JPS6142572A - 硬質材の保護用塗布剤 - Google Patents

硬質材の保護用塗布剤

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JPS6142572A
JPS6142572A JP16460784A JP16460784A JPS6142572A JP S6142572 A JPS6142572 A JP S6142572A JP 16460784 A JP16460784 A JP 16460784A JP 16460784 A JP16460784 A JP 16460784A JP S6142572 A JPS6142572 A JP S6142572A
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横山 信雄
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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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、硬質材に被膜を形成することにより硬質材
を保護するために使用する保護用塗布剤に関する。
〔従来技術〕
従来、硬質材を保護する被膜形成型塗布剤として、剥離
タイプのもの(例えば、特開昭57−177号公報、特
υ14昭57−178号公報、特公昭55−46431
号公報、特公昭55−39189号公報など)が提案さ
れている。このタイプのものは、硬質材が複雑な形態で
あると被膜が剥離し難く、また経時的に被膜が劣化する
と剥離困難になるという欠点を有する。
また1例えば、ポリビニルアルコール等の水浴性高分子
溶液を硬質材に塗布して保護被膜を形成し、水あるいは
洗浄剤に浸漬することにより被膜を除去する方法(特開
昭48−54134号公報、I+!f開昭49−104
92号公報)や酸性またはアルカリ性に可溶な保護被膜
を形成し、酸性またはアルカリ性浴中に浸漬することに
より被膜を溶解させて除去する方法(特公昭53−22
954号公報)が従系されている。しかし2例えば換気
扇のように油汚れの付着しやすいものにこれらの保護被
膜を形成した場合、この表面に油汚れが付着し油層に被
われると洗浄液(水、アルカリ浴、酸性浴)に浸漬して
も洗浄液が保護被膜中に浸透し雌いため。
被膜が溶解除去されるまでに長時間を要するという欠点
がある。
これらの欠点を除去するためにこの発明者らは温水によ
り容易に保賎被膜を除去できる低融点ワックス乳液を提
案した(特願昭58−173752号明細書)。この乳
液から肯られる被膜は低融点ワックスの被膜であるので
表面が複雑な形態であろうと、また汚れの程度によらず
、ワックスの融点以上の温水により容易に溶融除去でき
るという特徴を有している。ところがこの低融点ワック
スの被膜は(1)被膜強度がやや弱い、(2)ある種の
油2例えば植物注油などに長期の間におお侵され、油が
被膜中に拡散し溶融除去がやや困)1[tになる。(3
)被塗材の種類によってはワックス被膜が完全に溶融除
去できず被塗材表面に一部残留する。などの欠点があっ
た。
〔発明の概要〕
この発明は、上記従来のものの欠点を除去するためにな
されたもので、融点40〜85℃のパラフィンワックス
(A)100重量部、および融点45〜90℃で酸素含
有計2〜15重量矛の含酸素ワックス(B)3〜100
重量部を水に乳化させてなるワックス乳液(1)、並び
に重合度1,000以上、けん化度96%以上のポリビ
ニルアルコールの水溶液(2)を必須成分とし、上記ワ
ックス乳l il+の固形分100重量部に対してポリ
ビニルアルコール水溶1ffl (21の固形分が10
〜40重量部になるように混合して得られるものを用い
ることにより、被膜強度、耐久性および除去性に優糺た
硬質材の保護用塗布剤を提案するものである。
〔発明の実施例〕
この発明でいうワックス乳液(1)の(A)成分とは融
