JP3751649B2 - 自動車外板塗膜の一時保護方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車の外板塗膜を剥離性水性被覆組成物で一時的に保護するのに有用な自動車外板塗膜の保護方法に関する。
【0002】
【従来の技術及びその課題】
自動車、車両、機械部品および家庭用品などの金属製品、木工品、ガラス品、プラスチック品およびゴム製品などの表面を塗装せしめた製品の塗膜を一時的に保護することは一般に行われている。
【0003】
例えば、これらの塗装製品が完成してから需要家にわたるまでに、屋外ストックヤードでの保管中や自送、鉄道、トレーラー、船舶などによる輸送中に、他の物体との接触による塗膜のスリキズ、大気中の砂塵、鉄粉、塩類、煤煙、鳥糞、昆虫の体液や死骸などや太陽光線、風雨(特に酸性雨)などによるキズ、シミ、変色、汚染など発生し、その商品価値が低下するので、それを防止するために、塗装製品が完成してから需要家にわたるまでの期間一時的に保護する。従来、このような塗装製品を一時保護するために下記のように種々の方法が行われているが、いずれも十分でなかった。
【0004】
▲1▼ワックス類の脂肪族炭化水素系溶剤分散液を塗装する。塗布した一時被膜を除去(剥離)するのに、洗浄剤を炭化水素溶剤や水に分散したエマルジョンが使用されているが、例えば自動車にこれを適用すると、ドア内部やヒンジ部などに塗布されている防錆剤や防錆ワックスなども同時に除去され、さらに塗膜がこれらの溶剤によって膨潤したり、火気危険性や排水処理などの環境上の課題も有している。
【0005】
▲2▼ワックスに固体粉末を混合しワックス被膜の強度を低下させて、保護被膜を手拭きで容易に除去可能なワックス−固体粉末有機溶剤型分散液を塗装する。これは、一時保護性が劣り、手で触れると容易に脱落し、しかも酸性雨に汚染されやすい。
【0006】
▲3▼水性一時保護剤としてアクリル樹脂を主成分とするエマルジョンを用いることが知られているが、これらはいずれもアクリル酸やメタクリル酸などのカルボキシル基含有モノマーが多量に含まれているために、剥離が困難で、アルカリ水溶液で除去することが行われ、多大な工数を必要とし、しかも排水処理などにも課題がある。
【0007】
▲4▼水性一時保護剤として(メタ)アクリロニトリルを含むアクリル樹脂エマルジョンを用いることが知られており、このものは被膜強度、剥離性などはすぐれているが、(メタ)アクリロニトリルを含むために、剥離被膜の廃棄処理が困難である。例えば、該被膜を地中に埋めると水質汚染の可能性があり、焼却するとシアン化水素ガスが発生して大気を汚染するおそれがある。
【0008】
▲5▼水性保護剤として水性酢酸ビニル系樹脂を用いることも知られているが、耐酸性および耐水性などが十分でない。
【0009】
▲6▼また、粘着剤層を支持基材に設けてなる自動車塗膜保護用シートを貼付する方法も提案されているが、シートの貼付工数が多大なものとなりやすく、また粘着剤種によっては自動車塗膜の膨潤による貼付跡が生じるおそれがあり、その際には剥離後の補修が必要となる。
【0010】
このように、一時保護剤を用いる場合には、下記特性を有する組成物を用いることが重要である。
イ)保護すべき塗膜に対して適度な密着性を有し、剥離する際は塗膜を傷付けることなく、人手または高圧水流で1枚の連続的なシートとして剥離できる。
ロ)スプレー塗装、又はローラー、刷毛塗装ができる。
ハ)酸性雨、鉄粉などによるシミ、汚染の防止および物の接触、チッピングによる傷付きの防止などの保護機能に優れる。
ニ)被膜の適度な弾性、強度、伸びおよび耐久性を有し、且つ粘着性が少ない。
ホ)屋外保管に必要な耐水性、耐候性、熱安定性を有している。
ヘ)保護すべき塗膜を膨潤させたり、または変形、変色、シミ、ボケなどの塗面異常を起させるような溶剤、可塑剤、分散剤などの添加剤を含まない。
