JPH0117426B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエネルギー線硬化性艶消組成物の艶消
塗膜形成方法に関するものである。詳しくは本発
明は紫外線、電子線等のエネルギー線硬化性艶消
組成物を被塗布物に塗布し、加温加熱工程を経た
あとエネルギー線の照射により艶消組成を形成す
る方法に関するものである。

紫外線又は電子線等のエネルギー線硬化型組成
物は省エネルギー、省資源、省スペース、公害対
策などの面から注目され、インキ、塗料、ワニス
分野での研究開発も積極的に進められてきてい
る。これに伴つて性能面での要求も高まり、塗料
分野でも従来の溶剤型塗料と同等あるいはそれ以
上の塗装性及び塗膜性能を有したエネルギー線硬
化性艶消塗膜形成方法が要望されているが必ずし
も満足な方法が確立されていない。

従来の溶剤系艶消塗料又はワニスの艶消手法と
しては一般に艶消剤、例えばケイ酸微粉末あるい
は炭酸カルシウム、アルミナホワイト、クレー、
ステアリン酸アルミニウムなどの無機微粉末ある
いはポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリアクリロニトリルなどのような有機
微粉末を塗料中に混入する方法が採られてきてい
る。この手法をそのまゝエネルギー線硬化性組成
物に適用しても満足すべき艶消効果は達成されな
い。エネルギー線硬化性塗料組成物は省エネルギ
ー、省資源、無公害などを指向しており、一般に
無溶剤型又はハイソリツド型として開発が進めら
れているため、前述の艶消剤を使用しても該塗料
組成物そのものが無溶剤系又はハイソリツド系の
ため添加してある艶消剤の効果が十分に発揮され
ず満足すべき艶消塗膜が得られにくい。また、大
量の艶消剤を添加すると塗料粘度が極めて高くな
り塗布がむずかしくなると同時に塗膜物性面での
低下の原因となる。ホワイトカーボンやアエロジ
ルなどの艶消剤をエネルギー線硬化性組成物に配
合して得られる艶消組成物は極めて粘度が高くな
り塗布が困難なばかりでなく、満足な艶消面が得
られない。更にエネルギー線硬化性艶消組成物に
従来の溶剤系塗料と同様に多量の有機溶剤を使用
することはエネルギー線硬化性組成物の本来の意
義を失うことになる。

本発明は従来のエネルギー線硬化性組成物では
達成できなかつた良好な仕上り塗膜と艶消状態を
兼ね備えたエネルギー線硬化性艶消塗膜形成方法
を確立すべく鋭意研究の結果、完成されたもので
ある。

本発明の目的はエネルギー線照射により極めて
短時間に硬化乾燥が可能で、省資源、省エネルギ
ー、作業環境改善を可能にする無溶剤又はハイソ
リツド型エネルギー線硬化性艶消組成物を提供す
ることにある。また、本発明の目的は被塗布物に
エネルギー線硬化性艶消組成物を塗布することに
よつて耐摩耗性、耐薬品性、耐候性、密着性など
に優れた艶消塗膜表面を有する塗布製品を提供す
ることにある。

また、本発明の目的は被塗布物にエネルギー線
硬化性艶消組成物を塗布することによつて耐摩耗
性、耐薬品性、耐候性、密着性などに優れた艶消
塗膜形成方法を提供することにある。

すなわち、本発明の艶消塗膜形成方法は、第１
の工程として、エネルギー線感受性増感剤含有エ
ネルギー線硬化性樹脂45〜99.5％（重量基準以下
同じ）、艶消剤0.5〜35％、溶剤０〜20％からなる
エネルギー線硬化性艶消組成物を被塗布物上に塗
布する工程、第２の工程として、該被塗布物に塗
布されたエネルギー線硬化性艶消組成物中の艶消
剤が塗膜上層又は表面に浮上又は配列し、艶消効
果が得られる様に塗布された該組成物を30〜150
℃の温度で0.5秒〜60秒間、加温加熱する工程、
第３の工程として該塗布物上の該艶消組成物にエ
ネルギー線を照射して硬化させる工程の三工程を
必須とするもので、第１〜３の工程はたとえばベ
ルトコンベア等により連続的に行なわれるもので
ある。

