JPS5836683A - 塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高分子ラテックスの塗装方法に関する。さらに
詳しくは高分子ラテックスｔｔ＃該ラテックスを凝集さ
せる物質を主体とする塗液を併せて、塗装することによ
り、乾燥に要するエネルギーを少なくシ九つ、ま几基材
上に効率よく樹脂皮膜を形成する方法に関するものであ
る。

最近、各種塗装分野において、高分子ラテックスを使用
する度合いが増してきている。これは、溶剤ｔはとんど
使用しないため、公害面。

衛生面、省資源面から有利でちり、また通常の溶液型樹
脂に比べ高分子量である皮め、得られる塗膜は強靭で諸
耐性に優れているためである。

さらに分散状であるため、低粘度で高固形分の形で使用
でき、塗装作業性の点゛でも有利である。

一方、揮発成分が水であるための本質的な欠点もあり、
その最も大きいのは、乾燥させるために多量の熱量を必
要とすることである。

従来から、高分子ラテックスを使用した場合の乾燥作業
性を改良する方法が検討され、熱風オープンにおいては
、高温短時間処理にすること、またマイクロウェーブを
使用するなどの乾燥設備の変更が行なわれている。しか
し、これらの変更は費用の点で不都合であるばかりでな
く、エネルギー的にも必らずしも有利ではない。

また、高分子ラテックスの組成の面からは一樹脂組成を
硬くして見かけの乾燥性を早くすることも可能であるが
、大巾な向上は望めず、塗膜物性の点からも制約が大き
い。

本発明者らは、高分子ラテックスを使用し九場合の乾燥
性をよくする手法について鋭意研究した結果、高分子ラ
テックスを凝集させる物質を主体とする塗液を併せて塗
装することにより。

著しく改良されることを見出し友。

すなわち本発明は、高分子ラテックスを基材に塗装する
に際し、該ラテックスを凝集させる物質を生体とする塗
液′Ｙ：、該ラテシラテックスする前、後、あるいは同
時に、の少なくともいずれか１回塗装する方法である。

本発明に使用する高分子ラテックスとしては特に限定さ
れないが―酢歳ビニル系、（メタ）アクリル系（アクリ
ル系もしくはメタクリル系）スチレン系など２通常の汎
用有機系高分子ラテックスが単独もしくは併用して使用
できる０特に（メタ）アクリル系高分子ラテックスは。

耐候性が良好でちること、熱黄変性が少ないこと、ラテ
ックスより得られる皮膜の硬さの調節が容易であること
などの点から種々の用途に使用できる点に特徴がちる。

この場合主モノマーとしては各種アクリレート、メタク
リレートの他、官能基を有するものが使用され、スチレ
／−アクリロニトリル、Ｉ２２酢ビニルなども少量であ
れば使用できる。これら有機系高分子ラテックスは９通
常の乳化重合法で合成される。この場合使用される乳化
剤は必らずしも限定されないが、アニオン系乳化剤１例
えば高級アルコールの硫酸エステル塩、アルキルアリル
スルホゝン限塩、ホリオキシエチレンアルキルフェニル
エーテルの硫酸エステル塩、アルキルコハク酸塩などｔ
使用した場合１本発明において、効果がよ、り人妻くな
る。またカルボキシル基を有する高分子ラテックスを使
用する場合、該ラテックスを凝集させる物質を主体とす
る塗液を塗装し几際の効果が顕著になり、より有効であ
る。カルボキシル基を導入する方法として通常はラジカ
ル重合可能な不飽和カルボンば２例えば、アクリルぼ、
メタクリル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、など
を乳化重合時の他のモノマーと共重合させる。

アニオン系乳化剤を使用し九高分子ラテックスは、得ら
れる塗膜の耐水性が劣る欠点を有している。この欠点を
少なくするためにはアニオン系乳化剤の使用量を少なく
てる必要があるが。

この場合乳化重合時の安定性が悪くなる矛盾がある。こ
の矛盾は乳化重合時にコロイド状シリカ（コロイダルシ
リカ）を併用すると解決でき！乳化重合時は安定で耐水
性の良好な漁膜ｌ与える高分子ラテックスが得られる。

コロイダル・シリカとしてはスノーテックス２０．−３
０．−Ｃ。

−Ｎ　（いずれも日量化学（へ）製）、ルドツクスＨ８
，−Ｌ８．−ＡＭ、　−’ＩＬ　−Ａｓ　　（いずれも
米国デ、ボン製）などが使用できる。

また、高分子ラテックスとして、上記のような有機系の
他に、シリコンなど無機系高分子を水に分散させたラテ
ックスでも用途によっては使用できる。

本発明の塗装方法を適用する基材としては。

高分子ラテックスを塗装できるものであれば特に限定さ
れないが、コンクリートモルタル、石綿スレート、硅＋
ａカルシウム板２紙２段ボールなど多孔性基材を用いる
場合、より効果的である。特に−高分子ラテックスを塗
装する前に。

