を測定することが困難なため、特に限定されないが、架橋構造を有しない場合には、造膜性を向上させる観点から、好ましくは500万以下、より好ましくは100万以下、さらに好ましくは70万以下である。 The polymer constituting the emulsion particles may have a crosslinked structure. The weight average molecular weight of the entire polymer is preferably 100,000 or more from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film that is excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. More preferably, it is 200,000 or more, More preferably, it is 250,000 or more. The upper limit of the weight average molecular weight of the whole polymer is not particularly limited when it has a crosslinked structure, and it is difficult to measure the weight average molecular weight, but when it does not have a crosslinked structure, the film forming property is improved. From the viewpoint of making it, it is preferably 5 million or less, more preferably 1 million or less, and still more preferably 700,000 or less.
エマルション粒子全体のガラス転移温度は、耐ブロッキング性をさらに向上させる観点から、好ましくは10℃以上、より好ましくは20℃以上、さらに好ましくは30℃以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下、さらに好ましくは60℃以下である。 The glass transition temperature of the entire emulsion particles is preferably 10 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher, more preferably 30 ° C. or higher, from the viewpoint of further improving the blocking resistance, and water permeability resistance, blocking resistance, impregnation. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in adhesion and frost damage resistance, it is preferably 80 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or lower, and even more preferably 60 ° C. or lower.
なお、本明細書において、エマルション粒子を構成する重合体のガラス転移温度は、当該重合体を構成する単量体成分に使用されている単量体の単独重合体のガラス転移温度を用いて、式:
1/Tg=Σ(Wm/Tgm)/100
〔式中、Wmは重合体を構成する単量体成分における単量体mの含有率(質量%)、Tgmは単量体mの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度:K)を示す〕
で表されるフォックス(Fox)の式に基づいて求められた温度を意味する。
In this specification, the glass transition temperature of the polymer constituting the emulsion particles is determined by using the glass transition temperature of the monomer homopolymer used in the monomer component constituting the polymer, formula:
1 / Tg = Σ (Wm / Tgm) / 100
[Wherein Wm represents the content (% by mass) of the monomer m in the monomer component constituting the polymer, and Tgm represents the glass transition temperature (absolute temperature: K) of the homopolymer of the monomer m. ]
The temperature calculated | required based on the Formula of Fox (Fox) represented by these.
本明細書においては、エマルション粒子を構成する重合体のガラス転移温度は、特に断りがない限り、前記フォックス(Fox)に基づいて求められたガラス転移温度を意味する。例えば、複数の樹脂層を有するエマルション粒子を構成する重合体全体のガラス転移温度は、多段乳化重合の際に用いられたすべての単量体成分における各単量体の質量分率とこれに対応する単量体の単独重合体のガラス転移温度から求められたガラス転移温度を意味する。なお、特殊単量体、多官能単量体などのようにガラス転移温度が不明の単量体については、単量体成分における当該ガラス転移温度が不明の単量体の合計量が質量分率で10質量%以下である場合、ガラス転移温度が判明している単量体のみを用いてガラス転移温度が求められる。単量体成分におけるガラス転移温度が不明の単量体の合計量が質量分率で10質量%を超える場合には、重合体のガラス転移温度は、示差走査熱量分析(DSC)、示差熱量分析(DTA)、熱機械分析(TMA)などによって求められる。 In the present specification, the glass transition temperature of the polymer constituting the emulsion particles means the glass transition temperature determined based on the Fox (Fox) unless otherwise specified. For example, the glass transition temperature of the whole polymer constituting the emulsion particles having a plurality of resin layers corresponds to the mass fraction of each monomer in all monomer components used in the multistage emulsion polymerization. It means the glass transition temperature determined from the glass transition temperature of the homopolymer of the monomer. For monomers with unknown glass transition temperature, such as special monomers and polyfunctional monomers, the total amount of monomers with unknown glass transition temperature in the monomer component is the mass fraction. If it is 10% by mass or less, the glass transition temperature can be determined using only the monomer whose glass transition temperature is known. When the total amount of monomers with unknown glass transition temperature in the monomer component exceeds 10% by mass, the glass transition temperature of the polymer is determined by differential scanning calorimetry (DSC) or differential calorimetry. (DTA), thermomechanical analysis (TMA), etc.
重合体のガラス転移温度は、単量体成分の組成を調整することにより、容易に調節することができる。エマルション粒子を構成する重合体のガラス転移温度を考慮して、当該エマルション粒子を構成する重合体の原料として用いられる単量体成分の組成を決定することができる。 The glass transition temperature of the polymer can be easily adjusted by adjusting the composition of the monomer component. In consideration of the glass transition temperature of the polymer constituting the emulsion particles, the composition of the monomer component used as the raw material for the polymer constituting the emulsion particles can be determined.
重合体のガラス転移温度は、例えば、2−エチルヘキシルアクリレートの単独重合体では−70℃、スチレンの単独重合体では100℃、アクリル酸の単独重合体では95℃、メタクリル酸の単独重合体では130℃である。 The glass transition temperature of the polymer is, for example, -70 ° C. for 2-ethylhexyl acrylate homopolymer, 100 ° C. for styrene homopolymer, 95 ° C. for acrylic acid homopolymer, and 130 for methacrylic acid homopolymer. ° C.
低分子量の重合体(II)の溶解パラメーター(以下、SP値ともいう)は、重合体(I)のSP値よりも高いことが、塗膜の可撓性および造膜性を向上させる観点から好ましい。また、重合体(I)のSP値と低分子量の重合体(II)とのSP値の差(絶対値)は、エマルション粒子内で層分離構造を形成させる観点から、大きいことが好ましい。 From the viewpoint of improving the flexibility and film-forming property of the coating film, the solubility parameter (hereinafter also referred to as SP value) of the low molecular weight polymer (II) is higher than the SP value of the polymer (I). preferable. Further, the difference (absolute value) between the SP value of the polymer (I) and the low molecular weight polymer (II) is preferably large from the viewpoint of forming a layer separation structure in the emulsion particles.
SP値は、ヒルデブラント(Hildebrand)によって導入された正則溶液論により定義される値であり、2成分系溶液の溶解度の目安にもなっている。一般に、SP値が近い物質同士は互いに混ざりやすい傾向がある。したがって、SP値は、溶質と溶媒との混ざりやすさを判断する目安にもなっている。 The SP value is a value defined by the regular solution theory introduced by Hildebrand, and is also a measure of the solubility of the binary solution. In general, substances having similar SP values tend to be mixed with each other. Therefore, the SP value is also a measure for judging the ease of mixing of the solute and the solvent.
エマルション粒子の平均粒子径は、エマルション粒子自体の機械的安定性を向上させる観点から、好ましくは50nm以上、より好ましくは80nm以上、さらに好ましくは100nm以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは400nm以下、より好ましくは350nm以下、さらに好ましくは300nm以下である。 From the viewpoint of improving the mechanical stability of the emulsion particles themselves, the average particle diameter of the emulsion particles is preferably 50 nm or more, more preferably 80 nm or more, and even more preferably 100 nm or more. Water permeability resistance, blocking resistance, impregnation From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in adhesion and frost damage resistance, it is preferably 400 nm or less, more preferably 350 nm or less, and even more preferably 300 nm or less.
なお、本明細書において、エマルション粒子の平均粒子径は、動的光散乱法による粒度分布測定器〔パーティクル・サイジング・システムズ(Particle Sizing Systems)社製、商品名:NICOMP Model 380)を用いて測定された体積平均粒子径を意味する。 In the present specification, the average particle size of the emulsion particles is measured using a particle size distribution measuring instrument (manufactured by Particle Sizing Systems, trade name: NICOMP Model 380) by a dynamic light scattering method. It means the volume average particle diameter.
本発明のシーラー用樹脂エマルションにおける不揮発分量は、生産性を向上させる観点から、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上であり、取り扱い性を向上させる観点から、好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%以下である。 The nonvolatile content in the resin emulsion for a sealer of the present invention is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more from the viewpoint of improving productivity, and preferably 70% by mass from the viewpoint of improving handleability. Hereinafter, it is 60 mass% or less more preferably.
