涂料用水性树脂组合物制造技术

本发明专利技术提供一种涂料用水性树脂组合物，其能够形成耐候性、耐温水白化性、耐霜冻性以及耐粘连性等良好的涂膜，而不损害良好的涂膜性能，该涂膜在涂布结束后长期地保持优异的耐污染性、特别是处于户外的耐污染性，特别是提供一种能够适宜地用作耐污染性、耐温水白化性的要求水平高于含有颜料的涂料的透明涂料的涂料用水性树脂组合物。本发明专利技术的涂料用水性树脂组合物以经乳液聚合得到的（甲基）丙烯酰乳液（Ａ）和水溶性树脂（Ｂ）作为必要成分而构成，其特征在于，该涂料用水性树脂组合物中，（甲基）丙烯酰乳液（Ａ）与水溶性树脂（Ｂ）能够形成交联结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及涂料用水性树脂组合物。更详细地说，本专利技术涉及能够 用于金属、玻璃、瓷砖、混凝土、外墙板、挤出成型板、塑料等各种材料的表面装饰；适于汽车、建筑物、土木结构物等的躯体保护；特别适 于窑业系无机建材的外涂层的涂料用水性树脂组合物，尤其是涉及能够 适宜地用作耐污染性、耐温水白化性的要求水平高于含有颜料的涂料的 透明外涂层用涂料的涂料用水性树脂组合物。
技术介绍
涂料用树脂组合物用于金属、玻璃、瓷砖、混凝土、外墙板、挤出 成型板、塑料等各种材料的表面装饰。并且，涂料用树脂组合物用于形 成在户外的建筑物上涂装的涂膜。这些涂料用树脂组合物中，尤其是涂 料用水性树脂组合物由于能够降低对涂装作业者和居住者的健康危害且 能够防止水质污浊和大气环境污染等环境污染，因此能够适宜地在用于 建筑、土木结构物的涂料领域中使用。涂料用树脂组合物作为以有机溶剂为溶剂的溶剂型涂料的原料，用 于墙壁、屋顶、门、百叶窗、显示板等户外的建筑物。但是，使用现有 的涂料用树脂组合物形成的涂膜在户外使用期间，受到沙尘、铁粉、雨(酸 雨)、煤烟、太阳光线等的影响，存在涂膜表面产生污垢、有损涂膜美观 的缺点。近年来，对于用于户外建筑物等的涂膜要求具有耐候性以及维 持美观的功能，因此需要在长期的户外使用中也能够形成维持美观的涂 膜的涂料。并且，在建筑物上使用以有机溶剂型涂料为基础的涂料时， 可能会引发涂装作业者和居住者的健康危害以及环境污染等，因此需要 能够降低这样的健康危害和环境污染等的涂料。出于上述理由，近年来，在用于建筑、土木结构物的涂料领域中，试图由以有机溶剂为溶剂的溶剂型涂料转换为水性涂料，所述水性涂料 使用了不以有机溶剂为必要溶剂的水性树脂组合物。但是，目前的状况 是，现有的水性涂料的耐污染性不充分，即便是倡导低污染型的水性涂 料，也远不及有机溶剂型的低污染型涂料的水平。与溶剂型涂料的涂膜相比， 一般来说，水性涂料的涂膜具有涂膜硬 度较低、附着污染物质时的渗入性较高的倾向。特别是在颜料成分少的 透明涂料中，涂膜硬度的降低变得显著， 一旦附着上污染物质，大多难 以将污垢从涂膜表面除去。并且，透明涂料大多使用消光剂作为外观性 赋予剂，由于该消光剂的使用，导致耐温水白化性降低，在透明涂料中， 以较高的水平兼顾耐污染性和耐温水白化性以往是困难的。对于这样的涂料用树脂组合物和涂料用水性树脂组合物中存在的问 题，有提案提出了在涂料中添加表面活性剂，使所得到的涂膜表面为亲 水性，从而防止污垢的方法。但是，该方法存在配合表面活性剂所致的 涂膜硬度降低的问题；和较短时间的户外使用中表面活性剂流失，导致 短时间内涂膜表面的亲水性降低等问题。作为现有的涂料用树脂组合物，公开了使用在涂料中配合有机硅酸 盐或有机硅酸盐的縮合物的组合物作为面饰层涂料的方法(例如参见专利文献1和2)。这些技术中，通过配合特定的有机硅酸盐和/或其縮合物，形成涂膜后进行酸处理，从而使涂膜表面成为亲水性，使油性的污染物 质难以附着，并且使附着的污染物质与雨水等的水滴一起被冲洗掉。但 是，由该涂料形成的涂膜为了发挥防止污垢的功能，需要通过配合的硅 酸盐水解来使涂膜表面成为亲水性，因此存在至少在涂布后的数月间就 不能防止污垢的问题。并且，仅添加有机硅酸盐和/或其缩合物时，不能控制将有机硅酸盐 和/或其縮合物添加到水性涂料中时引发的水解縮合反应，所以涂料粘度 在短时间内急剧上升，进而涂料整体出现凝胶化，连通常的涂装作业也 无法进行。另外，即便是混合后立即进行涂装形成涂膜的情况下，也存 在阻挡污染物质渗入的抵抗性较差的缺点。