JP4550392B2 - 釘用コーティング組成物 - Google Patents

Description

本発明は、色による釘サイズの識別、建材に打ち込んだ釘の引抜抵抗力向上のため、釘に着色塗装する際に用いられる釘用コーティング組成物に関するものである。

建築物の耐久性や安全性を保証するため、その建材に打ち込まれた釘が適当なサイズのものであって充分な引抜抵抗を有するかについて、性能保証機関が、建築物竣工時に確認検査をするようになってきた。

釘の頭部を目視するだけで非破壊的に簡易かつ適切に釘サイズを確認できるようにするとともに、釘と建材との引抜抵抗を向上させるため、釘サイズごとに建築業界統一規格の所定の色調で、全体を塗装した着色塗装釘が、汎用されている。

この塗装には、塩化ビニル系熱可塑性樹脂と、顔料や染料と、トルエンのような非水溶性有機溶剤とを含むコーティング組成物が用いられている。その一例が、特許文献１に開示されている。

特開２００２−３３９９２７号公報

しかし、この非水溶性有機溶剤例えば有害なトルエンが、組成物の塗装の際に揮発すると、作業環境悪化、大気汚染を引き起こしてしまう。さらに釘の着色塗装に含まれる塩化ビニル系熱可塑性樹脂は、釘ごと建築廃材を焼却する際に塩化水素やダイオキシンのような環境汚染物質を発生するおそれがある。

また、オイル染料を含む組成物を塗装すると、透明性が良いが耐候性が不十分で変色や脱色を起こし易いため正確な確認検査ができない。

本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、釘サイズを色により識別でき、釘の引抜抵抗が強く、耐候性に優れる着色塗装釘を製造するために使用され、有害物質を発生させない釘用コーティング組成物を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するためになされた本発明の水溶性の釘用コーティング組成物は、水および水溶性有機溶媒の少なくともいずれかからなる溶剤と、該溶剤に希釈されている多くても１０モル％の（メタ）アクリル酸および少なくても９０モル％の（メタ）アクリル酸エステルからなる乳化共重合樹脂と、該溶剤に分散した不溶性の有機顔料とからなる前記有機顔料の分散の配合組成を含み、釘への塗装と乾燥とによって塗装膜を形成するものである。

この組成物は、水溶性であって塗装性に優れ、ダイオキシン等を発生するおそれがある樹脂、作業環境を悪化させるトルエンのような非水溶性有機溶媒を含んでおらず、安全である。

さらに、下地塗装を施さなくとも鉄や真鋳等の金属製の釘に塗装することができる。また、有機顔料を沈降させない。このことは、乳化共重合樹脂のカルボキシル基のような極性基が、釘表面の金属原子や有機顔料の極性基と相互作用し易い特性を有しているからであると推察される。

（メタ）アクリル酸は、アクリル酸またはメタクリル酸である。（メタ）アクリル酸エステルは、直鎖状、分岐状または環状で炭素数１〜２２の飽和のアルキル基、ヒドロキシル基、または芳香環基を有していることが好ましい。

乳化共重合樹脂は、乳化重合用界面活性剤、溶剤を兼ねるイソプロピルアルコール存在下、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸エステルとを共重合させて得たものである。

水溶性有機溶媒が、アセトン及び／又はイソプロピルアルコールであることが好ましい。

この組成物は、溶剤を７０〜８０重量部、乳化共重合樹脂を１５〜２５重量部、有機顔料を０．５〜５重量部含むものであることが好ましい。組成物は、可塑剤、増粘剤、安定剤のような添加剤を含んでいてもよい。

有機顔料は、様々な化学構造のものが知られておりその色相が多様であり、着色塗装釘として表出すべき色調に応じて適宜選択される。中でも耐光性に優れるものが好ましく、例えば不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリノン系顔料が挙げられる。

