JP2000169662A - 耐ダ―トピックアップ性の被覆バインダ―及び被覆 - Google Patents
耐ダ―トピックアップ性の被覆バインダ―及び被覆Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐ダートピックアップ性被覆において用いる
のに好適な多段水性エマルジョンポリマー、及び該ポリ
マーを含む被覆を提供する。 【解決手段】 多段水性エマルジョンポリマーは、
(i)少なくとも一つの非イオン性の共重合されたモノ
エチレン性不飽和モノマー、第1のポリマーの重量を基
準として0.5%〜7%の共重合されたモノエチレン性
不飽和イオン性モノマー、及び第1のポリマーの重量を
基準として0%〜1.0%の共重合された多エチレン性
不飽和モノマーを含み、15℃〜105℃のTgを有す
る第1のポリマー;及び(ii)少なくとも一つの非イ
オン性の共重合されたモノエチレン性不飽和モノマー、
第2のポリマーの重量を基準として、0%〜2%の共重
合されたモノエチレン性不飽和イオン性モノマー、及び
0.25%〜6%の共重合された多エチレン性不飽和モ
ノマーを含み、−55℃〜30℃のTgを有し、第2の
ポリマーは第1のポリマーとは異なる組成を有し、乾燥
ポリマー重量基準で、第1のポリマーと第2のポリマー
の全重量の25%〜75%である第2のポリマー;を含
む。
のに好適な多段水性エマルジョンポリマー、及び該ポリ
マーを含む被覆を提供する。 【解決手段】 多段水性エマルジョンポリマーは、
(i)少なくとも一つの非イオン性の共重合されたモノ
エチレン性不飽和モノマー、第1のポリマーの重量を基
準として0.5%〜7%の共重合されたモノエチレン性
不飽和イオン性モノマー、及び第1のポリマーの重量を
基準として0%〜1.0%の共重合された多エチレン性
不飽和モノマーを含み、15℃〜105℃のTgを有す
る第1のポリマー;及び(ii)少なくとも一つの非イ
オン性の共重合されたモノエチレン性不飽和モノマー、
第2のポリマーの重量を基準として、0%〜2%の共重
合されたモノエチレン性不飽和イオン性モノマー、及び
0.25%〜6%の共重合された多エチレン性不飽和モ
ノマーを含み、−55℃〜30℃のTgを有し、第2の
ポリマーは第1のポリマーとは異なる組成を有し、乾燥
ポリマー重量基準で、第1のポリマーと第2のポリマー
の全重量の25%〜75%である第2のポリマー;を含
む。
Description
【0001】本発明は、多段水性エマルジョンポリマー
に関する。本発明は、また、多段水性エマルジョンポリ
マーを含む耐ダートピックアップ性被覆を提供する方法
に関する。より詳しくは、本発明は、共重合されたイオ
ン性モノマーを含む第1のポリマー、及び異なる組成の
架橋された第2のポリマーを含む多段エマルジョンポリ
マーに関する。本発明は、特に、良好なフィルム形成性
及び耐ダートピックアップ性をはじめとする望ましいバ
ランスの被覆特性を保持する、種々の基材のための装飾
用及び/又は保護用被覆において用いるのに好適な多段
エマルジョンポリマーバインダーを提供する。高いレベ
ルの耐ダートピックアップ性は、硬質ポリマーを用いる
ことによって、例えば耐スクラブ性に関係するフィルム
形成に悪影響を与えたり、或いは環境的に望ましくない
高レベルの造膜用溶媒を必要とすることなしに、達成す
ることができることが、長い間知られていた。
に関する。本発明は、また、多段水性エマルジョンポリ
マーを含む耐ダートピックアップ性被覆を提供する方法
に関する。より詳しくは、本発明は、共重合されたイオ
ン性モノマーを含む第1のポリマー、及び異なる組成の
架橋された第2のポリマーを含む多段エマルジョンポリ
マーに関する。本発明は、特に、良好なフィルム形成性
及び耐ダートピックアップ性をはじめとする望ましいバ
ランスの被覆特性を保持する、種々の基材のための装飾
用及び/又は保護用被覆において用いるのに好適な多段
エマルジョンポリマーバインダーを提供する。高いレベ
ルの耐ダートピックアップ性は、硬質ポリマーを用いる
ことによって、例えば耐スクラブ性に関係するフィルム
形成に悪影響を与えたり、或いは環境的に望ましくない
高レベルの造膜用溶媒を必要とすることなしに、達成す
ることができることが、長い間知られていた。
【0002】米国特許第5,306,743号において
は、コア/シェル構造を有する水性樹脂分散液が開示さ
れている。コア/シェルエマルジョン粒子は、アリー
ル、アクリル又はメタクリル基のようなエチレン性不飽
和基を少なくとも二つ有し、60℃を超える動的ガラス
転移温度を有する共重合性モノマーを場合によっては含
むコアポリマー、及び、80℃未満の動的ガラス転移温
度(dynamic glass transitio
n temperature)を有し、且つコア材料の
ガラス転移温度よりも少なくとも20°K下回るガラス
転移温度を有するシェルポリマーを含む。しかしなが
ら、かかる分散液を使用すると、不適当な耐ダートピッ
クアップ性を有する被覆になる。
は、コア/シェル構造を有する水性樹脂分散液が開示さ
れている。コア/シェルエマルジョン粒子は、アリー
ル、アクリル又はメタクリル基のようなエチレン性不飽
和基を少なくとも二つ有し、60℃を超える動的ガラス
転移温度を有する共重合性モノマーを場合によっては含
むコアポリマー、及び、80℃未満の動的ガラス転移温
度(dynamic glass transitio
n temperature)を有し、且つコア材料の
ガラス転移温度よりも少なくとも20°K下回るガラス
転移温度を有するシェルポリマーを含む。しかしなが
ら、かかる分散液を使用すると、不適当な耐ダートピッ
クアップ性を有する被覆になる。
【0003】本発明によって直面する課題は、フィルム
形成性に悪影響を与えることなしに、予期しないレベル
の耐ダートピックアップ性を有する乾燥被覆を与える耐
ダートピックアップ性被覆において用いるのに好適な多
段エマルジョンポリマーを提供することである。
形成性に悪影響を与えることなしに、予期しないレベル
の耐ダートピックアップ性を有する乾燥被覆を与える耐
ダートピックアップ性被覆において用いるのに好適な多
段エマルジョンポリマーを提供することである。
【0004】本発明の第1の態様においては、耐ダート
ピックアップ性被覆において用いるのに好適な多段水性
エマルジョンポリマーであって、以下の成分: (i)少なくとも一つの非イオン性共重合モノエチレン
性不飽和モノマー、第1のポリマーの重量を基準として
0.5%〜7%の共重合モノエチレン性不飽和イオン性
モノマー、及び第1のポリマーの重量を基準として0%
〜1.0%の共重合多エチレン性不飽和モノマーを含
み、15℃〜105℃のTgを有する第1のポリマー;
及び(ii)少なくとも一つの非イオン性共重合モノエ
チレン性不飽和モノマー、第2のポリマーの重量を基準
として、0%〜2%の共重合モノエチレン性不飽和イオ
ン性モノマー、及び0.25%〜6%の共重合多エチレ
ン性不飽和モノマーを含み、−55℃〜30℃のTgを
