JPH02269781A

JPH02269781A - 水性保護用組成物の製造方法

Info

Publication number: JPH02269781A
Application number: JP8967889A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Tomihari; 富張　弘道; Tsunekichi Yamazaki; 山崎　恒吉
Original assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Yushiro Inc
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1990-11-05

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〕本発明は塗装面、メツキ面などの一次防錆に適する水性
保護用組成物の製造方法に関するものである。

〔従来の技術］自動車、オートバイク、農業用耕運機等の車両は、通常
、需要家に渡るまでの間に、はとんどの車両は屋外に放
置されるので、塗装面は埃や降下煤塵等による付着物、
雨水、大気中の腐食性ガスあるいは直射日光等によって
、塗装面の汚染、変色、しみ、艶びけ１割れあるいはさ
び簿が発生して、商品価値が著しく低ドする場合が少な
くない。

上記の問題の防止対策として、車両の塗装面をワ・Ｉク
ス被膜で一時的に保護した後、そのつと除去するという
方法も採用されているが、長期間保管された場合、ワッ
クス被膜の変質により被膜の除去性が低下するとともに
１石油系溶剤を加えたスチーム洗浄工程で、多口の含油
水を排出するため排水処理に大きな問題を抱えている。

これらの欠点を排除した保護用組成物として、特公昭５
５−５０５１７号公報に開示されている組成物がある３
この公報に記載された保護用組成物は１、α、β−モノ
エチレン性不飽和酸とアクリル酸またはメタアクリル酸
のエステルとを、界面活性剤を使用しないアルコール中
で共重合させ。

得られる反応生成物の混合物からアルコールを除去する
ことなく５その混合物に水を添加することによって製造
される。

ところで、一般に水性保護用組成物において、その組成
物中のアルコール含有量が５重１％を越えると、該組成
物は低い引火点を示すようになる９上記の公報に開示さ
れた水性保護用組成物は、アルコール中で合成されたビ
ニル系共重合体を含有しているので、得られた水性保護
用組成物中のアルコール含有ｍは、！０ないし３０重１
％、あるいは３０重量％を越える場合も生じ、実際に使
用する際、火災、爆発等の安全上の問題、さらには、当
該アルコールが大気中に放出されて大気汚染の原因とな
るという問題を抱えているのが現状である。

［発明が解決しようとする問題点］本発明は、ビニル系共重合体を必須成分とする水性保護
用組成物の製造方法において、保護特性と長期保管後の
除去性に優れ、排水処理および火気に問題の無い水性保
護用組成物を製造する方法を提供しようとするものであ
る。

Ｅ問題点を解決するための手段］本発明者らは、アルコール含有量の少ない水性保護用組
成物を得る製造方法について鋭意研究した結果、当該組
成物中のアルコールの大部分を効果的に減少させること
ができる保護用組成物の製造方法を見い出し本発明を完
成した。

すなわち本発明の趣旨とするところは、α、βモノエチ
レン性不飽和酸と、アクリル酸またはメタクリル酸のエ
ステルとを、界面活性剤を含有しないアルコール溶媒中
で共重合させた後、アルコールを留去しながら、揮発性
アルカリおよび水を同時に添加することを特徴とする水
性保護用組成物の製造方法に関するものである。

（α、β−モノエチレン性不飽和酸）本発明において使用されるα、β−モノエチレン性不飽
和酸としては、マレイン酸、フマル酸。

クロトン酸、イタコン酸、アクリル酸あるいはメタクリ
ル酸などが挙げられる。

（エステル）また、本発明において使用されるアクリル酸またはメタ
クリル酸のエステルとしては、１ないし１８個の炭素原
子をもつ飽和脂肪族１価アルコールのエステルが適当で
あり、特に夏ないし４個の炭素原子をもつものが好まし
い。

（配合割合）前記の不飽和酸の使用１と前記のアクリル酸またはメタ
クリル酸のエステルの使用層との割合は、１１１１体の
全ｌを＋００ｆｆｆｌｉ％として、前者を７ないし２０
重量％とじ、後者を８０ないし９３玉１％とする範囲が
適当である。

（溶　　媒）本発明において使用される溶媒としてのアルコールは、
メチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピル
アルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコ
ールなどｌないし４個の炭素原子をもつ低級脂肪族飽和
１価アルコールが適当である。

（共重合操作）前記のアルコール溶媒中での共重合は、公知慣用の重合
開始剤、たとえばヒドロペルオキシド、ジアルキルペル
オキシド、過酸化ベンゾイルあるいはアゾ化合物を用い
るのがよい。

また、この共重合をさせる場合に、界面活性剤を使用す
ると、得られる水性保護用組成物被膜の耐水性が悪くな
るので、界面活性剤は添加しない。

共重合操作は、公知慣用の技術を利用すれば良い。すな
わち、常圧においてアルコールの還流温度において反応
させる。アルコール中における共重合は、一般に反応速
度が遅いため、共重合反応を完結させるためには、単量
体の仕込みが終了した後にも、５時間程度の時間が必要
である。しかし、実際には使用される単量体の種類に応
じて反応時間を決定する。

