(57)【要約】【課題】ベース液に添加成分を添加した際に、処理液中に再溶解しないような、不溶性の沈殿の生成を防止することが可能な、水系組成物の製造方法を提供する。【解決手段】強酸と弱塩基との反応によって生成する無機化合物（Ｍ）を水に溶解して得られたｐＨが６以下の溶液（Ａ）に、塩基性溶液（Ｘ）を加えてｐＨを７〜１０とし、得られた溶液（Ｂ）を、塩基性水系樹脂（Ｓ）、塩基性金属化合物（Ｔ）の一方又は両方を含有するｐＨ７〜１０のベース液（Ｃ）に加えることを特徴とする水系組成物の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸、又は、強酸と弱塩基との反応によって生成する化合物である無機化合物（Ｍ）を水に溶解して得られたｐＨが６以下の溶液（Ａ）に、塩基性溶液（Ｘ）を加えてｐＨを７〜１０とした溶液（Ｂ）を作製し、
上記溶液（Ｂ）を、塩基性水系樹脂（Ｓ）及び塩基性金属化合物（Ｔ）の一方又は両方を含有するｐＨ７〜１０のベース液（Ｃ）に加える
ことを特徴とする水系組成物の製造方法。
【請求項２】
前記無機化合物（Ｍ）が、ＭｇＣｌ２、Ｈ３ＰＯ４、ＮａＨ２ＰＯ４、及びＮＨ４Ｈ２ＰＯ４の１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１に記載の水系組成物の製造方法。
【請求項３】
前記ベース液（Ｃ）が、塩基性水系樹脂（Ｓ）及び塩基性金属化合物（Ｔ）の両方、又は塩基性水系樹脂（Ｓ）を含有し、前記塩基性水系樹脂（Ｓ）が、分子内の官能基としてＣＯＯ−又はＳＯ３２−を有するアニオン性のポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ふっ素樹脂、及びポリアミド樹脂の１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の水系組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水系組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
揮発性の物質を含まない水系組成物は、環境負荷が低く、有用である。しかし、水系組成物は有機溶剤系組成物に比べて、機能が限定されていたり、性能が劣るという傾向がある。このような問題に対して、特定のイオンや塩を含む水系組成物が提案されている（例えば、特許文献１、参照）。
【０００３】
また、水系組成物では、水分の蒸発に伴う特性の変化が問題になる場合がある。このような問題に対して、経時安定性に優れた水系組成物が提案されている（例えば、特許文献２、参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２３１１６４号公報
【特許文献２】特開２０１４−４０４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、主成分と添加成分から構成される水系組成物を製造する際、主成分に添加成分を加えると、その組み合わせや添加量によっては主成分の分散安定性低下等により沈殿が生成する場合がある。ここで、主成分とは、水系組成物に含まれる固形分のうち、最も質量の大きい成分をいう。
【０００６】
長期間、水系組成物を貯蔵する場合には、沈殿が生成するという問題が知られている。しかし、条件によっては、特定の主成分を含むベース液に、特定の添加成分を添加した後、直ちに、又は短期間のうちに沈殿が生成し、再度、処理液に溶解しない場合があることがわかった。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑み、ベース液に添加成分を添加した際に、処理液中に再溶解しないような、不溶性の沈殿の生成を防止することが可能な、水系組成物の製造方法を提供することを目的とする。 
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、ベース液に含まれる主成分が塩基性水系樹脂や塩基性金属化合物であり、添加成分が強酸と弱塩基との反応によって生成する無機化合物である場合に、処理液に安定な沈殿が生成するという知見を得た。そして、強酸と弱塩基との反応によって生成する無機化合物は水に溶解すると酸性になり、ベース液に添加した際に局所的にｐＨが低下し、主成分の分散安定性が保たれるｐＨの範囲から外れて沈殿が生成することがわかった。
【０００９】
