(57)【要約】【課題】本発明は、新規なリモネンの利用方法を提供するものである。【解決手段】本発明は、合成樹脂エマルションを結合剤として含有する水性塗料において、合成樹脂エマルションの固形分１００重量部に対し、リモネン０．５〜３０重量部を混合し、塗膜の造膜性を向上させることを特徴とする。特に、合成樹脂エマルションが、スチレンを少なくとも５重量％以上含む単量体を重合して得られるものであることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂エマルションを結合剤として含有する水性塗料において、
合成樹脂エマルションの固形分１００重量部に対し、リモネン０．５〜３０重量部を混合し、塗膜の造膜性を向上させることを特徴とするリモネンの利用方法。
【請求項２】
合成樹脂エマルションが、スチレンを少なくとも５重量％以上含む単量体を重合して得られるものであることを特徴とする請求項１に記載のリモネンの利用方法。
【請求項３】
合成樹脂エマルションを結合剤として含有する水性塗料において、
合成樹脂エマルションの固形分１００重量部に対し、リモネン０．５〜３０重量部を含有することを特徴とする水性塗料。
【請求項４】
合成樹脂エマルションが、スチレンを少なくとも５重量％以上含む単量体を重合して得られるものであることを特徴とする請求項３に記載の水性塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なリモネンの利用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に対する関心が高まる中、塗料・コーティング分野においては、環境に対応するため、溶剤系塗料から水性塗料への移行が急速に進んでいる。
このような状況下、水性塗料の研究が盛んに行われ、各種物性において、溶剤系塗料に匹敵する水性塗料が、出現するようになってきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような水性塗料において、さらなる物性の向上が望まれる中、例えば、造膜性の向上もその一つに挙げられる。
【０００４】
一般に、造膜性を向上させる手法としては、水性塗料に、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等の造膜助剤を混合することによって、水性塗料の造膜性を向上させる手法等がある（例えば、特許文献１等）。
ここで用いられる造膜助剤は、極力環境を考慮したものが使用されているが、環境・安全面に対しては、さらに改善する余地がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１５６２０１号公報
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、水性塗料に、環境に対して安全であるリモネンを特定量混合することによって、水性塗料の造膜性を向上させることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００７】
即ち、本発明は、以下の特徴を有するものである。
１．合成樹脂エマルションを結合剤として含有する水性塗料において、
合成樹脂エマルションの固形分１００重量部に対し、リモネン０．５〜３０重量部を混合し、塗膜の造膜性を向上させることを特徴とするリモネンの利用方法。
２．合成樹脂エマルションが、スチレンを少なくとも５重量％以上含む単量体を重合して得られるものであることを特徴とする１．に記載のリモネンの利用方法。
３．合成樹脂エマルションを結合剤として含有する水性塗料において、
合成樹脂エマルションの固形分１００重量部に対し、リモネン０．５〜３０重量部を含有することを特徴とする水性塗料。
４．合成樹脂エマルションが、スチレンを少なくとも５重量％以上含む単量体を重合して得られるものであることを特徴とする３．に記載の水性塗料。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、水性塗料に対し、環境に対して安全であるリモネンを混合することにより、水性塗料の造膜性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明をその実施するための最良の形態に基づき詳細に説明する。
【００１０】
本発明は、合成樹脂エマルションの固形分１００重量部に対し、リモネン０．５〜３０重量部を混合し、水性塗料の造膜性を向上させる、リモネンの利用方法に関するものである。
【００１１】
本発明で用いられるリモネンは、主にオレンジやみかん等の柑橘系果実の皮に含まれる物質で、化学式１のような構造で示され、安全な物質として知られている。
【００１２】
（化学式１）
2005298657.tif 000002
【００１３】
従来、リモネンは、その安全性から、香料、入浴剤、洗浄剤、食品添加物、動物忌避剤、また、アロマテラピー等に使用する物質等として用いられてきた。また、最近では、その構造から、スチロール減溶化剤としても用いられている物質である。
【００１４】
本発明では、このようなリモネンを、水性塗料に混合することにより、水性塗料の造膜性を向上させる効果があることを見出し、新規なリモネンの利用方法を見出したものである。
【００１５】
本発明で用いるリモネンは、ｄ−リモネン、ｌ−リモネン、ｄ／ｌ−リモネン等およびそれらの誘導体等が挙げられる。また、本発明で用いるリモネンには、リモネンの２量体、３量体、または、それ以上の多量体も含まれる。
