JPS5941665B2

JPS5941665B2 - 塗料組成物

Info

Publication number: JPS5941665B2
Application number: JP5294079A
Authority: JP
Inventors: 敏一村田; 均向井; 富治渡辺; 一美安田; 正己餅原; 忠夫辻
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1979-04-27
Filing date: 1979-04-27
Publication date: 1984-10-08
Also published as: JPS55144059A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、耐可塑剤移行性の優れた熱可塑型アクリル塗
料組成物に関するものである。

さらに詳しくは、熱可塑型アクリル樹脂１００重量部に
、固形分でニトロセルロース樹脂４０〜６０重量部を配
合した熱可塑型アクリル樹脂組成物に対して、ナイロン
樹脂粉末またはポリウレタン樹脂粉末を前記塗料組成物
の全固形分中１０〜３０重量部配合したことを特徴とす
る非移行性熱可塑型アクリル塗料組成物に関するもので
ある。一般的に、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジ
ヘプチルフタレート（ＤＨＰ）、ジオクチルアジペート
（ＤＯＡ）等の可塑剤をポリ塩化ビニール樹脂およびセ
ルローズ系樹脂に多量に配合して、外部可塑化すること
によつて樹脂素材に柔軟性および弾性を与えることが行
なわれている。

従つて、前記可塑剤を多く含むポリ塩化ビニール樹脂お
よびセルローズ系樹脂に塗膜表面が接触した状態が続く
と、塗膜中に、前記樹脂に配合されている可塑剤が移行
し、塗膜が硬化し、または、粘着性を示して実使用上に
大きな障害をもたらす。

すなわち、塗膜が変形または剥離して外観が損われる問
題がある。また、ポリ塩化ビニール樹脂を除く熱可塑性
樹脂表面に直接、前記樹脂が接触した状態が続くと同様
に移行現象が発生する。特に５０℃以上になると、前記
問題点がひどくなる。この可塑剤の移行現象とは、可塑
剤の塗膜中、さらに塗膜面下の熱可塑性樹脂中への拡散
現象である。このため、可塑剤の種類、配合量、環境温
度、圧力等により大きく影響を受ける。一般的には、接
触部分での拡散速度は、可塑剤の配合量が多いほど、ま
た、環境温度および圧力が高いほど移行現象は顕著とな
る傾向がある。

この移行現象を防止するためには、通常、熱可塑性樹脂
、すなわち、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ノリル樹脂等の表面に塗装する塗料であ
る１液型の熱可塑型塗料よりも緻密な塗膜を形成する反
応硬化型塗料（二液型）の方が優れている。しかしなが
ら、反応硬化型塗料の場合は、通常、１２０℃以上の高
温焼付を要し、被塗装物が熱可塑性樹脂である時には熱
変形を起し、適用でぎない場合が多い。

また、ポリウレタン系塗料等の、高温が必要なく常温硬
化が可能な低温架橋型塗料の場合は、被塗装物がポリス
チレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂のとき
には、ソルベントクラックが発生し易いので適用しにく
い問題があり、塗料操作（作業性）の煩雑さを免れない
ことになる。このため、反応硬化型塗料は１液型の熱可
塑型塗料よりもコストアツプとなり、使用頻度は多くな
いのが現状である。上記のように従来の熱可塑型塗料で
は、この様な可塑剤の移行現象を防止することが困難で
あり、特に、環境温度が５０℃以上になると、この移行
が顕著であつた。

本発明者等は、１液型の熱可塑型塗料を改質し、反応硬
化型塗料と同等またはそれ以上の耐可塑剤移行性の優れ
た熱可塑型塗料を得るものである。

すなわち、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ノリル樹脂等の熱可塑性樹脂に直接塗装で
き、しかも、付着力、耐水性、耐摩耗性、耐薬品性等の
優れた塗膜性能を具備し、さらに、可塑剤の移行に対す
る卓越した耐性を有する熱可塑型アクリル塗料組成物を
提供することを主目的とするものである。本発明に使用
される熱可塑型アクリル樹脂としては、一般の塗料に使
用されているニトロセルロース樹脂と相溶性（親和性）
の良好なメタクリル酸メチル、またはメタクル酸系の（
熱可塑性樹脂用）熱可塑型アクリル樹脂が使用できるが
、樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）が５０℃以上で、クリア
ー塗膜の鉛筆硬度がＨＢ以上のより硬質のものが好まし
い。

また、本発明に使用されるニトロセルロース樹脂として
は、一般市販のものが使用できるが、ＪＩＳＫ６７Ｏ３
−′６４分類によるＨ形二トロセルロース樹脂が好まし
く、Ｈ百〜Ｈ以硝化度１１．５〜１２．５％）の範囲の
粘度のものが好適である。