（ガラス転移点）本発明の保護用組成物によって塗装面を保護するには、
被膜のガラス転移点がＯないし５０℃のものが適当であ
って、特にそれが１０ないし３０℃のものが好ましい。

被膜のガラス転移点が０℃未満であると、被膜が柔らか
になり、土砂が多く付着することとなるし、また夏季の
炎天下では車両外板温度は８０ないし１００℃にも達す
るので、被膜切れが起こる６一方５被膜のガラス転移点
が５０℃を越える場合には、常温で塗布すると均一な被
膜が得られないし、保護用組成物を乳化して塗布しても
被膜の除去が甚だ困難となる。

（アルコールの留去）本発明の製造法においては、）：記ビニル系モノマー混
合物をアルコール溶媒中で共重合させた後、アルコール
を留去しながら、同時に揮発性アルカリと水を加える、
アルコールの留去は、得られる共重合体組成物中のアル
コール含有量が５重置％になるまで行うことが必要であ
る。アルコール含有量が５重量％を超えると、保護用組
成物が低い引火点を示すから保護用組成物として使用す
る場合に、作業の安全性が低下する。

本発明の製造法においては、上記ビニル系千ツマー混合
物をアルコール溶媒中で共重合させ、た後、アルコール
を留去しながら、同時に揮発性アルカリと水を加える理
由は次のとおりである。

（１）揮発性アルカリと水を加えることなくアルコール
の留去を続けると、共重合体溶液の粘度が次第に増大し
て、ついには攪拌を継続することができなくなる７した
がって、アルコールの留去のみを先行することはできな
い。

（２）水を加えることなくアルコールを留去しながら揮
発性アルカリの添加を続けると、共重合体溶液の粘度が
次第に増大して、ついには攪拌を継続することができな
くなる。したがって、水を加えることなくアルコールを
留去しなから揮。

発性アルカリの添加を続けることはできない。

＋３１　ｒ＠発性アルカリを加えることなく、水を添加
しながらアルコールの留去を続けると、共重合体が粘稠
状となって析出するため、４１１拌が困難となる。した
がって、揮発性アルカリを加えることなく、水を添加し
ながらアルコールの留去を続けることはできない。

（中　　和）また、前記のビニル系共重合体中のカルボキシル基など
の酸成分は、揮発性アルカリで中和する。

揮発性アルカリとしては、アンモニア、モルホリンなど
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、または揮発速度の遅いトリエタ
ノールアミンなどで中和すると、形成される保護被膜の
耐水性が著しく低下するので適当でない。

揮発性アルカリの添加量は、当該ビニル系共重合体酸成
分の中和当量に相当する量であることが必要である。揮
発性アルカリの添加量が中和当量より少ないと５共重合
体の水に対する溶解性が低下し、均一な組成物とならな
い、また反対に、揮発性アルカリの添加量が中和当量よ
り多すぎる場合は、特に開運はないが不経済である。

（ａ　　度）このようにして得られたビニル系共重合体組成物の不揮
発分濃度は、５ないし２５重量％であることが望ましい
。不揮発分濃度が５重量％未満では、被膜が薄（、十分
な保護特性が得られないし５反対に不揮発分１度が２５
重量％を超えると１組成物粘度が高くなるため、均一な
被膜が得られにくくなり、いずれも好ましくない。

［実　施　例］次に、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、実
施例および比較例において１部および％は特記しない限
り重量基準である。

実施例１温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素ガス導入口および還流
冷却器を備えた反応器に、溶媒としてのイソプロピルア
ルコール１００部を仕込み、窒素気流中で８２ないし８
６℃に昇温した後、別にビニル糸上ツマ−として、アク
リル酸１５部とブチルアクリレート４２．５部およびメ
チルアクリレート４２．５部を混合しておき、この混合
物と重合開始剤としての過酸化ベンゾイル１部とを、別
々の滴下漏斗から、６時間を要して滴下注入し、滴下終
了後も同温度でさらに６時間保って共重合反応を完了さ
せた。

次いで、温度８２ないし９０℃でイソプロピルアルコー
ルを留去しながら、２５％アンモニア水１４．２部およ
び水４００部を、３時間を要して滴下して本発明の水性
保護用組成物が得られた。

イソプロピルアルコールの留去量は８６部であり、得ら
れた組成物中のイソプロピルアルコールの含有１は２．
７ｆｌｉ！ｉ％、不揮発分濃度は＋ｓ、９！ｆｆｉ％で
あった１、また当該組成物の引火点をペンスキーマルテ
ンス法で測定したところ。