有し、第2のポリマーは第1のポリマーとは異なる組成
を有し、乾燥ポリマー重量基準で、第1のポリマーと第
2のポリマーの全重量の25%〜75%である第2のポ
リマー;を含むことを特徴とする多段水性エマルジョン
ポリマーが提供される。
ピックアップ性被覆において用いるのに好適な多段水性
エマルジョンポリマーであって、以下の成分: (i)少なくとも一つの非イオン性共重合モノエチレン
性不飽和モノマー、第1のポリマーの重量を基準として
0.5%〜7%の共重合モノエチレン性不飽和イオン性
モノマー、及び第1のポリマーの重量を基準として0%
〜1.0%の共重合多エチレン性不飽和モノマーを含
み、15℃〜105℃のTgを有する第1のポリマー;
及び(ii)少なくとも一つの非イオン性共重合モノエ
チレン性不飽和モノマー、第2のポリマーの重量を基準
として、0%〜2%の共重合モノエチレン性不飽和イオ
ン性モノマー、及び0.25%〜6%の共重合多エチレ
ン性不飽和モノマーを含み、−55℃〜30℃のTgを
有し、第2のポリマーは第1のポリマーとは異なる組成
を有し、乾燥ポリマー重量基準で、第1のポリマーと第
2のポリマーの全重量の25%〜75%である第2のポ
リマー;を含むことを特徴とする多段水性エマルジョン
ポリマーが提供される。
【0005】本発明の第2の態様においては、耐ダート
ピックアップ性被覆を提供する方法であって、以下の工
程: (a)以下の成分: (i)少なくとも一つの非イオン性共重合モノエチレン
性不飽和モノマー、第1のポリマーの重量を基準として
0.5%〜7%の共重合モノエチレン性不飽和イオン性
モノマー、及び第1のポリマーの重量を基準として0%
〜1.0%の共重合多エチレン性不飽和モノマーを含
み、15℃〜105℃のTgを有する第1のポリマー;
及び(ii)少なくとも一つの非イオン性共重合モノエ
チレン性不飽和モノマー、第2のポリマーの重量を基準
として、0%〜2%の共重合モノエチレン性不飽和イオ
ン性モノマー、及び0.25%〜6%の共重合多エチレ
ン性不飽和モノマーを含み、−55℃〜30℃のTgを
有し、第2のポリマーは第1のポリマーとは異なる組成
を有し、乾燥ポリマー重量基準で、第1のポリマーと第
2のポリマーの全重量の25%〜75%である第2のポ
リマー;を含む多段水性エマルジョンポリマーを含む水
性被覆組成物を形成し; (b)該水性被覆組成物を基材に施し;そして (c)該施された水性被覆組成物を乾燥するか又は乾燥
させる;工程を含むことを特徴とする方法が提供され
る。
ピックアップ性被覆を提供する方法であって、以下の工
程: (a)以下の成分: (i)少なくとも一つの非イオン性共重合モノエチレン
性不飽和モノマー、第1のポリマーの重量を基準として
0.5%〜7%の共重合モノエチレン性不飽和イオン性
モノマー、及び第1のポリマーの重量を基準として0%
〜1.0%の共重合多エチレン性不飽和モノマーを含
み、15℃〜105℃のTgを有する第1のポリマー;
及び(ii)少なくとも一つの非イオン性共重合モノエ
チレン性不飽和モノマー、第2のポリマーの重量を基準
として、0%〜2%の共重合モノエチレン性不飽和イオ
ン性モノマー、及び0.25%〜6%の共重合多エチレ
ン性不飽和モノマーを含み、−55℃〜30℃のTgを
有し、第2のポリマーは第1のポリマーとは異なる組成
を有し、乾燥ポリマー重量基準で、第1のポリマーと第
2のポリマーの全重量の25%〜75%である第2のポ
リマー;を含む多段水性エマルジョンポリマーを含む水
性被覆組成物を形成し; (b)該水性被覆組成物を基材に施し;そして (c)該施された水性被覆組成物を乾燥するか又は乾燥
させる;工程を含むことを特徴とする方法が提供され
る。
【0006】多段水性エマルジョンポリマーは、少なく
とも一つの非イオン性の共重合されたエチレン性不飽和
モノマー、第1のポリマーの重量を基準として0.5%
〜7%の共重合されたモノエチレン性不飽和イオン性モ
ノマー、及び第1のポリマーの重量を基準として0%〜
1.0%の共重合された多エチレン性不飽和モノマーを
含む第1のポリマーを含む。多段水性エマルジョンポリ
マーは、また、少なくとも一つの非イオン性の共重合さ
れたモノエチレン性不飽和モノマー、第2のポリマーの
重量を基準として、0%〜2%の共重合されたモノエチ
レン性不飽和イオン性モノマー、及び第2のポリマーの
重量を基準として0.25%〜6%の共重合された多エ
チレン性不飽和モノマーを含む第2のポリマーを含む。
「多段水性エマルジョンポリマー」とは、ここでは、2
以上の異なるモノマー組成物の逐次付加によって調製さ
れるエマルジョンポリマーを意味する。「第1のポリマ
ー」及び「第2のポリマー」とは、ここでは、多段乳化
重合プロセスにおいて調製される順番に拘わらず、異な
る組成を有する二つのポリマーを意味する。「第1段ポ
リマー」とは、ここでは、最初に形成されるエマルジョ
ンポリマーを意味し、「第2段ポリマー」とは、ここで
は、第1のポリマーの存在下で形成されるポリマーを意
味する。しかしながら、第1段ポリマーは、第1段ポリ
マーと同一又は異なる組成の、しばしば種ポリマーと称
される、第1段ポリマーの重量を基準として0〜10重
量%の量の、予め形成され分散されたポリマーの存在下
で形成することができる。第1又は第2段ポリマーの前
又は後に、1以上の更なる段階を形成することができる
が、これらは合計で第1及び第2段の全重量の25重量
%を超える割合を構成してはならない。任意の種ポリマ
ー又は任意の更なる段の重量及び組成のいずれも、第1
及び第2段ポリマーの重量又は組成中に含まれない。
とも一つの非イオン性の共重合されたエチレン性不飽和
モノマー、第1のポリマーの重量を基準として0.5%
〜7%の共重合されたモノエチレン性不飽和イオン性モ
ノマー、及び第1のポリマーの重量を基準として0%〜
1.0%の共重合された多エチレン性不飽和モノマーを
含む第1のポリマーを含む。多段水性エマルジョンポリ
マーは、また、少なくとも一つの非イオン性の共重合さ
れたモノエチレン性不飽和モノマー、第2のポリマーの
重量を基準として、0%〜2%の共重合されたモノエチ
レン性不飽和イオン性モノマー、及び第2のポリマーの
重量を基準として0.25%〜6%の共重合された多エ
チレン性不飽和モノマーを含む第2のポリマーを含む。
「多段水性エマルジョンポリマー」とは、ここでは、2
以上の異なるモノマー組成物の逐次付加によって調製さ
れるエマルジョンポリマーを意味する。「第1のポリマ
ー」及び「第2のポリマー」とは、ここでは、多段乳化
重合プロセスにおいて調製される順番に拘わらず、異な
る組成を有する二つのポリマーを意味する。「第1段ポ
リマー」とは、ここでは、最初に形成されるエマルジョ
ンポリマーを意味し、「第2段ポリマー」とは、ここで
は、第1のポリマーの存在下で形成されるポリマーを意
味する。しかしながら、第1段ポリマーは、第1段ポリ
マーと同一又は異なる組成の、しばしば種ポリマーと称
される、第1段ポリマーの重量を基準として0〜10重
