JP4083249B2 - 水性速乾エアゾールコーティング組成物 - Google Patents
水性速乾エアゾールコーティング組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4083249B2 JP4083249B2 JP20398195A JP20398195A JP4083249B2 JP 4083249 B2 JP4083249 B2 JP 4083249B2 JP 20398195 A JP20398195 A JP 20398195A JP 20398195 A JP20398195 A JP 20398195A JP 4083249 B2 JP4083249 B2 JP 4083249B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acrylic polymer
- water
- weight
- aqueous
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S524/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S524/903—Aerosol compositions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/31938—Polymer of monoethylenically unsaturated hydrocarbon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
本発明は、水性エアゾールコーティング組成物に関し、より詳しくは、最新の水性系以上の、改良された乾燥性能、硬度及び耐アルカリ性を有する光沢度が調整されたエアゾールコーティング組成物に関する。
【0002】
被膜形成性ポリマー用のキャリヤや噴射剤として揮発性有機溶剤を使用するエアゾールペイント組成物は、公知であり、広く使用されている。しかしながら、エアゾール組成物中の有機溶剤の存在は、それらの毒性のため、環境へ重大な影響を及ぼす。また、有機溶剤が非常に引火しやすいため、作業場所に危険な状態をもたらす。水性エアゾールペイント組成物は、毒性及び引火性の問題の解消に、ある程度の有効性を示しているが、有機溶剤型のエアゾール系のより速い乾燥時間と比較して、水性系では一般的により長い乾燥時間が認められるという問題点がある。
【0003】
また、一般的には溶剤型である光沢度の高いエアゾールペイント組成物は、皮革基体の表面などのように、コーティング溶剤感受性の表面にとっては一般に適当ではない。本発明は、溶剤感受性基体の表面にダメージ又は損傷を与えない光沢度の高いエアゾールペイント組成物を提供することによってこの問題を解消する。
【0004】
アクリル、アルキド、エポキシエステル、及びビニルポリマーやコポリマーなどのような種々のポリマーが、被膜形成性ポリマーとして、水性エアゾール組成物中で使用することができ、これらは被膜形成剤としては公知である。キャリヤや噴射剤として、ジメチルエーテル、水、及び一価アルコールなどの水溶性溶剤の混合物を含む水性エアゾールペイント配合物は公知である。ジメチルエーテル型の噴射剤系は、被膜形成ポリマーとして有用である水溶性(WR)ポリマー及び水希釈性(water-dilutable)[あるいは水希釈性(water-reducible)(WR)として知られている]エマルションポリマーを提供すると言われている。
【0005】
米国特許第4,450,253号(Suk特許)は、アンモニアやアミンなどの塩基による中和により水溶性にされた油変性アクリルエステルポリマーを含む被膜形成ポリマーを開示している。この被膜形成ポリマーは、ジメチルエーテル、水及び水溶性極性有機溶剤を含む、単相の、水性キャリヤ及び噴射剤系を使用することによって基体に塗布される。Suk特許のカラム6、56〜64行目では、ローム アンド ハース カンパニー製の分散型アクリル樹脂であるAcrysol(商標)WS−24を、誤って、被膜形成ポリマーとして適当な油変性アクリル酸エステルと認定した。これは、分散型アクリル樹脂であるAcrysol(商標)WS−24の化学組成を誤認しており、これは、典型的には、水中で固形分36%で供給され、油変性はされていない。また、Suk特許で説明されている発明のいかなる態様においても、油変性されない。
【0006】
また、Suk特許では、油によって変性されていない分散型アクリル樹脂を被膜形成ポリマーとして使用することができることについては示唆されていない。Suk特許の発明の被膜形成ポリマーについての重要な点は、それが油変性エステルポリマーでなければならず、ジメチルエーテル、水及び一価アルコールなどの少なくとも一つの極性溶剤によって得られる液相の噴射剤溶剤溶液中で可溶化され又は溶解されることである(明細書カラム5、32〜37行目)。従って、分散型アクリル樹脂であるAcrysol(商標)WS−24は油変性されていないので、これを乾燥性の油変性ポリマーとして認定することは誤りである。
【0007】
本発明は、一価アルコールの水溶液中に可溶化されて、可溶化アクリル溶液を形成する熱可塑性アクリルポリマーを含む水性エアゾールコーティング組成物であって、該熱可塑性アクリルポリマーの重量平均分子量が105,000〜200,000の範囲である前記組成物に関する。
【0008】
該水性エアゾールコーティング組成物は、所望の光沢度と耐アルカリ性を得るため、さらに、前記可溶化アクリル溶液と調整された量の水性アクリルポリマーとのブレンドであって、該水性アクリルポリマーが水溶性アクリルポリマー、水希釈性アクリルポリマー及びそれらの混合物からなる群から選ばれるものを含む。
【0009】
また、本発明は、水に一価アルコールを添加して水溶液を形成する工程;
重量平均分子量が105,000〜200,000の範囲である熱可塑性アクリルポリマーを該水溶液に可溶化させて、可溶化アクリル溶液を形成する工程;
調整された量の水性アクリルポリマーと該可溶化アクリル溶液をブレンドし、該水性コーティング組成物から得られるコーティングに所望の光沢度と耐アクリル性を付与する工程:
を含む水性コーティング組成物の製造方法に関する。
【0010】
水性キャリヤや噴射剤系は、有機溶剤型の系について変更し、いくつかの改良を行っているが、硬化時間、指触乾燥時間(dry-to-touch time)、及びタックフリータイムによって測定される乾燥時間の点においてさらに改良されることが必要である。本発明は、被膜形成剤として油変性アクリル樹脂を用いる公知の水性エアゾール系で典型的に認められる乾燥時間が長いという問題を解消する。
【0011】