点40〜85℃、好ましくは45〜75℃のパラフィン
ワックスである。パラフィンワックスとしては精製パラ
フィンワックスでも、未精製パラフィンワックスでもよ
く1例えばスケールワックスなども使用できる。この融
点範囲のパラフィンワックスは安全性、安定性、経済性
、その他多くの面でこの発明の目的に好適な素材である
(A)成分として融点が40℃未満のものは耐熱性と膜
強度の点で不十分であり、一方融点が85℃を越えるも
のは温水による洗浄除去が困難になるため好ましくない
一方、こ・の発明でいうワックス乳液(1)の(B)成
分とは融点45〜90℃好ましくは50〜80℃。
酸素含有吐2〜15重役チ、好ましくは3〜10重潰チ
の含酸素ワックスである。含酸素ワックスとして上記条
件に適合するものであれば特に限定されず、任意のもの
が使用できる。具体的には例えばカルナウバろう、キャ
ンデリラろう、蜜ろう。
木ろう、およびモンタンろうなどの天然含酸素ワックス
、酸化パラフィンワックス、酸化マイクロワックス、お
よび醇化ポリオレフィンワックスなどの酸化ワックス、
オレフィンと不飽和脂肪酸との共重合ワックス、テロメ
リゼーションによって酸素を導入したポリオレフィンワ
ックス、および炭化水素ワックスと無水マレイン酸とを
反応させて得られる含酸素ワックスなどの合成含酸素ワ
ックス並びにこれらの混合物などがあげられる。
これらの中でも炭化水素ワックス(パラフィンワックス
、マイクロワックスなどの鉱油系ワックスおよびポリオ
レフィンワックスなどの合成ワックス並びにこれらの混
合物など)に無水マレイン酸を反応させ、付加または共
重合させることにより得られる含酸素ワックスは融点が
低いにもかかわらず硬く、含有している酸素がすべてカ
ルボン酸の形として含まれている。従ってこの含酸素ワ
ックスはこれ自身極めて乳化性が高く、パラフィンとの
相溶性が良好なため、形成される被膜の透明度が向上し
1強度も高くなる。また耐水性にもほれ、温水による除
去性を向上させる作用もあり。
配合する(B)成分として特に好適である。含酸素ワッ
クス(B)はパラフィンワックス(A)の乳化を助け。
ワックス乳液II+の安定性を向上させ、形成被膜の透
明性を増し、均一緻密な膜形成により美観を向上させる
とともに被膜の強度を増加させ、さらに温水による除去
性を向上させる働きをしている。
(B)成分として融点が45℃未満のものは耐熱性と被
膜強度が劣り、一方90℃を越えるものは温水による洗
浄除去が困難になるため好ましくない。
また酸素含有班が2重膜チ未満のものは乳化性が劣り、
一方15重’1%を越えるものは形成被膜の硬さ、耐水
性、およびワックス乳液(1)の安定性などの面で劣る
ため好ましくない。
また含酸素ワックス(B)の配合酔はパラフィンワック
ス(A)100重散部に対して3〜100重量部。
好ましくは4〜80重量部である。(B)成分の配合凰
か3重量部に達しない場合は乳化性が不十分でワックス
乳液(1)が不安定になったり、形成被膜の温水による
除去は不完全となる。一方配合欧が100重量部を越え
ると、主成分であるパラフィンワックス(A)の良好な
性状が十分発現されなくなり。
形成被膜の耐水性、安定性などが低下する。
この発明に係わるワックス乳i il+は前記パラフィ
ンワックス(A)と含酸素ワックスCB)を必須成分と
して所定量水に乳化させることにより得られるが。
乳化の際に必要に応じて乳化剤を添加してもよい。
乳化剤としては前記(A/ s (B)成分を良好に乳
化し。
ワックス乳液(1)の安定性を高め、粘度、濡れなどを
好適にし、形成される被膜の外観を美しくするものであ
ればどのような種類のものでも使用できる。乳化剤とし
て具体的には例えば脂肪酸塩、硫酸エステル塩、スルホ
ンlN塙、IJン融エステル塩などのアニオン系乳化剤
、第四級アンそニウム塩複素環アミンおよびアミン誘導
体などのカチオン系乳化剤、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテルおよびポリオキシエチレンアルキルエステル