量%の量の、予め形成され分散されたポリマーの存在下
で形成することができる。第1又は第2段ポリマーの前
又は後に、1以上の更なる段階を形成することができる
が、これらは合計で第1及び第2段の全重量の25重量
%を超える割合を構成してはならない。任意の種ポリマ
ー又は任意の更なる段の重量及び組成のいずれも、第1
及び第2段ポリマーの重量又は組成中に含まれない。
【0007】第1のポリマー及び第2のポリマーは、そ
れぞれ、例えば、(メタ)アクリルエステルモノマー、
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、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、デシル(メタ)アクリ
レート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレート、ウレイド官能性
(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリル酸のアセト
アセテート、アセトアミド又はシアノアセテート;スチ
レン又は置換スチレン;ビニルトルエン;ブタジエン;
例えば米国特許第5,162,415号に教示されてい
るモノエチレン性不飽和アセトフェノン又はベンゾフェ
ノン誘導体;ビニルアセテート又は他のビニルエステ
ル;塩化ビニル、塩化ビニリデン、及びN−ビニルピロ
リドンのようなビニルモノマー;(メタ)アクリロニト
リル;N−アルキロール(メタ)アクリルアミド;のよ
うな、少なくとも一つの非イオン性の共重合されたエチ
レン性不飽和モノマーを含む。本開示全体に亙って、
(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドのよ
うに(メタ)の後に続いて他の用語を用いる場合は、そ
れぞれ、アクリレート又はアクリルアミドとメタクリレ
ート及びメタクリルアミドの両方を意味する。
れぞれ、例えば、(メタ)アクリルエステルモノマー、
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、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、デシル(メタ)アクリ
レート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレート、ウレイド官能性
(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリル酸のアセト
アセテート、アセトアミド又はシアノアセテート;スチ
レン又は置換スチレン;ビニルトルエン;ブタジエン;
例えば米国特許第5,162,415号に教示されてい
るモノエチレン性不飽和アセトフェノン又はベンゾフェ
ノン誘導体;ビニルアセテート又は他のビニルエステ
ル;塩化ビニル、塩化ビニリデン、及びN−ビニルピロ
リドンのようなビニルモノマー;(メタ)アクリロニト
リル;N−アルキロール(メタ)アクリルアミド;のよ
うな、少なくとも一つの非イオン性の共重合されたエチ
レン性不飽和モノマーを含む。本開示全体に亙って、
(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドのよ
うに(メタ)の後に続いて他の用語を用いる場合は、そ
れぞれ、アクリレート又はアクリルアミドとメタクリレ
ート及びメタクリルアミドの両方を意味する。
【0008】第1のポリマーは、第1のポリマーの重量
を基準として、0.5%〜7%、好ましくは1%〜5%
の共重合されたモノエチレン性不飽和イオン性モノマー
を含む。第2のポリマーは、第2のポリマーの重量を基
準として、0%〜2%の共重合されたモノエチレン性不
飽和イオン性モノマーを含む。「イオン性モノマー」と
は、ここでは、共重合した場合に、2〜11のpHにお
いて少なくとも部分的に陽性か又は陰性に荷電されるモ
ノマー単位を意味する。イオン性モノマーとしては、カ
ルボン酸モノマー、例えば、アクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、
モノメチルイタコネート、モノメチルフマレート、モノ
ブチルフマレート、及び無水マレイン酸;及びイオウ及
びリン含有酸モノマー;のような酸含有モノマーが挙げ
られる。イオン性モノマーとしては、また、例えば、
N,N−ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート
及びt−ブチルアミノアルキル(メタ)アクリレート、
アミノアルキル(メタ)アクリルアミド、アミノアルキ
ルビニルエーテル、及びN−(メタ)アクリロキシアル
キルオキサゾリジンのようなアミノ基含有モノマーも挙
げられる。第1のポリマー及び第2のポリマー中に共重
合するのに好ましいイオン性モノマーは、カルボン酸モ
ノマーである。第1のポリマー中の共重合されたカルボ
ン酸モノマーの量の25%未満の量の共重合されたカル
ボン酸モノマーを含む第2のポリマーが好ましい。第2
のポリマーの重量を基準として0.1重量%未満の量の
共重合されたイオン性モノマーを含む第2のポリマーが
好ましい。共重合されたイオン性モノマーを含まない第
2のポリマーがより好ましい。
を基準として、0.5%〜7%、好ましくは1%〜5%
の共重合されたモノエチレン性不飽和イオン性モノマー
を含む。第2のポリマーは、第2のポリマーの重量を基
準として、0%〜2%の共重合されたモノエチレン性不
飽和イオン性モノマーを含む。「イオン性モノマー」と
は、ここでは、共重合した場合に、2〜11のpHにお
いて少なくとも部分的に陽性か又は陰性に荷電されるモ
ノマー単位を意味する。イオン性モノマーとしては、カ
ルボン酸モノマー、例えば、アクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、
モノメチルイタコネート、モノメチルフマレート、モノ
ブチルフマレート、及び無水マレイン酸;及びイオウ及
びリン含有酸モノマー;のような酸含有モノマーが挙げ
られる。イオン性モノマーとしては、また、例えば、
N,N−ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート
及びt−ブチルアミノアルキル(メタ)アクリレート、
アミノアルキル(メタ)アクリルアミド、アミノアルキ
ルビニルエーテル、及びN−(メタ)アクリロキシアル
キルオキサゾリジンのようなアミノ基含有モノマーも挙
げられる。第1のポリマー及び第2のポリマー中に共重
合するのに好ましいイオン性モノマーは、カルボン酸モ
ノマーである。第1のポリマー中の共重合されたカルボ
ン酸モノマーの量の25%未満の量の共重合されたカル
ボン酸モノマーを含む第2のポリマーが好ましい。第2
のポリマーの重量を基準として0.1重量%未満の量の
共重合されたイオン性モノマーを含む第2のポリマーが
好ましい。共重合されたイオン性モノマーを含まない第