なお、本明細書において、シーラー用樹脂エマルションにおける不揮発分量は、シーラー用樹脂エマルション1gを秤量し、熱風乾燥機で110℃の温度で1時間乾燥させ、得られた残渣を不揮発分とし、式:
〔シーラー用樹脂エマルションにおける不揮発分量(質量%)〕
=(〔残渣の質量〕÷〔シーラー用樹脂エマルション1g〕)×100
に基づいて求められた値を意味する。
In the present specification, the non-volatile content in the sealer resin emulsion is obtained by weighing 1 g of the sealer resin emulsion and drying it with a hot air dryer at a temperature of 110 ° C. for 1 hour.
[Non-volatile content (mass%) in resin emulsion for sealers]
= ([Residue mass] ÷ [resin emulsion for sealer 1 g]) × 100
Means the value obtained based on
また、本発明のシーラー用樹脂エマルションの最低造膜温度は、造膜性を向上させる観点から、好ましくは−20〜50℃である。シーラー用樹脂エマルションの最低造膜温度は、例えば、エマルション粒子全体のガラス転移温度や最外層の樹脂層のガラス転移温度を調節することによって調整することができる。 Moreover, the minimum film forming temperature of the resin emulsion for sealers of the present invention is preferably -20 to 50 ° C from the viewpoint of improving the film forming property. The minimum film-forming temperature of the resin emulsion for sealers can be adjusted, for example, by adjusting the glass transition temperature of the entire emulsion particles or the glass transition temperature of the outermost resin layer.
なお、本明細書において、シーラー用樹脂エマルションの最低造膜温度は、熱勾配試験機の上に置いたガラス板上にシーラー用樹脂エマルションを厚さが0.2mmとなるようにアプリケーターで塗工し、クラックが生じたときの温度を意味する。 In this specification, the minimum film-forming temperature of the resin emulsion for sealer is applied with an applicator so that the thickness of the resin emulsion for sealer is 0.2 mm on a glass plate placed on a thermal gradient tester. It means the temperature when a crack occurs.
次に、前記(2)重量平均分子量の異なる複数のエマルション粒子を含有するシーラー用樹脂エマルションであり、前記重量平均分子量の異なる複数のエマルション粒子の少なくとも1種が低分子量の重合体から構成されるエマルション粒子である形態について説明する。 Next, (2) a resin emulsion for a sealer containing a plurality of emulsion particles having different weight average molecular weights, wherein at least one of the plurality of emulsion particles having different weight average molecular weights is composed of a low molecular weight polymer. The form which is an emulsion particle is demonstrated.
前記(2)の形態を有するシーラー用樹脂エマルションは、例えば、当該シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体におけるスチレン系単量体の含有率が40〜90質量%となるように、低分子量の重合体から構成されるエマルション粒子を含有する樹脂エマルション(以下、低分子量樹脂エマルションという)と重量平均分子量が8万を超える重合体から構成されるエマルション粒子を含有する樹脂エマルション(以下、高分子量樹脂エマルションという)とを混合する方法などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの樹脂エマルションを混合する順序は、任意であり、例えば、これらの樹脂エマルションを一括して混合してもよい。 The sealer resin emulsion having the form (2) is, for example, such that the content of the styrene monomer in all monomers used as a raw material of the sealer resin emulsion is 40 to 90% by mass. Resin emulsion containing emulsion particles composed of low molecular weight polymer (hereinafter referred to as low molecular weight resin emulsion) and resin emulsion containing emulsion particles composed of polymer having a weight average molecular weight exceeding 80,000 (hereinafter referred to as “low molecular weight resin emulsion”) And the like, but the present invention is not limited to such examples. The order of mixing these resin emulsions is arbitrary, and for example, these resin emulsions may be mixed together.
前記低分子量樹脂エマルションは、1段の乳化重合によって調製された単層の樹脂層を有するものであってもよく、多段の乳化重合によって調製された複数の樹脂層を有するものであってもよい。前記低分子量樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子が単層の樹脂層を有する場合、当該エマルション粒子は、例えば、前記単量体成分を連鎖移動剤の存在下で乳化重合させることによって調製することができる。また、前記エマルション粒子が複数の樹脂層を有する場合、当該エマルション粒子は、例えば、前記重合体(I)で形成された中心層および低分子量の重合体(II)で形成された中心層以外の層の樹脂層を有するエマルション粒子を用いることができる。なお、前記低分子量樹脂エマルションは、前記単量体成分AまたはBを乳化重合させる場合と同様の重合方法および重合条件で単量体成分を乳化重合させることによって調製することができる。 The low molecular weight resin emulsion may have a single resin layer prepared by one-stage emulsion polymerization, or may have a plurality of resin layers prepared by multi-stage emulsion polymerization. . When the emulsion particles contained in the low molecular weight resin emulsion have a single resin layer, the emulsion particles can be prepared, for example, by emulsion polymerization of the monomer component in the presence of a chain transfer agent. . Further, when the emulsion particles have a plurality of resin layers, the emulsion particles are, for example, other than the central layer formed of the polymer (I) and the central layer formed of the low molecular weight polymer (II). Emulsion particles having a resin layer can be used. In addition, the said low molecular weight resin emulsion can be prepared by carrying out the emulsion polymerization of a monomer component with the polymerization method and polymerization conditions similar to the case where the said monomer component A or B is emulsion-polymerized.
また、前記低分子量樹脂エマルションは、単層の樹脂層を有するエマルション粒子のみを含有するものであってもよく、単層の樹脂層を有するエマルション粒子と複数の樹脂層を有するエマルション粒子とを併用するものであってもよい。すなわち、低分子量の重合体から形成された単層の樹脂層を有するエマルション粒子と前記重合体(I)で形成された中心層および低分子量の重合体(II)で形成された中心層以外の層の樹脂層を有するエマルション粒子とを併用することができる。 Further, the low molecular weight resin emulsion may contain only emulsion particles having a single resin layer, and emulsion particles having a single resin layer and emulsion particles having a plurality of resin layers are used in combination. You may do. That is, other than emulsion particles having a single resin layer formed from a low molecular weight polymer, a central layer formed from the polymer (I), and a central layer formed from a low molecular weight polymer (II) The emulsion particles having a resin layer can be used in combination.
前記高分子量樹脂エマルションは、1段の乳化重合によって調製された単層の樹脂層を有するものであってもよく、多段の乳化重合によって調製された複数の樹脂層を有するものであってもよい。前記高分子量樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子が単層の樹脂層を有する場合、当該エマルション粒子は、例えば、前記単量体成分を乳化重合させることによって調製することができる。また、前記エマルション粒子が複数の樹脂層を有する場合、当該エマルション粒子は、例えば、前記単量体成分を多段乳化重合させることによって調製することができる。なお、前記高分子量樹脂エマルションは、前記単量体成分AまたはBを乳化重合させる場合と同様の重合方法および重合条件で単量体成分を乳化重合させることによって調製することができる。 The high molecular weight resin emulsion may have a single resin layer prepared by one-stage emulsion polymerization or may have a plurality of resin layers prepared by multi-stage emulsion polymerization. . When the emulsion particles contained in the high molecular weight resin emulsion have a single resin layer, the emulsion particles can be prepared, for example, by emulsion polymerization of the monomer component. When the emulsion particles have a plurality of resin layers, the emulsion particles can be prepared by, for example, multistage emulsion polymerization of the monomer component. In addition, the said high molecular weight resin emulsion can be prepared by carrying out the emulsion polymerization of a monomer component with the polymerization method and polymerization conditions similar to the case where the said monomer component A or B is emulsion-polymerized.
前記低分子量樹脂エマルションと前記高分子量樹脂エマルションとの質量比(低分子量樹脂エマルション/高分子量樹脂エマルション)は、シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体におけるスチレン系単量体の含有率が40〜90質量%となるように適宜決定することが好ましいが、通常、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは10/90以上、より好ましくは20/80以上、さらに好ましくは30/70以上であり、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、好ましくは70/30以下、より好ましくは60/40以下である。 The mass ratio of the low molecular weight resin emulsion to the high molecular weight resin emulsion (low molecular weight resin emulsion / high molecular weight resin emulsion) is the content of the styrene monomer in all monomers used as a raw material for the resin emulsion for sealers. Is preferably determined so as to be 40 to 90% by mass, but usually a resin emulsion for a sealer that forms a coating film that is comprehensively excellent in water permeation resistance, blocking resistance, impregnation adhesion and frost resistance. Is preferably 10/90 or more, more preferably 20/80 or more, and still more preferably 30/70 or more, and is excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. From the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coated film, it is preferably 70/30 or less, more preferably 60 40 or less.
