JPH0694545B2

JPH0694545B2 - 非水系塗料の外的因子によるハジキの防止剤

Info

Publication number: JPH0694545B2
Application number: JP63059523A
Authority: JP
Inventors: 敏夫多田; 滋寛川人; 俊介小林
Original assignee: Kusumoto Chemicals Ltd
Current assignee: Kusumoto Chemicals Ltd
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPH01234478A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、塗装工程で生じるミストを原因として発生す
るハジキを改良し、塗膜を平滑にするために有効な非水
系塗料用ハジキ防止剤に関するものである。

工業ライン塗装によつて塗装される塗料、例えば自動車
用塗料、プレコートメタル用塗料（以下PCMと略称す
る。）、家電用塗料、一般焼付塗料等の高級塗料は防蝕
性能だけでなく美観に優れた高度な仕上がり外観が要求
される。それ故、仕上がり塗面に於いては、ハジキ、ク
レーター、フイツシユアイ、曇りがなく平滑な外観を有
する事が必要不可欠となつている。この性能を満たすた
めの塗料用添加剤としては、レベリング剤、消泡剤、ワ
キ防止剤、光沢付与剤、ハジキ防止剤等各種の表面調整
剤が用いられているのが実状である。従来からライン塗
装に於いては、スプレイ等の霧化塗装やロールコーター
等の高速連続塗装が行われている。これらの塗装方法
は、コンプレツサーやロールコーターマシン等に使用し
ているオイルのミストや塗料自身のミスト等が被塗物に
付着する場合があり、これらのミストを原因としてハジ
キを発生する事が問題となつていた。

この他、自動車用塗料等の様に数回にわたって塗装し、
研磨したりする塗装ラインに於いては耐水ペーパーの研
磨カスのようなダストや、作業中の人手による汚染を原
因とするハジキも問題となる時がある。

これらの外的因子によるハジキの問題を解決する為の添
加剤としては、従来からあるアクリル系重合物等を主成
分とするレベリング剤、消泡・レベリング剤、消泡剤等
にはその効果が認められていず、シリコーン或いはその
変性物を主成分とする添加剤にのみ効果が認められてい
る。しかし、このシリコーン系の添加剤もシリコーンオ
イルを含有するミストに対するハジキ防止効果には卓越
しているが、スピンドルオイル、マシンオイル、コンプ
レツサーオイル等のミストに対しては殆ど効果が無い
上、添加された塗料自身のミストが更にハジキの原因と
なる等の欠点がある。

また、この種の添加剤はリコート性を害する欠点もある
ため、当業界ではこれらの欠点を解決し、ミストを原因
とするハジキ防止性に優れ、レベリングを向上し得る添
加剤が強く望まれていた。従つて、本発明は、ミストに
よるハジキを防止して、平滑な塗膜を与えるハジキ防止
剤（表面調整剤）を提供することを目的とする。

本発明者はこの目的を達成するために鋭意検討を行つた
結果、一般式 CH₂＝CH−OR （式中Ｒは炭素原子数２〜４のアルキルである）で示さ
れるアルキルビニルエーテル単量体の単独或いは２種以
上を重合して得られる平均分子量1000〜20000の重合体
に種々のミストによるハジキ防止効果と平滑効果があ
り、先に述べたシリコーン系添加剤の持つ様な欠点を有
していない事を発見した。

斯くして本発明によれば、ミストによるハジキ防止剤と
して、一般式 CH₂＝CH−OR （式中Ｒは炭素数２〜４のアルキル基である）で示されるアルキルビニルエーテル単量体の単独或いは
その２種以上を重合して得られる平均分子量1000〜2000
0の重合体が提供される。この重合体は、焼付塗料特に
自動車用塗料やPCM用塗料に添加した場合、被塗物面が
オイルや塗料のミスト、研磨カス等によつて汚染されて
いる場合でも、これら外的因子に原因するハジキを防止
し、平滑性を向上させる上、シリコーン系添加剤に見ら
れる様なリコート性の悪化を生じさせない等の特徴があ
る。

本発明に係る添加剤を構成するアルキルビニルエーテル
単量体、即ち一般式 CH₂＝CH−OR （式中Ｒは炭素数２〜４のアルキル基である）の構造を有する単量体としては、例えばエチルビニルエ
ーテル、プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニル
エーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニ
ルエーテル、sec−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチル
ビニルエーテル等が挙げられ、これらの単独或いは２種
以上の混合物が使用出来る。

重合体は、イオン重合による塊状重合方法、溶液重合方
法の何れの重合方法でも製造出来る。具体的な重合方法
の例として、例えば適当な溶媒中に重合開始剤の存在下
で単量体を滴下しマイナス78℃〜80℃で１〜48時間反応
させた後、重合を停止するための極性溶剤を加えて反応
を停止する方法が挙げられている。重合のための溶媒と
しては例えば、ｎ−ヘキサン、キシレン、トルエン、塩
化エチレン、四塩化炭素等の溶媒を用いる事が出来る。
重合開始剤としては例えば、ヨウ素、ZnCl₂、SnCl₄、Al
Cl₃、BF₃O（C₂H₅）_２等のほか、一般式RMgX（Ｒはアル
キル基、Ｘはハロゲン基）で示されるグリニヤール試
薬、C₂H₅AlCl₂等イオン重合開始剤を用いる事が出来
る。