2のポリマーがより好ましい。
【0009】第1のポリマーは、第1のポリマーの重量
を基準として0%〜1.0%の共重合された多エチレン
性不飽和モノマーを含む。第2のポリマーは、第2のポ
リマーの重量を基準として0.25%〜6%の共重合さ
れた多エチレン性不飽和モノマーを含む。多エチレン性
不飽和モノマーとしては、例えば、アリル(メタ)アク
リレート、ジアリルフタレート、1,4−ブチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、1,2−エチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオ
ールジ(メタ)アクリレート、及びジビニルベンゼンが
挙げられる。
を基準として0%〜1.0%の共重合された多エチレン
性不飽和モノマーを含む。第2のポリマーは、第2のポ
リマーの重量を基準として0.25%〜6%の共重合さ
れた多エチレン性不飽和モノマーを含む。多エチレン性
不飽和モノマーとしては、例えば、アリル(メタ)アク
リレート、ジアリルフタレート、1,4−ブチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、1,2−エチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオ
ールジ(メタ)アクリレート、及びジビニルベンゼンが
挙げられる。
【0010】第1のポリマーのガラス転移温度(Tg)
は、15℃〜105℃、好ましくは35℃〜75℃であ
り、第2のポリマーのTgは−55℃〜30℃、好まし
くは−20℃〜30℃である。ポリマーのTgは、Fo
x式(T.G.Fox,Bull.Am.Physic
s Soc.Vol.1,No.3,p.123(19
56))、即ちモノマーM1及びM2のコポリマーのT
gを算出するための下式を用いることによって算出す
る。
は、15℃〜105℃、好ましくは35℃〜75℃であ
り、第2のポリマーのTgは−55℃〜30℃、好まし
くは−20℃〜30℃である。ポリマーのTgは、Fo
x式(T.G.Fox,Bull.Am.Physic
s Soc.Vol.1,No.3,p.123(19
56))、即ちモノマーM1及びM2のコポリマーのT
gを算出するための下式を用いることによって算出す
る。
【0011】1/Tg(計算値)=w(M1)/Tg
(M1)+w(M2)/Tg(M2) (式中、Tg(計算値)は、コポリマーに関して算出さ
れるガラス転移温度であり;w(M1)は、コポリマー
中のモノマーM1の重量分率であり;w(M2)は、コ
ポリマー中のモノマーM2の重量分率であり;Tg(M
1)は、M1のホモポリマーのガラス転移温度であり;
Tg(M2)は、M2のホモポリマーのガラス転移温度
であり;全ての温度は°Kである)
(M1)+w(M2)/Tg(M2) (式中、Tg(計算値)は、コポリマーに関して算出さ
れるガラス転移温度であり;w(M1)は、コポリマー
中のモノマーM1の重量分率であり;w(M2)は、コ
ポリマー中のモノマーM2の重量分率であり;Tg(M
1)は、M1のホモポリマーのガラス転移温度であり;
Tg(M2)は、M2のホモポリマーのガラス転移温度
であり;全ての温度は°Kである)
【0012】ホモポリマーのガラス転移温度は、例え
ば、J.Brandrup及びE.H.Immergu
t編の”Polymer Handbook”,Int
erscience Publishersにおいてみ
ることができる。
ば、J.Brandrup及びE.H.Immergu
t編の”Polymer Handbook”,Int
erscience Publishersにおいてみ
ることができる。
【0013】多段乳化重合プロセスにおいては、組成が
異なる少なくとも二つの段が、逐次的に形成される。第
1のポリマーが第1段ポリマーであり、第2のポリマー
が第2段ポリマーである、即ち、第2のポリマーが第1
のポリマーの存在下での乳化重合によって形成される多
段乳化重合プロセスが好ましい。全ての場合において、
第2段ポリマーの重量は、乾燥ポリマー重量基準で、第
1段ポリマー及び第2段ポリマーの合計重量の25%〜
75%である。かかる水性多段エマルジョンポリマーを
調製するのに用いる重合法は、例えば、米国特許第4,
325,856号、4,654,397号及び4,81
4,373号に開示されているように、当該技術におい
て周知である。例えば、アニオン性及び/又は非イオン
性乳化剤、例えばアルカリ金属又はアンモニウムアルキ
ルスルフェート、アルキルスルホン酸、脂肪酸、及びオ
キシエチル化アルキルフェノールのような公知の界面活
性剤を用いることができる。イオン性モノマーがアミノ
基含有モノマーである場合には、カチオン性界面活性剤
を用いることができる。用いる界面活性剤の量は、通
常、全モノマーの重量を基準として0.1重量%〜6重
量%である。熱又はレドックス開始法のいずれかを用い
ることができる。通常は全モノマーの重量を基準として
0.01重量%〜3.0重量%の量の、例えば、過酸化
水素、t−ブチルヒドロペルオキシド、アンモニウム及
び/又はアルカリペルスルフェートのような、公知のフ
リーラジカル開始剤を用いることができる。同様の開始
剤を例えばナトリウムスルホキシレートホルムアルデヒ
ド、ナトリウムヒドロスルファイト、イソアスコルビン
酸、ヒドロキシルアミンスルフェート及びナトリウムビ
スルファイトのような好適な還元剤と組み合わせて用い
るレドックス系を、任意に、例えば鉄及び銅のような金
属イオンと組み合わせて、任意に、更に金属のための錯
化剤を含ませて、同等の量で用いることができる。メル
カプタンのような連鎖移動剤を用いて、1以上のポリマ
ーの分子量を低下させることができる。ある段階のため
のモノマー混合物は、そのままで或いは水中エマルジョ
ンとして加えることができる。ある段階のためのモノマ
ー混合物は、1回での添加又は多段階の添加で、或いは
均一又は変動する組成を用いてその段階に当てられる反
応時間全体に亙って連続的に加えることができる。好ま
しくは、第1および/または第2のポリマーのモノマー
エマルションは1回での添加により加えられる。例えば
フリーラジカル開始剤、酸化防止剤、還元剤、連鎖移動
剤、中和剤、界面活性剤及び分散剤のような更なる成分
を、任意の段階の前、段階中、又はその後に加えること
ができる。米国特許第4,384,056号及び4,5
39,361号に開示されたもののような多モード粒子
径分布を与えるプロセスを用いることができる。
異なる少なくとも二つの段が、逐次的に形成される。第
1のポリマーが第1段ポリマーであり、第2のポリマー
が第2段ポリマーである、即ち、第2のポリマーが第1
のポリマーの存在下での乳化重合によって形成される多
段乳化重合プロセスが好ましい。全ての場合において、
第2段ポリマーの重量は、乾燥ポリマー重量基準で、第
1段ポリマー及び第2段ポリマーの合計重量の25%〜
