JPH09286934A - 可剥離性コーティング剤水分散物 - Google Patents
可剥離性コーティング剤水分散物Info
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Abstract
水性・保護性を発揮し、保護期間を完了した際には、容
易に手で剥がすことができ且つ耐候性に優れた保護膜を
形成する可剥離性コーティング剤水分散物を提供するこ
とを課題とする。 【解決手段】 本発明の可剥離性コーティング剤水分散
物は、(a)ガラス転移点(Tg)40℃以上のアクリ
ル系共重合体エマルジョン40重量%以下5重量%以上
と、Tg5℃〜−20℃のアクリル系共重合体エマルジ
ョン60重量%以上95重量%以下の混合物であり;
(b)該混合物中に酸基含有ビニル単量体を0.5〜
1.0重量%含有し;(c)上記混合するアクリル共重
合体エマルジョンの内少なくとも1つ以上が反応性界面
活性剤を使用して重合したアクリル共重合体であり;且
つ、(d)アクリル共重合体エマルジョンの粒径が10
0nm以下からなるものである。
Description
時的な保護、例えば流通時に屋外に一時保管したり、屋
外に曝される虞れのある場合に有効な、物品の一時保護
を目的とする可剥離性コーティング剤水分散物に関す
る。
家庭用品その他鉄及び非鉄金属製品、木工品、ガラス製
品、ゴム製品及びその塗装品等(以下「物品」という)
が需要者の手に渡るまでに、製造所から輸送されたり、
屋外に一時保管される場合が多くなっている。このよう
な場合、これらの物品が需要者の手に渡るまでの期間中
(普通一般的には2〜12ケ月程度である。)に、例え
ば砂塵,鉄粉,塩類,アルカリ類,酸類,煤煙,昆虫の
死骸や体液,鳥虫等のフン等の付着物や、太陽光線、風
雨及びその他の影響によってこれらの表面に傷,シミ,
変色,汚染等が発生する可能性が大きい。更に、物理力
により材質に傷が発生する場合も認められる。
あるので、前記付着物を速やかに除去する必要がある
が、付着物を除去するには面倒な作業を要すると共にこ
れらに費用が伴うこととなる。そこで、物品の表面を前
記付着物や太陽光線、風雨、傷付き等から一時的に保護
し、前記面倒な作業やこれらに伴う費用の必要を無くす
るものとして、製品の出荷段階において予め物品の表面
に塗布し、所望の期間の保管が終了後に容易に剥離でき
る数多くの可剥離性被覆組成物が提案されている。
成物として、パラフィン系ワックスを石油系溶剤に分散
させた、いわゆる油性ワックスタイプと、パラフィン系
ワックスに炭酸カルシウムの粉を混合させたものを石油
系溶剤に分散させたタイプがある。しかしながら、これ
らは除去時に石油系溶剤を使用する必要があり大気汚染
等環境問題にも危惧がある。またアルカリ可溶性の樹脂
を主成分としたタイプも使用されているが、除去時にア
ルカリ洗剤を必要とし、やはり水質汚濁等環境汚染の問
題がある。
目的終了後、被膜を手で剥がすエマルジョン系の被覆組
成物が提案されている(例えば特公昭50−39685
号、特公昭44−29593号等各公報参照)。
来までのエマルジョン系の被覆組成物の提案では以下の
ような問題がある。
される被覆組成物によれば、単一原料を使用して配合し
てなるため、通常使用する環境条件下、例えば5℃前後
の低温域から40℃程度の高温域までの広い範囲におけ
る剥離性に欠点があった。すなわち、低温時には、剥離
する途中で切れてしまい、高温時には皮膜が伸びてしま
い速やかに剥がれない、という問題がある。
クリル酸エステルとを水中で乳化重合させてなる被覆組
成物が特公昭44−29593号公報に提案されてい
る。しかしながら、前記アクリロニトリルを必須とする
アクリル系樹脂水分散物では、剥離後に不用となった塗
膜を焼却する際、有害な窒素酸化物を発生し、環境汚染
の要因となる、という問題がある。
物として、適度な密着力を有すると共に耐水性試験では
容易に剥がれず、また、車両を保護した状態での搬送中
においては剥離が生ぜず、然も、保護期間が完了した際
には、容易に手で剥がすことができるという二律背反し
た優れた密着機能を奏する保護膜を形成するものの出現
が望まれている。
課題を解決するため、窒素元素を含むビニル単量体を含
まない分散組成物を得ることを鋭意研究したところ、ア
