JPH0692565B2

JPH0692565B2 - ロ−ルコ−タ−用上塗塗料組成物

Info

Publication number: JPH0692565B2
Application number: JP61165789A
Authority: JP
Inventors: 展弘須藤; 皓一木村
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1986-07-15
Publication date: 1994-11-16
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: JPS6320369A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はロールコーター用上塗塗料組成物に係り、さら
に詳しくはワックスを含むロールコーター用上塗塗料組
成物に特定のワックス浮き防止剤を特定量加えたことを
特徴とする、巻取りあるいは使用時における塗面傷の発
生あるいは塗面のブツ発生が有効に防止せられたロール
コーター用上塗塗料組成物に関するものである。

従来の技術鉄板、亜鉛鉄板等のロールコートに於ては、ポリオレフ
ィン系、パラフィン系、鉱物油系のワックスが滑り剤と
して添加された塗料が屡々用いられるが、ワックスが塗
料表面に浮いて塗装面にブツを生じたり、すじ引きを生
じる問題が指摘されている。こういった欠点を改善する
ため、従来塗料にワックスと親和性のある顔料や溶剤を
用いたり、各種添加剤を加えることが試みられている
が、ワックス浮きを十分に防止することはできず、又塗
装に際しロールコートする前のドラム中の塗料を十分に
撹拌したり、塗料パン中のじゃま板の形状を工夫し、ワ
ックスがたまる事を防止する対策もこうじられている
が、いづれも充分な効果をあげていない。

発明が解決しようとする問題点そこでロールコーター用上塗塗料組成物であって、滑り
剤として添加されたワックスがロールコーター塗装時に
塗料表面に浮き塗面にブツやすじ引きを生じることのな
い塗料組成物の開発が求められており、かかる要望にこ
たえることが本発明目的である。

問題点を解決するための手段本発明に従えば、上記目的が降伏値で１未満の、ワック
ス含有ロールコーター用上塗塗料組成物に、平均粒径が
0.01〜10μの無機あるいは有機微粒子からなるワックス
浮き防止剤をワックス重量に対し、10〜500重量％含有
せしめ、降伏値を0.5以上増大させることを特徴とする
ロールコーター用上塗塗料組成物により達成せられる。

本発明で使用せる「ワックス含有ロールコーター用上塗
塗料組成物」なる語は、樹脂、溶剤、顔料、硬化剤、表
面調整剤などを含み、且つポリオレフィン系、パラフィ
ン系、鉱物油系等の通常ワックスと称せられる滑り剤が
配合され、ロールコート用に一般に使用されている上塗
塗料組成物を意味する。

本発明者らはかかるワックス含有塗料組成物を用いての
ロールコーター塗料に於て、ワックスの浮きの程度が、
塗料組成物ごとにことなり、特に降伏値が１未満のもの
にあっては、艶あり、艶消し塗料をとわずワックス浮
き、従って塗面のブツ、すじ引きが顕著に発現する事実
を見出した。

そこで、降伏値が１未満のワックス含有ロールコーター
用上塗塗料組成物のワックス浮きを防止する方法につき
種々研究を続けた結果、無機あるいは有機微粒子を添加
し、塗料組成物の降伏値を増大せしめることが構造体を
形成することとなり、ワックス浮き防止に役立つことを
知り、降伏値増大の程度、ワックス浮き防止剤としての
微粒子ならびに粒径、添加量などにつき検討を加え本発
明を完成させたものである。

本発明でワックス浮き防止剤として使用せられるもの
は、平均粒径が0.01〜10μの無機あるいは有機の微粒子
で、ワックス重量に対し、10〜500重量％の割合で塗料
に添加した場合、塗料の降伏値を少なくとも0.5、好ま
しくは１以上、より好ましくは２以上増大せしめうるも
のである。

