JP2006225534A - 水性蛍光絵具組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、発色、熱安定性に優れ、且つホルムアルデヒドの放散を防止する水性蛍光絵具組成物を提供するところにある。
【解決手段】必須成分として、ホルマリキャッチャー剤を含有した水性蛍光絵具組成物とする、中でもメラミン・ホルムアルデヒド・スルホンアミド系樹脂、又はベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド系樹脂を含む蛍光顔料を用いる水性蛍光絵具組成物にホルマリンキャッチャー剤を含有させることで、メラミン・ホルムアルデヒド・スルホンアミド系樹脂、又はベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド系樹脂を含む蛍光顔料を含有した水性蛍光絵具組成物に含まれるホルムアルデヒドの濃度が低くする。
【選択図】なし

Description

本発明は、水性蛍光絵具組成物に関する。さらに詳しくは、メラミン・ホルムアルデヒド・スルホンアミド系樹脂、又はベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド系樹脂を含む蛍光顔料を用いる水性絵具においてホルムアルデヒドの発生を防止できる水性蛍光絵具組成物である。

従来、水性で蛍光顔料を使用した絵具には蛍光の発色性、熱安定性等の面から主にメラミン・ホルムアルデヒド・スルホンアミド系樹脂、又はベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド系樹脂を含む蛍光顔料が用いられてきた（特許文献１）。しかし、これらの蛍光顔料を用いる絵具は、蛍光の発色性、熱安定性等に優れるものの、空気中にホルムアルデヒドが放散する可能性があるという問題があった。
特開２００２−８８３１０号公報

本発明の目的は、上記問題を解決し、蛍光の発色性、熱安定性に優れ、且つホルムアルデヒドの放散を防止する水性蛍光絵具組成物を提供するところにある。

上記目的を達成するため鋭意検討した結果、本発明は、必須成分として、ホルマリキャッチャー剤を含有した水性蛍光絵具組成物とすることで上記目的を達成することを見出した。中でもメラミン・ホルムアルデヒド・スルホンアミド系樹脂、又はベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド系樹脂を含む蛍光顔料を用いる水性蛍光絵具組成物にホルマリンキャッチャー剤を含有させることが、特に有効であることを見出した。従って、ホルマリンキャッチャー剤及びメラミン・ホルムアルデヒド・スルホンアミド系樹脂、又はベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド系樹脂を含む蛍光顔料を含有した水性蛍光絵具組成物は、従来の水性蛍光絵具組成物と比較して、含まれるホルムアルデヒドの濃度が低く、且つ蛍光の発色性・熱安定性も優れている。

本発明は、必須成分として、ホルマリンキャッチャー剤を含有する水性蛍光絵具組成物であるので、例えメラミン・ホルムアルデヒド・スルホンアミド系樹脂、又はベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド系樹脂を含む蛍光顔料を使用する水性蛍光絵具組成物であっても、従来の水性蛍光絵具組成物と比較して、ホルムアルデヒドの濃度が低く、且つ蛍光の発色性・熱安定性に優れている。特に、１０００ｐｐｍ以上のホルムアルデヒドを含有する蛍光顔料を使用した場合でも、ホルマリンキャッチャー剤の効果により１０００ｐｐｍ以下に抑えることができる。

（ホルマリンキャッチャー剤）
本発明で用いられるホルマリンキャッチャー剤は、遊離したホルムアルデヒドを捕集し、ホルムアルデヒドの放散を防止する効果のある物質を総称するものとして定義される。その例としてはアミン系、尿素系、エチレン尿素系、ジシアンジアミド系、酸イミド系及びそれらの無機複合物が挙げられる。例えばアミド複合系樹脂である三木理研工業社製の商品名「リケンレジンＦＣ−１００Ｐ」、また無機系複合物である三木理研工業社製の商品名「リケンキャッチャーＦＣＰ−６３０」、更には無機、有機複合型である三木理研工業社製の商品名「リケンレジンＸ−０３−４６１」、有機アミド系である三木理研工業社製の商品名「リケンレジンＦＣ−４６０」を例示することができる。

ホルマリンキャッチャー剤の配合量は０．１〜３０重量％が好ましい。中でも０．５〜２０重量％が最適な配合量である。ホルマリンキャッチャー剤の配合量が３０重量％を超える場合は流動性がなくなり、絵具の伸びが悪くなる。またコストが高くなる点で好ましくない。一方、当該配合量が０．１重量％未満となる場合は、水性蛍光絵具組成物に含まれるホルムアルデヒド濃度が高まり、多量のホルムアルデヒドが空気中に飛散する。

