水溶性アクリル樹脂は良いですか？

私たちは生活の中で塗料をよく使用しており、塗料の品質は私たちの健康に直接影響します。水溶性アクリル樹脂は、近年人気が高まっている塗料の一種です。通常の塗料と比較して、より多くの利点がありますが、多くの人がその利点についてあまり知らず、結果として、このような優れた塗料を見逃しています。今、専門家が水溶性アクリル樹脂の利点を紹介します。

水性塗料は、従来の溶剤系塗料に比べて、価格が安く、安全に使用でき、資源とエネルギーを節約でき、環境汚染と公害を軽減できるなどの利点があり、塗料業界の現在の発展の主な方向となっています。水性アクリル樹脂コーティングは、水性コーティングの中で最も急速に成長し、最も多様なタイプの無公害コーティングです。

水性アクリル樹脂には、アクリル樹脂エマルジョン、アクリル樹脂水性分散液（水希釈性アクリルとも呼ばれる）、アクリル樹脂水溶液などがあります。エマルジョンは主に、水性フリーラジカル開始剤を用いて油性オレフィンモノマーを水中で乳化することによって合成されますが、樹脂水性分散液は、フリーラジカル溶液重合や段階溶液重合などのさまざまなプロセスを通じて合成されます。粒子サイズの観点から見ると、エマルジョン粒子サイズ＞樹脂水分散粒子サイズ＞水溶液粒子サイズとなります。アプリケーションの観点から見ると、最初の 2 つが最も重要です。

アクリルエマルジョンは主にラテックス塗料のベース材料として使用され、建築用塗料市場で重要な用途を占めており、その用途は拡大し続けています。近年、アクリル樹脂水性分散液の開発と応用はますます注目を集めており、工業用塗料や土木用塗料の分野での応用が継続的に拡大しています。モノマーの組成によって、通常、純粋アクリルエマルジョン、スチレンアクリルエマルジョン、アセテートアクリルエマルジョン、シリコーンアクリルエマルジョン、第三級酢酸（第三級炭酸塩-酢酸ビニル）エマルジョン、第三級プロピレン（第三級炭酸塩-アクリレート）エマルジョンなどに分けられます。

アクリル水性塗料は、水分散性と水溶性の 2 つのカテゴリに分けられます。前者は、水エマルジョンまたはハイドロゾルをベースにした塗料です。水溶性アクリル塗料は、活性な架橋官能基を持つ共重合樹脂でできています。その多くは熱硬化性塗料です。塗料製造時に架橋樹脂を加える場合と加えない場合があります。これにより、塗膜形成時に活性官能基が架橋し、3次元の塗膜が形成されます。水性アクリル塗料の開発により、アクリル塗料のさまざまな独自の特性を確保しながら、ほとんどの有機揮発性溶剤を水に置き換えることができ、大気汚染を大幅に削減するという目標を達成できます。

水溶性アクリル樹脂の多くはアニオン性です。共重合樹脂のモノマーからアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、メチレンコハク酸などの不飽和カルボン酸を適量選択して側鎖にカルボキシル基を付与し、これを有機アミンまたはアンモニア水で中和して塩を形成し、水溶性を得ます。さらに、適切なモノマーを選択して樹脂の側鎖に-OHヒドロキシル基、-CONH2を導入することもできる。

アミドや-O-エーテル結合などの親水性基を付加することで樹脂の水溶性が向上します。中和塩アクリル樹脂は水に溶けますが、その水溶性はそれほど強くなく、多くの場合、乳化液または高粘度の溶液を形成します。したがって、樹脂の水溶性を高めるには、水溶性樹脂に一定の割合の親水性共溶媒を追加する必要があります。