JPH01168763A - 鉄道車両擬装組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ａ業主の利用分野］ 本発明は鉄道車両外装の美観維持回復を目的とする擬装
組成物に間する。

［従来の技術］ 鉄道車両外装表面は、初期のＳＬ、ディーゼル機間車が
主液の時代には、こげ茶色などの暗色系塗装が主体であ
り、重度の汚染にもかかわらず、傅れは目立ちに〈〈美
観に対する意識も低かった。鉄道の電化が進み、汚染の
程度が！！滅するにともない車両に対する美観意識も向
上し、現在はカラフルな明色系塗装が主液ｆこなり、ま
た車両の軽量化と耐食性の向上をより重視したアルミニ
ウム合金製やステンレス鋼の車両も増加しつつある。こ
れらの車両は各鉄道会社や各路線をアピールする存在と
なり美観に対する意識もより強くなっている。鉄道車両
は走行中に泥、砂、鉄粉、ススなどの無機物や油、昆虫
の死骸などの有機物が付きして汚染される。鉄道車両の
汚染は、車両が走行する環境例えば工業地域、都市地域
、海岸地域などｔこより異なり、また機関車の種類、ブ
レーキの種類などによる差も見られる。これら汚染に対
し、汚染物質そのものの減少化あるいはより洗浄されや
すい汚染へと改善が検討され一部実施されている０例え
ば、鉄粉汚染の原因である鋳鉄の制輪子がレジン制輪子
（金属粉、カーボン、アスベストなどをフェノール樹脂
などのレジンで固めたもの）に変更され効果を上げてい
るが、現状の鉄道体系において大幅に部品を変更するこ
とは保安上難しく、根本的改善にはならない。

また、耐久性に優れ汚染が付きにくいステンレス鋼、ア
ルミニウム合金製車両も、塗装車両の様に再塗装せずに
長期間使用できる反面汚染の蓄積が新たな問題となって
いる。鉄道車両の美観維持としての洗浄方法で最も単純
な方法は、空ろ拭きと水洗いであるが、いずれも油性の
汚染や制輪子の鉄粉や古い汚染など複雑な鉄道車両汚染
を十分に落せず、化学洗浄剤を用いる方法が検討され実
施されている。

それは、エマルジョン型洗浄剤、溶剤型洗浄剤、アルカ
リ性洗浄剤、酸性洗浄剤、界面活性剤主体洗浄剤に類別
され、このうち現在主に実施されているものは酸性洗浄
剤と界面活性剤主体洗浄剤を用いる洗浄方法である０Ｍ
性洗浄剤は比較的金属に対する腐食性の少ない有機酸、
例えばシュウ酸を主体として界面活性剤を併用したもの
である。この特徴は鉄さび（Ｍ化第二鉄）を水溶性のシ
ュウ酸第二鉄に変化させ洗い涜すものである。

界面活性剤主体洗浄剤はアルキルベンゼンスルフォンｌ
ｌｌ１！などを主体としている。これらの洗浄剤を用い
る洗浄方法も手作業から種々の洗浄機械を併用する方法
に改善されてきたが、鉄道車両の複雑な汚染に対して十
分な効果を上げるには至らず、汚染は常に１積されてい
る。近年特に向上した鉄道車両に対する美観意識に対し
て満足できる手法が広く切望されてきた。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の洗浄剤を用いる洗浄方法での問題点は、鉄道車両
における複雑な汚染に対し十分な洗浄効果を発揮できず
に鉄道車両外装の美観を新車時のそれとして回復、維持
でない点にある。

