JP2002047450A - 水性塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ハケ塗りの際にハケすべり、およ
び、かぶりに優れた揮発性有機溶剤の含有量が１重量％
未満である水性塗料組成物を提供する。 【解決手段】揮発性有機化合物の含有量が１重量％未満
である、樹脂エマルションおよび増粘剤を含む水性塗料
組成物において、上記増粘剤がニュートン性粘性付与剤
と擬塑性粘性付与剤とからなり、かつ、その含有量が塗
料組成物中に固形分で０．３〜３．０重量％であること
を特徴とする水性塗料組成物である。例えば、ニュート
ン性粘性付与剤と擬塑性粘性付与剤との固形分重量比が
３／１〜１２／１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水性塗料組成物に関
し、特に、塗装作業性に優れた水性塗料組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】室内の塗装に用いられる水性塗料は、通
常、凍結防止剤や造膜助剤としてＶＯＣと呼ばれる揮発
性有機化合物を含んでいるが、近年の環境問題や、不快
臭やシックハウス症候群、化学物質過敏症等の人体に与
える影響の観点から、塗料自体に含まれるＶＯＣや、得
られる塗膜から放出されるＶＯＣをできるだけ少なくす
る水性塗料が商品化されている。

【０００３】このような水性塗料として代表的なものと
しては、樹脂エマルションを主成分とした水性塗料を挙
げることができる。しかしながらこのような塗料は、粘
性が低いため、塗装作業性が悪く、具体的には、ハケ塗
りの際にハケすべりが強く、かぶりが悪いという問題点
があった。そのため、ハケ塗りの際に適度な粘性を与え
るために、ニュートン性粘性を付与する増粘剤の添加が
試みられてきたが、ハケ塗りの際の粘性を充分に得るた
めには、塗料に対する添加量が多くなり、かえって塗装
の際のタレ性の低下や得られる塗膜性能の劣化を引き起
こしたり、塗料自体の粘度が高くなるために取り扱いに
くくなったりする恐れがあった。特に、最近開発されつ
つある、揮発性有機化合物の含有量が１重量％未満であ
る実質的に揮発性有機化合物を含まない水性塗料では、
この傾向が顕著であり、実用上の問題が生じていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ハケ塗りの
際にハケすべり、および、かぶりに優れた揮発性有機溶
剤の含有量が１重量％未満である水性塗料組成物を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、揮発性有機溶
剤の含有量が１重量％未満である、樹脂エマルションお
よび増粘剤を含む水性塗料組成物において、上記増粘剤
がニュートン性粘性付与剤と擬塑性粘性付与剤とからな
り、かつ、その含有量が塗料組成物中に固形分で０．３
〜３．０重量％であることを特徴とする水性塗料組成物
である。例えば、ニュートン性粘性付与剤と擬塑性粘性
付与剤との固形分重量比が３／１〜１２／１である。こ
こで、ニュートン性粘性付与剤が非イオン性ポリウレタ
ン系樹脂であり、擬塑性粘性付与剤がセルロース誘導体
であることが好ましい。

【０００６】また、ここでエマルション樹脂がアクリル
樹脂エマルションであり、塗料組成物中のアクリル樹脂
エマルションの含有量が樹脂固形分で３重量％以上であ
ることが好ましく、そのＴｇが−６０〜−１０℃、数平
均分子量が５０００〜２０００００および酸価が１５〜
５０であることが好ましい。

【０００７】さらに、本発明の水性塗料組成物はノニオ
ン性界面活性剤を含んでいて、その含有量が０．２〜５
重量％であることが好ましく、そのＨＬＢが１２．５〜
１８．５であることが好ましい。

【０００８】また、さらに、本発明の水性塗料組成物は
顔料を含んでいて、その含有量が顔料体積濃度で２５％
以上であることが好ましい。

【０００９】さらに、本発明の水性塗料組成物は、塗料
組成物の２５℃におけるストーマー粘度計での粘度が７
０ＫＵであるときの、回転式粘度計による粘度が、剪断
速度１０⁴秒^-1において０．５ｐｏｉｓｅ以上であるこ
とが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明における揮発性有機化合物
（以下ＶＯＣと略記する）とは、沸点が２５０℃以下の
ものを意味する。

【００１１】本発明の水性塗料組成物は、揮発性有機溶
剤の含有量が１重量％未満である、樹脂エマルションお
よび増粘剤を含む水性塗料組成物において、上記増粘剤
がニュートン性粘性付与剤と擬塑性粘性付与剤とからな
り、かつ、その含有量が塗料組成物中に固形分で０．３
〜３．０重量％であることを特徴とするものである。