などのノニオン系乳化剤並びにこれらの混合物などがあ
げられる。乳化剤は通常、パラフィンワックス(A)1
00重量部に対して30重針部以下、好ましくは0.5
〜20重量部の割合で使用される。添加量が30重、股
部を越える場合には形成被膜の耐水性。
耐酸化性、耐熱性などが低下し、被膜の劣化、脆化、硬
化、変色などを引きおこすため好ましくない。
(B) g分として前記炭化水素ワックスと無水マレイ
ン酸を反応させて得られる含岐素ワックスを使用する場
合は、該含酸素ワックスが高酸価であるため、アルカリ
金な1水酸化物おモルホリン、アルカノールアミンなど
のアミン類を組合わせることにより乳化剤としての機能
を有する。従ってその場合は乳化剤の使用縫を低くする
ことが好ましい。
また、特に透明な美しい被膜を形成するためにはノニオ
ン系乳化剤を併用するのが望ましい。ワックス乳液(1
)の製造法は任意であり、公知の方法が使用できるか1
代表的な方法としては機械乳化法と転相乳化法があげら
れる。これらの方法は単独でもよく、また併用してもよ
吟。さらに機械乳化法とじてを;を例えばホモミキサー
、ホモジナイザー。
コロイドミル、超音波法などがある。しかしながらこの
発明に係わるワックス乳l[tll+はその製造方法に
何ら制限を受けるものではなく、均一な乳71が製造で
きる方法であればよい。
一方、この発明でいう(2)成分とは重合度1000以
上、けん化度96%以上、好ましくは重合度1500以
上、けん化度98%以上のポリビニルアルコールの水溶
液である。
ポリビニルアルコールはワックス乳液(1)の造膜性を
助長し、被膜の美観を向上させると共に被In強度を高
める作用がある。さらに被膜の耐油性を向上させるとと
もに温水による洗浄時、硬質材に被膜が残留しにくくす
る作用がある。
(2)成分のポリビニルアルコールとして重合度100
0未満のもの、およびけん化度が96%未満のものは形
成被膜の耐湿性、耐水性が劣るため好ましくない。
またポリビニルアルコール水溶液(2)の配合汗はワッ
クス乳液(1ンの固形分100重量部に対してポリビニ
ルアルコール水溶液(2)の固形分が10〜40重寸部
、好ましくは15〜35重量部である。ポリビニルアル
コール水溶液(2)の固形分が10重量部未満の場合は
、形成被膜の強度、耐油性、洗浄性において十分な効果
が得られない◇一方、40重R部を越えると塗布剤の粘
度が上昇して塗布しにくくなったり、形成被膜の耐湿性
、耐水性が悪くなる。
、重合度1000以上、けん化度96チ以上のポリビニ
ルアルコールは比較的水に溶解しにくい。この水溶液は
ポリビニルアルコ−/I/粉末を所定骨の水に分散させ
た後、80〜100℃で6〜10時間攪拌しながら加温
することにより得られる。
この発明の実施例の硬質材の保護用塗布剤は前記ワック
ス乳液(1)とポリビニルアルコール水溶液(2)を混
合して得られる。この時(11成分、(2)成分はとも
に水性の液体であるため、混合は極めて容易で簡単な攪
拌装置により短時間で均一になる。
この際、ワックス乳i Illおよびポリビニルアルコ
ール水溶液(2)の固形分濃度および混合後の固形分濃
度については、混合後のワックス固形分とポリビニルア
ルコール固形分の配合比が前記請求範囲に入っておれば
任意であり何ら制限されるものではないが、実用上はワ
ックス乳液]1)の固形分濃度は20〜40重牡チ、好
ましくは25〜35重吋チである。
またポリビニルアルコール水溶液(2)の固形分濃度は
5〜20重量%、好ましくは10〜15重量%である。
また混合後の固形分濃度は10〜35重量%。
好ましくは15〜30重M条である。
これらの固形分濃度が前記の下限値未満の場合は塗布剤
の濃度が低くなりすぎて所定の膜厚を得るために多数回
塗布することが必要となり、上限値以上の場合は粘度が
高くなりすぎて混合や塗布が困難になったり、液の安定
性が悪くなる。
なお、ここではワックス乳液+11とポリビニルアルコ
ール水溶液(2)を各々別個に作製し混合した塗布剤に
ついて述べたが所定濃度のポリビニルアルコール水溶液
中で前記ワックスを乳化する方法によって得られる塗布
剤についても同様の効果が得られることは言うまでもな
い。
このようにして得られた塗布剤にさらに保護用塗布剤と
しての機能を向上させるため、必要に応じて種々の物品
を単独で、または数種類組合わせて少計配合しても良い
。これらの物質としては具体的には例えばぬれ性を改善
するための乳化剤。
塗布剤、安定性を向上させるためのアミドなどの安定剤
、塗布時の乾燥性を向上させるだめのエチルセロソルブ
、アルコール類などの溶剤、形成される被膜の柔軟性を
向上させるためのエチレングリコール、プロピレングリ
コールなどの可塑剤。
形成被膜の安定性を向上させるだめの酸化防止剤。
塗布剤の粘度や色を調整するための充てん剤、顔料、染
料などがあげられる。
この発明の塗布剤の硬質材への塗布はスプレー塗り、ハ
ケ塗り、ディッピングなどの通常の塗料の塗布方法によ
り可能である。特にスプレー塗りの場合、均一で美しい
被膜が得られる。また、−菱に多量塗布すると均一な被
膜が形成されにくり。
また乾燥もおそくなるので2〜5回重ね塗りして所定の
膜厚を得ることが望ましい。例えば換気扇材料として用
いられるポリプロピレン樹脂は表面自由エネルギーが低
く、濡れ性が悪いので、一般には塗装や接着が困難であ
るが、この発明の塗布剤はつぎに述べる方法によりポリ
プロピレン樹脂にも良好に塗布できる。すなわち、岐初
は塗布剤をごく薄く塗布し、それが完全に乾燥する前に
塗り重ね、さらにその被膜が完全に乾燥する前に塗り重
ね所定の膜厚まで塗布した後、充分乾燥することにより
良好な保護用被膜が形成される。なお。
形成させる塗布被膜の厚さは任意であるが、経済性、塗
布性、洗浄性の観点から30〜100μmの範囲が望ま
しい。
以下、実施例により、この発明をより具体的に説明する
が、この発明はこれに限定されない。
まずil+成分であるワックス乳液を各々次に述べる配
合で作製した。
ワックス乳液(1) ・125Fパラフイン(日本石油KK製、融点5□C)
100.※ ・POワックス、H−10(日本石油KK製。
炭化水素ワックスと無水マレイン酸とを反応させて得ら
れる含酸素ワックス、融点70℃。
酸素含有喰5,5%)16.7部 ・POワックス、S−30(日本石油KKg。
炭化水素ワックスと無水マレイン酸とを反応させて得ら
れる含酸素ワックス、融点55C1酸素含有批6.0チ
)16.7部 ・モルホリン 3.3部 ・エマルゲン909(花王アトラスK K 4Q、ポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル。
ELB 12.4 )  1.5部 ・エマルゲン931(花王アトラスKK製、ポリオキシ
エチレンノニルフェニルエーテル。
HLE 11.2)1.9部 ・2.6−ジーt−ブチルパラクレゾール(酸化防止剤
)0.7部 ・水 250部 ワックス乳液(す ・125Fパラフイン 100部 ・蜜ろう(融点61℃、酸素含有量3.1%)80部 ・ステアリン酸 9部 ・トリエタノールアミン 11部 ・水 400部 ワックス乳液(1) ・135Fパラフイン 100部 ・酸化ポリエチレンワックスOA (BASF社i。
融点93℃、酸素含量3.5%) 25部・モルホリン
 8部 ・オレイン酸 8部 ・水 340部 上記ワックス乳1ffl(1)〜(1)の配合物を各々
加熱攪拌した後、ホモジナイザーを用いて充分乳化した
つぎに(2)成分であるポリビニルアルコール水溶液を
各々次に述べる配合で作製した。
ポリビニルアルコール水溶!(1) ・pvA−117H(/+しxx製、i4合[1700
、けん化度99.6%) 1部5部・水 8T、5部 ポリビニルアルコール水溶M(11) −pvA−217(クラL/KK製1重合度1700゜
けん化度88,0%)12.5部 ・水 87.5部 ポリビニルアルコール水1i(1) −PVA−105(クラLzKK製1重合度50G。
けん化度98.5%)  12.5部 ・水 87.5部 上記ポリビニルアルコールを水に分散させた後。
90℃で8時間攪拌し溶解させた。その後室温まで放冷
し各々ポリビニルアルコール水溶液CI)〜(1)を得
た。
ただし、この配合比はすべて重贋部である。
実施例1 il+  ワックス乳液(1)100部(2)  ポリ
ビニルアルコール水溶液(1)56部(ワックス固形分
:ポリビニルアルコール固形分−100: 20.6 
 総固形分濃度 26.3%)実施例2 fil  ワックス乳液(助 100部(2)  ポリ
ビニルアルコール水溶液(r) 48部(ワックス固形
分:ボリビニルアルコール固形分−100:20  総
固形分Q度 24.3%)実施例3 (lン ワックス乳液(1)50部 ワックス乳′tL(tt)so部 (2)  ポリビニルアルコール水溶1(1)  64
 部(ワックス固形分:ボリビニルアルコール固形分−
100:25  聡固形分濃度 24.4%)比較例1 (1) ワックス乳液0)100部 (2)  ポリビニルアルコール水溶1(II)  5
6部比較例2 (1)  ワックス乳1ン 100部 (2)ポリビニルアルコール水溶l([)56部比較例
3 fil  ワックス乳!(1)100部(2)  ポリ
ビニルアルコール水溶1)  48 部比較例4 (夏) ワックス乳液m 上記実施例1〜3.および比較例1〜3の配合物につい
ては各々室温において充分攪拌して得られた塗布剤を、
また比較例4のワックス乳液はそのまま以下の実験に供
した。
実験は10cIllX10ffiで厚さ3門のポリプロ
ピレン樹脂板を用いて行った。この板の片面に上記の方
法により調製したこの発明の実施例および比較例の塗布
剤を各々スプレーにより乾燥皮膜が約aOμmになるよ
うに塗布した後、室温で充分乾燥した。
このように作製した試験板を用いて、洗浄性。
被膜密着性、耐湿性、耐水性および耐油性試験を行った
洗浄性試験 試験板の塗布被膜上に、標準汚れとして大豆油および牛
脂(1:1重徴比)の混合物を200℃。
20時間加熱劣化したグリース状のものをガラス棒では
ゾ均一に塗布し、さらに40℃で24時間放置し、汚れ
の付着を強固にした。次いでこの試験板を40度に傾け
て固定し、上から各々60℃。
0cc 80℃の温水を  4の割合で30秒間敗水し汚れの洗
浄度を目視により観察した。評価はつぎのように行った
◎:非常に良好(汚れが塗布被膜と共に完全に除去され
る。) ○:良好(汚れは完全に除去されるが塗布被膜が少し残
留する) Δ:やや不良(汚れが少し残留し塗布被膜もかなり残留
する) ×:不良(汚れはほとんど除去されない)被膜密着性試
験 試験板の塗布被膜上にセロハン粘着テープを貼り、再び
剥してこの剥れ状態を目視によりRQした。
評価はつぎのように行った。
◎:塗布皮膜は全くはがれない。
○:試験板の端面だけ少し剥離する。
Δ:塗布波膜の一部が剥離する。
×:塗布被膜の全面が剥離する。
耐湿性試験 試験板を40℃、95チRHの恒温恒湿槽中に240時
間放置し、塗布被膜の状態を目視により観察した。
評価はつぎのように行った。
◎:全く異状なし ○:はとんど変化はないがやや白濁するΔ:白濁し、一
部が浮上がったり剥ρ11するx目ミゾ全面的に浮上が
ったり剥離する耐水性試験 試験板を室温にて水道水中に720時間浸漬し塗布被膜
の状態を目視により観察した。
評価は上記耐湿性試験と同様の方法で行った。
耐油性試験 試験板を室温にて大豆油中に240時間浸漬し塗布被膜
の状態を目視により観察した。
評価はつぎのように行った。
◎:全く異状なし ○:はとんど変化はないが一部が浮上がる。
Δ:被被膜全面的に浮上がる X:被膜が油に俗解する これらの試験結果を表1にまとめる。
表   1 上記この発明の実施例の塗布剤は、金属製部品。
プラスチック成形品および塗装製品などの輸送時又は保
管時における傷つき防止や腐食防止のための保護用など
の用途にも用いられるが、特に、換気扇用として好まし
く用いられる。以下、この発明の塗布剤を台所用換気扇
に適用した場合について図面を用いて説明する。
図において、  (1a)は送風羽根で羽根固定具(2
a)ニヨッてモータ(3a)の回転軸に連結している。
(4a)は風圧開放式のシャッタ(5a)を備えた本体