ト)剥離された被膜は破棄されるものであることから、埋立てまたは焼却されるため、人体、環境に有害となるような成分を一切含まない。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は前記▲1▼〜▲6▼の問題点を解決し、且つ、前記イ)〜ト)の特性を有する剥離性水性被覆組成物を用いた自動車外板塗膜の一時保護方法を開発するために鋭意研究を重ねた結果、アクリロニトリルを含有しない特定のアクリル系エマルジョン樹脂と紫外線吸収剤を含有する剥離性水性被覆組成物を特定の粘度及び表面張力に調整して自動車外板塗膜に塗布することによって、太陽光線などに長時間晒されても被膜強度、伸びを低下させることなく容易に剥離でき、且つ酸性雨などに対する保護機能に優れ、剥離後の埋立て又は焼却処分においても環境上の問題を全く有しない被膜により一時保護をなし得ることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【0012】
即ち、本発明は、自動車の外板に塗装されたガラス転移温度50〜130℃の上塗り硬化塗膜の表面に、(メタ)アクリル酸エステル単量体を必須成分とし、これに必要に応じて(メタ)アクリロニトリルを除く他の重合性不飽和単量体を加えた単量体混合物を共重合して得られる重量平均分子量が20,000以上の水性アクリル系樹脂(A)、および紫外線吸収剤(B)を含有する剥離性水性被覆組成物を、粘度0.3〜3.0Pa・s及び表面張力40mN/m以下に調整して塗布することを特徴とする自動車外板塗膜の一時保護方法に関する。
【0013】
本発明において後述の剥離性水性被覆組成物が塗布される上塗り硬化塗膜は、従来から公知の硬化形塗料を自動車外板に塗装し適当な温度及び時間で焼付けるなどして、硬化塗膜のガラス転移温度を50〜130℃の範囲に調製した塗膜である。該硬化形塗料としてはクリヤー塗料、メタリック顔料(アルミニウム粉末、雲母状粉末、酸化チタンコーテングした雲母状粉末など)及び必要に応じて着色顔料を含有するメタリック塗料、着色顔料を含有するソリッドカラー塗料などが使用できる。硬化形塗料のタイプとしては水性形、有機溶剤形、粉末形などいずれのものであってもかまわない。硬化形樹脂組成物としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキド系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂などの基体樹脂とアミノ樹脂、ポリイソシアネート化合物、ポリカルボン酸化合物、ポリエポキシ化合物などの架橋剤で構成されるもの及び自己硬化性モノマー(例えばN−ブトキシメチルアクリルアミド)を成分とする重合体などが好適に使用でき、特にアクリル樹脂系、アミノアルキド樹脂系又はウレタン樹脂系の塗膜が好適である。また、硬化形塗料中には体質顔料、各種添加剤などを任意に配合することができる。上記硬化塗膜は、例えば上記硬化形塗料を素材(例えば金属、プラスチック及び無機質)に直接又は必要に応じてプライマー又は中塗り又はベースコートなどを施した塗膜の表面に塗布し、塗膜のガラス転移温度が上記範囲内になるように硬化させたものが使用できる。
【0014】
本発明において、硬化塗膜のガラス転移温度が50℃より低いと屋外の長期暴露で剥離性被膜がはがれ難くなったり、また剥離後の硬化塗膜に剥離跡、シミ、ツヤ引け等の塗膜欠陥が生じやすく、他方、ガラス転移温度が130℃より高いと、剥離性被膜の付着力が小さくなりすぎて保管中に自然剥離するおそれがあるので好ましくない。ここで硬化塗膜のガラス転移温度は、遊離塗膜(幅5mm、長さ20mm、厚さ30μm )をダイナミックビスコエラストメーターモデルバイブロン(DPV−II−EA型、東洋バルドウィン社製品)を用いて測定したものである。
【0015】
本発明で用いる剥離性水性被覆組成物の(A)水性アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸エステル単量体を必須成分とし、これに必要に応じて他の重合性不飽和単量体(ただし、(メタ)アクリロニトリルは除く)を加えた単量体混合物を共重合して得られる重量平均分子量が20,000以上であるアクリル系樹脂であり、カルボキシル基含有不飽和単量体の含有率が5重量%以下、ガラス転移温度が5〜30℃であることが望ましい。