そこで、強酸と弱塩基との反応によって生成する無機化合物が溶解した酸性の溶液に、アンモニア水などの塩基性溶液を加えてｐＨを７以上に調整してから、塩基性のベース液に添加したところ、不溶性の沈殿の生成を防止することができた。本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
【００１０】
（１）強酸と弱塩基との反応によって生成する無機化合物（Ｍ）を水に溶解して得られたｐＨが６以下の溶液（Ａ）に、塩基性溶液（Ｘ）を加えてｐＨを７〜１０とした溶液（B）を作製し、上記溶液（Ｂ）を、塩基性水系樹脂（Ｓ）及び塩基性金属化合物（Ｔ）の一方又は両方を含有するｐＨ７〜１０のベース液（Ｃ）に加えることを特徴とする水系組成物の製造方法。
【００１１】
（２）前記無機化合物（Ｍ）が、ＭｇＣｌ２、Ｈ３ＰＯ４、ＮａＨ２ＰＯ４、及びＮＨ４Ｈ２ＰＯ４の１種又は２種以上であることを特徴とする前記（１）の水系組成物の製造方法。
【００１２】
（３）前記ベース液（Ｃ）が、塩基性水系樹脂（Ｓ）及び塩基性金属化合物（Ｔ）の両方、又は塩基性水系樹脂（Ｓ）を含有し、前記塩基性水系樹脂（Ｓ）が、分子内の官能基としてＣＯＯ−又はＳＯ３２−を有するアニオン性のポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ふっ素樹脂、及びポリアミド樹脂の１種又は２種以上であることを特徴とする前記（１）又は（２）の水系組成物の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、不溶性の沈殿を生成することなく、水系組成物を製造することが可能になり、産業上の貢献が極めて顕著である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】水系処理液の製造方法を説明する図であり、製造方法１は本発明の製造方法、製造方法２及び製造方法３は本発明によらない製造方法である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１６】
本発明の水系処理液の製造方法は、図１の製造方法１に示すように、水に無機化合物（Ｍ）を溶解して溶液（Ａ）を作製し、アンモニア水等の塩基性溶液（Ｘ）を、ｐＨが７〜１０になるように添加して溶液（Ｂ）を作製し、溶液（Ｂ）を主成分である塩基性水系樹脂（Ｓ）や塩基性金属化合物（Ｔ）を含むベース液（Ｃ）に添加するものである。
【００１７】
本発明の方法によれば、あらかじめ、ｐＨをベース液（Ｃ）に合わせて調整した溶液（Ｂ）を混合することにより、局所的なｐＨの低下等に伴う不溶性の沈殿を生じることなく、均一な水系組成物を製造することができる。なお、以下では、水系組成物を「処理液」という。
【００１８】
＜ベース液（Ｃ）＞
ベース液（Ｃ）は、塩基性水系樹脂（Ｓ）、塩基性金属化合物（Ｔ）の一方又は両方からなる主成分を含むｐＨ７〜１０の溶液である。本発明における、ベース液（Ｃ）が塩基性水系樹脂（Ｓ）を含む場合の効果と塩基性金属化合物（Ｔ）を含む場合の効果は同じであるから、一方のみを含有してもよいし、両方を含有してもよい。また、たとえば、２種以上の塩基性水系樹脂（Ｓ）を含有してもよい。
【００１９】
＜塩基性水系樹脂（Ｓ）＞
本発明で用いる主成分の塩基性水系樹脂（Ｓ）は、いわゆるクロメートフリーの処理液に用いられる樹脂であり、例えば、アニオン性のポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ふっ素樹脂、ポリアミド樹脂などを挙げることができる。特に限定されるものではないが、主成分の例として、ポリウレタン樹脂としては、例えば、第一工業製薬社製スーパーフレックス４６０などがある。ポリエステル樹脂としては、例えば、ＤＩＣ社製ＥＦＤ−５５６０などがある。
【００２０】
塩基性水系樹脂（Ｓ）は、分子構造の中に官能基としてＣＯＯ−又はＳＯ３２−を有することが好ましい。ＣＯＯ−やＳＯ３２−は、ｐＨを７〜１０とした溶液（Ｂ）を加えた際に、樹脂分子同士の反発力の低下を抑制する作用を有しており、分散安定性が維持され、不溶性の沈殿の生成の防止に有効である。
【００２１】
＜塩基性金属化合物（Ｔ）＞
本発明で用いる主成分の塩基性金属化合物（Ｔ）には、例えば、塩基性ジルコニウム化合物としては、［Ｚｒ（ＣＯ３）２（ＯＨ）２］２−や［Ｚｒ（ＣＯ３）２（ＯＨ）２］２−を有する炭酸ジルコニウム化合物などがある。
【００２２】
＜無機化合物（Ｍ）＞
