JPH0749569B2

JPH0749569B2 - 塗膜保護用組成物

Info

Publication number: JPH0749569B2
Application number: JP19057686A
Authority: JP
Inventors: 敏行田久; 幸宏土田
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1986-08-15
Filing date: 1986-08-15
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPS6366273A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は塗膜保護用組成物に関し、詳しくは紫外線遮蔽
効果が大きく、塗膜の耐候性向上に寄与する塗膜保護用
組成物に関する。

［従来の技術および発明が解決しようとする問題点］塗膜の保護に用いる艶出し剤としては数多くのものが知
られているが、その主成分はワックス状物とシリコーン
オイルであり、ペースト状あるいは固型状の形態で使用
されている。この艶出し剤は耐候性に劣るものであるた
め、ベンゾフェノンやベンゾトリアゾールなどの紫外線
吸収剤を添加し、紫外線による塗装面の劣化を防止する
試みがなされている。しかし、このものには長時間効力
を持続できないという問題がある。

本発明は上記従来の問題点を解消し、紫外線遮蔽効果が
大きく、塗膜の耐候性を向上させることのできる塗膜保
護用組成物を提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］すなわち本発明は、（Ａ）ワックス状物２〜15重量％，
（Ｂ）シリコーンオイル３〜15重量％，（Ｃ）金属セッ
ケン0.1〜５重量％，（Ｄ）無機質粉体10〜60重量％，
（Ｅ）酸化チタンおよび／または水和酸化チタンの球状
粒子0.01〜50重量％ならびに（Ｆ）炭化水素系溶剤30〜
90重量％からなる塗膜保護用組成物を提供するものであ
る。

本発明の組成物においては（Ａ）成分としてワックス状
物、すなわちワックス或いはワックス状の物が用いられ
る。ここでワックス状物はその出所に特に制限はなく、
植物ワックス，動物ワックス，石油ワックス等種々のも
のが挙げられる。また、液体状のものであると固体状の
ものであるとを問わない。具体的にはパラフィンワック
ス，ポリエチレンワックス，マイクロクリスタリンワッ
クス，カルナバワックス，などが用いられ、特にパラフ
ィンワックス，ポリエチレンワックス，マイクロクリス
タリンワックスが好ましく、これらを単独で、若しくは
２種以上で組合せて用いる。このものとしては平均分子
量が20〜2000のものが好ましく、また融点が50〜150℃
の範囲にあるものが好ましい。この（Ａ）成分は本発明
の組成物全体の２〜15重量％、特に７〜12重量％の割合
で配合すべきである。この配合量が２重量％未満である
と、形成皮膜がすぐれた塗膜保護効果を示さず、また金
属部分の錆止め効果が減じるものとなる。

一方、15重量％を超えると、組成物の粘度が大きくなっ
て塗装性と拭取り性の悪化を招くので好ましくない。

次に、本発明の（Ｂ）成分であるシリコーンオイルとし
ては、特に制限はないが、25℃における粘度が200〜100
0cSt、好ましくは400〜700cStのシリコーンオイルが望
ましい。シリコーンオイルとして具体的にはジメチルポ
リシロキサン，メチルフェニルポリシロキサン，メチル
フェニルメチルポリシロキサン，エチルフェニルメチル
ポリシロキサン，フェニルプロピルポリシロキサン，フ
ェニルブチルポリシロキサン，プロピルフェニルヘキシ
ルポリシロキサン或いは、アミノ変性シリコーンオイ
ル，ポリエーテル変性シリコーンオイル，オレフィン変
性シリコーンオイル，エポキシ変性シリコーンオイル，
フッ素変性シリコーンオイル，α−メチルスチレン変性
シリコーンオイル，アルコール変性シリコーンオイル，
イオウ変性シリコーンオイル，メトキシ変性シリコーン
オイル，脂肪酸変性シリコーンオイル，ハイドロゲンポ
リシロキサンなどが挙げられ、これらを単独で、または
２種以上を組合せて用いる。上述の如き（Ｂ）成分は、
本発明の組成物全体の３〜15重量％、特に５〜12重量％
の割合で配合すべきである。この配合量が３重量％未満
であると、艶出し効果や拭取り性が十分でなく、一方15
重量％を超えると、保護皮膜の表面に浮き出てくるため
好ましくない。

