JP2010235882A - Vibration damping coating composition - Google Patents
Vibration damping coating composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010235882A JP2010235882A JP2009087950A JP2009087950A JP2010235882A JP 2010235882 A JP2010235882 A JP 2010235882A JP 2009087950 A JP2009087950 A JP 2009087950A JP 2009087950 A JP2009087950 A JP 2009087950A JP 2010235882 A JP2010235882 A JP 2010235882A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- coating composition
- damping
- damping coating
- coating film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、水系樹脂分散液と、塗膜の制振性を高めるためのマイカとを含有する制振塗料組成物に関する。 The present invention relates to a vibration-damping coating composition containing an aqueous resin dispersion and mica for improving the vibration-damping property of a coating film.
水系分散媒中に樹脂粒子が分散している水系樹脂分散液を利用した制振塗料組成物が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、制振塗料組成物において、無機充填剤等が配合可能な成分として記載されている。また、ポリマーシェルに熱膨張剤を内包してなることで熱膨張する熱膨張性マイクロカプセルを含有する制振塗料組成物が知られている（特許文献２参照）。 There has been proposed a vibration-damping coating composition using an aqueous resin dispersion in which resin particles are dispersed in an aqueous dispersion medium (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 describes that an inorganic filler or the like can be blended in a vibration-damping coating composition. Further, there is known a vibration-damping coating composition containing a thermally expandable microcapsule that thermally expands by encapsulating a thermal expansion agent in a polymer shell (see Patent Document 2).
ところで、従来の制振塗料組成物では、制振性能を維持し、且つ、塗膜の剛性を高めることが困難であるという問題があった。本発明は、マイカを含有する制振塗料組成物において、特定の成分を併用することで、制振性能の維持し、且つ、塗膜の剛性を高めることができることを見出すことでなされたものである。 By the way, the conventional vibration-damping coating composition has a problem that it is difficult to maintain the vibration-damping performance and increase the rigidity of the coating film. The present invention has been made by finding that, in a vibration-damping coating composition containing mica, the vibration-damping performance can be maintained and the rigidity of the coating film can be increased by using specific components in combination. is there.
本発明の目的は、塗膜の発揮する制振性能を維持し、且つ、塗膜の剛性を高めることの容易な制振塗料組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vibration-damping coating composition that maintains the vibration-damping performance exhibited by the coating film and can easily increase the rigidity of the coating film.
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の制振塗料組成物は、塗膜を形成する樹脂粒子が水系分散媒に分散した水系樹脂分散液と、前記塗膜の制振性を高めるためのマイカとを含有する制振塗料組成物であって、無機中空粒子と、ポリマーシェルに熱膨張剤を内包してなることで熱膨張する熱膨張性マイクロカプセルとを含有してなることを要旨とする。 In order to achieve the above object, the vibration-damping coating composition of the invention described in claim 1 includes an aqueous resin dispersion in which resin particles forming a coating film are dispersed in an aqueous dispersion medium, and the vibration damping of the coating film. A vibration-damping coating composition containing mica for enhancing the properties, comprising inorganic hollow particles and thermally expandable microcapsules that thermally expand by encapsulating a thermal expansion agent in a polymer shell. It becomes the summary.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制振塗料組成物において、前記無機中空粒子は、ガラスバルーン、シリカバルーン、シラスバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーン及びフライアシュバルーンから選ばれる少なくとも一種であることを要旨とする。 The invention according to claim 2 is the vibration-damping coating composition according to claim 1, wherein the inorganic hollow particles are at least selected from a glass balloon, a silica balloon, a shirasu balloon, an alumina balloon, a zirconia balloon, and a fly ash balloon. The gist is that it is a kind.
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の制振塗料組成物において、炭酸カルシウムをさらに含有することを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の制振塗料組成物において、前記樹脂粒子として、アクリル系樹脂粒子を含むことを要旨とする。
The gist of the invention described in claim 3 is that the vibration-damping coating composition according to claim 1 or 2 further contains calcium carbonate.
The gist of the invention described in claim 4 is that, in the vibration-damping coating composition according to any one of claims 1 to 3, the resin particles include acrylic resin particles.
本発明によれば、塗膜の発揮する制振性能を維持し、且つ、塗膜の剛性を高めることの容易な制振塗料組成物を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the damping coating composition which can maintain the damping performance which a coating film exhibits, and can raise the rigidity of a coating film easily can be provided.
以下、本発明を具体化した実施形態を詳細に説明する。
本実施形態における制振塗料組成物には、塗膜を形成する樹脂粒子が水系分散媒に分散した水系樹脂分散液と、塗膜の制振性を高めるためのマイカとが含有されている。制振塗料組成物には、無機中空粒子と、熱膨張性マイクロカプセルとが含有されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail.