このニトロセルロース樹脂の配合量は、熱争可塑型アク
リル樹脂の固形分に対して、４０〜６０重量％とするの
が良好である。

４０％以下では、移行性に対する有効な改良効果があま
りなく、また６０％以上追加しても改良効果に大差なく
、逆に付着性、耐衝撃性等の皮膜強度が低下する。

この様に、ニトロセルロース樹脂を単独添加した場合で
も、耐移行性は改良されるが、さらに、ナイロン樹脂粉
末またはポリウレタン樹脂粉末を併用した場合には最も
顕著なる効果を生じる。特に、環境温度が５０℃以上に
なると、ニトロセルロース樹脂を単独添加した場合と比
較して、ナイロン樹脂粉末またはポリウレタン樹脂粉末
をニトロセルロース樹脂と併用した場合は、耐移行性が
著しく改良される。ここで、使用されるナイロン樹脂粉
末または、ポリウレタン樹脂粉末としては、粒度が１０
〜８０μの範囲のものが塗膜性能、外観、さらに耐移行
性上から好適である。

ナイロン樹脂粉末としては、ナイロン−１１またはナイ
ロン−１２が好ましく、ナイロン−６やナイロン−６６
等のごとき吸水率の大きな樹脂ではそのままでは塗膜化
した際に耐水性、耐湿性等が大巾に低下するので好まし
くないが、耐水化処理を施すことにより、実用に十分供
し得るまた、ポリウレタン樹脂粉末としては、ポリエス
テルポリオールおアクリルポリオール等のポリオールと
、ポリイソシアネートを反応させて成るポリウレタン樹
脂が使用されるが、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドやア
ルコール系溶剤に可溶の熱可塑型ポリウレタン樹脂はそ
のままでは改良効果があまりないが、不溶化処理を施す
ことにより、実用に十分供し得る一方、ポリエステルポ
リオール−ポリイソシアネート系のポリウレタン樹脂で
は伸び率が５０〜３００％（ＡＳＴＭＤ４ｌ２−６８準
拠測定）の範囲にあるものが好適である。即ち、Ｎ，Ｎ
−ジメチルホルムアミドやアルコール系溶剤には可溶で
はないからである。これらの樹脂粉末の配合量は、熱可
塑型アタリル樹脂とニトロセルロース樹脂とを含む全固
形分中１０〜３０重量％とするのが良好である。すなわ
ち、耐移行性に関して、１０％以下では有効な改良効果
が見られず、３０％以上追加しても効果に大差なく、し
かも逆に塗膜強度が低下し、塗膜外観上、好ましくない
状態を生じる。なお、本発明に使用する熱可塑型アクリ
ル塗料は必要に応じて着色顔料、溶剤等を配合し、ロー
ルミル、ボールミル、アトライター等の混合分散機を用
いて充分攪拌混合して懸濁させることによつて製造する
ことができる。なお、セルロース系樹脂とは、酢酸セル
ローズ樹脂（不燃セルロイド）等の半合成高分子物質を
言う。以下に実施例、比較例を挙げて本発明を具体的に
説明する。

実施例１熱可塑型アクリル樹脂（アクリデイツクＡｌ９Ｏ、日本
ラ化ホールド（株）社製、固形分５０％）１００重量部
ニトロセルロース樹脂（Ｈ−ニトロセルロース、酢酸エ
チル／メチルイソブチルケトン／トルエン＝４／１／５
の２５％溶液）１００重量部ナイロン−１１樹脂粉
末（リルサンＥＳナチユラル、日本リルサン（株）社製
）２０重量部酢酸エチル
３５重量部エチルセロソルブ３５重量
部の混合物を、高速攪拌機で均一になるまで混合分散し
て塗料組成物を得た。

この組成物１００重量部に対して、シンナ一（酢酸エチ
ル３０部、エチルセロソルブ３０部、ノルマルブタノー
ル１０部、シクロヘキサン３０部）１００重量部を加え
て希釈してスプレー塗装し５０〜６０℃×２０〜３０分
間乾燥する。なお、本実施例で用いられるアクリル樹脂
は、アクリル酸またはメタクリル酸と脂肪族１価アルコ
ールのエステルまたは混合物を重合して得られる共重合
組成物である。比較例１実施例１における塗料中のナイロン−１１樹脂粉末を全
量除去した塗料組成物とした。