また、本発明は、溶剤型エアゾール系を使用するコーティングにおいて通常認められるものと同じかそれ以上の改良された耐アルカリ性、硬度及び光沢度を有するコーティングが得られる、環境にも安全な、水性エアゾールコーティング組成物を提供する。
【0012】
一般的に、一価アルコールは、アクリルポリマー、例えば、ポリ(メチルメタクリレート)[PMMA]を可溶化しない。しかしながら、驚くべきことに、メタクリル酸エステルのある種の熱可塑性ポリマー及びコポリマーが、ある種のアルコールと水との混合物中で可溶化されるということを見い出した。他の有機溶剤と比較して、これらの溶液は室温で迅速に乾燥し、硬質で強靱な被膜を形成する。本明細書でいう熱可塑性アクリルポリマーとは、粉末又はペレットとして製造される固形分100%の熱可塑性アクリルポリマーである。以下に説明するようなポリマー及びコポリマーを含む、広範な種類の熱可塑性アクリルポリマーが、本発明のエアゾール組成物中の被膜形成剤として好適に使用される。
【0013】
これらの熱可塑性アクリルポリマーは、重量平均分子量105,000〜200,000の範囲、好ましくは105,000〜120,000の範囲、最も好ましくは105,000で提供される。本明細書でいう重量平均分子量とは、1976年に、ペンシルバニア州、フィラデルフィアのローム・アンド・ハース・カンパニーにより出版された”The Characterization of Polymers”の第II章、6〜10頁に説明されているように、分子量と相関する重量の重量画分の平均である。重量平均分子量は、1976年に、ペンシルバニア州、フィラデルフィアのローム アンド ハース カンパニーにより出版された”The Characterization of Polymers”の第IV章、4頁に説明されているように、ゲル透過クロマトグラフィーにより、標準試料としてポリメチルメタクリレートを用いて測定する。
【0014】
これらの熱可塑性アクリルポリマーは、35℃〜105℃、好ましくは35℃〜40℃、及び最も好ましくは40℃のガラス転移温度(Tg)を示す。Tgは、粘度、耐衝撃性、硬度などのポリマーの特性が実質的な変化を受ける温度である。アクリルポリマーのTgは、American Physics Societyの会報、Vol.1、第3刷、123頁(1956)、及び1976年に、ペンシルバニア州、フィラデルフィアのローム アンド ハース カンパニーにより出版された”The Characterization of Polymers”の第IV章、20〜21頁に説明されている、公知のFoxの式中に、アクリルポリマーのモノマー成分の重量パーセント及びTgを代入することによって計算される。
【0015】
本発明のエアゾール組成物中に使用するのに適当な熱可塑性アクリルポリマーは、2〜12の範囲、好ましくは3〜4の範囲の酸価を有するものである。本明細書でいう酸価は、水酸化カリウムのミリグラムを中和されたポリマーのグラムで割って示される数である。
【0016】
これらの熱可塑性アクリルポリマーは、公知の重合手段、例えば、エチレン性不飽和モノマーの懸濁重合及びエマルション重合などによって製造することができる。懸濁重合が好ましい。アクリル成分は、アクリル酸又はメタクリル酸のエステル、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレートやアクリル酸、メタクリル酸、及びアクリロキシプロピオン酸などの重合から得られる。熱可塑性アクリルポリマーは、好ましくは、エチルメタクリレートとメタクリル酸との懸濁重合、又は、メチルメタクリレート、エチルアクリレート及びメタクリル酸の懸濁重合によって製造されるが、前者が最も好ましい。
【0017】
本発明での使用に適当な商業的に入手可能な熱可塑性アクリルポリマーとしては、ペンシルバニア州、フィラデルフィア、ローム アンド ハース カンパニー製、固形分100%の粉末又はペレット形態で入手可能な、商標Acryloid、固形グレードのアクリル樹脂が挙げられる。
【0018】
これらの熱可塑性アクリルポリマーは、好ましくは室温で、予め調製されたイソプロパノール、n−ブタノール、又は3Aアルコール(エタノール95重量%及びイソプロパノール5重量%)などの一価アルコールの水溶液中に可溶化され、可溶化アクリル溶液を形成する。イソプロパノールが好ましい。該水溶液は、水に、60重量%〜95重量%、好ましくは70重量%の一価アルコールを溶解することによって調製される。本明細書でいう用語”可溶化”とは”溶解”又は”溶液になること”を意味する。熱可塑性アクリルポリマーを可溶化する前に、水に一価アルコールを溶解することが望ましい。かかる工程は、アルコールがポリマーを膨潤させたり、得られる水溶液中の曇りの発生を防止する。
【0019】
以下の表1は、種々の一価アルコールで、種々のアルコールと水との重量比で、40重量%の熱可塑性アクリルポリマーを可溶化させることによって得られた溶解性データを示す。
【0020】
【0021】
一価アルコールの水溶液中に可溶化されている熱可塑性アクリルポリマーの重量パーセントは、得られるコーティングの所望の乾燥速度に従って調整する。可溶化されている熱可塑性アクリルポリマーの重量パーセントを低くすることにより、得られるコーティング組成物の乾燥速度はより速くなる。一価アルコールと水との水溶液中で可溶化された熱可塑性アクリルポリマーの重量パーセントは、可溶化されたアクリル溶液の総重量の5重量%〜45重量%、好ましくは30重量%〜40重量%で変化させることができ、最も好ましくは40重量%である。
【0022】
表2は、種々の重量比のイソプロパノール(IPA)及び水で可溶化された熱可塑性アクリルポリマー(樹脂)の溶解度を示す。
【0023】
表2
IPA/水 30%樹脂固形分 40%樹脂固形分 50%樹脂固形分
50/50 不溶 不溶 不溶
60/40 不溶 不溶 不溶
70/30 可溶 可溶 可溶
80/20 可溶 可溶 可溶
90/10 可溶 可溶 可溶
IPA100% 不溶 不溶 不溶
【0024】
前記エアゾールコーティング組成物から生じるコーティングの外観は艶消しである。しかしながら、得られるコーティングの光沢度は、可溶化アクリル溶液と調整された量の水性アクリルポリマーとをブレンドすることによって変化させることができる。”調整された量”とは、得られるコーティングに所望の光沢度及び耐アルカリ性を付与するのに十分な、水性アクリルポリマーの重量パーセントでの量を意味する。可溶化アクリル溶液とブレンドされた水性ポリマーの量を多くすることにより、より光沢のあるコーティングにすることができる。本発明で使用するのに適当な水性アクリルポリマーには、水溶性アクリルポリマー、水希釈性アクリルポリマー又はこの2つの混合物がある。水溶性アクリルポリマーが好ましい。
【0025】
