JPH0413786A - 車両外板用水性保護剤組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車車両或いは鉄道車両等の車両外板を一
時的に保護するための水性保護剤組成物に関する。更に
詳しく言えば、本発明は、塗装面、ステンレス鋼及びア
ルミニウム等の車両外板に適用することができ、透明で
耐候性及び保護性に優れた皮膜を形成して、車両外板の
保護を図るとともに、長時間の屋外暴露後も容易に皮膜
を除去することができる車両外板用水性保護剤組成物に
関する。

〔従来の技術〕

自動車車両或いは鉄道車両等の車両外板は、煤煙、砂塵
、塵埃、排気ガス、油分、塩類、鉄粉、更には直射日光
や風雨等によって、表面が汚染され、傷、滲み、割れ、
鯖等が発生する。また、車両外板の多くは、常温乾燥型
の塗料を用いて塗装されているが、耐候性、耐薬品性、
耐磨耗性等が弱いので、定期的に再塗装する必要がある
。

しかし、上記外板表面汚染物の除去と再塗装には、多大
の労力と費用を必要とする。従って、これら外板表面を
予め保護して置く必要がある。

かかる目的のため、従来から外板表面を一時的に保護し
、一定期間ごとに除去と再塗布を行う保護剤が知られて
いる。例えば、α、β−モノエチレン性不飽和カンボン
酸と重合性ビニル単量体との共重合体を含有する組成物
（特開昭６０−２０２１５８号公報、特開昭６０−１９
０４７４号公報）、（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ル、α、β−モノエチレン性不飽和カルボン酸及びα、
β−モノエチレン性単量体の共重合体組成物に紫外線吸
収剤を混合した組成物（特開昭６２−２５３６７３号公
報）、α、β−モノエチレン性不飽和カルボン酸、アク
リロニトリル、（メタ）アクリル酸アルキルエステル及
びスルホン酸塩を共重合させた組成物（特開昭５６−２
２３６８号公報）、又は（メタ）アクリル酸、スチレン
、（メタ）アク、リル酸アルキルエステルを共重合させ
た組成物（特開昭５６−２２３６８号公報）等が知られ
ている。

これらの保護剤組成物は、いずれも共重合体中にカルボ
キシル基を含有するものであり、保護の目的を達成した
後に、カルボキシル基をアルカリ洗浄剤で中和して被膜
を除去することが特徴である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記保護剤組成物では、それらを塗布した車両
外板表面が雨水或いは洗浄水等の水に曝された場合には
、アルカリを使用して被膜を除去することができなくな
るという問題点があった。

その為、溶剤を含む水溶性洗浄剤を使用して、且つ“こ
すり”等の物理的な手段を加えて被膜を除去しなければ
ならず、外板表面の美観低下或いは被膜除去と保護剤塗
布によりコストアゲブとなっているのが実状である。

本発明は上記問題点を解決するものであり、保護性に優
れ、且つ外板表面に金属イオンを含有する水に曝されて
も、一定期間後にはアルカリ洗浄剤によって容易に被膜
が除去できる車両外板用水性保護剤組成物を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、車両外板用水性保護剤について、保護性
と被膜の除去性について鋭意研究した結果、特定の組成
を有する共重合体を使用することによって、保護性に優
れ、かつ容易に被膜を除去することが可能となることを
見出して本発明を完成した。

即ち、本発明に係わる車両外板用水性保護剤組成物は、
α、β−モノエチレン性不飽和カンボン酸６〜２０重量
％と重合性とニルモノマー８０〜９４重量％とからなる
単量体混合物を乳化重合して調製した共重合体を、揮発
性アルカＩＪ　（Ｃ）で中和してなる共重合体中和物（
【）と、多価金属イオン封鎖剤（ＩＩ）と、を含有し、
該多価金属イオン封鎖剤の添加量は、上記共重合体の酸
基に対して０．２〜０．６化学当量であることを特徴と
する 上記「α、β−モノエチレン性不飽和カルボン酸」とし
ては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸又はクロトン酸等が挙げられ、この一種
又は二種以上が使用されるが、特にアクリル酸又はメタ
クリル酸が適当である。また、この不飽和カンボン酸は
、単量体混合物１００重量部中において、６〜２０重量
部含有されることが必要である。これが６重量部未満で
は保護被膜の除去性が満足されず、一方、２０Ｍ量部を
越えると、耐水性及び耐候性が低下して保護性が得られ
なくなり好ましくないからである。

上記「重合性ビニルモノマー」としては、上記α、β−
モノエチレン性不飽和カルボン酸との共重合が可能なも
のであれば、いずれも好適に用いることができる。例え
ば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリルＲ
−ｎ−ブチル、アクリル酸−ｔ−ブチル、アクリル酸−
ｎ−オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸−
ｎ−ブチル、メタクリル酸−ｔ−ブチル、メタクリル酸
−ｎ−オクチル、メタクリル酸及びアクリル酸トリデシ
ル等を挙げることができる。

