JP2611390B2

JP2611390B2 - 艶消剤

Info

Publication number: JP2611390B2
Application number: JP63284897A
Authority: JP
Inventors: 孝二田中; 実上田
Original assignee: Japan Exlan Co Ltd
Current assignee: Japan Exlan Co Ltd
Priority date: 1988-11-10
Filing date: 1988-11-10
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: JPH02129270A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、塗料艶消剤に関する。

（従来の技術と問題点）近年、塗料に対する消費者の好みも多様化してきてお
り、その一つの傾向として高光沢の塗装板よりも中光沢
ないし低光沢の落着いた色調の塗装金属板が好まれるよ
うになってきた。

従来、塗料に艶消し効果を付与する方法としては種々
の固体添加剤を塗料に添加する方法が採用されてきてお
り、この固体添加剤としては一般に炭酸カルシウムやシ
リコン化合物で代表される無機顔料などの無機材料やガ
ラス繊維などが使用されてきたが、このような固体添加
剤を添加した塗料を金属板に塗装すると、その塗膜は平
坦で量感に乏しく意匠性に劣っており、しかも塗膜性能
としては無機材料が混入していることにより、塗膜硬度
が高くなり、無機材料の粒径が10μ程度以上の大きさに
なると無機物自体の特性である脆さに起因して耐摩耗性
や耐傷付き性が低下する傾向にあり、しかも艶消剤であ
る無機材料はマトリックスである有機の樹脂との密着性
が悪く、更に無機材料自体が延性を有していないために
塗膜の加工性が低下するなど種々の欠点があった。

このような無機材料を艶消剤として使用した場合の欠
点を除去する方法として、例えばポリエチレンやポリプ
ロピレンやポリエステルなど熱可塑性の有機重合体粒子
を艶消剤として使用する方法も提案されているが、該艶
消剤は、塗料との密着性が充分でなくまた耐溶剤性に劣
り溶融して艶消し効果を滅ずる欠点があった。一方、有
機重合体粒子の中で、特にアクリロニトリル（以下ANと
いう）系重合体粒子が優れた耐候性、耐溶剤性、密着性
など種々の好ましい性能を有しており艶消剤として望ま
しいものではあるが、通常行なわれている重合方法、例
えば水系沈殿重合、溶融重合あるいは塊状重合などの重
合方法で得られるAN系重合体はその粒子の形状、大きさ
が不規則であったり、粒子がポーラスであったりするた
めにこれらのAN系重合体の粒子を艶消剤として添加した
塗料を金属板に塗装した場合には均一な塗面を得ること
は困難であった。

かかる問題点に対して、例えば特開昭55−106269号、
特開昭57−126863号公報などに見られるように均一な粒
子、大きさのAN系重合体を艶消剤として用いる方法が提
案されており、かかる手段により艶消し効果は改善され
るが、該AN系重合体の球状粒子の生産は繁雑な操作、工
程を伴なうものであった。

そこで、上述した塗料との密着性、耐候性、耐溶剤
性、製造上の問題等種々の欠点を解決するべく、本出願
人は特願昭63−99675号において、AN系繊維を短繊維長
に切断して艶消剤として用いる手段を提案したが、カッ
ターで工業的に連続して均一な繊維長に切断できる限界
は0.3mm程度であり、それ以下の均一な極短繊維長の繊
維を得ることは不可能である。

繊維長が長いと、塗料中では均一分散されても、塗装
方法としてロール法を採用し鋼板等に塗装する際、繊維
がバーコータにひっかかりを生じて塗膜にスジ傷がつい
たり、又繊維塗装時に凝集して塗膜にスジ斑、斑点斑等
（塗膜に艶消剤として混入した繊維が存在する所と存在
しない所が生じる）をひき起こすという欠点がある。

また、かかる繊維の直径と長さの関係が重要であり、
極短繊維長の繊維であってもアスペクト比（l/d、l:繊
維長、d:繊維直径）の大なる繊維は、繊維に“たわみ”
を生じ、前述したようなスジ傷、スジ斑、斑点斑等をひ
き起こす原因となる。

（発明が解決しようとする課題）本発明の目的は、意匠性、耐候性、耐溶剤性、塗料中
のマトリックス樹脂との密着性、塗工性等優れた諸特性
を備えた艶消剤を提供することである。

（課題を解決するための手段）上述した本発明の目的は、50重量％以上のANを含有す
る延伸工程後のAN系繊維を切断後収縮させてなり、しか
も切断、収縮後の繊維直径が100μ以下で、かつ繊維長
0.3mm以下であり、しかもアスペクト比が20以下である
極短繊維長AN系繊維により達成される。