【0016】
(メタ)アクリル酸エステルは、アクリル酸またはメタクリル酸と炭素数1〜28個の1価アルコールとのエステル化物があげられ、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸iso −ブチル、メタクリル酸iso −ブチル、アクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリルなどが含まれる。
【0017】
また、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどの水酸基含有不飽和単量体も(メタ)アクリル酸エステルに包含される。
【0018】
他の重合性不飽和単量体は、上記(メタ)アクリル酸エステルおよび(メタ)アクリロニトリル以外であって、例えば、スチレン、ビニルトルエン、メチルスチレン、クロルスチレン、ジビニルベンゼン、酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルイソブチルエーテル、メチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、スルホエチルメタアクリレート塩等のスルホン酸基含有モノマー、アクリルアミド、メタアクリルアミド等のアミド基含有モノマーなどがあげられる。
【0019】
(A)成分において、(メタ)アクリル酸エステルと他の重合性不飽和単量体との混合比率は、特に制限されないが、該両成分の合計量に基づいて、(メタ)アクリル酸エステルは1〜100重量%、好ましくは50〜99.8重量%、より好ましくは80〜99.8重量%、他の重合性不飽和単量体は99〜0重量%、好ましくは50〜0.02重量%、より好ましくは20〜0.02重量%である。
【0020】
また、(A)成分には、カルボキシル基含有不飽和単量体を5重量%以下、好ましくは0.1〜3重量%含有(共重合)せしめることが可能である。5重量%より多くなると保護すべき塗膜との密着性が高く被膜の剥離性が困難となるので好ましくない。カルボキシル基含有不飽和単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などが挙げられる。
【0021】
(A)成分は、前記載単量体の所定量を用いて従来から公知の方法に従って非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、共重合性不飽和基を有する反応性界面活性剤などの乳化剤の1種、または2種以上の存在下で重合開始剤を使用して乳化重合することによって得られる。乳化重合以外にも公知の懸濁重合によっても得ることができる。
【0022】
かくして得られるアクリル系共重合体(A成分)において、ガラス転移温度(Tg)については、5〜30℃であり、好ましくは6〜20℃であることが望ましい。5℃未満であると、得られる被膜の粘着性が増大し、被膜強度も低下するため経時における剥離性が低下する。また30℃以上になると、造膜性に支障をきたし、15〜30℃の環境温度で塗布した場合、得られる被膜はひび割れ状となり連続被膜を得ることができない。また、(A)成分の重量平均分子量は、20,000以上、特に30,000〜100,000が好ましく、20,000未満の場合、被膜強度が低下するため、剥離性が極端に低下する。
【0023】
次に(B)紫外線吸収剤の使用目的は、(A)アクリル系樹脂のみでは、数カ月以上屋外で放置されると光劣化により被膜の伸びが極端に低下する。その為剥離の際、チギレ易く、多大な剥離工数が必要となる。このような被膜の光劣化を防ぎ、長期にわたる、保護の後の良好な剥離性を得ることが該(B)成分を用いる主眼である。
【0024】