以上のようにして得られる本発明のシーラー用樹脂エマルションは、当該シーラー用樹脂エマルションのみで構成されていてもよく、必要により、例えば、架橋剤などが含有されていてもよい。 The sealer resin emulsion of the present invention obtained as described above may be composed only of the sealer resin emulsion, and may contain, for example, a crosslinking agent if necessary.
架橋剤としては、例えば、メラミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アクリルアミド系架橋剤、ポリアミド系架橋剤、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、チタネート系架橋剤、尿素系架橋剤、アルキルアルコール化尿素系架橋剤、ヒドラジン化合物、カルボジイミド化合物、ジルコニウム化合物、亜鉛化合物、チタニウム化合物、アルミニウム化合物などの多価金属化合物などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの架橋剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。架橋剤の量は、当該架橋剤の種類、などに応じて適宜設定することが好ましい。 Examples of the crosslinking agent include melamine crosslinking agent, oxazoline crosslinking agent, acrylamide crosslinking agent, polyamide crosslinking agent, epoxy crosslinking agent, isocyanate crosslinking agent, aziridine crosslinking agent, titanate crosslinking agent, urea crosslinking. Agents, alkyl alcoholated urea-based crosslinking agents, hydrazine compounds, carbodiimide compounds, zirconium compounds, zinc compounds, titanium compounds, aluminum compounds, and the like, but the present invention is limited to such examples only. It is not a thing. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more. The amount of the crosslinking agent is preferably set as appropriate according to the type of the crosslinking agent.
これらの架橋剤のなかでは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラー用樹脂エマルションを得る観点から、オキサゾリン系架橋剤およびヒドラジン化合物が好ましい。 Among these crosslinking agents, an oxazoline-based crosslinking agent and a hydrazine compound are used from the viewpoint of obtaining a resin emulsion for a sealer that forms a coating film excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. Is preferred.
オキサゾリン系架橋剤としては、例えば、2,2’−ビス(2−オキサゾリン)、1,2−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)エタン、1,4−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)ブタン、1,8−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)ブタン、1,4−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)シクロヘキサン、1,2−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン、1,3−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−エチル−2−オキサゾリンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのオキサゾリン系架橋剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。オキサゾリン系架橋剤は、商業的に容易に入手することができるものであり、例えば、(株)日本触媒製、商品名:エポクロスWS−500、エポクロスWS−700、エポクロスK−2010、エポクロスK−2020、エポクロスK−2030などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。 Examples of the oxazoline-based crosslinking agent include 2,2′-bis (2-oxazoline), 1,2-bis (2-oxazolin-2-yl) ethane, and 1,4-bis (2-oxazolin-2-yl). ) Butane, 1,8-bis (2-oxazolin-2-yl) butane, 1,4-bis (2-oxazolin-2-yl) cyclohexane, 1,2-bis (2-oxazolin-2-yl) benzene 1,3-bis (2-oxazolin-2-yl) benzene, 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2-oxazoline, 2 -Isopropenyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline and the like. It is not limited only to hunt illustration. These oxazoline-based crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more. The oxazoline-based crosslinking agent can be easily obtained commercially, for example, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., trade names: Epocross WS-500, Epocross WS-700, Epocross K-2010, Epocross K- 2020, Epochros K-2030, and the like, but the present invention is not limited to such examples.
ヒドラジン化合物としては、例えば、アジピン酸ジヒドラジド、ジドラジド基を有する重合体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの化合物は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the hydrazine compound include adipic acid dihydrazide and a polymer having a dihydrazide group, but the present invention is not limited to such examples. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
本発明のシーラー用樹脂エマルションは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成することから、例えば、建造物の内装材などの表面に塗装されるシーラーと呼ばれている下塗り塗料などに好適に使用することができる。 The resin emulsion for sealers of the present invention forms a coating film that is comprehensively excellent in water permeation resistance, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. It can be suitably used for an undercoat paint called a sealer.
本発明のシーラーは、前記シーラー用樹脂エマルションを含有するものであり、前記シーラー用樹脂エマルションのみを含有するものであってもよく、顔料を含有していてもよい。顔料としては、有機顔料および無機顔料が挙げられ、これらの顔料は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 The sealer of this invention contains the said resin emulsion for sealers, may contain only the said resin emulsion for sealers, and may contain the pigment. Examples of the pigment include organic pigments and inorganic pigments, and these pigments may be used alone or in combination of two or more.
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、アゾメチン顔料、メチン顔料、アントラキノン顔料、フタロシアニン顔料、ペリノン顔料、ペリレン顔料、ジケトピロロピロール顔料、チオインジゴ顔料、イミノイソインドリン顔料、イミノイソインドリノン顔料、キナクリドンレッドやキナクリドンバイオレットなどのキナクリドン顔料、フラバントロン顔料、インダントロン顔料、アントラピリミジン顔料、カルバゾール顔料、モノアリーライドイエロー、ジアリーライドイエロー、ベンゾイミダゾロンイエロー、トリルオレンジ、ナフトールオレンジ、キノフタロン顔料などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの有機顔料は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of organic pigments include azo pigments, azomethine pigments, methine pigments, anthraquinone pigments, phthalocyanine pigments, perinone pigments, perylene pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, thioindigo pigments, iminoisoindoline pigments, iminoisoindolinone pigments, and quinacridone red. And quinacridone pigments such as quinacridone violet, flavanthrone pigment, indanthrone pigment, anthrapyrimidine pigment, carbazole pigment, monoarylide yellow, diarylide yellow, benzoimidazolone yellow, tolyl orange, naphthol orange, quinophthalone pigment, etc. However, the present invention is not limited to such examples. These organic pigments may be used alone or in combination of two or more.
無機顔料としては、例えば、二酸化チタン、赤色酸化鉄、黒色酸化鉄、酸化鉄、酸化クロムグリーン、カーボンブラック、フェロシアン化第二鉄(プルシアンブルー)、ウルトラマリン、クロム酸鉛などをはじめ、雲母(マイカ)、クレー、アルミニウム粉末、タルク、ケイ酸アルミニウムなどの扁平形状を有する顔料、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウムなどの体質顔料などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの無機顔料は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of inorganic pigments include titanium dioxide, red iron oxide, black iron oxide, iron oxide, chromium oxide green, carbon black, ferric ferrocyanide (Prussian blue), ultramarine, lead chromate, and mica. (Mica), clay, aluminum powder, pigment having a flat shape such as talc, aluminum silicate, and extender pigments such as calcium carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, barium sulfate, magnesium carbonate, etc. Is not limited to such examples. These inorganic pigments may be used alone or in combination of two or more.
顔料のなかでは、経済性の観点から、体質顔料が好ましく、そのなかでも炭酸カルシウムがより好ましい。 Among the pigments, extender pigments are preferable from the viewpoint of economy, and among them, calcium carbonate is more preferable.
シーラー用樹脂エマルションおよび顔料の合計固形分における顔料の固形分の含有率は、塗膜硬度を高める観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上であり、造膜性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。 The solid content of the pigment in the total solid content of the resin emulsion for sealer and the pigment is preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 50% by mass or more, from the viewpoint of increasing the coating film hardness. From the viewpoint of improving the film forming property, it is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less.
本発明においては、このようにシーラー用樹脂エマルションに顔料を高含有率で含有させても、造膜性に優れるとともに、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラーを得ることができる。 In the present invention, even if a high content of pigment is contained in the resin emulsion for sealer as described above, the film forming property is excellent and the water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance are comprehensively improved. A sealer that forms an excellent coating film can be obtained.