The vibration-damping coating composition in the present embodiment contains an aqueous resin dispersion in which resin particles that form a coating film are dispersed in an aqueous dispersion medium, and mica for improving the damping properties of the coating film. The vibration-damping coating composition contains inorganic hollow particles and thermally expandable microcapsules.
樹脂粒子を構成する高分子材料としては、例えばアクリル系樹脂、アクリル／スチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、酢酸ビニル／アクリル系樹脂、エチレン／酢酸ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキッド系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン共重合ゴム、スチレン／ブタジエン共重合ゴム、ブタジエンゴム、及びイソプレンゴムから選ばれる少なくとも一種が挙げられる。なお、これらの高分子材料は変性体であってもよい。 Examples of the polymer material constituting the resin particles include acrylic resins, acrylic / styrene resins, urethane resins, phenol resins, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins, vinyl acetate / acrylic resins, ethylene / acetic acid. Examples thereof include at least one selected from vinyl resins, epoxy resins, polyester resins, alkyd resins, acrylonitrile / butadiene copolymer rubber, styrene / butadiene copolymer rubber, butadiene rubber, and isoprene rubber. These polymer materials may be modified.
樹脂粒子は、単独種の高分子材料から形成されていてもよいし、複数種の高分子材料から形成されていてもよい。さらに、水系樹脂分散液には、これらの高分子材料から構成される樹脂粒子を単独で含有させてもよいし、複数種の樹脂粒子を含有させてもよい。 The resin particles may be formed of a single type of polymer material or may be formed of a plurality of types of polymer material. Furthermore, the aqueous resin dispersion may contain resin particles composed of these polymer materials alone, or may contain a plurality of types of resin particles.
高分子材料の中でも、制振性能が発揮される温度領域を常温付近に調整することが容易であるという観点からアクリル系樹脂が好ましい。アクリル系樹脂としては、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸及びメタクリル酸エステルを単量体とする単独重合体、これらの単独重合体の混合物、並びにこれらの単量体が重合した共重合体が挙げられる。アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルとしては、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、２−エチルヘキシルエステル、エトキシエチルエステル等が挙げられる。 Among the polymer materials, an acrylic resin is preferable from the viewpoint that it is easy to adjust a temperature range in which vibration damping performance is exhibited to around room temperature. Examples of the acrylic resin include a homopolymer having acrylic acid, acrylic ester, methacrylic acid and methacrylic ester as monomers, a mixture of these homopolymers, and a copolymer obtained by polymerizing these monomers. Can be mentioned. Examples of acrylic acid esters and methacrylic acid esters include methyl esters, ethyl esters, propyl esters, 2-ethylhexyl esters, ethoxyethyl esters, and the like.
樹脂粒子の全量に対するアクリル系樹脂粒子の含有量は、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上である。最も好ましくは樹脂粒子の全量がアクリル系樹脂粒子である。 The content of the acrylic resin particles with respect to the total amount of the resin particles is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more. Most preferably, the total amount of resin particles is acrylic resin particles.
樹脂粒子を分散する水系分散媒としては、水、及び水と一価アルコールとの混合液が挙げられる。一価アルコールとしては、メタノール、エタノール等が挙げられる。水系樹脂分散液は、例えば乳化剤を含有した水溶液中に単量体及び重合開始剤を滴下する乳化重合等の周知の方法に従って得ることができる。 Examples of the aqueous dispersion medium for dispersing the resin particles include water and a mixed liquid of water and a monohydric alcohol. Examples of the monohydric alcohol include methanol and ethanol. The aqueous resin dispersion can be obtained according to a known method such as emulsion polymerization in which a monomer and a polymerization initiator are dropped into an aqueous solution containing an emulsifier.
マイカは、塗膜の制振性を高めるために含有される。マイカとしては、天然マイカ及び合成マイカが挙げられる。なお、マイカは、膨潤性マイカであってもよいし、非膨潤性マイカであってもよい。マイカの平均粒径は、例えば１０〜５０μｍの範囲が好適である。なお、マイカの平均粒径は、レーザー光散乱法で求められる粒度の積算分布において、５０％体積平均粒径（Ｄ５０値）である。 Mica is contained in order to improve the vibration damping properties of the coating film. Examples of mica include natural mica and synthetic mica. The mica may be swellable mica or non-swellable mica. The average particle diameter of mica is preferably in the range of 10 to 50 μm, for example. In addition, the average particle diameter of mica is a 50% volume average particle diameter (D50 value) in the cumulative distribution of particle sizes obtained by the laser light scattering method.