汚染の中で、美観の回復、維持上問題になるものは、ま
ず制輪子の鉄粉に起因する鉄錆であり外装全体、特に車
両窓下部に著しく見られる。これは、シュウ酸系洗浄剤
を用いても、鉄粉表面の赤銅を溶かすのみで車両表面に
強固に付性した鉄粉そのものを除去するためにはブラシ
による物理力が必要になる。しかしながら過度の物理力
は車両外装表面の傷付きの原因となり実施に限界がある
。またステンレス鋼車両はその金属光沢ゆえに油汚れが
非常に目立つ、これはもはやシュウ酸系洗浄剤を用いる
方法では落しがたく界面活性剤主体洗浄剤を用いるしか
なかった。しかしながら、垂直面であるため十分な効果
は発揮できないでいる。

また、塗装車両においては、鉄鋼の他に油、廃棄ガス、
ススなどの汚れが問題となりディーゼル車は特に著しい
、これは、高速飛来する鉄粉、砂など”の硬質物質の衝
突や紫外線劣化により生じた塗装表面の細孔や亀裂に汚
染物質が侵入してしまい、もはや洗浄剤を用いる方法で
は除去不可能である。この場合、新車新塗装時の美観は
維持できず、再塗装を余儀なくされている。

ここに本発明者等はかかる問題を解決すべくアルカリ除
去性を有する皮膜により車両がＷｔ！汚染物質に触れる
ことから保護し、皮膜に付着した汚染物質は通常の洗浄
法である水洗い、シュウ酸系洗浄剤、界面活性剤主体洗
浄剤により除去し、十分に美観が回復できなくなったと
きにアルカリ性洗浄剤で皮膜を除去することにより皮膜
と同時に残存汚染を８島に完全に除去し美観を回復する
鉄道車両擬装組成物を発明した。

［問題点を解決するための手段］ この発明者等は、擬装膜に具備させる必須成分としてア
ルカリ除去性を有する合成樹脂エマルジョンを用いるこ
とにより、本発明を完成させた。即ち、本発明は、アル
カリ除去性を有するガラス転移点４０℃以上の合成樹脂
エマルジョンを固形分として、５〜２５重量％含有し、
かつ、可塑剤０．５〜３．０重量％、皮膜形成助剤０゜
５〜３０．０重量％含有する粘度３０〜 １０００ＣＰＳのエマルジョン溶液からなることを特徴
とする鉄道車両擬装組成物である。上記合成樹脂エマル
ジョンとしては、例えば、カルボキシル器変成アクリル
樹脂エマルジョンやカルボキシル基変成アクリルウレク
ン共重合樹脂エマルジョンなどを用いることができる。

これらの樹脂は酸性、中性の水溶液では溶解することは
ないが、アルカリ性水溶液にて容易に溶解する。これら
樹脂は硬質であることが必要でガラス転移点として４０
’Ｃ以上であることを必要とし、ガラス転移点が４０℃
以下では洗浄時のブラシによる傷付きが著しくなり耐久
性に欠は好ましくない、したがってこれらエマルジョン
が造膜するためには可塑剤、皮膜形成助剤が必須成分と
なる。更には鉄道車両は自然環境下にさらされるため紫
外線等によるポリマーの黄変を避けることがより望まし
く、擬装膜の長期使用時はモノマーとしてのスチレンな
どの芳香性モノマー含有量を少なくしたほうがより好ま
しい、カルボキシル基変成アクリル樹脂エマルジョンと
して具体的市販品は、７ライマルＢ−９２４（０−ム・
アンド・ハウス・ジャパン社製、ガラス転移点７５℃）
、ＡＥ１１６（日本合成ゴム株式会社製、ガラス転移点
５０℃）などが挙げられる。

また鉄道軍両擬装膜の強度または耐久性をざらに向上さ
せる目的でアルカリ除去性を有しないアクリル樹脂、ウ
レタン樹脂、アクリルウレタン共重合樹脂などの合成樹
脂エマルジョンあるいは合成樹脂アイスバージョンなど
を擬装組成物としてアルカリ除去性を失わない程度加え
ることができる０例えばポリウレタンディスバージョン
の市販品としてネオレッツＲ−９６０（ポリビニルケミ
カル社製）、スーパーフレックス＋００（篤−工業製菓
株式会社製）などが挙げられる。