なお、本明細書において、シーラー用樹脂エマルションおよび顔料の合計固形分における顔料の固形分の含有率は、式:
[シーラー用樹脂エマルションおよび顔料の合計固形分における顔料の固形分の含有率(質量%)]
=[(顔料の固形分)/(シーラー用樹脂エマルションの固形分+顔料の固形分)]×100
に基づいて求められた値を意味する。
In the present specification, the solid content of the pigment in the total solid content of the resin emulsion for sealer and the pigment is expressed by the formula:
[Content of Solid Content of Pigment (% by Mass) in Total Solid Content of Sealer Resin Emulsion and Pigment]
= [(Solid content of pigment) / (solid content of resin emulsion for sealer + solid content of pigment)] × 100
Means the value obtained based on
本発明のシーラーには、必要により、添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、骨材、レベリング剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、抗酸化剤、重合禁止剤、充填剤、カップリング剤、防錆剤、抗菌剤、金属不活性化剤、湿潤剤、消泡剤、界面活性剤、補強剤、可塑剤、潤滑剤、防曇剤、防食剤、顔料分散剤、流動調整剤、過酸化物分解剤、鋳型脱色剤、蛍光性増白剤、有機防炎剤、無機防炎剤、滴下防止剤、溶融流改質剤、静電防止剤、防藻剤、防カビ剤、難燃剤、スリップ剤、金属キレート剤、アンチブロッキング剤、耐熱安定剤、加工安定剤、分散剤、増粘剤、レオロジーコントロール剤、発泡剤、老化防止剤、防腐剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、造膜助剤などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの添加剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 The sealer of the present invention may contain additives as necessary. Examples of additives include aggregates, leveling agents, UV absorbers, UV stabilizers, antioxidants, polymerization inhibitors, fillers, coupling agents, rust inhibitors, antibacterial agents, metal deactivators, and wetness. Agents, antifoaming agents, surfactants, reinforcing agents, plasticizers, lubricants, antifogging agents, anticorrosive agents, pigment dispersants, flow regulators, peroxide decomposing agents, mold bleaching agents, fluorescent whitening agents, Organic flame retardants, inorganic flame retardants, anti-dripping agents, melt flow modifiers, antistatic agents, anti-algae agents, anti-mold agents, flame retardants, slip agents, metal chelating agents, anti-blocking agents, heat stabilizers , Processing stabilizers, dispersants, thickeners, rheology control agents, foaming agents, anti-aging agents, antiseptics, antistatic agents, silane coupling agents, antioxidants, film-forming aids, etc. The invention is not limited to such examples. These additives may be used alone or in combination of two or more.
添加剤の量は、当該添加剤の種類によって異なるので一概には決定することができないことから、当該添加剤の種類に応じて適宜決定することが好ましい。 Since the amount of the additive varies depending on the type of the additive and cannot be generally determined, it is preferable to appropriately determine the amount depending on the type of the additive.
本発明のシーラーにおける不揮発分の含有率は、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成するシーラーを得る観点から、好ましくは30質量%以上であり、取り扱い性を向上させる観点から、好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%以下である。 The content of the non-volatile content in the sealer of the present invention is preferably 30% by mass or more from the viewpoint of obtaining a sealer that forms a coating film that is comprehensively excellent in water permeability resistance, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. From the viewpoint of improving the handleability, it is preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less.
本発明のシーラーは、例えば、前記シーラー用樹脂エマルション、必要により、顔料、添加剤、水などを混合することによって容易に製造することができる。これらの成分を混合する順序は、任意であり、例えば、これらの成分を一括して混合してもよい。 The sealer of the present invention can be easily produced, for example, by mixing the resin emulsion for the sealer, and if necessary, a pigment, an additive, water and the like. The order of mixing these components is arbitrary, and for example, these components may be mixed together.
以上のようにして得られる本発明のシーラーは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れていることから、例えば、無機質建材に好適に使用することができる。 The sealer of the present invention obtained as described above is excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance, and can be suitably used for, for example, inorganic building materials. .
無機質建材は、一般に吸水性を有する場合が多く、その内部に水が透しやすので、劣化しやすいという性質を有することから、無機質建材の表面および裏面には、シーラーと呼ばれている下塗り剤が塗布されている。また、無機質建材の表面には、通常、所望の意匠を付与するために上塗り塗料が塗布されている。本発明のシーラーは、これらのうち、下塗り剤に好適に使用することができる。 In general, inorganic building materials often have a water absorption property, and water is easily permeable to the inside, so that it easily deteriorates. Is applied. Moreover, the top coating material is normally apply | coated to the surface of an inorganic building material in order to provide a desired design. Among these, the sealer of the present invention can be suitably used as a primer.
無機質建材としては、例えば、窯業系基材、金属系基材などが挙げられる。窯業系基材は、例えば、瓦、外壁材などの用途に使用される。窯業系基材は、無機質硬化体の原料となる水硬性膠着材に無機充填材、繊維質材料などを添加し、得られた混合物を成形し、得られた成形体を養生し、硬化させることによって得られる。無機質建材としては、例えば、フレキシブルボード、珪酸カルシウム板、石膏スラグパーライト板、木片セメント板、プレキャストコンクリート板、ALC板、石膏ボードなどが挙げられる。 Examples of the inorganic building material include a ceramic base material and a metal base material. Ceramic base materials are used for applications such as tiles and outer wall materials, for example. Ceramic base material is the addition of inorganic fillers, fibrous materials, etc. to the hydraulic glue used as the raw material for inorganic cured bodies, molding the resulting mixture, curing the resulting molded body and curing it. Obtained by. Examples of inorganic building materials include flexible boards, calcium silicate boards, gypsum slag perlite boards, wood chip cement boards, precast concrete boards, ALC boards, and gypsum boards.
本発明のシーラーを無機質建材に塗布する方法としては、例えば、スプレーコート法、ロールコート法、ハケ塗り法、コテ塗り法、バーコート法、ダイコート法、コンマコート法、グラビアコート法、キスコート法、スピンコート法、ディップコート法、カーテンコート法、ドクターブレードコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、マイクログラビアコート法、オフセットグラビアコート法、リップコート法などの方法が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの方法のなかでは、本発明のシーラーは、ロールコート法に対しても好適に用いることができる。 Examples of methods for applying the sealer of the present invention to inorganic building materials include spray coating, roll coating, brush coating, trowel coating, bar coating, die coating, comma coating, gravure coating, kiss coating, Examples of the spin coating method, dip coating method, curtain coating method, doctor blade coating method, knife coating method, air knife coating method, micro gravure coating method, offset gravure coating method, lip coating method, etc. It is not limited only to such illustration. Among these methods, the sealer of the present invention can be suitably used for the roll coating method.
本発明のシーラーは、それ単独で1層で塗工してもよく、2層以上に重ね塗りすることによって塗工してもよい。2層以上に重ね塗りすることによって塗工する場合、その一部の層のみが本発明のシーラーによって形成されてもよく、全部の層が本発明のシーラーで形成されてもよい。 The sealer of the present invention may be applied alone as a single layer, or may be applied by recoating two or more layers. When coating is performed by recoating two or more layers, only a part of the layers may be formed by the sealer of the present invention, or all the layers may be formed by the sealer of the present invention.
無機質建材の表面上に塗布されるシーラーの塗布量は、当該無機質建材の種類などによって異なるので一概には決定することができないが、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、通常、不揮発分量で10〜500g/m2程度であることが好ましい。 The amount of the sealer applied on the surface of the inorganic building material cannot be determined unconditionally because it varies depending on the type of the inorganic building material, etc., but the water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance From the viewpoint of forming a comprehensively excellent coating film, it is usually preferable that the nonvolatile content is about 10 to 500 g / m 2 .
無機質建材の表面上に形成される本発明のシーラーからなる塗膜は、例えば、常温で乾燥させてもよく、加熱することによって乾燥させてもよい。 The coating film made of the sealer of the present invention formed on the surface of the inorganic building material may be dried at room temperature, for example, or may be dried by heating.
また、無機質建材の表面上に形成される本発明のシーラーからなる塗膜の乾燥後の厚さは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成する観点から、通常、好ましくは0.5〜600μm程度、より好ましくは1〜500μm程度である。 In addition, the thickness of the coating film comprising the sealer of the present invention formed on the surface of the inorganic building material after drying is excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance. In general, the thickness is preferably about 0.5 to 600 μm, more preferably about 1 to 500 μm.
以上のようにしてシーラーを無機質建材に塗布することにより、当該シーラーが塗布された無機質建材を得ることができる。 By applying the sealer to the inorganic building material as described above, an inorganic building material to which the sealer is applied can be obtained.
次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。なお、以下において、特に断りがない限り、「部」は「質量部」を意味する。 EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited only to this Example. In the following, “part” means “part by mass” unless otherwise specified.
