環境配慮型無公害塗装についてのご提案

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目次環境対策への取り組み　環境にやさしい水系塗料　規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準水系塗料　プラスチック用水系塗料について　水系１液アクリル塗料　水系２液ウレタン塗料　水系 UVプラスチック塗料

LCA(VOC排出量、 CO2排出量 )対比グラフ無溶剤 UV塗料


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基板技術は溶剤系塗料から水系塗料に変化する

水系塗装システム、水系塗料、水系塗装技術の三つの固有技術が重要

コーティング剤の低 VOC化

塗装業界の動向

環境対策への取り組み

改正大気汚染防止法（ VOC規制）2006年 4月１日施行

悪臭防止法 /PRTR法　グリーン購入法

　欧州・ EU指令では 2010年までにVOC排出量 60%削減

米国では VOC排出規制基準毒性・有毒ガス規制の強化

国内外の環境規制多くの製品が環境配慮型へ日本ではトヨタが 2008年から水系化国内他メーカーも 2009年には水系化

EUの VOC規制輸出に対し規制考慮が必要

国内外の市場動向

平成 14年度塗料別販売金額

溶剤系合成樹脂塗料

水系合成樹脂塗料（建築関係）

無溶剤系合成樹脂塗料

529,093

112,977 32,568

水系合成樹脂塗料

平成 21年度塗料別販売金額（予測）

（単位百万円）

（単位百万円）

水系塗料の増加水系塗料の増加


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欧米諸国ではすでに VOC規制が実施され、また、国内でも VOC規制が強化されつつあり、関連業界ではその対応がせまられています。こうした状況下で、無溶剤化の可能な塗料として水系塗料が開発され、欧米諸国ではこの水系塗料が主流になりつつあります。日本では、まだ水系塗料の採用の動きはこれからであり、当社を始め多くのメーカーで水系塗料の採用に前向きに取り組み始めています。

環境にやさしい水系塗料

コーティング剤の低 VOC化

ハイソリッド化

水性化UV/EB化

水系塗料

粉体化


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揮発性有機化合物排出施設規模要件排出基準

揮発性有機化合物を溶剤として使用する化学製品の製造の用に供する乾燥施設

送風機の送風能力が3,000㎥ /h以上のもの

600ppmC

塗装施設 (吹付塗装に限る )排風機の排風能力が100,000㎥ /h以上のもの

自動車の製造の用に供するもの

既設 700ppmC新設 400ppmC

その他のもの 700ppmC

塗装の用に供する乾燥施設(吹付塗装及び電着塗装に係るものを除く )

排風機の排風能力が10,000㎥ /h以上のもの

木材・木製品 (家具を含む )の製造の用に供するもの 1,000ppmC

その他のもの 600ppmC

印刷回路用銅張積層板、粘着テープ /粘着シート、はく離紙又は包装材料 (合成樹脂を積層するものに限る )の製造に係る接着の用に供する乾燥施設


1,400ppmC

接着の用に供する乾燥施設(前項に掲げるもの及び木材・木製品 (家具を含む )の製造の用に供するものを除く )


1,400ppmC

印刷の用に供する乾燥施設(オフセット輪転印刷に係るものに限る )


400ppmC

印刷の用に供する乾燥施設(グラビア印刷に係るものに限る )

送風機の送風能力が27,000 ㎥ /h 以上のもの

700ppmC

工業製品の洗浄施設 (乾燥施設を含む )洗浄剤が空気に接する面の面積が5㎡以上のもの

400ppmC

ガソリン、原油、ナフサその他の温度 37.8℃において蒸気圧が 20キロパスカルを超える揮発性有機化合物の貯蔵タンク (密閉式及び浮屋根式 (内部浮屋根式を含む )のものを除く )

1,000kl以上のもの(ただし、既設の貯蔵タンクは、容量が 2,000kl以上のものについて排出基準を適用する )

60,000ppmC

規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準


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地球規模での環境汚染が問題化している昨今、欧米諸国ではすでに VOC規制が実施され、また、国内でも悪臭防止法が強化されつつあり、関連業界ではその対応が迫られています。こうした状況の中で、無溶剤化の可能な塗料として水系塗料が開発され欧米諸国ではこの水系塗料が主流になりつつあります。日本では、まだ水系塗料の採用の動きは遅れていますが、多くのメーカーで、水系塗料の採用に、前向きに取り組まれています。