75%である。かかる水性多段エマルジョンポリマーを
調製するのに用いる重合法は、例えば、米国特許第4,
325,856号、4,654,397号及び4,81
4,373号に開示されているように、当該技術におい
て周知である。例えば、アニオン性及び/又は非イオン
性乳化剤、例えばアルカリ金属又はアンモニウムアルキ
ルスルフェート、アルキルスルホン酸、脂肪酸、及びオ
キシエチル化アルキルフェノールのような公知の界面活
性剤を用いることができる。イオン性モノマーがアミノ
基含有モノマーである場合には、カチオン性界面活性剤
を用いることができる。用いる界面活性剤の量は、通
常、全モノマーの重量を基準として0.1重量%〜6重
量%である。熱又はレドックス開始法のいずれかを用い
ることができる。通常は全モノマーの重量を基準として
0.01重量%〜3.0重量%の量の、例えば、過酸化
水素、t−ブチルヒドロペルオキシド、アンモニウム及
び/又はアルカリペルスルフェートのような、公知のフ
リーラジカル開始剤を用いることができる。同様の開始
剤を例えばナトリウムスルホキシレートホルムアルデヒ
ド、ナトリウムヒドロスルファイト、イソアスコルビン
酸、ヒドロキシルアミンスルフェート及びナトリウムビ
スルファイトのような好適な還元剤と組み合わせて用い
るレドックス系を、任意に、例えば鉄及び銅のような金
属イオンと組み合わせて、任意に、更に金属のための錯
化剤を含ませて、同等の量で用いることができる。メル
カプタンのような連鎖移動剤を用いて、1以上のポリマ
ーの分子量を低下させることができる。ある段階のため
のモノマー混合物は、そのままで或いは水中エマルジョ
ンとして加えることができる。ある段階のためのモノマ
ー混合物は、1回での添加又は多段階の添加で、或いは
均一又は変動する組成を用いてその段階に当てられる反
応時間全体に亙って連続的に加えることができる。好ま
しくは、第1および/または第2のポリマーのモノマー
エマルションは1回での添加により加えられる。例えば
フリーラジカル開始剤、酸化防止剤、還元剤、連鎖移動
剤、中和剤、界面活性剤及び分散剤のような更なる成分
を、任意の段階の前、段階中、又はその後に加えること
ができる。米国特許第4,384,056号及び4,5
39,361号に開示されたもののような多モード粒子
径分布を与えるプロセスを用いることができる。
【0014】多段乳化重合プロセスは、通常、少なくと
も二つの互いに非相溶性のポリマー組成物を形成し、そ
れにより、少なくとも二つの相を形成する。二つのポリ
マー組成物の相互非相溶性及び得られるポリマー粒子の
多相構造は、当該技術において公知の種々の方法で測定
することができる。例えば、染色法を用いる走査電子顕
微鏡法を用いて、相の外観の間の相違を強調すること
は、かかる方法の一つである。このような粒子は、コア
/シェル又はコア/シース粒子、シェル相がコアを不完
全に被包するコア/シェル粒子、多数のコアを有するコ
ア/シェル粒子、及び相互浸入網目状粒子のような、種
々のジオメトリーの2以上の相から構成される。これら
全ての場合において、粒子の表面積の過半は少なくとも
一つの外相によって占められ、粒子の内部は少なくとも
一つの内相によって占められる。
も二つの互いに非相溶性のポリマー組成物を形成し、そ
れにより、少なくとも二つの相を形成する。二つのポリ
マー組成物の相互非相溶性及び得られるポリマー粒子の
多相構造は、当該技術において公知の種々の方法で測定
することができる。例えば、染色法を用いる走査電子顕
微鏡法を用いて、相の外観の間の相違を強調すること
は、かかる方法の一つである。このような粒子は、コア
/シェル又はコア/シース粒子、シェル相がコアを不完
全に被包するコア/シェル粒子、多数のコアを有するコ
ア/シェル粒子、及び相互浸入網目状粒子のような、種
々のジオメトリーの2以上の相から構成される。これら
全ての場合において、粒子の表面積の過半は少なくとも
一つの外相によって占められ、粒子の内部は少なくとも
一つの内相によって占められる。
【0015】乳化重合ポリマー粒子の平均粒子直径は、
30ナノメートル〜500ナノメートルであることが好
ましい。
30ナノメートル〜500ナノメートルであることが好
ましい。
【0016】水性被覆組成物は、被覆技術において周知
の方法によって調製される。まず、所望の場合には顔料
を、COWLES(R)ミキサーによって提供されるよ
うな高剪断下で水性媒体中によく分散させるか、或いは
予め分散させた着色剤、又はこれらの混合物を用いる。
次に、多段エマルジョンポリマーを、所望の他の被覆助
剤と共に、低剪断撹拌下で加える。水性被覆組成物は、
多段エマルジョンポリマー及び任意の顔料に加えて、多
段エマルジョンポリマーの0重量%〜500重量%の量
のフィルム形成性又はフィルム非形成性溶液又はラテッ
クスポリマー、或いは、例えば乳化剤、造膜助剤、可塑
剤、凍結防止剤、硬化剤、緩衝剤、中和剤、増粘剤、レ
オロジー改良剤、保湿剤、湿潤剤、殺生物剤、発泡防止
剤、UV吸収剤、ケイ光増白剤、光又は熱安定剤、キレ
ート剤、分散剤、着色剤、ワックス、撥水剤、及び酸化
防止剤のような公知の被覆助剤を含むことができる。例
えば、米国特許第5,162,415号において教示さ
れているような置換アセトフェノン又はベンゾフェノン
誘導体のような感光性化合物を加えるのが好ましい。ベ
ンゾフェノンを加えるのが特に好ましい。
の方法によって調製される。まず、所望の場合には顔料
を、COWLES(R)ミキサーによって提供されるよ
うな高剪断下で水性媒体中によく分散させるか、或いは
予め分散させた着色剤、又はこれらの混合物を用いる。
次に、多段エマルジョンポリマーを、所望の他の被覆助
剤と共に、低剪断撹拌下で加える。水性被覆組成物は、
多段エマルジョンポリマー及び任意の顔料に加えて、多
段エマルジョンポリマーの0重量%〜500重量%の量
のフィルム形成性又はフィルム非形成性溶液又はラテッ
クスポリマー、或いは、例えば乳化剤、造膜助剤、可塑
剤、凍結防止剤、硬化剤、緩衝剤、中和剤、増粘剤、レ
オロジー改良剤、保湿剤、湿潤剤、殺生物剤、発泡防止
剤、UV吸収剤、ケイ光増白剤、光又は熱安定剤、キレ
ート剤、分散剤、着色剤、ワックス、撥水剤、及び酸化
防止剤のような公知の被覆助剤を含むことができる。例
えば、米国特許第5,162,415号において教示さ
れているような置換アセトフェノン又はベンゾフェノン
誘導体のような感光性化合物を加えるのが好ましい。ベ
ンゾフェノンを加えるのが特に好ましい。
【0017】水性被覆組成物の固形分含量は、10容量
%〜70容量%であってよい。水性ポリマー組成物の粘
度は、Brookfield粘度計で測定して、50セ
ンチポイズ〜50,000センチポイズであってよく、
異なる適用方法に関しては適する粘度は大きく変動す
る。
%〜70容量%であってよい。水性ポリマー組成物の粘
度は、Brookfield粘度計で測定して、50セ
ンチポイズ〜50,000センチポイズであってよく、
異なる適用方法に関しては適する粘度は大きく変動す