本発明で使用するのに適当な水溶性アクリルポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィーで測定した場合、標準試料であるポリメチルメタクリレートを基準として、重量平均分子量20,000〜250,000の範囲、好ましくは200,000、酸価が典型的には30〜160の範囲、好ましくは100、Tgが30℃〜140℃の範囲、好ましくは45℃で提供される。水溶性アクリルポリマーは、約40〜60%のブチルアクリレート、20%〜40%のメチルメタクリレート、及びより少ない量のスチレンとメチルアクリレートを含む。本発明のエアゾールコーティング組成物から製造されるコーティングにおける所望の光沢度及び耐アルカリ性は、2重量%〜12重量%、好ましくは8重量%の水性アクリルポリマーを、可溶化アクリル溶液とブレンドすることによって得られる。これらの重量パーセントは、水溶性アクリルポリマーと可溶化アクリル溶液とを含むブレンドの総重量に基づくものである。
【0026】
ローム アンド ハース カンパニーから商標名Acrysolで販売されている分散型アクリル樹脂である水溶性アクリルポリマーの多くは、本発明での使用に適当である。
【0027】
上記したように、水性アクリルポリマーは、アルキル基の炭素原子数が3〜5であるアルキルアクリレートとアルキルメタクリレートの共重合された単位を有する水希釈性の低分子量アクリレートコポリマーを含むことができる。好ましいコポリマーは、5重量%〜20重量%のブチルアクリレート、及び30重量%〜60重量%のイソブチルメタクリレートを含む。また、該組成物は、10重量%〜30重量%の共重合された乾性油、例えば、アマニ油、大豆油、キリ油、ヒマワリ油又は他のポリ不飽和油などを含むことができる。さらに、該組成物は、10〜20重量%のオレフィン性不飽和酸、又は酸無水物、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸など又はそれらの無水物を含むことができる。該コポリマーの重量平均分子量は、300〜20,000、好ましくは、6,000〜12,000、最も好ましくは、8,000〜10,000の範囲である。本発明のエアゾールコーティング組成物から製造されるコーティングにおける所望の光沢度及び耐アルカリ性は、2重量%〜30重量%、好ましくは8%の水希釈性の低分子量アクリレートコポリマーを、可溶化アクリル溶液とブレンドすることによって得られる。これらの重量パーセントは、水希釈性の低分子量アクリレートコポリマー及び可溶化アクリル溶液を含むブレンドの総重量を基準とする。
重量平均分子量9,000を有するブチルアクリレート及びイソブチルメタクリレートからなる水希釈性、低分子量コポリマーが最も好ましい。
【0028】
上記したように、水性アクリルポリマーは水溶性及び水希釈性アクリルポリマーの混合物を含むことができる。かかる混合物を形成するため、水希釈性アクリルポリマーを中和し、ポリマーの沈殿を防ぐため水で粘度を下げる。中和はポリマーに乾燥剤を添加する前又は後に行うことができるが、典型的には水希釈前に行う。水を添加した後、水溶性アクリルポリマーを添加して混合物を形成することができる。上記の添加順序によらない場合には、水溶性及び水希釈性アクリルポリマーの混合物を形成することはより困難となる。
【0029】
水溶性アクリルポリマーと、水希釈性、低分子量コポリマーとの重量比は、20/80〜80/20であるが、好ましい重量比は、40/60〜60/40である。重量比が上記範囲外である場合は、混合物が安定性に劣り、それらから製造されるコーティングの質を悪化させる。
【0030】
本発明は、適当な収容手段、例えば、エアゾール缶などからの放出による基体上への連続被膜の形成のために使用されるエアゾール組成物を意図している。本発明で使用される噴射剤活性キャリヤ系には、好ましくは、ジメチルエーテル及び水が含まれる。ジメチルエーテルは、無色で、安定で、沸点−25℃の極性液体である。本発明のエアゾール組成物は、エアゾール組成物の総重量を基準として、5重量%〜60重量%、好ましくは25重量%〜50重量%のジメチルエーテルを含むことができる。いくつかの状況下では、ジメチルエーテル単独の噴射剤であることが好ましいが、0重量%から50重量%以下のジメチルエーテルを他の液状噴射剤、例えば、脂肪族炭化水素又は弗素化炭化水素と置換することもできる。また、所望の場合は、気体噴射剤、例えば、窒素、二酸化炭素、亜酸化窒素などを使用することもできる。
【0031】
本発明の組成物中、エアゾールペイント組成物の総重量の10重量%〜70重量%の間、好ましくは、20重量%〜60重量%の間の量で、水が存在する。
【0032】
本発明のエアゾールコーティング組成物は、さらに、添加剤、例えば、界面活性剤、顔料、pH安定剤、消泡剤、可塑剤、乾燥剤を含むことができる。一般には、該組成物の総重量を基準として、20重量%未満、好ましくは15重量%未満の顔料が存在する。前記添加剤が存在する場合の残量は、各添加剤とも、組成物の総重量を基準として3重量%を超えることは適当ではなく、通常、1%又は2%以下だけそれぞれの添加剤が存在する。
【0033】
ジメチルエーテル及び水を有する噴射剤系及び水性キャリヤ中の、予め調製された一価アルコールの水溶液中で可溶化された熱可塑性アクリルポリマーと水性アクリルポリマーとのブレンドは、水希釈性、低分子量コポリマーを水溶性アクリルポリマーなしで使用する場合には得られない、所望の被膜形成性及び乾燥特性を有するペイント組成物を提供する。また、コーティング特性は、水希釈性低分子量ポリマーが空気硬化される場合にはさらに向上する。
【0034】
本発明のコーティング組成物は、多くのコーティング用途、例えば、木材仕上げ剤、印刷インキ、皮革などの溶剤感受性基体上のコーティング、シーリング材、オーバープリントワニス、ラベルワニス、紙コーティング、床仕上げ剤、セラミックバインダー、真空蒸着コーティング、ポリマー基体上のコーティング、トラフィック及び区画マーキング用ペイント(traffic and zone marking paints)、艶出しコーティング(glaze coatings)、壁コーティング、工芸品などのデリケートな基体上への透明コーティングにおいて使用するのに適当である。
【0035】
上記エアゾールコーティング組成物の物理的及び化学的特性の評価に、以下の試験手順を用いた。他に説明がない限り、全ての試験は、ペンシルバニア州、フィラデルフィアのThe American Society of Testing Materials(ASTM)によって開発された標準化手順に従って行った。
【0036】
試験手順
指触乾燥時間……ASTM D−1640
光沢度……ASTM D−523(Gardner Instrument Company製の光沢計により、光沢度20度及び60度を測定した)