アルカリ除去性を有する合成樹脂エマルジョンとアルカ
リ除去性を有ざない合成樹脂エマルジョンあるいは合成
樹脂ディスバージョンの配合重量比は、アルカリ除去性
を有する合成樹脂エマルジョンのアルカリ除去性のしや
すさにより左右されるが、他にアルカリ除去性を有する
成分が配合されてなゆれば、例えばプライフルＢ−９２
４とネオレッツＲ−９６０では、２５対７５までである
。さらに擬装膜に撥水性、撥油性を具備させることで防
汚性を向上させ鉄道車両の例えば雨中のドロや手垢など
の油性の汚染を付きにくくする目的でフッ素樹脂、フッ
素変性金成樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性合成
樹脂などをエマルジョン、ディスバージョンなどの形態
で添加できる０例えばフッ素変性合成樹脂エマルジョン
の市販品としては、スミフルオイルＥＭ−５２（住友化
学株式会社製）、シリコーン変性合成樹脂エマルジョン
としては、信越シリコーン量コート５６（信越化学工業
株式会社製）などが挙げられる。

また、擬装膜表面の摩擦係数を小さくし汚れが滑り落ち
やすくする目的や空ろ拭きによる艶だしの目的などのた
めに滑剤として、天然ワックス例えばカルナバワックス
やモノクンワックスなどや、低分子量ワックス状合成樹
脂例えばポリエチレンワックス、ポリプロピレンなどの
エマルジョンを加えることもできる。

可塑剤と皮膜形成助剤はガラス転移点の高いアルカリ除
去性を有する合成樹脂エマルジョンを造膜させ柔軟性を
付与させるための必須成分である。可塑剤としては配合
される合成樹脂エマルジョンとの相溶性によりｆｌ’？
のものが使用できる６例えばカルボキシル基変成アクリ
ルエマルジョンに対してはフクル酸ジエチル、フクル酸
ジプチルなどのフタル酸エステル類や、リン酸トリブチ
ル、リン酩トリブトキシエチルなどのリン酸エステル類
が好ましい、これらの配合量が不足すると皮膜形成に支
障をきたし擬装膜が脆く傷付きが著しく目立つようにな
り好ましくない、逆に過料に配合された場合は擬装膜は
柔らかく傷付きやすくなりまた、べたつきにより汚れや
すくなるので美観維持上好ましくない、またエマルジョ
ンの皮膜形成に寄与するのみで皮膜形成後は蒸発する皮
膜形成助剤成分としては種々の水溶性有機溶剤が使用で
きるが、特にジエチレングリコールモノメチルエーテル
、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのジエ
チレングリコールエーテル類やジエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、ジブ口ごレンゲリコールモノエチル
エーテルなどのジプロピレングリコールエーテル類など
が好ましい、可塑剤あるいは可塑剤と皮膜形成助剤を加
えることにより擬装膜組成物の最低皮膜形成温度は１０
℃以下好ましくは０℃以下にする必要がある。配合され
た鉄道車両擬装組成物は鉄道軍両外装にへヶ塗りやスプ
レィなどの適当な方法で塗布されるが、塗布面が垂直で
あるため塗布時タレを生じ易いがこれを生じないように
し、かつ乾燥するまでにへヶ目などのすし跡が消え（レ
ジリング性）均一な膜となるようｆこすることが実用上
必要である。一般にこのタレとレベリング性は相反する
性質である。このため鉄道車両擬装組成物の見掛けの粘
度は３０〜１０００ＣＰＳであることを必要とし、これ
以下の見掛けの粘度では、タレが著しく美観がそこなわ
れてしまい、これ以上の粘度ではレジリング性が悪くな
りすφ跡が残り好ましくない、鉄道車両擬装組成物の粘
度を上げタレを無くすために１，１％単に合成樹脂エマ
ルジョンあるいはディスバージヨシの含有量を増すこと
により達せられることもある。またレベリング性を向上
させる目的ではスチレンマイン酸共重合物やロジンやア
クリルオリゴマーなどのアンモニア水溶液の添加が効果
的であり、例えばスチレンマレイン醸共重合物としては
５ＭＡ１７３５２Ａ（アルコ・ケミカル・カンパニー製
）、アクリルオリゴマーとしてはプライフル５２７（０
−ム・アンド・ハース・ジャパン社製）が使用できる。

