JP5009604B2 - 被覆用樹脂組成物 - Google Patents
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即ち本発明は、
1.
(A)重量平均分子量が10,000〜100,000の範囲内にあるニトロセルロース、(B)重量平均分子量が500以上で且つ10,000未満の範囲内にあり且つガラス転移温度が−60〜20℃の範囲内にあるアクリル樹脂、(C)ワックス、(F)アジピン酸エステル系可塑剤、シリカである体質顔料(G)並びに、光輝性顔料、着色顔料及び防錆顔料から選ばれる顔料を含有し、該ワックス(C)を成分(A)及び成分(B)の合計質量を基準として0.1〜10質量%の範囲内、アジピン酸エステル系可塑剤(F)を5〜50質量%の範囲内、シリカである体質顔料(G)を組成物に含まれる樹脂の合計質量を基準として0.5〜3質量%の範囲内で含有することを特徴とする色見本カード用着色塗料組成物、
2.
ニトロセルロース(A)及びアクリル樹脂(B)の配合割合が、成分(A)および成分(B)の合計質量を基準にして、成分(A)が10〜99質量%、成分(B)が1〜90質量%の範囲内にあることを特徴とする1項記載の色見本カード用着色塗料組成物、
3.
アルキド樹脂(D)をさらに含有する1項または2項に記載の色見本カード用着色塗料組成物、
4.
重量平均分子量が10,000〜100,000の範囲内のアクリル樹脂(E)をさらに含有する1項ないし3項のいずれか1項に記載の色見本カード用着色塗料組成物、
5.
1項ないし4項のいずれか1項に記載の着色塗料組成物が塗装されていることを特徴とする色見本カード、に関する。
本発明においてニトロセルロース(A)は、天然のセルロースを硝酸エステル化して得られるセルロース誘導体であって、セルロース中の水酸基を硝酸基に置換することによって得られる。ニトロセルロースの性質は、重合度とセルロース中の水酸基を硝酸基へ置換する置換度で決まる。重合度が大きいほど溶液粘度は高くなり、水酸基から硝酸基への置換度が高くなるほど、有機溶剤への溶解性が良好になる。
本発明において、アクリル樹脂(B)は、可塑剤として用いられる成分である。上記アクリル樹脂(B)の製造に使用されるモノマーとしては、エチレン性不飽和結合を有する全ての重合可能なモノマーが使用でき、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、「イソステアリルアクリレート」(大阪有機化学社製)等の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基を含有する重合性不飽和モノマー;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル基を有する重合性不飽和モノマー;イソボルニル(メタ)アクリレート等のイソボルニル基を有する重合性不飽和モノマー;アダマンチル(メタ)アクリレート等のアダマンチル基を有する重合性不飽和モノマー;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニルモノマー;(2−アクリロイルオキチエチル)アシッドホスフェート、(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、(2−アクリロイルオキシプロピル)アシッドホスフェート、(2−メタクリロイルオキシプロピル)アシッドホスフェート等のリン酸基含有重合性不飽和モノマー;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン変性体等の水酸基含有(メタ)アクリレート;分子末端が水酸基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート等の水酸基含有重合性不飽和モノマー;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、β−カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等のアルコキシシリル基含有重合性不飽和モノマー;パーフルオロブチルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート等のパーフルオロアルキル(メタ)アクリレート;フルオロオレフィン等のフッ素化アルキル基含有重合性不飽和モノマー;グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルプロピル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有重合性不飽和モノマー;マレイミド基等の光重合性官能基含有重合性不飽和モノマー;1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート、2,2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル(メタ)アクリレート等;N−ビニルピロリドン、エチレン、ブタジエン、クロロプレン、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル等のビニル化合物;(メタ)アクリロニトリル等;(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有重合性不飽和モノマー;