(57)【要約】【課題】塗膜の光沢、外観を向上させ、かつ安全性に優れたリターダを提供する。【解決手段】２―ヒドロキシイソ酪酸エステルを必須成分として含むリターダ。【選択図】  無し【特許請求の範囲】
【請求項１】
２―ヒドロキシイソ酪酸エステルを必須成分として含むリターダ。
【請求項２】
２―ヒドロキシイソ酪酸エステルが、２―ヒドロキシイソ酪酸メチル、２−ヒドロキシイソ酪酸エチル、２−ヒドロキシイソ酪酸イソプロピル、および２−ヒドロキシイソ酪酸ブチルからなる群から選ばれる１種以上である請求項１記載のリターダ。
【請求項３】
請求項１記載のリターダを１〜９０重量％配合することを特徴とする塗料組成物。
【請求項４】
リターダを、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、またはポリエステル樹脂に配合した請求項３記載の塗料組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種溶質の溶解性に優れた色調、光沢、平滑性を有する塗膜を形成するための溶剤、中でもリターダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶剤は塗料、接着剤等の分野で使用されており、その重要性は益々増大してきている。一般に塗料や接着剤などは、基剤である樹脂を使用時に操作性良く処理面へ均一に密着塗布するために溶剤に溶解された溶液状で用いる。
【０００３】
一般に、良好な塗膜を得るには、いくつかの物性を満足するような溶剤が有効であると考えられている。
例えば、樹脂の溶解力が低いと、様々な濃度に調整できないばかりか、塗膜を塗布後、溶剤が蒸発する際に、白化することもあり、十分な溶解力を有し、高濃度溶液の調製から無限希釈まで可能であることが好ましい。
【０００４】
溶剤が単独で使われることはまれであり、塗装適性、蒸発速度、塗膜の性状、コストなどを考慮して、これらを調整するために、希釈を目的に添加する溶剤、すなわち希釈剤を配合することが多い。通常、真溶剤、助溶剤、希釈剤の３成分を配合する。この溶剤同士に相溶性がないと、沈殿が生成したり、白濁してしまい、きれいな塗膜を塗布することができない。このため、相溶性の高い溶剤が好ましい。
【０００５】
塗料を溶剤で希釈する理由のひとつとして、塗装の作業性の向上のために流動性を与えることにある。一般に、溶解力の強い溶剤ほど塗料溶液の粘度は低下し、流れやすくなる。平滑な塗膜を得るには、ある時間、適当な流動性を保つことが必要である。塗料濃度が高いほど、厚い塗膜を形成することができるが、粘度が高すぎると、平滑性のよい塗膜が得られなく、はけ目、ゆず肌、流れ、糸ひき、ピンホールなどの要因となる。また低すぎても、塗膜が乾燥時に流れて、塗膜表面に流れを起こしてしまい、平滑な塗膜を得ることはできない。このため、使用条件にもよるが、任意に所望の粘度に保持できる溶剤が好ましい。
【０００６】
一般に使用する溶剤は、単一成分ではなく、数種の溶剤を混合して、乾燥中のバランスを崩さないように、かつ適当な時間で乾燥するように配合してある。溶剤の蒸発速度が「はけさばき性」、「乾燥性」、「塗膜の光沢や均一性」などの塗装適性や塗膜の性状に及ぼす影響は、きわめて大きいと考えられている。蒸発速度が早すぎると、ピンホールや渦巻状セルを生じる。また、溶剤の高沸点部分が塗膜から揮発しないで残留すると、顔料の白化、塗膜の硬度、光沢、光沢保持性、付着性および耐久性に欠陥を生じる。塗膜の形成過程で適当な溶剤を選べば、塗面全体に均質に樹脂分子が分布するので、塗膜の強度、平滑性に優れた塗膜が得られると考えられる。この目的で配合される溶剤がリターダと呼ばれ、優れた光沢、シャープな写像、わき防止、白化現象防止等のために、一般にその蒸発速度は、１０〜４０（酢酸ブチル＝１００）の範囲が理想とされている。
【０００７】
一般に有機溶剤は麻酔作用があり、人体に有害な作用を及ぼす。溶剤による中毒は、それを吸入した場合のほかに皮膚に触れた場合にも吸収されて体内に入るので、その蒸気を吸入したことと同じになる。実際に取り扱う際に、全く吸わない、または触れないことは難しく、また吸入、接触を避ける設備を設けるには、費用がかかり経済的ではない。このため、より安全で、取り扱いやすい溶剤が求められている。
【０００８】
溶剤に対し、日に日に増して安全性が求められており、最近ではＶＯＣ規制やＰＲＴＲ法により有機溶剤の使用が抑制される方向にある。このため、より安全な代替溶剤の開発が活発に行われてきた。例えば、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メトキシプロパノール、β―エトキシプロピオン酸などが環境対応型溶剤として検討されてきたが、溶解力、安全性、臭気、蒸発速度など必ずしも満足できるものではなかった。これらの中でも安全性から乳酸エチルが最も好ましいと考えられたが、高純度で得ることが難しくさらに各種添加剤、例えば、セルロースアセテートブチレートやニトロセルロース等に対する溶解性が十分満足できるとは言えず、良好な塗膜特性を得ることができない。
