CN106752502A

CN106752502A - 水性被覆材料

Info

Publication number: CN106752502A
Application number: CN201611087499.XA
Authority: CN
Inventors: 守本浩直; 北尾成史
Original assignee: JAPAN SK CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: JAPAN SK CHEMICAL CO Ltd; SK Kaken Co Ltd
Priority date: 2015-12-26
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2017-05-31

Abstract

本发明提供一种水性被覆材料，其能够抑制植物性粉体的色不均、色偏差从而实现品质的稳定化，并且能够最大限度地发挥植物性粉体所具有的质感、触感。本发明所提供的水性被覆材料的特征在于，含有水性树脂、植物性粉体和折射率为1.3以上且1.8以下的粉粒体。

Description

水性被覆材料

技术领域

本发明涉及新型的水性被覆材料。

背景技术

以往，作为建筑物内装用的被覆材料，使用以水等作为介质的水性被覆材料。

另一方面，以木头、草等作为原料的植物性粉体是天然的原材料，并且具有独特的触感和质感，因此作为内装用材料的利用受到期待。

例如，作为含有植物性粉体的被覆材料，在专利文献1中记载了含有含羟基水性树脂、植物来源填料(软木粉末等)的水性被覆材料。

现有技术文献

专利文献1：WO2008/018616(权利要求1、2)

发明内容

(技术问题)

在将这样的植物性粉体用作内装用材料的情况下，在材料表面存在植物性粉体，因此可发挥独特的触感和质感。

但是，由于植物性粉体为天然的原材料，因此，容易产生色调偏差，有可能导致品质的不稳定。

(技术方案)

为了解决这样的技术问题，本发明的发明人进行了深入研究，结果发现，通过与植物性粉体一起混合折射率为1.3以上且1.8以下的粉粒体，能够抑制植物性粉体自身的色不均、色偏差，并且能够最大限度地发挥植物性粉体的独特的触感和质感，从而完成了本发明。

即，本发明具有如下特征。

一种水性被覆材料，其为介质中含有水的水性被覆材料，其特征在于，含有水性树脂、植物性粉体和折射率为1.3以上且1.8以下的粉粒体。

所述水性被覆材料中，还含有防锈颜料。

(发明效果)

本发明提供的水性被覆材料，其能够抑制植物性粉体的色不均、色偏差，从而实现品质的稳定化，并且能够最大限度地发挥植物性粉体所具有的质感、触感。

具体实施方式

以下，对本发明的具体实施方式进行说明。

本发明提供一种水性被覆材料，其含有水性树脂、植物性粉体和折射率为1.3以上且1.8以下的粉粒体。

本发明中使用的水性树脂作为粘结材料起作用，例如可以列举丙烯酸系树脂、聚氨酯树脂、乙酸乙烯酯树脂、乙烯树脂、硅树脂、环氧树脂、氟树脂、丙烯酸系-乙酸乙烯酯树脂、丙烯酸系-聚氨酯树脂、丙烯酸系-硅树脂、聚乙烯醇、纤维素及其衍生物、海藻酸钠、阿拉伯胶、果胶、黄原胶、淀粉等，可以使用它们中的一种或两种以上。另外，作为水性树脂的形态，可以列举水溶性树脂、水分散性树脂(合成树脂乳液)等，在本发明中优选合用水溶性树脂与水分散性树脂。通过合用水溶性树脂与水分散性树脂，有利于抑制植物性粉体的色不均、色偏差，从而实现品质的稳定化，以及得到植物性粉体所具有的质感、触感优异的涂膜等。

在合用水溶性树脂与水分散性树脂的情况下，以其固体成分重量比例计，可以设定水溶性树脂：水分散性树脂优选为1∶99～50∶50，进一步优选为5∶95～40∶60，更优选为10∶90～30∶70。

例如，水性树脂的玻璃化转变温度没有特别限定，优选使用玻璃化转变温度为-40℃以上且80℃以下的水性树脂，进一步优选使用玻璃化转变温度为-30℃以上且50℃以下的水性树脂。玻璃化转变温度为利用Fox的计算式求出的值。