この重合性ビニルモノマーの含有量は、単量体混合物１
００００重量部いて、８０〜９４重量部含有されること
が必要である。この含有量が８０重量部未満では、得ら
れた共重合体被膜の耐候性、耐水性又は経時による除去
性が低下する。また、含有量が９４重量部を越えると、
被膜の除去性を満足することができなくなるからである
。　上８己単量体混合物を乳化重合して得られる共重合
体においで、そのガラス転移点は３０〜６０℃であるこ
とが望ましい。このガラス転移点が３０℃未満では、砂
塵、土砂等の付着が多くなり、外観の低下や被膜の劣化
が促進される傾向にあるからである。また、この転移点
が６０℃を越えると造膜性が不足して保護性が満足され
ない場合があるからである。

上記「揮発性アルカリ」としては、トリエタノールアミ
ン程度の揮発性よりも優れた揮発性をもつアルカリとい
う意味であり、例えば、アンモニア、モルホリン、モノ
−、ジー　トリーメチルアミン、モノ−、ジー　トリー
エチルアミン等を使用することができる。これに対して
、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は揮発性の遅い
トリエタノールアミン等で中和すると、形成される保護
被膜の耐水性が低下するので適当ではない。尚、圧絞的
揮発性の遅いアルカリを使用した場合、加熱、バブリン
グ、減圧等により揮散を補助することができる。

この揮発性アルカリの添加量は、上記α、β−モノエチ
レン性不飽和カルボン酸の中和当量に相当する量である
ことが必要である。尚、この相当する量とは、実質上相
当する量という意味である。添加量が中和当量より少な
いと、共重合体のα、β−モノエチレン性不飽和カルボ
ン酸の水に対する溶解性が低下する。また、添加量が中
和電量より多いと、塩析効果により共重合体の溶解性が
低下するので好ましくない。

°本発明に使用する「多価金属イオン封鎖剤」としては
、雨水等に含まれるカルシウム、マグネシウム等のイオ
ンを封鎖してそのイオンの活性を失わせるものであれば
よい。例えば、亜鉛、ジルコニウム、アルミニウム等の
金属元素を含むものを挙げることができ、この中では特
に亜鉛元素が好ましい。この金属イオン封鎖剤の金属元
素含有化合′物としては、この金属の酸化物、水酸化物
、塩基性塩、酸性塩又は中性塩が用いられる。そして、
通常、この金属イオン封鎖剤は、この酸化物等とアンモ
ニア等の揮発性アルカリ及び炭酸水素アンモニウム等の
アルカリ金属化合物とを含有する水溶液として用いられ
、この水溶液を上記共重合組成物に添加されて使用され
る。

この金属イオン封鎖剤の添加量は、金属として上記共重
合体の酸基に対して０．２〜０．６化学当量であること
が必要である。この添加量が０゜２化学当量未満では、
被膜の除去性の低下を防止することが不十分となり、０
．６化学当量を越えると保護剤の造膜性が不十分となり
保護性が得られないからである。

尚、本発明の組成物は、上記必須成分以外に塗布作業性
や耐候性を向上させるために可塑剤、融合剤、消泡剤、
レベリング剤、湿潤剤、垂れ防止剤、酸化防止−剤及び
紫外線吸収剤等の一種又′は二種以上を適宜添加するこ
とができる。

〔作用〕

通常、雨水又は車両外板を洗浄する洗浄水には、カルシ
ウム、マグネシウム等の金属イオンが含まれている。従
って、従来の保護剤組成物を塗布した車両外板表面が、
雨水或いは洗浄水等の水に曝されると、これら金属イオ
ンが共重合体中のカルボキシル基と反応してしまうため
に、アルカリを使用して被膜を除去することができなく
なる。

しかし、本発明の保護剤組成物には、所定量の多価金属
イオン封鎖剤が含まれているので、共重合体中のカルボ
キシル基が前記カルシウムイオン等の多価金属イオンと
反応することもなくなる。

そのため、アルカリ洗浄剤で中和することができるので
、容易に被膜を除去できる。

尚、本共重合体は上記所定の共重合組成を有するので、
耐候性、耐水性及び保護性に優れたものであり、そのた
め本組成物は被膜の耐候性、保護性の優秀さはそのまま
維持される。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を明らかにする。

（１）共重合体の調製 以下、共重合体の調製方法を示す。

脱イオン水６５重量部（以下、単に邪という。

）に、重合乳化剤（商品名「エレミノールＪＳ２」、三
洋化成■製）を５．１部及び重合開始剤として過硫酸ア
ンモニウム０．０１部を添加して７０〜７５℃に昇温す
る。次いで、第１表に示す単量体混合物３４部を、１８
０±１０分を要して滴下して重合させる。重合が終了し
た後、５０〜６０℃まで冷却して本実施例の共重合体組
成物Ａ、Ｂを得た。尚、このガラス転移点を同表に示し
ｗＪ２表に示す成分を配合して実施例１〜６に係わる保
護剤組成物を得た。