該ラテックスを凝集させる物質を主体とする塗液を塗装
した場合２本発明の特徴がより顕著となる。この方法に
よれば、高分子ラテックスを塗装した際、あらかじめ塗
装されている該ラテックスを凝集させる物質と接触し、
極めて短時間に凝集して、膜を形成する。その結果、高
分子ラテックスの基材中への浸透を防止する次め表面層
での歩留りがよくなり、塗面の光沢１発色などが良好と
なる。

基材として石綿スレート、モルタル、硅陵カルシウム板
を使用する場合、上に述べ几多孔性基材に対する特徴が
得られる他、スレートなど中に含まれるカルシウム等の
多価イオンによる凝集作用も期待でき、一層効果的であ
る。

石綿スレートは通常１石綿、セメント、水などのスラリ
ーから抄造工程ン経て作られる。高分子ラテックスは水
を分散媒とする水系であるため湿潤状態の基材へも塗装
でき１石綿スレートの場合、抄造工程、すなわち湿潤状
態で塗装することが可能である。

本発明による塗装方法によれば、塗装され元高分子ラテ
ックスの乾燥が非常に早いｔめ、現用の抄造工程を大き
く変更する必要がなく、設備的に見比場合でも有利でわ
ろ。すなわち、乾燥設備が使用できない用途においても
２本発明の塗装方法がより有効である。

このように湿潤状態で塗装する方法は１石綿スレートの
製造だけでなく２紙２段ボールなどの抄紙工１１．互の
抄造工程などへも応用することができる。

高分子ラテックスを凝集させる物質とし、では排水処理
などに用いる凝集剤はいずれも使用が可能でちるが１本
発明に使用する高分子ラテックス、特にアニオン系乳化
剤を用いた場合、無機性カチオン系凝集剤が最も効果が
大きい。無機性カチオン系凝集剤としては、ポリ塩化ア
ルミニウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、硫
政フルミニウム、アルミンはソーダカドかあり、単独ま
たは併用で、あるいは他の凝集剤との組合せで使用され
る。これら無機系カチオン性凝集剤は安価であり、その
点でも有利である。本発明に使用する場合１通常１０重
量％の水溶液の形で塗装することが好ましい。勿論その
他のタイプの塗液であってもよく、さらＫ。

塗液の中に添加剤を含んでいてもよい。

高分子ラテックスおよび該ラテックスを凝集させる物質
を主体とする塗液を塗装する方法は特に限定されず、ロ
ールコート、スプレーコート、エアナイフコート、カー
テンコート、ノ（−コートなどが使用できる。該Ｗｉ箪
は高分子ラテツクスｖ、を装する前、後、あるいは同時
、さらには前、後、同時の２つ以上を組合せて塗装する
こともできる。なお、同時というのは、スプレーガンな
ど′４ｔ２個もしくは３個以上使用し、高分子ラテック
スと該塗液とｔ別々のスプレーガンなどから同時に基材
Ｋｍ装する。該塗液の塗装貴は特に制限されな１八が、
基材の種類に応じて１通常５０〜３００ｆ／ぜ程度塗装
される。

本発明による塗装方法は、単独で使用できるが、従来の
乾燥設備２例えば、熱風オープン。

マイクロウェーブ乾燥機、赤外乾燥機を併用するとより
早く乾燥することができる。

ｔｇ、高分子ラテックスはカラー分散体による着色を水
溶性樹脂や有ｔ！Ａ溶剤を添加した混合物としても塗装
することができる。

本発明は、物理的に安定な水性分散系である高分子ラテ
ックスｔ、凝集剤で不安定化させ。

凝集させることによって目的とする効果を得る方法であ
る。従来から２例えばウレタン系塗料などにおいて、−
ＯＨ成分と−ＮＣＯ成分を別けてｔｌｌｌｌｔする方法
が検討されているが、これはｐＯＨ基とＮＣＯ基との反
応によるゲル化を防止するために塗装工＠を分離してい
るものでありｐ本発明とは明らかＫＪ！なるものである
。ｔた。