リモネンの混合量は、合成樹脂エマルションの固形分１００重量部に対し、０．５〜３０重量部（好ましくは１〜２０重量部）の割合で混合する。このような割合で混合することにより、リモネンと合成樹脂エマルションが、絶妙のバランスで相溶しあい、結果として、水性塗料の造膜性を向上させることができると思われる。
リモネンが、０．５重量部より少ないと、水性塗料の造膜性向上効果がみられない。また、３０重量部より多いと、塗膜性能に悪影響を及ぼす場合がある。
【００１６】
本発明で用いる水性塗料は、合成樹脂エマルションを結合剤として含有するものである。
合成樹脂エマルションとしては、特に限定されず、公知のものが使用可能である。例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、エチレン樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル・酢酸ビニル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂、アクリル・シリコン樹脂、シリコン変性アクリル樹脂、エチレン・酢酸ビニル・ベオバ樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂等のエマルションが挙げられ、これらのうち、１種または２種以上を複合して用いてもよい。
【００１７】
このような合成樹脂エマルションは、各種単量体を重合して得られるものである。
例えば、ビニル基含有単量体として、
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、ｉ−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）アクリレートなどのアルキル基含有（メタ）アクリル系単量体；
（メタ）アクリル酸などのカルボキシル基含有（メタ）アクリル系単量体；
アミノメチル（メタ）アクリレート、アミノエチル（メタ）アクリレート、アミノプロピル（メタ）アクリレート、アミノ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ブチルビニルベンジルアミン、ビニルフェニルアミン、ｐ−アミノスチレン、Ｎ−ｔブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等などのアミン含有（メタ）アク
リル系単量体；
（メタ）アクリルアミド、エチル（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、N−エチル（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、N−シクロプロピル（メタ）アクリルアミド、N−（メタ）アクロイルピロリジン、N，N−ジエチル（メタ）アクリルアミド、N−メチル−N−エチル（メタ）アクリルアミド、N−メチル−N−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、N−メチル−N−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミドなどのアミド含有（メタ）アクリル系単量体；
アクリロニトリルなどのニトリル基含有（メタ）アクリル系単量体；
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）アクリル系単量体；
ジアセトン（メタ）アクリレート、ジアセトンアクリルアミド、アクロレイン、ビニルメチルケトン、アセトニルアクリレート、ジアセトンメタクリルアミド、ビニルエチルケトン、ビニルイソブチルケトン、アクリルオキシアルキルプロパナール類、メタクリルオキシアルキルプロパナール類、２ーヒドロキシプロピルアクリレートアセチルアセテート、及びブタンジオールアクリレートアセチルアセテートなどのカルボニル基含有単量体；
Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジメタクリレートなどのジ（メタ）アクリル系単量体；
メタクリロイルイソシアネートなどのイソシアネート基含有単量体；
プロピレン−１，３−ジヒドラジン及びブチレン−１，４−ジヒドラジンなどのヒドラジノ基含有単量体；
２−ビニル−２−オキサゾリン等のオキサゾリン基含有単量体；
スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族炭化水素系単量体；
スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸などのスルホン酸含有単量体；
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニルなどのビニルエステル等が挙げられる。これらのモノマーは単独あるいは２種類以上で用いることができる。
【００１８】
また、ビニル基含有単量体以外の単量体として、例えば、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有化合物；
クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、サリチル酸等のカルボキシル基含有化合物；
ヒドラジン等のヒドラジノ基含有化合物；
アジピン酸ジヒドラジド等のヒドラジド基含有化合物；
２−イソプロペニル−２−オキサゾリン等のオキサゾリン基含有単量体；