本発明の三つの工程はそれぞれが重要な工程で
あつてこれらの一つでも欠けた場合及び順序を変
更した場合には本発明の目的を達成することは不
可能である。

本発明のエネルギー線硬化性艶消組成物の艶消
塗膜形成方法では極めて短時間のエネルギー線照
射で硬化可能なため、長時間の高温処理に不適当
なプラスチツクのみならず、金属、紙、ガラス、
木材などの各種素材に適用が可能であり、かつ低
粘度無溶剤型又はハイソリツド型として塗布でき
るので、溶剤の悪影響及び作業環境の大巾な改善
が可能となり、生産性が良好な艶消表面を有する
塗布製品を提供できる。まず第１工程である塗布
工程であるが本発明に用いられるエネルギー線硬
化性艶消組成物とはエネルギー線感受性増感剤を
含むエネルギー線硬化性樹旨、艶消剤、溶剤など
の配合により得られる艶消塗料、ワニス、インキ
の総称を意味するが、エネルギー線硬化性樹脂と
してはエネルギー線の照射により高分子化又は架
橋して塗膜を生成する従来公知の樹脂組成物で例
えばエポキシ環のカチオン開環重合により高分子
化するエポキシ系樹脂組成物及び環状エーテル
類、ラクトン類、ビニル化合物等のカチオン重合
性組成物（例えば特公昭49−17040号公報記載の
もの、その他に触媒としては感光性オニウム塩類
など数種のものが公知であるが、いずれも紫外線
等のエネルギー線照射によりルイス酸を発生する
ものがある。）、炭素炭素二重結合のラジカル重合
により高分子化するアクリル系樹脂組成物、ウレ
タン系樹脂組成物、アクリルウレタン系樹脂組成
物並びにそれらの変成組成物、及びポリエンチオ
ール系樹脂組成物等が挙げられる。

また、エネルギー線硬化性樹脂に含有されるエ
ネルギー線感受性増感剤とは、エネルギー線の照
射により、エネルギー線硬化性樹脂の高分子化を
誘起させるような物質をいう。

本発明のエネルギー線硬化性艶消組成物は、本
発明の効果を損なわない限り、値に各種の添加剤
を含有することができる。本発明のエネルギー線
硬化性艶消組成物で使用できる艶消剤としては従
来公知のケイ酸微粉末あるいは炭酸カルシウム、
アルミナホワイト、クレー、シリカ、ステアリン
酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸マグ
ネシウム、ホワイトカーボンなどのような無機微
粉末あるいはポリカーボネート、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアクリロ
ニトリルなどのような有機微粉末が挙げられる
が、なかでも平均粒子径が１〜20μで、かつ収油
率200％以下で、艶消組成物の増粘性の比較的小
さい艶消剤が特に好ましい。

艶消剤の添加量により３分艶消、半艶消及び完
全艶消までのエネルギー線硬化性艶消組成物は可
能であり、一般的に艶消塗料組成物中に0.5〜35
％、好ましくは５〜20％程度の量で目的とする艶
消表面が達成できる。また、粘度調整剤としての
各種有機溶剤を該艶消組成物に配合してハイソリ
ツド系エネルギー線硬化性艶消組成物として使用
する場合には20％までの溶剤を添加することも可
能である。有機溶剤は使用されるエネルギー線硬
化性樹脂に応じて適宜選定されるが、通常、トル
エン、キシレン、ベンゼン、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、アセトン、ジメチルホ
ルムアミド、メタノール、エタノール、エチレン
クロライド、トリクロルエチレンなどがあり、単
独または混合物として使用される。