かかる要件を満たす無機あるいは有機の微粒子である限
り、本発明目的に有効に利用することができるが、それ
らを具体的に例示すれば、下記の如きものがあげられ
る。

１）平均粒径0.1〜１μの微粉末シリカ２）平均粒径0.1〜３μのベントナイト系微粒子３）平均粒径0.02〜１μの微細沈降性炭酸カルシウム４）平均粒径0.01〜10μの、α，β−エチレン性不飽和
単量体を重合させて得られる架橋樹脂微粒子該架橋樹脂微粒子は当業者衆知の各種方法により製造せ
られるが、その一つはエチレン性不飽和単量体を架橋性
の共重合単量体と水性媒体中でサスペンジョン重合また
は乳化重合させて微小樹脂粒子分散液をつくり、溶媒置
換、共沸、遠心分離、乾燥などにより水を除去して微小
樹脂粒子を得るものであり、他の一つは脂肪族炭化水素
等の低SP有機溶媒あるいはエステル、ケトン、アルコー
ル等の高SP有機溶媒のようにモノマーは溶かすが重合体
は溶解しない非水性有機溶媒中でエチレン性不飽和単量
体と架橋性共重合体とを共重合させ、得られる微小樹脂
粒子共重合体を分散するNAD法あるいは沈澱析出法と称
せられる方法である。

本発明の微小樹脂粒子は、上記いずれの方法で製造して
もよい。特に好ましい架橋樹脂微粒子は特開昭58−1290
66号に記載された両イオン性基を有する水溶性樹脂を使
用する微小樹脂粒子の製造法を用いて得られる。その粒
径は0.01〜10μである。

エチレン性不飽和単量体としては、（メタ）アクリル酸
メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル
酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メ
タ）アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸また
はメタクリル酸のアルキルエステルや、これと共重合し
得るエチレン性不飽和結合を有する他の単量体、例えば
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｔ−
ブチルスチレン、エチレン、プロピレン、酢酸ビニル、
プロピレン酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルなど
がある。これら単量体は二種類以上用いてもよい。

架橋性共重合単量体は、分子内に２個以上のラジカル重
合可能なエチレン性不飽和結合を有する単量体および／
または相互に反応し得る基をそれぞれ担持する２種のエ
チレン性不飽和基含有単量体を含む。

分子内に２個以上のラジカル重合可能なエチレン性不飽
和基を有する単量体としては、多価アルコールの重合性
不飽和モノカルボン酸エステル、多塩基酸の重合性不飽
和アルコールエステル、および２個以上のビニル基で置
換された芳香族化合物などがあり、それらの例としては
以下のような化合物がある。

エチレングリコールアクリレート、エチレングリコール
ジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリ
レート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、
1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロ
パントリメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,
6−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリ
トールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアク
リレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、
ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリス
リトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテ
トラメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、
グリセロールジアクリレート、グリセロールアリロキシ
ジメタクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエ
タンジアクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチル
エタントリアクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメ
チルエタンジメタクリレート、1,1,1−トリスヒドロキ
シメチルエタントリメタクリレート、1,1,1−トリスヒ
ドロキシメチルプロパンジアクリレート、1,1,1−トリ
スヒドロキシメチルプロパントリアクリレート、1,1,1
−トリスヒドロキシメチルプロパンジメタクリレート、
1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパントリメタクリ
レート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシア
ヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルテレフ
タレート、ジアリルフタレートおよびジビニルベンゼ
ン。

また相互に反応し得る基をそれぞれ担持する２種のエチ
レン性不飽和基を有する単量体としては例えばグリシジ
ルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのエポ
キシ基含有エチレン性不飽和単量体と、アクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸などカルボキシル基含有エチレ
ン性不飽和単量体が最も代表的なものであるが、相互に
反応性の基としてはこれらに限定されるものではなく、
例えばアミンとカルボニル、エポキシドとカルボン酸無
水物、アミンとカルボン酸塩化物、アルキレンイミンと
カルボニル、オルガノアルコキシシランとカルボキシ
ル、ヒドロキシルとイソシアナト等種々のものが提案さ
れており、本発明はこれらを広く包含するものである。

また特に好ましい架橋樹脂粒子の製造に用いられる両イ
オン性基を有する水溶性樹脂としては、特開昭58−1290
66号に記載の如く、式（式中Ｒは置換基を有することもあるC₁〜C₆のアルキレ
ンもしくはフェニレン;Yは−COOHまたは−SO₃H）で示さ
れる両イオン性基を有するアルキド樹脂、ポリエステル
樹脂、変性エポキシド樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹
脂、ポリエーテル樹脂などがあげられ、かかる水溶性樹
脂を分散剤としてα，β−エチレン性不飽和単量体の乳
化重合もしくはNAD重合させ、平均粒径0.01〜10μの架
橋樹脂微粒子が作られる。