以下、本発明を詳述する。

本発明で用いるAN系繊維は、ANを50重量％以上含有す
る重合体によって形成されている必要があり、かかる下
限を下回る場合には満足すべき耐溶剤性、耐候性が備わ
らず、結果として艶消し効果が得られない。かかる範囲
を満足するものであれば公知のAN系繊維を用いることが
できるが、AN含有量が小なる程後述する収縮においては
有利である。

また、本発明で用いるAN系繊維は、通常の染色方法、
ゲル染色、原液着色等により予め着色した繊維でもよ
く、該着色繊維を用いることにより、従来の艶消剤にみ
られる欠点であるいわゆる“白ボケ”が解消される。

さらに、通常の丸断面の他、まゆ型、三角、四角、扁
平、Ｙ字、十字等種々の断面形状の繊維を用いてもよ
い。

本発明において、かかる繊維を切断後、収縮させてな
る極短繊維の繊維直径及び繊維長は塗膜の厚さに応じて
決定されるが、繊維直径は100μ以下、好ましくは40μ
以下、また繊維長は0.3mm以下、好ましくは0.2mm以下で
あることが必要であり、かかる範囲を上回る場合は、塗
装の際、繊維がバーコーターにひっかかり塗膜にスジ
傷、スジ斑、斑点斑を惹起し、塗工性に問題を生じる。

また、極短AN系繊維のアスペクト比は、20以下、好ま
しくは１〜15であることが必要であり、かかる範囲を外
れる場合は、繊維がバーコーター部で“たわみ”を生
じ、塗膜にスジ傷、スジ斑、斑点斑を惹起し、塗工性に
問題を生じる。

かかる艶消剤の工業的有利な製造方法としては、前述
したように所望のAN含有量、繊維直径、繊維長及びアス
ペクト比を満足する極短AN系繊維が得られる限り何ら限
定されないが、AN含有量が上述した範囲を満足する延伸
工程後の繊維を、繊維間で融着（切断時の圧力により繊
維と繊維が複数本繊維切断面で圧着すること）を起こさ
ないように切断し、その後沸水中又は湿熱中において収
縮させることにより得ることができる。

ここで、延伸工程とは、一般に繊維を製造する際に適
宜採択される沸水、湿熱、乾熱等による公知乃至周知で
あるいずれの延伸工程であってもよいが、延伸の際の温
度が高すぎると収縮の低下をおこすため、一般に80℃〜
150℃で延伸を行なうことが好ましい。

かかる延伸工程の前に予め繊維に、公知乃至周知であ
る乾燥緻密化処理及び／又は緩和熱処理を施して収縮さ
せた繊維を再度二次延伸してもよく、特に緩和熱処理を
施すことにより、延伸、切断後の収縮工程で繊維がよく
収縮するので好ましい。さらに、該処理において繊維が
形態変化を起こさない範囲で高温処理（概ね140℃以
下）しておくことにより後の収縮工程で繊維がよく収縮
するので好ましい。

かかる延伸工程後の繊維の直径は、目的とする収縮に
応じて適宜決定されるが、概ね70μ以下、好ましくは30
μ以下が望ましい。

また、繊維を切断する際の繊維長は、均一な繊維長が
得られる限り短い方がよく、概ね0.3〜0.5mm程度が好ま
しい。ここで、切断の際に繊維間に融着を起こさせない
ことが重要であり、融着があると塗料の流動性が悪化
し、均一な塗膜を得ることができない。

次いで、切断後の繊維を収縮させる方法としては、沸
水又はオートクレーブ等によるスチーム処理等により収
縮させる手段が工業的に有利であり、収縮の際の温度は
目的とする収縮に応じて適宜決定されるが、一般に140
℃を越える場合は、繊維形態を保つことが困難になるの
で好ましくない。

上述した手段によって得られた本発明の艶消剤を塗料
に添加する方法としては通常行われている方法、例えば
塗料製造時に添加して混練する方法、塗料希釈剤に予め
分散させておいてこの塗料希釈剤を塗料中に添加する方
法など種々の方法が採用される。

この際、塗料に対する艶消剤の配合割合は、塗料純分
100部に対して艶消剤１〜50部、好ましくは２〜30部で
あることが望ましい。かかる範囲の下限を下回る場合に
は充分な艶消し効果を得ることができず、上限を上回る
場合には、塗料中で艶消剤が均一に分散し得ず所期の目
的を達成し得ない。

艶消剤を用いる塗料としては、いかなる塗料であって
もよく、例えばアクリル系、メラミンアルキッド系、エ
ポキシ系、フェノール系、ポリエステル系、シリコンア
クリル系、ビニル系等の非水性塗料、または水性塗料等
が採用される。

（発明の効果）このようにして得られた本発明艶消剤は、耐候性、耐
溶剤性、塗料との密着性及び量感豊かな意匠性に優れ、
さらに塗膜にスジ傷、スジ斑、斑点斑等を生じることの
ない塗工性に優れたものであり、かかる艶消剤を特殊な
装置や繁雑な操作を要することなく工業的有利に提供し
得た点が、本発明の特筆すべき効果である。