マイカの含有量は、制振塗料組成物中に含まれる樹脂粒子１００質量部に対して、好ましくは５０〜３００質量部、より好ましくは７０〜２５０質量部である。
無機中空粒子は、塗膜の剛性を高めるために含有される。無機中空粒子としては、セラミックス等の無機物から形成される中空粒子であれば特に限定されない。無機中空粒子としては、ガラスバルーン、シリカバルーン、シラスバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーン及びフライアシュバルーンから選ばれる少なくとも一種が好ましい。無機中空粒子の平均粒径は、例えば３０〜１５０μｍの範囲が好適である。なお、無機中空粒子の平均粒径は、レーザー光散乱法で求められる粒度の積算分布において、５０％重量平均粒径（Ｄ５０値）である。
The mica content is preferably 50 to 300 parts by mass, and more preferably 70 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin particles contained in the vibration-damping coating composition.
Inorganic hollow particles are contained to increase the rigidity of the coating film. The inorganic hollow particles are not particularly limited as long as they are hollow particles formed from an inorganic material such as ceramics. The inorganic hollow particles are preferably at least one selected from glass balloons, silica balloons, shirasu balloons, alumina balloons, zirconia balloons and fly ash balloons. The average particle diameter of the inorganic hollow particles is preferably in the range of 30 to 150 μm, for example. The average particle size of the inorganic hollow particles is a 50% weight average particle size (D50 value) in the cumulative distribution of particle sizes obtained by the laser light scattering method.
無機中空粒子の含有量は、制振塗料組成物中に含まれる樹脂粒子１００質量部に対して好ましくは１〜１００質量部、より好ましくは５〜５０質量部である。無機中空粒子の含有量が、制振塗料組成物中に含まれる樹脂粒子１００質量部に対して１質量部以上の場合、塗膜の剛性を高める効果が顕著に得られ易くなる。一方、無機中空粒子の含有量が、制振塗料組成物中に含まれる樹脂粒子１００質量部に対して１００質量部を超える場合、制振塗料組成物の流動性が低下することで塗布し難くなるおそれがある。 The content of the inorganic hollow particles is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin particles contained in the vibration-damping coating composition. When the content of the inorganic hollow particles is 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin particles contained in the vibration-damping coating composition, the effect of increasing the rigidity of the coating film is remarkably easily obtained. On the other hand, when the content of the inorganic hollow particles exceeds 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin particles contained in the vibration-damping coating composition, it is difficult to apply the coating because the fluidity of the vibration-damping coating composition decreases. There is a risk.
熱膨張性マイクロカプセルは、無機中空粒子の含有された塗膜の制振性を高めるために含有される。熱膨張性マイクロカプセルは、ポリマーシェルに熱膨張剤を内包して構成されている。こうした熱膨張性マイクロカプセルを加熱すると、ポリマーシェルが軟化するとともに熱膨張剤の体積が増大することで、膨張したカプセルを形成する。熱膨張性マイクロカプセルとしては、例えば松本油脂製薬（株）製のマツモトマイクロスフェアー（商品名）、日本フィライト（株）のエクスパンセル（商品名）等の市販品を使用することができる。熱膨張性マイクロカプセルは、単独種を含有させてもよいし、複数種を組み合わせて含有させてもよい。熱膨張性マイクロカプセルの最高膨張温度は、制振塗料組成物中において急激な体積膨張を抑制することで塗膜の発泡を均一にするという観点から、１００℃以上であることが好ましい。なお、最高膨張温度は、熱膨張性マイクロカプセルを昇温した際に、体積が最も大きくなる温度に相当する。 The thermally expandable microcapsule is contained in order to improve the vibration damping property of the coating film containing the inorganic hollow particles. The thermally expandable microcapsule is configured by encapsulating a thermal expansion agent in a polymer shell. When such thermally expandable microcapsules are heated, the polymer shell is softened and the volume of the thermal expansion agent is increased to form expanded capsules. Commercially available products such as Matsumoto Microsphere (trade name) manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd. and EXPANSEL (trade name) manufactured by Nippon Philite Co., Ltd. can be used as the thermally expandable microcapsule. The thermally expandable microcapsule may contain a single species or a combination of a plurality of species. The maximum expansion temperature of the thermally expandable microcapsule is preferably 100 ° C. or higher from the viewpoint of uniform foaming of the coating film by suppressing rapid volume expansion in the vibration-damping coating composition. The maximum expansion temperature corresponds to a temperature at which the volume becomes the largest when the thermally expandable microcapsule is heated.
熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度は、９５℃以下であることが好ましい。この膨張開始温度は、熱膨張性マイクロカプセルを昇温したときに、そのカプセルの膨張が開始する温度に相当する。この膨張開始温度は９５℃以下の場合、上述した最高膨張温度との温度差が大きくなるため、例えば１００℃以上の温度環境下で制振塗料組成物を加熱した場合に、熱膨張性マイクロカプセルが急激に膨張することが抑制される。また、上記膨張開始温度は、制振塗料組成物の保存時における熱安定性を確保するという観点から７０℃以上であることが好ましい。 The expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule is preferably 95 ° C. or lower. The expansion start temperature corresponds to a temperature at which the capsule starts to expand when the temperature of the thermally expandable microcapsule is increased. When the expansion start temperature is 95 ° C. or lower, the temperature difference from the above-mentioned maximum expansion temperature becomes large. For example, when the vibration-damping coating composition is heated in a temperature environment of 100 ° C. or higher, the thermally expandable microcapsules Is suppressed from rapidly expanding. Moreover, it is preferable that the said expansion | swelling start temperature is 70 degreeC or more from a viewpoint of ensuring the thermal stability at the time of the preservation | save of a damping coating composition.