該(B)紫外線吸収剤としては従来から公知のものが使用できる。このものの具体例としてはフェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレート、4−tert−ブチルフェニルサリシレートなどのサリチル酸誘導体;2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2´−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2´−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノントリヒドレート、2,2´−ジヒドロキシ−4,4´−ジメトキシベンゾフェノン、2,2´−ジヒドロキシ−4,4´−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシベンゾフェノン、ナトリウム2,2´−ジヒドロキシ−4,4´−ジメトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2,2´,4,4´−テトラヒドロキシベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、5−クロロ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4−ジベンゾイルレゾルシノール、4,6−ジベンゾイルレゾルシノール、ヒドロキシドデシルベンゾフェノン、2,2´−ジヒドロキシ−4(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系;2−(2´−ヒドロキシ−5´−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系及びその他(シュウ酸アニリド、シアノアクリレートなど)の化合物などが挙げられる。
【0025】
該(B)紫外線吸収剤は光安定剤と併用することができる。該光安定剤としては従来から公知のものが使用できる。具体的にはビス−(2,2´,6,6´−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバテート、4−ベンゾイルオキシ−2,2´,6,6´−テトラメチルピペリジンなどが好適である。
【0026】
該(B)成分の配合量は、目的に応じて任意に選択できるが、該(A)成分100重量部あたり、0.1〜10重量部、特に0.3〜5重量部が適している。
【0027】
本発明に用いられる剥離性水性被覆組成物は、上記(A)及び(B)成分を必須として含有するものであるが、さらに(C)撥水剤を含有することもできる。
【0028】
上記組成物による被膜が、保護すべき塗膜面に適度な密着性を有し、剥離する際は該塗膜を傷つけることなく完全に剥離できるという機能が、該(C)撥水剤を併用することによって格別顕著に長期間(3〜5倍)維持することが可能となる。かかる(C)撥水剤としては、ワックス系、シリコン系、フッ素系などから選ばれる少なくとも1種以上の化合物が好適に使用できる。これらは水に溶解、もしくは分散化されたもの、もしくは粉末状のいずれのものであっても使用できる。
【0029】
ワックスとしては、具体的には植物系;キャンデリワックス、カルナバワックス、ライスワックス、木ろう、ホホバ油など、動物系;みつろう、ラノリン、鯨ろうなど、鉱物系;モンタンワックス、オゾケライト、セレシンなど、石油系;パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムなど、合成炭化水素系;フィッシャー・トロプシュワックス、酸化ポリエチレンワックス、ポリエチレンワックス、アクリル−エチレン共重合体ワックスなど、変性ワックス系;モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体など、水素化ワックス;硬化ひまし油、硬化ひまし油誘導体など、その他;12−ヒドロキシステアリン酸、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、ビスアマイド、アマイド、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、高級アルコール(C12以上、好ましくはC18以上)、高級脂肪酸(C12以上、好ましくはC18以上)などが挙げられる。
【0030】
