水性涂料组合物制造技术

本发明专利技术提供水性涂料组合物，其可以使低污染化剂的保存简单化，在将低污染化剂与乳状液树脂涂料混合时的涂料稳定性优异，而且耐污染性也优异。该水性涂料组合物以ｐＨ为４．０～１０．０的合成树脂乳状液（Ａ）、粒径为１～２００ｎｍ、ｐＨ为等于或大于５．０且小于８．５的中性硅溶胶（Ｂ）作为必须成分，相对于合成树脂乳状液（Ａ）的固体成分１００重量份，含有按固体成分换算为０．１～５０重量份的中性硅溶胶（Ｂ）成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有优异耐污染性的水性涂料组合物。本专利技术的组合物可以用于金属、玻璃、瓷砖、混凝土、壁板、挤出成型板、塑料等各种原材料的表面加工中，主要可以用在建筑物、土木结构物等的主体保护中。
技术介绍
近年来，在用于建筑·土木结构物中的涂料领域中，不断试图从以有机溶剂为溶剂的溶剂型涂料向以水为溶剂的水性涂料转变。这是为了减少涂装操作人员及居住者的健康损害，或者以减少大气环境污染为目的而进行的，这种水性化在逐年发展。在公知的水性涂料中，也存在对于耐候性、耐水性等而言具有与溶剂型涂料同等水平性能的物质。然而，特别是从着眼于污染性来看，即使是宣称为低污染型的水性涂料，也远未达到溶剂型的低污染型涂料的水平，此为现状。另外，与一般用溶剂型涂料的涂膜相比，用水性涂料的涂膜具有涂膜硬度低、污染物质附着时渗入性高的倾向。因此，一旦附着有污染物质，则常常难以从涂膜表面除去该污染。作为可以在建筑·土木结构物中使用的溶剂型的低污染型涂料，公开了在涂料中配合有机硅酸酯及/或其缩合物(以下称为“有机硅酸酯等”)的技术(专利文献1)。专利文献1的技术，其特征为，通过在有机溶剂类的涂料中配合有机硅酸酯等，涂膜形成后进行酸处理而使涂膜表面形成亲水性，从而具有油性污染物质难以附着、进而附着的污染物质可随着降雨等的水滴而洗去的性能。在专利文献1所述的涂料中使用的有机硅酸酯等，具有与水有反应性的烷氧基甲硅烷基，如将其添加到水类涂料中，则由于不能控制有机硅酸酯等的水解缩合反应，而产生如下问题在短时间内涂料粘度急剧上升，进而涂料整体凝胶化，给涂装操作带来障碍，以及水性涂料与有机硅酸酯等的相溶性差，混合后产生凝聚物。特别是，在一般称为有光涂料的高光泽水性涂料中，由于这种相溶性差而具有表面光泽极端降低的缺点。进而，在混合后立即进行涂装，即使在形成涂膜时也有不能得到充分的耐污染性的缺点。特别是在涂膜形成的初期阶段，由于有机硅酸酯等所致的粘附性，反而产生污染物质变得容易附着的问题。在专利文献2中，公开了在含有合成树脂乳状液、天然石粉碎物等骨材的水性涂料中，为了改善其耐污染性，混合了作为低污染化剂的有机硅酸酯等，但即使是该涂料也存在与上述专利文献1相同的问题。特别是在专利文献2中，还存在涂膜的鲜映性受损的问题。作为解决所述问题的水性涂料，公知有使用具有聚氧化烯基的烷氧硅烷缩合物作为低污染化剂的涂料(专利文献3)。专利文献3所述的水性低污染型涂料是具有聚氧化烯基的烷氧硅烷缩合物与乳状液树脂涂料的2液型涂料，是烷氧硅烷缩合物与乳状液树脂涂料的相溶性被改善后的水性低污染型涂料。专利文献1WO94/06870号公报专利文献2特开2003-128998号公报专利文献3WO99/05228号公报
技术实现思路
在专利文献3中记载的水性低污染型涂料，通过在低污染化剂中给予聚氧化烯基来改善烷氧硅烷缩合物与乳状液涂料的相溶性，所形成涂膜的光泽较好，且具有耐污染性。但是，即使在专利文献3的水性低污染型涂料中，含有聚氧化烯基的烷氧硅烷缩合物，残存着与水具有反应性的烷氧基甲硅烷基，水解缩合反应性没有大的变化。因此，为了在市场上流通专利文献3的水性低污染型涂料，必须将其作为2成分类型的涂料，即，将乳状液树脂涂料和作为低污染化剂的烷氧基硅烷缩合物作为不同成分，在涂装时混合，为了使和水有反应性的烷氧基硅烷缩合物不吸收水分，必需是以特别的形态进行保存，人们要求对其改善。本专利技术是鉴于上述问题完成的，其目的是得到具有如下特性的水性涂料组合物可以使低污染化剂的保存简便化，将低污染化剂与乳状液树脂涂料混合时的涂料稳定性优异，而且耐污染性也优异。为解决这些课题，本专利技术人等反复进行了精心研究，结果发现，将特定的合成树脂乳状液与中性硅溶胶作为必须成分的水性涂料组合物，其稳定性优异，而且耐污染性也优异，从而完成本专利技术。