本明細書において、熱膨張性マイクロカプセルの最高膨張温度及び膨張開始温度は、熱機械分析装置を用いた熱機械分析法（ＴＭＡ法）にて測定された温度である。熱機械分析装置の測定条件は、プローブ鉛直方向の荷重を１０μＮ、測定温度範囲を２０〜２５０℃、及び昇温速度を２０℃／分としている。 In this specification, the maximum expansion temperature and the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule are temperatures measured by a thermomechanical analysis method (TMA method) using a thermomechanical analyzer. The measurement conditions of the thermomechanical analyzer are a probe vertical load of 10 μN, a measurement temperature range of 20 to 250 ° C., and a temperature increase rate of 20 ° C./min.
熱膨張性マイクロカプセルの含有量は、制振塗料組成物中に含まれる樹脂粒子１００質量部に対して好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは０．１〜５質量部である。熱膨張性マイクロカプセルの含有量が、制振塗料組成物中に含まれる樹脂粒子１００質量部に対して０．１質量部以上の場合、上記塗膜の制振性を高める効果が顕著に得られ易くなる。一方、制振塗料組成物中に含まれる樹脂粒子１００質量部に対して１０質量部を超える場合、無機中空粒子の含有による効果が十分に得られなくなるおそれがある。 The content of the thermally expandable microcapsule is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin particles contained in the vibration-damping coating composition. When the content of the heat-expandable microcapsule is 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin particles contained in the vibration-damping coating composition, the effect of improving the vibration-damping property of the coating film is remarkably obtained. It becomes easy to be done. On the other hand, when the amount exceeds 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin particles contained in the vibration-damping coating composition, the effect due to the inclusion of the inorganic hollow particles may not be sufficiently obtained.
制振塗料組成物には、塗布された組成物の乾燥性を高めるという観点から、炭酸カルシウムを含有させることが好ましい。炭酸カルシウムは粉体状をなしたものであれば特に限定されない。炭酸カルシウムとしては、例えば軽質炭酸カルシウム及び重質炭酸カルシウムが挙げられる。こうした炭酸カルシウムは、単独種を含有させてもよいし、複数種を組み合わせて含有させてもよい。炭酸カルシウムの平均粒径は、例えば０．５〜２５μｍの範囲が好適である。なお、炭酸カルシウムの平均粒径は、レーザー光散乱法で求められる粒度の積算分布において、５０％重量平均粒径（Ｄ５０値）である。 The vibration-damping coating composition preferably contains calcium carbonate from the viewpoint of enhancing the drying property of the applied composition. Calcium carbonate is not particularly limited as long as it is in a powder form. Examples of calcium carbonate include light calcium carbonate and heavy calcium carbonate. Such calcium carbonate may contain a single species or a combination of a plurality of species. The average particle diameter of calcium carbonate is preferably in the range of 0.5 to 25 μm, for example. In addition, the average particle diameter of calcium carbonate is a 50% weight average particle diameter (D50 value) in the cumulative distribution of particle sizes obtained by the laser light scattering method.
炭酸カルシウムの含有量は、制振塗料組成物中に含まれる樹脂粒子１００質量部に対して好ましくは５〜１００質量部、より好ましくは５〜５０質量部である。
制振塗料組成物中における水分の含有量は、樹脂粒子１００質量部に対して好ましくは３０〜３００質量部、より好ましくは５０〜２００質量部、さらに好ましくは５０〜１５０質量部である。この水分の含有量が樹脂粒子１００質量部に対して３０質量部未満の場合、樹脂粒子の分散性が十分に確保されないおそれがある。一方、水分の含有量が樹脂粒子１００質量部に対して３００質量部を超える場合、制振塗料組成物の乾燥速度が遅延することで効率的に塗膜を形成することが困難となるおそれがある。
The content of calcium carbonate is preferably 5 to 100 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin particles contained in the vibration-damping coating composition.
The water content in the vibration-damping coating composition is preferably 30 to 300 parts by mass, more preferably 50 to 200 parts by mass, and still more preferably 50 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin particles. When the moisture content is less than 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin particles, the dispersibility of the resin particles may not be sufficiently ensured. On the other hand, when the moisture content exceeds 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin particles, the drying rate of the vibration-damping coating composition may be delayed, which may make it difficult to efficiently form a coating film. is there.
