JPH03237172A - アルカリ性水溶液による除去型一次塗装面保護用組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水系の塗装面保護用組成物に関し、更に詳し
くは、車両外板が長期間、屋外にｊＩ露された場合に紫
外線を遮断する効果を有し、かつ酸性物質による影響を
受は難い塗装面保護用組成物に関する。本発明は、自動
車、オートバイク、農業用耕耘機等の車両等に利用され
る。

〔従来の技術〕

自動車等の車両は、需要者の手元に届く迄の間、屋外に
放置されることが多い。この為、埃や降下煤塵等による
付着物、雨水、大気中の腐食性ガス、或いは紫外線を含
む直射日光等によって、その外板塗装面に変色、滲み、
艶びけ、割れ又は錆等が発生して商品価値が著しく低下
することも少なくない。

これ等の防止策としては、従来から車両外板の塗装面を
ワックス皮膜で一時的に保護した後、除去すると５）う
方法も採られるが、長期間保管された場合にはその除去
が困難になるという欠点を有している。かかる欠点を排
除した保護用組成物としては、α、β−モノエチレン性
不飽和酸とアクリル酸エステル又はメタクリル酸のエス
テルとをアルコール中で共重合体させ水を添加した組成
物（特公昭５５−５０５１７）が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記のワックス或いは保護用組成物を塗布した
塗布面が長期間紫外線に晒された場合には、この塗布膜
は、紫外線を遮断する作用を殆ど有しないため、塗料樹
脂が酸化、解重合を起こし所謂艶びけのような脆化を生
じることがある。また、塗料中に含まれる染料や顔料も
紫外線により空気酸化されて、その共役系が崩れ塗料の
褪色や白化を生じることがある。

また、上記従来の保護用組成物は、酸性物質により悪影
響を受は易く、殊に酸性雨や酸性煤煙によって、塗装面
が損傷され易いという問題を抱えている。更に、上記保
護用組成物中には、アルコルを含有するため使用に際し
ては火気或いは大気汚染の面で問題がある。

本発明は、上記観点に鑑みてなされたものであり、紫外
線遮断効果が優れるとともに、酸性物質による悪影響を
受は難い塗装面保護用組成物を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、車両外板塗装面の保護性能、特に紫外線
と酸性物質が保護皮膜に如何なる影響を及ぼすかについ
て、鋭意研究した結果、所定の配合割合のα、β−モノ
エチレン性不飽和酸とアクリル酸エステルとメタクリル
酸エステルとからなる単量体を水中で共重合させた共重
合物を、揮発性塩基化合物で中和し、次いで多価金属塩
を添加して構成され、前記多価金属塩の添加量は前記共
重合物に対して０．３〜４．５重量％である組成物が、
塗装面保護用として優れた性能、特に優れた紫外線遮断
効果と耐酸性を有することを見出して本発明を完成する
に至った。

本発明に於ける「α、β−モノエチレン性不飽和酸」と
しては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン
酸、アクリル酸又はメタクリル酸等を用いることができ
るが、このうち特にアクリル酸若しくはメタクリル酸を
用いることが望ましい。また、前記「アクリル酸エステ
ル」としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸−ｎ−ブチル等を用いることができる。前記
「メタクリル酸エステル」としては、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸−ｎ−ブチル、
メタクリル酸−ｔ−ブチル等を用いることができる。

また、前記「共重合物」における単量体の配合割合は、
本第２発明に示すように、α、β−モノエチレン性不飽
和酸が１０〜２０重量％、アクリル酸エステルが２０〜
６０重量％、メタクリル酸エステルが３０〜６０重量％
であることが望ましい。この場合は、皮膜のアルカリ性
水溶液による除去性に優れたものとなる。特に、α、β
−モノエチレン性不飽和酸が、共重合物中、７重量％未
溝の場合では、この皮膜をアルカリ性水溶液で除去する
ことが困難となる。

また、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルは、
本第３発明に示すように、いずれも、炭素数１〜１８の
飽和脂肪族炭化水素一価のアルコルエステルであること
が望ましい。

前記「共重合物」に含まれる酸を中和する水溶性揮発性
塩基化合物としては、アンモニア、メチルアミン、ジメ
チルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、モルホリ
ン等のトリエタノールアミンよりも低沸点で高揮発性の
塩基化合物の１種又は２種以上を用いることができる。

これに対して、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は
揮発速度の遅いトリエタノールアミン等で中和すると、
形成される保護皮膜の耐水性が低下するので適当ではな
い。この塩基化合物の添加量は、酸性分の中和近辺若し
くはそれ以上であればよいが、本第４発明に示すように
、中和当量に相当する量が好ましい。仮に、酸成分の中
和当量よりも少な過ぎると共重合物の水に対する溶解性
が低下し、一方、多過ぎるとアクリル酸等のモノエチレ
ン性不飽和酸が水に溶解し易くなり、共重合物の分散が
不均一となり好ましくないからである。

