JPS583518B2

JPS583518B2 - 水性塗料用増粘剤

Info

Publication number: JPS583518B2
Application number: JP51097861A
Authority: JP
Inventors: 戸田紀三夫; 徳島保男
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1976-08-17
Filing date: 1976-08-17
Publication date: 1983-01-21
Also published as: JPS5323332A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、水性塗装用増粘剤の改良に関するものである
。

本発明にいう水性塗料とは、成分樹脂を顔料または／お
よび金属粉、安定剤、溶剤ととに攪拌混練したものをい
う。

また、中和率とは水性塗料に使用する樹脂中のカルボキ
シル基の中和度をいう。

例えば、樹脂中のカルボキシル基を１００％中和したと
きは、中和率１００％という。

近年環境保全のため、水、大気、騒音等に対する法律が
立法化され、塗装ブースから排出する有機溶剤も大気を
汚染するものとして問題となり、有機溶剤含有量の少な
い水性塗料の使用量が遂年増加の傾向にある。

さて、この水性塗料の塗装方法の一つに、水分散型塗料
、水性エマルジョン塗料（ともに中和率８０％以下）と
増粘剤とを塗装時または塗面上に接触させる塗装方法が
ある。

この塗装方法は、高湿度の雰囲気中においても容易に塗
装することができるので、今後更に発展する有望な塗装
方法として注目されており、この塗装方法において使用
する増粘剤としては数多くの種類があるが、塗料中の分
散粒子を溶解し膨潤させるものであれば使用可能である
。

特に、アミンは僅かの含有量で塗料を急激に増粘させる
性質があるので、増粘剤として有望である。

しかしながら、低沸点のアミンを使用して水性塗料を塗
装した被塗装物を乾燥炉内に入れると、被塗装物表面の
アミンが急激に蒸発し水性塗料の粘度が低下するため、
被塗装物表面にタレやメタルムラ等の塗装欠陥が発生し
易い。

また、高沸点のアミンを使用して水性塗料を塗装した被
塗装物は、塗装時および乾燥時においても、前記のよう
な塗装欠陥の発生はないが、乾燥後も被塗装物の塗膜中
にアミンが残留する場合がある。

このような塗膜は、溶剤に溶解し易く、また耐水性、耐
候性、硬度等において問題が発生し易い。

例えば、高沸点のアミンを用いて水性塗料を自動車の外
板に塗装すると、太陽光、雨、空気中の亜硫酸等に曝さ
れる結果塗膜中に残留しているアミンによって塗膜の劣
化が促進される。

なお、アミンの種類によっても水性塗料の増粘効果は異
なるが、一般にアミンは塗料１００に対して約１％の使
用で約１０００倍に増粘するが、アミン以外の溶剤は塗
料１００に対し約１％の使用でその増粘効果は１０倍以
下と低い。

本発明者等は、上記仰見にもとすき、水性塗料用増粘剤
の開発について鋭意研究を行った結果本発明を開発し、
ここに提案するものである。

本発明の水性塗料用増粘剤は、沸点が塗料焼付温度以下
のアミンもしくはアンモニア水と沸点が塗料焼付温度以
上の有機溶剤とからなることを特徴とする。

アンモニア水のほかに前記の沸点が塗料焼付温度以下の
アミンとしては、例えばジエチルアミン（沸点５５．５
℃）、トリエチルアミン（沸点８９〜９０℃）、等が望
ましく、沸点が塗料焼付温度以上の有機溶剤としては、
例えばプチルセロソルブ、プチルカルビトール、等が一
般的で望ましい前記両者の配合割合いは、アミンの割合
いが多いと塗装時アミン臭が感じられ、またアミンの割
合いが少ないと増粘効果が乏しくなるので、アミンと有
機溶剤の割合いは１：５〜１５が適当である。

以下水性塗料の塗装に水性塗料用増粘剤を使用した実施
例によって本発明を具体的に説明する。

実施例１軟鋼板の試験片に第１図の側面図および第２図の正面図
に示す手吹き用双頭スプレーガンを用いて、下記第１表
の水性塗料Ａと２８％アンモニア水とプチルカビトール
とを配合比１：１０（無水換算）の増粘剤とを同時に塗
装した。

図に示すように、手吹き用双頭スプレーガン１のホース
２から第１表の水性塗料Ａを、ホース３から前記増粘剤
を供給し、引金４を引いてエアーホース５からの空気に
よって水性塗料Ａと増粘剤とをそれぞれノズル６および
７から同時に霧化して噴出させ、垂直に直立させた試験
片（図示略）を下記第２表の塗装条件で塗装し、乾燥後
試験片の塗装面を下記判定基準に従い肉眼観察し判定し
た。