制振塗料組成物には、必要に応じて、制振性付与成分、無機充填剤、難燃剤、着色剤、酸化防止剤、帯電防止剤、安定剤、発泡剤、滑剤、分散剤、ゲル化剤、造膜助剤、凍結防止剤、粘度調整剤等を必要に応じて加えることができる。 Anti-vibration paint composition, inorganic filler, flame retardant, colorant, antioxidant, antistatic agent, stabilizer, foaming agent, lubricant, dispersant, gelling as needed Agents, film-forming aids, antifreeze agents, viscosity modifiers, and the like can be added as necessary.
制振性付与成分としては、ベンゾチアジル系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ジフェニルアクリレート系化合物、正リン酸エステル系化合物及び芳香族第二級アミン系化合物から選ばれる少なくとも一種の化合物が挙げられる。 Examples of the vibration damping component include at least one compound selected from a benzothiazyl compound, a benzotriazole compound, a diphenyl acrylate compound, a normal phosphate ester compound, and an aromatic secondary amine compound.
無機充填剤としては、例えばタルク、クレー、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、ガラス、シリカ、アルミナ、アルミニウム、水酸化アルミニウム、鉄、アスベスト、酸化チタン、酸化鉄、珪藻土、ゼオライト、フェライト等が挙げられる。これらの無機充填剤は、単独で含有させてもよいし、複数種を組み合わせて含有させてもよい。 Examples of the inorganic filler include talc, clay, barium sulfate, magnesium carbonate, glass, silica, alumina, aluminum, aluminum hydroxide, iron, asbestos, titanium oxide, iron oxide, diatomaceous earth, zeolite, and ferrite. These inorganic fillers may be contained alone or in combination of two or more.
制振塗料組成物は、適用物に塗布された後に乾燥されることで適用物に塗膜が形成される。こうして形成された塗膜は、マイカの含有により制振性能を発揮する。しかも、塗膜には、無機中空粒子が含有されているため、塗膜の剛性が高められる。ここで、無機中空粒子の含有によって、塗膜の剛性は高められるものの、制振性が低下するという問題が生じる。この点、本実施形態の塗膜は、熱膨張性マイクロカプセルを含有した制振塗料組成物から形成されている。すなわち、マイカ及び無機中空粒子の存在下で熱膨張性マイクロカプセルにより発泡させた構造を有する塗膜では、無機中空粒子の含有によって塗膜の剛性を高めた場合であっても、制振性が維持されるようになる。 The vibration-damping coating composition is applied to the application and then dried to form a coating film on the application. The coating film thus formed exhibits vibration damping performance due to the inclusion of mica. And since the inorganic hollow particle contains in the coating film, the rigidity of a coating film is improved. Here, the inclusion of inorganic hollow particles increases the rigidity of the coating film, but causes a problem that the vibration damping property is lowered. In this regard, the coating film of this embodiment is formed from a vibration-damping coating composition containing thermally expandable microcapsules. That is, in the coating film having a structure foamed by the thermally expandable microcapsule in the presence of mica and inorganic hollow particles, even if the rigidity of the coating film is increased by the inclusion of inorganic hollow particles, the vibration damping property is Will be maintained.
塗膜の剛性は、曲げ剛性比によって評価することができる。曲げ剛性比は、損失係数測定装置（ＣＦ５２００タイプ、小野測器（株）製）を用いた周知の方法で求めることができる。曲げ剛性比の値が高いほど、塗膜の剛性が高いと言える。 The rigidity of the coating film can be evaluated by the bending rigidity ratio. The bending stiffness ratio can be obtained by a known method using a loss factor measuring device (CF5200 type, manufactured by Ono Sokki Co., Ltd.). It can be said that the higher the value of the flexural rigidity ratio, the higher the rigidity of the coating film.
制振塗料組成物の制振性能は、塗膜の損失係数又は損失弾性率によって示される。つまり、塗膜の損失係数の値又は損失弾性率の値が高ければ高いほど、制振性能に優れることが示される。さらに、塗膜の温度範囲において、損失係数又は損失弾性率の変動が小さければ小さいほど、制振性能について温度依存性が低減されることになる。塗膜の損失係数は周知の損失係数測定装置によって測定することができるとともに損失弾性率は周知の動的粘弾性測定装置により測定することができる。 The vibration damping performance of the vibration damping coating composition is indicated by the loss coefficient or loss elastic modulus of the coating film. That is, the higher the loss coefficient value or the loss elastic modulus value of the coating film, the better the vibration damping performance. Furthermore, the smaller the variation of the loss coefficient or loss elastic modulus in the temperature range of the coating film, the lower the temperature dependency of the damping performance. The loss factor of the coating film can be measured by a known loss factor measuring device, and the loss elastic modulus can be measured by a known dynamic viscoelasticity measuring device.