る。
【0018】例えばブラシ塗布、ロール塗布、及び例え
ば空気霧化スプレー、エアアシストスプレー、エアレス
スプレー、高容量低圧スプレー及びエアアシストエアレ
ススプレーのような噴霧法のような公知の塗布法を用い
ることができる。水性被覆組成物は、典型的には、例え
ば木材、金属、プラスチック、例えばコンクリート、し
っくい及びモルタルのようなセメント質基材のような基
材、予め塗装又は下塗りされた表面、及び外気に曝され
た表面に施す。水性被覆組成物は、例えばカーテンコー
ター及び、例えば空気霧化スプレー、エアアシストスプ
レー、エアレススプレー、高容量低圧スプレー及びエア
アシストエアレススプレーのような噴霧法のような通常
の被覆適用方法を用いて基材に施すことができる。
ば空気霧化スプレー、エアアシストスプレー、エアレス
スプレー、高容量低圧スプレー及びエアアシストエアレ
ススプレーのような噴霧法のような公知の塗布法を用い
ることができる。水性被覆組成物は、典型的には、例え
ば木材、金属、プラスチック、例えばコンクリート、し
っくい及びモルタルのようなセメント質基材のような基
材、予め塗装又は下塗りされた表面、及び外気に曝され
た表面に施す。水性被覆組成物は、例えばカーテンコー
ター及び、例えば空気霧化スプレー、エアアシストスプ
レー、エアレススプレー、高容量低圧スプレー及びエア
アシストエアレススプレーのような噴霧法のような通常
の被覆適用方法を用いて基材に施すことができる。
【0019】水性被覆組成物の乾燥は、例えば0℃〜3
5℃のような雰囲気条件下で行なうことができ、或いは
被覆は例えば35℃〜150℃のような昇温下で乾燥さ
せることができる。
5℃のような雰囲気条件下で行なうことができ、或いは
被覆は例えば35℃〜150℃のような昇温下で乾燥さ
せることができる。
【0020】実験方法 光沢測定 被覆組成物を、0.0762mm(3ミル)のBird
フィルムアプリケータを用いてLenetaチャート
(The Leneta Company,Mahwa
h,New Jersey)上にドローダウンした。試
料を、室温(約23℃(73°F)、相対湿度50%)
で1日間乾燥させた。Haze光沢計(Gardner
Haze−Glossメータ)を用いて光沢を測定し
た。
フィルムアプリケータを用いてLenetaチャート
(The Leneta Company,Mahwa
h,New Jersey)上にドローダウンした。試
料を、室温(約23℃(73°F)、相対湿度50%)
で1日間乾燥させた。Haze光沢計(Gardner
Haze−Glossメータ)を用いて光沢を測定し
た。
【0021】耐スクラブ性測定 被覆組成物を、0.0762mm(3ミル)のBird
フィルムアプリケータを用いて黒色のビニルチャート上
にドローダウンした。試料を、室温(約23℃(73°
F)、相対湿度50%)で7日間乾燥させた。スクラブ
機(Gardner Abrasive Teste
r)により、10gのスクラブ媒体及び5mlの水を用
いて最大400サイクルの間、摩耗スクラブ耐性を測定
した。塗料フィルムのスポットが最初に除去されたサイ
クル数を報告した。
フィルムアプリケータを用いて黒色のビニルチャート上
にドローダウンした。試料を、室温(約23℃(73°
F)、相対湿度50%)で7日間乾燥させた。スクラブ
機(Gardner Abrasive Teste
r)により、10gのスクラブ媒体及び5mlの水を用
いて最大400サイクルの間、摩耗スクラブ耐性を測定
した。塗料フィルムのスポットが最初に除去されたサイ
クル数を報告した。
【0022】汚れ抵抗性測定 被覆組成物を、0.127mm(5ミル)のBirdフ
ィルムアプリケータを用いてアルミニウムパネル上にド
ローダウンした。試料を、室温(約23℃(73°
F)、相対湿度50%)で1日間乾燥させた。カーボン
ブラックのスラリーをパネルの一部に施した。パネル
を、35℃、湿度80%に3〜4日間曝露した。パネル
を、流水(約27℃)下、チーズクロスパッドを用いて
洗浄した。パネルを、室温で1日間乾燥し、Color
gard 45°/0°反射計(Pacific Sc
ientific,Gardner/Neotec I
nstrument Division)を用いて、4
5°Y−反射率を測定した。清浄な領域のY−反射率に
対するカーボンブラックが施された領域に関するY−反
射率の比として汚れ抵抗性を報告した。
ィルムアプリケータを用いてアルミニウムパネル上にド
ローダウンした。試料を、室温(約23℃(73°
F)、相対湿度50%)で1日間乾燥させた。カーボン
ブラックのスラリーをパネルの一部に施した。パネル
を、35℃、湿度80%に3〜4日間曝露した。パネル
を、流水(約27℃)下、チーズクロスパッドを用いて
洗浄した。パネルを、室温で1日間乾燥し、Color
gard 45°/0°反射計(Pacific Sc
ientific,Gardner/Neotec I
nstrument Division)を用いて、4
5°Y−反射率を測定した。清浄な領域のY−反射率に
対するカーボンブラックが施された領域に関するY−反
射率の比として汚れ抵抗性を報告した。
【0023】耐ブロッキング性測定 被覆組成物を、0.0762mm(3ミル)のBird
フィルムアプリケータを用いてLenetaチャート上
にドローダウンした。試料を、室温(約23℃(73°
F)、相対湿度50%)で1日間乾燥させた。被覆され
たチャートを切断し、二つの被覆された面を互いに面す
るように配置した。1kgのウェイトを6.45cm2
(1インチ2)の領域上に配置した。雰囲気温度におい
て16〜20時間後、チャートの二つの片を分離し、タ
ック及びシール(seal)を観察することによって0
〜10のスケールで耐ブロッキング性を評価した(評価
値=0は試験片が完全に密着して分離できなかったこと
を表し、評価値=10は力を加えることなしに試験片が
別々になったことを表す)。
フィルムアプリケータを用いてLenetaチャート上
にドローダウンした。試料を、室温(約23℃(73°
F)、相対湿度50%)で1日間乾燥させた。被覆され
たチャートを切断し、二つの被覆された面を互いに面す
るように配置した。1kgのウェイトを6.45cm2
(1インチ2)の領域上に配置した。雰囲気温度におい
て16〜20時間後、チャートの二つの片を分離し、タ
ック及びシール(seal)を観察することによって0
〜10のスケールで耐ブロッキング性を評価した(評価
値=0は試験片が完全に密着して分離できなかったこと
を表し、評価値=10は力を加えることなしに試験片が
別々になったことを表す)。
【0024】実施例1:多段水性エマルジョンポリマー
の調製 試料1〜15及び対照試料Aを調製した。本発明の試料
1〜15においては、第1のポリマーを第1段として調
製し、第2のポリマーを第2段として調製した。3.7
gのAbex EP−110界面活性剤(Rhodi
a,Inc.から入手のスルフェート化ノニルフェノー