クリル系共重合体エマルジョンとして異なる二種類の
特定のガラス転移点のエマルジョン共重合体の混合物で
あって、前記混合物中の酸基が所定量以下であり、且
つ窒素元素を含む単量体を使用しないエマルジョンと
することにより、優れた剥離性を奏する可剥離性コーテ
ィング剤水分散物が得られることを知見し、本発明を完
成するに至った。
ジョンの少なくとも1つ以上に反応性の界面活性剤を使
用して重合し、且つ前記エマルジョンの粒径を所定範
囲とすることにより、更に耐水性が向上し、優れた密着
性を有する可剥離性コーティング剤水分散物が得られる
ことを知見し、本発明を完成するに至った。
の可剥離性コーティング剤水分散物は、(a)ガラス転
移点(以下「Tg」という)40℃以上のアクリル系共
重合体エマルジョン40重量%以下5重量%以上と、T
g5℃〜−20℃のアクリル系共重合体エマルジョン6
0重量%以上95重量%以下との混合物であり;(b)
前記(a)のアクリル系共重合体エマルジョンの混合物
中に酸基含有ビニル単量体の総量として2.0重量%以
上含有せず;且つ(c)前記(a)のアクリル系共重合
体エマルジョンが単量体として窒素元素含有ビニル単量
体を含まないものであることを;を特徴とするものであ
る。
グ剤水分散物は、上記(a)〜(c)の要件に加え、さ
らに、(d)前記混合するアクリル系共重合体エマルジ
ョンの内少なくとも1つ以上が反応性界面活性剤を使用
して重合したアクリル系共重合体であり;且つ、(e)
アクリル系共重合体エマルジョンの粒径が200nm以
下であること;を特徴とするものである。
する。
性コーティング剤水分散物は、下記(a)〜(c)に示
す特性を有するアクリル系共重合体エマルジョンとする
ことにより、特定されるものであり、これらの各特性の
重複した範囲の相乗効果により、後の実施例に示すよう
な保護時においては優れた耐水性・密着性・保護性及び
耐侯性等を有すると共に、保護終了後においては低温
(約5℃)から高温(約40℃)までの広い範囲におけ
る優れた剥離性を奏することができ、然も使用後に塗膜
を焼却する際には窒素酸化物を発生せず、環境汚染等の
影響がないものである。 (a)ガラス転移点(以下「Tg」という)40℃以上
のアクリル系共重合体エマルジョン40重量%以下5重
量%以上と、Tg5℃〜−20℃のアクリル系共重合体
エマルジョン60重量%以上95重量%以下との混合物
である。 (b)前記(a)のアクリル系共重合体エマルジョンの
混合物中に酸基含有ビニル単量体の総量として2.0重
量%以上含有しないものである。 (c)前記(a)のアクリル系共重合体エマルジョンが
単量体としてニトリロアクリル等の窒素元素を含まない
ものである。
性コーティング剤水分散物は、さらに、上記(a)〜
(c)の要件に加え、下記(d)及び(e)の要件を付
加することにより、これらの各特性のさらなる重複した
範囲の相乗効果により、後の実施例に示すような保護時
においては優れた耐水性及び密着性等を良好に発揮する
ものである。 (d)前記(a)の混合するアクリル系共重合体エマル
ジョンの内少なくとも1つ以上が反応性界面活性剤を使
用して重合したアクリル系共重合体である。 (e)前記(a)のアクリル系共重合体エマルジョンの
粒径が200nm以下である。
とは、例えばアルキルアクリル酸エステルの一種もしく
は二種以上および/またはアルキルメタアクリル酸エス
テルの一種もしくは二種以上と酢酸ビニルまたはヒドロ
キシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、アリルアルコール等の水酸基含
有ビニル単量体、グリシジルアクリレート、グリシジル
メタクリレート等のエポキシ基含有ビニル単量体等、ス
チレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルス
チレン、ブチルスチレン、ベンジルスチレン等の芳香族
ビニル単量体の前記アルキルアクリル酸エステルおよび
/またはアルキルメタクリル酸エステルと共重合可能な
ビニル単量体の一種もしくは二種以上との共重合体エマ
ルジョン;またはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン
酸、シトラコン酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有
ビニル単量体と前記アクリル酸エステルおよび/または
メタクリル酸エステルと共重合可能なビニル単量体の一
種もしくは二種以上との共重合体エマルジョンを挙げる
ことができるが、本発明はこれに限定されるものではな
い。但し、前記アクリル系共重合体エマルジョンには、
単量体として例えばアクリロニトリル、ジエチルアミノ
エチルアクリレート,アミノジメチルアクリレート等の
アミノアルキルアクリレート、シアノエチルアクリレー
ト、イソシアネート付加体等の窒素元素を含むビニル単
量体は除かれる。これにより、使用後の塗膜を焼却する
際には窒素酸化物が発生せず、環境汚染等の影響がない
ものとなる。
ジョンのTgの範囲が異なる二種類のものを混合してな
るものであり、その範囲はTg40℃以上のアクリル系
共重合体エマルジョンと、Tg5℃〜−20℃のアクリ
ル系共重合体エマルジョンとの混合物である。また、両
者の配合は、前記Tg40℃以上のアクリル系共重合体
エマルジョンが40重量%以下5重量%以上のものと、
Tg5℃〜−20℃のアクリル系共重合体エマルジョン
が60重量%以上95重量%以下のものとを配合するこ
とが好ましい。更に、望ましい配合は、Tg40℃以上
のアクリル系共重合体エマルジョンが35重量%以下1
0重量%以上のものと、Tg5℃〜−20℃のアクリル
系共重合体エマルジョンが65重量%以上90重量%以
下のものとを配合することが好ましい。
混合系中に含有される酸基含有ビニル単量体の配合は
2.0重量%以上含有しないもの、すなわち、混合物の
総量の2.0重量%以下、好ましくは0.2重量%〜
0.8重量%含有しているものである。これは、酸基含
有ビニル単量体量が2.0重量%より多いと塗膜の耐水
性が劣り、更に密着力が増し、耐熱性・耐侯性で剥がれ
なくなる虞があり、好ましくないからである。ここで、
酸基含有ビニル単量体としては、上述したアクリル系共
重合体エマルジョンを構成するものの内で、例えばアク
リル酸,メタクリル酸,イタコン酸,シトラコン酸,ク
ロトン酸等のカルボキシル基含有ビニル単量体を例示す
ることができるが、これに限定されるものではない。
例えば疎水基にラジカル重合性のプロベニル基を導入し
たポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル型の非
イオン性界面活性剤である「アクアロンRN」シリーズ
(商品名:第一工業製薬社製)、その硫酸エステル塩を
基本としたアニオン性界面活性剤である「アクアロンH
Sシリーズ」(商品名:第一工業製薬社製)、アクリル
型アニオン性である「エレミノールRS30」「エレミ
ノールJS−2」(商品名:共に三洋化成工業社製)、
「アデカリアソープ」シリーズ(商品名:旭電化工業社
製)等の界面活性剤がある。 ここで、反応性界面活性
剤を添加するのは、アクリル系共重合体エマルジョン合
成の際に反応性界面活性剤を使用することで、皮膜の耐
水性が向上すると共に塗膜強度の向上に寄与し、更に皮
膜の剥離性が向上するからである。
粒径としては、200nm以下のものが好ましく、更に
は100nm以下のものがより好ましい。これは粒径を
200nm以上とした場合、被塗布物表面との接着面積
が充分に得られないため、高耐水性を得ることができ
ず、好ましくないからである。
(フタル酸エステル類、脂肪酸エステル類等)、ワック
スエマルジョン(ポリエチレン系、ポリプロピレン系
等)、消泡剤(鉱油性、シリコーン系等)、増粘剤(無
機系、有機系等)、紫外線吸収剤(ベンゾトリアゾール
系、ベンゾフェノン系等)、pH調整剤(有機アルカリ
系、エタノールアミン類等)、防腐剤(ベンゾイソチア
ゾリン系、トリアジン系等)、造膜助剤(モノ或いはジ
エチレングリコールのアルキルエーテル類、モノ或いは
ジプロピレングリコールのアルキルエーテル類等)、凍
結防止剤(多価アルコール類等)、剥離向上剤(シリコ
ーンエマルジョンやアルキルリン酸エステル類等)、乾
燥促進剤(エチルアルコール等の低級アルコール類等)
等の可剥離性コーティング剤に含有する各種添加物を添
加できる。
ば自動車、車両、機械部品、金属製家庭用品その他鉄及
び非鉄金属製品、木工品、ガラス製品、ゴム製品及びそ