エネルギー線硬化性艶消組成物は被塗布物に通
常の方法、例えばロールコーター、グラビヤコー
ター、グラビヤオフセツト、スプレー、スクイズ
イング、ハケ塗りなどの方法で塗布できる。塗膜
の厚さは従来の溶剤系艶消塗料と同程度でも良
く、たとえば１〜15μの膜厚とした方が好まし
い。

次に第２の工程である加温加熱工程であるが、
本発明ではこの工程で被塗布物に塗布された艶消
組成物中の艶消剤粒子が塗膜硬化以前にほとんど
塗膜上層部又は表面へ浮き出てきて塗膜表面上に
均一な凹凸状態を形成せしめ艶消効果が得られる
様にする。加温加熱方法としては短時間で熱効果
を期待するためには例えば赤外線などを使用する
ことができるが、被塗布物が長時間の高温加熱を
嫌う様な場合には熱風などによる加熱方法が好ま
しい。また、赤外線と熱風の併用により一層効果
的な加熱が期待できる。塗布された該組成物の加
温加熱条件は加熱方法、及び被塗布物の種類によ
り異なるが30℃〜150℃の温度で0.5秒〜60秒間程
度の加熱が必要であり、無溶剤系該組成物では50
〜100℃の温度で１〜30秒間、ハイソリツド系該
組成物では40〜80℃の温度で0.5〜20秒間加熱保
持する方が好ましい。また、第１の塗布工程で、
塗装時にエネルギー線硬化性艶消組成物又は被塗
布物を事前に加温加熱することにより第２工程を
促進させることもできる。

次に第３の工程であるエネルギー線照射工程で
あるが、本発明ではこの工程で該塗布物に塗布さ
れた艶消組成物を乾燥硬化させ目的とする艶消塗
膜を得る。本発明に於て、エネルギー線硬化性組
成物を硬化させるに必要なエネルギー線としては
紫外線、電子線、その他放射線が利用できる。

本発明の好ましい実施態様の一つの例としては
紙、金属、プラスチツクス等の被塗布物にエネル
ギー線硬化性艶消組成物を塗布し、塗布物をベル
トコンベア上にのせ、連続的に加温加熱工程、続
いて紫外線照射工程を経て艶消塗膜を形成させ
る。第２、第３工程に於ける加熱条件及びエネル
ギー線出力と種類などによりラインスピードが決
まるが、エネルギー線硬化性組成物は短時間の照
射で硬化が可能なため、高速度、大量処理には最
適である。

本発明の効果は溶剤公害が少なく、かつ各種被
塗布物を高速処理できる新規なエネルギー線硬化
性艶消塗膜形成方法を提供したことにある。更に
本発明は紙、プラスチツクス等、長時間の高温処
理に不適当な素材に対する艶消塗膜形成方法を提
供したことにある。また、本発明の方法により得
られる艶消塗膜は種々の後加工が可能であり、例
えばエンボス加工、印刷加工、などによる表面仕
上げを施すことも可能である。

以下、実施例によつて本発明の代表的な例につ
いて更に具体的に説明するが、本発明は以下の実
施例によつて制約されるものではない。例中
「部」は重量部を意味し、また塗膜の艶の程度は
光沢計（東京電色株式会社製TG−Ｐ）を用いて
60゜鏡面反射率を測定した。

実施例 １ エネルギー線感受性増感剤を含むエポキシ形樹
脂組成物93部にシリカ艶消剤７部を配合して得ら
れるエネルギー線硬化性艶消組成物を木目柄印刷
してある塩化ビニル化粧シートに膜厚7μとなる
ように塗布し、直ちに表面温度が60℃で３秒間保
持するよう温風加熱を行ない、次に、高圧水銀灯
（80W／cm、4KW）によりランプ高さ10cm、ライ
ンスピード15ｍ／分で紫外線照射を行なうことに
より艶消塗膜が形成された。このようにして得ら
れた艶消塗膜は密着性、耐摩耗性に優れており、
光沢計による入射角60℃での反射率は10％であつ
た。