比較例２実施例１における塗料中のナイロン−１１樹脂粉末を３
重量部に替えた塗料組成物とした。

比較例３実施例１における塗料中のニトロセルロース
樹脂を３０重量部に替えた塗料組成物とした。

比較例４実施例１における塗料中のニトロセルロース
樹脂およびナイロン−１１樹脂粉末を全量除去し、酢酸
エチルおよびエチルセロソルブをそれぞれ２０重量部に
替えた塗料組成物とした。

実施例２熱可塑型アクリル樹脂（ヒタロイド１９０３、日立化成
工業（株）社製、固形分４５％）１００重量部黒色顔料（カーボンブラツクＦＷｌ、デグサ社製）
３重量部溶剤（酢酸ブ
チル／エチルセロソルブ＝３／７）２０重量部上記の混
合物をアトライターにて均一に混合分散して（フアイネ
スゲージにて６μ以下）カーボンブラツク分散液を得た
。

次いで、上記カーボンブラツク分散液１００重量部ニトロセルロース樹脂（Ｈ−ニトロセルロース樹脂、酢
酸ブチルの３０％溶液）７０重量部ポリウレタン樹
脂粉末（伸び率９００１）粒度２０〜６０μ）
１０重量部酢酸エチル
２０重量部エチルセロソルブ
２０重量部の混合物を高速撹拌機で均一になるまで混合
分散して、黒色塗料組成物を得た。

この組成物に対して実施例１と同様にシンナ一で希釈し
て、スプレー塗装し、５０〜６０℃×２０〜３０分間乾
燥した。なお、本実施例で用いられるアクリル樹脂は実
施例１と同様にして得られ、またポリウレタン樹脂粉末
は、ポリエステルポリオールおよびポリイソシアネート
を反応させて成る共重合組成物である。ここで、ポリエ
ステルポリ」−ルは、アジピン酸、フタール酸、ダイマ
ー酸などの２塩基酸と、ジエチレングリコール、プロピ
レングリコール、トリメチロールプロパンあるいはそれ
らの重合アルコールなどの多価アルコールとを反応させ
て成るポリエステル樹脂であり、ポリイソシアネートは
、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソボロンジ
イソシアネートなどのジイソシアネート、これらのジイ
ソシアネートの重合体、あるいは上記のジイソシアネー
トとトリメチロールプロパンや水とを反応させて成るア
ダクト体である。

本実施例においては、ポリエステルポリオールとしては
アビピン酸よりなる２塩基酸とジエチレングリコールよ
りなる多価アルコールとを反応させたものを用い、ポリ
イソシアネートとしてはヘキサメチレンジイソシアネー
トを用いた。次に、実施例１，２、比較例１，２，３，
４を熱可塑性樹脂のうち、代表例としてＡＢＳ樹脂を被
塗装素材として使用して、塗装後、５０〜６０℃×２０
〜３０分間乾燥し、常温にて２４時間放置後、以下の塗
膜性能試験にて試験を行ない耐可塑剤移行性、塗膜性能
を評価した。

なお、塗膜性能試験結果における評価基準としての［若
干」は試験温度と圧力の影響で試１験部所の塗膜厚が１
〜２μ減少し、可塑剤の移行により光沢度が未試験塗膜
に比し１０〜２０％増加するランクを示し、「かなり」
は上記と同様に塗膜厚が４〜６μ減少し、光沢度が４０
〜６０％増加するランクを示し、「甚だしく」は塩ビシ
ートが素材１達し、塗膜が剥離するランクを示す。

く塗膜性能試験〉（１）試験項目および試験方法以上、塗膜性能試験結果における実施例１〜２、比較例
１〜４によつて判るように熱可塑型アクリル樹脂にニト
ロセルロース樹脂を配合した熱可塑型アタリル塗料組成
物に対して、ポリウレタン樹脂粉末またはナイロン樹脂
粉末を更に配合することによつて移行性が防止できる非
移行性熱可塑型アクリル塗料組成物は効果が極めて大き
く、工業的に極めて利用価値が高いものである。

なお、上記実施例においてはナイロン樹脂粉末もしくは
ポリウレタン樹脂粉末を配合するようにしたが、両樹脂
粉末をともに配合するようにしても同様の作用効果が得
られるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

１熱可塑型アクリル樹脂１００重量部に、固形分でニ
トロセルロース樹脂４０〜６０重量部を配合した熱可塑
型アクリル塗料組成物に対し、粒度が１０〜８０μの範
囲のナイロン樹脂粉末、ポリウレタン樹脂粉末の少なく
ともいずれか一方を前記塗料組成物の全固形分中１０〜
３０重量部配合したことを特徴とする塗料組成物。