水系塗料


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　・水系１液アクリル塗料　・水系１液アクリル塗料　・水系２液ウレタン塗料　・水系２液ウレタン塗料　・水系　・水系 UVUV塗料塗料　　　適用プラスチック素材　適用プラスチック素材　　１．　　１． ABSABS樹脂樹脂　　２．　　２． ABSABS －－ PCPC樹脂樹脂　　３．ＰＣ樹脂　　３．ＰＣ樹脂　　４．アクリル樹脂　　４．アクリル樹脂　　５．スチロール樹脂　　５．スチロール樹脂

プラスチック用水系塗料について


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水系１液アクリル塗料モデル図


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水系１液アクリル塗料　試験結果

試験項目試験条件試験結果耐化粧品試験花王アトリックスを塗布、 40 ×90%RH×120h℃ 異常なし耐湿試験 40 ×90%RH×120h℃ 異常なし耐熱試験 60 ×120h℃ 異常なし耐寒試験 -40 ×120h℃ 異常なし

温度サイクル試験 (-20 ×3h℃ ＋ 60 ×3h)℃ 　 10サイクル異常なし付粘着性試験発泡ポリエチレン　荷重 4.9N×50 ×48h℃ 異常なし

耐摩耗性試験落砂テスト 5min以上RCA摩耗テスト 20回以上

耐候性試験サンシャインウエザーメーター良好

試験結果表

素材： 3m/m厚スチロール樹脂成形版 (GP： H1＝ 1： 1)乾燥： 60 ×20min℃ 強制乾燥、 24h放置後供試


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水系２液ウレタン塗料

上塗り主剤 AT-800

硬化剤 AT-800硬化剤希釈剤純水混合比主剤 /硬化剤＝ 100/10

希釈比塗料 /純水＝ 100/0～ 20

塗装粘度 20～ 30sec/HIS

乾燥条件 80 ×30min℃膜厚 20μ(標準 )

セッティング 1～ 5min

水系ウレタン樹脂をベースにした塗料


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水系２液ウレタン塗料モデル図


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水系２液ウレタン塗料　試験結果

試験項目試験条件判定基準試験結果

付着性試験 1mm方眼 100個セロテープテスト (付着目数 )/100

ABS

剥離なきこと100/100

PC 100/100

アクリル 100/100

鉛筆硬度三菱ユニ鉛筆 F

耐熱試験 60 ×240h℃塗装の色調・光沢・付着に異常なきこと

100/100

異常なし

耐湿試験 50 ×90%RH×240h℃塗装の色調・光沢・付着に異常なきこと

100/100

異常なし

耐水試験 50℃温水中に 8h浸漬、そのままで放冷浸漬塗装の色調・光沢・付着に異常なきこと

100/100

異常なし

耐低温性試験-20 ×240h℃サンシャインウエザーメーター

塗装の色調・光沢・付着に異常なきこと

100/100

異常なし

試験結果表 - 1/2水系２液　 TSA-800　シルバー


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水系２液ウレタン塗料　試験結果

試験結果表 - 2/2

試験項目試験条件判定基準試験結果

耐アルコール試験綿布にアルコールをしみ込ませ荷重 4.9N、50回ラビング下地の露出なきこと合格

耐摩擦試験往復スライド摩耗、白ネルにて荷重 4.9N 10,000回以上合格

耐汗試験JISL0848(D法 )人口汗を滴下、40 ×90%RH×120h℃

変色などの異常なきこと異常なし

耐洗試験花王マイペット 5%水溶液塗布、40 ×90%RH×120h℃

変色などの異常なきこと異常なし

ヒートサイクル (-20 ×3℃ ～ 60 ×3h)℃ を 10サイクル付着の項目を満足すること 100/100

耐光性フェードメーター 100h後の塗膜状態変色などの異常なきこと異常なし紫外線性 100V、 15W殺菌灯を塗面より 20cmの間隔で 6h

照射変化のわからないこと異常なし

耐水変色性蒸留水スポット、 55 ×4h℃ 色素△ E＝ 0.8以下 △E＝ 0.1

耐アルカリ変色性 0.1N 　 NaOH 、スポット、 55℃×4h 色素△ E＝ 0.8以下 △E＝ 0.1

耐酸変色性 0.1N　 H2SO4、スポット、 20 ×4h℃ 色素△ E＝ 0.8以下 △E＝ 0.3素材： ABS板圧膜： 20μm乾燥： 80 ×30min℃ 強制乾燥、 168h放置後供試