実施例 ２ 実施例１と同様にして、感光性エポキシ系樹脂
組成物80部、艶消剤10部、酢酸エチル10部を配合
して得られるエネルギー線硬化性艶消組成物を塩
ビレザー用シートに膜厚5μとなるように塗布し、
直ちに表面温度が50℃で３秒間保持できるように
温風加熱を行ない、次に高圧水銀灯（80W／cm、
4KW）によりランプ高さ10cm、ラインスピード
20ｍ／分で紫外線照射を行なうことにより、耐摩
耗性、密着性などの優れた艶消塗膜が得られた。

実施例 ３ 実施例１と同様にして、感光性エポキシ樹脂組
成物89部、艶消剤10部、沈降防止剤１部の配合に
より得られるエネルギー線硬化性艶消組成物を化
粧品容器用ポリエチレンシートに塗布し、加熱工
程後紫外線照射することにより耐擦傷性、耐表面
硬度性、密着性などの優れた艶消塗膜を有するポ
リエチレンシートが得られた。光沢計による反射
率の測定では15％を示した。

実施例 ４ 感光性アクリル系樹脂組成物80部、艶消剤10
部、溶剤としてメチルエチルケトン10部を配合し
て得られるエネルギー線艶消組成物を印刷ボード
紙に膜厚5μとなるように均一に塗布した。次に
塗布表面の組成物の温度が60℃で２秒間保持でき
る様に遠赤外線ヒーターで加熱したのち高圧水銀
灯（80W／cm、4KW）によりランプ高さ７cm、
ラインスピード15ｍ／分で紫外線照射を行なつた
ところ耐摩耗性、表面硬度の優れた艶消塗膜が得
られた。

実施例 ５ 感光性エポキシ系樹脂組成物90部と艶消剤10部
を配合して得られるエネルギー線硬化性艶消組成
物をアルミホイルに膜厚5μとなるように塗布後、
80℃の温風で３秒間加熱し、直ちに紫外線照射を
行なうことにより光沢計による反射率が30％の艶
消表面を有するアルミホイルが得られた。

実施例 ６ 実施例５と同様のエネルギー線硬化性艶消組成
物を印刷したアルミテストピースに膜厚7μとな
る様に塗布し、塗布表面を遠赤外線ヒーター
500Wで加熱して表面温度が80℃で４秒間保持し
た。次に高圧水銀灯（80W／cm、4KW）により
ランプ高さ10cm、ラインスピード15ｍ／分で紫外
線照射を行なうことにより、密着性、耐摩耗性、
などに優れた艶消塗膜が得られた。

実施例 ７ 50部のアクリル化エポキシ樹脂と50部のペンタ
エリスリトールアクリレート、10部のシリカ艶消
剤、２部の添加剤及び２部の増感剤ベンゾインエ
ーテルの配合より得られるエネルギー線硬化性艶
消組成物を用いて、実施例１の方法と同様に行な
つたところ反射率15％の艶消塗膜が得られた。

比較例 １ 実施例１で塩化ビニル化粧シートにエネルギー
線硬化性艶消組成物を塗布し、加熱処理を行なわ
ないで直接紫外線照射して硬化させた場合には艶
消塗膜の反射率は60％であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の工程として、エネルギー線感受性増感
   剤含有エネルギー線硬化性樹脂45〜99.5％、艶消
   剤0.5〜35重量％及び溶剤０〜20重量％からなる
   エネルギー線硬化性艶消組成物を被塗布物上に塗
   布する工程、 第２の工程として、該被塗布物に塗布されたエ
   ネルギー線硬化性艶消組成物中の艶消剤が塗膜上
   層又は表面に浮上し、艶消効果が得られる様に該
   組成物を30℃から150℃の温度で0.5秒から60秒間
   加温加熱する工程、 第３の工程として、該塗布物上の該艶消組成物
   にエネルギー線を照射して硬化させる工程、 の三工程を必須とするエネルギー線硬化性艶消組
   成物の艶消塗膜形成方法。