前記「多価金属塩」としては、亜鉛、べＩＪ　ＩＪウム
、銅、カルシウム、マグネシウム、ジルコニウム、バリ
ウム、アルミニウム等の塩を用いることができる。この
場合、特にカルシウム、マグネシウム又は亜鉛の塩が望
ましい。この多価金属塩は、水溶性のものが好ましいが
、これに限定されるものではない。尚、この水溶性でな
いものについては、分散剤を配合するのが好ましい。こ
の多価金属塩の添加量は、前記共重合物に対しで、０゜
３〜４．５重量％である。添加量が０．３重量％未滴の
場合は紫外線遮断効果が十分には得られず、また４、５
重量％を越える場合は被膜形成能が低下して保護被膜が
脆くなり好ましくないからである。

また、「塩基化合物で中和し、多価金属塩を添加して」
とは、特にこの添加順序を規制する意味ではなく、一方
を先にしてもよいし、同時にしてもよい。

尚、本発明の塗装面保護用組成物においては、塗布作業
性や耐候性を向上させるため可塑剤、融合剤、消泡剤、
レベリング剤、潤滑剤、垂れ防止剤、光安定剤、及び／
又は酸化防止剤等を添加することもできる。

Ｅ作用〕 本組成物においては、α、β−モノエチレン性不飽和酸
とアクリル酸エステルとメタクリル酸エステルとからな
る共重合物を用いるので、皮膜性能に優れるとともに、
アルカリ性水溶液による皮膜の除去性にも優れる。また
、この共重合物に含まれる酸を揮発除去され易い水溶性
塩基化合物で中和するので、中和されるとともに被膜中
：二この塩基化合物が残存しないので、皮膜の特性に優
れるとともに、塗装面への影響も少ない。

更に、本組成物においては、所定量の多価金属塩を含有
する。従って、本組成物を塗装面に塗布すれば、被膜中
に金属原子が均一に分布し、これが紫外線を反射し、該
紫外線が塗装面まで透過するのを防止する。このため、
紫外線による塗膜の劣化を防止できる。また、同様に多
価金属塩を含有するため耐酸性も向上する。更に、多価
金属塩中の金属原子の原子半径は、比較的大きいため、
少量の多価金属塩の添加でこの効果を発揮することもで
きる。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

（１）塗装面保護用組成物の作製 （ａ）共重合物の作製 本実施例における共重合物組成物Ａ−Ｅは、以下の如く
乳化重合法又は溶液重合法により作製した。

（イ）乳化重合法による場合 脱イオン水６５重量部に、重合乳化剤としてポリオキシ
エチレンアルキルエーテル硫酸塩（アルキル基：ＣＩ２
〜Ｃ８）を０．６重量部、及びポリオキシエチレンフェ
ニルエーテル（エチレンオキシド付加モル数：１２モル
）を１．５重量部添加し、更に重合開始剤として過硫酸
アンモニウムを０．１重量部添加し、その後７３℃〜７
８℃に昇温させた。

次いで、単量体混合物３４重量部を、１８０±１０分を
要して滴下し重合させた。重合が終了した後、５０〜６
０ｔに冷却し、アンモニア水（２５重量％）３重量部を
添加し、炭酸カルシウムを３０±１０分を要して滴下し
た。

尚、上記重合に用いた単量体混合物の組成を第１表に示
す。表中の数値は重量部を示す。また、同表中の共重合
物組成物ＡＳＢ、Ｄ、Ｅとは、同表に掲げる各単量体組
成で、固形分（共重合物）濃度３５重量％のものを示す
。

（口〉溶液重合法による場合 単量体混合物１０重量部と、エタノール１０重量部とを
仕込み、７５〜８０℃に昇温した後、ベンゾイルパーオ
キサイド１重量部を添加した。次いで、単量体混合物４
０重量部及びエタノール４０重量部混合物を、３００±
３０分を要して滴下し重合させた。重合が終了した後、
５０〜６０℃に冷却し、アンモニア水（２５重量％）３
重量部を添加した。

尚、上記重合に用いた単量体混合物の組成を第１表に示
す。また、表中の数値は重量部を示す。

共重合物組成物Ｃとは、同表に掲げる単量体Ｍ或で、固
形分（共重合物）ａ度５０重量％のものを示す。

（ｂ）塗装面保護用組成物の調製 第２表に示すような割合にて、各共重合物組成物、炭酸
カルシウム、アンモニア水及び水を配合し実施例１〜８
に係わる塗装面保護用組成物を各々調製した。但し、第
２表中組成を示す数値は重量％である。

（ｃ）比較例品の調製 第３表に示すような割合にて、実施例と同様の共重合物
組成物Ａ若しくはＣ１炭酸カルシウム（但し、比較例１
．６はこれを含まない。〉、アンモニア水及び水を配合
し比較例１〜６に係わる塗装面保護用組成物を各々調製
した。尚、第３表中組成を示す数値は重量％である。

（２〉性能試験とその評価 本塗装面保護用組成物の性能を明らかにするため、第２
表及び第３表にそれぞれ掲げる組成物について以下の性
能試験を行い、その評価を第４表に示す。