（蛍光顔料）
本発明で用いられる蛍光顔料は、メラミン・ホルムアルデヒド・スルホンアミド系樹脂を含む蛍光顔料、又はベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂を含む蛍光顔料を、好ましく使用することができる。メラミン・ホルムアルデヒド・スルホンアミド系樹脂を含む蛍光顔料としては、例えばシンロイヒ社製の商品名「ＦＬ−１２」、「ＦＬ−１３」、「ＦＬ−１５」、スターリング社の「２１０ＳＥＲＩＥＳ ＹＥＬＬＯＷ２７」、スターリング社製の商品名「８１０ＳＥＲＩＥＳ ＰＩＮＫ１」、日本蛍光社製の「ＮＫＰ−４６０バイオレット」を用いることができる。またベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂を含む蛍光顔料としては、例えば日本触媒社製の商品名「エポカラーＦＰ２０」 、「エポカラーＦＰ３０００」を用いることができる。尚、通常の絵具に使用される有機顔料、無機顔料等の本発明の蛍光顔料以外の顔料を、本発明の蛍光顔料と併用して使用することができる。

蛍光顔料の配合量は１０〜６０重量％が好ましい。６０重量％を超えて配合した場合は流動性がなくなり、絵具の伸びが悪くなる。一方、１０重量％未満の場合は着色力、光輝性に欠ける。中でも２０〜５０％が最適な配合量である。

（水溶性樹脂）
水溶性樹脂は絵具の使用において顔料を描画面に定着させる働きを与えるとともに、絵具組成においては、顔料を分散させるために用いられるものである。当該水溶性樹脂は各種水溶性樹脂として市販されているものを使用することができるが、中でもアラビアガム、デキストリン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースが好適に使用可能である。これらは単独又は２種類以上を併用してもよい。これらの中でも、特にアラビアガムが、顔料の分散性、描画性に与える影響等の点において最適である。アラビアガムは特にそのグレードは問わないが、分子量２２万〜３０万程度のものが好ましい。

水溶性樹脂の配合量は０．１〜５０重量％が好ましい。但し、水性絵具はその性質により樹脂の配合量を調整することでポスターカラーや水彩絵具など異なる特徴を有する絵具とすることができる。あらゆる種類の水性絵具において、水溶性樹脂の配合量が５０重量％を超えて配合した場合は、着色力がなくなり塗膜に光沢が出る点で好ましくない。一方、０．１重量％未満の場合は、塗面への定着性が悪くなる。

（樹脂エマルション）
本発明をエマルション系絵具に適用する場合、合成樹脂マルションを配合するが、当該合成樹脂マルションは、絵具組成においては、顔料を分散させるとともに、絵具の使用において顔料を描画面に定着させ、且つ描画乾燥後塗膜が耐水性になる特徴を有する点で好ましく使用される。

合成樹脂エマルションとしては特に限定されるものではないが、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル−スチレン樹脂、酢酸ビニル−アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル−ベオバ樹脂、エチレン−塩化ビニル樹脂、アクリル−ベオバ樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン樹脂、スチレン樹脂の合成樹脂エマルションが好適に使用できる。特に顔料の分散性、製造コストなどを考慮すると、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル−アクリル樹脂が最適である。アクリル樹脂としては「モビニール７００」（ヘキスト合成化学社製）、酢酸ビニル樹脂としては「ＲＸ−６３８Ａ」（日本カーバイド社製）、酢酸ビニル−アクリル樹脂としては「ＰＬ−６６７」（日本カーバイド社製）が好適に使用可能である。

合成樹脂エマルションの配合量は合成樹脂の固形分に換算して２．５〜３０重量％が好適な範囲である。特に５〜２５重量％が最適な配合量であ。３０重量％を超えて配合した場合は着色力がなくなる点で好ましくない。一方、２．５重量％未満の場合は塗面への定着性が悪くなり、塗膜がひび割れるおそれがある。また塗膜の耐水性が悪くなる点で好ましくない。

なお、本発明においてはその他必要に応じて、エマルション系絵具の添加剤として公知の添加剤、例えば、水溶性樹脂、体質顔料、水、防腐剤、湿潤剤、界面活性剤、分散剤、消泡剤などの各種の添加剤が用いられてもよい。これらはその作用効果に応じて適宜使用することができる。

本発明の水性蛍光絵具は、前記成分をディゾルバー等で攪拌した後ロールミルで分散し、真空脱泡して得られる。例えば、ホルマリンキャッチャー剤、蛍光顔料、体質顔料、水溶性樹脂、水及びその他の成分（界面活性剤、添加剤、湿潤剤等）をディゾルバーで撹拌した後、ロールミルで先ず混合した後、真空脱泡、もしくはロールミル後、樹脂エマルションを混合した後、真空脱泡して水性蛍光絵具組成物を得ることができる。上記方法では、各成分を溶解させるに際し、必要に応じて加熱しても良い。本発明の水性蛍光絵具組成物は、これらの成分を用い、公知の水性絵具組成物の製法に従って製造することができる。