製造例
脱イオン水404.9部、分散剤〔花王(株)製、商品名:デモールEP〕20部、分散剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:ディスコートN−14〕16.7部、消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:ノプコ8034L〕5.0部、炭酸カルシウム〔重質炭酸カルシウム、丸尾カルシウム(株)製、R重炭、平均粒子径:7.4μm〕1000部および増粘剤〔(株)日本触媒製、商品名:アクリセットWR−503A〕6部をディスパーによる攪拌下で混合した後、1000min-1にて30分間攪拌することによって熟成を行ない、100メッシュ(JISメッシュ、以下同様)の金網で濾過し、不揮発分量が70質量%である炭酸カルシウムペーストを得た。なお、炭酸カルシウムペーストにおける不揮発分量は、樹脂エマルションにおける不揮発分量と同様の方法で求めた。
Production Example 404.9 parts of deionized water, 20 parts of a dispersant [trade name: Demol EP, manufactured by Kao Corporation], 16 parts of a dispersant [manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: DISCOAT N-14] 16 .7 parts, defoaming agent [manufactured by San Nopco, trade name: Nopco 8034L], calcium carbonate [heavy calcium carbonate, manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd., R heavy coal, average particle size: 7. 4 μm] 1000 parts and a thickening agent (trade name: Acryset WR-503A, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) 6 parts were mixed with stirring with a disper and then aged by stirring at 1000 min −1 for 30 minutes. Then, the mixture was filtered through a 100 mesh (JIS mesh, hereinafter the same) wire mesh to obtain a calcium carbonate paste having a nonvolatile content of 70% by mass. The nonvolatile content in the calcium carbonate paste was determined by the same method as the nonvolatile content in the resin emulsion.
実施例1
滴下ロート、攪拌機、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えたフラスコ内に、脱イオン水800部を仕込んだ。
Example 1
In a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a reflux condenser, 800 parts of deionized water was charged.
滴下ロートに、脱イオン水100部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液40部およびスチレン340部からなる滴下用プレエマルションを調製した。 A pre-emulsion for dripping consisting of 100 parts of deionized water, 40 parts of 25% aqueous solution of emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10] and 340 parts of styrene was prepared in a dropping funnel.
得られた滴下用プレエマルションのうち、単量体成分の総量の5%にあたる71部を前記フラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら80℃まで昇温し、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液14部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。 Of the obtained pre-emulsion for dripping, 71 parts corresponding to 5% of the total amount of the monomer components were added to the flask, the temperature was raised to 80 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 3.5% ammonium persulfate was added. 14 parts of the aqueous solution was added into the flask, and emulsion polymerization was started.
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。 Next, the remainder of the dropping pre-emulsion, 29 parts of a 3.5% aqueous ammonium persulfate solution and 20 parts of a 2.5% aqueous sodium hydrogen sulfite solution were dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 60 minutes.
その後、脱イオン水100部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液40部、2−エチルヘキシルアクリレート100部、スチレン225部およびアクリル酸5部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。 Thereafter, from 100 parts of deionized water, 40 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10], 100 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 225 parts of styrene and 5 parts of acrylic acid. The second stage pre-emulsion, 29 parts of a 3.5% ammonium persulfate aqueous solution and 20 parts of a 2.5% sodium hydrogen sulfite aqueous solution were dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 60 minutes.
次に、脱イオン水100部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液40部、2−エチルヘキシルアクリレート97部、スチレン190部、メタクリル酸40部およびチオグリコール酸オクチル3部からなる3段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。 Next, 100 parts of deionized water, 40 parts of a 25% aqueous solution of emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10], 97 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 190 parts of styrene, 40 parts of methacrylic acid A third pre-emulsion consisting of 3 parts of octyl thioglycolate, 29 parts of a 3.5% aqueous ammonium persulfate solution and 20 parts of a 2.5% aqueous sodium hydrogen sulfite solution were added dropwise to the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 120 minutes.
その後、25%アンモニア水を添加し、pH〔(株)堀場製作所製、品番:F−23を用いて23℃で測定、以下同様〕を8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、100メッシュの金網で濾過することにより、不揮発性分量が43.0質量%のシーラー用樹脂エマルションを得た。 Thereafter, 25% aqueous ammonia was added, and pH (measured at 23 ° C. using Horiba, Ltd., product number: F-23, the same shall apply hereinafter) was adjusted to 8 to complete the emulsion polymerization reaction. The obtained reaction mixture was cooled to room temperature and then filtered through a 100-mesh wire mesh to obtain a resin emulsion for a sealer having a nonvolatile content of 43.0% by mass.
前記で得られたシーラー用樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、3層構造を有し、当該エマルション粒子全体のガラス転移温度は49℃であり、エマルション粒子を構成する重合体全体の重量平均分子量は30万であった。また、エマルション粒子の最外層の樹脂層を構成する重合体の重量平均分子量は4.5万であり、前記シーラー用樹脂エマルションに含まれる全重合体における重量平均分子量が4.5万である重合体の含有率は35面積%であった。また、前記シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体におけるスチレンの含有率は75.5質量%であった。 The emulsion particles contained in the resin emulsion for sealers obtained above have a three-layer structure, the glass transition temperature of the emulsion particles as a whole is 49 ° C., and the weight average molecular weight of the entire polymer constituting the emulsion particles is It was 300,000. The weight average molecular weight of the polymer constituting the outermost resin layer of the emulsion particles is 45,000, and the weight average molecular weight of all polymers contained in the resin emulsion for sealers is 45,000. The coal content was 35 area%. The styrene content in all monomers used as a raw material for the resin emulsion for sealer was 75.5% by mass.
実施例2
滴下ロート、攪拌機、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えたフラスコ内に、脱イオン水800部を仕込んだ。
Example 2
In a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a reflux condenser, 800 parts of deionized water was charged.
滴下ロートに、脱イオン水59部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液24部およびスチレン200部からなる滴下用プレエマルションを調製した。 A pre-emulsion for dropping comprising 59 parts of deionized water, 24 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10] and 200 parts of styrene was prepared in a dropping funnel.
得られた滴下用プレエマルションのうち、単量体成分の総量の5%にあたる71部を前記フラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら80℃まで昇温し、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液14部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。 Of the obtained pre-emulsion for dripping, 71 parts corresponding to 5% of the total amount of the monomer components were added to the flask, the temperature was raised to 80 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 3.5% ammonium persulfate was added. 14 parts of the aqueous solution was added into the flask, and emulsion polymerization was started.
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。 Next, the remainder of the dropping pre-emulsion, 29 parts of a 3.5% aqueous ammonium persulfate solution and 20 parts of a 2.5% aqueous sodium hydrogen sulfite solution were dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 60 minutes.
その後、脱イオン水152部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液60部、2−エチルヘキシルアクリレート240部、スチレン250部およびアクリル酸10部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。 Thereafter, from 152 parts of deionized water, 60 parts of a 25% aqueous solution of emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10], 240 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 250 parts of styrene and 10 parts of acrylic acid. The second stage pre-emulsion, 29 parts of a 3.5% ammonium persulfate aqueous solution and 20 parts of a 2.5% sodium hydrogen sulfite aqueous solution were dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 60 minutes.
次に、脱イオン水91部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液36部、2−エチルヘキシルアクリレート82部、スチレン180部、アクリル酸35部およびチオグリコール酸オクチル3部からなる3段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。 Next, 91 parts of deionized water, 36 parts of 25% aqueous solution of an emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10], 82 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 180 parts of styrene, 35 parts of acrylic acid A third pre-emulsion consisting of 3 parts of octyl thioglycolate, 29 parts of a 3.5% aqueous ammonium persulfate solution and 20 parts of a 2.5% aqueous sodium hydrogen sulfite solution were added dropwise to the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 120 minutes.
その後、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、100メッシュの金網で濾過することにより、不揮発性分量が42.9質量%のシーラー用樹脂エマルションを得た。 Thereafter, 25% aqueous ammonia was added to adjust the pH to 8 to complete the emulsion polymerization reaction. The obtained reaction mixture was cooled to room temperature and then filtered through a 100 mesh wire netting to obtain a resin emulsion for a sealer having a nonvolatile content of 42.9% by mass.
前記で得られたシーラー用樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、3層構造を有し、当該エマルション粒子全体のガラス転移温度は21℃であり、エマルション粒子を構成する重合体全体の重量平均分子量は31万であった。また、エマルション粒子の最外層の樹脂層を構成する重合体の重量平均分子量は4.3万であり、前記シーラー用樹脂エマルションに含まれる全重合体における重量平均分子量が4.3万である重合体の含有率は34面積%であった。また、前記シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体におけるスチレンの含有率は63.0質量%であった。 The emulsion particles contained in the resin emulsion for sealers obtained above have a three-layer structure, the glass transition temperature of the whole emulsion particles is 21 ° C., and the weight average molecular weight of the whole polymer constituting the emulsion particles is It was 310,000. The polymer constituting the outermost resin layer of the emulsion particles has a weight average molecular weight of 43,000, and the weight average molecular weight of all the polymers contained in the resin emulsion for sealers is 43,000. The coal content was 34 area%. The styrene content in all monomers used as a raw material for the resin emulsion for the sealer was 63.0% by mass.