の塗装品等の表面に塗布して、屋外及び室内においてそ
の保護を図るものであるが、その表面の保護の目的でこ
れら以外の物に対して用いても良いことはいうまでもな
い。具体的には、自動車外板塗装・樹脂部分には汚れ
防止,傷付きの防止或いは紫外線等からの劣化防止に対
して、機械部品には錆等の汚れ防止に対して、換気
扇及び厨房機器等には食用油或いは手垢汚れ防止に対し
て、アルミニウム製フェンスには汚れ或いは傷付きの
防止に対して、屋内の床には汚れ或いは傷付き防止に
対して、塗装ブース内の壁や床には飛散した塗料から
の材質保管に対して、及びFRP樹脂製スキー板には
傷防止或いは美感維持に対して用いて、効果的である。
と共に説明するが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。
したTg及び粒径を有するエマルジョンを作成し、下記
実施例1〜9及び比較例1〜3の試験に供した。なお、
ガラス転移点(Tg)は、JIS K7121「プラス
チックの転移温度測定方法」に準じて測定した。
ョン
ン
下ロート、ガス導入管を備えたガラス製反応容器に、過
硫酸アンモニウム1.25部及び水250部、反応性乳
化剤の「アクアロンRN−20」(商品名:第一工業製
薬社製)を1.8部、メタクリル酸メチル(MMA)を
25部、アクリル酸ブチル(BA)を23部、アクリル
酸(AA)を2.3部、t−ドデシルメルカプタン0.
9部を仕込み、攪拌下反応容器内を窒素置換した後、ウ
ォーターバス(60℃保持)で加温した。液温が60℃
に達した後、前記「アクアロンRN−20」が8.2
部、メタクリル酸メチル(MMA)が112.5部、ア
クリル酸ブチル(BA)が102部、アクリル酸(A
A)が10.2部、t−ドデシルメルカプタン3.9部
から成る単量体混合物と亜硫酸水素ナトリウム2重量%
水溶液32部とをそれぞれ2時間にわたって滴下した。
滴下終了後、系を2時間60℃で攪拌した。反応終了後
冷却し、固形分48% pH3.2の熱可塑性樹脂エマ
ルジョンを得た。この系に対し、更にアンモニア水で中
和し安定なエマルジョンA1を得た。このエマルジョン
をJIS K7121によりTg測定したところ58℃
を示し、粒径を粒径測定器で測定したところ平均粒径8
0nmであった。
1,F2,G,I>以下、エマルジョンA1と同様に操
作し、各単量体の比率を変化させて、乳化剤量を変化さ
せることにより、平均粒径の異なるB1,B2,C,
E,F1,F2,G,Iのエマルジョンを得た。
応性乳化剤を使用したエマルジョンA2,D及びHの場
合には、初めから、乳化剤(「トライトンX−301」
(商品名:ローム&ハース社製))、開始剤、水を仕込
み液温が60℃に達した後、モノマーの単量体混合物と
停止剤を徐々に添加し合成した。
により実施例及び比較例の組成物を得た。
処理した軟鋼板にアミノアルキド樹脂系塗料をスプレー
塗布し、指触乾燥した時点でアクリル樹脂系クリアー塗
料をスプレーし、140℃で20分間焼き付けした塗装
板とした。更にこの塗装板に、前記実施例、比較例で記
述した配合物を乾燥膜厚が70μmとなるように塗布し
たものを試験片とし、以下の試験を実施した。
0℃の各温度下にし剥離性を確認する。 *耐酸試験;試験片上に40%硫酸を少量滴下し、60
℃恒温槽で15分間放置した。室温まで冷却後、塗膜を
剥がし塗装の変化を観察する。 *耐アルカリ試験;試験片上に0.1規定濃度の水酸化
ナトリウムを少量滴下し、70℃で3時間放置した。室
温まで冷却後、塗膜を剥がし塗装の変化を観察する。 *耐水性試験;塗膜形成した試験片を、25℃の水中で
24時間浸漬し、塗膜の白化程度を観察する。 *密着性試験;塗膜形成した試験片を、25℃の水中で
24時間浸漬し、塗膜の自然剥離の有無を観察する。 *耐熱剥離性試験;試験片を80℃の恒温槽に500時
間放置した後、室温で剥離性を確認する。 *促進耐候性試験;試験片をSWOM試験機で500時
間促進劣化した後剥離性を確認する。 *サイクル試験;試験片を80℃で24時間後、続いて
0℃で24時間を1サイクルとし、10サイクル後の剥
離性を確認する。 *屋外暴露試験;試験片を沖縄県内で屋外暴露し、6ケ
月(夏場3ケ月を含む)後に、剥離性を確認する。 *燃焼試験;剥離した塗膜を少量採取し、燃焼させガス
中に含まれる窒素酸化物をJIS K0104により分
析する。
○、劣るを△、非常に劣るを×とした。
は、各種試験に対して全て良好であったが、比較例にお
いては本実施例に対してそれぞれ劣るものであり、本発
明による相乗効果が確認された。
明に係る可剥離性コーティング剤水分散物によれば、ア
クリル系共重合体エマルジョンとして異なる二種類の
特定のガラス転移点のエマルジョン共重合体の混合物で
あって、前記混合物中の酸基が所定量以下であり、且
つ窒素元素を含む単量体を使用しないエマルジョンと
することにより、良好な剥離性を発揮することができ
る。
ョンの少なくとも1つ以上に反応性の界面活性剤を使用
して重合し、且つ前記エマルジョンの粒径を所定範囲
としたことによる相乗作用により、更に優れた耐水性,
密着性及び剥離性を発揮することができる。
は、アクリロニトリル系等の窒素元素を有するものを使
用していないので、保護期間を終え剥離物を燃焼廃棄す
る際には窒素酸化物を発生せず、環境汚染の影響がな
い。
水分散物を用いることにより、例えば自動車外板塗装
・樹脂部分の汚れ防止,傷付きの防止或いは紫外線等か
らの劣化防止に対して、機械部品の錆等の汚れ防止に
対して、換気扇及び厨房機器等の食用油或いは手垢汚
れ防止に対して、アルミニウム製フェンスの汚れ或い
は傷付きの防止に対して、屋内の床の汚れ或いは傷付
き防止に対して、塗装ブース内の壁や床の飛散した塗
料からの材質保管に対して、及びFRP樹脂製スキー
板の傷防止或いは美感維持に対して用いて、従来のもの
よりも保護防止効果が優れたものとなる。
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)ガラス転移点(以下「Tg」とい
う)40℃以上のアクリル系共重合体エマルジョン40
重量%以下5重量%以上と、Tg5℃〜−20℃のアク
リル系共重合体エマルジョン60重量%以上95重量%
以下との混合物であり; (b)前記(a)のアクリル系共重合体エマルジョンの
混合物中に酸基含有ビニル単量体の総量として2.0重
量%以上含有せず;且つ (c)前記(a)のアクリル系共重合体エマルジョンが
単量体として窒素元素含有ビニル単量体を含まないもの
であること;を特徴とする可剥離性コーティング剤水分
散物。 - 【請求項2】 請求項1記載の可剥離性コーティング剤
水分散物において、前記(a)のアクリル系共重合体エ
マルジョンの内少なくとも1つ以上が反応性界面活性剤
を使用して重合したアクリル系共重合体であり;且つ、
前記(a)のアクリル系共重合体エマルジョンの粒径が
200nm以下であること;を特徴とする該可剥離性コ
ーティング剤水分散物。
Priority Applications (13)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10098696A JP3486050B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 可剥離性コーティング剤水分散物 |
US08/953,090 US6211282B1 (en) | 1996-04-23 | 1997-10-17 | Aqueous dispersion of a peelable coating composition |
DK97118159T DK0911375T3 (da) | 1996-04-23 | 1997-10-20 | Vandig dispersion af en aftrækkelig coatingsammensætning |
DE1997620724 DE69720724T2 (de) | 1996-04-23 | 1997-10-20 | Wässrige Dispersion einer abziehbaren Beschichtungszusammensetzung |
PT97118159T PT911375E (pt) | 1996-04-23 | 1997-10-20 | Dispersao aquosa de uma composicao para revestimento destacavel |
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