JPH07166095A - 水性エマルジョン系塗料 - Google Patents
水性エマルジョン系塗料Info
- Publication number
- JPH07166095A JPH07166095A JP5343437A JP34343793A JPH07166095A JP H07166095 A JPH07166095 A JP H07166095A JP 5343437 A JP5343437 A JP 5343437A JP 34343793 A JP34343793 A JP 34343793A JP H07166095 A JPH07166095 A JP H07166095A
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- JP
- Japan
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- aqueous emulsion
- coating
- coating film
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 塗膜成分となるポリマーを水に分散してなる
水性エマルジョン系塗料において、表面調整剤としてア
ルキレングリコール又は重合度が２〜５のポリアルキレ
ングリコールを配合したことを特徴とする水性エマルジ
ョン系塗料。 【効果】 本発明の水性エマルジョン系塗料は、乾燥時
に亀裂や膨れなどの発生させずに厚膜を形成することが
できる。
水性エマルジョン系塗料において、表面調整剤としてア
ルキレングリコール又は重合度が２〜５のポリアルキレ
ングリコールを配合したことを特徴とする水性エマルジ
ョン系塗料。 【効果】 本発明の水性エマルジョン系塗料は、乾燥時
に亀裂や膨れなどの発生させずに厚膜を形成することが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用のアンダーコ
ート用塗料として好適な水性エマルジョン系塗料に関す
る。
ート用塗料として好適な水性エマルジョン系塗料に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、自動車のアンダーコート用塗料として、ポリ塩化ビ
ニル系プラスチゾルが広く用いられているが、自動車を
廃車にして鋼板の再生を行う場合、塗膜を焼却により除
去する場合が多い。しかし、ポリ塩化ビニルは、焼却時
に塩化水素を発生するので、環境面で問題がある。
り、自動車のアンダーコート用塗料として、ポリ塩化ビ
ニル系プラスチゾルが広く用いられているが、自動車を
廃車にして鋼板の再生を行う場合、塗膜を焼却により除
去する場合が多い。しかし、ポリ塩化ビニルは、焼却時
に塩化水素を発生するので、環境面で問題がある。
【０００３】このためポリ塩化ビニル系プラスチゾルに
代わる塗料が要望され、これに沿う塗料として水を分散
媒とした水性エマルジョン系塗料が注目されている。
代わる塗料が要望され、これに沿う塗料として水を分散
媒とした水性エマルジョン系塗料が注目されている。
【０００４】しかしながら、水性エマルジョン系塗料に
は、厚膜形成が困難であるという問題がある。すなわ
ち、水性エマルジョン系塗料を厚く塗装した場合、これ
を熱乾燥（焼付）する際、乾燥による水揮散が表面から
起き、そのため塗装膜の表面にエマルジョン粒子が融着
した皮張りが生じ、この皮張りのために未乾燥の塗膜内
の水の揮散が妨げられ、その結果塗膜に亀裂や膨れを生
じてしまうという問題がある。
は、厚膜形成が困難であるという問題がある。すなわ
ち、水性エマルジョン系塗料を厚く塗装した場合、これ
を熱乾燥（焼付）する際、乾燥による水揮散が表面から
起き、そのため塗装膜の表面にエマルジョン粒子が融着
した皮張りが生じ、この皮張りのために未乾燥の塗膜内
の水の揮散が妨げられ、その結果塗膜に亀裂や膨れを生
じてしまうという問題がある。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、厚膜を形成した場合でも乾燥焼付時に亀裂や膨れが
生じ難い水性エマルジョン系塗料を提供することを目的
とする。
で、厚膜を形成した場合でも乾燥焼付時に亀裂や膨れが
生じ難い水性エマルジョン系塗料を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を解決するため鋭意検討を行った結果、塗膜成分
となるポリマーを水に分散してなる水性エマルジョン系
塗料に対し、アルキレングリコール又は重合度が２〜５
のポリアルキレングリコールを表面調整剤として配合す
ることにより、亀裂や膨れなどのクラックを発生させず
に厚い塗膜を得ることができることを見い出した。
記目的を解決するため鋭意検討を行った結果、塗膜成分
となるポリマーを水に分散してなる水性エマルジョン系
塗料に対し、アルキレングリコール又は重合度が２〜５
のポリアルキレングリコールを表面調整剤として配合す
ることにより、亀裂や膨れなどのクラックを発生させず
に厚い塗膜を得ることができることを見い出した。
【０００７】即ち、水の蒸発については、初期の蒸発段
階では表面調整剤の影響を受けずに水が蒸発していく