（実施例）以下に実施例を示し本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例の記載によって、その範囲
を限定されるものではない。実施例中に示される部及び
百分率は、特に断らない限り重量基準で示す。

なお、耐溶剤性、光沢及び耐候性は、下記のようにし
て測定した。

（１）耐溶剤性艶消剤としての繊維を乾燥させた後、キシロール／ブ
タノール／シクロヘキサン／ブチルカルビトール＝40/1
5/15/30混合溶剤に浸漬し、50℃×300時間保存したのち
の重量減少率を測定した。

（２）光沢アクリル酸エステル系重合体を主成分とする加熱残分
50％の水系エマルジョン塗料に艶消剤を所定量均一に分
散させて供試塗料を作成した。該塗料を、板厚0.35mmの
通常リン酸塩処理を施した亜鉛鉄板にプライマーとして
エポキシ系塗料を約５μの厚さにロール塗装した後に焼
付け処理した上に、約25μの厚さにロール塗装して塗装
鋼板を作製した。

この鋼板の光沢は、60度鏡面反射率によって測定し
た。

（３）耐候性アクリル酸エステル系重合体の水系エマルジョン塗料
に代えてポリエステル系溶剤塗料を用いる外は上記と同
様にして塗装鋼板を作製し、サンシャインウェザーメー
ター試験1000時間後、試験前の鋼板を標準板として日立
製作所カラーアナライザー307型によって色差△Ｅを測
定した。

実施例１ AN89.6％、酢酸ビニル10.2％及びメタリルスルホン酸
ソーダ0.2％からなるAN系重合体12部を、45％濃度のロ
ダンソーダ水溶液に溶解して重合体濃度が12％の紡糸原
液を作製し、これを15％濃度のロダンソーダ水溶液中に
押し出し、凝固、2.5倍冷延伸、水洗後、沸水中５倍延
伸した後、乾燥緻密化（乾熱120℃、湿熱70℃）及び緩
和湿熱処理（135℃）した繊維をターボステープラで1.4
倍延伸を行ない、直径12.1μの繊維を得た。

該繊維を繊維長0.35mmに切断した後、第１表に示す条
件で収縮を行ない、艶消剤を得た。

該艶消剤を塗料純分に対して20％の割合で添加、分散
して艶消塗料を得た。該塗料の耐溶剤性、光沢、耐候性
を評価した結果を第２表に示す。

第２表に示したように、試料No.1〜４は、耐溶剤性、
光沢及び耐候性は実用上問題のない結果を示した。しか
し、繊維長、繊維直径及びアスペクト比が、本発明推奨
範囲を満足する試料No.3及び４は、均一な塗膜が得られ
たのに対し、繊維長とアスペクト比が該範囲を外れる試
料No.1及びアスペクト比が該範囲を外れる試料No.2は、
塗膜の所々に斑点斑が生じ均一な塗膜を得ることができ
なかった。

実施例２実施例１と同様にして、直径32μの繊維を得た。該繊
維を0.35mmに切断した後、第３表に示す条件で収縮を行
ない、艶消剤を得た。

該艶消剤を用いて、実施例１と同様にして艶消塗料を
作製した。該塗料の光沢及び耐候性を評価した結果を第
４表に示す。

第４表に示すように、光沢及び耐候性は問題のない結
果を示したが、試料No.5は塗膜にスジ傷を生じた。

実施例３ AN85％、アクリル酸メチル14.8％及びメタクリルスル
ホン酸ソーダ0.2％からなるAN系重合体12部を45％濃度
のロダンソーダ水溶液に溶解して重合体濃度が12％の紡
糸原液を作製し、これを15％濃度のロダンソーダ水溶液
中に押し出し、凝固、2.5倍冷延伸、水洗後、沸水中５
倍延伸した繊維を緩和湿熱処理（128℃）した後、ター
ボステープラで1.3倍二次延伸を行ない、直径25μの繊
維を得た。

該繊維を繊維長0.3mmに切断した後、第５表に示す条
件で収縮を行ない、艶消剤を得た。

該艶消剤を用いて、実施例１と同様にして、艶消塗料
を得た。該塗料の耐溶剤性、光沢、耐候性、を評価した
結果を第６表に示す。

第６表に示すように、耐溶剤性、光沢及び耐候性は問
題のない結果を示し、かつ均一な塗膜が得られ塗工性に
も問題はなかった。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】50重量％以上のアクリロニトリルを含有す
る延伸工程後のアクリロニトリル系繊維を切断後収縮さ
せてなり、しかも切断、収縮後の繊維直径が100μ以下
で、かつ繊維長0.3mm以下であり、しかもアスペクト比
が20以下である極短繊維長アクリロニトリル系繊維から
なる艶消剤。