水性媒体または非水性有機媒体中で製造した微小樹脂粒
子はロ過、スプレー乾燥、凍結乾燥などの方法で微小樹
脂粒子を単離し、そのままもしくはミルなどを用いて適
当な粒径に粉砕して用いる。

上記の無機あるいは有機微粒子の平均粒子径はいずれも
0.01〜10μの範囲内ではあるが、実際に使用せられる微
粒子の平均粒子径は微粒子ごとに異なることが認められ
よう。これらは所定の添加量即ちワックス固形分に対
し、10〜500重量％で塗料に添加された場合、塗料降伏
値を少なくとも0.5以上増大せしめることが必須である
ところ、かかる要件を満たすための最小平均粒子径が粒
子ごとに異なる為である。また平均粒子径の上限に関し
ては、塗料降伏値の発現以外に塗装塗膜の光沢特性に変
化を及ぼさないことが当然に要求せられ、それにより制
約をうけるからである。

本発明のワックス浮き防止剤がワックス固形分に対し10
〜500重量％の範囲内で塗料に添加せられるのは、10重
量％未満では有効なワックス浮き防止剤が見出されてお
らず、前述の無機および有機粒子では10重量％が最低限
必要であることによるものであり、また上限の500重量
％をこえると塗料粘度が上昇しすぎ、望ましくないから
である。

いづれにせよ、本発明に於ては、既に述べた如く、平均
粒径が0.01〜10μの範囲内にある無機あるいは有機の微
粒子からなるワックス浮き防止剤がワックス固形分に対
し、10〜500重量％の割合で塗料に添加され、塗料の降
伏値が少なくとも0.5以上増大せしめられる必要があ
り、かかる要件を満たす無機および有機の微粒子のみが
ワックス浮き防止剤として使用せられるのである。

このように本発明に於ては、降伏値が１未満のロールコ
ーター用上塗塗料組成物に対し、平均粒径が0.01〜10μ
の無機あるいは有機の微粒子で、所定の添加量即ちワッ
クス固形分に対し10〜500重量％で、塗料降伏値を0.5以
上増大せしめうるものがワックス浮き防止剤として配合
された塗料組成物が提供せられ、かかる塗料組成物はロ
ールコーター塗装に用いられる場合、ワックス浮きが有
効に防止され、塗装塗膜のブツ、すじ引きが無く、従っ
てロールコーター用の上塗塗料組成物として極めて有用
である。さらに本発明により、塗装ラインに於ける歩留
りの向上、生産量の増大、製品の品質向上が得られ、さ
らに従来技術に比し、塗料の手直しや廃却も少なく、あ
るいは無くなる等ロールコート分野での技術の著しい向
上が達成せられる。

以下実施例により本発明を説明する。特にことわりなき
限り、部および％は重量による。

尚、下記実施例において架橋樹脂微粒子としては次のも
のを用いた。

参考例１（ａ）両イオン性基を有するポリエステル樹脂の製造：撹拌器、窒素導入管、温度制御装置、コンデンサー、デ
カンターを備えた２コルベンに、ビスヒドロキシエチ
ルタウリン134部、ネオペンチルグリコール130部、アゼ
ライン酸236部、無水フタル酸186部およびキシレン27部
を仕込み、昇温する。反応により生成する水をキシレン
と共沸させ除去する。

還流開始より約２時間をかけて温度を190℃にし、カル
ボン酸相当の酸価が145になるまで撹拌と脱水を継続
し、次に140℃まで冷却する。次いで140℃の温度を保持
し、「カージュラE10」（シェル社製のバーサティック
酸グリシジルエステル）314部を30分で滴下し、その後
２時間撹拌を継続し、反応を終了する。得られるポリエ
ステル樹脂は酸価59、ヒドロキシル価90、Ｍ1054であ
った。