これらのワックス系は、融点約15〜250℃、好ましくは約20〜180℃の範囲を有するものが望ましい。融点が上記範囲をはずれると被膜の耐水性、耐酸性などが低下する恐れがある。
【0031】
シリコン系化合物としてはシロキサン結合を主骨格とするシリコンオイル、シリコン粉末、エマルション、水溶性樹脂などが使用できる。具体的にはジメチルポリシロキサン系、メチルフェニルポリシロキサン系、環状ジメチルポリシロキサン系、フロロポリシロキサン系、変性(アミノ、エポキシ、ポリエーテル、アルコール、フッ素、メルカプト、カルボキシル、アルキル高級脂肪酸、例えば商品名(トーレ・シリコーン(株)社製)でSH203、BY16−828、SF8411、SF8418、BY16−838、SF8422、BY16−848、SH3771、SH3746、SF8419、FS1265の如きシリコンオイル;R900、R901、R902、F100、F101、F200、F201、F202、F203、F400、F300、F301、F250、E500、E501、E600、E601、E602、E603、E850の如きシリコン粉末;SH204、SH490、SH7024、SH7028、SH7036、SH7060の如きエマルション;SH3746、SH3749、SH3771の如き水性樹脂などが挙げられる。上記シリコン粉末としては通常約0.1〜100μm 、好ましくは約5〜50μm 平均粒子径を有することができる。
【0032】
中でも、水に対して難溶性であり、且つ少量の界面活性剤により容易に水分散体になり得て、被膜の下層部にも充分配向して、保護すべき塗膜との界面に生じる経時による密着力の増大を緩和する機能に優れるものとして、下記一般式で表わされるポリエーテル変性シリコーンオイルが最適である。
【0033】
【化1】
【0034】
(式中、POAはエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド変性による、ポリエーテル部分を示す。)
【0035】
また、フッ素系化合物としては、分子中にフルオロアルキル基を含有する分子量約1,000〜20,000のものが好ましい。具体的にはパーフロロアルキルカルボン酸塩、パーフロロアルキルリン酸エステル、パーフロロアルキルカルボン酸塩、パーフロロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフロロアルキルペンタノン、パーフロロアルキルEO付加物などが挙げられる。また、商品名(旭硝子(株)社製品)としてサーフロンS−111、同左S−112、同左S−113、同左S−121、同左S−131、同左S−132、同左S−142、同左S−145、同左131S、同左145Sなどが挙げられる。
【0036】
これらの撥水剤の中で、ワックス系及びシリコン化合物を用いると耐水性及び耐酸性に優れた被膜が得られ易いという利点がある。
【0037】
(C)撥水剤の使用割合は、通常、(A)アクリル系樹脂100重量部(固形分)に対してワックスの場合には約0.5〜30重量部、好ましくは約1〜20重量部、シリコン化合物の場合には約0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部、フッ素系化合物の場合には約0.01〜5重量部、好ましくは約0.01〜3重量部が望ましい。
【0038】
本発明に用いられる組成物は、例えば前記(A)アクリル系共重合体の水分散化物に、(B)紫外線吸収剤、さらに必要に応じて配合される(C)撥水剤の水性エマルジョンとし、これを水性樹脂などと共に混合するか、もしくは粉末の状態で分散することによって得ることができる。紫外線吸収剤および撥水剤のエマルジョン化は機械的分散、乳化剤による分散などの方法が実施できる。
【0039】
本発明に用いられる組成物にはさらに必要に応じて、公知の塗面調整剤、消泡剤、増粘剤、あるいは着色剤、充填剤などを界面活性剤又は水溶性樹脂を用いて水分散体としたものなどが配合できる。特にチタン白を水分散体とした上で配合することにより、白色化された被膜が得られ、白色化することにより、紫外線、熱などに対するバリヤー効果を高めることが可能である。
【0040】