ＯＨ基とＮＣＯ基との反応は共有結合を生成する化学反
応でらるｔめ、長時間！要し、゛塗゛装の乾燥性を早め
る目的には不適当である。

本発１ｊｌＫよる塗装方法により、乾嫌速度が早くなる
ことの理由は明確ではないが、高分子ラテックスの凝集
により、水が樹脂成分と分離し。

膜しているために、指触による評価において見かけ上−
乾燥が早くなることなどが考えられる。

以上のように本発明は高分子ラテックスを塗装するに際
し、乾燥性を早（するだけでなく、多孔性基材を用いる
場合、その浸透を防止して。

基材表面への歩留りｔよ（するなど、応用性の広い塗装
方法である。、さらに不１ｊｈ＠は工程的に簡単で新し
い乾繰設備なども必要とし１に−ため。

工業的利用価値の大きいものである。

次に本発明の一実施例を挙げて説明する。

ｒ部」、「チ」とあるのはそれぞれ重量部２重量ＳＹ示
す。

参考例　（メタ）アクリル系高分子ラテックスの合成方
法 表！に示す七ツマー組成、乳化剤組成にて通常の乳化重
合法で合成した。重合開始剤は過硫虐アンモニウムー重
亜硫陵・ナトリウムの纒合せによるレドックス系を使用
した。両者ともモノマーに対し２チずつ使用し光。重合
１１に６０〜７０℃１重合時間３〜４時間である（いず
れの例も固形分４０％。

粘度５００　ｃｐｓ以下）。

表■ ＊：乳化剤の量は全モノマー量に対して使用するｔｓｖ
示す。

使用し九基材 １、　石綿スレート ポルトランド七メン）１０．０部１石綿１５部。

水１５００１１％’ζキサ−で混合抄造し、減圧吸引し
究後、２０日間室温にて養生し作成し元。

２、Ｗ１潤状簡の石綿スレート １、　Ｋ　？いて養生する前の段階のものＹｍ用した。

３　多孔質紙 −ｅｒ３９ｇ−に紙（ａｓｏｔｌｄ　）ｗ−１：のまま
使用した・ 試験方法 ・１ＥＩＩ７Ｆ法 基材が石綿スレー）ｆ＆はａｉｍ状簡の石綿スレートの
場合はスプレー塗装法で、多孔質紙の場合はパーコータ
ーＩＩｉ装法て、それぞれ高分子ラテックス（］！ｌ［
装量１５４）ｆ／ｓ／）および該ラテックスな凝集させ
る物質を主体とする１１１１１（塗装量１５０ｆ／ゼ）
を塗装した。

Ｏ乾燥性の判定 指触によりタックのなくなるまでの時間を室温で測定し
た。

Ｏ塗装順序 実施４１Ａ１〜７は高分子ラテックスｖＷ１ｉ装する前
に、該ラテックスを凝集させる物質を主体とする塗液ｖ
ｍ装し７を実施例８〜ｌＯは上記を逆に塗装した。

実施例１〜ｉｏ、比較例１〜４ 各条件での結果ｔ’＊ｕに示す。

注−１）　実施例４および１０で得られた塗装物はそれ
ぞれ実施例２シよび８で得られ７を塗装物に比べ耐水性
（２５℃の水中に３時間浸漬する）が優れて１１ 注−２）　実施例２および４で得られ＊＊装物はそれぞ
れ実施例８および１０で得られ７ｔｉ！Ｅ装物に比べ光
沢（村上色彩社製グロスメータ。

６０℃で測定）が優れていた。

以上の工うに実施例に示し＊ｉｕｉ方法では比較例の場
合に比べ、乾燥性において著しい効果が認められた。

表■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　高分子ラテックスを基材に塗装するに際し。 該ラテックス？凝集させる物質を主体とする塗液を一該
   ラテックスを塗装する前、後、あるいは同時に塗装する
   ことＹ％徴とする塗装方法。 ２　アクリル系モノマーおよびメタクリル系モノマーか
   ら選ばれるモノマーを主体として重合した高分子ラテッ
   クスを使用する特許請求の範囲第１項記載の塗装方法。 ３　アニオン系乳化剤を用いた高分子ラテックスを使用
   する特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載の塗装方
   法。 ４　コロイダルシリカを用いた高分子ラテックスを使用
   する特許請求の範囲＠３項記値の塗装方法。 ５　カルボキシル基を含有する有機系高分子ラテックス
   を使用する特許請求の範囲第１項ないし第４項いずれか
   記載の塗装方法０ ６　高分子ラテックスを凝集させる物質として。 無機性カチオン系凝集剤を使用する特許請求の範囲第３
   項もしくは第４項記載の塗装方法。 ７　基材として多孔性基材を使用する特許請求の範囲第
   １項ないし第６項いずれか記載の塗装方法。 ８　基材として石綿スレーＦ２モルタルおよびａｌｌカ
   ルシウム板から選ばれる１種を使用する特許請求の範囲
   第７項記載の塗装方法。 ９　基材として湿潤状態の石綿スレート、モルタルおよ
   び硅酸カルシウム板から選ばれる１種な使用する特許請
   求の範囲第８項記載の塗装方法。 １Ｇ　　高分子ラテックスを塗装する前に、該ラテーク
   スを凝集させる物質を主体とする塗液Ｃｍ襞する特許請
   求の範囲第６項ないし第９項いずれか記載の塗装方法。