なお、塗装された試験片を４０℃で耐水試験を行ったと
ころ、６００時間後にブリスターが発生した。

参考例１実施例１の増粘剤を１０％アンモニア水に代えた以外は
、すべて実施例１と同様に塗装した。

乾燥後試験片の塗装面を実施例１と同様の判定基準に従
い肉眼観察し判定した。

結果を第４表に示す。

参考例２実施例１の増粘剤を３０％エタノールアミン水に代えた
以外は、すべて実施例１と同様に塗装した。

結果を第５表に示す。

なお、塗装された試験片を４０℃で耐水試験を行ったと
ころ、１９２時間でプリスターが発生した。

参考例３実施例１の増粘剤をプチルカルビトールに代えた以外は
すべて実施例１と同様に塗装した。

結果を第６表に示す。

参考例４実施例１の増粘剤を使用せず、水性塗料Ａのみを塗装ブ
ース湿度５５〜６０％で塗装した以外はすべて実施例１
と同様に塗装し、乾燥後試験片を４０℃で耐水試験を行
ったところ、６００時間でブリスターが発生した。

上記実施例および参考例について、以下所見を述べる。

なお、水性塗料Ａ３００ｃｃに対し、実施例および各参
考例において使用した増粘剤を１０〜５９ｃｃを加えた
ときの水性塗料の粘度のグラフである第３図を参照され
たい。

参考例１・・・増粘剤アンモニア水の使用により塗装時
はアンモニア水によって水性塗料Ａが増粘（第３図参照
）し良好であったが、試験片を乾燥炉に入れた途端（１
分以内）にウエット塗膜中のアンモニア水が蒸発し、急
激に粘度が低下した。

このため、第５表に示すように塗装欠陥タレが発生した
。

参考例２・・・増粘剤エタノールアミン（沸点１７０．
８℃）の使用により、塗装時および乾燥時にはタレが発
生せず塗装面の状態は良好であった。

しかし、耐水試験では、実施例１および参考例４に比較
してブリスターの発生が早く極めて悪かった。

参考例３・・・増粘剤ブチルカルビトールの使用により
、水性塗料は増粘するが第３図に示すように、増粘効果
がアミン基を有する溶剤に劣るため、乾燥前に既にタレ
が生じた。

参考例４・・・増粘剤を使用しないため塗膜中に溶剤が
残留せず耐水試験は最も良好であった。

しかし、湿度が６０％以下でないと塗装は困難である。

実施例１・・・増粘剤としてアンモニア水とプチルカル
ビトールの混合液の使用により、塗装時にはアンモニア
水によって水性塗料が増粘（第３図参照）しタレの発生
がなく、セッテング中および乾燥初期に水分が蒸発して
もまた乾燥炉でアンモニア水が蒸発してもプチルカルビ
トールの増粘効果によってタレの発生を防止することが
できる。

すなわち、セツテング中および乾燥時には高沸点の有機
溶剤によって、水分およびアンモニア水が蒸発してもタ
レの発生を防止しうるともに乾燥後においては塗膜中に
溶剤が残留しないので、耐水試験では参考例４と同等の
効果が得られることが判った。

以上の如く、本発明の水性塗料用増粘剤は水性塗料の塗
装時または塗面形成後に使用することにより、塗装時、
セツテング時および乾燥時のいずれにおいても塗装欠陥
の発生がなく、また塗膜中にアンモニア水、アミン類等
が残留しないから耐水性、耐光性、硬度等において優れ
た塗膜が得られるので、本発明は工業的価値は極めて大
きなものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例において使用した手吹き用双頭スプレー
ガンの側面図、第２図は同正面図、第３図は実施例およ
び参考例において使用した増粘剤による水性塗料の増粘
効果を比較するグラフ、である。図中、１・・・・・・手吹き用双頭スプレーガン、２，
３・・・・・・ホース、４・・・・・・引金、５・・・
・・・エアーホース、６．７・・・・・・ノズル、をあ
らわす。

Claims

【特許請求の範囲】

１樹脂中のカルボキシル基の中和度が８０％以下であ
る樹脂を塗料成分とする水分散型または水性エマルジョ
ン型の水性塗料の塗装時塗料と同時にまたは塗装後塗面
上に吹付け塗布する増粘剤であって、沸点が塗料の焼付
温度以下のアミンまたはアンモニア水および沸点が該塗
料の焼付温度以上の水可溶性でかつ該塗料と混合したと
き塗料を増粘する性質を有する有機溶剤とを含有するこ
とを特徴とする水性塗料用増粘剤。