鉛筆硬度……ASTM D−1737(6Hが最も硬い鉛筆で、6Bが最も柔らかい鉛筆である)
クロスハッチ接着度……ASTM D−3359(1〜10の段階において、1が不良な接着を示し、10は接着の剥がれがないことを示す)
耐水性……少量の水を所定時間、コーティングされた表面上に残した。鉛筆硬度を試験の開始時と終了時に測定した。
耐アルカリ性……少量のNH4OHの7%溶液を所定時間、コーティングされた表面上に残した。外観を試験の開始時と終了時に検査した。
浸水性……コーティングされたパネルを2時間水中に浸漬した。鉛筆硬度を試験の開始時と終了時に測定した。
湿潤接着度(Wet adhesion)……コーティングされたパネルを上記の浸水性試験から取り出した直後に、クロスハッチ接着度を測定した。2時間後に再度測定した。
【0037】
本発明のいくつかの態様を以下の実施例において詳細に説明する。
3つの透明な水性組成物を以下のようにして調製した:
85重量部のイソプロピルアルコールを、15重量部の脱イオン水に溶解して水溶液を形成した。ユニオンカーバイド社製の濃度91%のイソプロピルアルコール(引火点18℃、蒸気圧20℃で34mmHg、比重20℃で0.818)を使用した。次に、100%固形分の熱可塑性アクリルポリマーのペレットを、水溶液中、40重量%で溶解した。
【0038】
上記した溶液に、水希釈性、低分子量コポリマーを、3つの異なる濃度、すなわち、27重量%、19重量%及び0重量%で添加し、それらから得られるコーティングの光沢度、接着性、耐アルカリ性、及び耐水性に関する水希釈性、低分子量コポリマーの効果を分析した。
表3は、3つの試料配合物の組成を示す。
【0039】
表3
成分 試料A 試料B 試料C
85/15のIPA/水中の熱可塑性 12% 20% 39%
アクリルポリマーの40%溶液
水希釈性、低分子量アクリルコポリマー 27% 19% 0%
85/15のIPA/水 61% 61% 61%
合計 100% 100% 100%
【0040】
各試料配合物を、60度光沢度、クロスハッチ接着度、耐アルカリ性(2時間)、及び耐水性(2時間)に関して試験した。接着度10が最も良好な接着性を示す。以下の表4から明らかなように、配合物中に存在する水希釈性、低分子量アクリレートコポリマーと、全ての系で得られる光沢度との間には、直接関連性がある、すなわち、水希釈性、低分子量アクリレートコポリマーの量を増すと、それらから得られるコーティングの光沢度もまた改善される。
【0041】
表4
試験 試料A 試料B 試料C
60度光沢度 90+/−2 70+/−2 50+/−2
接着度 10 10 10
耐アルカリ性(2時間) 不合格 不合格 合格
耐水性(2時間) 合格 合格 合格
【0042】
以下の試験は、公知のコーティングより本発明のコーティングが優れていることを示すため行った。
2つの白色ペイント組成物、すなわち、樹脂として水希釈性、低分子量アクリレートコポリマーを用いた公知の組成物と、水溶性アクリルポリマーと、70/30のイソプロピルアルコールと水との混合物中の40重量%の熱可塑性アクリルポリマーのブレンドを含む本発明に基づく組成物とを調製した。
【0043】
これらの組成物はいずれも、ユニオンカーバイドケミカル・アンド・プラスチック・カンパニーの工業薬品事業部から供給された非イオン性アルキルアリールポリエーテルであるTriton(商標)CF−10を使用した。非イオン性アルキルアリールポリエーテルであるTriton(商標)CF−10は、液体で供給され、ラテックスペイントで使用される顔料用の低発泡湿潤剤(low foaming wetting agent)として利用されている。
【0044】
該組成物はいずれも、デラウエア州、ウイルミントンのデュポン社から供給される白色の二酸化チタン顔料であるTi−pure(商標)R−900で着色した。
【0045】
また、公知の組成物は、Tenneco Chemicals Inc.から供給される0.15重量部のナフテン酸コバルト及び0.20重量部のナフテン酸マンガンの金属ドライヤーを含んでいた。
以下の表5は、組成物を重量パーセント基準で示す。
【0046】
表5
組成物の成分 公知の組成物 本発明の組成物
水希釈性、低分子量 37.92 −−
アクリレートコポリマー
70/30のIPA/水中の −− 40.90
40%の熱可塑性アクリルポリマー
水溶性アクリルポリマー −− 4.50
イソプロピルアルコール −− 4.50
Triton@CF−10 1.07 1.13
Ti−Pure(商標)R−900 15.77 15.77
二酸化チタン顔料
70/30のIPA/水 44.89 33.20
ドライヤー 0.35 −−
合計 100% 100%
【0047】
組成物はいずれも、スチールパネル上に、25.4ミクロン(1.0ミル)±2.5ミクロン(0.10ミル)の乾燥被膜厚を有するコーティングとして塗布した。これら両方の組成物からのコーティングの仕様を以下の表6に示す。
【0048】
表6
仕様 公知のコーティング 本発明のコーティング
固形分の重量 39.59 34.54
顔料/バインダー比 0.69 0.89
顔料体積濃度 15.76 21.08
VOC(1bs/ガロン) 5.40 5.70
【0049】
72時間後、コーティングされたスチールパネルを、同一の周囲条件下で試験した。試験結果の概要を以下の表7に示す。
【0050】
表7
試験 公知のコーティング 本発明のコーティング
指触乾燥時間(DTT) 20〜25分以内 10〜15分以内
60度光沢度 80 85
20度光沢度 50 65
接着度(B−1000以上) 10 10
硬度 2B−B HB−F
耐水性 5B(ソフト) HB(影響なし)
耐アルカリ性(1時間) 不合格 HB(影響なし)
耐アルカリ性(2時間) 不合格 HB(影響なし)
耐アルカリ性(3時間) 不合格 HB(影響なし)
耐アルカリ性(4時間) 不合格 きわめて僅かのブリスター
浸水性 5B 2B
湿潤接着度(直後) 10 1
湿潤接着度(2時間後) 10 10
【0051】
上記表7は、本発明から得られる硬化されたコーティングが、以下の点で、公知のコーティングと比較して改良されているということを示す:
1.より速い指触乾燥時間;
2.改良された20及び60度の光沢度;
3.向上した硬度;及び
4.改良された耐アルカリ性。
Claims (9)
- 一価アルコールの水溶液に可溶化されて、可溶化アクリル溶液を形成する熱可塑性アクリルポリマーを含む水性エアゾールコーティング組成物であって、該熱可塑性アクリルポリマーの重量平均分子量が105,000〜200,000の範囲であり、かつガラス転移温度が、35℃〜105℃の範囲である組成物。
- 前記可溶化アクリル溶液が、5重量%〜45重量%の熱可塑性アクリルポリマーを含む請求項1記載の組成物。