本発明においては、上記のとおり得られる剥離性水性被覆組成物を粘度0.3〜3.0Pa・s、好ましくは0.7〜2.0Pa・s、及び表面張力40mN/m以下、好ましくは35mN/m以下の範囲に調整して自動車外板塗膜上に塗布する。
【0041】
該粘度が0.3Pa・s未満では、塗布した塗液が垂れ易く、一方3.0Pa・sを越えると得られる被膜面が平滑性に乏しく、凹凸の激しいものとなり、またローラーや刷毛塗装の場合に回転不良などの不具合が伴い塗装作業性が極めて低下するので好ましくない。かかる粘度範囲への調整は、ポリアクリル酸ソーダ、アクリル酸アルキルエステル・メタクリル酸共重合物、ポリアクリル系スルホン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルなどのポリエーテル系、ウレタン変性ポリエーテル系、エチレンビス脂肪族カルボン酸アミド、ヒドロキシエチルセルロースなどの粘弾性調整剤を添加することで容易に行うことができる。
【0042】
該表面張力が40mN/mを越えると、自動車外板塗膜に対して良好な濡れ性が得られずハジキなどの濡れ不良現象によって連続した被膜の形成が困難となるので好ましくない。かかる表面張力の調整は、エチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドで変性されたジメチルポリシロキサンなどのポリエーテル変性シリコーンオイルあるいはパーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルアミンオキサイドなどのフッ素系界面活性剤など水溶性の濡れ向上剤を添加することによって達成することができる。
【0043】
本発明において上記組成物を自動車外板塗膜上に塗布する方法としては、刷毛塗り、ローラー塗り、スプレー塗り、その他従来から行われている塗装法が採用可能であり、塗装された被膜は、室温では1時間もしくは2時間、また加熱する場合は例えば50℃で20分、または70℃で10分間加熱することにより乾燥直後に雨にさらされても溶け落ちることのない乾燥状態にすることができる。更に、中赤外又は遠赤外線を30秒もしくは1分照射した後に、50℃から70℃の雰囲気温度で2分から3分間加熱することにより、乾燥時間を短縮することが可能である。被膜の膜厚は乾燥膜厚で5〜100μm 程度が適当である。
【0044】
【実施例】
以下に実施例、比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
なお、実施例および比較例中の「部」及び「%」は重量基準である。
【0045】
(I)(A)アクリル系樹脂エマルションの製造例
〔A−1〕
還流冷却器、撹拌器、温度計、滴下ロートを装備した2リットルの4つ口フラスコに脱イオン水312部、Newcol 707SF(日本乳化剤製、固形分30重量%)2.3部を加え、窒素置換後、80℃に保つ。下記組成のプレエマルションを滴下する直前に0.7部の過硫酸アンモニウムを加え、プレエマルションを3時間にわたって滴下した。
【0046】
〈プレエマルションの組成〉
脱イオン水 350部
メチルメタクリレート 440部
n−ブチルアクリレート 352部
アクリル酸 8部
Newcol 707SF 53.3部
過硫酸アンモニウム 1.5部
【0047】
なお、反応終了後30分経てから、過硫酸アンモニウム0.7部を脱イオン水7部に溶かした溶液を30分かけて滴下し、さらに2時間80℃に保持し、その後40〜60℃に温度を下げ、アンモニア水でpHを7〜8に調整し、アクリルエマルションA−1を得た。得られたアクリルエマルションは、樹脂Tgが13.5℃、重量平均分子量約30,000、不揮発分51.7%、粘度0.68Pa・sで平均粒子径0.2μm であった。
【0048】
〔A−1〕と同様な方法で、ビニル系不飽和単量体の種類を変化させ表1の配合にてアクリルエマルション〔A−2〕〜〔A−6〕を得た。
【0049】
【表1】
【0050】
(II)(B)紫外線吸収剤の配合については、常温で液状のもの、もしくは融点が樹脂製造時の反応温度以下のものを選んだ。