次に本発明の（Ｃ）成分である金属セッケンとは、脂肪
酸，樹脂酸，ナフテン酸の金属塩である。本発明におい
ては（Ｃ）成分として種々の金属セッケンが使用できる
が、好適なものとしてはアルミニウム，カルシウム，マ
グネシウムなどの高級脂肪酸塩（たとえば、パルミチン
酸塩，ステアリン酸塩，オレイン酸塩，リノール酸塩，
リノレン酸塩など）が挙げられる。本発明においては、
このような金属セッケンの少なくとも１種を（Ｃ）成分
として使用する。この（Ｃ）成分は本発明の組成物全体
の0.1〜５重量％、好ましくは0.5〜３重量％の割合で配
合される。この配合割合が0.1重量％未満であると、無
機質粉体ワックスの分散性が極端に低下するため好まし
くない。

一方、５重量％を超えると、保護性および拭取り性が悪
化するので好ましくない。

次に、本発明の（Ｄ）成分である無機質粉体は拭取り性
の改良を目的として添加されるものであり、通常は炭酸
カルシウム，炭酸マグネシウム或いはそれらに類する非
水溶性の塩基性無機物粉体の単体または混合物等が用い
られる。これら無機質粉体としてはその平均粒径が0.1
〜1.5μｍ、特に0.8〜1.2μｍのものが好適である。こ
の（Ｄ）成分は本発明の組成物全体の10〜60重量％、好
ましくは10〜40重量％の割合で配合すべきである。この
配合割合が10重量％未満であると、拭取り性が不十分と
なり、しかも組成物の皮膜形成に関し、他の皮膜成分含
有量の増加による悪影響をもたらし、60重量％を超える
と、乾燥皮膜の除去性（拭取り性）は良くなるが、塗膜
保護性および艶出し性が悪くなるので適当でない。

次に、本発明では酸化チタンおよび／または水和酸化チ
タンの球状粒子を（Ｅ）成分として用いる。この球状粒
子は、アモルファスであり、かつその平均粒子径が1000
Å以下、好ましくは300〜600Åであり、粒子径分布の範
囲が50〜1200Å、好ましくは100〜500Åであるものが望
ましい。

ここで、平均粒子径が1000Åを超えるものを用いたり、
或いは球状粒子の粒子径分布の範囲が1200Åを超えるも
のを用いると、充分な紫外線防止効果を有する組成物が
得られないため適当でない。上述の如き（Ｅ）成分は種
々の方法により製造することができる。たとえば加水分
解性チタン化合物の液体エアロゾルを動的流れの中で水
蒸気と接触させて加水分解させる方法（米国特許明細書
第916883号）；液状の金属酸化物前駆体の霧滴を不活性
雰囲気下に加熱し、蒸発熱分解してガス化し、次いで酸
素含有ガスと気相中で接触反応させる方法（特開昭59−
107904号公報）；加水分解性チタン化合物を不活性雰囲
気下で蒸発ガス化し、これを熱分解するか、あるいは熱
分解と加水分解とを併用する方法（特開昭60−186418号
公報）などによることができる。

本発明ではこのようにして得られる酸化チタン，水和酸
化チタンあるいはこれらの混合物を（Ｅ）成分として用
いる。また、上記のようにして得られた酸化チタン，水
和酸化チタンあるいはこれらの混合物をオレイルアルコ
ールなどにより表面処理したものを（Ｅ）成分として用
いることができる。この表面処理をすることにより、油
脂類への分散性が向上し、より好ましいものとなる。本
発明においては叙上の如き（Ｅ）成分を組成物全体の0.
01〜50重量％、好ましくは0.01〜25重量％の割合で配合
する。この配合割合が0.01重量％未満では、得られる組
成物に充分な紫外線遮蔽効果が期待できない。一方、50
重量％を超えると、塗装性，拭取り性，艶出しの点で充
分でない。