ルエトキシレートのアンモニウム塩)および600.2
gの脱イオン水を、メカニカルスターラーを取り付けた
3リットルの多口フラスコに入れた。フラスコの内容物
を、窒素下で80℃に加熱した。0.54gの過硫酸ア
ンモニウムを反応容器に入れ、直ぐに、モノマーエマル
ジョンを徐々に加え始めた。界面活性剤及び水充填物を
合わせて、モノマー充填物を混合しながら加えることに
よって、表1.1に示すモノマーエマルジョンを形成し
た。第1段モノマーエマルジョンを、9.1ml/分で
容器に加えた。第1段の供給が完了したら、反応容器の
内容物を80℃で15分保持した。次に、第2段モノマ
ーを、8.1ml/分の速度で、徐々に加え始めた。第
2段モノマーエマルジョンの供給が完了したら、反応容
器内容物を80℃で15分保持した後、室温に冷却し、
水酸化アンモニウムで表1.2に示すpHに中和した。
の調製 試料1〜15及び対照試料Aを調製した。本発明の試料
1〜15においては、第1のポリマーを第1段として調
製し、第2のポリマーを第2段として調製した。3.7
gのAbex EP−110界面活性剤(Rhodi
a,Inc.から入手のスルフェート化ノニルフェノー
ルエトキシレートのアンモニウム塩)および600.2
gの脱イオン水を、メカニカルスターラーを取り付けた
3リットルの多口フラスコに入れた。フラスコの内容物
を、窒素下で80℃に加熱した。0.54gの過硫酸ア
ンモニウムを反応容器に入れ、直ぐに、モノマーエマル
ジョンを徐々に加え始めた。界面活性剤及び水充填物を
合わせて、モノマー充填物を混合しながら加えることに
よって、表1.1に示すモノマーエマルジョンを形成し
た。第1段モノマーエマルジョンを、9.1ml/分で
容器に加えた。第1段の供給が完了したら、反応容器の
内容物を80℃で15分保持した。次に、第2段モノマ
ーを、8.1ml/分の速度で、徐々に加え始めた。第
2段モノマーエマルジョンの供給が完了したら、反応容
器内容物を80℃で15分保持した後、室温に冷却し、
水酸化アンモニウムで表1.2に示すpHに中和した。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【表4】
【0029】
【表5】
【0030】実施例2:多段水性エマルジョンポリマー
の調製 試料16〜20及び対照試料B〜Cを調製した。本発明
の試料16〜20においては、第2のポリマーを第1段
として調製し、第1のポリマーを第2段として調製し
た。試料16〜20に関しては、第1段階モノマーを、
脱イオン水295g及び23%ナトリウムドデシルベン
ゼンスルホネート40.1gと混合した。第2段モノマ
ーを、脱イオン水295g及び23%ナトリウムドデシ
ルベンゼンスルホネート24.9gと混合した。23%
ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート9.7g及び
脱イオン水1130gを、メカニカルスターラーを取り
付けた5リットルの多口フラスコに入れた。フラスコ内
容物を、窒素下で88℃に加熱した。フラスコの内容物
に、第1段モノマーエマルジョン96g、続いて脱イオ
ン水30g中の過硫酸アンモニウム6.6gを攪拌下、
加えた。次に、第1段モノマーエマルジョンの残りを徐
々に加え始めた。第1段モノマーに関する全添加時間は
50〜70分であった。25mlの脱イオン水を用い
て、反応容器へのエマルジョン供給ラインをすすいだ。
15〜20分後、第2段モノマーエマルジョンの供給を
開始した。第2段の供給時間は50〜70分であり、そ
の後、25mlの脱イオンを用いて、反応容器へのエマ
ルジョン供給ラインをすすいだ。第2段の供給と同時
に、脱イオン水78g中の過硫酸アンモニウム1.8g
の溶液を反応容器に供給した。第1段及び第2段を通し
て、反応容器の温度を82℃に保持した。第2段モノマ
ーエマルジョンの添加が完了したら、試料16以外の全
ての試料において、全水酸化アンモニウム中和剤の約1
/2をポリマーエマルジョンに加えた。次に、脱イオン
水120gを反応容器に加え、バッチを60℃に冷却し
た。水酸化アンモニウムによってバッチをpH6〜9に
中和した。
の調製 試料16〜20及び対照試料B〜Cを調製した。本発明
の試料16〜20においては、第2のポリマーを第1段
として調製し、第1のポリマーを第2段として調製し
た。試料16〜20に関しては、第1段階モノマーを、
脱イオン水295g及び23%ナトリウムドデシルベン
ゼンスルホネート40.1gと混合した。第2段モノマ
ーを、脱イオン水295g及び23%ナトリウムドデシ
ルベンゼンスルホネート24.9gと混合した。23%
ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート9.7g及び
脱イオン水1130gを、メカニカルスターラーを取り
付けた5リットルの多口フラスコに入れた。フラスコ内
容物を、窒素下で88℃に加熱した。フラスコの内容物
に、第1段モノマーエマルジョン96g、続いて脱イオ
ン水30g中の過硫酸アンモニウム6.6gを攪拌下、
加えた。次に、第1段モノマーエマルジョンの残りを徐
々に加え始めた。第1段モノマーに関する全添加時間は
50〜70分であった。25mlの脱イオン水を用い
て、反応容器へのエマルジョン供給ラインをすすいだ。
15〜20分後、第2段モノマーエマルジョンの供給を
開始した。第2段の供給時間は50〜70分であり、そ
の後、25mlの脱イオンを用いて、反応容器へのエマ
ルジョン供給ラインをすすいだ。第2段の供給と同時
に、脱イオン水78g中の過硫酸アンモニウム1.8g
の溶液を反応容器に供給した。第1段及び第2段を通し
て、反応容器の温度を82℃に保持した。第2段モノマ
ーエマルジョンの添加が完了したら、試料16以外の全
ての試料において、全水酸化アンモニウム中和剤の約1
/2をポリマーエマルジョンに加えた。次に、脱イオン
水120gを反応容器に加え、バッチを60℃に冷却し
た。水酸化アンモニウムによってバッチをpH6〜9に
中和した。
【0031】しかしながら、対照試料B〜Cに関して
は、モノマーは、試料16〜20の実施例における第1
段及び第2段での脱イオン水及び界面活性剤充填物を一
緒としたものの中で乳化した。脱イオン水78g中の過
硫酸アンモニウム1.8gを同時に供給しながら、モノ
マーエマルジョンを110分かけて反応容器に供給し
た。
は、モノマーは、試料16〜20の実施例における第1
段及び第2段での脱イオン水及び界面活性剤充填物を一
緒としたものの中で乳化した。脱イオン水78g中の過
硫酸アンモニウム1.8gを同時に供給しながら、モノ
マーエマルジョンを110分かけて反応容器に供給し
た。
【0032】試料19及び20に関しては、ベンゾフェ
ノン38.9gを第2段モノマーエマルジョン中に溶解
した。対照試料Bに関しては、ベンゾフェノン38.9
gをモノマーエマルジョン中に溶解した。
ノン38.9gを第2段モノマーエマルジョン中に溶解
した。対照試料Bに関しては、ベンゾフェノン38.9