　特に組成物の粘度を増す必要がある場合その方法は、
増粘剤を添加する方法、アルカリを添加する方法、溶媒
を添加する方法などが利用できる。増結剤を；５加する
方法は、例えばメチルセルロース、ヒトＯキシエチルセ
ルＯ−ス、カルボキシメチルセルロース、ポリどニルア
ルコール、アクリル酩ナトリウムなどの水溶性ポリマー
が使用できる。この場合擬装膜の耐水性を損わないこと
が重要で添加量も制限される。アルカリを添加する方法
は、アルカリ除去性を有する合成樹脂エマルジョンが通
常カルボキシル基で変成されておりアルカリの添加によ
り中和・解離されエマルション粒子が膨潤または溶解し
て増結するものである。添加するアルカリとしてはアシ
モニアや有機アミンなどの揮発性のアルカリが好ましく
、不揮発性のアルカリ例えば力性ソーダ、力性カリなど
Ｃよ擬装膜の耐水性を低下させるので好ましくない、溶
媒の添加による増結方法は、溶媒により合成樹脂エマル
ジョンやディスバージョンが膨潤するために増粘するも
ので、使用される合成樹脂エマルジョンやディスバージ
ョンと相溶性のある溶媒が効果的である。従って皮膜形
成助剤としても効果があり逆に皮膜形成助剤を増粘のた
めの溶媒としても使用できる０例えば、皮膜形成助剤と
してのジエチレングリコールエーテル類やシフ０ビレジ
グリコールエーテル類の他にアルコールやケトン例えば
メチルアルコール、エチルアルコール、イソ７０ピルア
ルコール、アセトン、メチルエチルケトンなどの陽性溶
媒をエマルジョンが破壊しない程度便用できる。

また組成物は、防腐剤、消泡剤、帯電防止剤あるいは他
の添加剤を併用しても良い。

［発明の効果］ このようにして得られる本発明組成物は、スポンジやへ
ヶを用いて熟練技術を必要ヒせず素人にも容易に鉄道車
両外装に塗布することができた。

更にはエアースプレィ塗布あるいは電動エアレススプレ
ィ塗装も可能であった０組成物は増粘しているため垂酊
面でも著しくタレを生じることＣよ無く、乾燥後は透明
で光沢のある擬装膜を形成した。水系の組成物であるた
め、溶剤系のような作業環境の悪化は無く、排気設備等
も必要ヒせず場所を選ばず作業が実施できた。擬装膜は
水洗い、シュウ酸洗浄剤による通常の鉄道車両洗浄作業
で損傷、剥離、光沢低下を起こさず良好であった。

擬装膜を施さない車両では表面の細孔や亀裂（こ汚染が
浸透し通常の洗浄では容易に除去できなかったが擬装膜
を施した車両では洗浄復の汚染の残留（よ見られなかっ
た。アンモニアや有機アミンなどでアルカリ性とした洗
浄剤水溶液で擬装膜は、容易に完全に除去することがで
き、擬装膜除去後の車両表面には、まったく汚染は確認
できず細孔、亀裂中にも擬装膜・汚染共に残存せず美観
が初期状態に回復された。

（シみ＝ト　４に白ン 表−１における実施例比較例の性状を表−２に示す。

表−２ ＊６　平型はかりびんに試料を約２９精秤し、１０５±
５℃の乾燥機で４時間乾燥したときの残耕 ＊７　　ＪＩＳ−Ｚ８８０２＋、１ｍ準じた＊８　　Ｊ
ＩＳ−に６３８１（天然ゴムラテックス）試験方法４−
４に準じた 試験項目及び試験方法 １、試験用板の作成 綱板に市販のフタル酸樹脂エナメルを塗布したもの、及
びステンレス板５ＵＳ３０１を試験用板とした。

