JP2007023244A - エポキシ樹脂塗料組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 現場施工タイプの床用塗料であって、酢酸ブチルの蒸発速度を100としたときの蒸発速度指数のモル加重平均値が50〜180で、溶解度パラメーターのモル加重平均値が9.8〜10.5である溶剤を用いることを特徴とするエポキシ樹脂塗料組成物を提供する。
【選択図】 図1
Description
特許文献1に記載の溶解剤は人体に害がなく地球環境に蓄積しないという利点を有し、さらにエポキシ樹脂に対し優れた溶解力を有する。しかし、当該溶解剤にエポキシ樹脂を溶かした溶液を実際に塗料として使用した場合における塗布作業性および塗装表面の仕上がりについては全く検討されていない。
蒸発速度指数は、「溶剤ポケットブック」(有機合成化学協会編、オーム社発行)等の文献で定義されており、酢酸ブチルの蒸発速度を100としたときの蒸発のしやすさ(しにくさ)を示すもので、数値が大きいほど蒸発しやすい。
溶解度パラメーターは、「基礎合成樹脂の化学」(三羽忠広著、技報堂出版発行)等の文献で定義されており、各液体におけるモル凝集エネルギー密度の平方根であり、溶解性を特徴づける指標となる。
蒸発速度指数が101〜340である溶剤としては、メチルイソブチルケトン(蒸発速度指数165)、イソプロピルアルコール(蒸発速度指数300)、メチルシクロヘキサン(蒸発速度指数320)、エタノール(蒸発速度指数340)などが挙げられる。なかでも、汎用性、エポキシ樹脂との相溶性および塗料の乾燥性を勘案し、イソプロピルアルコールおよびメチルシクロヘキサンが好ましい。
固形エポキシ樹脂としては、例えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾール型エポキシ樹脂などの固形ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、アクリル型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂および環式脂肪族エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの中でも、特にビスフェノールA型エポキシ樹脂が仕上がり外観に優れた塗膜を形成できることから好ましい。
前記無機充填材の配合量はエポキシ樹脂(添加剤にエポキシ樹脂が含まれている場合は当該エポキシ樹脂も含む)に対して体積比で0.45以上であることが好ましい。すなわち、(無機充填材の体積/エポキシ樹脂の体積)が0.45以上であることが好ましい。前記比率が0.45未満の場合は色別れが発生し、塗装表面の美観が損なわれる可能性がある。前記比率の上限値は特に限定されないが、0.8以下であることが好ましい。前記比率が0.8を超えれば、無機充填材を均一に分散させることが困難になり、エポキシ樹脂塗料組成物の物性が低下する。
着色顔料としては、例えばフタロシアニン、アゾ、ジスアゾ、キナクリドン、アントラキノン、フラバントロン、ペリノン、ペリレン、ジオキサジン、縮合アゾ、アゾメチンまたはメチン系の各種有機系色素;酸化チタン、硫酸鉛、酸化亜鉛、ジンクエロー、弁柄、コバルト紫、紺青、群青、カーボンブラック、コバルトグリーン等の無機顔料;マイカ系顔料;金属粉末顔料が挙げられる。
体質顔料としての無機充填材は、例えば溶融シリカ、結晶シリカ、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、珪酸カルシウム等が挙げられる。
難燃剤としては三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化錫、水酸化錫、酸化モリブデン、硼酸亜鉛、メタ硼酸バリウム、赤燐、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミン酸カルシウム等の無機難燃剤;テトラブロモビスフェノールA、テトラブロモ無水フタル酸、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモビフェニルエーテル、ブロム化フェノールノボラック樹脂、ブロム化フェノールノボラック等の臭素系難燃剤;トリス(トリブロモフェニル)ホスフェート等の燐酸系難燃剤が挙げられる。
調製された本発明のエポキシ樹脂塗料組成物は、金属(鉄、アルミニウム、亜鉛等)、木材、プラスチック、石材、スレート、コンクリート、モルタルなどの素材面またはこれらの素材上の旧塗膜面、その他の基材表面に塗装できる。塗装方法としては、ローラ塗り、ハケ塗り、スプレー塗装、各種コーター塗装などの一般的な方法を用いることができる。
また、本発明組成物を塗装、乾燥させた塗膜の上に必要に応じて上塗塗料を塗装することができる。この上塗塗料としては特に制限なく公知の上塗塗料を使用でき、例えばアルキド樹脂系、塩化ゴム系、エポキシ樹脂系、シリコンアルキド樹脂系、ウレタン樹脂系、シリコンアクリル樹脂系、フッ素樹脂系などの塗料を使用することができる。特に希釈剤としてトルエンやキシレン等の芳香族系炭化水素溶剤を含まない塗料が好ましい。
本発明のエポキシ樹脂塗料組成物は乾燥性が良好であるため塗布作業性に優れ、さらにハジキや白化現象が発生しにくいなど塗装表面の美観を保つことができることから、実用上トルエンやキシレン等を含んだ従来の溶剤を用いた塗料組成物と遜色なく用いることができる。
上記エポキシ樹脂としてはビフェノールA型固形エポキシ樹脂を用いている。