が、フィルム形成段階の蒸発では表面調整剤が表皮を形
成し始めた表皮部分に残存しており、この表面調整剤は
親水性のため表皮内側の水分を取り込み、水濡れ現象を
長く保って皮張り速度を遅らせることにより、亀裂や膨
れの発生を防止し、充分な厚膜を形成することができる
ことを知見し、本発明をなすに至ったものである。
階では表面調整剤の影響を受けずに水が蒸発していく
が、フィルム形成段階の蒸発では表面調整剤が表皮を形
成し始めた表皮部分に残存しており、この表面調整剤は
親水性のため表皮内側の水分を取り込み、水濡れ現象を
長く保って皮張り速度を遅らせることにより、亀裂や膨
れの発生を防止し、充分な厚膜を形成することができる
ことを知見し、本発明をなすに至ったものである。
【０００８】従って、本発明は、塗膜成分となるポリマ
ーを水に分散してなる水性エマルジョン系塗料におい
て、表面調整剤としてアルキレングリコール又は重合度
が２〜５のポリアルキレングリコールを配合したことを
特徴とする水性エマルジョン系塗料を提供する。
ーを水に分散してなる水性エマルジョン系塗料におい
て、表面調整剤としてアルキレングリコール又は重合度
が２〜５のポリアルキレングリコールを配合したことを
特徴とする水性エマルジョン系塗料を提供する。
【０００９】以下、本発明を更に詳しく説明すると、本
発明の水性エマルジョン系塗料は、上述したように水に
塗膜成分となるポリマーを分散させたものである。
発明の水性エマルジョン系塗料は、上述したように水に
塗膜成分となるポリマーを分散させたものである。
【００１０】このようなポリマーとしては特に制限され
ず、水性エマルジョン系塗料の塗膜成分として使用可能
なポリマーが使用でき、例えばポリウレタン樹脂、アク
リル樹脂、スチレン−ブタジエンゴムなどのいずれでも
良い。これらのポリマーは、蒸発させる水分を少なくす
るため、できる限り高固形分で水に分散させることが好
ましく、具体的にはラテックス中５０％（重量％、以下
同じ）以上であることが望ましい。
ず、水性エマルジョン系塗料の塗膜成分として使用可能
なポリマーが使用でき、例えばポリウレタン樹脂、アク
リル樹脂、スチレン−ブタジエンゴムなどのいずれでも
良い。これらのポリマーは、蒸発させる水分を少なくす
るため、できる限り高固形分で水に分散させることが好
ましく、具体的にはラテックス中５０％（重量％、以下
同じ）以上であることが望ましい。
【００１１】次に、本発明においては、このようなポリ
マーを水に分散させた水性エマルジョン系塗料に特定の
表面調整剤を配合するものである。ここで、表面調整剤
としては、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブチレングリコール等のアルキレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール等のポリ
エチレングリコールやポリプロピレングリコールなどの
重合度が２〜５のポリアルキレングリコールを挙げるこ
とができる。なお、重合度が５を超えると焼付後の塗膜
内部に残留するおそれがある。
マーを水に分散させた水性エマルジョン系塗料に特定の
表面調整剤を配合するものである。ここで、表面調整剤
としては、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブチレングリコール等のアルキレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール等のポリ
エチレングリコールやポリプロピレングリコールなどの
重合度が２〜５のポリアルキレングリコールを挙げるこ
とができる。なお、重合度が５を超えると焼付後の塗膜
内部に残留するおそれがある。
【００１２】上記表面調整剤の配合量は、上記ポリマー
成分（樹脂成分）１００部（重量部、以下同様）に対し
て２〜２５部、特に７〜２０部とすることが好ましい。
配合量が２部より低いと表面調整剤効果が得られにく
く、２５部より高いと焼付後の塗膜内部に残存し、塗膜
物性の低下及び耐水性を劣化する場合がある。
成分（樹脂成分）１００部（重量部、以下同様）に対し
て２〜２５部、特に７〜２０部とすることが好ましい。
配合量が２部より低いと表面調整剤効果が得られにく
く、２５部より高いと焼付後の塗膜内部に残存し、塗膜
物性の低下及び耐水性を劣化する場合がある。
【００１３】本発明の水性エマルジョン系塗料には、上
記成分以外に必要に応じて充填剤、消泡剤、増粘剤、分
散剤、湿潤剤などを配合することができる。
記成分以外に必要に応じて充填剤、消泡剤、増粘剤、分
散剤、湿潤剤などを配合することができる。
【００１４】充填剤としては、例えば炭酸カルシウム、
タルク、クレー、シリカ、珪藻土、ゼオライト、炭酸マ
グネシウム、マイカなどが挙げられるが、充填剤の粒子
の形状が平面的であると、水分の蒸発を妨げる傾向があ
るので、これらの中でも粒子の形状が平面的でない炭酸
カルシウム、珪藻土が好ましい。充填剤の平均粒径は１
〜２０μｍが良い。
タルク、クレー、シリカ、珪藻土、ゼオライト、炭酸マ
グネシウム、マイカなどが挙げられるが、充填剤の粒子
の形状が平面的であると、水分の蒸発を妨げる傾向があ
