水性2液ウしタン塗料用アクリルディスパージョンの開発

摘要

高固形分濃度で粘度が低い水酸基含有アクリルディスパージョンを合成し，それと水分散性ポリイソシアナートより得られる水性2液型ウレタン塗料の適性を調べた。 同じ反応容器に，異なる組成のアクリルモノマーを二段階で加えてラジカル共重合（いわゆる二段重合法）を行い，脱溶剤，中和反応および水添加を経て，200nm程度の粒子径を持つアクリルディスパージョンを得た。 一段の重合法で得られたアクリルディスパージョンに比べると，このディスパージョンは少量の塩基で効率的に中和されることより，疎水性の高い成分を核として，親水性の高い成分が包接する構造（コア/シェル構造）を形成していると推定された。 シェル層の酸量を一定に保つ時，シェル層の重量分率が20％までは，その分率が低いほどディスパージョンの粘度が低く，シェルの溶解度パラメータを変化させると，粘唇の極小値が存在した。 また，一段の重合法で得たディスパージョンに比べて，コア／シェル構造のディスパージョンは，水分散性イソシアナートと混合すると塗料液は安定し，高固形分化が可能であることがわかった。 このアクリルディスパージョンを，自動車補修用クリヤー塗料や一般工業用常温乾燥型上塗り塗料などの水性2液ウレタン塗料系に適用すると，溶剤型塗料と同等の性能を発揮できることが明らかとなった。