制振塗料組成物は、振動エネルギーの抑制について要求される各種分野において利用することができる。制振塗料組成物の適用分野としては、例えば自動車、壁材、床材、屋根材、フェンス等の建材、家電機器、産業機械等が挙げられる。 The vibration-damping coating composition can be used in various fields required for suppressing vibration energy. Examples of the application field of the vibration-damping coating composition include automobiles, wall materials, floor materials, roof materials, building materials such as fences, home appliances, and industrial machines.
本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１）制振塗料組成物には、マイカが含有されているため、得られる塗膜は制振性能を発揮する。また、制振塗料組成物には、無機中空粒子及び熱膨張性マイクロカプセルが含有されている。こうした制振塗料組成物から形成される塗膜では、無機中空粒子の含有によって塗膜の剛性を高めた場合であっても、制振性が維持されるようになる。よって、塗膜の制振性能を維持し、且つ、塗膜の剛性を高めることの容易な制振塗料組成物を提供することができる。
The effects exhibited by this embodiment will be described below.
(1) Since the vibration-damping coating composition contains mica, the resulting coating film exhibits vibration-damping performance. The vibration-damping coating composition contains inorganic hollow particles and thermally expandable microcapsules. In a coating film formed from such a vibration-damping coating composition, even when the rigidity of the coating film is increased by the inclusion of inorganic hollow particles, the vibration damping property is maintained. Therefore, it is possible to provide a vibration-damping coating composition that maintains the vibration-damping performance of the coating film and can easily increase the rigidity of the coating film.
（２）無機中空粒子としては、ガラスバルーン、シリカバルーン、シラスバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーン及びフライアシュバルーンから選ばれる少なくとも一種が好適に用いられる。 (2) As the inorganic hollow particles, at least one selected from glass balloons, silica balloons, shirasu balloons, alumina balloons, zirconia balloons and fly ash balloons is preferably used.
（３）制振塗料組成物には、炭酸カルシウムが含有されることで、塗布された組成物の乾燥性を高めることができるようになる。従って、乾燥時間を短縮したとしても、所定の剛性を有する塗膜が得られるようになる。 (3) When the vibration-damping coating composition contains calcium carbonate, the drying property of the applied composition can be improved. Therefore, even if the drying time is shortened, a coating film having a predetermined rigidity can be obtained.
（４）樹脂粒子としてアクリル系樹脂粒子を含むことで、制振性能が発揮される温度領域を常温付近に調整することが容易であるため、常温付近において優れた制振効果を発揮させることができる。 (4) By including acrylic resin particles as the resin particles, it is easy to adjust the temperature range where the vibration damping performance is exhibited to near room temperature, so that an excellent vibration damping effect can be exhibited near room temperature. it can.
（５）制振塗料組成物は、無機中空粒子が含有されているため、中空部を有していない無機粒子を含有させた場合よりも、塗膜の密度を低下させることが容易である。従って、所定の制振性能を発揮させる場合に、適用物の軽量化を図ることもできるようになる。 (5) Since the vibration-damping coating composition contains inorganic hollow particles, it is easier to reduce the density of the coating film than when inorganic particles not having a hollow portion are contained. Therefore, when the predetermined vibration damping performance is exhibited, the weight of the applied product can be reduced.
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
表１に示されるように、樹脂粒子の水系樹脂分散液にマイカ、無機中空粒子、熱膨張性マイクロカプセル等を配合するとともに、それら各成分を混合することで制振塗料組成物を調製した。樹脂粒子は、アクリル系樹脂粒子であり、マイカの平均粒径は４７μｍである。無機中空粒子は、フライアシュバルーン（巴工業株式会社製、セノライト（商品名）ＦＳ−１５０、平均粒径５１μｍ）である。また、熱膨張性マイクロカプセルは、マツモトマイクロスフェアー（商品名）Ｆ−３６（松本油脂製薬（株）製、最高膨張温度１０５〜１２０℃、膨張開始温度７５〜８５℃）である。炭酸カルシウムの平均粒径１．３μｍである。なお、制振塗料組成物には、その他の成分としてゲル化剤、造膜助剤、凍結防止剤、発泡剤、着色剤及び粘度調整剤が樹脂粒子に対して所定量含有されている。
Next, the embodiment will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
Example 1
As shown in Table 1, a vibration damping coating composition was prepared by mixing mica, inorganic hollow particles, thermally expandable microcapsules, and the like with an aqueous resin dispersion of resin particles and mixing these components. The resin particles are acrylic resin particles, and the average particle diameter of mica is 47 μm. The inorganic hollow particles are fly ash balloons (manufactured by Sakai Kogyo Co., Ltd., Cenolite (trade name) FS-150, average particle size 51 μm). The thermally expandable microcapsule is Matsumoto Microsphere (trade name) F-36 (manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd., maximum expansion temperature 105 to 120 ° C., expansion start temperature 75 to 85 ° C.). The average particle size of calcium carbonate is 1.3 μm. The vibration-damping coating composition contains a predetermined amount of gelling agent, film-forming aid, antifreezing agent, foaming agent, colorant and viscosity modifier as other components with respect to the resin particles.
（比較例１〜３）
表１に示されるように、配合量を変更した以外は実施例１と同様にして制振塗料組成物を調製した。
(Comparative Examples 1-3)
As shown in Table 1, a vibration damping coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blending amount was changed.
＜塗膜試験片の形成＞
各例の制振塗料組成物を幅３０ｍｍ×長さ３００ｍｍ×厚さ０．８ｍｍの鋼板の上に厚みが一定になるように塗布した。その鋼板を１４０℃の恒温槽にて３０分間乾燥させた後、恒温槽から取り出して室温まで冷却することで、試験片を作製した。各例の制振塗料組成物について、乾燥時間を４３分間に変更した以外は、同様にして試験片を作製した。
<Formation of coating film test piece>
The vibration-damping coating composition of each example was applied on a steel plate having a width of 30 mm, a length of 300 mm, and a thickness of 0.8 mm so as to have a constant thickness. The steel sheet was dried for 30 minutes in a 140 ° C. thermostat, then removed from the thermostat and cooled to room temperature to prepare a test piece. Test pieces were prepared in the same manner except that the drying time was changed to 43 minutes for the vibration-damping coating composition of each example.
＜損失係数の測定＞
各例の試験片について、損失係数測定装置（ＣＦ５２００タイプ、小野測器（株）製）を用いて、中央加振法にて、２０℃、４０℃及び６０℃における損失係数及び損失係数のピーク値を測定した。なお、損失係数の値は周波数２００Ｈｚの値である。損失係数の測定結果を表１に示す。
<Measurement of loss factor>
About the test piece of each example, using a loss factor measuring device (CF5200 type, manufactured by Ono Sokki Co., Ltd.), the center of the excitation method, the loss factor and the loss factor peak at 20 ° C., 40 ° C. and 60 ° C. The value was measured. The value of the loss coefficient is a value with a frequency of 200 Hz. Table 1 shows the measurement result of the loss factor.
＜曲げ剛性比の算出＞
損失係数測定装置（ＣＦ５２００タイプ、小野測器（株）製）を用いて、中央加振法にて、２０℃、４０℃及び６０℃における１次、３次、５次及び７次の共振周波数を測定し、下記式（１）により曲げ剛性比を算出した。
<Calculation of bending stiffness ratio>
Using a loss factor measurement device (CF5200 type, manufactured by Ono Sokki Co., Ltd.), the first, third, fifth, and seventh resonance frequencies at 20 ° C., 40 ° C., and 60 ° C. using the central excitation method. Was measured, and the bending stiffness ratio was calculated by the following formula (1).
曲げ剛性比＝Ｍ１／Ｍ０×（Ｆ１／Ｆ０）２ ・・・（１）
但し、Ｍ０は鋼板の質量、Ｍ１は試験片の質量、Ｆ０は鋼板における１次、３次、５次及び７次の共振周波数、及びＦ１は試験片における１次、３次、５次及び７次の共振周波数である。１次、３次、５次及び７次の共振周波数の曲げ剛性比から周波数２００Ｈｚの曲げ剛性比を算出した。その測定結果を表１に示す。
Flexural rigidity ratio = M 1 / M 0 × ( F 1 / F 0) 2 ··· (1)
Where M 0 is the mass of the steel sheet, M 1 is the mass of the test piece, F 0 is the primary, third, fifth and seventh resonance frequencies of the steel sheet, and F 1 is the primary, tertiary, The fifth and seventh order resonance frequencies. The bending stiffness ratio at a frequency of 200 Hz was calculated from the bending stiffness ratios of the first, third, fifth and seventh resonance frequencies. The measurement results are shown in Table 1.
また、比較例３では、２０℃における損失係数について、比較例１及び２よりも高い値を示しているものの、曲げ剛性比については比較例１及び２よりも低い値を示している。すなわち、比較例３のように、熱膨張性マイクロカプセルを含有させた場合、２０℃における損失係数を高めることができるものの、曲げ剛性比が低下することになる。 In Comparative Example 3, the loss coefficient at 20 ° C. is higher than those in Comparative Examples 1 and 2, but the bending stiffness ratio is lower than those in Comparative Examples 1 and 2. That is, when the thermally expandable microcapsules are contained as in Comparative Example 3, the loss coefficient at 20 ° C. can be increased, but the bending rigidity ratio is lowered.