- 前記熱可塑性アクリルポリマーの酸価が、2〜12の範囲である請求項1記載の組成物。
- 前記水溶液が、イソプロパノール、n−ブタノール及び3Aアルコールからなる群から選ばれる一価アルコールを60重量%〜95重量%含む請求項1記載の組成物。
- 所望の光沢度と耐アルカリ性を得るために、調整された量の水性アクリルポリマーと前記可溶化アクリル溶液とのブレンドをさらに含み、該水性アクリルポリマーが水溶性アクリルポリマー、水希釈性アクリルポリマー及びそれらの混合物からなる群から選ばれるものである請求項1記載のコーティング組成物。
- 前記ブレンド中の調整された量の水溶性アクリルポリマーが、該ブレンドの2重量%〜12重量%であり、該水溶性アクリルポリマーが、重量平均分子量20,000〜200,000、ガラス転移温度30℃〜140℃、酸価30〜160の範囲のアクリルポリマーである請求項5記載の組成物。
- さらに、20重量%未満の顔料、及び3重量%未満の界面活性剤、pH安定剤、消泡剤、可塑剤、乾燥剤又はそれらの混合物を含む請求項1記載の組成物。
- 基体表面上の請求項1記載の組成物のコーティング。
- 水に一価アルコールを添加して水溶液を形成する工程;
重量平均分子量が105,000〜200,000の範囲であり、かつガラス転移温度が、35℃〜105℃の範囲である熱可塑性アクリルポリマーを該水溶液中に可溶化させて、可溶化アクリル溶液を形成する工程;
調整された量の水性アクリルポリマーと該可溶化アクリル溶液をブレンドし、該水性コーティング組成物から得られるコーティングに所望の光沢度と耐アルカリ性を付与する工程:
を含む水性コーティング組成物の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/278,468 US5451627A (en) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | Aqueous fast drying aerosol coating composition comprising a blend of acrylic polymers |
US278,468 | 1994-07-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0860033A JPH0860033A (ja) | 1996-03-05 |
JP4083249B2 true JP4083249B2 (ja) | 2008-04-30 |
Family
ID=23065089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20398195A Expired - Fee Related JP4083249B2 (ja) | 1994-07-21 | 1995-07-18 | 水性速乾エアゾールコーティング組成物 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5451627A (ja) |
EP (1) | EP0693540B1 (ja) |
JP (1) | JP4083249B2 (ja) |
KR (1) | KR100383328B1 (ja) |
CN (1) | CN1064064C (ja) |
AU (1) | AU695176B2 (ja) |
BR (1) | BR9503329A (ja) |
CA (1) | CA2154057C (ja) |
DE (1) | DE69504600T2 (ja) |
DK (1) | DK0693540T3 (ja) |
SG (1) | SG52157A1 (ja) |
TW (1) | TW288034B (ja) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19708157A1 (de) * | 1997-02-28 | 1998-09-03 | Peter Kwasny Gmbh | Unbrennbare Aerosolzubereitung |
KR19980033527A (ko) | 1998-04-22 | 1998-07-25 | 이명섭 | 음식폐기물의 저온 자연발효건조방법과 그 장치 |
EP1007598B1 (en) * | 1998-06-15 | 2004-02-25 | The Lubrizol Corporation | Aqueous composition containing a water-soluble or water-dispersible synthetic polymer |
DE10010417C1 (de) * | 2000-03-03 | 2001-09-27 | Basf Coatings Ag | Wäßrige Sprühdosenlacke |
ES2510615T3 (es) * | 2000-03-31 | 2014-10-21 | Cosmetic Technologies Llc | Procedimiento de selección del color de esmalte de uñas |
KR100401419B1 (ko) * | 2000-11-29 | 2003-10-11 | 이종철 | 복합비료의 제조방법 및 그 장치 |
US6664329B2 (en) | 2001-02-21 | 2003-12-16 | Betco Corporation | Floor finish composition |
US8377186B1 (en) * | 2003-09-26 | 2013-02-19 | Ez Paint, Inc. | Temporary aqueous aerosol paint composition and a method for preparing the composition |
US7935183B1 (en) * | 2003-09-26 | 2011-05-03 | Ez Paint, Inc. | Temporary aqueous aerosol paint composition and a method for preparing the composition |
US7220299B2 (en) * | 2003-09-26 | 2007-05-22 | Ez Paint, Inc. | Temporary aqueous aerosol paint composition and method for preparing the composition |
US8258206B2 (en) | 2006-01-30 | 2012-09-04 | Ashland Licensing And Intellectual Property, Llc | Hydrophobic coating compositions for drag reduction |