るので、これらの中でも粒子の形状が平面的でない炭酸
カルシウム、珪藻土が好ましい。充填剤の平均粒径は１
〜２０μｍが良い。
【００１５】また、充填剤の配合量は樹脂成分１００部
に対して、５０〜３００部、特に１５０〜２５０部の範
囲が好ましい。５０部より配合量が少ないと、適度のチ
クソ性確保が増粘剤との組み合わせによっても得られな
くなると共に、膨れ易くなる場合がある。一方、３００
部を超えると樹脂が充填剤を十分に潤すことが困難にな
り、性能の低下で塗膜性能を満足できなくなると共に、
亀裂が発生し易くなる場合がある。
に対して、５０〜３００部、特に１５０〜２５０部の範
囲が好ましい。５０部より配合量が少ないと、適度のチ
クソ性確保が増粘剤との組み合わせによっても得られな
くなると共に、膨れ易くなる場合がある。一方、３００
部を超えると樹脂が充填剤を十分に潤すことが困難にな
り、性能の低下で塗膜性能を満足できなくなると共に、
亀裂が発生し易くなる場合がある。
【００１６】消泡剤は、低粘度のエマルジョンやエマル
ジョン混合物が攪拌によって泡が生じ易いので、泡の発
生を少なくすると共に、いったんできた泡を消し易くす
る目的で配合される。
ジョン混合物が攪拌によって泡が生じ易いので、泡の発
生を少なくすると共に、いったんできた泡を消し易くす
る目的で配合される。
【００１７】増粘剤は、充填剤の分散を助けて沈降を防
ぎ、塗料の安定を良くすると共に、適度の粘度調製に仕
上げ、スプレー性とチクソ性の両者のバランスを得るた
めのもので、例えばメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース、たんぱく
質、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム
などの１種を単独で又は２種以上を併用して常用量で用
いることができる。
ぎ、塗料の安定を良くすると共に、適度の粘度調製に仕
上げ、スプレー性とチクソ性の両者のバランスを得るた
めのもので、例えばメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース、たんぱく
質、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム
などの１種を単独で又は２種以上を併用して常用量で用
いることができる。
【００１８】分散剤は、充填剤が水中に分散されるのを
助けるためのもので、各種のポリリン酸ソーダ類や界面
活性剤などを例示することができ、常用量で用いること
ができる。
助けるためのもので、各種のポリリン酸ソーダ類や界面
活性剤などを例示することができ、常用量で用いること
ができる。
【００１９】本発明の水性エマルジョン系塗料は、上記
成分を混合することによって調製することができる。例
えば樹脂成分（ラテックス）、充填剤、分散剤、湿潤
剤、表面調整剤、その他を粗練した後、増粘剤などを加
えて分散させ、次いで更に消泡剤などを加えて脱泡し、
最後にろ過して本発明の水性エマルジョン系塗料を調製
することができる。なお、分散機としては、高速ディス
パーが好適であり、粗練り、後の粘度調整も同時にでき
るため他の機械より生産効率を高くすることができる。
成分を混合することによって調製することができる。例
えば樹脂成分（ラテックス）、充填剤、分散剤、湿潤
剤、表面調整剤、その他を粗練した後、増粘剤などを加
えて分散させ、次いで更に消泡剤などを加えて脱泡し、
最後にろ過して本発明の水性エマルジョン系塗料を調製
することができる。なお、分散機としては、高速ディス
パーが好適であり、粗練り、後の粘度調整も同時にでき
るため他の機械より生産効率を高くすることができる。
【００２０】本発明の水性エマルジョン系塗料は、自動
車のタイヤハウス、床裏、フロントエプロンなどの部分
へのアンダーコート用塗料、更にはシールの合わせ目の
シーリング材などとしても利用可能である。
車のタイヤハウス、床裏、フロントエプロンなどの部分
へのアンダーコート用塗料、更にはシールの合わせ目の
シーリング材などとしても利用可能である。
【００２１】この場合、一般的な高圧ポンプを使用し
て、スプレーガン塗布方法などにより塗装することがで
き、その塗布量は、乾燥後の塗布物厚みで１５０〜４０
００μｍ程度とすることができる。
て、スプレーガン塗布方法などにより塗装することがで
き、その塗布量は、乾燥後の塗布物厚みで１５０〜４０
００μｍ程度とすることができる。
【００２２】また、乾燥条件は、例えば室温で１０〜６
０分間置いた後、仮焼炉で１１０℃程度で８〜１２分間
程度乾燥し、次いで１２０〜１５０℃で２０〜３０分間
中塗炉で乾燥し、最後に上塗炉で１２０〜１５０℃で２
０〜３０分間乾燥する条件を採用することができる。
０分間置いた後、仮焼炉で１１０℃程度で８〜１２分間
程度乾燥し、次いで１２０〜１５０℃で２０〜３０分間
中塗炉で乾燥し、最後に上塗炉で１２０〜１５０℃で２
０〜３０分間乾燥する条件を採用することができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の水性エマルジョン系塗料は、乾
燥時に亀裂や膨れなどの発生させずに厚膜を形成するこ
とができる。