【００１２】本発明の水性塗料組成物に含まれる増粘剤
を構成する一方のニュートン性粘性付与剤は、塗料をハ
ケ塗りしやすくして、塗布時のかぶりを向上させるもの
である。具体的には、非イオン性高分子タイプのものを
挙げることができる。このようなもので市販されている
ものとしては、ポリウレタン系樹脂であるアデカノール
ＵＨシリーズ（旭電化社製）、ＢＥＲＭＯＤＯＬ ＰＵ
Ｒシリーズ（アクゾノーベル社製）、プライマルＲＭ−
２０２０ＮＰＲ（ローム・アンド・ハース・ジャパン社
製）、非ウレタン樹脂であるＯＰＴＩＦＬＯシリーズ
（日産ズードヘミー触媒社製）等を例示することができ
る。それらの中でも塗装の際のタレ性の観点から、非イ
オン性ポリウレタン系樹脂のものが好ましい。

【００１３】また、上記増粘剤を構成するもう一方の擬
塑性粘性付与剤は、ハケ塗り後のタレを抑制するもので
ある。具体的には、セルロース誘導体、高級脂肪酸アマ
イド、変性ポリサッカライド、変性アクリルコポリマー
等を挙げることができる。このようなもので市販されて
いるものとして、上記ヒドロキシセルロース誘導体では
ＢＥＲＭＯＣＯＬＬシリーズ（アクゾノーベル社製）、
高級脂肪酸アマイドではチクゾールＷ−３００（共栄社
化学社製）、変性ポリサッカライドではＢＥＮＡＱＵＡ
１０００（エレメンティスジャパン社製）、また、変性
アクリルコポリマーではＲＨＥＯＬＡＴＥ４３０（エレ
メンティスジャパン社製）、プライマルＤＲシリーズ、
プライマルＴＴ−６１５（いずれもローム・アンド・ハ
ース・ジャパン社製）等を例示することができる。この
中で、膜ハジキ、調色性の観点から、セルロース誘導体
であることが好ましく、ヒドロキシセルロース誘導体で
あることがさらに好ましい。

【００１４】また、本発明の水性塗料組成物に含まれる
増粘剤を構成するニュートン性粘性付与剤と擬塑性粘性
付与剤との固形分重量比は３／１〜１２／１であること
が好ましく、６／１〜９／１であることがさらに好まし
い。上記固形分重量比が３／１未満である場合は、塗装
作業性が低下する恐れがあり、また、１２／１を超える
場合は、塗装の際にタレが発生する恐れがある。

【００１５】ここで、塗料組成物１００重量部に対す
る、上記増粘剤の固形分含有量は０．３〜３．０重量％
であり、塗装の際の作業性とタレ性の観点から、０．４
〜２．０重量％であることが好ましい。上記含有量が
０．３重量％未満である場合は、塗装作業性が向上せ
ず、また、３．０重量％を超える場合は、塗料自体の粘
度が高くなるために取り扱い性や混色安定性が低下した
り、得られる塗膜の耐水性が低下する。

【００１６】本発明の水性塗料組成物は樹脂エマルショ
ンを含んでいる。上記樹脂エマルションとしては特に限
定されず、アクリル樹脂エマルション、ポリエステル樹
脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション等、当業者
によってよく知られている樹脂エマルションを挙げるこ
とができるが、耐候性や耐水性等の観点から、アクリル
樹脂エマルションであることが好ましい。

【００１７】上記樹脂エマルションがアクリル樹脂エマ
ルションである場合、そのＴｇは−６０〜−１０℃であ
り、−４５〜−２０℃であることが好ましい。また、数
平均分子量は５０００〜２００００であり、５０００〜
１５０００であることが好ましい。さらに、酸価は１５
〜５０であり、２５〜４５であることが好ましい。

【００１８】また、上記アクリル樹脂エマルションは、
いわゆるコア／シェル構造と呼ばれる複層構造であって
もよい。複層構造を呈する場合には、コア部の割合はエ
マルション粒子中８０重量％以下であればよい。またシ
ェル部のポリマーはＴｇが−６０〜−１０℃、数平均分
子量が５０００〜２００００、酸価が１５〜５０、コア
部のポリマーはＴｇが−６０〜−２０℃、数平均分子量
が５０００〜５０００００、酸価が０〜５０であればよ
い。

【００１９】上記アクリル樹脂エマルションのＴｇが−
１０℃を超える場合、塗装膜厚が厚いときに乾燥後表面
に亀裂を生じやすく、また、−６０℃未満である場合、
汎用原料による合成が困難である。