重合を停止するための溶剤としては例えば、水、メタノ
ール、エタノール、ｎ−ブタノール等の溶剤が挙げられ
る。

この様にして得られる重合体は平均分子量が1000〜2000
0の範囲内にある事が必要である。何故なら、平均分子
量が1000未満の場合には目的とする外的因子によるハジ
キの防止効果が弱く、平均分子料が20000以上の場合に
は目的とする外的因子によるハジキの防止効果が得られ
難くなるだけではなく、これを添加された塗料自身がハ
ジキやクレーターを生じ易くなるので好ましくない。更
に、この重合体のうち平均分子量が2000〜8000の重合体
が本発明に於いて、特に好ましい。

本発明の外的因子によるハジキの防止剤は、塗料中に一
般的には0.01〜２重量％、好ましくは0.05〜0.5重量％
の濃度となる様に添加する必要があり、この下限濃度よ
り少ない時は目的とする効果が認められず、一方、上限
より多い場合はハジキ防止効果は認められるものの、硬
化塗膜にベタツキ等の弊害が生じるので好ましくない。

また、本発明の外的因子によるハジキの防止剤は、他の
表面調整剤や添加剤と混合添加出来るように調整したり
併用したりしても、重合体の添加量が上記の範囲内にあ
る限り、目的とするハジキ防止効果を発揮するため、何
ら差し支えない。特にシリコーン系化合物と併用する場
合に於いては、シリコーン系では効果の無いオイルミス
トのハジキ防止効果が有る上、更にリコート性を害する
シリコーンの量を減らす事が出来る為、シリコーンとの
併用が好ましい場合もある。

本発明の外的因子によるハジキの防止剤が効果を発揮し
得る非水系塗料としては、アルキツドメラミン樹脂塗
料、アクリルメラミン樹脂塗料、オイルフリーアルキツ
ドメラミン樹脂塗料、アクリルウレタン樹脂塗料、アル
キツド樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料等が挙げられる。特
に、自動車用やPCM用に用いられるアルキツドメラミン
樹脂塗料、アクリルメラミン樹脂塗料、オイルフリーア
ルキツドメラミン樹脂塗料に於いて従来型、ハイソリツ
ド型を問わず、その効果が著しい。

ハジキの原因となるミストの種類としては、鉱油、動植
物油等の天然油類及びポリオレフイン、グリコールエス
テル等の合成油類と或いはこれらを主成分としている組
成物、例えばスピンドルオイル、ギヤーオイル、マシン
オイル、コンプレツサーオイル等のオイル類とシリコー
ンやシリコーンを含有した塗料や表面処理剤等の組成
物、油状の可塑剤或いは可塑剤を含有するプラスチゾル
等の組成物、その他、シーラー、パテ、耐水研磨紙の磨
粒、皮膚保護クリーム等が挙げられる。特に、オイル類
とシリコーン類等に起因しるハジキについては、本発明
のハジキ防止剤は効果が著しい。

また、本発明の外的因子によるハジキの防止剤は、塗料
に添加し易い組成物として用いる為に予め塗料に用いら
れる溶剤や樹脂等で濃度や粘度を調整したりする事が出
来る。この様な目的の為の溶剤としては、例えばキシレ
ン、トルエン、ミネラルターペン、酢酸エチル、メチル
イソブチルケトン、イソプロパノール、等が挙げられ、
樹脂としては、アルキツド樹脂、メラミン樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、ポリオレフイ
ン樹脂等が挙げられるが、ポリアルキルビニルエーテル
を溶解或いは分散する物であれば、溶剤、樹脂の種類を
問わず使用することができる。更に、上記目的の為に加
えられるものである限りは、その使用について本発明を
なんら制限するものではない。

以下、製造例及び試験例により本発明を更に詳細に説明
する。記述中の部及び％はいずれも重量基準である。

製造例１攪拌装置、還流冷却器、滴下ロート、温度計及びN₂ガス
吹き込み口を備えた反応容器にN₂ガスを吹き込みながら
トルエン80部とSnCl₄0.2部を反応容器に仕込み、30℃に
温度を設定する。この温度で150rpmの速度で攪拌しなが
らｎ−プロピルビニルエーテル20部、iso−ブチルビニ
ルエーテル80部の混合液を滴下ロートから３時間かけて
滴下した。滴下終了10分後に３部のｎ−ブタノールを加
えて反応停止し、ビニルエーテル重合体溶液を得た。加
熱残分が52％であるこの溶液をトルエンで加熱残分50％
に調整して重合体溶液（Ａ）とした。得られた重合体の
平均分子量は4400であつた。

製造例２製造例１と同様な方法でｎ−ブチルビニルエーテル100
部を重合し、平均分子量が3740、加熱残分50％の重合体
溶液（Ｂ）を得た。

製造例３重合温度を20℃に設定した以外は製造例１と同様な方法
でエチルビニルエーテル50部、iso−ブチルビニルエー
テル50部の混合溶液を重合し、平均分子量が10350、加
熱残分50％の重合体溶液（Ｃ）を得た。