次に、本発明の（Ｆ）成分である炭化水素系溶剤として
は、特に制限はないが、通常その沸点範囲が150℃〜200
℃、好ましくは150〜180℃のものが適当である。特に上
記沸点範囲の脂肪族炭化水素，脂環式炭化水素を主成分
とするものが好ましい。具体的には工業ガソリン，灯
油，ノルマルパラフィン系溶剤，イソパラフィン系溶剤
などが挙げられる。この（Ｆ）成分は組成物全体の30〜
90重量％、好ましくは50〜70重量％の割合で配合する。
（Ｆ）成分をこの範囲内で用いることにより均一に懸濁
分散させることができる。

本発明の塗膜保護用組成物は以上の（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）および（Ｆ）成分を必須成分と
して構成されるものであるが、従来の艶出し剤等に通常
使用される種々の添加剤を必要に応じて添加することが
できる。このような添加剤としては、ジ−ｔ−ブチル−
ｐ−クレゾール等の酸化防止剤，ワセリン等の艶出し
剤，フッ素オイル等の撥水剤，スピンドル油等の潤滑
油，ポリブテン等の可塑剤の他，帯電防止剤，分散剤，
研磨剤，ゲル化剤などが挙げられる。

本発明の組成物はこれらの原料を配合し、溶解混合する
ことにより製造される。たとえば、まず（Ｂ）成分およ
び（Ｄ）成分以外の原料を配合し、85〜100℃の温度に
て透明になるまで加熱溶解する。次いで、30〜50℃に急
冷した後、（Ｂ）成分および（Ｄ）成分を添加し、ホモ
ジナイザー等で30〜60分間撹拌することにより固型状ま
たはペースト状の組成物が得られる。

［発明の効果］叙上の如くして得られる本発明の塗膜保護用組成物は、
均一分散性にすぐれているため、紫外線遮蔽効果が大き
く、該組成物を塗料等の塗膜の上に塗布せしめることに
より、塗膜やプラスチック，化粧板等の耐候性を著しく
向上させる。また、本発明の塗膜保護用組成物により形
成された被膜は艶，透明性が共に優れており、塗料等に
よる塗膜の外観を向上せしめる。さらに、その拭取り性
も良好である。

したがって、本発明の塗膜保護用組成物は、種々の塗料
（アルキッド系塗料，ウレタン系塗料，プラスチック用
塗料など）により形成された塗膜やプラスチック，化粧
板等の保護剤，艶出し剤として有用である。

［実施例］次に本発明を実施例により詳しく説明する。

実施例１（１）酸化チタンと水和酸化チタンからなる球状粒子の
製造原料として、チタンテトライソプロポキサイド［Ti
（OC₃H₈）_４］をベーパライザーにより蒸発させ、キャ
リアーガスとして0.05モル％の水を含むヘリウムガスを
用いて、これらを、予め酸化チタン微粒子を内壁に付着
させた内径30mmの反応器に導入し、350℃において熱分
解および加水分解の反応を行なった。反応終了後、反応
生成物を直ちに冷却し、冷却管表面に付着した微粒子を
捕集した。

このようにして得られた微粒子は、電子顕微鏡写真より
平均粒子径300Å、粒径分布範囲は50〜400Åであること
がわかった。なお、この電子顕微鏡写真を第１図に示
す。また、熱分析の結果、重量減少率（500℃まで昇
温）は13.9重量％であった。さらに、この微粒子のＸ線
回折パターンを調べた結果、非晶質であることが確認さ
れた。ここで測定したＸ線回折パターン（Cu−Ｋ_ｄ線使
用）を第２図に示す。