（ｂ）架橋樹脂微粒子の製造：撹拌器、冷却器、温度制御装置を備えた１の反応容器
に、脱イオン水282部、上記の（ａ）で得たポリエステ
ル樹脂10部およびジメチルエタノールアミン0.75部を仕
込み、撹拌下温度を80℃に保持しながら溶解し、これに
アゾビスシアノ吉草酸4.5部を脱イオン水45部とジメチ
ルエタノールアミン4.3部に溶解した液を添加する。次
いでメチルメタクリレート70.7部、ｎ−ブチルアクリレ
ート94.2部、スチレン70.7部、２−ヒドロキシエチルア
クリレート30部およびエチレングリコールジメタクリレ
ート4.5部からなる混合溶液を60分間を要して滴下す
る。滴下後さらにアゾビスシアノ吉草酸1.5部を脱イオ
ン水15部とジメチルエタノールアミン1.4部にとかした
ものを添加して80℃で60間撹拌を続けたところ、不揮発
分45％、pH7.2、粘度92cps（25℃）、粒子径0.156μの
エマルジョンが得られる。このエマルジョンを噴霧乾燥
して架橋樹脂粒子を得た。

実施例１オイルフリーポリエステル系樹脂を主ビヒクルとする下
記組成のオフホワイト色塗料を用いた。

塗料組成酸化チタン 28.0重量％酸化鉄エロー 0.1 オイルフリーポリエステル樹脂ワニス 46.6 メラミン樹脂ワニス 12.9 ブチルセロソルブ 3.5 ソルベッソ150 3.9 イソブタノール 5.0 合計 100.0 上記原料を秤量し、ペイントシェーカーで１時間分散さ
せてオフホワイト色塗料を作った。

上記塗料100部（固形分重量）に数平均分子量2000のポ
リエチレンワックス0.2部と参考例１で得た架橋樹脂微
粒子（平均粒径0.156μ）を固形分重量比で0.1部加え、
ディスパーにて十分に撹拌し、塗料組成物を得た。

この塗料約500ccを１丸缶に入れ、40℃の恒温室中に
静置し、７日後に取り出し、ブリキ板を浸漬塗装し、10
分間放置後、160℃で２分間焼付ける方法で塗面のツブ
を観察し、ワックスの付着を調べた。極めて良好な付着
を◎、良好な状態を○、かなり良好な状態を△、不良を
×として評価し、その結果を第１表に示した。

次にテストロールコーターの塗料パン中に上記塗料を入
れ、ピックアップロールを浸漬し、30分間空運転し、そ
の後ロールコートし、すじ引き状態を観察した。極めて
良好◎；良好○；かなり良好△；不良×としてその試験
結果を第１表に示した。

実施例２〜８および比較例１〜２実施例１と同様方法で、但し第１表記載のワックスなら
びにワックス浮き防止剤を使用して、塗料を作り、実施
例１と同様ワックスの付着性、すじ引き試験、及び降伏
値の測定を行ない、その結果を第１表に示した。

尚、降伏値はＥ型粘度計（東京計器株式会社）にて各回
転における数値を読み、キャツソンプロットより求め
た。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】降伏値が１未満の、ワックス含有ロールコ
ーター用上塗塗料組成物に平均粒径が0.01〜10μの無機
あるいは有機微粒子からなるワックス浮き防止剤をワッ
クス重量に対し、10〜500重量％含有せしめ、降伏値を
0.5以上増大させることを特徴とするロールコーター用
上塗塗料組成物。
【請求項２】ワックス浮き防止剤が平均粒径0.1〜１μ
の微粉末シリカである特許請求の範囲第１項記載の組成
物。
【請求項３】ワックス浮き防止剤が平均粒径0.1〜３μ
のベントナイト系微粒子である特許請求の範囲第１項記
載の組成物。
【請求項４】ワックス浮き防止剤が平均粒径0.02〜１μ
の微細沈降性炭酸カルシウムである特許請求の範囲第１
項記載の組成物。
【請求項５】ワックス浮き防止剤が平均粒径0.01〜10μ
の、α，β−エチレン性不飽和単量体を重合させて得ら
れる架橋樹脂微粒子である特許請求の範囲第１項記載の
組成物。
【請求項６】架橋樹脂微粒子が両イオン性基を有する樹
脂の存在下にα，β−エチレン性不飽和単量体を重合さ
せて得られる特許請求の範囲第５項記載の組成物。