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートとアミン類との付加物等のアミノ基含有重合性不飽和モノマー;2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムブロマイド、メタクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、メタクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウム(メタ)アクリレート、テトラメチルアンモニウム(メタ)アクリレート、トリメチルベンジルアンモニウム(メタ)アクリレート、2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムジメチルホスフェート等の4級アンモニウム塩基含有重合性不飽和モノマー;分子末端がアルコキシ基であるポリオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム塩、スルホエチルメタクリレートおよびそのナトリウム塩やアンモニウム塩等のスルホン酸基含有重合性不飽和モノマー;アクロレイン、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、アセトアセトキシエチルメタクリレート、ホルミルスチロール、4〜7個の炭素原子を有するビニルアルキルケトン(例えば、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン)等のカルボニル基含有重合性不飽和モノマー等が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。
式中、W1、W2…Wnは各モノマーの質量%〔=(各モノマーの配合量/モノマー全質量)×100〕であり、T1、T2…Tnは各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度(絶対温度)である。なお、各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度は、Polymer Hand Book (4th edition,J.Brandrup・E.H.Immergut 編)による値であり、該文献に記載されていないモノマーのガラス転移温度は、該モノマーのホモポリマーを重量平均分子量が5万程度になるようにして合成し、そのガラス転移温度を示差走査型熱分析により測定したときの値を使用する。
本発明において、ワックス(C)は本発明の被覆用樹脂組成物を用いて形成された塗膜の耐ワレ性を向上させるために用いられる成分である。
上記本発明の被覆用樹脂組成物は、上記ニトロセルロース(A)、アクリル樹脂(B)およびワックス(C)を含んでなるものであり、該ニトロセルロース(A)およびアクリル樹脂(B)の配合割合としては、成分(A)および成分(B)の合計質量を基準にして、
成分(A)が10〜99質量%、好ましくは15〜95質量%、さらに好ましくは20〜95質量%、
成分(B)が1〜90質量%、好ましくは5〜85質量%、さらに好ましくは5〜80質量%の範囲内にあることが本発明の被覆用樹脂組成物の乾燥性、塗装作業性、耐折り曲げ性、仕上がり性(光沢)の点から適している。
本発明の被覆用樹脂組成物は、基材への密着性をさらに向上させるために、アルキド樹脂(D)を含有することができる。アルキド樹脂(D)には、通常のアルキド樹脂、オイルフリーアルキド樹脂、エポキシ変性アルキド樹脂、アミノ変性アルキド樹脂などの変性アルキド樹脂が含まれる。該アルキド樹脂(D)の製造に使用される原料としては、亜麻二油、大豆油、ヒマシ油、脱水ヒマシ油、ヤシ油などの乾性油、および該乾性油の脂肪酸;フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、安息香酸などの一価および多価カルボン酸;エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,3−ブチレングリコール、水添ビスフェノール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリトリット、シクロヘキサンジメタノールなどの多価アルコール、さらにこれらのアルキレンオキサイド、エポキシ樹脂などが挙げられ、これらから適宜選択され、任意の割合で使用できる。
本発明の被覆用樹脂組成物は、耐折り曲げ性、仕上がり性などの点から、重量平均分子量が10,000〜100,000、特に10,000〜80,000の範囲内のアクリル樹脂(E)を含有することができる。
本発明は、上記被覆用樹脂組成物を含んでなる塗料組成物である。
実施例1〜7および比較例1〜4
攪拌混合容器に下記表1の配合組成で、各成分を配合、混合し、各塗料組成物を得た。また、各塗料組成物を温度が25℃になるように調整し、ストーマー型粘度計にて測定した塗料粘度を表1に併せて示した。
(注2)アクリル樹脂:1Lの容器に、n−ブチルアクリレート70部、エチルアクリレート30部、イソプロピルアルコール20部及びジtert−ブチルパーオキサイド0.5部のモノマー混合物を作成した。次いで300mlの攪拌機を備えた加圧式の反応容器をプロピオン酸エチルで満たし、該容器内温度を230℃に維持し、圧力調整器により反応容器内の圧力を2.45〜2.65MPaに調整した。反応器の圧力を保ちながら、上記モノマー混合物を供給速度が23g/分となるように反応器に供給し、モノマー混合物の供給体積と等しい体積の反応物を反応器の出口から連続的に抜き出した後溶剤を取り出して、アクリル樹脂を得た。該樹脂は、重量平均分子量が1400であり、その成分の一部として末端に二重結合を有するアクリル樹脂を含有していた。