着色塗装釘の統一規格の所定の色調は、赤、青、黄の３原色のみならず、緑、茶、橙、黄緑、黒、ピンク等の中間色も存在するから、所望の色調にするため複数の有機顔料を組み合わせて用いてもよい。例えば、所望の色調が緑色であれば黄色顔料と青色顔料、黒色であればさらに青色顔料を組み合わせて、組成物を調製する。

本発明の着色塗装釘は、前記の釘用コーティング組成物を塗装したものである。この着色塗装釘に形成された塗装膜は、耐候性に優れ晴雨に曝されても変色や脱色を起こさず、透明性に優れ顔料の着色をくすませない。さらに、釘頭部をたたいて釘を建材に打ち付けた後であっても、釘頭部の塗装膜は、剥離しない。また、釘胴部の塗装膜は、比較的柔軟であるから、釘を打ち付けられた後に、建材の僅かな凹凸に食込み、引抜抵抗を向上させる。

以上、詳細に説明したように本発明の釘用コーティング組成物は、釘の着色塗装に用いられる。この組成物は、環境を汚染するダイオキシンや有害な有機溶剤蒸気を発生しない。これを塗装した着色塗装釘は、着色塗膜の色劣化や退色を起さず、建物竣工時の性能保証機関による確認検査の際、釘頭部の色から打ち込まれた釘のサイズが簡便かつ確実に識別できるので、適正な釘が使用されたか否かについて正確に確認検査することができる。

また、無害な低沸点水溶性溶剤を含んでいると、組成物は速乾性を発現するので、着色塗装釘の生産性が向上する。

本発明の釘用コーティング組成物の実施例を詳細に説明する。

釘用コーティング組成物は、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル乳化共重合樹脂、有機顔料、水を混練したものである。

以下に、本発明を適用する釘用コーティング組成物を調製した例を実施例１〜４に、本発明を適用外のコーティング組成物を比較例１〜６に示す。

（実施例１）
（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステルの乳化共重合樹脂であるウォーターゾールＳ−７０７−ＩＭ（大日本インキ工業(株)製の商品名）を固形分に換算して２０重量部、黄色顔料である不溶性アゾ顔料 ノボパームイエロー ＨＲ（クラリアントジャパン(株)製の商品名）１重量部、および水８０重量部を均一に混練し、釘用コーティング組成物を得た。

（実施例２）
顔料として赤色顔料である不溶性アゾ顔料 ノボパームレッド ＨＦ２Ｂ ０１（クラリアントジャパン(株)製の商品名）を用い、表１の配合比としたこと以外は実施例１と同様にして、釘用コーティング組成物を得た。

（実施例３）
顔料として青色顔料であるフタロシアニン系顔料 ホスタパームブルー Ｂ２Ｇ（クラリアントジャパン(株)製の商品名）を用い、表１の配合比としたこと以外は実施例１と同様にして、釘用コーティング組成物を得た。

（実施例４）
溶剤としてアセトンおよびイソプロピルアルコールを用い、表１の配合比としたこと以外は実施例１と同様にして、釘用コーティング組成物を得た。

（比較例１）
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂であるソルバインＭＦ（日信化学(株)製の商品名）を固形分に換算して２０重量部、黄色染料であるオイル染料 オイルイエロー ＧＥ（中央合成化学(株)製の商品名）、トルエン４０重量部、およびアセトン４０重量部を均一に混練し、コーティング組成物を得た。

（比較例２）
染料として赤色染料であるオイル染料 オイルレッド ６Ｂ（中央合成化学(株)製の商品名）を用い、表１の配合比としたこと以外は比較例１と同様にして、コーティング組成物を得た。

（比較例３）
染料として青色染料であるオイル染料 オイルブルー ＢＡ（中央合成化学(株)製の商品名）を用い、表１の配合比としたこと以外は比較例１と同様にして、コーティング組成物を得た。

（比較例４）
樹脂として、アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステルのトルエン溶液共重合樹脂であるダイヤナールＢＲ−７７（三菱レイヨン(株)製の商品名）を固形分に換算して２０重量部用い、溶剤としてトルエンとアセトンとを用い、染料としてオイルイエロー ＧＥを用い、表１の配合比としたこと以外は比較例１と同様にして、コーティング組成物を得た。

