JP2007016067A - 塗料 - Google Patents

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Abstract

【課題】 重量があり凝集し易い、沈降性の高い顔料を使用し、且つ塗布性その他の理由から粘度の低い塗料が要望されてきている。更に、製品の長期安定性も確保するようなものが待望されていた。そこでこのような要望に答える塗料を提供する。
【解決手段】 白色系顔料、樹脂、水、分散剤及び体質顔料からなるものであって、該体質顔料は、硫酸バリウムを含む2種以上の体質顔料であるもの。
【選択図】 なし

Description

本発明は、種々の用途に使用できる塗料に関するものである。
塗料は、建築物や橋梁のような巨大物から人間の爪のような小さいものにまで、種々のものに、種々の用途で塗布される。被塗布面の保護、装飾その他の目的で塗布されるが、その目的や被塗布物によって色やビヒクルは異なる。
今ここで爪に塗布する塗料を例にとって説明するが、それらに限定されるものではない。
爪に塗料を塗布することは、勿論爪の保護もあるが現在では装飾目的が多い。このような装飾目的の場合には、当然ながら種々の色が必要であるばかりか、最近ではメタリックと称して本当の金属粉を塗布することも多い。中でも、豪華に見せるため。金粉を使用する例もある。
これらの塗料のなかで、いわゆる白色の重量のある顔料は分散性が悪いか、又は沈降が速い。そのため、すべて粘度の高いエマルジョンを使用していた。金属粉等はなおさらである。
しかしながら、最近では塗布の容易性、薄く塗布したい、等の理由から塗料自体の粘度をできるだけ小さくしたいという要望がある。極端にいうと、水に近いような粘度である。
重量があり凝集し易い、沈降性の高い顔料を使用し、且つ塗布性その他の理由から粘度の低い塗料が要望されてきている。更に、製品の長期安定性も確保するようなものが待望されていた。
そこで本発明では、このような要望に答える塗料を提供する。
以上のような状況に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明塗料を完成したものであり、その特徴とするところは、白色系顔料、樹脂、水、分散剤及び体質顔料からなるものであって、該体質顔料は、硫酸バリウムを含む2種以上の体質顔料である点にある。
ここでいう塗料は、物体や人間に塗布して色を付けるものすべてをいう。例えば、ボールペン、マーカー、筆ペン用のもの、マニュキア等の化粧料、その他どのようなものでもよい。
本出願でいう白色系顔料とは、酸化チタン、酸化亜鉛等の一般の白色顔料、また、アルミニウム粉顔料、マイカの表面を酸化チタンや酸化鉄等で被覆したパール顔料、ガラスフレークの表面を金属や金属酸化物で被覆したガラスフレーク顔料、有機白色系顔料、更には、金や銀等の貴金属粉、ダイヤモンドやサファイヤ等の宝石の微粒子等である。
金属の場合、色自体は金属光沢であり、白色とは言えないものもあるが、ここでは宝石も含めて、このようなものを白色系顔料という。
この顔料の混合量は、特に限定はしないが、水100重量部に対して20〜100重量部が好適である。
樹脂は、顔料の定着剤となるもので、水溶性樹脂又は水分散型エマルジョン樹脂である。水溶性樹脂としては、セラック、カゼイン、アラビアガム、ゼラチン、更にアクリル樹脂、マレイン酸樹脂、スチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等がある。そのままで水に溶解しないものはアルカリ塩や酸性塩にしている。
また、水分散型エマルジョン樹脂としては、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニルアクリル共重合樹脂、アクリル共重合樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂、ポリブタジエンラテックス、スチレンブタジエンラテックス、アクリロニトリルブタジエンラテックス、ウレタン樹脂等がある。
これらの樹脂についてもその混合量は特に限定はしないが、水100重量部に対して10〜60重量部程度が好適である。
体質顔料は、彩色を有しない無機顔料である。本発明では、硫酸バリウムを必須とし、更に他の体質顔料を少なくとも1種使用する。硫酸バリウムは通常のものでよく特別なものである必要はない。