（２）組成物の製造ワックス状物としてポリエチレンワックス，マイクロク
リスタリンワックスおよびパラフィンワックスの三種を
用い、金属セッケンとしてステアリン酸アルミニウム、
酸化防止剤としてジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、お
よび上記（１）で得た酸化チタンと水和酸化チタンから
なる微粒子を、それぞれ第１表に示す割合で炭化水素溶
媒中に加えた。次いで、この混合液を90℃に加熱して撹
拌溶解させ、透明になったとき、撹拌下に急冷し、40℃
に冷却した時点で無機粉体として平均粒径１μｍの炭酸
カルシウム、およびシリコーンオイルとして25℃で粘度
500cStのジメチルポリシロキサンをそれぞれ第１表に示
す割合で添加し、ホモジナイザーで30分間撹拌し、組成
物を得た。

（３）組成物の評価上記（２）で得られた組成物1gを赤色のメラミンアルキ
ッド系塗料で塗装した試験片に、ウレタン系スポンジを
用いて塗布面が透明となるまで塗り広げた。次に、この
塗布面を室温で30分間乾燥し、艶出皮膜の艶と透明性に
ついて目視により評価した。また、この塗布面を屋外に
おいて、南向き45度傾斜させた状態で２ケ月および６ケ
月間の屋外曝露試験を実施した。これら評価の結果を第
２表に示す。

実施例２実施例１において、実施例１−（１）で製造した酸化チ
タンと水和酸化チタンからなる微粒子の配合割合と溶媒
の配合割合とを第１表に示す如くに変更した以外は実施
例１−（２）と同様にして組成物を調製し、実施例１−
（３）と同様にして評価した。結果を第２表に示す。

比較例１実施例１において酸化チタンと水和酸化チタンからなる
球状粒子に代えて不定形の結晶性酸化チタン粒子（デグ
ッサ社製:P−25）を用いたほかは実施例１−（２）と同
様に組成物を調製し、実施例１−（３）と同様にして評
価した。結果を第２表に示す。

比較例２実施例１において酸化チタンと水和酸化チタンからなる
球状粒子に代えて紫外線吸収剤として2,4−ジヒドロキ
シベンゾフェノンを0.05重量％用いたこと以外は実施例
１−（２）と同様にして組成物を調製し、この組成物に
ついて実施例１−（３）と同様にして評価した。結果を
第２表に示す。

参考例１実施例１−（１）で製造した酸化チタンと水和酸化チタ
ンからなる球状粒子をその含量が１重量％となるように
溶媒（オリーブ油97重量％，ベンゼン３重量％）に加え
て12時間撹拌し、石英ガラス上に５μｍの厚みを形成し
て、分光光度計により、波長300nmの紫外線の吸光度を
測定したところ0.45であった。

参考例２実施例１−（１）で製造した酸化チタンと水和酸化チタ
ンからなる球状粒子をオレイルアルコール中に、80℃で
48時間浸漬し、粒子表面にオレイル基を付与した表面処
理粒子につき、参考例１と同様に紫外線の吸光度を測定
したところ0.53であった。

参考例３比較例１において用いた不定形の非晶質酸化チタン粒子
について、参考例１と同様にして紫外線の吸光度を測定
したところ0.22であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１−（１）で得られた微粒子の粒子構造
を示す電子顕微鏡写真（20000倍）である。第２図は実
施例１−（１）で得られた微粒子のＸ線回折パターンで
ある。なお、第２図中のθはブラッグ角を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ワックス状物２〜15重量％，（Ｂ）
シリコーンオイル３〜15重量％，（Ｃ）金属セッケン0.
1〜５重量％，（Ｄ）無機質粉体10〜60重量％，（Ｅ）
酸化チタンおよび／または水和酸化チタンの球状粒子0.
01〜50重量％ならびに（Ｆ）炭化水素系溶剤30〜90重量
％からなる塗膜保護用組成物。
【請求項２】酸化チタンおよび／または水和酸化チタン
の球状粒子における平均粒子径が1000Å以下であり、粒
子径分布が50〜1200Åの範囲である特許請求の範囲第１
項記載の塗膜保護用組成物。