不仅如此，还存在水性涂料 与有机硅酸盐和/或其縮合物的相容性差、混合后生成凝集物的问题。如上所述，在水性涂料中仅添加有机硅酸盐和/或其縮合物时，存在实用上 不容忽视的各种问题，难以得到低污染性优异的涂膜。作为现有的用于涂料用途的化合物，公开了一种含有亲水性基团的 AB型嵌段共聚物，其用于涂料添加剂等，同时具有含有亲水性基团的高分子链和与树脂具有亲和性的高分子链(例如参见专利文献3)。该聚合物 是同时具有含有亲水性基团的高分子链以及与树脂具有亲和性的高分子链的含有亲水性基团的AB型嵌段共聚物，其对待改性的高分子材料的表面或界面赋予亲水性基团所具有的各种特性(例如吸水性、抗静电性、 导电性、防污性、防雾性等)。但是，使用该共聚物作为涂料添加剂的涂 料不具备充分的耐污染性，因此还有将其制成耐污染性更优异的涂料的 空间。作为现有的涂料，还公开了含有由1 99重量％的不溶于水的树脂 和99 1重量％的水溶性树脂构成的混合树脂作为载体的防污染涂料(例 如参见专利文献4)，所述水溶性树脂为分子内具有N-乙烯基环状酰胺或 酰亚胺键的单体的聚合物、或者上述单体与不具有游离的羧基或羟基的 其他单体的共聚物。该涂料是用于船舶等的没入海中的部分的防污染涂 料，通过涂料溶解在水中来防止没入海中的部分的污染，不适于用作在 户外建筑物等上使用的涂料，因此还有制成在用于户外建筑物等时发挥 优异的耐污染性的涂料的空间。进而，作为现有的涂料组合物，公开了一种由粘结剂和水性载体构 成的涂料组合物，其中，上述粘结剂由70 98重量°/。的立体稳定的热固 性丙烯酸聚合物的分散体、2 30重量％的双酚A-环氧氯丙垸縮合物或 线型酚醛环氧树脂、和占粘结剂合计重量的0.1 10重量％的酸催化剂构 成，该涂料组合物使用具有2000 500000的分子量的、与丙烯酸系单体 接枝的聚乙烯基吡咯垸酮作为接种工序中的立体稳定化剂(例如参见专利 文献5)。但是，还存在进一步提高耐污染性、耐温水白化性等各种特性 的空间。并且，作为可以用作涂料用颜料分散剂等的化合物，公开了一种N-乙烯基环状内酰胺系接枝聚合物，其中，相对于具有N-乙烯基环状内酰胺单元的基础聚合物接枝聚合有2重量％以上含有羧基的不饱和单体，并 且，相对于接枝链重量，含有未以接枝链的形式导入的含羧基不饱和单体的杂质聚合物的含量为40重量。/。以下(例如参见专利文献6)。但是，还 有将其制成对用于户外建筑物等的涂料所要求的耐污染性等各种特性更 加优异的涂料的余地。专利文献1:日本特开平6-145453号公报(第1-2页) 专利文献2:国际公开第94/06870号小册子 专利文献3:日本特开平1-138217号公报(第1-2页) 专利文献4:日本特开昭59-36166号公报(第1-2页) 专利文献5:日本特开昭63-95273号公报(第1-2页) 专利文献6:日本特开2001-278922号公报(第1-2页)
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述现状完成的，目的在于提供一种涂料用水性树脂 组合物，其能够形成耐候性、耐温水白化性、耐霜冻性以及耐粘连性等 良好的涂膜，而不损害良好的涂膜性能，该涂膜在涂布结束后长期地保 持优异的耐污染性、特别是处于户外的耐污染性，特别是提供一种能够 适宜地用作耐污染性、耐温水白化性的要求水平高于含有颜料的涂料的 透明涂料的涂料用水性树脂组合物。本专利技术人对涂料用水性树脂组合物进行了研究，并着眼于如下方面 为了防止污垢，优选使涂膜表面为亲水性，亲水性成分在涂膜表面上进 行取向是有效的。并且，为了长期防止污垢，重要的是不使亲水性成分 容易地从涂膜表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂料用水性树脂组合物，该组合物以经乳液聚合得到的（甲基）丙烯酰乳液（Ａ）和水溶性树脂（Ｂ）作为必要成分而构成，其特征在于，该涂料用水性树脂组合物中，（甲基）丙烯酰乳液（Ａ）与水溶性树脂（Ｂ）能够形成交联结构。

【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：中尾贯治，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP[日本]