等が挙げられる。
【００１９】
本発明では、単量体として、ビニル基含有単量体を含有することが好ましい。ビニル基含有単量体の含有量としては、単量体全体に対し、少なくとも５重量％以上、さらには１０重量％以上であることが好ましい。さらに、ビニル基含有単量体としては、芳香族炭化水素系単量体を含有することが好ましく、さらにスチレンを含有することが好ましい。スチレンの含有量としては、単量体全体に対し、少なくとも５重量％以上、さらには５重量％以上８０重量％以下、さらには１０重量％以上５０重量％以下であることが好ましい。
リモネンは化学式１に示すように、ビニル基を有し、さらにスチレンとよく似た構造をとっている。したがって、単量体として、ビニル基含有単量体、さらにはスチレン等の芳香族炭化水素系単量体を用いた場合、リモネンと相溶しやすく、水性塗料の造膜性をより向上させることができると思われる。
【００２０】
本発明の合成樹脂エマルションは、上記単量体を公知の方法により、重合して得ることができる。
重合方法としては、エマルション重合、ミニエマルション重合、マイクロエマルション重合、ソープフリーエマルション重合、分散重合、シード重合、シード分散重合、フィード重合等特に限定されない。
このような重合では、上記単量体と、公知の開始剤、乳化剤、分散剤、溶媒、重合禁止剤、重合抑制剤、緩衝剤、架橋剤等を混合して得ることができる。
【００２１】
合成樹脂エマルションの粒子径、粒子形状、ガラス転移温度等は特に限定されず、通常水系塗料に使用できる範囲であればよい。
粒子径は、通常３０ｎｍ〜３００ｎｍ程度、好ましくは４０ｎｍ〜３００ｎｍ程度であればよい。また、粒子形状は、球状の他、公知の異形状特に限定されない。ガラス転移温度は、−４０℃〜１００℃程度、−３０℃〜８０℃程度であればよい。また、合成樹脂エマルションは、多層構造型、中空型、多中空型、異相構造型等特に限定されない。さらに架橋構造を有するものでもよい。架橋構造としては、単量体同士による架橋でもよいし、別途架橋剤によるものでもよい。
【００２２】
本発明では、上記結合剤とリモネンを混合することにより、造膜性に優れた水性塗料を得ることができる。混合するタイミングとしては、合成樹脂エマルションを重合する際にリモネンを混合してもよいし、また、予め製造した水性塗料にリモネンを添加することもできる。また、水性塗料を塗装する直前にリモネンを添加してもよい。
【００２３】
本発明の水性塗料は、上記結合剤、リモネンの他に、顔料、染料、繊維、着色骨材、充填材、可塑剤、粘度調整剤、分散剤、カップリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、凍結防止剤、乾燥調整剤、防腐剤、抗菌剤、防黴剤、防虫剤、ブロッキング防止剤、調湿剤、ガス吸着剤、光触媒等通常水性塗料として用いられる各種添加剤を適宜混合することができる。
【００２４】
このような水性塗料は、例えば、建築用、鋼構造物用、路面表示用、自動車用、船舶用、家庭用、化粧料用等特に限定されず、各種の用途に適用することができる。
例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ５６６０：２００２「つや有合成樹脂エマルションペイント」、ＪＩＳ  Ｋ  ５６６３：２００２「合成樹脂エマルションペイント」、ＪＩＳ  Ｋ  ５６６８：２００２「合成樹脂エマルション模様塗料」、ＪＩＳ  Ｋ  ５６６９：２００２「合成樹脂エマルションパテ」、ＪＩＳ  Ａ  ６０２１：２０００「建築用塗膜防水材」、ＪＩＳ  Ａ  ６９０９：２０００「建築用仕上塗材」、ＪＩＳ  Ａ  ６９１６：２０００「建築用下地調整塗材」等に規定されるもの等が挙げられる。
【実施例】
【００２５】
（水性塗料の製造）
（水性塗料Ａ）
合成樹脂エマルション（単量体成分：スチレン、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸（スチレン含有量４０重量％）、平均粒子径：０．２μｍ、最低造膜温度：２５℃、固形分重量：５０重量％）１００重量部に対し、重質炭酸カルシウム２００重量部、水５重量部を混合し水性塗料Ａを得た。
（水性塗料Ｂ）
合成樹脂エマルション（単量体成分：スチレン、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸（スチレン含有量４０重量％）、平均粒子径：０．２μｍ、最低造膜温度：２５℃、固形分重量：５０重量％）１００重量部に対し、重質炭酸カルシウム２００重量部、水５重量部、リモネン（ｄ−リモネン）２０重量部を混合し水性塗料Ｂを得た。
（水性塗料Ｃ）
合成樹脂エマルション（単量体成分：メタクリル酸メチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸（スチレン含有量０重量％）、平均粒子径：０．２μｍ、最低造膜温度：２０℃、固形分重量５０重量％）１００重量部に対し、重質炭酸カルシウム２００重量部、水５重量部、リモネン（ｄ−リモネン）２０重量部を混合し水性塗料Ｃを得た。
【００２６】
（造膜性試験）
作製した水性塗料Ａ、Ｂ、Ｃをガラス板にＷＥＴ膜厚が１ｍｍとなるように、アプリケーター引きし、温度：５℃、湿度：４５％で２４時間乾燥後の塗膜の造膜性を外観の異常（ひび割れ、亀裂の発生等）の有無により評価した。
その結果、水性塗料Ａは表面にひび割れが一部発生したのに対して、水性塗料Ｂ、水性塗料Ｃは平滑かつ均一な塗膜が得られ、ひび割れ等の発生もみられなかった。