US20080221263A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-09-11 | Subbareddy Kanagasabapathy | Coating compositions for producing transparent super-hydrophobic surfaces |
US20090018249A1 (en) * | 2006-01-30 | 2009-01-15 | Subbareddy Kanagasabapathy | Hydrophobic self-cleaning coating compositions |
US20080221009A1 (en) * | 2006-01-30 | 2008-09-11 | Subbareddy Kanagasabapathy | Hydrophobic self-cleaning coating compositions |
TWM311166U (en) | 2006-11-23 | 2007-05-01 | Inventec Corp | Guide member for electrical connection |
US20080250978A1 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-16 | Baumgart Richard J | Hydrophobic self-cleaning coating composition |
US20090064894A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Ashland Licensing And Intellectual Property Llc | Water based hydrophobic self-cleaning coating compositions |
PT2370516E (pt) | 2008-12-01 | 2015-09-09 | Basf Se | Composição aquosa ligante contendo oligómeros |
US8147607B2 (en) * | 2009-10-26 | 2012-04-03 | Ashland Licensing And Intellectual Property Llc | Hydrophobic self-cleaning coating compositions |
CN109679427A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-26 | 广东美涂士建材股份有限公司 | 低挥发的水性珠光效果艺术涂料及其制备方法 |
CN113429850A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-24 | 罗浮塔涂料科技有限公司 | 一种3d艺术漆及其制备方法 |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4126595A (en) * | 1975-06-17 | 1978-11-21 | Rohm And Haas Company | Aqueous coating compositions comprising acrylic oligomers, high molecular weight polymers and crosslinkers |
US4098740A (en) * | 1975-11-20 | 1978-07-04 | Ppg Industries, Inc. | Aqueous acrylic-carboxylated polyether compositions |
US4136075A (en) * | 1977-04-27 | 1979-01-23 | A. E. Staley Manufacturing Company | Acrylic copolymer coatings |
US4187204A (en) * | 1977-06-16 | 1980-02-05 | Pactra Industries, Inc. | Water-restricted, water-soluble paint |
US4136076A (en) * | 1977-10-25 | 1979-01-23 | Dennison Manufacturing Co. | Ink jet printing composition comprising a solvent, a dye stuff, a volatile base, a multi-valent metal and a polymer containing carboxyl groups |
US4177178A (en) * | 1978-04-17 | 1979-12-04 | Ppg Industries, Inc. | Thermosetting acrylic copolymer compositions |
US4166882A (en) * | 1978-04-26 | 1979-09-04 | Ppg Industries, Inc. | Method of coating with aqueous thermosetting acrylic polymer latex of uniform particle size |
CA1102466A (en) * | 1978-12-06 | 1981-06-02 | Albert Suk | Aerosol water-based paint composition |
US4240940A (en) * | 1979-02-16 | 1980-12-23 | Envirosol Systems International, Ltd. | Water clean up aerosol paint |
US4376175A (en) * | 1980-06-04 | 1983-03-08 | Airwick Industries, Inc. | Floor care compositions |
US4329336A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-11 | Colgate-Palmolive Company | Nonionic based antimicrobial shampoo |
US4450253A (en) * | 1981-03-03 | 1984-05-22 | Ccl Industries Inc. | Propellant-active carrier system for water-based paints |