(注3)60%アルキド樹脂溶液:還流冷却器と攪拌機を備えた4リットルのフラスコに、ヤシ油脂肪酸47.9部、ペンタエリトリット64.5部、無水フタル酸138.4部、安息香酸7.9部、エチレングリコール18.5部及びトルエン129.4部、キシレン55.4部を仕込み、窒素雰囲気下で攪拌しながら240℃に4時間かけて加熱し、7時間反応を行って、数平均分子量が3000、固形分が60%のアルキド樹脂溶液を得た。
(注4)55%アクリル樹脂溶液:
温度計、攪拌機、還流冷却器及び滴下用ポンプを備えた容量4リットルの反応器に、酢酸ブチル68部を仕込み、攪拌しながら110℃まで昇温し、下記モノマー混合物と重合開始剤の混合液を、110℃で約3時間かけて一定速度で滴下した。
i−ブチルメタクリレート 69.75部
メチルメタクリレート 10部
2−ヒドロキシエチルアクリレート 20部
メタクリル酸 0.25部
アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 0.2部
滴下終了後1時間110℃に保ち、攪拌を続けた。その後、追加触媒としてアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.5部を酢酸ブチル14部に溶解させたものを1時間かけて一定速度で滴下した。そして、滴下終了後1時間110℃に保ち、反応を終了した。得られたアクリル樹脂溶液は、不揮発分55.0%、均一で透明な溶液であり、該樹脂の重量平均分子量は50,000であった。
(注5)ポリエステル系可塑剤:「ポリサイザーW−1000」(商品名、大日本インキ社製、アジピン酸エステル系可塑剤)、
(注6)高沸点溶剤:2,2,4−トリメチルペンタンジオールモノイソブチレート、
(注7)表面調整剤:「BYK−300」(商品名、BYK社製、ポリジメチルシロキサン系共重合物)、
(注8)40%ワックス分散液:「CERACAL39」(商品名、BYK社製、融点が110℃のポリエチレン系ワックスのディスパーション、ワックス有効成分量40%)。
上記で得られた各塗料組成物を、ベース原液のまま試料とした。アート紙を被塗面とし、乾燥膜厚が25μmとなるように各試料を9milアプリケータで塗装し、100℃10分 乾燥させたものを試験塗板とし、下記評価試験に供した。結果を表1に併せて示した。
各試験塗板の仕上がり性について、破泡跡の程度と光沢について目視評価した。
破泡跡;○:破泡跡なし、△:破泡跡が若干あり、×:破泡跡が多数あり
光沢;○:光沢が非常に良好、△:光沢がやや良好、×:光沢なし
(*2)耐粘着性
温度40℃の恒温室内にて、試験塗板に50mm平方のガーゼを2枚重ね、その上に500gの重りをのせた。24時間後に試験塗板表面についたガーゼの跡を目視で評価した。
◎:塗膜外観に全く変化なし、○:概ね塗膜外観は変化なし、△:ガーゼ跡がはっきりと残る、×:ガーゼが塗面に粘着した。
(*3)耐折り曲げ性
各試験塗板を90°の角度で折り曲げた後、外観を目視評価した。
◎:良好、○:塗膜欠陥は認められないが、曲面部と平面部とで外観が僅かに異なる、△:若干剥離あり、×:剥離あり
(*4)付着性
各試験塗板にカッターで一辺の長さが2mmの100個の碁盤目を被塗面に達するまで刻み、この上に粘着テープを貼り付け、急速に剥がし取り、塗膜に残った碁盤目の残数を表示した。数が多いほど良好である。
(*5)耐ワレ性:
各試験塗板をペーパーカッターで切断し、その切断面付近の塗膜のカケ個数を以って評価した。
◎:カケの個数が0個、○:カケの個数が1個、○△:カケの個数が2〜4個、△:カケの個数が 5〜10個、×:カケの個数が11以上。
Claims (5)
- (A)重量平均分子量が10,000〜100,000の範囲内にあるニトロセルロース、(B)重量平均分子量が500以上で且つ10,000未満の範囲内にあり且つガラス転移温度が−60〜20℃の範囲内にあるアクリル樹脂、(C)ワックス、(F)アジピン酸エステル系可塑剤、シリカである体質顔料(G)並びに、光輝性顔料、着色顔料及び防錆顔料から選ばれる顔料を含有し、該ワックス(C)を成分(A)及び成分(B)の合計質量を基準として0.1〜10質量%の範囲内、アジピン酸エステル系可塑剤(F)を5〜50質量%の範囲内、シリカである体質顔料(G)を組成物に含まれる樹脂の合計質量を基準として0.5〜3質量%の範囲内で含有することを特徴とする色見本カード用着色塗料組成物。
- ニトロセルロース(A)及びアクリル樹脂(B)の配合割合が、成分(A)および成分(B)の合計質量を基準にして、成分(A)が10〜99質量%、成分(B)が1〜90質量%の範囲内にあることを特徴とする請求項1記載の色見本カード用着色塗料組成物。
- アルキド樹脂(D)をさらに含有する請求項1または2に記載の色見本カード用着色塗料組成物。
- 重量平均分子量が10,000〜100,000の範囲内のアクリル樹脂(E)をさらに含有する請求項1ないし3のいずれか1項に記載の色見本カード用着色塗料組成物。
- 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の着色塗料組成物が塗装されていることを特徴とする色見本カード。
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