この硫酸バリウムと更に他の体質顔料を使用することが本発明の大きなポイントであり、単に硫酸バリウムを増加しても、他の体質顔料を増加しても大きな効果は得られなかった。種々混合しているなかで見いだしたもので、比重の関係か否か詳しい理論は不明である。
他の体質顔料としては、炭酸カルシウム、タルク、カオリンクレー、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等である。
体質顔料の混合量は、水100重量部に対して5〜40重量部が好適である。硫酸バリウムと他の体質顔料の比は自由であるが、硫酸バリウムを多くする方が好ましい。
分散剤は、水溶性樹脂や界面活性剤等通常のものでよい。水溶性樹脂としては、前記した水溶性樹脂が使用できる。界面活性剤としては、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、トリポリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム塩等がある。
分散剤の混合量は水100重量部に対して1〜60重量部が好適である。
この分散剤と上記した樹脂(ビヒクルのような役目)とが同一のものであってもよい。
前記した必須成分以外に、本発明の趣旨を逸脱しない限り、一般的に水性顔料分散体に混合されている添加剤等を添加してもよい。例えば、防腐剤、pH調整剤、湿潤剤、濡れ性向上剤、消泡剤、粘度調整剤等である。
防腐剤としては、1、2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン、メチル−2−ベンズイミダゾールカルバミン酸エステル、パラオキシ安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸エチル等がある。
pH調整としては、アンモニア、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等である。
また、湿潤剤としては、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ブチレングリコール等がある。
濡れ性向上剤としては種々の界面活性剤が使用できる。
消泡剤としては、ポリシロキサン、粘度調整剤としては水溶性多糖類、無機粘土鉱物、水溶性樹脂、ポリアミドワックス等がある。
本発明において、ボールペン、マーカー、筆ペン等で使用する場合には、その粘度は25℃において3〜50mPa・s、好ましくは5〜30mPa・sの範囲が望ましい。3mPa・s以下では、流出量が多すぎ、50mPa・s以上では流出量が少なくなりかすれを生じる。
更に、一般の塗料や化粧料の塗布具としてエアゾール缶、エアブラシを用いる場合には、粘度は25℃において30〜100mPa・sが好適である。
本発明の塗料の製造方法は特に限定せず自由である。例えば、各成分をボールミル、サンドミル等の分散機にて混合、分散するだけでよい。但し、パール顔料、ガラスフレーク顔料等は分散時に粉砕、破壊され本来の発色、輝きを得られなくなるため、これら以外の成分を混合、分散した後に添加し、粉砕、破壊の起こらないように攪拌混合するのがよい。
本発明塗料には次のような大きな利点がある。
(1) 顔料と分散剤だけでなく、硫酸バリウムと更に他の体質顔料を用いているため、顔料の沈降が非常に遅く、製品安定性がよい。
(2) 低粘度で塗布が容易である。
(3) 溶剤を使用しない水系であるため安全である。
以下種々の実施例に従って説明する。これらの製造は単に混合するだけであるが、一般には樹脂や壊れやすい骨材等以外を先に混合し、数時間〜10時間程度ボールミル等で分散後残りを加えて攪拌する方法である。これも通常の方法でよく、特別な方法でなくともよい。
実施例1
水 100.0重量部
白色系顔料(R−900:デュポン社製、酸化チタン) 20.0重量部
樹脂(モビニール730L:
ニチゴーモビニール社製、アクリル共重合樹脂) 42.0重量部
分散剤(ジョンクリルJ−62:ジョンソンポリマー社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 20.0重量部
硫酸バリウム 8.0重量部
他の体質顔料(SATINTONE SP-33:
エンゲルハード社製、カオリン) 4.0重量部
実施例2