US4363887A (en) * | 1981-06-11 | 1982-12-14 | Seymour Of Sycamore, Inc. | Solvent resin emulsion enamel composition |
US4365028A (en) * | 1981-06-11 | 1982-12-21 | Seymour Of Sycamore, Inc. | Coating composition |
US4420575A (en) * | 1982-07-26 | 1983-12-13 | Plasti-Kote Company, Inc. | Water reducible aerosol paints |
US4482662A (en) * | 1982-07-26 | 1984-11-13 | Plasti-Kote Company, Inc. | Water-soluble aerosol paint compositions |
US4703433A (en) * | 1984-01-09 | 1987-10-27 | Hewlett-Packard Company | Vector network analyzer with integral processor |
US4578415A (en) * | 1984-06-29 | 1986-03-25 | Dap Inc. | Aqueous aerosol coating composition |
US4968735A (en) * | 1984-12-05 | 1990-11-06 | Page Edward H | Aerosol water based paint |
US5071900A (en) * | 1984-12-05 | 1991-12-10 | Page Edward H | Aerosol water based paint |
CA1268732A (en) * | 1984-12-27 | 1990-05-08 | Akira Yada | Radiation-polymerizing water-soluble cast vinyl monomer layer and forming particles |
JPS61254678A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-12 | Nitto Electric Ind Co Ltd | エアゾ−ル型感圧性接着剤組成物 |
JPH0759681B2 (ja) * | 1987-02-06 | 1995-06-28 | 関西ペイント株式会社 | 水性被覆組成物 |
DE3822731A1 (de) * | 1988-07-05 | 1990-02-08 | Ici Lacke Farben | Aerosolanstrichzusammensetzung auf wasserbasis |
NL8803003A (nl) * | 1988-12-07 | 1990-07-02 | Mobacc Bv | Spuitbuslak. |
GB9005838D0 (en) * | 1989-03-29 | 1990-05-09 | Ici Plc | Aqueous coating compositions |
CA2033885A1 (en) * | 1990-01-10 | 1991-07-11 | Thomas J. Smrt | Non-flammable aerosol paint compositions |
US5158609A (en) * | 1991-03-18 | 1992-10-27 | Aervoe Pacific Company, Inc. | Water based aerosol marking paint |
US5433885A (en) * | 1991-07-17 | 1995-07-18 | Church & Dwight Co., Inc. | Stabilization of silicate solutions |
US5250599A (en) * | 1991-07-30 | 1993-10-05 | Rohm And Haas Company | Aqueous aerosol coating compositions |
-
1994
- 1994-07-21 US US08/278,468 patent/US5451627A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-06-06 US US08/471,944 patent/US5633314A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-20 TW TW084106292A patent/TW288034B/zh active
- 1995-07-11 DE DE69504600T patent/DE69504600T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-11 DK DK95304831T patent/DK0693540T3/da active
- 1995-07-11 EP EP95304831A patent/EP0693540B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-14 BR BR9503329A patent/BR9503329A/pt not_active IP Right Cessation
- 1995-07-14 AU AU25009/95A patent/AU695176B2/en not_active Ceased
- 1995-07-17 CA CA002154057A patent/CA2154057C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-18 JP JP20398195A patent/JP4083249B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-20 SG SG1995000911A patent/SG52157A1/en unknown
- 1995-07-20 KR KR1019950021420A patent/KR100383328B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-07-21 CN CN95108964A patent/CN1064064C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0860033A (ja) | 1996-03-05 |