（以下、余白） 尚、同第２表中「多価金属イオン封鎖剤」は、酸化亜鉛
７部、炭酸アンモニウム１２部、アンモニア水（２５重
量％）１４部及び水６７部からなる。また、「消泡剤」
としては、「ノブコＮＸＺ」　（商品名、三洋化成■製
）を、「湿潤剤」としては、「ローダイン５１００Ｊ　
　（商品名、チバガイギー社製）を用いた。

■比較例品の調製 第３表に示す成分を配合して比較例１〜６に係わる保護
剤組成物を得た。

尚、第３表中「多価金属イオン封鎖剤」、「消泡剤」及
び「湿潤剤」は、実施例品で用いたものと同じである。

（３）性能試験 本発明の車両外板用水性保護剤組成物の性能を明らかに
するために、第２表及び第３表の組成物について性能試
験を行った。試験項目と試験方法を以下に示し、試験結
果を第４表に示す。

■造膜性 試験片（ＳＵＳ３０４．２Ｂ仕上げ）に、乾燥膜厚が５
μｍとなるように試料を塗布し、２０℃４０％ＲＨで２
４時間放置した後、鉛筆引っ掻き試験（ＪＩＳ　　Ｋ５
４００６．１４）により評価した。評価の表示は、○：
鉛筆硬度２Ｈ以上、Ｘ：鉛筆硬度ＩＨ以下を表す。

■保護性 鋼板（ＳＵＳ３０４．２Ｂ仕上げ）にリン酸亜鉛処理を
し、フタル酸樹脂エナメル塗料を２００μｍ塗布した試
験片を用いた。この試験片に乾燥膜厚が５μｍとなるよ
うに試料を塗布し、２０℃４０％ＲＨで２４時間放置し
た後、２００メツシニのろ布を通過した鉄粉を０．２ｇ
／ｃｍ”振り掛けた。次いで、塩水噴霧試験（ＪＩＳ　
　Ｋ５４００）を４時間行って発錆させ、１ケ月問屋外
に暴露した後、アルカリ洗浄剤で皮膜を除去した。

評価は除去後の試験片表面の鉄錆付着状態を観察した。

その評価の表示は、○：付着なし、△：微量に付着、×
：多量に付着、をそれぞれ示す。

■除去性 試験片（ＳＵＳ３０１、Ｉ！！消し仕上げ）に、乾燥膜
厚が５μｍとなるように試料を塗布し、２０℃、４０％
ＲＨで２４時間放置した後、試験片をＣａ　（ＯＨ）ａ
　１ｍｍｏ　１／１水溶液に浸漬して、引上げ、５０℃
で１６時間加熱した。この浸漬と加熱操作を３回繰り返
した後、試験片を２０℃アルカリ洗浄剤水溶液中に浸漬
して、被膜が完全に除去されるまでの時間（秒数）を測
定し、この結果を第４表に示す。

尚、アルカリ洗浄剤の組成は、２５重量％のアンモニア
水６重量％、メタケイ酸ナトリウム３重量％、エチレン
ジアミン四酢酸ナトリウム０．　２重量％、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル（アルキル基；炭素数１２〜
１４、酸化エチレン付加＝９モル）　１重量％、及び水
８９．８重量％からなる。また、第４表中の評価の表示
は、○：除去時間５０秒以下、Ｘ：除去時間２００秒以
上を表す。更に、同表中「未処理」とは、試験片の浸漬
加熱が無い場合をいう。

（以下、余白） （４）実施例の効果 第４表に示すように、実施例１〜６については、いずれ
も全ての性能に優れた。一方、金属イオン封鎖剤の添加
がない場合（比較例５．６）、その添加量が０．１化学
当量（比較例１．３）と少ない場合は、処理後の被膜除
去性が悪い。また、その添加量が０．８化学当量と多い
場合（比較例２．４）は、造膜性が悪い。

尚、本発明においては、前記具体的実施例に示すものに
限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変
更した実施例とすることができる。

〔発明の効果〕

本発明の車両外板用水性保護剤は、前記作用を有するの
で、耐候性、耐水性、保護性に優れた被膜を得ることが
できるとともに、アルカリ水溶液で容易に被膜を除去す
ることができる。

従って、本水性保護剤によれば、保護剤塗布及び塗布作
業に要する労力、経費が節減でき、且つ除去作業におい
て、物理的力を加えて作業する必要がなくなるので、外
板表面に傷等の欠陥を生じることもなく美観の維持を図
ることができる。

特許出願人　　ユシロ化学工業株式会社代　理　人　　
弁理士　小島清路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）α、β−モノエチレン性不飽和カンボン酸６〜２
   ０重量％と重合性ビニルモノマー８０〜９４重量％とか
   らなる単量体混合物を乳化重合して調製した共重合体を
   、揮発性アルカリで中和してなる共重合体中和物（ I
   ）と、多価金属イオン封鎖剤（II）と、を含有し、 該多価金属イオン封鎖剤の添加量は、上記共重合体の酸
   基に対して０．２〜０．６化学当量であることを特徴と
   する車両外板用水性保護剤組成物。