実施例3
滴下ロート、攪拌機、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えたフラスコ内に、脱イオン水800部を仕込んだ。
Example 3
In a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a reflux condenser, 800 parts of deionized water was charged.
滴下ロートに、脱イオン水90部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:ハイテノールNF−08〕の20%水溶液50部およびスチレン340部からなる滴下用プレエマルションを調製した。 In a dropping funnel, a pre-emulsion for dropping consisting of 90 parts of deionized water, 50 parts of a 20% aqueous solution of an emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Hytenol NF-08] and 340 parts of styrene was prepared.
得られた滴下用プレエマルションのうち、単量体成分の総量の5%にあたる71部を前記フラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら80℃まで昇温し、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液14部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。 Of the obtained pre-emulsion for dripping, 71 parts corresponding to 5% of the total amount of the monomer components were added to the flask, the temperature was raised to 80 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 3.5% ammonium persulfate was added. 14 parts of the aqueous solution was added into the flask, and emulsion polymerization was started.
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。 Next, the remainder of the dropping pre-emulsion, 29 parts of a 3.5% aqueous ammonium persulfate solution and 20 parts of a 2.5% aqueous sodium hydrogen sulfite solution were dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 60 minutes.
その後、脱イオン水90部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:ハイテノールNF−08〕の20%水溶液50部、2−エチルヘキシルアクリレート100部、スチレン225部およびアクリル酸5部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。 Then, 90 parts of deionized water, 50 parts of a 20% aqueous solution of an emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Hytenol NF-08], 100 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 225 parts of styrene and 5 parts of acrylic acid A second pre-emulsion consisting of 29 parts of a 3.5% ammonium persulfate aqueous solution and 20 parts of a 2.5% sodium hydrogensulfite aqueous solution was dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 60 minutes.
次に、脱イオン水90部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:ハイテノールNF−08〕の20%水溶液50部、2−エチルヘキシルアクリレート97部、スチレン190部、メタクリル酸40部およびチオグリコール酸オクチル3部からなる3段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。 Next, 90 parts of deionized water, 50 parts of a 20% aqueous solution of an emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Hytenol NF-08], 97 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 190 parts of styrene, 40 parts of methacrylic acid A third pre-emulsion consisting of 3 parts of octyl thioglycolate, 29 parts of a 3.5% aqueous ammonium persulfate solution and 20 parts of a 2.5% aqueous sodium hydrogen sulfite solution were added dropwise to the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 120 minutes.
その後、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、100メッシュの金網で濾過することにより、不揮発性分量が42.9質量%のシーラー用樹脂エマルションを得た。 Thereafter, 25% aqueous ammonia was added to adjust the pH to 8 to complete the emulsion polymerization reaction. The obtained reaction mixture was cooled to room temperature and then filtered through a 100 mesh wire netting to obtain a resin emulsion for a sealer having a nonvolatile content of 42.9% by mass.
前記で得られたシーラー用樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、3層構造を有し、当該エマルション粒子全体のガラス転移温度は49℃であり、エマルション粒子を構成する重合体全体の重量平均分子量は29万であった。また、エマルション粒子の最外層の樹脂層を構成する重合体の重量平均分子量は4.6万であり、前記シーラー用樹脂エマルションに含まれる全重合体における重量平均分子量が4.6万である重合体の含有率は36面積%であった。また、前記シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体におけるスチレンの含有率は75.5質量%であった。 The emulsion particles contained in the resin emulsion for sealers obtained above have a three-layer structure, the glass transition temperature of the emulsion particles as a whole is 49 ° C., and the weight average molecular weight of the entire polymer constituting the emulsion particles is It was 290,000. The weight average molecular weight of the polymer constituting the outermost resin layer of the emulsion particles is 46,000, and the weight average molecular weight of all the polymers contained in the resin emulsion for sealers is 46,000. The content rate of coalescence was 36 area%. The styrene content in all monomers used as a raw material for the resin emulsion for sealer was 75.5% by mass.
実施例4
滴下ロート、攪拌機、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えたフラスコ内に、脱イオン水800部を仕込んだ。
Example 4
In a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a reflux condenser, 800 parts of deionized water was charged.
滴下ロートに、脱イオン水100部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液40部およびスチレン340部からなる滴下用プレエマルションを調製した。 A pre-emulsion for dripping consisting of 100 parts of deionized water, 40 parts of 25% aqueous solution of emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10] and 340 parts of styrene was prepared in a dropping funnel.
得られた滴下用プレエマルションのうち、単量体成分の総量の5%にあたる71部を前記フラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら80℃まで昇温し、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液14部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。 Of the obtained pre-emulsion for dripping, 71 parts corresponding to 5% of the total amount of the monomer components were added to the flask, the temperature was raised to 80 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 3.5% ammonium persulfate was added. 14 parts of the aqueous solution was added into the flask, and emulsion polymerization was started.
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。 Next, the remainder of the dropping pre-emulsion, 29 parts of a 3.5% aqueous ammonium persulfate solution and 20 parts of a 2.5% aqueous sodium hydrogen sulfite solution were dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 60 minutes.
その後、脱イオン水100部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液40部、2−エチルヘキシルアクリレート117部、スチレン208部およびアクリル酸5部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。 Thereafter, from 100 parts of deionized water, 40 parts of 25% aqueous solution of an emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10], 117 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 208 parts of styrene and 5 parts of acrylic acid. The second stage pre-emulsion, 29 parts of a 3.5% ammonium persulfate aqueous solution and 20 parts of a 2.5% sodium hydrogen sulfite aqueous solution were dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 60 minutes.
次に、脱イオン水100部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液40部、2−エチルヘキシルアクリレート114部、スチレン173部、メタクリル酸40部およびチオグリコール酸オクチル3部からなる3段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。 Next, 100 parts of deionized water, 40 parts of 25% aqueous solution of emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10], 114 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 173 parts of styrene, 40 parts of methacrylic acid A third pre-emulsion consisting of 3 parts of octyl thioglycolate, 29 parts of a 3.5% aqueous ammonium persulfate solution and 20 parts of a 2.5% aqueous sodium hydrogen sulfite solution were added dropwise to the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 120 minutes.
その後、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、100メッシュの金網で濾過することにより、不揮発性分量が43.0質量%のシーラー用樹脂エマルションを得た。 Thereafter, 25% aqueous ammonia was added to adjust the pH to 8 to complete the emulsion polymerization reaction. The obtained reaction mixture was cooled to room temperature and then filtered through a 100-mesh wire mesh to obtain a resin emulsion for a sealer having a nonvolatile content of 43.0% by mass.
前記で得られたシーラー用樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、3層構造を有し、当該エマルション粒子全体のガラス転移温度は40℃であり、エマルション粒子を構成する重合体全体の重量平均分子量は32万であった。また、エマルション粒子の最外層の樹脂層を構成する重合体の重量平均分子量は4.5万であり、前記シーラー用樹脂エマルションに含まれる全重合体における重量平均分子量が4.5万である重合体の含有率は32面積%であった。また、前記シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体におけるスチレンの含有率は72.1質量%であった。 The emulsion particles contained in the resin emulsion for sealers obtained above have a three-layer structure, the glass transition temperature of the whole emulsion particles is 40 ° C., and the weight average molecular weight of the whole polymer constituting the emulsion particles is It was 320,000. The weight average molecular weight of the polymer constituting the outermost resin layer of the emulsion particles is 45,000, and the weight average molecular weight of all polymers contained in the resin emulsion for sealers is 45,000. The coal content was 32 area%. Moreover, the content rate of styrene in all the monomers used as a raw material of the resin emulsion for the sealer was 72.1% by mass.
比較例1
滴下ロート、攪拌機、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えたフラスコ内に、脱イオン水800部を仕込んだ。
Comparative Example 1
In a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a reflux condenser, 800 parts of deionized water was charged.
滴下ロートに、脱イオン水100部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液40部およびスチレン340部からなる滴下用プレエマルションを調製した。 A pre-emulsion for dripping consisting of 100 parts of deionized water, 40 parts of 25% aqueous solution of emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10] and 340 parts of styrene was prepared in a dropping funnel.