【００２０】また、上記アクリル樹脂エマルションの数
平均分子量が２００００を超える場合、乾燥後塗膜表面
に亀裂を生じやすく、また、５０００未満である場合、
樹脂合成時の連鎖移動剤を多量に必要とするため、アク
リル樹脂エマルションにメルカプタン臭が残り好ましく
ない。

【００２１】上記アクリル樹脂エマルションの酸価が５
０を超える場合、塗膜の耐水性が悪化し、また、１５未
満である場合、塗膜付着性が低下し好ましくない。

【００２２】なお、本発明におけるＴｇおよび酸価は、
製造に用いたモノマーの種類および量から計算により、
求めることができる。また数平均分子量は、得られたエ
マルション樹脂をゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー（ＧＰＣ）を用いて測定することにより決定するこ
とができる。

【００２３】上記アクリル樹脂エマルションの平均粒子
径としては特に限定されないが、タッチアップ性の観点
から、１５０〜２００ｎｍであることが好ましい。

【００２４】このようなアクリル樹脂エマルションを得
る方法としては、エチレン性不飽和モノマーを水中で乳
化重合する方法、また、有機溶剤中でエチレン性不飽和
モノマーを重合させた後に脱溶剤と乳化とを行う方法を
挙げることができるが、工程が簡単で、有機溶剤の残留
を考慮しなくてよい水中での乳化重合によって得る方法
が好ましく、具体的には、４０〜１００℃の水中で、エ
チレン性不飽和モノマーを、その０．２〜１０重量％の
乳化剤の存在下で、０．１〜５重量％のラジカル重合開
始剤および適量の連鎖移動剤を用いて２〜１０時間反応
させる方法を挙げることができる。

【００２５】上記エチレン性不飽和モノマーとしては、
例えば、アクリル酸またはメタクリル酸およびそのアル
キルエステル類、例えば、メチルエステル、エチルエス
テル、イソブチルエステル、ｓ−ブチルエステル、ｔ−
ブチルエステル、２−エチルヘキシルエステル、ラウリ
ルエステル等；ビニル化合物、例えば、スチレン、メチ
ルスチレン等；カルボン酸類、例えば、アクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等；アクリル酸ま
たはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル類、例
えば、ヒドロキシエチルエステル、ヒドロキシプロピル
エステル、ヒドロキシブチルエステル等；ニトリル類、
例えば、（メタ）アクリロニトリル等；アミド類、例え
ば（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロ
ピルアクリルアミド等を挙げることができる。これらの
エチレン性不飽和モノマーは２種以上を用いてもよい。

【００２６】上記重合開始剤としては、過硫酸塩、例え
ば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等；過酸化
物、例えば、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸
化水素等；レドックス開始剤系、例えば、亜硫酸水素ナ
トリウム、亜硫酸ナトリウム、アスコルビン酸、ロンガ
リット等の還元剤と上記開始剤のような酸化剤を組み合
わせたもの等；アゾ化合物、例えば、４，４’−アゾビ
ス４−シアノ吉草酸等を挙げることができる。

【００２７】上記乳化剤としては、アニオン系乳化剤、
例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル硫酸
塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ジア
ルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン多環フェ
ニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル硫酸塩等、ノニオン系乳化剤、例えば、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル、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多環フェニル
エーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステ
ル等；アニオン系またはノニオン系であってラジカル重
合性基を有する、いわゆる反応性乳化剤、例えば、アク
アロンＨＳ−１０（第一工業製薬社製、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塩）、ア
クアロンＲＮ−２０（第一工業製薬社製、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）、エレミ
ノールＪＳ−２（三洋化成工業社製、アルキルアリルス
ルホコハク酸ナトリウム）、ラテムルＳ−１８０Ａ（花
王社製、スルホコハク酸型反応性活性剤（オレイルアン
モニウム塩））、アントックスＭＳ−６０（日本乳化剤
社製、ビス（ポリオキシエチレン多環フェニルエーテ
ル）メタクリレート硫酸エステル）等を挙げることがで
きる。

【００２８】上記連鎖移動剤としては、例えば、ラウリ
ルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、オクチル
メルカプタン、チオグリコール酸２−エチルへキシル、
２−メチル−５−ｔ−ブチルチオフェノール等を挙げる
ことができる。