（比較例５）
染料に代えて顔料であるノボパームイエロー ＨＲを用い、表１の配合比としたこと以外は比較例４と同様にして、コーティング組成物を得た。

（比較例６）
樹脂として、実施例１のアクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル乳化共重合樹脂を固形分に換算して２０重量部用い、溶剤としてイソプロピルアルコールと水とを用い、染料として黄色染料である水溶性染料 ＣＬイエローＲ（大日精化工業(株)製の商品名）を用い、表１の配合比としたこと以外は比較例１と同様にして、コーティング組成物を得た。

実施例１〜４および比較例１〜６のコーティング組成物の各々を、太め鉄丸釘や細め鉄丸釘（ＪＩＳ Ａ５５０８）へ浸漬法により１０μｍの層厚で塗装し、乾燥させることにより得られた着色塗装釘について、以下のようにして透明性試験、耐光性試験、耐水性試験を行い、また環境汚染程度を調べた。その結果を表１に示す。

（透明性試験）
着色塗装釘の外観を目視により観察し、着色した透明であるものを○、着色した不透明であるものを×とする２段階で評価した。

（耐光性試験）
温度６５℃で相対湿度５０％の恒温槽中、アイスーパーＵＶテスター ＳＵＶ−Ｗ１３１型（岩崎電気(株)製の商品名）により、１００±５ｍＷ／ｃｍ^２の強度の紫外線を２４時間照射した。なお、この条件は、屋外で１年間曝されたものに相当する。照射後の釘の外観を目視により観察し、変化が認められなかったものを○、皮膜の剥離または変色や脱色が認められたものを×とする２段階で評価した。

（耐水性試験）
完全に乾燥させた着色塗装釘を、２４時間流水中に浸漬し、引き上げてから、釘の外観を目視により観察し、変化が認められなかったものを○、皮膜の剥離または変色や脱色が認められたものを×とする２段階で評価した。

（環境汚染評価）
組成物およびそれを塗装した釘について、有害物質が全く発生しないものを◎、イソプロピルアルコールのような無害な水溶性有機溶剤を発生するものを○、トルエンのような有害な非水溶性有機溶剤を発生するものを△、トルエンの発生およびダイオキシンのような環境汚染物質発生のおそれがあるものを×とする４段階で評価した。

表１から明かなとおり、実施例の釘用コーティング組成物で塗装した釘は、透明で耐光性や耐水性のような耐候性に優れ、環境を汚染しない。一方、比較例のコーティング組成物で塗装した釘は、透明だが耐候性が悪いうえ、環境汚染を引き起こすおそれがある。

Claims (5)

1. 水および水溶性有機溶媒の少なくともいずれかからなる溶剤と、該溶剤に希釈されている多くても１０モル％の（メタ）アクリル酸および少なくても９０モル％の（メタ）アクリル酸エステルからなる乳化共重合樹脂と、該溶剤に分散した不溶性の有機顔料とからなる前記有機顔料の分散の配合組成を含み、釘への塗装と乾燥とによって塗装膜を形成する水溶性の釘用コーティング組成物。
2. 該（メタ）アクリル酸エステルが、直鎖状、分岐状または環状で炭素数１〜２２の飽和のアルキル基、ヒドロキシル基、または芳香環基を有していることを特徴とする請求項１に記載の釘用コーティング組成物。
3. 該水溶性有機溶媒が、アセトン及び／又はイソプロピルアルコールであることを特徴とする請求項１に記載の釘用コーティング組成物。
4. 該溶剤を７０〜８０重量部、該乳化共重合樹脂を１５〜２５重量部、該有機顔料を０．５〜５重量部含んでいることを特徴とする請求項１に記載の釘用コーティング組成物。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の釘用コーティング組成物を塗装した着色塗装釘。