另外，在选用合成树脂乳液的情况下，其粒径只要为10nm以上且500nm以下，则可以没有特别限定地使用。合成树脂乳液的平均粒径为利用动态光散射法测定的值。具体而言，可以使用动态光散射测定装置(“LB-550”，株式会社堀场制作所制造)等进行测定(测定温度为25℃)。

水性树脂的制造方法没有特别限定，可以利用公知的方法进行制造。

例如，在合成树脂乳液的情况下，利用公知的乳液聚合法进行制造即可。例如，作为乳液聚合法，可以利用分批聚合、单体滴加聚合、乳化单体滴加聚合等方法来制造。

另外，在合成树脂乳液的制造时，可以根据目的添加必要量的阴离子型乳化剂、非离子型乳化剂、阳离子型乳化剂、两性乳化剂等乳化剂、偶氮系引发剂、过氧化物系引发剂、过硫酸盐引发剂、氧化还原引发剂、光聚合引发剂、反应性引发剂等引发剂、以及溶剂、分散剂、乳化稳定剂、阻聚剂、聚合抑制剂、缓冲剂、交联剂、pH调节剂、链转移剂、催化剂等。

本发明中使用的植物性粉体是将木头、草等粉碎而得到的。这样的植物性粉体为天然的原材料，具有独特的色调、触感和质感，并且，作为环保型原材料是优选的。

作为成为植物性粉体的原料的植物，例如可以列举松树、日本柳杉、日本扁柏、日本冷杉、榉树、橡树、柳桉、罗汉柏、毛泡桐、山毛榉、青刚栎、西班牙栓皮栎等木本类；芦苇、兰花、灯心草、稻、麦、大麻槿、蜂斗菜、楮等草本类等，可以利用它们的树皮、树干、枝、叶、根等，此外，也可以使用水果的皮或种子、海草、锯末、糠等。

作为植物性粉体的形状，例如可以列举球状、纤维状、板状、棒状、鳞片状等，但并不限定于这些。植物性粉体的大小也没有特别限定，可以优选使用大小为0.01mm以上且5mm以下(进一步优选0.05mm以上且3mm以下)的植物性粉体。这样的植物性粉体可以使用一种或两种以上。需要说明的是，植物性粉体的大小通过距各形状的重心的最大距离×2来算出即可。

关于水性树脂与植物性粉体的混合比例，相对于水性树脂的固体成分100重量份，植物性粉体优选为5重量份以上500重量份以下，进一步优选为10重量份以上且400重量份以下，更优选为20重量份以上且300重量份以下。若满足这样的混合比例，则能够得到触感、质感优异的涂膜。

作为本发明中使用的粉粒体，使用折射率为1.3以上且1.8以下(优选为1.35以上且1.7以下、更优选为1.4以上且1.65以下)的粉粒体。

上述植物性粉体具有独特的质感、触感，另一方面，容易产生色不均、色偏差、变色等。本发明中，通过使用折射率为1.3以上且1.8以下的粉粒体，可缓和植物性粉体的色不均、色偏差、变色等。即，能够在保持植物性粉体的质感、触感以及色调的同时，抑制色不均、色偏差、变色等，能够实现品质的稳定化。需要说明的是，折射率为使用阿贝折射计测定的值。

另外，粉粒体的大小优选为0.1μm以上且300μm以下(进一步优选为0.5μm以上且250μm以下，更优选为1μm以上且200μm以下)。需要说明的是，粉粒体的大小通过距各形状的重心的最大距离×2来算出即可。通过使用这种大小的粉粒体，能够提高上述效果。

作为这样的粉粒体，例如可以列举碳酸钙、高岭土、粘土、陶土、瓷土、滑石、云母、二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化镁、硫酸钡，或白色石灰石、长石、硅石、硅砂等的粉碎物、玻璃微珠、玻璃粉碎物、树脂粉碎物、树脂微珠等，本发明中，特别优选含有选自碳酸钙、高岭土、粘土、滑石、二氧化硅、白色石灰石、硅砂中的一种以上。

关于水性树脂与粉粒体的混合比例，相对于水性树脂的固体成分100重量份，粉粒体优选为10重量份以上且1000重量份以下，进一步优选为100重量份以上且800重量份以下，更优选为250重量份以上且600重量份以下。若满足这样的混合比例，则可缓和植物性粉体的色不均、色偏差、变色等，保持质感、触感以及色调，能够实现品质的稳定化。