【００２９】また、複層構造を有する上記アクリル樹脂
エマルションを得る方法としては、上記方法を基本とし
た慣用の２段重合法を用いて得ることができる。

【００３０】また得られたアクリル樹脂エマルションの
ｐＨを調整するために中和剤が使用されてもよく、例え
ば、アンモニア、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、
２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール等のアミン
類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化物を
挙げることができるが、ＶＯＣおよび得られる塗膜性能
の観点から、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノー
ルであることが好ましい。また、このような中和剤によ
る中和率は、ＶＯＣの観点から、１０％以下であること
が好ましい。

【００３１】本発明の水性塗料組成物が上記アクリル樹
脂エマルションを含む場合、塗料樹脂固形分中における
その樹脂固形分含有量は３重量％以上であり、８〜３５
重量％であることが好ましい。上記含有量が３重量％未
満である場合、塗膜にならない恐れがある。

【００３２】本発明の水性塗料組成物は、さらに、ノニ
オン性界面活性剤を含むことができる。上記ノニオン性
界面活性剤を含むことで塗料の凍結を防止することがで
きる。上記ノニオン性界面活性剤として具体的には、ポ
リオキシアルキレン系のものを挙げることができる。こ
のようなポリオキシアルキレン系のノニオン性界面活性
剤のＨＬＢ（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−ｌｉｐｏｐｈｉｌ
ｅ ｂａｌａｎｃｅ）は、１２．５〜１８．５であるこ
とが好ましい。上記ＨＬＢが１８．５を超える場合、親
水性が高すぎて粒子表面の疎水性部への吸着性が低下し
て凍結安定化機能が発現せず、また、１２．５未満であ
る場合、親水基の水和能力が低下し凍結時の塗料安定性
が確保できなくなる。

【００３３】上記ポリオキシアルキレン系のノニオン性
界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシエ
チレンオクチルフェニルエーテル等のポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウ
リルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポ
リオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチ
レンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキル
エーテル、多環フェニルがジスチレン化フェニル等のポ
リオキシ多環フェニルエーテル、脂肪酸がラウリル酸、
ステアリン酸、オレイン酸等であるポリオキシエチレン
ソルビタン脂肪酸エステル等を挙げることができる。な
お、上記ノニオン性界面活性剤は、沸点が高くＶＯＣ成
分には当たらない。なお、本発明におけるＨＬＢは、グ
リフィンの計算式で求められたものである。

【００３４】本発明の水性塗料組成物が上記ノニオン性
界面活性剤を含む場合、塗料樹脂固形分中におけるその
含有量は０．０２５〜１．２５重量％であることが好ま
しく、０．０５〜０．５重量％であることがさらに好ま
しい。上記含有量が１．２５重量％を超える場合、得ら
れる塗膜の耐水性が低下する恐れがあり、また、０．０
２５重量％未満であると、塗料組成物が凍結時に凝集
し、溶解後に再分散しなくなる恐れがある。

【００３５】また、本発明の水性塗料組成物は、美観向
上の観点から、顔料を含むことができる。このような顔
料としては特に限定されず、例えば、二酸化チタン、カ
ーボンブラック等の無機系顔料、フタロシアニン系、ベ
ンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、アゾ系、ア
ンスラキノン系、キノフタロン系、アンスラピリジニン
系、キナクリドン系、トルイジン系、ピラスロン系、ペ
リレン系等の有機系顔料を挙げることができる。

【００３６】本発明の水性塗料組成物が上記顔料を含む
場合、塗料組成物の塗料樹脂固形分中におけるその含有
量は顔料体積濃度（ＰＶＣ）で２５％以上であり、４５
〜７０％であることが好ましい。上記顔料体積濃度が２
５％未満である場合、塗膜の表面粘着性が大きくなり、
塗膜品質が劣り実用的でない恐れがある。

【００３７】さらに、本発明の水性塗料組成物は、上記
の成分の他に必要に応じて、顔料分散剤、体質顔料、表
面調整剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐
剤、防かび剤、防藻剤等、当業者によってよく知られて
いるその他成分を含有することができる。

【００３８】また、本発明の水性塗料組成物は、２５℃
におけるストーマー粘度計による粘度が７０ＫＵである
ときの、回転式粘度計による粘度が、剪断速度１０⁴秒
^-1において０．５ｐｏｉｓｅ以上であることが好まし
く、塗装の際の作業性の観点から、０．５〜２．０ｐｏ
ｉｓｅであることがより好ましく、０．５〜１．５ｐｏ
ｉｓｅであることがさらに好ましい。上記回転式粘度計
による粘度が０．５ｐｏｉｓｅ未満である場合、ハケ塗
りの際にすべりやすく、充分なかぶりが得られない恐れ
があるり、また、１．５ｐｏｉｓｅを超える場合、ハケ
塗りの際に重く、塗装作業性が低下する恐れがある。こ
こで、上記回転式粘度計としては特に限定されず、測定
する塗料の粘度範囲に合致した種類のコーンプレート等
の回転子を用いた回転式粘度測定器等、当業者によって
よく知られているものを挙げることができる。

【００３９】また、本発明の水性塗料組成物は、環境汚
染や、人体への影響の観点から、塗料組成物中のＶＯＣ
の含有量が１重量％未満であり、０．１重量％未満であ
ることが好ましい。塗料組成物中のＶＯＣの含有量は、
塗膜から放出されるＶＯＣの測定方法である日本塗料工
業会によるミニチャンバー法等の当業者によってよく知
られた方法によって測定することや、塗料配合から算出
することで求めることができる。

【００４０】本発明の水性塗料組成物は、上記原料を当
業者によってよく知られた方法によって、混合し、均一
に分散することで製造することができる。なお、上記ノ
ニオン性界面活性剤を含有する場合は、最終的な塗料化
の際に添加することが好ましい。

【００４１】このようにして得られた本発明の水性塗料
組成物は、目的に応じて水により希釈され、当業者によ
く知られた方法を用いて塗布することができる。塗装は
被塗装物に対して塗り重ねを行うことも可能である。

【００４２】本発明の水性塗料組成物は、通常、ハケ塗
りによって種々の被塗装物に塗布されるものであるが、
その他、一般に当業者によってよく知られた方法、例え
ば、スプレー塗装、ローラー塗装、ロールコーター、カ
ーテンフローコート、スプレー塗装、ナイフエッジコー
ト、浸漬塗装等によって塗布されてもよい。塗布後、塗
膜は、常温によって得ることができる。なお、塗布量や
塗布膜厚および乾燥時間は、塗料の種類および被塗装物
に応じて任意に設定することができる。

【００４３】

【実施例】製造例１ アクリル樹脂エマルション１の製
造 滴下ロート、温度計、窒素導入管、環流冷却器および撹
拌機を備えた５口セパラブルフラスコにイオン交換水２
００重量部を仕込み、窒素雰囲気下で８０℃に昇温し
た。スチレン３１８重量部、メタクリル酸メチル４０重
量部、アクリル酸２−エチルへキシル５８１重量部およ
びメタクリル酸６１重量部からなるモノマー混合液にラ
ウリメルカプタン１０重量部を加えた後、これを、ペレ
ックスＳＳ−Ｈ（花王社製アルキルジフェニルエーテル
ジスルホン酸ナトリウム）２０重量部をイオン交換水６
００重量部に溶解させた乳化剤水溶液中に加え、ミキサ
ーを用いて乳化させた。このようにして得られたプレエ
マルションの１／２０量をフラスコに仕込み１０分間撹
拌した後、過硫酸アンモニウム０．７５重量部をイオン
交換水１０重量部に溶解させた開始剤水溶液を添加して
重合反応を開始した。その後、１０分間撹拌してから、
過硫酸アンモニウム２．２５重量部をイオン交換水１５
０重量部に溶かした開始剤水溶液と、上記モノマープレ
エマルションの残量とを別々の滴下ロートから同時に滴
下した。前者は２００分間、後者は１８０分間にわたっ
て均等に滴下を開始した。滴下終了後、同温度でさらに
１２０分間反応を継続した。冷却後、用いたメタクリル
酸の１０モル％に相当するアンモニア水で中和した。中
和物を４００メッシュの金網で濾過し、樹脂固形分５０
重量％のアクリル樹脂エマルション１を得た。なお、得
られたアクリル樹脂エマルションのＧＰＣ（ゲルパーミ
エーションクロマトグラフィ）による測定から求められ
る数平均分子量、および配合量からの計算によって求め
られるＴｇや樹脂固形分酸価は、表１に示した。

【００４４】製造例２ アクリル樹脂エマルション２の
製造 製造例１と同様の装置に脱イオン水２００重量部を仕込
み、窒素雰囲気下で８０℃に昇温した後、表１の配合に
従ったこと以外は、製造例１と同様にして樹脂固形分５
０重量％のアクリル樹脂エマルション２を得た。なお、
得られたアクリル樹脂エマルションのＧＰＣ（ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィ）による測定から求めら
れる数平均分子量、および配合量からの計算によって求
められるＴｇや樹脂固形分酸価は、表１に示した。

【００４５】製造例３ 複層構造を有するアクリル樹脂
エマルション３の製造 製造例１と同様の装置に脱イオン水２００重量部を仕込
み８０℃に昇温した。ペレックスＳＳ−Ｈ（花王社製、
アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム）
１０重量部とニューコール５０４（日本乳化剤社製、ポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ＨＬＢ＝１
６．０）１０重量部とをイオン交換水３００重量部に溶
解させた乳化剤水溶液を２つ作り、それぞれに表１に示
した配合の第１段および第２段のモノマーと連鎖移動剤
との混合物を加え、撹拌してプレエマルションを調製し
た。得られた第１段のプレエマルションの１／１０量を
フラスコに仕込み１０分間撹拌してから、過硫酸アンモ
ニウム０．７５重量部をイオン交換水１０部に溶解させ
た開始剤水溶液を添加して重合を開始させた。１０分間
撹拌してから、過硫酸アンモニウム２．２５重量部をイ
オン交換水１５０重量部に溶かした開始剤水溶液と上記
第１段のモノマーのプレエマルションの残量とを別々の
滴下ロートから同時に滴下した。前者は２００分間、後
者は８０分間にわたって均等に滴下した。後者の滴下が
終わってから、１０分おいて第２段のモノマーのプレエ
マルションを９０分間にわたり滴下した。全ての滴下が
終わった後、同温度でさらに１２０分間反応を継続し
た。冷却後、用いたメタクリル酸に対して１０モル％に
相当するアンモニア水で中和した。これを４００メッシ
ュの金網で濾過し、樹脂固形分５０重量％のアクリル樹
脂エマルション３を得た。なお、第１段と第２段とのＴ
ｇおよび樹脂固形分酸価、ならびに、得られたアクリル
樹脂エマルションの数平均分子量は、表１に示した。

【００４６】

【表１】

【００４７】製造例４ 顔料分散ペーストの調製 イオン交換水１２０重量部、ダイセルＳＰ６００Ｎ（ダ
イセル化学工業社製ヒドロキシエチルセルロース系増粘
剤、２．５重量％水溶液）１２０重量部、ノプコスパー
ス４４Ｃ（サンノプコ社製ポリカルボン酸系顔料分散
剤）１２重量部、ＳＮ−１５４（サンノプコ社製消泡
剤）２重量部、炭酸カルシウム（キシダ化学社製１級
品）２６６重量部およびチタンＣＲ−９５（石原産業社
製二酸化チタン）２００重量部を混合し、サンドグライ
ンダーミルにて０．５時間分散し、固形分５０重量％、
分散粒径４１μｍ未満である顔料分散ペーストを得るこ
とができた。

【００４８】実施例１ 製造例４で得られた顔料分散ペーストを７５．５重量
部、エマルゲン１４７（花王社製ポリオキシエチレンラ
ウリルエーテル、ＨＬＢ＝１６．３、固形分１８重量
％）０．７重量部を添加した後、製造例１で得られたア
クリル樹脂エマルション１を２３．４重量部、および、
ニュートン性粘性付与剤としてＢＥＲＭＯＤＯＬ ＰＵ
Ｒ２１３０（アクゾノーベル社製非イオン性ポリウレタ
ン系樹脂、固形分３０重量％）を２．０重量部と、擬塑
性粘性付与剤としてＢＥＲＭＯＣＯＬＬ ＥＢＳ４８１
ＦＱ（アクゾノーベル社製非イオン性ヒドロキシエチル
セルロース誘導体、固形分２．５重量％）を８．０重量
部とを混合し、ディスパー等で撹拌し均一に分散するこ
とによって、９０ＫＵ、ＰＶＣが６０％である水性塗料
組成物１を得た。なお、ＢＥＲＭＯＤＯＬ ＰＵＲ２１
３０とＢＥＲＭＯＣＯＬＬ ＥＢＳ４８１ＦＱとの固形
分重量比は３／１であった。この塗料組成物中のＶＯＣ
の含有量は、配合から０．１重量％未満であった。

【００４９】実施例２ ＢＥＲＭＯＤＯＬ ＰＵＲ２１３０を２．０重量部と、
ＢＥＲＭＯＣＯＬＬＥＢＳ４８１ＦＱを４．０重量部と
を混合したこと以外は実施例１と同様にして、９３Ｋ
Ｕ、ＰＶＣが６０％である水性塗料組成物２を得た。な
お、ＢＥＲＭＯＤＯＬ ＰＵＲ２１３０とＢＥＲＭＯＣ
ＯＬＬ ＥＢＳ４８１ＦＱとの固形分重量比は６／１で
あった。この塗料組成物中のＶＯＣの含有量は、配合か
ら０．１重量％未満であった。