得られた滴下用プレエマルションのうち、単量体成分の総量の5%にあたる71部を前記フラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら80℃まで昇温し、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液14部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。 Of the obtained pre-emulsion for dripping, 71 parts corresponding to 5% of the total amount of the monomer components were added to the flask, the temperature was raised to 80 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 3.5% ammonium persulfate was added. 14 parts of the aqueous solution was added into the flask, and emulsion polymerization was started.
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。 Next, the remainder of the dropping pre-emulsion, 29 parts of a 3.5% aqueous ammonium persulfate solution and 20 parts of a 2.5% aqueous sodium hydrogen sulfite solution were dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 60 minutes.
その後、脱イオン水100部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液40部、2−エチルヘキシルアクリレート100部、スチレン225部およびアクリル酸5部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。 Thereafter, from 100 parts of deionized water, 40 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10], 100 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 225 parts of styrene and 5 parts of acrylic acid. The second stage pre-emulsion, 29 parts of a 3.5% ammonium persulfate aqueous solution and 20 parts of a 2.5% sodium hydrogen sulfite aqueous solution were dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 60 minutes.
次に、脱イオン水100部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液40部、2−エチルヘキシルアクリレート100部、スチレン190部およびメタクリル酸40部からなる3段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。 Next, 100 parts of deionized water, 40 parts of a 25% aqueous solution of emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10], 100 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 190 parts of styrene and 40 parts of methacrylic acid A 3rd stage pre-emulsion consisting of 29 parts of a 3.5% aqueous solution of ammonium persulfate and 20 parts of a 2.5% aqueous solution of sodium hydrogen sulfite was dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 120 minutes.
その後、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、100メッシュの金網で濾過することにより、不揮発性分量が43.0質量%のシーラー用樹脂エマルションを得た。 Thereafter, 25% aqueous ammonia was added to adjust the pH to 8 to complete the emulsion polymerization reaction. The obtained reaction mixture was cooled to room temperature and then filtered through a 100-mesh wire mesh to obtain a resin emulsion for a sealer having a nonvolatile content of 43.0% by mass.
前記で得られたシーラー用樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、3層構造を有し、当該エマルション粒子全体のガラス転移温度は49℃であった。また、前記エマルション粒子を構成する重合体全体の重量平均分子量および当該エマルション粒子の各層の樹脂層を構成する重合体の重量平均分子量は測定限界(500万)を超えていたため、測定をすることができなかった。また、前記シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体におけるスチレンの含有率は75.5質量%であった。 The emulsion particles contained in the resin emulsion for sealers obtained above had a three-layer structure, and the glass transition temperature of the emulsion particles as a whole was 49 ° C. Moreover, since the weight average molecular weight of the whole polymer which comprises the said emulsion particle, and the weight average molecular weight of the polymer which comprises the resin layer of each layer of the said emulsion particle exceeded the measurement limit (5 million), it can measure. could not. The styrene content in all monomers used as a raw material for the resin emulsion for sealer was 75.5% by mass.
比較例2
滴下ロート、攪拌機、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えたフラスコ内に、脱イオン水800部を仕込んだ。
Comparative Example 2
In a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a reflux condenser, 800 parts of deionized water was charged.
滴下ロートに、脱イオン水59部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液24部およびスチレン200部からなる滴下用プレエマルションを調製した。 A pre-emulsion for dropping comprising 59 parts of deionized water, 24 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10] and 200 parts of styrene was prepared in a dropping funnel.
得られた滴下用プレエマルションのうち、単量体成分の総量の5%にあたる71部を前記フラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら80℃まで昇温し、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液14部をフラスコ内に添加し、乳化重合を開始した。 Of the obtained pre-emulsion for dripping, 71 parts corresponding to 5% of the total amount of the monomer components were added to the flask, the temperature was raised to 80 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 3.5% ammonium persulfate was added. 14 parts of the aqueous solution was added into the flask, and emulsion polymerization was started.
次に、滴下用プレエマルションの残部、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下させた。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。 Next, the remainder of the dropping pre-emulsion, 29 parts of a 3.5% aqueous ammonium persulfate solution and 20 parts of a 2.5% aqueous sodium hydrogen sulfite solution were dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 60 minutes.
その後、脱イオン水152部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液60部、2−エチルヘキシルアクリレート240部、スチレン250部およびアクリル酸10部からなる2段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で60分間維持した。 Thereafter, from 152 parts of deionized water, 60 parts of a 25% aqueous solution of emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10], 240 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 250 parts of styrene and 10 parts of acrylic acid. The second stage pre-emulsion, 29 parts of a 3.5% ammonium persulfate aqueous solution and 20 parts of a 2.5% sodium hydrogen sulfite aqueous solution were dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 60 minutes.
次に、脱イオン水91部、乳化剤〔第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS−10〕の25%水溶液36部、2−エチルヘキシルアクリレート85部、スチレン180部およびアクリル酸35部からなる3段目のプレエマルション、3.5%過硫酸アンモニウム水溶液29部および2.5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液20部を90分間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、80℃の温度で120分間維持した。 Next, 91 parts of deionized water, 36 parts of a 25% aqueous solution of an emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10], 85 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 180 parts of styrene and 35 parts of acrylic acid A 3rd stage pre-emulsion consisting of 29 parts of a 3.5% aqueous solution of ammonium persulfate and 20 parts of a 2.5% aqueous solution of sodium hydrogen sulfite was dropped into the flask over 90 minutes. After completion of dropping, the temperature was maintained at 80 ° C. for 120 minutes.
その後、25%アンモニア水を添加し、pHを8に調整して乳化重合反応を終了した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、100メッシュの金網で濾過することにより、不揮発性分量が43.0質量%のシーラー用樹脂エマルションを得た。 Thereafter, 25% aqueous ammonia was added to adjust the pH to 8 to complete the emulsion polymerization reaction. The obtained reaction mixture was cooled to room temperature and then filtered through a 100-mesh wire mesh to obtain a resin emulsion for a sealer having a nonvolatile content of 43.0% by mass.
前記で得られたシーラー用樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、3層構造を有し、当該エマルション粒子全体のガラス転移温度は21℃であった。また、前記エマルション粒子を構成する重合体全体の重量平均分子量および当該エマルション粒子の各層の樹脂層を構成する重合体の重量平均分子量は測定限界(500万)を超えていたため、測定をすることができなかった。また、前記シーラー用樹脂エマルションの原料として用いられる全単量体におけるスチレンの含有率は63.0質量%であった。 The emulsion particles contained in the resin emulsion for sealers obtained above had a three-layer structure, and the glass transition temperature of the whole emulsion particles was 21 ° C. Moreover, since the weight average molecular weight of the whole polymer which comprises the said emulsion particle, and the weight average molecular weight of the polymer which comprises the resin layer of each layer of the said emulsion particle exceeded the measurement limit (5 million), it can measure. could not. The styrene content in all monomers used as a raw material for the resin emulsion for the sealer was 63.0% by mass.
実験例
実施例1、実施例3、実施例4および比較例1で得られたシーラー用樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート〔JNC(株)製、品番:CS−12〕9.5部を前記シーラー用樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。
Experimental Example 100 parts of the resin emulsion for sealers obtained in Example 1, Example 3, Example 4 and Comparative Example 1 were dispersed with a homodisper at 1000 min −1 while using 2,2,4- as a film-forming aid. 9.5 parts of trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [manufactured by JNC, product number: CS-12] was added to the resin emulsion for sealer to obtain a mixture.
実施例2および比較例2で得られたシーラー用樹脂エマルション100部をホモディスパーにより1000min-1で分散させながら、造膜助剤として2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート〔JNC(株)製、品番:CS−12〕3部を前記シーラー用樹脂エマルションに添加し、混合物を得た。 While dispersing 100 parts of the resin emulsion for sealers obtained in Example 2 and Comparative Example 2 with a homodisper at 1000 min −1 , 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoiso is used as a film-forming aid. 3 parts of butyrate [manufactured by JNC Co., Ltd., product number: CS-12] was added to the resin emulsion for sealer to obtain a mixture.