本発明において無機化合物（Ｍ）とは、酸、又は、強酸と弱塩基との反応によって生成する無機化合物をいうものとする。本発明の無機化合物（Ｍ）は、水に溶解した際にｐＨが６以下となるものであれば、特に種類を問わない。好ましい例としては、溶解度が高く、ｐＨが変化しても沈殿を生じない、ＭｇＣｌ２、Ｈ３ＰＯ４、ＮａＨ２ＰＯ４、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４を挙げることができる。本発明におけるこれらの無機化合物が水に溶解した際の効果はそれぞれ同様なので、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
＜溶液（Ａ）＞
溶液（Ａ）は、無機化合物（Ｍ）を水に溶解させた溶液である。強酸と弱塩基との反応によって生成する無機化合物を水に溶解させると溶液のｐＨは７よりも小さくなる。溶液のｐＨが６以下になると、そのままベース液（Ｃ）に添加した際に、沈殿を生じる。
【００２４】
＜塩基性溶液（Ｘ）＞
塩基性溶液（Ｘ）は、ｐＨが６以下の溶液（Ａ）に添加し、沈殿を生成することなくｐＨを７以上にすることができるものであれば、種類を問わない。好ましい例としては、入手が容易なアンモニア水を挙げることができる。
【００２５】
＜溶液（Ｂ）＞
溶液（Ｂ）は、無機化合物（Ｍ）を水に溶解させ得られたｐＨが６以下の溶液（Ａ）を、塩基性溶液（Ｘ）で、ｐＨをベース溶液（Ｃ）に合わせて７〜１０に調整した溶液である。溶液（Ｂ）のｐＨが７未満であると、ベース溶液（Ｃ）に添加した直後又は短期間（１週間以内）に不溶性の沈殿が生成する。
【００２６】
＜製造工程＞
本発明の処理液製造方法は、図１の製造方法１に示すように、無機化合物（Ｍ）を溶解させた溶液（Ａ）に、塩基性溶液（Ｘ）をｐＨが７〜１０になるまで添加して作製した溶液（Ｂ）を、ｐＨが７〜１０のベース液（Ｃ）に加えるものである。
【００２７】
一方、図１の製造方法２に示すように、ｐＨ７〜１０のベース液（Ｃ）に、直接、無機化合物（Ｍ）を一定比率以上加えると、無機化合物（Ｍ）がベース液（Ｃ）に溶解する際に、局所的にｐＨが著しく低下し、塩基性の樹脂や金属化合物の分散安定性が保たれなくなり、不溶性の沈殿が生じる。
【００２８】
また、図１の製造方法３に示すように、無機化合物（Ｍ）を水に溶解させたｐＨ６以下の溶液（Ａ）を、ベース液（Ｃ）に添加しても、局所的なｐＨ低下は避けられず、塩基性の樹脂や金属化合物の分散安定性を阻害し、不溶性の沈殿が生じる。
【００２９】
不溶性の沈殿は、ｐＨ６以下の溶液（Ａ）又は無機化合物（Ｍ）をベース液（Ｃ）に添加した直後に生成することが多い。主成分によっては沈殿が生成するまでの反応速度が遅い場合もあるが、不溶性の沈殿は添加後、１週間以内に生成する。
【実施例】
【００３０】
以下に本発明を、実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。 
【００３１】
ベース液（Ｃ）の主成分の種類、濃度、主成分の官能基（ＣＯＯ−又はＳＯ３２−）の有無、無機化合物（Ｍ）の種類、塩基性溶液（Ｘ）の種類を表１に示す。製造方法は、図１の製造方法１（１）、製造方法２（２）、製造方法３（３）のいずれかとした。固形分中比率は、製造後の処理液に含まれる固形分のうち、ベース液（Ｃ）に含まれていた固形分（（Ｃ）由来固形分）と、無機化合物（Ｍ）に含まれていた固形分（（Ｍ）由来固形分）との割合である。
【００３２】
処理液安定性は、溶液（Ｂ）をベース液（Ｃ）に加えた後、密閉容器内で２５℃に維持し７日間保管後の外観を観察することにより評価した。評価基準は、以下のとおりである。
【００３３】
◎＝沈殿体積が処理液体積の１％未満
◎○＝沈殿体積が処理液体積の１％以上５％未満
△＝沈殿体積が処理液体積の５％以上
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１に示すように、本発明（実施例１〜２８）によれば、ベース液に添加成分を添加した際に、処理液に不溶性の沈殿が生成することを防止できる。
【００３６】
一方、比較例１のように、無機化合物（Ｍ）に塩基性溶液（Ｘ）を加えた溶液（Ｂ）のｐＨが不適切であると処理液に不溶性の沈殿が生成する。
【００３７】
また、製造方法２を採用した比較例２、及び、製造方法３を採用した比較例３も、処理液に不溶性の沈殿が生成している。
【図１】
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