【００５０】実施例３ ＢＥＲＭＯＤＯＬ ＰＵＲ２１３０を３．０重量部と、
ＢＥＲＭＯＣＯＬＬＥＢＳ４８１ＦＱを３．０重量部と
を混合したこと以外は実施例１と同様にして、９７Ｋ
Ｕ、ＰＶＣが６０％である水性塗料組成物３を得た。な
お、ＢＥＲＭＯＤＯＬ ＰＵＲ２１３０とＢＥＲＭＯＣ
ＯＬＬ ＥＢＳ４８１ＦＱとの固形分重量比は１２／１
であった。この塗料組成物中のＶＯＣの含有量は、配合
から０．１重量％未満であった。

【００５１】比較例１ ＢＥＲＭＯＤＯＬ ＰＵＲ２１３０とＢＥＲＭＯＣＯＬ
Ｌ ＥＢＳ４８１ＦＱとを用いなかったこと以外は実施
例１と同様にして、６１ＫＵ、ＰＶＣが６０％である水
性塗料組成物４を得た。この塗料組成物中のＶＯＣの含
有量は、配合から０．１重量％未満であった。

【００５２】比較例２ ＢＥＲＭＯＤＯＬ ＰＵＲ２１３０を用いなかったこと
以外は実施例１と同様にして、８０ＫＵ、ＰＶＣが６０
％である水性塗料組成物５を得た。この塗料組成物中の
ＶＯＣの含有量は、配合から０．１重量％未満であっ
た。

【００５３】比較例３ ＢＥＲＭＯＣＯＬＬ ＥＢＳ４８１ＦＱを用いなかった
こと以外は実施例１と同様にして、７８ＫＵ、水性塗料
組成物６を得た。この塗料組成物中のＶＯＣの含有量
は、配合から０．１重量％未満であった。

【００５４】比較例４ ＢＥＲＭＯＤＯＬ ＰＵＲ２１３０を１０．０重量部
と、ＢＥＲＭＯＣＯＬＬＥＢＳ４８１ＦＱを２０．０重
量部とを混合したこと以外は実施例１と同様にして、１
３６ＫＵ、ＰＶＣが６０％である水性塗料組成物７を得
た。なお、ＢＥＲＭＯＤＯＬ ＰＵＲ２１３０とＢＥＲ
ＭＯＣＯＬＬ ＥＢＳ４８１ＦＱとの固形分重量比は６
／１であった。この塗料組成物中のＶＯＣの含有量は、
配合から０．１重量％未満であった。

【００５５】評価試験 評価結果は全て表１に示した。

【００５６】＜剪断応力１０⁴秒^-1での粘度＞実施例１
〜４および比較例１〜４の水性塗料組成物１〜８を２５
℃におけるストーマー粘度計での粘度が７０ＫＵとなる
ようにイオン交換水にて希釈し、２５℃における剪断応
力１０⁴秒^-1における粘度をＣＡＰ ＶＩＳＣＯＭＥＴ
ＥＲＳ（ブルックフィールド社製回転式粘度計）を用い
て測定し、０．５ｐｏｉｓｅ以上のものを合格とした。

【００５７】＜塗装作業性＞スレート板（４５０×９０
ｍｍ）の右半分に、ニッペウルトラシーラーＩＩ透明
（日本ペイント社製）を塗装して基板を作製した。実施
例１〜４および比較例１〜４の水性塗料組成物１〜８を
２５℃におけるストーマー粘度計での粘度が７０ＫＵと
なるようにイオン交換水にて希釈し、希釈した各水性塗
料組成物を水性塗料用平ハケで全面塗布し、作業性、タ
レ性、かぶりを以下の評価基準に従って評価した。な
お、タレ性、かぶりは塗布後３時間乾燥した後、目視評
価した。 （１）作業性 ○：ハケ運行がスムーズである △：ハケ運行がやや重い ×：ハケ運行が軽く、すべる感がある （２）タレ性 ◎：ハケスジがなく、平滑である △：ハケスジが残る ×：タレている （３）かぶり ◎：全面が完全に隠蔽できている △：左半分がやや透けている ×：左半分が明らかに透けている

【００５８】＜タッチアップ性＞実施例１〜４および比
較例１〜４の水性塗料組成物１〜８をベージュ系の塗色
に調色した後、２５℃におけるストーマー粘度計による
粘度が７５ＫＵとなるように希釈した。スレート板（４
５０×９０ｍｍ）の右半分にニッペウルトラシーラーＩ
Ｉ透明（日本ペイント社製）を塗装した。乾燥後、希釈
した各水性塗料組成物を中毛ウールローラーにて全面塗
布した。翌日、小平ハケでシーラーの塗装部分と非塗装
部分それぞれの中央部に、約４０×４０ｍｍの塗装を実
施した。さらに翌日、ローラーによる塗装部分とハケ塗
り部分との色差およびツヤ差を目視で評価した。なお、
評価基準は以下の通りとした。 ◎：ハケ塗り部分が確認できない ○：ハケ塗り部分がほとんど確認できない △：ハケ塗り部分がわかる

【００５９】＜耐水性＞ＪＩＳ Ｋ ５６６３ ５．９
に準拠して試験を行い、異常がないものを合格（○）と
した。

【００６０】

【表２】

【００６１】表２から明らかなように、本発明の水性塗
料組成物は、異なる２種類の性能の粘性付与剤を用いる
ことで、塗装作業性を向上させることができた。また、
粘性付与剤を通常量以上に加えなくても充分な塗装作業
性が得られるため、得られる塗膜の耐水性が低下するこ
とがない。塗料自体の粘度上昇も小さいため、取り扱い
が非常に容易であった。また、得られる塗膜の耐水性の
低下もなかったが、組み合わせた粘性付与剤を用いなか
ったり、組合わせなかった場合（比較例１〜３）は良好
な塗装作業性を得ることができなかった。また、このよ
うな組合わせをせずに増粘剤を増量した場合（比較例
４）は、塗装作業性が低下した。

【００６２】

【発明の効果】本発明の水性塗料組成物は、揮発性有機
化合物の含有量が１重量％未満であるにもかかわらず、
特定の機能を有する粘性付与剤を組み合わせて用いてい
るので、かぶりおよびタレが良好であり、塗装作業性に
優れている。

【００６３】また、本発明の水性塗料組成物が、さら
に、ノニオン性界面活性剤や顔料を含んでいて、主成分
の樹脂エマルションをアクリル樹脂エマルションとし、
各成分の特数値を特定範囲のものとすることで、タッチ
アップ性に優れた水性塗料を得ることができる。これに
より、塗料の塗布および乾燥の際の揮発性有機化合物の
揮散による不快臭や人体への影響を最小限に抑えること
ができる。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】揮発性有機化合物の含有量が１重量％未満
   である、樹脂エマルションおよび増粘剤を含む水性塗料
   組成物において、前記増粘剤がニュートン性粘性付与剤
   と擬塑性粘性付与剤とからなり、かつ、その含有量が塗
   料組成物中に固形分で０．３〜３．０重量％であること
   を特徴とする水性塗料組成物。
2. 【請求項２】前記ニュートン性粘性付与剤と前記擬塑性
   粘性付与剤との固形分重量比が３／１〜１２／１である
   請求項１に記載の水性塗料組成物。
3. 【請求項３】前記ニュートン性粘性付与剤が非イオン性
   ポリウレタン系樹脂である請求項１または２に記載の水
   性塗料組成物。
4. 【請求項４】前記擬塑性粘性付与剤がセルロース誘導体
   である請求項１または２に記載の水性塗料組成物。
5. 【請求項５】前記エマルション樹脂がアクリル樹脂エマ
   ルションであり、前記塗料組成物中の前記アクリル樹脂
   エマルションの含有量が樹脂固形分で３重量％以上であ
   る請求項１ないし４に記載の水性塗料組成物。
6. 【請求項６】前記アクリル樹脂エマルションのＴｇが−
   ６０〜−１０℃、数平均分子量が５０００〜２００００
   ０および酸価が１５〜５０である請求項５に記載の水性
   塗料組成物。
7. 【請求項７】さらに、ノニオン性界面活性剤を含んでい
   て、その含有量が０．２〜５重量％である請求項１ない
   し６のうちのいずれか１つに記載の水性塗料組成物。
8. 【請求項８】前記ノニオン性界面活性剤のＨＬＢが１
   ２．５〜１８．５である請求項７に記載の水性塗料組成
   物。
9. 【請求項９】さらに、顔料を含んでいて、その含有量が
   顔料体積濃度で２５％以上である請求項１ないし８のう
   ちのいずれか１つに記載の水性塗料組成物。
10. 【請求項１０】前記塗料組成物の２５℃におけるストー
    マー粘度計での粘度が７０ＫＵであるときの、回転式粘
    度計による粘度が、剪断速度１０⁴秒^-1において０．５
    ｐｏｉｓｅ以上である請求項１ないし９のうちのいずれ
    か１つに記載の水性塗料組成物。