【0051】
(III) (C)撥水剤の調整
(A)アクリルエマルジョンにそのままでは配合することができないものについては、下記のように界面活性剤を用いて水分散体にすることで配合することが可能である。
【0052】
〔III −1〕ワックスエマルジョンの製造例
パラフィンワックス(MP46℃)、モンタンワックス、Hi−Mic−1080(日本精蝋(株)製、マイクロスタリンワックス)20部をそれぞれ別のガラス容器に入れ、続いてこれらの容器にそれぞれソルビタンモノステアラート1部、ポリオキシエチレンステアリルエーテル3部、水76部を配合し80〜90℃に加熱撹拌し、それぞれ固形分20%のワックスエマルジョンを得た。
【0053】
〔III −2〕シリコーンオイルのエマルジョンの製造例
変性シリコーンオイルTSF4445(東芝シリコーン製、ポリエーテル変性シリコーンオイル)30部にポリオキシエチレンソルビタンモノオレート2部、水68部を加えてよく撹拌し、固形分30%のシリコーンオイルのエマルジョンを得た。
【0054】
実施例及び比較例
前記アクリルエマルジョン〔A−1〕〜〔A−6〕の樹脂固形分100部に対して、紫外線吸収剤および撥水剤を表2及び表3に示す種類、配合量(固形分)で混合撹拌して配合し、各剥離性水性被覆組成物を得た。
【0055】
これらの組成物に、必要に応じてポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル及びパーフルオロアルキルアミンオキサイドなどを添加して表2及び表3に示す粘度及び表面張力に調整した後、これらを、パルボンド3050で表面処理した軟鋼板(厚さ0.7mm)にアミノアルキド樹脂塗料〔関西ペイント(株)製、商品名アミラック〕を140℃、30分間焼付け塗装した塗板(硬化塗膜ガラス転移温度82℃)上にスプレー塗装し、70℃で10分間乾燥させることにより膜厚50〜70μm の剥離性被膜を形成させた。これらの性能試験結果を表2及び表3にまとめて示す。
【0056】
【表2】
【0057】
【表3】
【0058】
(*1)紫外線吸収剤及び光安定剤
紫外線吸収剤
チヌビン1130:チバガイギー(株)製、商品名、液状、ベンゾトリアゾール誘導体
【0059】
【化2】
【0060】
サンドボア3206:サンド(株)製、商品名、液状、エタンジアミドN−(2−エトキシフェニル)−N´−(4−イソドデシルフェニル)
【0061】
【化3】
【0062】
光安定剤
サノールLS−744:三共(株)製、商品名、粉末、4−ベンゾイルオキシ−2,2´,6,6´−テトラメチルピペリジン
【0063】
(*2)撥水剤
SH204:トーレシリコーン(株)製、商品名、エマルジョン、固形分35%
サーフロンS−112:旭硝子(株)製、商品名、パーフルオロアルキルリン酸エステル、水/イソプロパノール液、固形分15%
【0064】
(*3)粘度:塗料の粘度は(株)東京計器製のB形粘度計を用いて測定した。測定条件は塗液温度20℃、ローター回転数60rpm とした。
【0065】
(*4)表面張力:塗料の表面張力は協和化学(株)製の協和CBVP式表面張力計を用いて測定した。
【0066】
(*5)造膜性:乾燥膜厚が60〜70μm になるようにスプレー塗装してから直ちに雰囲気温度20℃、風速0.5〜0.7m/s の条件下で1時間放置した後、塗面状態を観察した。
○:異常なし。連続被膜が形成されている。
△:ヒビ割れ状の異常が塗面の30%以下に認められる。
×:ヒビ割れ状の異常が塗面の30%以上に認められる。
【0067】
(*6)ローラー塗装作業性:ウーローラーBのローラーカバーを用いて、乾燥膜厚が60〜70μm になるように圧送式ローラーで塗装して、塗料の濡れ性、タレ性およびローラーの回転状態を観察した。
(濡れ性)
○:異常なし。ハジキなどの濡れ不良が認められない。
△:塗面の50%以下にハジキ状の濡れ不良が認められる。
×:全面が不良状態となり、連続被膜が得られない。
(タレ性)
ローラー塗装後、直ちに塗板を傾斜角60度に保持してその時の塗布塗装のタレ具合を観察した。
○:タレが認められない。
△:塗り巾の1/2以下にタレが発生する。