如本发明中所述的植物性粉体通常含有多种多样的成分，例如各种糖类，以及单宁、芝麻素、泡桐素(Paulownin)、松脂醇、无色花青素、麦角甾苷(acteoside)等成分。

这种成分以浮渣(scum)的形式洗脱(elute)于水性被覆材料中，有可能对水性被覆材料的色调造成不良影响。特别是已知与金属等无机物质接触而引起变色，例如，通过与水性被覆材料中含有的金属成分，或者抹子、喷雾器等金属制涂装器具、金属板或无机质基材等的接触，有时会引起变色。

本发明中，通过将含有防锈颜料作为粉粒体，能够进一步抑制起因于植物性粉体的变色、色不均、色偏差等，能够实现品质的稳定化。

作为防锈颜料，例如可以列举磷酸锌、磷酸铁、磷酸铝等磷酸系防锈颜料；亚磷酸锌、亚磷酸铁、亚磷酸铝等亚磷酸系防锈颜料；钼酸钙、钼酸铝、钼酸钡等钼酸系防锈颜料；氧化钒等钒系防锈颜料；铬酸锶、铬酸锌、铬酸钙、铬酸钾、铬酸钡等铬酸盐系防锈颜料等，可以使用它们中的一种或两种以上。

本发明中，特别优选使用折射率为1.3以上且1.8以下的防锈颜料。通过使用这样的防锈颜料，能够进一步抑制变色、色不均、色偏差等，并且还能够发挥出上述粉粒体所带来的效果。

例如，本发明中，可以适当使用选自磷酸系防锈颜料中的一种以上。

另外，防锈颜料的粒径优选为0.1μm以上且200μm以下(进一步优选为0.5μm以上且150μm以下，更优选为1μm以上且100μm以下)。通过使用这样的防锈颜料，能够提高上述效果。

关于水性树脂与防锈颜料的混合比例，相对于水性树脂的固体成分100重量份，防锈颜料优选为0.1重量份以上且50重量份以下，进一步优选为0.5重量份以上且20重量份以下，更优选为1重量份以上且15重量份以下。若满足这样的混合比例，则能够抑制变色、色不均、色偏差等，能够实现品质的稳定化。

另外，本发明中，只要不损害本发明效果，则可以使用着色颜料。

关于着色颜料的混合比例，着色颜料相对于粉粒体的重量比例((着色颜料的重量/粉粒体的重量)×100)优选为5重量％以下，进一步优选为0.01重量％以上且2重量％以下、，更优选为0.05重量％以上且1重量％以下是适宜的。通过以这样的重量比例使用着色颜料，能够在维持本发明效果的同时赋予所期望的色调。

作为着色颜料，例如可以列举二氧化钛、氧化锌、炭黑、灯黑、骨黑、石墨、黑色氧化铁、铜铬黑、钴黑、铜锰铁黑、红色氧化铁、钼橙、永固红、永固桃红、蒽醌红、苝红、喹吖啶酮红、黄色氧化铁、钛黄、牢固黄、苯并咪唑酮黄、铬绿、钴绿、酞菁绿、群青、绀青、钴蓝、酞菁蓝、喹吖啶酮紫、二噁嗪紫、铝颜料、珠光颜料等，可以使用它们中的一种或两种以上。

作为着色颜料的折射率，没有特别限定，优选使用折射率大于1.8的着色颜料。另外，着色颜料的粒径优选为10nm以上且1000nm以下(进一步优选为30nm以上且500nm以下，更优选为50nm以上且400nm以下)。通过使用这样的着色颜料，能够提高上述效果。

另外，作为本发明的水性被覆材料中所含有的水，相对于水性树脂的固体成分100重量份，水优选为200重量份以上且2000重量份以下，更优选为500重量份以上且1500重量份以下。

另外，本发明的水性被覆材料中，除了上述成分以外，可以根据需要混合例如骨材、增塑剂、防冻剂、防腐剂、防霉剂、抗菌剂、消泡剂、颜料分散剂、增稠剂、流平剂、湿润剂、pH调节剂、纤维类、消光剂、紫外线吸收剂、防氧化剂、光稳定剂、吸附剂、催化剂、交联剂、溶剂等，可以将这样的成分适当组合使用。另外，本发明中，可以不对植物性粉体进行漂白处理，但并不拒绝进行漂白处理。

本发明的水性被覆材料主要可以用作墙壁、天花板等内装面的表面加工材料。

作为墙壁、天花板等中使用的基材，没有特别限定，例如可以列举水泥、砂浆、瓦楞板、硅酸钙板、ALC板、挤出成型板、石膏板、砖、瓷砖、挂壁板、金属板、胶合板等。另外，这些基材可以是实施了相关表面处理(密封剂、面漆、填料、油灰等)的基材，也可以具备现有涂膜等。

水性被覆材料的涂覆量取决于所形成的图案的种类等，优选为0.1kg/m²以上且4kg/m²以下，更优选为0.2kg/m²以上且3kg/m²以下的程度。在这样的涂覆量的范围内，也可以分为多次进行涂覆。作为涂装器具，没有特别限定，例如可以使用喷雾器、辊、抹子、毛刷等。涂覆时也可以混合水等稀释剂来适当调节粘性。稀释比例优选为0重量％以上且10重量％以下。涂装及之后的干燥优选在0℃以上且40℃以下(常温)进行即可。

实施例

以下示出实施例，进一步明确本发明的特征。

(实施例1)

使用表1所示的原料，按照表2所示的配合进行混合搅拌，制造出水性被覆材料1。

需要说明的是，对于植物性粉体，准备5种不同批次的原料，按各批次制造了水性被覆材料1(水性被覆材料1-1～水性被覆材料1-5)。

对于所得到的水性被覆材料1(水性被覆材料1-1～水性被覆材料1-5)，进行了下述的试验。

<涂装试验1>

在实施了密封剂处理的瓦楞板(基材)上，使用抹子(不锈钢制)，以1.5kg/m²的涂覆量涂装各批次的水性被覆材料1，制作了试验体。需要说明的是，水性被覆材料的制造、试验体的制作在温度23℃、相对湿度50％的环境下进行。

在涂装试验1中，对涂装时的水性被覆材料1的色调的变化进行了评价。

按照A、B、C这3个阶段来进行了评价，将各批次均未观察到变色时评价为A、将各批次中观察到带有黑色的变色时评价为C。结果示于表2。

<加工评价1>

将所得到的试验体(试验体1-1～试验体1-5)在温度23℃、相对湿度50％的环境下静置2天后，通过目测和指触对试验体表面进行评价，并且对各批次间的色差ΔE进行了测定。评价如下所述。结果示于表2。

A⁺：各批次无色不均、色偏差，品质非常稳定(色差ΔE：小于1)，得到具有植物性粉体的质感、触感的优良外观。

A：各批次无色不均、色偏差，品质稳定(色差ΔE：1以上且小于2)，得到具有植物性粉体的质感、触感的优良外观。

B：各批次几乎未观察到色不均、色偏差，品质稳定(色差ΔE：2以上且小于5)，得到具有植物性粉体的质感、触感的优良外观。

C：各批次无色不均、色偏差，品质稳定(色差ΔE：小于1)，得到植物性粉体的质感不显著的外观。

D：各批次观察到色不均、色偏差(色差ΔE：5以上)。

E：各批次观察到色不均、色偏差，色调也发生了变色(色差ΔE：5以上)。

F：无法确认到植物性粉体的色调。

<涂装试验2>

除了使用铁制抹子来代替不锈钢抹子以外，与涂装试验1同样的方法进行涂装试验。结果示于表2。

<加工评价2>

除了使用通过涂装试验2得到的试验体以外，进行了与加工评价1同样的评价。结果示于表2。

(实施例2～22、比较例1～3)

使用表1所示的原料并且按照表2所示的配合以外，通过与实施例1同样的方法制造了水性被覆材料，且进行了涂装试验1、2以及加工评价1、2。结果示于表2。

Claims

1.一种水性被覆材料，其为介质中含有水的水性被覆材料，其特征在于，

含有水性树脂、植物性粉体和折射率为1.3以上且1.8以下的粉粒体。

2.如权利要求1所述的水性被覆材料，其特征在于，

还含有防锈颜料。