CA2154057A1 (en) | 1996-01-22 |
CN1121945A (zh) | 1996-05-08 |
EP0693540A2 (en) | 1996-01-24 |
TW288034B (ja) | 1996-10-11 |
BR9503329A (pt) | 1997-10-07 |
SG52157A1 (en) | 1998-09-28 |
KR100383328B1 (ko) | 2003-08-21 |
DE69504600T2 (de) | 1999-05-12 |
US5451627A (en) | 1995-09-19 |
KR960004473A (ko) | 1996-02-23 |
AU2500995A (en) | 1996-02-01 |
US5633314A (en) | 1997-05-27 |
EP0693540A3 (en) | 1996-03-20 |
DK0693540T3 (da) | 1999-06-07 |
CN1064064C (zh) | 2001-04-04 |
CA2154057C (en) | 2008-01-08 |
AU695176B2 (en) | 1998-08-06 |
EP0693540B1 (en) | 1998-09-09 |
DE69504600D1 (de) | 1998-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4083249B2 (ja) | 水性速乾エアゾールコーティング組成物 | |
EP0526036B1 (en) | Aqueous aerosol coating composition | |
JP3251044B2 (ja) | 改善された柔軟性を有する塗料用ラテックス | |
US5750269A (en) | Removable coating composition and process for protecting surfaces | |
KR100268964B1 (ko) | 다분산도가 낮은 열가소성 폴리하이드록시 에테르수지를 사용하는 함수도료 조성물의 제조방법 | |
JP3215564B2 (ja) | 水性塗料組成物 | |
JPH07196974A (ja) | 水性ペイントおよび木材塗料に有用な周囲温度および昇温硬化性ポリマー組成物 | |
US4124555A (en) | Water reducible coating compositions containing copolymers of vinyl pyrrolidone and unsaturated carboxylic acid and containing a solvent and a volatile amine | |
PT1325088E (pt) | Dispersão aquosa de partículas de um polímero de adição. | |
US6034160A (en) | Method for the preparation of water-borne coating compositions using thermoplastic polyhydroxyether resins having narrow polydispersity | |
US4460721A (en) | Alcohol-soluble printing ink or varnish | |
JPH0120190B2 (ja) | ||
JP2922583B2 (ja) | 水性エアゾール用塗料組成物 | |
JP2866731B2 (ja) | 金属缶外面水性塗料用樹脂組成物 | |
JP2000038538A (ja) | 熱硬化性被覆組成物 | |
JP2922582B2 (ja) | 水性エアゾール用塗料組成物 | |
JP2003253195A (ja) | 塗料組成物 | |
MXPA97001940A (es) | Formulacion de revestimiento de auto-reticulacion | |
WO1995014744A1 (en) | Lacquers of cellulosic resins and vinyl ester-containing polymers | |
Vanaken et al. | Inventive routes for the preparation of waterborne acrylic polyols for 2K PU protective topcoats | |
JPH03153782A (ja) | アクリル系水性樹脂組成物 | |
JPH01272670A (ja) | 水性被覆用樹脂組成物及びその製造方法 | |
JPH04198376A (ja) | 電着塗料用樹脂組成物 | |
JPH02129279A (ja) | 被覆用組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040415 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040825 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20041122 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20041126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050225 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20061016 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070305 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070621 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070821 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070823 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070824 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070828 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110222 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |