JP3449908B2 - 仮着性水性コーティング組成物 - Google Patents

仮着性水性コーティング組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、種々の製品の表
面、例えば電子部品の組み立てにおいて使用する部品の
表面を汚れや傷から一次的に保護する目的で使用する表
面保護材、または自動車部品、建築、板金等、塗装を必
要とする用途においてマスキング材として使用するため
の仮着性水性コーティング組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、種々の製品が使用されるまでの
間、表面を汚れや傷から保護する目的で使用される表面
保護材としては、紙、塩化ビニル、ポリエチレン等の基
材に粘着剤を塗布したシート状のものが多く用いられて
いる。また、塗装用マスキング材としては、耐熱性のク
レープ含浸紙、和紙等の基材に粘着剤を塗布したテープ
状のものが用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】表面保護の用途、塗装
用マスキングの用途のいずれにおいても、それら用途に
使用する粘着剤は、使用する際には剥離を起こさず、か
つ、使用後には容易に除去可能であるような適度な粘着
力と保持力を有し、かつ、粘着特性が経時的に安定して
いることが望まれる。
【0004】ところが、製品の保存状態によっては粘着
剤が著しく軟化する高温にさらされたり長期間放置され
ることがあり、その結果、粘着剤が製品に転写したり、
保護シートを除去した際に、粘着剤が残留する、いわゆ
る糊残りが発生するという問題があった。また、近年の
塗装分野においては、エポキシ樹脂塗料をはじめとする
焼付塗料を用いた塗装技術の成長が著しいが、このよう
な塗装方法においては、耐熱性に乏しい従来の粘着剤を
使用することは不可能である。
【0005】また、マスキングテープに関しては、製品
形態をロール状にするために、テープ背面に離型処理を
施している場合が多い。このようなマスキングテープを
使用する際には、マスキングテープ上に塗布して乾燥し
た塗料が剥がれ落ちる、いわゆるフレーキング現象が起
こりやすいという問題があった。
【0006】また、作業上の問題としては、基材上に粘
着剤を塗布したシートまたはテープを使用した場合、貼
着および剥離除去の工程を簡素化することが難しく、ま
た大量の廃材が発生することが挙げられる。
【0007】本発明は、従来の技術における上記のよう
な問題点に鑑みてなされたものであって、従来の保護シ
ートおよびマスキングテープを使用することなく、表面
保護材および塗装用マスキング材として使用することが
できる仮着性水性コーティング組成物を提供することを
目的とする。すなわち、本発明は、対象物の表面に容易
に塗布可能であり、塗布後の皮膜が耐熱性かつ水溶性で
あって、表面保護あるいはマスキング機能を有する新規
な仮着性水性コーティング組成物を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の仮着性水性コー
ティング組成物は、表面保護およびマスキングの用途に
用いられるものであって、水性媒体中に、重量平均分子
量100,000〜5,000,000のポリエチレン
オキサイドと、重量平均分子量500,000〜5,0
00,000の水溶性ポリビニルピロリドンとを主成分
として含有し、該水溶性ポリビニルピロリドンが、ポリ
エチレンオキサイド100重量部に対して10ないし2
00重量部の範囲で含まれることを特徴とする。
【0009】本発明において、ポリエチレンオキサイド
としては、エチレンオキサイドを開環重合して得られる
水溶性のポリマーであって(以下、「PEO」と記す場
合がある。)、市場で容易に入手可能である。
【0010】本発明でいう水溶性ポリビニルピロリドン
(以下、「PVP」と記す場合がある。)とは、N−ビ
ニル−2−ピロリドンの重合体であって、ビニルピロリ
ドンの水溶液に少量のアンモニアを加え、過酸化水素触
媒により重合させて得ることができ、市場で容易に入手
可能である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の仮着性水性コーティング組成物におい
て、ポリエチレンオキサイドとしては水溶性のものが使
用されるが、重量平均分子量100,000〜5,00
0,000、好ましくは100,000〜3,000,
000、より好ましくは100,000〜1,000,
000の範囲のものが使用される。また、上記水溶性
ビニルピロリドンは、重量平均分子量500,000
〜5,000,000、好ましくは500,000〜
4,000,000、より好ましくは500,000〜
3,000,000の範囲のものが使用される。
【0012】PEOの重量平均分子量が100,000
より小さい場合は、水溶液の粘度が低くなるため、スク
リーン印刷特性が損なわれる。一方、5,000,00
0より大きい場合は、水溶液の粘度が高くなるので固形
分を高くすることができず、その結果、膜厚を厚くする
ことができない。また、水による洗い流しに長時間を要
するようになる。水溶性ポリビニルピロリドンの重量平
均分子量が500,000より小さい場合は、水溶液の
粘度が低くなるため、スクリーン印刷特性が損なわれ
る。一方、5,000,000より大きい場合は、水溶
液の粘度が高くなるので固形分を高くすることができ
ず、その結果、膜厚を厚くすることができない。また、
水による洗い流しに長時間を要するようになる。なお、
本発明における重量平均分子量は、GPCによるもので
ある(テトラヒドロフランを溶離液とし、カラムとして
Shodex80M×2を使用した。分子量の標準物質
としてポリスチレンを用いた。)。
【0013】本発明の仮着性水性コーティング組成物に
おいて、上記各成分の配合割合は、ポリエチレンオキサ
イド100重量部に対して、水溶性ポリビニルピロリド
が10〜200重量部、好ましくは30〜180重量
部、特に好ましくは50〜150重量部の範囲に設定さ
れる。水溶性ポリビニルピロリドンが10重量部より少
なくなると、膜強度が弱くなるため、樹脂の膜が衝撃に
より剥がれ落ちやすくなる。また、200重量部より多
くなると、膜強度が強すぎるため、水で洗い流しにくく
なる。
【0014】本発明の仮着性水性コーティング組成物
は、上記ポリエチレンオキサイドと水溶性ポリビニル
ロリドンを水性媒体中に添加して混合することによって
得ることができる。水性媒体としては、水が使用される
が、水にそれと混合可能な有機溶剤を添加した水性混合
物を使用することもできる。そのような有機溶剤として
は、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等
のアルコール類、アセトン、グリコール、メチルセロソ
ルブ、エチルセロソルブ等があげられる。本発明の仮着
性水性コーティング組成物において、上記ポリエチレン
オキサイドおよび水溶性ポリビニルピロリドンの水性媒
体における添加量は、特に限定されるものではないが、
通常、水性媒体100重量部に対して、5〜20重量部
の範囲が好ましい。
【0015】本発明の仮着性水性コーティング組成物に
は、スクリーン印刷性を安定化させるために、粒径20
μm以下、好ましくは0.1〜15μmの範囲のフィラ
ーを含ませることができる。フィラーの含有量は、ポリ
エチレンンオキサイドと上記水溶性ポリビニルピロリド
の合計量(固形分)100重量部に対して10〜50
0重量部、好ましくは50〜400重量部、より好まし
くは100〜300重量部の範囲に設定される。フィラ
ーの含有量が10重量部よりも低くなると、フィラーの
添加効果が発揮されなくなり、スクリーン印刷性の安定
性の改善効果が生じなく、また、500重量部よりも多
くなると、スクリーン印刷後の膜強度が低下し、樹脂膜
が衝撃により剥がれ落ちやすくなる。フィラーとして
は、例えば、シリカ、石英粉、アルミナ、炭酸カルシウ
ム、酸化マグネシウム、ダイヤモンド粉、マイカ、フッ
素樹脂、ジルコン粉、酸化亜鉛等が使用される。これ
のフィラーは単独でも2種類以上を混合して使用しても
よい。
【0016】本発明の仮着性水性コーティング組成物
は、表面保護材またはマスキング材として使用される
が、その場合、被覆対象物の表面に塗布する方法は、如
何なるものでも使用することができる。特に、仮着性水
性コーティング組成物をマスキング材として使用する場
合には、スクリーン印刷法によって塗布するのが好まし
い。また、本発明の仮着性水性コーティング組成物によ
り形成される塗膜は、耐熱性を有しているので、加熱に
よっても水溶性が保持されている。したがって、例えば
塗装におけるマスキング材として使用する場合、形成さ
れる被膜は、非マスキング部分に熱硬化性塗料を塗布
し、加熱により焼付けを行った後も、流水により容易に
除去することができる。
【0017】
【実施例】実施例1 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)5gと重量平均分子量50万のPEO
(明成化学工業社製:アルコックスE−30)10gを
水135gに溶解し、仮着性水性コーティング組成物を
得た。 実施例2 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)10gと重量平均分子量50万のPE
O(明成化学工業社製:アルコックスE−30)10g
を水180gに溶解し、仮着性水性コーティング組成物
を得た。 実施例3 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)10gと重量平均分子量50万のPE
O(明成化学工業社製:アルコックスE−30)5gを
水135gに溶解し、仮着性水性コーティング組成物を
得た。
【0018】実施例4 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)10gと重量平均分子量50万のPE
O(明成化学工業社製:アルコックスE−30)10g
を水180gに溶解した後、平均粒径0.5μmの酸化
亜鉛(白水化学工業社製:亜鉛華1号)20gを分散
し、仮着性水性コーティング組成物を得た。 実施例5 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)10gと重量平均分子量50万のPE
O(明成化学工業社製:アルコックスE−30)10g
を水180gに溶解した後、平均粒径0.5μmの酸化
亜鉛(白水化学工業社製:亜鉛華1号)40gを分散
し、仮着性水性コーティング組成物を得た。 実施例6 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)10gと重量平均分子量50万のPE
O(明成化学工業社製:アルコックスE−30)10g
を水180gに溶解した後、平均粒径12μmのシリカ
(日本化学工業社製:S−CO)20gを分散し、仮着
性水性コーティング組成物を得た。
【0019】実施例7 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)10gと重量平均分子量50万のPE
O(明成化学工業社製:アルコックスE−30)10g
を水180gに溶解した後、平均粒径12μmのシリカ
(日本化学工業社製:S−CO)40gを分散し、仮着
性水性コーティング組成物を得た。 実施例8 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)10gと重量平均分子量50万のPE
O(明成化学工業社製:アルコックスE−30)10g
を水180gに溶解した後、平均粒径0.1μmのアル
ミナ(住友化学社製:AKP−3000)40gを分散
し、仮着性水性コーティング組成物を得た。 実施例9 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)10gと重量平均分子量50万のPE
O(明成化学工業社製:アルコックスE−30)10g
を水180gに溶解した後、平均粒径0.5μmの酸化
亜鉛(白水化学工業社製:亜鉛華1号)40gおよび平
均粒径12μmのシリカ(日本化学工業社製:S−C
O)20gを分散し、仮着性水性コーティング組成物を
得た。 実施例10 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)10gと重量平均分子量50万のPE
O(明成化学工業社製:アルコックスE−30)10g
を水180gに溶解した後、平均粒径0.5μmの酸化
亜鉛(白水化学工業社製:亜鉛華1号)10gおよび平
均粒径12μmのシリカ(日本化学工業社製:S−C
O)10gを分散し、仮着性水性コーティング組成物を
得た。 実施例11 重量平均分子量50万のPVP10gと重量平均分子量
50万のPEO(明成化学工業社製:アルコックスE−
30)10gを水180gに溶解した後、平均粒径0.
5μmの酸化亜鉛(白水化学工業社製:亜鉛華1号)2
0gおよび平均粒径12μmのシリカ(日本化学工業社
製:S−CO)20gを分散し、仮着性水性コーティン
グ組成物を得た。
【0020】実施例12 重量平均分子量200万のPVP10gと重量平均分子
量50万のPEO(明成化学工業社製:アルコックスE
−30)10gを水180gに溶解した後、平均粒径
0.5μmの酸化亜鉛(白水化学工業社製:亜鉛華1
号)20gおよび平均粒径12μmのシリカ(日本化学
工業社製:S−CO)20gを分散し、仮着性水性コー
ティング組成物を得た。 実施例13 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)10gと重量平均分子量10万のPE
O(明成化学工業社製:アルコックスR−150)10
gを水180gに溶解した後、平均粒径0.5μmの酸
化亜鉛(白水化学工業社製:亜鉛華1号)10gおよび
平均粒径12μmのシリカ(日本化学工業社製:S−C
O)10gを分散し、仮着性水性コーティング組成物を
得た。 実施例14 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)10gと重量平均分子量100万のP
EO(明成化学工業社製:アルコックスE−60)10
gを水180gに溶解した後、平均粒径0.5μmの酸
化亜鉛(白水化学工業社製:亜鉛華1号)10gおよび
平均粒径12μmのシリカ(日本化学工業社製:S−C
O)10gを分散し、仮着性水性コーティング組成物を
た。
【0021】比較例1 重量平均分子量110万のPVP(BASF社製:ルビ
スコールK90)10gを水90gに溶解した後、平均
粒径0.5μmの酸化亜鉛(白水化学工業社製:亜鉛華
1号)10gおよび平均粒径12μmのシリカ(日本化
学工業社製:S−CO)10gを分散し、仮着性水性コ
ーティング組成物を得た。 比較例2 重量平均分子量50万のPEO10gを水90gに溶解
した後、平均粒径0.5μmの酸化亜鉛(白水化学工業
社製:亜鉛華1号)10gおよび平均粒径12μmのシ
リカ(日本化学工業社製:S−CO)10gを分散し、
仮着性水性コーティング組成物を得た。
【0022】比較例 重量平均分子量50万のPEO19gと重量平均分子量
110万のPVP1gを水180gに溶解した後、平均
粒径0.5μmの酸化亜鉛(白水化学工業社製:亜鉛華
1号)20gおよび平均粒径12μmのシリカ(日本化
学工業社製:S−CO)20gを分散し、仮着性水性コ
ーティング組成物を得た。 比較例 重量平均分子量50万のPEO5gと重量平均分子量1
10万のPVP15gを水180gに溶解した後、平均
粒径0.5μmの酸化亜鉛(白水化学工業社製:亜鉛華
1号)20gおよび平均粒径12μmのシリカ(日本化
学工業社製:S−CO)20gを分散し、仮着性水性コ
ーティング組成物を得た。
【0023】(評価) 実施例1〜14および比較例1〜で得られた仮着性水
性コーティング組成物を銅板上にスクリーン印刷し、熱
風循環型乾燥器を用いて50℃で15分間乾燥し、膜厚
20μmの表面保護膜を作成した。実施例1〜14、比
較例1およびのコーティング組成物は、強固な保護被
膜を形成することができたが、比較例2およびのコー
ティング組成物により形成される膜は膜強度が低く、衝
撃により剥がれ落ちた。
【0024】実施例1〜14および比較例1〜のコー
ティング組成物を用い、上記のようにして形成した表面
保護膜を有する銅板を、熱風循環型乾燥器中で220℃
で2時間加熱した後、流水中で表面保護膜を洗い流し
た。実施例1〜14および比較例2およびのコーティ
ング組成物による表面保護膜は流水で洗い流すことがで
きたが、比較例1およびのコーティング組成物による
表面保護膜は流水で洗い流すことができなかった。これ
らの結果を表1にまとめて示す。なお、表1中、評価方
法および評価基準は次の通りである。膜強度:表面保護
膜を有する前記銅板を高さ1mからコンクリート床面に
落下させ、表面保護膜が剥がれるか否かによって評価し
た。○…表面保護膜が剥がれなかったもの、×…表面保
護膜が剥がれたもの。洗い流し性:表面保護膜を有する
前記銅板を流水中に5分間浸し、表面保護膜が剥がれて
洗い流せたか否かによって評価した。○…表面保護層が
洗い流されたもの、×…表面保護層が残存したもの。
【表1】
【0025】
【発明の効果】本発明の仮着性水性コーティング組成物
は、対象物の表面に容易に塗布可能であり、例えばスク
リーン印刷法によって塗布することができる。そして塗
布後に形成される被膜は、耐熱性を有しており、高温加
熱後でも水溶性を保持している。また、形成される被膜
は適度の強度を有しており、表面保護またはマスキング
機能を有している。したがって、本発明の仮着性水性コ
ーティング組成物は、種々の製品の一時的表面保護材と
して、または塗装等におけるマスキング材として非常に
優れたものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−111943(JP,A) 特開 平7−316488(JP,A) 特開 昭59−42325(JP,A) 特公 平6−78222(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 171/00 C09D 5/00 C09D 129/00 C09D 139/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水性媒体中に、重量平均分子量100,
    000〜5,000,000のポリエチレンオキサイド
    と、重量平均分子量500,000〜5,000,00
    0の水溶性ポリビニルピロリドンとを主成分として含有
    し、該水溶性ポリビニルピロリドンが、ポリエチレン
    キサイド100重量部に対して10ないし200重量部
    の範囲で含まれることを特徴とする仮着性水性コーティ
    ング組成物。
  2. 【請求項2】 粒径20μm以下のフィラーが、ポリエ
    チレンオキサイドおよび水溶性ポリビニルピロリドンの
    両者の総和100重量部に対して10〜500重量部含
    まれることを特徴とする請求項1に記載の仮着性水性コ
    ーティング組成物。
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