枠で、内部において支柱(6a)で前記モータ(3a)
を固定している。(7a)は送風羽根を包囲する包囲枠
である。これらの構成部品のうち送風羽根(1a)と包
囲枠(7a)は容易に着脱可能である。
これらの構成部品中、室内側に露呈する送風羽根(1a
)、羽根固定具(2a)および包囲枠(7a)はポリプ
ロピレン樹脂製で、これらの表面にこの発明の塗布剤を
刷毛車シによって塗布し塗布被M (8a)を形成して
いる。この塗布被膜(8a)は汚れが付着された際、温
水により洗浄除去された後、新たな塗布によって再形成
され何度も形成されるものである。
つぎに洗浄方法について説明する。
換気扇を一定期間使用すると、油頭がその表面に付着す
る。ところがこの発明の塗布剤を塗布しておくとその形
成被膜に汚れが付着するだけで換気扇基材は直接汚れな
い。この形成被膜は一定の融点を有したワックスを主成
分とする被膜なので洗浄時、この融点より高い温度の温
水によシ短時間で容易に軟化し剥離するように除去され
、それと同時に汚nも除去される。
このとき、温水の温度は高いほど洗浄除去性は良好であ
るが、実用上は形成被膜の融点よシ10C以上高い温水
であれば洗浄性は充分でおる。
具体的な洗浄方法としては、汚れの付着した換気扇を温
水中に浸漬する方法と、温水を汚れた換気扇上に順次散
水する方法がある。この2法のうちでは、被膜を溶融さ
せるとともに流水の機械的な力が付加てれる後者の方法
がよシ短時間で洗浄可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したとおり2 この発明は、融点40〜85C
のパラフィンワックス(A)100重量部、および融点
45〜90C2酸素含有量2〜15重量%の含酸素ワッ
クス(B)3〜100重量部を水に乳化させてなるワッ
クス乳液(11,並びに重合度taoa 以上、ケん化
度96%以上のポリビニルアルコール水溶液(2)を必
須成分とし、上記ワックス乳液(1)の固形分100f
ii部に対して、ポリビニルアルコール水溶液(2)の
固形分が10〜40重量部になるように混合して得られ
るものを用いることにょシ。
被膜密着性並びに耐湿性、耐水性および耐油性などの耐
久性に優れ、しかも汚れの付着した塗布被膜の表面から
の熱伝導によシ塗布被膜を軟化除去するので、硬質表面
が複雑な形態であろうとも。
また汚れの付着の程度によらず例えば温水で簡単に塗布
被膜を汚れとともに除去できるという除去性にも優れた
硬質材の保護用塗布剤を得ることができる。
さらに、この発明の塗布剤は水性であるため。
一般家庭において用いる場合にも火災の危険性が全くな
く1例えば換気扇材料に用いられているポリプロピレン
樹脂等への塗布も容易であるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の実施例の塗布剤を使用した換気扇を示
す断面図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)融点40〜85℃のパラフィンワックス(A)1
    00重量部、および融点45〜90℃で酸素含有量2〜
    15重量%の含酸素ワックス(B)3〜100重量部を
    水に乳化させてなるワックス乳液(1)並びに、重合度
    1000以上、けん化度96%以上のポリビニルアルコ
    ールの水溶液(2)を必須成分とし、上記ワックス乳液
    (1)の固形分100重量部に対して、ポリビニルアル
    コール水溶液(2)の固形分が10〜40重量部になる
    ように混合してなる硬質材の保護用塗布剤。
  2. (2)含酸素ワックスが炭化水素ワックスと無水マレイ
    ン酸を反応させて得られる含酸素ワックスである特許請
    求の範囲第1項記載の硬質材の保護用塗布剤。
  3. (3)硬質材が換気扇部品である特許請求の範囲第1項
    又は第2項記載の硬質材の保護用塗布剤。
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