燥時に亀裂や膨れなどの発生させずに厚膜を形成するこ
とができる。
【００２４】
【実施例】以下、実施例と比較例を示して本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
【００２５】［実施例１〜４、比較例１〜３］表１に示
す成分を同表に示す配合量で混合し、下記方法により、
焼付乾燥性、貯蔵安定性を評価した。結果を表１に併記
する。 〈焼付乾燥性〉電着塗装を施したスチール板上に試料を
塗布し、室温で１０分間放置した後、予備乾燥を９０℃
で１０分間行い、更に本焼付を１４０℃で２０分間行
い、塗膜表面の膨れ、亀裂発生を目視にて観察し、乾燥
後の膨れ、亀裂発生のない塗布膜厚を求めた。この場
合、要求性能として９００μ以上が良好であると評価さ
れる。 〈貯蔵安定性〉試料の変質を評価するため、３５℃で１
０日間置いた場合の処理後の状態を観察した。 ○：良好 △：粘度変化やや有り ×：粘度変化大
す成分を同表に示す配合量で混合し、下記方法により、
焼付乾燥性、貯蔵安定性を評価した。結果を表１に併記
する。 〈焼付乾燥性〉電着塗装を施したスチール板上に試料を
塗布し、室温で１０分間放置した後、予備乾燥を９０℃
で１０分間行い、更に本焼付を１４０℃で２０分間行
い、塗膜表面の膨れ、亀裂発生を目視にて観察し、乾燥
後の膨れ、亀裂発生のない塗布膜厚を求めた。この場
合、要求性能として９００μ以上が良好であると評価さ
れる。 〈貯蔵安定性〉試料の変質を評価するため、３５℃で１
０日間置いた場合の処理後の状態を観察した。 ○：良好 △：粘度変化やや有り ×：粘度変化大
【００２６】
【表１】 （注）ＳＢＲ系ラテックス
【００２７】上記の結果より、表面調整剤としてエチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、プロピレングリコールを配合することによ
り、膨れ及び亀裂のない厚膜を形成できることが確認さ
れた。
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、プロピレングリコールを配合することによ
り、膨れ及び亀裂のない厚膜を形成できることが確認さ
れた。
Claims (1)
- 【請求項１】 塗膜成分となるポリマーを水に分散して
なる水性エマルジョン系塗料において、表面調整剤とし
てアルキレングリコール又は重合度が２〜５のポリアル
キレングリコールを配合したことを特徴とする水性エマ
ルジョン系塗料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5343437A JPH07166095A (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 水性エマルジョン系塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5343437A JPH07166095A (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 水性エマルジョン系塗料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166095A true JPH07166095A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18361512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5343437A Pending JPH07166095A (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 水性エマルジョン系塗料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07166095A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6982108B2 (en) | 2002-10-02 | 2006-01-03 | 3M Innovative Properties Company | Color-matching article |
-
1993
- 1993-12-16 JP JP5343437A patent/JPH07166095A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6982108B2 (en) | 2002-10-02 | 2006-01-03 | 3M Innovative Properties Company | Color-matching article |
| US6995843B2 (en) * | 2002-10-02 | 2006-02-07 | 3M Innovative Properties Company | Method of simulating a clear-coat and color-matching articles |
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