２、試験項目及び試験方法 （イ）塗膜の外観 ３０ｃｗＸ３０ｃｍのそれぞれの試験用板を垂直に立て
ハケにて表−１の実施例及び比較例の配合物を一回塗布
した。３時ａｌｌ債の外観を肉眼にて観察した。その結
果を表−３に示す。

（０）耐ブラシ性試験 ８０四Ｘ１５ｃｍのそれぞれの′ｒＸ験用板に表−１の
配合物をハケにて一回塗布し２４時間乾燥したものを試
験サンプルとした。ブク毛ブラシ（８９■×３８１総量
約１１２５９）を水道水に２分間侵せき後、つオツシャ
ごリテイーテスター（（株）東洋精機製作新製）に取り
付け、上記試験サンプルの上に置き、試験サシプルに水
道水約１０ｃｃ注ぎ直ちに１００往復した。塗膜の傷付
き量を目視判定した。傷付きの著しいものをＸ、わずか
に傷付いたものをΔ、殆ど傷付きの認められないものを
０と評価しその結果を表−３に示す。

（八）耐洗剤性試験 （０）耐ブラシ性試験において水道水の代わりにシュウ
酸系鉄道車両外装洗浄剤としてサンコーＡ型（シュウＭ
８０〜９０重量％、アルキルベシゼシスルホン酸塩など
の界面活性剤８〜１０重量％、など（株）サンコー・ア
クティブ）の２０倍希釈液及び中性鉄道車両外装用洗浄
剤としてミョシ８！Ｉ！（アルキルベンゼンスルホンＨ
塩約３３％、ポリオキシエチレンアルキルエーテルε０
平均付加モル数１０モル約５％、など（株）サンコー・
アクティブ）５０ｍ希釈液を用いた。

判定は肉ＩＮ（こてＭ察した。光沢の低下もなく塗膜の
損傷もみられないものを０、光沢の低下が認められ、塗
膜の一部分の除去が認められるものをΔ、光沢が無くな
り塗膜の除去も著しいものをＸと評価しその結果を表−
３に示す。

（＝）塗＊＊度 １５ｃｍＸ７ｃｍのステンレス板の試験用板に表−１の
配合物をハケにて一回塗布後、３日間室温にて乾燥した
ものを試験サンフルとした。ＩＣ験方法１＊ＪＩｓ　　
Ｋ５４００８．１４　　鉛筆引っかき試験に準じ試験機
として（株）東洋精機製作所製鉛筆引橿塗膜硬さ試験機
を用いた。結果を表−３に示す。

（ホ）アルカリ除去性試験 １５ｃｅｘ　１５ｃｍのそれぞれの試験用板に表−１の
配合物をハケで一回塗布し３日間乾燥させたものを試験
サンフルとした。鉄道車両外装中性洗剤ミヨシ８型５０
倍希釈液９５重量％、アンモニア水（ＮＨ４０１−１２
８％）５１ｉ量％の洗浄剤を剥離剤とし５００ｃｃビー
カーに底から５０■とり試験サンプルを侵せきした。５
分後、滴水で十分にすすいだ後、風乾し除去性を目視判
定した。完全に除去されたものを０、除去残しのあるも
のをΔ、はとんど除去されなかったものをＸとして評価
し結果を表−３に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルカリ除去性を有するガラス転移点４０℃以上の合成
   樹脂エマルジョンを固形分として、５〜２５重量％含有
   し、かつ、可塑剤０．５〜３．０重量％、皮膜形成助剤
   ０．５〜３０．０重量％含有する粘度３０〜１０００Ｃ
   ＰＳのエマルジョン溶液からなることを特徴とする鉄道
   車両擬装組成物。