即，本专利技术涉及如下的水性涂料组合物。1.水性涂料组合物，其特征在于，以pH为4.0～10.0的合成树脂乳状液(A)、粒径为1～200nm、pH为等于或大于5.0且小于8.5的中性硅溶胶(B)作为必须成分，相对于所述合成树脂乳状液(A)的固体成分100重量份，含有按固体成分换算为0.1～50重量份的所述中性硅溶胶(B)成分。2.如第1项的水性涂料组合物，其特征在于，相对于所述合成树脂乳状液(A)的固体成分100重量份，进一步含有100～4000重量份的粒径为0.05mm～5mm的骨材(E)。3.如第1项的水性涂料组合物，其特征在于，相对于所述合成树脂乳状液(A)的固体成分100重量份，进一步含有1～300重量份的着色颜料(C)、10～1000重量份的填充颜料(D)、10～2000重量份的粒径为0.05mm～5mm的骨材(E)。4.如第1项的水性涂料组合物，其特征在于，进一步以粒状分散有至少1种或更多种的着色涂料(F)。5.如第1～4项中的任一项所述的水性涂料组合物，其特征在于，所述中性硅溶胶是实施了疏水化处理的物质。具有上述构成的本专利技术的水性涂料组合物，能够抑制涂料粘度的上升，对于涂装操作易于进行，可以提高涂装操作的效率。另外，在应用于有光涂料时，可以得到光泽值高的涂膜。进而，由本专利技术的水性涂料组合物所形成的涂膜发挥了优异的耐污染性。特别是即使在涂膜形成的初期阶段，也具有污染物质难以附着的特征。通过本专利技术，即使在制成含有作为低污染化剂的(B)成分与乳状液树脂涂料的2种成分类型的涂料时，也能简化低污染化剂(B)的保存形态，进而还可能设计成预先混合有(A)成分与(B)成分的1液型低污染涂料。本专利技术的水性涂料组合物除了适用于透明涂料、有光涂料、消光涂料之外，还适用于自然石调涂材、薄型加工涂材(薄付け仕上塗材)、厚型加工涂材(厚付け仕上塗材)、多彩花纹涂料等。即，通过上述第2项的专利技术，可以得到涂料稳定性和涂膜耐污染性均优异的自然石调涂材；通过上述第3项的专利技术，可以得到涂料稳定性和涂膜耐污染性均优异的赋予了砂壁状、柚子皮状、纤维壁状、粉饰灰泥状、微波状等各种纹理的薄型加工涂材或厚型加工涂材；通过上述第4项的专利技术，可以得到涂料稳定性和涂膜耐污染性均优异的多彩花纹涂料。具体实施例方式<(A)成分> 构成本专利技术的(A)成分，是pH为4.0～10.0的合成树脂乳状液(以下称为“(A)成分”)。该(A)成分作为粘合剂起作用。(A)成分的pH通常为4.0～10.0，优选5.0～9.5，更优选6.0～9.0，进一步优选7.0～8.5。通过使用这样的pH的(A)成分，即使混合(B)成分也可确保良好的涂料稳定性。当pH在上述范围之外时，在将(A)成分与后述的(B)成分混合时，会产生凝聚物，或在短时间内涂料粘度上升。在极端的情况下，甚至出现涂料凝胶化。作为(A)成分，pH只要在上述的范围内，就可以使用各种合成树脂乳状液。具体而言，可以例举如丙烯酸树脂类乳状液、丙烯酸硅树脂类乳状液、氟树脂类乳状液、聚氨酯树脂类乳状液等。作为丙烯酸树脂类乳状液，可以使用通过将丙烯酸类单体和能够与丙烯酸类单体共聚的其他单体进行自由基共聚而得到的物质。丙烯酸类单体没有特别的限定，可以例示如(甲基)丙烯酸甲酯(是指丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯的任意一种，下同)、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(本文档来自技高网...

【技术保护点】
水性涂料组合物，其特征在于，以ｐＨ为４．０～１０．０的合成树脂乳状液（Ａ）、粒径为１～２００ｎｍ、ｐＨ为等于或大于５．０且小于８．５的中性硅溶胶（Ｂ）作为必须成分，相对于所述合成树脂乳状液（Ａ）的固体成分１００重量份，含有按固体成分换算为０．１～５０重量份的所述中性硅溶胶（Ｂ）成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾上诚一，上村茂人，
申请(专利权)人：SK化研株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]