表１に示す組成及び配合量（重量％）で、原料をディゾルバー等で攪拌した後、ロールミルで混合し、真空脱泡を行い、各実施例及び比較例の水性絵具をつくった。

（湿潤剤）
グリセリン、新日本理化株式会社製
（防腐防カビ剤）
商品名「プロクセルＸＬ−２」、アビシア株式会社製
（水溶性樹脂）
（１）：商品名「ＩＮＳＴＡＮＴ ＧＵＭ ＳＢ ＩＲＸ ４１６００」 アラビアガム コロイドナチュレルジャパン株式会社
（２）：商品名「デキストリンＳ−１０２」、デキストリン日澱化学株式会社
（３）：商品名「チローゼＨ４０００Ｐ」、ヒドロキシエチルセルロース、クラリアントポリマー株式会社製
（界面活性剤）
商品名「ラベリンＦＣ−Ｐ」、アニオン系界面活性剤 第一工業製薬株式会社
（樹脂エマルション）
商品名「モビニールＤＭ−５」、酢酸ビニル−アクリル共重合体エマルション（固形分５３重量％）、クラリアントポリマー株式会社製
（消泡剤）
商品名「ノプコ８０３４Ｌ」、サンノプコ株式会社製
（蛍光顔料）
（１）：商品名「ＦＬ−１５」、メラミン・ホルムアルデヒド・スルホンアミド系樹脂 シンロイヒ株式会社製
（２）：商品名「２１０ＳＥＲＩＥＳ ＹＥＬＬＯＷ２７」、メラミン・ホルムアルデヒド・スルホンアミド系樹脂 スターリング社製
（体質顔料）
（１）：商品名「軽質炭酸カルシウム」、炭酸カルシウム 近江化学工業株式会社
（２）：商品名「ＮＯ６７カープレックス」、含水無晶形二酸化珪素 シオノギ株式会社製
（ホルマリンキャッチャー剤）
（１）：商品名「リケンレジンＦＣ−１００Ｐ」、アミド複合系樹脂 三木理研工業株式会社製
（２）：商品名「リケンキャッチャーＦＣＰ−６３０」、無機系複合物 三木理研工業株式会社製
（３）：商品名「リケンレジンＦＣ−４６０」、有機アミド系 三木理研工業株式会社製

（評価試験）
次に、これらの水性絵具を用いて、下記の試験を行った。これらの評価結果は表１に示した。

（蛍光の発色性）
これらの水性蛍光絵具組成物を用いて市販のルーズリーフ用紙に塗布し、各水性蛍光絵具組成物の蛍光の発色性についてそれぞれ評価した。蛍光の発色性は塗布状態を目視観察により行い、蛍光の発色性の極めて強いものを○、蛍光の発色性が弱いもの×として評価した。表１にそれらの結果を示す。

（ホルムアルデヒドの定量）
★マーキングペンＪＩＳ Ｓ６０３７の方法に準拠
1)三角フラスコに絵具を０．５ｇ入れ、メスシリンダーで１００ｍｌのイオン交換水を加え振り混ぜる。
2)栓をして４０℃のウォーターバスに１時間放置する。
（１５分毎に軽く振る）
3)１時間後、桐山ロートにてろ過を行う。
4)そのろ液を精密機器ピペットでビーカーに５ｍｌ入れる。（２つ用意する）
5)１つには※ＡＡ試薬（５ｍｌ）、他方にはイオン交換水（５ｍｌ）を混合させた液も用意する。上記の３つを４０℃のウォーターバスに更に３０分放置する。
6)３０分後、そのビーカーを取り出し室温で約３０分（常温になるまで）放置する。
7)放置後、メンブランフィルターを取り付けた２．５ｍｌの注射器に6)の液を入れ、ろ過する。
8)7)のろ液を紫外可視分光光度計にて吸光度測定を行う。
9)ホルムアルデヒド液（３６％）を５万倍・１０万倍・２００万倍に希釈し、その液を上記4)〜6)の方法で行い、それぞれの吸光度を測定する。
10)9)の結果を元に検量線を引き、8)の結果から絵具中のホルマリン量を算出する。
※ＡＡ試薬：酢酸アンモニウム１５０ｇ、酢酸３ｍｌ、アセチルアセトン２ｍｌを１Ｌのメスフラスコに入れ、蒸留水で１Ｌにして振り混ぜたもの

以上の結果より、実施例１〜７の水性蛍光絵具組成物は、比較例１〜７の絵具組成物の比べて、含まれるホルマリン量が少ない。また、実施例１〜７の水性蛍光絵具組成物は、比較例６，７の絵具組成物の比べて蛍光の発色性に優れている。

Claims (7)

1. 蛍光顔料を用いる絵具において、ホルマリンキャッチャー剤を含む水性蛍光絵具組成物。
2. 前記蛍光顔料がメラミン・ホルムアルデヒド・スルホンアミド系樹脂、又はベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド系樹脂を含む請求項１記載の水性蛍光絵具組成物。
3. 前記ホルマリンキャッチャー剤がアミン系、尿素系、エチレン尿素系、ジシアンジアミド系、酸イミド系及びそれらの無機複合物の何れかである請求項１又は２記載の水性蛍光絵具組成物。
4. 前記ホルマリンキャッチャー剤が０．１〜３０重量％含まれる請求項１乃至３記載の水性蛍光絵具組成物。
5. さらにホルムアルデヒド濃度が１０００ｐｐｍ以下である請求項１乃至４記載の水性蛍光絵具組成物。
6. 前記水性蛍光絵具組成物が水彩絵具組成物である請求項１乃至５記載の水性蛍光絵具組成物。
7. 前記水性蛍光絵具組成物が水性エマルション系絵具組成物である請求項１乃至５記載の水性蛍光絵具組成物。