製造例４製造例１と同様な反応容器中にトルエン230部とSnCl₄1.
0部を仕込み、N₂ガスを導入しながら70℃に温度を設定
する。この温度で攪拌しながらiso−ブチルビニルエー
テル100部を滴下ロートから３時間かけて滴下した。滴
下終了10分後に30℃まで温度を下げ、３部のｎ−ブタノ
ールを加えて反応を停止し、平均分子量1450、加熱残分
24.0％の重合体溶液を得た。この重合体溶液の溶剤を減
圧留去して加熱残分50％とし、重合体溶液（Ｄ）とし
た。

製造例５重合温度を80℃に設定した以外は製造例４と同様な方法
でiso−ブチルビニルエーテル100部を重合し、平均分子
量980、加熱残分50％の重合体溶液（Ｅ）を得た。

製造例６製造例１と同様な反応容器中にトルエン80部とSnCl₄0.0
5部を仕込み、N₂ガスを導入しながら25℃に温度を設定
する。この温度で攪拌しながらｎ−ブチルビニルエーテ
ル10部、iso−ブチルビニルエーテル90部の混合液を滴
下ロートから２時間かけて滴下した。滴下終了10分後に
３部のｎ−ブタノールを加えて反応を停止し、平均分子
量18800、加熱残分53.3％の重合体溶液を得た。この溶
液をトルエンで加熱残分50％に調整して重合体溶液
（Ｆ）とした。

製造例７重合温度を20℃に設定した以外は製造例６、と同様な方
法でiso−ブチルビニル、ーテルを重合し、平均分子量
が23900、加熱残分50％の重合体溶液（Ｇ）を得た。

塗料試験例本発明による外的因子によるハジキの防止効果及び平滑
効果の性能試験をする為、下記塗料配合Ｉのアルキツド
メラミン樹脂焼付塗料（自動車ソリツドカラー用塗料）
と塗料配合IIのオイルフリーポリエステルメラミン樹脂
焼付塗料（PCM用ハイソリッド型塗料）を作成した。

上記に示す配合物を３本ロールミルで塗料化し、スルベ
ツソー100/キシレン／ブチセロソルブ/n−ブタノール＝
40/30/20/10（重量比）の希釈溶剤でストーマー粘度計
を用いて70KU/25℃になるように粘度調整し、本発明の
添加剤Ａ〜Ｇ及び比較用添加剤を第１表に示される固形
分添加量に添加した後に、上記希釈溶剤を用いてフオー
ドカツプ＃４で18秒/20℃になるように粘度調整した。
次にこの塗料を亜鉛処理鋼板にドライ膜厚で30μになる
ようにエアースプレイ塗装した後、140℃で30分間焼付
け乾燥した塗板を２枚作成した。

そのうちの一枚の塗板については、焼付け塗膜の平滑性
を肉眼で評価すると共に塗膜のベトツキ性も指触により
評価した後、シリコーンオイルをキシレンで200ppmに希
釈したもの、スピンドルオイルをキシレンで50％に希釈
したもの及びマシンオイルをキシレンで50％に希釈した
ものをそれぞれ塗膜上に適当量霧状に吹き付けた。次い
で、この塗板に再度上記使用した塗料をドライ膜厚で30
μになるようにエアースプレー塗装し、140℃で30分間
焼付け乾燥したのち、この焼付塗膜のハジキ及び平滑性
を肉眼により評価した。

他方の塗板については、リコート性の評価を行うため無
添加塗料を上塗りした後、140℃で30分間焼付乾燥して
からゴバン目試験方法によつてリコート性を評価した。

試験方法は、次の通りである。

［ハジキ防止性及び平滑性］ハジキ防止性極めて良好（値５）から不良（値１）ま
で、及び平滑性極めて良好（値５）から凹凸な塗膜（値
１）まで５段階の標準塗膜板を用意し評価した。

［塗膜のベトツキ］塗膜のベトツキについては指触によるベトツキ無し（値
５）からベトツキ激しい（値１）まで５段階の標準塗膜
板を用意し評価した。

［リコート性（ゴバン目試験）］塗膜板をカツターによつて10mm×10mm角内に巾1mmのゴ
バン目を100個作り、セロテープによる剥離試験を行い
残存目数を評価した。

上記に示す配合物を塗料配合Ｉと同様な方法で塗料化
し、メチルエチルケトン／ブチルセロソルブ/n−ブタノ
ール＝29/34/16（重量比）の混合溶剤を希釈剤として70
KU/25℃になる様に粘度調整し、本発明の添加剤および
比較用添加剤を第２表に示される添加量で添加した後塗
料配合Ｉと同様な方法で塗膜を作成し、評価した。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式 CH₂＝CH−OR （式中Ｒは炭素数２〜４のアルキル基である）で示されるアルキルビニルエーテル単量体の単独或いは
その２種以上を重合して得られる平均分子量1000〜2000
0の重合体よりなることを特徴とする非水系塗料の外的
因子によるハジキの防止剤。