各実施例および各比較例で得られたシーラー用樹脂エマルションおよび炭酸カルシウムペーストの合計固形分における炭酸カルシウムペーストの固形分の含有率が60質量%となるように、製造例で得られた炭酸カルシウムペーストを前記で得られた混合物に添加し、さらに不揮発分量が50質量%となるように適量の希釈水および適量のシリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー777〕を当該混合物に添加した後、BM型粘度計〔東京計器(株)製〕で回転速度30min-1における25℃での粘度が2000mPa・sとなるように増粘剤〔(株)ADEKA製、商品名:アデカノールUH−420〕を当該混合物に添加し、回転速度1000min-1で15分間攪拌することにより、シーラーを得た。このシーラーを室温で1日以上経過放置した。 The calcium carbonate obtained in the production example so that the solid content of the calcium carbonate paste in the total solid content of the resin emulsion for sealer and the calcium carbonate paste obtained in each Example and each Comparative Example was 60% by mass. The paste was added to the mixture obtained above, and an appropriate amount of dilution water and an appropriate amount of silicone-based antifoaming agent (manufactured by San Nopco Co., Ltd., trade name: SN deformer 777) were added so that the nonvolatile content was 50% by mass. after addition to the mixture, BM type viscometer [Tokyo Keiki Co., Ltd.] in a thickener so that the viscosity at 25 ° C. in the rotation speed 30min -1 is 2000 mPa · s [KK ADEKA, trade Name: Adecanol UH-420] was added to the mixture and stirred at a rotational speed of 1000 min -1 for 15 minutes to obtain a sealer. The sealer was allowed to stand for more than 1 day at room temperature.
次に、前記で得られたシーラーをスポンジロールコーターでフレキシブルボード〔日本テストパネル(株)製、縦:70mm、横:150mm、厚さ:10mm〕に90g/m2の量で塗布し、熱風乾燥機にて100℃で10分間乾燥させることにより、試験板を得た。得られた試験板を用い、シーラー用樹脂エマルションの物性として、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性を以下の方法に基づいて調べた。その結果を表1に示す。 Next, the sealer obtained above was applied to a flexible board (manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd., length: 70 mm, width: 150 mm, thickness: 10 mm) with a sponge roll coater in an amount of 90 g / m 2 , and hot air The test plate was obtained by making it dry at 100 degreeC with a dryer for 10 minutes. Using the obtained test plate, water permeability resistance, blocking resistance, impregnation adhesion and frost damage resistance were examined as physical properties of the resin emulsion for sealers based on the following methods. The results are shown in Table 1.
<耐透水性>
試験板に形成された塗膜上にロート(直径:10cm)を載置し、両者の接触部をシリコーン系バスボンド〔コニシ(株)製〕でシールし、JIS K5400に規定の「ロート法」に準拠して24時間経過後の減水量を測定し、以下の評価基準に基づいて耐透水性を評価した。
(評価基準)
25点:0.020mL/cm2未満
10点:0.020mL/cm2以上、0.025mL/cm2未満
0点:0.025mL/cm2以上
<Water resistance>
A funnel (diameter: 10 cm) is placed on the coating film formed on the test plate, and the contact portion of both is sealed with a silicone bath bond (manufactured by Konishi Co., Ltd.), and the “funnel method” prescribed in JIS K5400 is used. Based on the following evaluation criteria, the water loss after 24 hours was measured based on the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
25 points: less than 0.020 mL / cm 2 10 points: 0.020 mL / cm 2 or more, less than 0.025 mL / cm 2 0 points: 0.025 mL / cm 2 or more
<耐ブロッキング性>
2枚の試験板(7×15cm)を60℃の雰囲気中で1時間静置した後、各試験片の塗膜が形成されている面同士を重ね合わせ、その上に300g/cm2の荷重をかけ、その状態で60℃の温度にて24時間静置させた後、各試験板を分離し、塗膜表面の状態を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
25点:塗膜どうしを引き剥がす際に抵抗が全くない
10点:塗膜どうしを引き剥がす際に抵抗があるが、引き剥がした後に塗膜の剥がれがない
0点:塗膜どうしを引き剥がす際に抵抗があり、引き剥がした後に塗膜の剥がれがある
<Blocking resistance>
After two test plates (7 × 15 cm) were allowed to stand in an atmosphere of 60 ° C. for 1 hour, the surfaces on which the coating films of the test pieces were formed were overlapped, and a load of 300 g / cm 2 was placed thereon. In this state, the test plate was allowed to stand at a temperature of 60 ° C. for 24 hours, and then each test plate was separated, the state of the coating film surface was visually observed, and evaluated based on the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
25 points: There is no resistance when peeling the coating films 10 points: There is resistance when peeling the coating films, but there is no peeling of the coating film after peeling 0 points: The coating films are peeled off When there is resistance, there is peeling of the coating film after peeling
<含浸密着性>
試験板を50℃の水温に保たれた温水中に24時間浸漬した後、温水から取り出し、水分を十分に拭き取り、さらに23℃の大気中にて24時間乾燥させた。その後、当該試験板の塗膜をカッターナイフで2mm角の碁盤目が100個形成されるようにカットし、セロハン粘着テープ〔ニチバン(株)製、品番:CT405AP−18〕をこの碁盤目に貼り付け、JIS K5400に準拠して剥離試験を行ない、残存している碁盤目数を数え、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
25点:残存している碁盤目が95個以上
10点:残存している碁盤目が80〜94個
0点:残存している碁盤目が79個以下
<Impregnation adhesion>
The test plate was immersed in warm water kept at a temperature of 50 ° C. for 24 hours, then removed from the warm water, sufficiently wiped off moisture, and further dried in the atmosphere at 23 ° C. for 24 hours. Thereafter, the coating film of the test plate was cut with a cutter knife so that 100 squares of 2 mm square were formed, and cellophane adhesive tape [manufactured by Nichiban Co., Ltd., product number: CT405AP-18] was applied to this grid. In addition, a peel test was performed in accordance with JIS K5400, and the number of remaining grids was counted and evaluated based on the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
25 points: 95 or more remaining grids 10 points: 80 to 94 remaining grids 0 points: 79 or less remaining grids
<耐凍害性>
試験板の側面および塗膜が形成されていない背面をシリコーン系バスボンド〔コニシ(株)製〕でシールした後、凍結融解試験機を用い、大気中で−20℃に冷却することによって2時間凍結した後に20℃の水中に2時間浸漬する操作を1サイクルとし、100サイクルごとに拡大倍率が30倍のルーペを用いて塗膜面のクラックの発生状態を観察しながら前記操作を600サイクル行ない、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
25点:600サイクルでも問題なし
10点:400サイクルで問題がないが、600サイクルでクラックが発生
0点:400サイクルでクラックが発生
<Frost resistance>
After sealing the side surface of the test plate and the back surface on which the coating film is not formed with a silicone-based bath bond (manufactured by Konishi Co., Ltd.), it is frozen for 2 hours by cooling to −20 ° C. in the air using a freeze-thaw tester. Then, the operation of immersing in water at 20 ° C. for 2 hours is one cycle, and the operation is performed 600 cycles while observing the occurrence of cracks on the coating film surface using a magnifying glass with a magnification of 30 times every 100 cycles. Evaluation was made based on the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
25 points: No problem even at 600 cycles 10 points: No problem at 400 cycles, but cracks occurred at 600 cycles 0 points: Cracks occurred at 400 cycles
〔総合評価〕
各試験項目における評価得点を合計することにより、総合評価(100点満点)を行なった。なお、物性評価において0点の評価が1つでもあるシーラー用樹脂エマルションは、不合格である。
〔Comprehensive evaluation〕
Total evaluation (100 points maximum) was performed by summing up the evaluation scores in each test item. In addition, the resin emulsion for sealers which has at least one evaluation of 0 points in the physical property evaluation fails.
表1に示された結果から、各実施例で得られたシーラー用樹脂エマルションは、いずれも、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成することがわかる。 From the results shown in Table 1, all of the resin emulsions for sealers obtained in each example form a coating film that is comprehensively excellent in water permeability, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. I understand that
本発明のシーラー用樹脂エマルションは、耐透水性、耐ブロッキング性、含浸密着性および耐凍害性に総合的に優れた塗膜を形成することから、例えば、窯業系基材などの無機質建材の表面または裏面に塗布されるシーラーと呼ばれている下塗り材に有用であり、工場塗装、すなわち、工場内のラインで無機質建材を塗装する際に使用される下塗り用塗料に好適に使用することができる。 The resin emulsion for sealers of the present invention forms a coating film that is comprehensively excellent in water permeation resistance, blocking resistance, impregnation adhesion, and frost damage resistance. For example, the surface of an inorganic building material such as a ceramic base material Or, it is useful for undercoat materials called sealers that are applied to the back surface, and can be suitably used for undercoat paints used in factory coating, that is, when coating inorganic building materials on the line in the factory. .
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