水 100.0重量部
白色系顔料(R−900:デュポン社製、酸化チタン) 60.0重量部
樹脂(モビニールDM765:ニチゴーモビニール社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 50.0重量部
分散剤(ジョンクリルJ−62:ジョンソンポリマー社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 25.0重量部
硫酸バリウム 8.0重量部
他の体質顔料(SATINTONE SP-33:
エンゲルハード社製、カオリン) 4.0重量部
湿潤剤(プロピレングリコール) 30.0重量部
防腐剤(プロキセルGXL:アビシア社製、
ベンゾチアゾリン-ビス-3-オン 0.5重量部
実施例3
水 100.0重量部
白色系顔料(R−900:デュポン社製、酸化チタン) 100.0重量部
樹脂(モビニールDM765:ニチゴーモビニール社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 40.0重量部
分散剤(ジョンクリルJ−62:ジョンソンポリマー社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 40.0重量部
硫酸バリウム 10.0重量部
他の体質顔料(SATINTONE SP-33:
エンゲルハード社製、カオリン) 5.0重量部
湿潤剤(プロピレングリコール) 25.0重量部
防腐剤(プロキセルGXL:アビシア社製、
ベンゾチアゾリン-ビス-3-オン 0.5重量部
実施例4
水 100.0重量部
白色系顔料(R−900:デュポン社製、酸化チタン) 60 .0重量部
樹脂(モビニールDM765:ニチゴーモビニール社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 35.0重量部
分散剤(ジョンクリルJ−62:ジョンソンポリマー社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 20.0重量部
硫酸バリウム 10.0重量部
他の体質顔料(キョーワスイマグF:
協和化学工業社製、水酸化マグネシウム) 10.0重量部
湿潤剤(プロピレングリコール) 15.0重量部
防腐剤(プロキセルGXL:アビシア社製、
ベンゾチアゾリン-ビス-3-オン 0.5重量部
実施例5
水 100.0重量部
白色系顔料(マグナパール3000:エンゲルハード社製、
パール顔料) 30.0重量部
樹脂(モビニールDM765:ニチゴーモビニール社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 20.0重量部
分散剤(セロゲンF−7A:第一工業製薬社製、
CMCナトリウム) 2.0重量部
硫酸バリウム 6.0重量部
他の体質顔料(SATINTONE SP-33:
エンゲルハード社製、カオリン) 4.0重量部
実施例6
水 100.0重量部
白色系顔料(メタシャイン2040PS:日本板硝子社製、
ガラスフレーク顔料) 25.0重量部
樹脂(モビニール116:ニチゴーモビニール社製、
酢酸ビニル樹脂) 40.0重量部
分散剤(ポリリン酸ソーダ) 2.0重量部
硫酸バリウム 12.0重量部
他の体質顔料(ミクロンホワイト:林化成社製、タルク) 10.0重量部
湿潤剤(グリセリン) 20.0重量部
実施例7
水 100.0重量部
白色系顔料(金粉) 40.0重量部
樹脂(モビニール730L:
ニチゴーモビニール社製、アクリル共重合樹脂) 30.0重量部
分散剤(カルボン酸系界面活性剤) 3.0重量部
硫酸バリウム 15.0重量部
他の体質顔料(SCP−E2010:三共製粉社製
炭酸カルシウム) 20.0重量部
防腐剤(プロキセルGXL:アビシア社製、
ベンゾチアゾリン-ビス-3-オン 0.5重量部
実施例8
水 100.0重量部
白色系顔料(金粉) 30.0重量部
(銀粉) 30.0重量部
樹脂(モビニール730L:
ニチゴーモビニール社製、アクリル共重合樹脂) 60.0重量部
分散剤(ジョンクリルJ−62:ジョンソンポリマー社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 20.0重量部
硫酸バリウム 10.0重量部
他の体質顔料(SATINTONE SP-33:
エンゲルハード社製、カオリン) 8.0重量部
湿潤剤(プロピレングリコール) 20.0重量部
防腐剤(プロキセルGXL:アビシア社製、
ベンゾチアゾリン-ビス-3-オン 0.5重量部
実施例9
水 100.0重量部
白色系顔料(R−900:デュポン社製、酸化チタン) 30.0重量部
(ダイヤモンド微粒子) 30.0重量部
樹脂(モビニールDM765:ニチゴーモビニール社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 50.0重量部
分散剤(ジョンクリルJ−62:ジョンソンポリマー社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 30.0重量部
硫酸バリウム 8.0重量部
他の体質顔料(キョーワスイマグF:
協和化学工業社製、水酸化マグネシウム) 6.0重量部
湿潤剤(プロピレングリコール) 30.0重量部
防腐剤(メッキンス:上野製薬社製、
パラオキシ安息香酸メチル 0.5重量部
実施例10
水 100.0重量部
白色系顔料(ダイヤモンド微粒子) 40.0重量部
(サファイヤ微粒子) 40.0重量部
樹脂(Nipol LX 435:日本ゼオン社製、
スチレンブタジエン共重合樹脂) 40.0重量部
分散剤(ジョンクリルJ−62:ジョンソンポリマー社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 25.0重量部
硫酸バリウム 6.0重量部
他の体質顔料(ミクロンホワイト:林化成社製、タルク) 6.0重量部
比較例1
水 100.0重量部
白色系顔料(R−900:デュポン社製、酸化チタン) 20.0重量部
樹脂(モビニール730L:
ニチゴーモビニール社製、アクリル共重合樹脂) 42.0重量部
分散剤(ジョンクリルJ−62:ジョンソンポリマー社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 20.0重量部
比較例2
水 100.0重量部
白色系顔料(R−900:デュポン社製、酸化チタン) 20.0重量部
樹脂(モビニール730L:
ニチゴーモビニール社製、アクリル共重合樹脂) 42.0重量部
分散剤(ジョンクリルJ−62:ジョンソンポリマー社製、
スチレンアクリル共重合樹脂) 20.0重量部
硫酸バリウム 8.0重量部
比較例3
水 100.0重量部
白色系顔料(メタシャイン2040PS:日本板硝子社製、
ガラスフレーク顔料) 25.0重量部
樹脂(モビニール116:ニチゴーモビニール社製、
酢酸ビニル樹脂) 40.0重量部
分散剤(ポリリン酸ソーダ) 2.0重量部
他の体質顔料(ミクロンホワイト:林化成社製、タルク) 10.0重量部
湿潤剤(グリセリン) 20.0重量部
上記実施例1〜10及び比較例1〜3で作成した塗料の25℃における粘度をE型粘度計(東京計器)で測定し、フェルト製ペン先を押しバルブを開放しペン先に塗料を流出させる方式のペンに塗料とφ5mmのステンレス玉を入れ、それぞれ11本づつマーカーとし、内1本は組み立て直後に筆記、筆記線の発色を確認し、残り10本はペン先を上向きにし3ヶ月放置後、ペン先を上下に振り、ステンレスボールが動き出すまでの振り回数を確認した。
各成分の混合量を表1に示し、測定結果を表2に示す。
Figure 2007016067

Figure 2007016067
表2によって、本発明の実施例は低粘度でありながら、経時的に比重の大きな顔料が沈降しても、ハードケーキングを作らず、再攪拌性に優れていることが分かる。比較例1は、まったく体質顔料を使用していないもので非常に硬くなっていた。また、比較例2は硫酸バリウムは使用したが、他の体質顔料を加えていないが、これも本発明と比較すると大きな差があった。比較例3も同様である。

Claims (2)

  1. 白色系顔料、樹脂、水、分散剤及び体質顔料からなるものであって、該体質顔料は、硫酸バリウムを含む2種以上の体質顔料であることを特徴とする塗料。
  2. 各成分の混合割合は、水100重量部に対して、樹脂が10〜60重量部、白色系顔料が20〜100重量部、分散剤が1〜60重量部、体質顔料が5〜40重量部である請求項1記載の塗料。
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