実際には、上記の条件を十分に満足した溶剤があるとは言えない状況である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来技術における上記のような課題を解決し、塗膜の光沢、外観を向上させ、かつ安全性に優れたリターダを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討した結果、２−ヒドロキシイソ酪酸エステルが優れた樹脂溶解力、優れた溶剤相溶性、適当な塗料流動性、適当な蒸発速度、十分な安全性を有し、リターダとして使用した塗料組成物は、優れた塗膜外観、塗膜物性（硬度、伸び、密着性、耐溶剤性）を有する塗膜を与えることを見出した。
すなわち、本発明は、２―ヒドロキシイソ酪酸エステルを必須成分として含むリターダに関するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の方法について詳細に説明する。
本発明は、２―ヒドロキシイソ酪酸エステルを必須成分として含むリターダである。
２−ヒドロキシイソ酪酸エステルとエポキシ樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂などのビニル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂、水溶性樹脂、紫外線硬化樹脂などとの溶解性は十分優れている。２−ヒドロキシイソ酪酸エステルの中でも特に２−ヒドロキシイソ酪酸メチル（以下ＨＢＭと称する。）の溶解性は良好である。
【００１２】
ＨＢＭの粘度は２．８２ｍＰａ・ｓ（以下、２０℃）であり、最近トルエン、キシレンの代替溶剤と言われている３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール（７．３  ｍＰａ・ｓ）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（３．７１ｍＰａ・ｓ）、乳酸エチル（３．０８  ｍＰａ・ｓ）よりも、小さな値を示しており、単独でも塗料溶剤として十分な流動性を持ち、さらに各種溶剤との混合することで、流動性を調整することができる。
【００１３】
ＨＢＭは、キシレン、乳酸エチルよりも安全上好ましく、環境適応性が期待できる溶剤であると言える。
【００１４】
ＨＢＭと各種溶剤との相溶性は良好で、アルコール類（メタノール、エタノール、ブタノールなど）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）、エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、エーテル・エステル類（３−メトキシブチルアセテートなど）、エーテル・アルコール類（ジエチレングリコールモノメチルエーテル、３−メチル−３−メトキシブタノールなど）、炭化水素類（トルエン、キシレンなど）、ハロゲン化合物（臭化プロピルなど）、および水に対して任意の混合率で混合可能である。
【００１５】
ＨＢＭ単独の蒸発速度（２３℃、湿度５０％）は、酢酸ブチルを１００とした場合、３７と理想的な蒸発速度１０〜４０と言われる範囲にあり、各種溶剤と混合することで、優れた塗膜を得るのに必要な蒸発速度に調整することが可能である。ここで、蒸発速度の測定方法、条件は、以下のようにした。２３℃、相対湿度５０％の条件下で、濾紙を精密天秤の上に乗せ、この濾紙に試料を塗布し、同時に重量を測定し３０〜６０秒経過毎に測定を継続した。この時の重量減少率をプロットし、傾きから蒸発速度を求めた。標準試料として、酢酸ブチルを測定し、この時の蒸発速度を１００とした。
このため、既存の塗料溶剤組成物に適量添加することで、塗布された塗膜からの溶剤成分の蒸発速度を抑制して、滑らかな塗膜面を形成させることができ、リターダとして機能する。
【００１６】
ＨＢＭが水との相溶性が良好であることから、水溶性塗料用の溶剤にも適している。一般的な有機塗料の場合でも、高湿度下での塗膜の乾燥時、潜熱が奪われ、水滴が付きやすく、塗膜にゆずはだなどの悪影響を及ぼすことがある。ＨＢＭを添加しておくと、水との相溶性が良好で、この水滴を混和し、蒸発するため、平滑な塗膜を得ることができる。
【００１７】
各種塗料樹脂の調合溶剤を検討した結果、ＨＢＭを単独溶剤としてまたは、他の有機溶剤と混合して含む塗料用組成物は、塗膜作成の際に良好な流動性と蒸発速度を有し、硬度、耐候性、耐溶剤性を損なうことなく、優れた色調、光沢を有する塗膜が作製することができることを見出した。また、既存の塗料組成物にＨＢＭを適量添加することで、塗膜の光沢性、平滑性が向上することを見出した。ラッカー塗膜、エナメル塗膜等いずれの塗膜についても良好な塗膜が得られた。
【００１８】
ＨＢＭの添加量は、塗料用樹脂の種類、量により異なるが、塗料組成物のうち、１〜９０重量％、好ましくは１〜６０重量％、さらに好ましくは５〜４０重量％になるように添加すればよい。
【００１９】
