JP2002069332A - 活性エネルギー線硬化型塗料組成物及び塗膜形成方法 - Google Patents

活性エネルギー線硬化型塗料組成物及び塗膜形成方法

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JP2002069332A
JP2002069332A JP2000260758A JP2000260758A JP2002069332A JP 2002069332 A JP2002069332 A JP 2002069332A JP 2000260758 A JP2000260758 A JP 2000260758A JP 2000260758 A JP2000260758 A JP 2000260758A JP 2002069332 A JP2002069332 A JP 2002069332A
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active energy
coating composition
unsaturated double
coating film
polymerizable unsaturated
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JP2000260758A
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English (en)
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Yasushi Kida
耕史 木田
Yuko Hoshi
佑子 星
Toshikazu Takai
俊和 高井
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DIC Corp
Konoshima Chemical Co Ltd
Original Assignee
Konoshima Chemical Co Ltd
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の第一の課題は、平滑な塗膜で、実用
に適する十分な表面硬度を有しつつ、表面の光沢を抑制
させた艶消し及び耐汚染性塗膜用塗料組成物を提供する
ことにあり、第二の課題は、該塗料組成物を用いた塗膜
の形成方法を提供することにある。 【解決手段】 第一の構成は、活性エネルギー線硬化型
重合性不飽和二重結合を1〜3個有するメタクリルモノ
マー(a)、活性エネルギー線硬化型重合性不飽和二重
結合を1個以上有するアクリルモノマー又はオリゴマー
(b)及び艶消し剤(c)を含有することを特徴とする
活性エネルギー線硬化型塗料組成物であり、第二の構成
は、該塗料組成物を基材に塗布し、酸素濃度1000〜
20000ppmの雰囲気下で電子線を照射した後、紫
外線を照射することを特徴とする艶消し塗膜形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子線及び紫外線を
照射して得る、艶消し硬化皮膜用に用いられる塗料組成
物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から艶消し塗膜形成用の活性エネル
ギー線硬化型塗料として、艶消し含有塗料が提案されて
いる。しかし、紫外線単独硬化型塗料においては、艶消
し効果はあるものの耐汚染性は十分でなく、また電子線
単独硬化型塗料においては光沢度50程度で十分な艶消
し効果を得ることが出来なかった。艶消し剤の増量によ
ると光沢度のみの改善は可能であるものの塗料流動特性
又は塗装機への適性を損なうため、実用化に至っていな
い。そこで、重合性不飽和二重結合を含有する塗料を電
子線及び紫外線の2種類の活性エネルギー線で照射する
方法が提案されているが、実用化に達しておらず、未
だ、十分な低光沢度及び耐汚染性を有する活性エネルギ
ー線硬化型塗料組成物が得られていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の課題
は、平滑な塗膜で、実用に適する十分な表面硬度を有し
つつ、表面の光沢を抑制させた艶消し及び耐汚染性塗膜
用塗料組成物を提供することにあり、第二の課題は、該
塗料組成物を用いた塗膜の形成方法を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決すべく
鋭意研究を重ねた結果、特定の不飽和二重結合を有する
重合性モノマーの組み合わせを含有する塗料組成物が課
題を解決することを見出して、本研究を完成するに至っ
た。即ち、本発明の第一の構成は、活性エネルギー線硬
化型重合性不飽和二重結合を1〜3個有するメタクリル
モノマー(a)、活性エネルギー線硬化型重合性不飽和
二重結合を1個以上有するアクリルモノマー又はオリゴ
マー(b)及び艶消し剤(c)を含有することを特徴と
する活性エネルギー線硬化型塗料組成物である。又、形
成される塗膜の光沢度が30以下である活性エネルギー
線硬化型塗料組成物である。
【0005】本発明の第二の構成は、重合性不飽和二重
結合を1〜3個有するメタクリルモノマー(a)、重合
性不飽和二重結合を1個以上有するアクリルモノマー又
はオリゴマー(b)及び艶消し剤(c)を含有する活性
エネルギー線硬化型塗料組成物を基材に塗布し、酸素濃
度1000〜20000PPMの雰囲気下で電子線を照
射した後、紫外線を照射することを特徴とする艶消し塗
膜形成方法である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明に係わる塗料組成物は、重
合性不飽和二重結合を1〜3個有するメタクリルモノマ
ー、重合性不飽和二重結合を1個以上有するアクリルモ
ノマー又はオリゴマー及び艶消し剤を含有することを特
徴とする活性エネルギー線硬化型塗料組成物である。更
に、本発明に係る塗膜形成方法は、前記した塗料組成物
を基材に塗布し、酸素濃度1000〜20000PPM
の雰囲気下で電子線を照射した後、紫外線を照射するこ
とを特徴とする艶消し塗膜形成方法である。以下、各構
成要件について詳しく述べる。
【0007】本発明に用いられる、活性エネルギー線硬
化型重合性不飽和二重結合を1〜3個有するメタクリル
モノマー(a)としては、シクロヘキシルメタクリレー
ト、ベンジルメタクリレート、イソボルニルメタクリレ
ート、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフ
リルメタクリレート、アリルメタクリレート、ヒドロキ
シエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリ
レート、メトキシエチルメタクリレート、エトキシエチ
ルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、トリエチレングリコールジメタクリレート、ブチレ
ングリコールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメ
タクリレート、ポリブチレングリコールジメタクリレー
ト、トリメチロールプロパントリメタクリレート等が挙
げられ、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシ
プロピルメタクリレート、メトキシエチルメタクリレー
ト、エトキシエチルメタクリレートが好ましく、ヒドロ
キシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタク
リレートが特に好ましい。これらのアクリルモノマーは
単独で使用しても良く、2種以上組み合わせて使用して
も良い。
【0008】本発明に用いられる、活性エネルギー線硬
化型重合性不飽和二重結合を1個以上有するアクリルモ
ノマー(b)としては、イソボルニルアクリレート、フ
ェニルアクリレート、ブタンジオールジアクリレート、
ヘキサンジオールジアクリレート、ノナンジオールジア
クリレート、2−エチル,2−ブチルプロパンジオール
ジアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、
ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレング
リコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコ
ールジアクリレート、ビスフェノールAジアクリレー
ト、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエ
チレングリコールジアクリレート、トリグリセロールジ
アクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリスリトールトリアクリレート、グリセリントリアク
リレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、
ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペン
タエリスリトールジアクリレート等が挙げられ、エチレ
ンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加されたもの
でも構わない。上記のアクリルモノマーの中でも二重結
合を2個有するアクリルモノマーが好ましく、特にヘキ
サンジオールジアクリレートやトリプロピレングリコー
ルジアクリレートが好ましい。これらのアクリルモノマ
ーは単独で使用しても良く、2種以上組み合わせて使用
しても良い。
【0009】本発明に用いられる、重合性不飽和二重結
合を1〜3個有するメタクリルモノマーと、重合性不飽
和二重結合を1個以上有するアクリルモノマーの混合比
は、0.5:99〜15:85.5が好ましく、より好
ましくは、3:97〜10:90である。
【0010】本発明に用いられる艶消し剤(c)として
は、シリカ、炭酸カルシウム、高分子ワックスなどが用
いられ、中でも有機処理シリカが特に好ましい。
【0011】塗料組成物中の艶消し剤の含有量は、3〜
15重量%が好ましく、6〜10重量%が更に好まし
い。
【0012】本発明に係る、塗料組成物には必要に応
じ、顔料分散剤、消泡剤、レベリング剤等の塗料の各種
添加剤を含有させてもよい。又、外装用途の場合、更に
紫外線吸収剤やラジカルスカベンジャー等の添加剤も含
有させてもよい。
【0013】本発明に係る塗料組成物の製造は、従来公
知の方法で実施することが出来る。一例として重合性不
飽和二重結合を1個有するメタクリルモノマー(ヒドロ
キシエチルメタクリレート)、重合性不飽和二重結合を
2個有するアクリルモノマー(ヘキサンジオールジアク
リレート又はトリプロピレングリコールジアクリレー
ト)、艶消し剤としてサイロイドC907(グレース社
製)、更に必要に応じて、塗料用添加剤剤をこの順に仕
込み、混合、撹拌等の方法で塗料組成物の製造が可能で
ある。
【0014】以下、本発明に係る艶消し硬化塗膜を形成
する方法について詳述する。本塗膜形成方法は、重合性
不飽和二重結合を1〜3個有するメタクリルモノマー、
重合性不飽和二重結合を1個以上有するアクリルモノマ
ー及び艶消し剤を含有する活性エネルギー線硬化型塗料
組成物を基材に塗布し、酸素濃度1000〜20000
PPMの雰囲気下で電子線を照射した後、紫外線を照射
することを特徴とする艶消し塗膜形成方法である。
【0015】表面に艶消し硬化塗膜を形成する基材とし
ては、無機質系不燃基材、フィルム、木質材、プラスチ
ック等の基材が任意に用いられる。基材表面の平滑性を
出すため前処理塗料を施すことが好ましい。
【0016】前記した基材に、本発明に係る塗料組成物
を塗布する方法は、公知の方法、すなわち、カーテンフ
ローコーター、ロールコーター、スプレー等が任意に用
いられる。塗料組成物の塗布量は、硬化時で30〜12
0μm程度が好ましい。より好ましくは、70〜100
μm程度である。
【0017】本発明に係る塗膜形成方法は、第一の活性
エネルギー線照射工程として、酸素濃度1000〜20
000PPMの雰囲気下で電子線を照射し、更にその
後、第二の活性エネルギー線照射工程として、紫外線を
照射することにある。電子線の照射により主に塗膜内部
を硬化させ、紫外線照射により全体及び特に表面部を硬
化させることにより所望の塗膜を得ることが出来る。
【0018】電子線照射時の酸素濃度は、好ましくは、
1000〜20000PPMである。
【0019】電子線の照射線量は20〜100kGy程
度がよく、好ましくは30〜60kGy程度がよい。
【0020】紫外線の照射量は80〜400mJ程度が
よく、好ましくは160〜320mJ程度がよい。
【0021】塗料への紫外線照射は空気中で行ってもよ
いが、好ましくは不活性ガス雰囲気下での照射がよい。
【0022】
【実施例】以下本発明を実施例により説明するが、本発
明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0023】(実施例1)基材には、意匠性を出すため
に表面処理を行なった無機質系不燃建材を用いた。1.