gをモノマーエマルジョン中に溶解した。
【0033】
【表6】
【0034】
【表7】
【0035】
【表8】
【0036】実施例3:水性被覆組成物の形成及び乾燥
被覆組成物の特性の評価 全ての水性被覆組成物を、以下の配合を用いて調製し
た。
被覆組成物の特性の評価 全ての水性被覆組成物を、以下の配合を用いて調製し
た。
【0037】
【表9】
【0038】被覆組成物を、上記のように、試料1〜1
5及び対照試料Aを用いて、「エマルジョンポリマー」
として調製した。試料16〜20及び対照試料B〜Cに
関しては。プロピレングリコールに代えて、メチルCA
RBITOL(CARBITOLはUnion Car
bide Corp.の商標である)を用いた。それぞ
れの被覆組成物の乾燥フィルムを調製し、上記に記載の
試験法に従って試験した。結果を表3.1に示す。
5及び対照試料Aを用いて、「エマルジョンポリマー」
として調製した。試料16〜20及び対照試料B〜Cに
関しては。プロピレングリコールに代えて、メチルCA
RBITOL(CARBITOLはUnion Car
bide Corp.の商標である)を用いた。それぞ
れの被覆組成物の乾燥フィルムを調製し、上記に記載の
試験法に従って試験した。結果を表3.1に示す。
【0039】
【表10】
【0040】本発明の多段エマルジョンポリマー試料1
〜20を含む被覆組成物の乾燥フィルムは、第2のポリ
マー中に共重合された多エチレン性不飽和モノマーを含
まない対照試料Aと比較して、優れた耐ダートピックア
ップ性を示す。本発明の多段エマルジョンポリマー試料
1〜20を含む被覆組成物の乾燥フィルムは、単一段エ
マルジョンポリマーを含む対照試料B〜Cと比較して優
れた耐ダートピックアップ性及び優れた耐スクラブ性を
示し、これは、単一段ポリマーを含む被覆組成物の劣っ
たフィルム形成性を示す。
〜20を含む被覆組成物の乾燥フィルムは、第2のポリ
マー中に共重合された多エチレン性不飽和モノマーを含
まない対照試料Aと比較して、優れた耐ダートピックア
ップ性を示す。本発明の多段エマルジョンポリマー試料
1〜20を含む被覆組成物の乾燥フィルムは、単一段エ
マルジョンポリマーを含む対照試料B〜Cと比較して優
れた耐ダートピックアップ性及び優れた耐スクラブ性を
示し、これは、単一段ポリマーを含む被覆組成物の劣っ
たフィルム形成性を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 151/00 C09D 151/00 201/00 201/00 (72)発明者 ラルフ・クレイグ・イーブン アメリカ合衆国ペンシルバニア州19422, ブルー・ベル,モーク・ロード・1424 (72)発明者 マーク・スティーブン・フレーザ アメリカ合衆国ペンシルバニア州19103, フィラデルフィア,パイン・ストリート・ 2512 (72)発明者 イリ・グオ アメリカ合衆国ペンシルバニア州19002, メープル・グレン,レキシントン・ドライ ブ・1356 (72)発明者 ロバート・クラスナンスキー フランス,06650・ル・ルーレ,シュマ ン・ボーム・メル・19 (72)発明者 ローズマリー・パーマー・ラウエ アメリカ合衆国ペンシルバニア州19184, カルフォント,ハリソン・フォージ・コー ト・101
Claims (7)
- 【請求項1】 耐ダートピックアップ性被覆において用
いるのに好適な多段水性エマルジョンポリマーであっ
て、以下の成分: (i)第1のポリマーであって、少なくとも一つの非イ
オン性の共重合されたモノエチレン性不飽和モノマー、
第1のポリマーの重量を基準として0.5%〜7%の共
重合されたモノエチレン性不飽和イオン性モノマー、及
び第1のポリマーの重量を基準として0%〜1.0%の
共重合された多エチレン性不飽和モノマーを含み、15
℃〜105℃のTgを有する第1のポリマー;及び(i
i)第2のポリマーであって、少なくとも一つの非イオ
ン性の共重合されたモノエチレン性不飽和モノマー、第
2のポリマーの重量を基準として、0%〜2%の共重合
されたモノエチレン性不飽和イオン性モノマー、及び
0.25%〜6%の共重合された多エチレン性不飽和モ
ノマーを含み、−55℃〜30℃のTgを有し、第1の
ポリマーとは異なる組成を有し、乾燥ポリマー重量基準
で、第1のポリマーと第2のポリマーの全重量の25%
〜75%である第2のポリマー;を含む多段水性エマル
ジョンポリマー。 - 【請求項2】 該第1のポリマーが第1段で調製され、
該第2のポリマーが該第1のポリマーの存在下で調製さ
れる請求項1に記載の多段水性エマルジョンポリマー。 - 【請求項3】 モノエチレン性不飽和アセトフェノン誘
導体、モノエチレン性不飽和ベンゾフェノン誘導体、及
びこれらの混合物からなるモノマーから選択される共重
合されたモノマーを更に含む請求項1又は請求項2に記
載の多段エマルジョンポリマー。 - 【請求項4】 耐ダートピックアップ性被覆を提供する
方法であって、以下の工程: (a)以下の成分: (i)第1のポリマーであって、少なくとも一つの非イ
オン性の共重合されたモノエチレン性不飽和モノマー、
第1のポリマーの重量を基準として0.5%〜7%の共
重合されたモノエチレン性不飽和イオン性モノマー、及
び第1のポリマーの重量を基準として0%〜1.0%の
共重合された多エチレン性不飽和モノマーを含み、15
℃〜105℃のTgを有する第1のポリマー;及び(i
i)第2のポリマーであって、少なくとも一つの非イオ
ン性の共重合されたモノエチレン性不飽和モノマー、第
2のポリマーの重量を基準として、0%〜2%の共重合
されたモノエチレン性不飽和イオン性モノマー、及び
0.25%〜6%の共重合された多エチレン性不飽和モ
ノマーを含み、−55℃〜30℃のTgを有し、第1の
ポリマーとは異なる組成を有し、乾燥ポリマー重量基準
で、第1のポリマーと第2のポリマーの全重量の25%
〜75%である第2のポリマー;を含む多段水性エマル
ジョンポリマーを含む水性被覆組成物を形成し; (b)該水性被覆組成物を基材に施し;そして (c)該施された水性被覆組成物を乾燥するか又は乾燥
させる;工程を含む方法。 - 【請求項5】 該第1のポリマーが第1段で調製され、
該第2のポリマーが該第1のポリマーの存在下で調製さ
れる請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 該多段ポリマーが、モノエチレン性不飽
和アセトフェノン誘導体、モノエチレン性不飽和ベンゾ
フェノン誘導体、及びこれらの混合物からなるモノマー
から選択される共重合されたモノマーを更に含む請求項
4に記載の方法。 - 【請求項7】 該水性被覆組成物が、非エチレン性不飽
和アセトフェノン誘導体及び非エチレン性不飽和ベンゾ
フェノン誘導体からなる群から選択される感光性化合物
を更に含む請求項4又は請求項5又は請求項6に記載の
方法。
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