特に、常温乾燥型アルキド樹脂、焼付用アクリル樹脂、常温乾燥型アクリル樹脂、常温硬化型アクリル樹脂、イソシアネート硬化型アクリル樹脂、湿気硬化型シリコンアクリル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネート硬化型ポリエステル樹脂、紫外線硬化型樹脂には良好な塗膜が得られる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び比較例によって具体的に説明するが本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２１】
実施例１〜３、比較例１〜５
常温乾燥型アクリル樹脂（日本ユピカ社製、ＡＣ３３２０）およびヒドロキシイソ酪酸エステルを含む組成物を調製し、四面アプリケータを用いて、鋼鈑（パルテック社製、化成処理板、０．８×７０×１５０）に塗膜化して評価を行った。ヒドロキシイソ酪酸エステルとして、２−ヒドロキシイソ酪酸メチル（ＨＢＭ）、２−ヒドロキシイソ酪酸ブチル（ＨＢＢ）を用いた。比較例１〜５として、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭ）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＭＡ）、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール（ＭＭＢ）、乳酸エチル（ＥＬ）またはブチルセロソルブをヒドロキシイソ酪酸エステルの代わりにリターダとして加えた。結果を表１に示す。ヒドロキシイソ酪酸エステルをリターダとして用い得られた塗膜は光沢度および外観に優れたものであり、他の物性も比較例と同等以上であった。
【００２２】
実施例４、比較例７〜１０
常温硬化型アクリル樹脂（日本ユピカ社製、ＡＣ３００４Ａ１）、ヒドロキシイソ酪酸エステル、および酸化チタンを含むエナメル塗膜用組成物を調製し、四面アプリケータを用いて、鋼鈑（パルテック社製、化成処理板、０．８×７０×１５０）に塗膜化して評価を行った。ヒドロキシイソ酪酸エステルとして、ＨＢＭを用い、比較例７〜１０として、ＰＧＭ、ＭＭＢ、ＥＬまたはブチルセロソルブをヒドロキシイソ酪酸エステルの代わりにリターダとして加えた。結果を表２に示す。ヒドロキシイソ酪酸エステルをリターダとして用いて得られた塗膜は光沢度および外観に優れたものであり、他の物性も比較例と同等以上であった。
【００２３】
実施例５〜７、比較例１１
変性アルキッド樹脂であるエポキシエステル樹脂（大日本インキ化学工業製、ベッコゾールＰ７８６−５０）、メラミン樹脂、ヒドロキシイソ酪酸エステル、および酸化チタンを加えて、エナメル塗膜用組成物を調整し、実施例４と同様に塗膜化して評価を行った。ヒドロキシイソ酪酸エステルとして、ＨＢＭを用いた。結果を表３に示す。ヒドロキシイソ酪酸エステルをリターダとして用いて得られた塗膜は光沢度および外観に優れたものであり、他の物性も比較例と同等以上であった。
【００２４】
実施例８、比較例１２
ビニル変性アルキッド樹脂（大日本インキ化学工業製、スチレゾール４２５０）、メラミン樹脂、ヒドロキシイソ酪酸エステル、および酸化チタンを加えて、エナメル塗膜用組成物を調整し、実施例４と同様に塗膜化して評価を行った。ヒドロキシイソ酪酸エステルとして、ＨＢＭを用いた。結果を表４に示す。ヒドロキシイソ酪酸エステルをリターダとして用いて得られた塗膜は光沢度および外観に優れたものであり、他の物性も比較例と同等以上であった。
【００２５】
実施例９、比較例１３
湿気硬化型シリコン・アクリル樹脂（大日本インキ化学工業製、アクリディックＡ−９５４０とアクリディックＡ−９５８５を混合）、ヒドロキシイソ酪酸エステル、および酸化チタンを加えて、エナメル塗膜用組成物を調整し、実施例４と同様に塗膜化して評価を行った。ヒドロキシイソ酪酸エステルとして、ＨＢＭを用いた。結果を表５に示す。ヒドロキシイソ酪酸エステルをリターダとして用いて得られた塗膜は光沢度および外観に優れたものであり、他の物性も比較例と同等以上であった。
【００２６】
【発明の効果】
本発明により、２−ヒドロキシイソ酪酸エステルをリターダとして使用した塗料組成物は、塗膜物性（硬度、伸び、密着性、耐溶剤性等）を損なうことなく優れた外観を有する塗膜を与えることが提供される。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
【表２】
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【００２９】
【表３】
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【００３０】
【表４】
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【００３１】
【表５】
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