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水系 UVプラスチック塗料の特徴

１．水がベースの塗料であり、有機溶剤の含有量　　が少なく環境にやさしい。

２．溶剤型塗料と同等の塗膜物性を有している。

３．作業性に優れており、通常のスプレー塗装、　　ロボット塗装、静電塗装で良好な仕上がりが　　得られる。

４．速乾性で付着性に優れている。


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成形品生地洗浄除電・除塵

水系１液アクリル塗装

乾燥水系ＵＶ塗装ＵＶ乾燥

水系 UV塗料の塗装工程


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塗装品

成形品

脱脂洗浄

成形品

　除塵・除電

水系アクリル樹脂塗装

水系ウレタン樹脂塗装

乾燥

成形品

UV塗装

塗装品

UV照射

完成

水系プラスチック用塗料　塗装工程 (2コート仕様 )図


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光開始剤

水系 UVモデル図


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試験項目試験方法試験結果外観目視評価光沢レベリング良好膜厚電磁膜厚計 20～ 26μ

密着性碁盤目セロテープ 100/100(剥離無し )

耐寒性 -40 ×240h℃ 挿入、取り出し後の密着性 100/100(剥離無し )

硬度三菱ユニ鉛筆硬度試験 H

耐摩耗性

消しゴムプラスチック消しゴム 300g×500回擦(ソニー磨耗試験機 )

異常無し

砂消しゴム砂消しゴム 300g×30回擦り (ソニー磨耗試験機 ) 素地露出無しGパン布擦りジーンズ生地 300g×5000回擦り (ソニー磨耗試験機 ) 異常無しスチールウールスチールウール #0 300g×30回擦り (ソニー磨耗試験機 ) 傷無し

耐溶剤性エタノール (99.5%)をガーゼに染み込ませ500g×5000回擦り（ソニー磨耗試験機）異常無し

耐ヒートサイクル（室温⇒ -25 ×60min⇒℃ 室温⇒ 85 ×60min)℃10サイクル

異常無し100/100(剥離無し )

耐温湿度サイクル (室温⇒ 60 /90%RH×4h⇒45 /90%RH×10h⇒-20 ×1h)℃ ℃ ℃5サイクル

異常無し100/100(剥離無し )

試験結果表

水系 UV塗料　試験結果


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（ｇ）0

5

10

15

20

25

30

35

40

溶剤系 + UV溶剤水系 + UV水系水系 + UV溶剤無溶剤

VOC排出量 CO2排出量

LCA(VOC排出量、 CO2排出量 )対比グラフ


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徐電、除塵

UV照射

無溶剤塗装の工程無溶剤 UV塗装

成形品

・有機溶剤が『ゼロ』・高光沢ピアノ調塗膜が得られる・ CO2が 1/20に削減

無溶剤 UV塗料


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試験項目試験方法試験結果

碁盤目ニチバンセロテープ 24mm/m 幅使用(碁盤目セロテープ剥離 2回、塗装後 2h以内に実施 ) 100/100

鉛筆硬度約 1kg荷重で 5本こする。(5本中 3本以上で OKとなる硬度、復元する傷は OK)

3H

耐熱 80 ×500h℃ 100/100

耐湯40 ×240h(℃ 外観評価、常温放置 1h後、碁盤目試験 ) 100/100

80 ×30min(℃ 外観評価、常温放置 1h後、碁盤目試験 ) 100/100

耐温水 -20 ×1h ⇒ 80℃ ℃温水 30min浸漬(外観評価、常温放置 1h後、碁盤目試験 )

100/100

耐寒 -40 ×240h(℃ 外観評価、碁盤目試験 (参考 )) 100/100

高温高湿 60℃、 95%RH×500h(外観評価、碁盤目試験 ) 100/100

無溶剤塗料　試験結果



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無溶剤塗料　試験結果


試験項目試験方法試験結果ヒートサイクル

(-20 ×30min ⇔ ℃ 常温 ×1h ⇔ 80 ×30min)℃10サイクル (外観評価、碁盤目試験 )

100/100

アルコールラビング

綿ネルにエタノール (99.5% 試薬特級 )を染みこませ、500g/ ｃ㎡ 5000 往復 (ソニー社製アルコール試験機使用 ) 外観異常無し

ニベアラビング

綿ネルにニベアクリームを染みこませ、500g/ ｃ㎡ 5000 往復 (ソニー社製アルコール試験機使用 ) 外観異常無し

砂消しゴム試験用棒状砂消しゴム 500g 500往復(ソニー社製アルコール試験機使用 )

素地露出無し

人工汗 JIS L0848 人工汗 2種 (酸性、アルカリ性 )をそれぞれ滴下し、 60 95%RH℃ 、 72h暴露外観異常無し

耐摩耗性スチールウール #0000 500g荷重で 100往復ラビング傷なき事 (海外携帯 LCD含む成形品 )

外観異常無し

環境配慮型 無公害塗装についての ご提案

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