（ａ）保護性 塗装した試験片（黒色ソリッド）に、乾燥膜厚が１０μ
ｍとなるように試料（実施例１〜８、比較例１〜６の各
組成物）をそれぞれ塗布した後、紫外線（２５３，７ｎ
ｍ）を４週間連続して照射した。次いで、塗布面を１％
のアンモニア水で拭き取った時の塗装面の色及び艶の変
化を調べ保護性の評価を行い、これを第４表に示す。

尚、第４表中の性能評価表示は、◎：変化なし、○；若
干変化有り、△：変化有り、Ｘ：変化・艶びけ有り、×
×：著しい変化・艶びけ有り、をそれぞれ表す。

（ｂ）除去性 試験片（Ｓ［ＪＳ　３０１　：Ｉ！！消し仕上げ）に、
乾燥膜厚が５μｍとなるように試料（実施例１〜８、比
較例１〜６の各組成物）をそれぞれ塗布した後、紫外線
（２５３、’ｔｎｍ＞を４週間連続して照射した。次い
で、試験片を２０℃のアルカＩＪ　＆浄水溶液に浸漬し
、被膜が完全に除去されるまでの浸漬時間（秒）を測定
した。

また、ここで用いたアルカリ洗浄水溶液の組成は、アン
モニア水６重量％、メタケイ酸ナトリウ３重量％、エチ
レンジアミン四酢酸ナトリウム０２重量％、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル（アルキル基：６１．〜Ｃ１
１、酸化エチレン付加モル数：９モル）１重量％及び水
８９．８重量％からなる。

尚、第４表中の性能評価表示は、○：除去時間５０秒以
下、×；除去時間２００秒以上をそれぞれ表す。

（ｃ）耐酸性 保護性の評価に用いたのと同様の黒色塗装板に、乾燥塗
膜が１０μｍになるように試料（実施例１〜８、比較例
１〜６の各組成物）をそれぞれ塗布し、６０℃で１０分
間乾燥する。次いで、ｐＨ３に調整した希硫酸水０２〜
０．３ｍＡを塗装板上にスポット滴下して、試験片を水
平にして６０℃で２４時間放置した後、１％のアンモニ
ア水で拭き取ったときのスポット面の状態を観察し評価
した。

尚、第４表中の性能評価表示は、◎：変化なし、○：若
干変化有り、△：変化有り、×：塗装面剥離有、××、
塗装面剥離有り、をそれぞれ表す。

（３）実施例の効果 第４表に示すように、所定の単量体組成の共重合物を用
い、かつ易揮敗性のアンモニア水で中和し、炭酸カルシ
ウムの添加量が０．４〜３．０重量％の実施例１〜８に
おいては、比較例と比べ特に紫外線保護性及び耐酸性に
著しく優れ、即ち、保護性、除去性及び耐酸性のすべて
の面で優れ、大変バランスがよい。この中で、実施例２
．６のように炭酸カルシウムの添加量が３．０重量％と
比較的多い場合は、特に保護性が一層優れる。

これに対して、比較例１〜４．６においては、炭酸カル
シウムの添加量が０．３重量％以下と少ないので、除去
性は実施例品と同等であるが、保護性及び耐酸性は劣る
。一方、比較例５においては、炭酸カルシウムの添加量
が５重量％と多いので保護性は実施例品と同等であるが
、除去性において劣る。

尚、本発明においては、前記具体的実施例に示すものに
限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変
更した実施例とすることができる。

〔発明の効果〕

本発明の塗装面保護用組成物を用いることにより、耐酸
性に優れ、紫外線を遮断する効果を十分に備えた皮膜を
得ることができ、また、塗装後長期問屋外に！！露され
た後でも、その皮膜をアルカリ水溶液で容易に除去する
ことができる。従って、本組成物を用いれば、車両外板
の品位を維持できるとともに、製品の品質、作業性の向
上を図ることがで、特に、酸性雨や酸性煤煙が、問題と
なっている今日にあっては、本発明の意義は、大きい。

更に、本組成物は水系であるので、アルコールを使用す
る場合と比べ、火災又は大気汚染の心配が著しく少ない
。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）α、β−モノエチレン性不飽和酸とアクリル酸エ
   ステルとメタクリル酸エステルとからなる単量体を水中
   で共重合させた共重合物を、揮発性水溶性塩基化合物で
   中和し、多価金属塩を添加して構成され、前記多価金属
   塩の添加量は前記共重合物に対して０．３〜４．５重量
   ％であることを特徴とする塗装面保護用組成物。
2. （２）α、β−モノエチレン性不飽和酸、アクリル酸エ
   ステル及びメタクリル酸エステルの配合割合は、α、β
   −モノエチレン性不飽和酸が１０〜２０重量％、アクリ
   ル酸エステルが２０〜６０重量％、メタクリル酸エステ
   ルが３０〜６０重量％である請求項１記載の塗装面保護
   用組成物。
3. （３）アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルは
   、いずれも、Ｃ＿１〜Ｃ＿１＿０の飽和脂肪族炭化水素
   一価のアルコールのエステルである請求項１記載の塗装
   面保護用組成物。
4. （４）揮発性塩基化合物の使用量は共重合物の酸性分の
   中和当量である請求項１記載の塗装面保護用組成物。