数平均分子量が800〜1000の範囲内にあることが好ましく、900程度であることがより好ましい。エポキシ樹脂の配合量はエポキシ樹脂塗料組成物全体に対し10〜30質量%、好ましくは15〜25質量%である。
溶剤の配合量はエポキシ樹脂塗料組成物全体に対し20〜60質量%、好ましくは30〜45質量%である。
エポキシ樹脂としてビフェノールA型固形エポキシ樹脂を用い、硬化剤として変性ポリアミノアミドを用いる場合は、溶剤に1−メトキシ−2−プロパノールを含まない方が好ましい。
消泡・レベリング剤の配合量はエポキシ樹脂塗料組成物全体に対し0.5〜5質量%、好ましくは0.5〜2質量%である。
エポキシトナーの配合量はエポキシ樹脂塗料組成物全体に対し1〜15質量%、好ましくは5〜10質量%である。エポキシトナーとはエポキシ樹脂に着色顔料を含有させた着色剤である。エポキシトナーとしては液状エポキシ樹脂を20〜60質量%、好ましくは30〜50質量%含有するものが好適である。前記液状エポキシ樹脂としては分子量が200〜500、好ましくは300〜400のものが好適である。
本発明のエポキシ樹脂塗料組成物は塗装後ハジキや色別れが生じることなく、さらに水に濡れても白化することがない。
(実施例1〜10、比較例1〜21)
エポキシ樹脂としてビフェノールA型固形エポキシ樹脂(ジャパン・エポキシ・レジン(株)製「エピコート1001」、分子量900)、軽質炭酸カルシウム、消泡・レベリング剤、エポキシトナー(分子量380の液状エポキシ樹脂を43質量%含む)ならびに下記表2、表4、表6および表8に示す組成の溶剤を下記表1、表3、表5および表7に示す割合で混合し、分散処理を行なって塗料を作成した。
なお、実施例1〜9および比較例1〜19においては無機充填材である軽質炭酸カルシウムはエポキシ樹脂に対して体積比で0.492含まれており、実施例10においては0.590含まれており、比較例20においては0.433含まれており、比較例21においては0.393含まれている。
得られた塗料用主剤に硬化剤として変性ポリアミノアミド(SRIハイブリッド(株)製「H600TXF」)を下記表1、表3、表5および表7に示す割合で配合し混合攪拌して各塗料を作成し、下記性能試験に供した。
なお、表2、表4、表6および表8中の「SP値」は「溶解度パラメーター」のことである。
コンクリート平板ブロック上に実施例1〜10および比較例1〜21の各塗料を塗布量0.2kg/m2となるようにローラー刷毛を用いて塗布し、23℃、湿度50%の環境下で24時間養生し、養生後の外観を特にハジキおよび色分かれを中心に目視にて観察した。
外観が良好な場合を「◎」と、外観に異常がない場合を「○」と、わずかに異常が見られる場合を「△」と、外観に異常がある場合を「×」と評価した。表中には異常がハジキか色分かれかについても記載した。
コンクリート平板ブロック上に実施例1〜10および比較例1〜21の各塗料を塗布量0.2kg/m2となるようにローラー刷毛を用いて塗布し、23℃、湿度50%の環境下で16時間養生し、養生後に水滴を2ml滴下した。水滴滴下24時間後に塗膜表面の白化度合いを目視にて観察した。
養生の条件を温度5℃、湿度80%、養生時間24時間に代えて、上記と全く同じ試験を行った。
白化が見られない場合を「○」と、わずかに白化した場合を「△」と、激しく白化した場合を「×」と評価した。
コンクリート平板ブロック上に実施例1〜10および比較例1〜21の各塗料を塗布量0.2kg/m2となるようにローラー刷毛を用いて塗布し、5℃、湿度80%の環境下で24時間養生し、養生後の乾燥度を指触確認した。
異常が見られない場合を「○」と、タックが生じた場合を「△」と、未硬化の場合を「×」と評価した。
一方、溶剤の溶解度パラメーターのモル加重平均値が9.8未満の比較例3および比較例15〜18、ならびに溶剤の溶解度パラメーターのモル加重平均値が10.5を超える比較例7〜11においては、塗装後の外観においてハジキが発生するという問題点を有する。
また、溶剤の蒸発速度指数のモル加重平均値が180を超える比較例2〜7においては、水と接触した場合に白化してしまうという問題点を有する。溶剤の蒸発速度指数のモル加重平均値が50以下の比較例1および比較例11〜15においては乾燥性に劣っている。
Claims (4)
- 酢酸ブチルの蒸発速度を100としたときの蒸発速度指数のモル加重平均値が50〜180で、溶解度パラメーターのモル加重平均値が9.8〜10.5である溶剤を用いることを特徴とするエポキシ樹脂塗料組成物。
- 上記溶剤が少なくともn−ブタノール、酢酸ブチル、イソプロピルアルコールおよびメチルシクロヘキサンを含んでいる請求項1に記載のエポキシ樹脂塗料組成物。
- 無機充填材を、エポキシ樹脂に対して体積比で0.45以上含む請求項1または請求項2に記載のエポキシ樹脂塗料組成物。
- 現場施工タイプの床用塗料である請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂塗料組成物。
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WO2004069945A1 (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-19 | Mitsui Chemicals Inc. | 非芳香族溶剤系塗料用樹脂組成物 |
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