×:塗り巾の全てにわたってタレが発生する。
(ローラーの回転状態)
○:異常なし。正常に回転して連続膜を形成する。
△:やや回転が悪く、部分的に滑りが生じて薄膜となる。
×:回転が悪く、滑りの為、所定の膜厚が確保できない。
【0068】
(*7)剥離性(初期):被膜形成後、20℃で1日放置した後、試験板に塗布した剥離性被覆組成物被膜を端部から1m/30秒の速度ではがした場合の剥離し易さを試験した。
◎:極めて容易に剥離できる。
○:容易に剥離できる。
□:やや重い。
△:重いが剥離できる。
△* :被膜が脆くシート状に剥離しにくい。
×:剥離不能である。
【0069】
(*8)剥離性(耐熱性):試験板を80℃で300時間放置した後、(*7)と同様な方法で剥離し易さを試験した。
【0070】
(*9)剥離性(促進耐候性):Qパネル社製促進耐候性試験機を用いたQUV促進バクロ試験により、
を1サイクルとして480時間(20サイクル)試験した後に(*7)と同様な方法で剥離し易さを試験した。
【0071】
(*10)促進耐候性(被塗物の外観変化):(*9)の試験で被膜を剥離した後に、被塗物である、アミノアルキド塗膜の膨潤その他の塗面異常の有無を観察した。
○:異常なし。
△:軽い膨潤が認められる。
×:著しい膨潤が認められる。
【0072】
(*11)保護性(耐酸性):40%硫酸を0.4ml被膜上にスポットし、60℃で15分加熱した後、水洗いしてから被膜を剥離して下のアミノアルキド塗膜の膨潤、ツヤビケ、エッチング跡の有無を観察した。
○:異常なし。
△:膨潤が認められる。
×:ツヤビケ、エッチングが認められる。
【0073】
(*12)保護性(鉄粉展着性):被膜上に、200メッシュスクリーンを通して鉄粉を全面に振りかけて、80℃で1時間加熱した後に35℃で48時間塩水噴霧試験を行い、試験台に被膜を剥離して下のアミノアルキド塗膜に鉄粉の展着の有無を調べた。
○:異常なし。
△:塗面の30%以下に鉄粉展着が認められる。
×:塗面の30%以上に鉄粉展着が認められる。
【0074】
(*13)被膜燃焼試験:JIS K7217に準じて下記方法で行ない、シアン化水素ガス発生の有無を調べた。
【0075】
【発明の効果】
本発明の一時保護方法によれば、保護シートの貼付け方法等に比べて、液状の水性被覆組成物を塗布することから、自動車の複雑な形状に対応することが可能であり、塗布工数はシートの貼付け工数に比べて大巾に低減することができる。しかも本発明方法により形成される剥離性被膜は、光や熱などに対して化学的に安定なことから、経時における自動車外板塗膜との剥離性に優れ、また大気中の浮遊物や降下物などによる汚染から保護する機能に優れていることにより、被覆した自動車外板塗膜の商品価値を長期間保持できるとともに、自動車が需要者の手に渡る前に、人手又は高圧水流で被膜を簡単に剥離することができる。また剥離した被膜を焼却する際には、シアン化水素ガスのような有害ガスの発生の恐れは全くなく環境上何ら問題はない。
Claims (5)
- 自動車の外板に塗装されたガラス転移温度50〜130℃の上塗り硬化塗膜の表面に、(メタ)アクリル酸エステル単量体を必須成分とし、これに必要に応じて(メタ)アクリロニトリルを除く他の重合性不飽和単量体を加えた単量体混合物を共重合して得られる重量平均分子量が20,000以上の水性アクリル系樹脂(A)、および紫外線吸収剤(B)を含有する剥離性水性被覆組成物を、粘度0.3〜3.0Pa・s及び表面張力40mN/m以下に調整して塗布することを特徴とする自動車外板塗膜の一時保護方法。
- 水性アクリル系樹脂(A)が構成成分としてカルボキシル基含有不飽和単量体を5重量%以下含有する請求項1記載の方法。
- 水性アクリル系樹脂(A)がガラス転移温度5〜30℃である請求項1記載の方法。
- 剥離性水性被覆組成物が撥水剤(C)を含有する請求項1記載の方法。
- 自動車外板塗膜がアクリル樹脂系、アミノアルキド樹脂系又はウレタン樹脂系の塗膜である請求項1記載の方法。
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