6−ヘキサンジオールジアクリレート40部、トリプロ
ピレングリコールジアクリレート42部、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート8部、サイロイドC907(シ
リカ)9部及びダロキュア1173(光開始剤)1部か
ら成る塗料を基材上にカーテンコーターにより100μ
m塗布した。硬化線量60kGy、酸素濃度3000p
pmの条件にて電子線硬化を行い、その後、照射量30
0mJにて紫外線硬化を行った。
【0024】(実施例2)電子線照射時の酸素濃度を5
000ppmとした他は、実施例1と同様の条件で塗布
サンプルを得た。
【0025】(実施例3)電子線照射時の酸素濃度を8
000ppmとした他は実施例1と同様の条件で塗布サ
ンプルを得た。
【0026】(実施例4)電子線照射時の酸素濃度を1
0000ppmとした他は実施例1と同様の条件で塗布
サンプルを得た。
【0027】(実施例5)電子線照射時の酸素濃度を2
0000ppmとした他は実施例1ど同様の条件で塗布
サンプルを得た。
【0028】(比較例1)1.6−ヘキサンジオールジ
アクリレート40部、トリプロピレングリコールジアク
リレート47部、サイロイドC907(シリカ)10部
及びダロキュア1173(光開始剤)3部から成る塗料
を用い、実施例1に従う塗装方法及び照射方法で塗布サ
ンプルを得た。
【0029】(比較例2)基材には、意匠性を出すため
に表面処理を行なった無機質系不燃建材を用いた。1.
6−ヘキサンジオールジアクリレート30部、トリプロ
ピレングリコールジアクリレート22部、ウレタンアク
リレート(ユニディックV4261:大日本インキ化学
工業製)30部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート
8部、サイロイドC907(シリカ)9部及びダロキュ
ア1173(光開始剤)1部から成る塗料を基材上にカ
ーテンコーターにより100μm塗布した。基材及び塗
布方法は実施例1に従い、塗膜を紫外線照射のみで硬化
させた。
【0030】以上により調製した硬化塗膜の表面硬度及
び光沢を以下の手順で評価した。
【0031】(表面硬度)塗膜表面の硬度はJIS54
00に規定する方法に従い測定した。評価は鉛筆硬度で
示す。
【0032】(光沢)塗膜の光沢はGLOSS−CHE
CKER−IG−330(堀場製作所製)で測定する。
光沢の測定条件は入射角60゜反射角60゜とした。
【0033】(耐汚染性)塗膜の耐汚染性はJAS日本
農林規格に規定する方法に従い試験を行なった。以上の
評価結果を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】
【発明の効果】本発明に係る活性エネルギー線硬化型塗
料組成物及び、塗料組成物を用いた塗膜の形成方法によ
り、実用に適する十分な表面硬度を有しつつ、表面の光
沢を30以下に抑制させた艶消し塗膜用塗料組成物を提
供することが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高井 俊和 埼玉県上尾市小泉193−1 Fターム(参考) 4J038 FA111 FA112 FA151 FA152 FA231 GA02 GA03 HA286 HA446 NA01 NA05 PA17

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活性エネルギー線硬化型重合性不飽和二
    重結合を1〜3個有するメタクリルモノマー(a)、活
    性エネルギー線硬化型重合性不飽和二重結合を1個以上
    有するアクリルモノマー又はオリゴマー(b)及び艶消
    し剤(c)を含有することを特徴とする活性エネルギー
    線硬化型塗料組成物。
  2. 【請求項2】 前記した重合性不飽和二重結合を1〜3
    個有するメタクリルモノマー(a)の含有量が0.5〜
    15重量%、重合性不飽和二重結合を1個以上有するア
    クリルモノマー又はオリゴマー(b)の含有量が70〜
    96.5重量%、艶消し剤(c)の含有量が3〜15%
    である請求項1に記載の活性エネルギー線硬化型塗料組
    成物。
  3. 【請求項3】 形成される塗膜の光沢度が30以下であ
    る請求項1又は2に記載の活性エネルギー線硬化型塗料
    組成物。
  4. 【請求項4】 活性エネルギー線硬化型重合性不飽和二
    重結合を1〜3個有するメタクリルモノマー(a)、活
    性エネルギー線硬化型重合性不飽和二重結合を1個以上
    有するアクリルモノマー又はオリゴマー(b)及び艶消
    し剤(c)を含有する活性エネルギー線硬化型塗料組成
    物を基材に塗布し、酸素濃度1000〜20000pp
    mの雰囲気下で電子線を照射した後、紫外線を照射する
    ことを特徴とする艶消し塗膜形成方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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