引火点は認められなかった。

次いで、当該保護用組成物を、軟鋼板にエアスプレーし
、乾燥させて膜厚が１０ないし２０ＬＬｍの保護被膜を
形成させた。得られた保護被膜は。

ガラス転移点（示差熱分析で測定）が２８℃で、均一で
透明な被膜が得られた。この被膜の諸性能を調べた結果
、耐熱性（１００℃で２４時間保持）、促進耐候性（サ
ンシャインウェザ−メータで３００時間暴露）、耐候性
（屋外に１年間暴露）、および耐水性（４０℃の蒸留水
中に２４時間浸漬）において、試験後の被膜に変化は認
められず、極めて良好であった６また、上記試験後に保
護被膜を形成させた試験片を、約６０℃に加温した０、
３％水酸化カリウム水溶液中に３分間浸漬した後、水洗
したところ、保護被膜は３分間以内の時間で完全に除去
されることもＦａ認された。

実施例２実施例１と同様の反応器中に、溶媒としてのメチルアル
コール１５０部を仕込み５窒素気流中で６４ないし６８
℃に昇温した後、別にビニル糸上ツマ−として、メタク
リル酸１５部、エチルアクリレート５０部およびメチル
アクリレート３５部を混合しておき、この混合物と重合
開始剤としてのアゾビスイソブチロニトリル１部とを、
別々の滴下漏斗から、５時間を要して滴下注入し、滴下
路ｒ後もさらに同温度に５時間保って、共重合反応を完
了させた。

次いで、温度６４ないし７０℃でメチルアルコールを留
去しながら、モルホリン１５．２部および水３００部を
、２時間を要して滴下して本発明の水性保護用組成物が
得られた。

メチルアルコールの留去量は１３９部であり、得られた
組成物中のメチルアルコールの含有環は２゜６重１％、
不揮発分濃度は２３．４重１％であった１、また当該組
成物の引火点をペンスキーマルテンス法で測定したとこ
ろ、引・欠点は認められなかった。

次いで、当該保護用組成物の保護被膜を、実施例！と同
様の操作手順で形成させたところ、被膜のガラス転移点
は３０℃で、均一で透明な被膜が得られた。その保護被
膜の諸性能は実施例１と同様であった。

比較例１実施例１と同様なビニル糸上ツマ−を、イソプロピルア
ルコール溶媒中で共重合させて得られた共重合体組成物
を、２５％アンモニア水で中和し、不揮発分濃度が１８
．６％になるまで水を加えて希釈し、保護用組成物が得
られた。当該組成物中のイソプロピルアルコール含有量
は、１８．６％であり、ペンスキーマルテンス法による
引火点は２２℃であった。

実施例１と同様の操作手順で形成させた保護被膜は、ガ
ラス転移点が２８℃で、諸性能は実施例１と同様であっ
た。

比較例２実施例２と同様なビニル糸上ツマ−を、メチルアルコー
ル溶媒中で共重合させて得られた共重合体組成物を、モ
ルホリンで中和し、不揮発分濃度が２３．４％になるま
で水を加えて希釈し、保護用組成物が得られた。

当該組成物中のメチルアルコール含有量は、３５．１％
であり、ペンスキーマルテンス法による引火点は１５℃
であった。

実施例１と同様の操作手順で形成させた保護被膜は、ガ
ラス転移点が３０℃で、諸性能は実施例１と同様であっ
た。

［発明の効果］本発明の方法によって得られる水性保護用組成物は、特
に自動型、車両、機械部品などの一次防錆用として優れ
た保護特性を発揮し、長期安定に保護することができる
とともに、火気の問題がなく、また、被膜の除去および
排水処理が容易であるので、作業の合理化が図れるし、
さらに自然環境を破壊しないなどの利点を有する。

出願人　　工シロ化学工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）α，β−モノエチレン性不飽和酸と、アクリル酸
またはメタクリル酸のエステルとを、界面活性剤を含有
しないアルコール溶媒中で共重合させた後、アルコール
を留去しながら、揮発性アルカリおよび水を同時に添加
することを特徴とする水性保護用組成物の製造方法。
（２）α，β−モノエチレン性不飽和酸と、アクリル酸
またはメタクリル酸のエステルの配合割合が重量で７な
いし２０対９３ないし８０である請求項１に記載の水性
保護用組成物の製造方法。
（３）アクリル酸またはメタクリル酸のエステルが、１
個ないし１８個の炭素原子を有する飽和脂肪族１価アル
コールのエステルである請求項１に記載の水性保護用組
成物の製造方法。
（４）アルコール溶媒が、１個ないし４個の炭素原子を
有する飽和１価アルコールである請求項１に記載の水性
保護用組成物の製造方法。
（５）水性保護用組成物によって形成される被膜のガラ
ス転移点が、０ないし５０℃である請求項１に記載の水
性保護用組成物の製造方法。
（６）揮発性アルカリの使用量が、共重合体の酸成分の
中和当量である請求項１に記載の水性保護用組成物の製
造方法。
（７）水性保護用組成物の不揮発分が、５ないし２５重
量％である請求項１に記載の水性保護用組成物の製造方
法。
（８）水性保護用組成物中のアルコール含有量が、５重
量％以下であり、かつ、不揮発分濃度が、５ないし２５
重量％である請求項１に記載の水性保護用組成物の製造
方法。