これに対して、実施例１では、比較例１及び２よりも、２０℃における損失係数が高められている。こうした実施例１では、各温度の損失係数及びピーク値の結果について、比較例３と同等又は比較例３よりも優れる結果であり、かつ、比較例３よりも曲げ剛性比が高められていることが分かる。こうした各例から、マイカを含有する制振塗料組成物において、無機中空粒子と熱膨張性マイクロカプセルとの併用について、意外性を有する結果が得られていることが分かる。 On the other hand, in Example 1, the loss coefficient at 20 ° C. is higher than those in Comparative Examples 1 and 2. In Example 1, the results of the loss factor and the peak value at each temperature are the same as or superior to those of Comparative Example 3, and the bending rigidity ratio is higher than that of Comparative Example 3. I understand. From these examples, it can be seen that in the vibration-damping coating composition containing mica, unexpected results have been obtained with the combined use of inorganic hollow particles and thermally expandable microcapsules.
Claims (4)
無機中空粒子と、ポリマーシェルに熱膨張剤を内包してなることで熱膨張する熱膨張性マイクロカプセルとを含有してなることを特徴とする制振塗料組成物。 A vibration-damping coating composition containing an aqueous resin dispersion in which resin particles forming a coating film are dispersed in an aqueous dispersion medium, and mica for improving the vibration damping properties of the coating film,
A vibration-damping coating composition comprising inorganic hollow particles and thermally expandable microcapsules that thermally expand by encapsulating a thermal expansion agent in a polymer shell.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009087950A JP2010235882A (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Vibration damping coating composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009087950A JP2010235882A (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Vibration damping coating composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010235882A true JP2010235882A (en) | 2010-10-21 |
Family
ID=43090511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009087950A Pending JP2010235882A (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Vibration damping coating composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010235882A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017512238A (en) * | 2014-03-03 | 2017-05-18 | オムヤ インターナショナル アーゲー | Mineral oil barrier |
| CN113956737A (en) * | 2021-11-16 | 2022-01-21 | 海南红杉科创实业有限公司 | Microcapsule formaldehyde remover, preparation method thereof and water-based damping coating |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001072853A (en) * | 1999-09-08 | 2001-03-21 | Teijin Chem Ltd | Damping thermoplastic resin composition |
| JP2002294164A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Nippon Paint Co Ltd | Water-base soundproof vibration-proofing coating material composition, method for forming coating film, and coated object |
| JP2009508972A (en) * | 2005-09-20 | 2009-03-05 | 日本特殊塗料株式会社 | Damping material compound |
-
2009
- 2009-03-31 JP JP2009087950A patent/JP2010235882A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001072853A (en) * | 1999-09-08 | 2001-03-21 | Teijin Chem Ltd | Damping thermoplastic resin composition |
| JP2002294164A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Nippon Paint Co Ltd | Water-base soundproof vibration-proofing coating material composition, method for forming coating film, and coated object |
| JP2009508972A (en) * | 2005-09-20 | 2009-03-05 | 日本特殊塗料株式会社 | Damping material compound |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017512238A (en) * | 2014-03-03 | 2017-05-18 | オムヤ インターナショナル アーゲー | Mineral oil barrier |
| CN113956737A (en) * | 2021-11-16 | 2022-01-21 | 海南红杉科创实业有限公司 | Microcapsule formaldehyde remover, preparation method thereof and water-based damping coating |
| CN113956737B (en) * | 2021-11-16 | 2022-05-03 | 海南红杉科创实业有限公司 | Microcapsule formaldehyde remover, preparation method thereof and water-based damping coating |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4810189B2 (en) | Thermal insulation | |
| WO2004074396A1 (en) | Thermoexpansible microsphere, process for producing the same and method of use thereof | |
| JP2006213930A (en) | Process for producing thermally expandable microsphere | |
| JP2009062507A (en) | Emulsion for vibration-damping material | |
| JP2008095031A (en) | Heat insulating coating material | |
| JP2010235887A (en) | Vibration damping composition | |
| KR101400718B1 (en) | Intumescent fire-resistant coating composition including silica aerogel | |
| US9181411B2 (en) | Rigid polyurethane foam having excellent insulating properties and method for preparing the same | |
| JP2007119715A (en) | Microcapsule and production method thereof | |
| JP2007039644A (en) | Method for producing inorganic material-based foamed article | |
| JP5558734B2 (en) | Damping paint composition | |
| JP2008163286A (en) | Heat storage composition | |
| JP2010235882A (en) | Vibration damping coating composition | |
| JP4107435B2 (en) | Damping paint | |
| JP2006225441A (en) | Damping property-imparting agent and vibration-damping coating | |
| JP4221419B2 (en) | Damping paint | |
| JP5221196B2 (en) | Damping paint composition | |
| JP6668067B2 (en) | Microsphere, thermofoamable resin composition containing the same, structural member, and molded article | |
| JP2010059351A (en) | Vibration damping coating composition and method for producing roofing | |
| JP2010248294A (en) | Damping coating composition | |
| JP5221487B2 (en) | Damping resin composition | |
| JP6277461B2 (en) | Aqueous resin composition and emulsion paint used for imparting vibration damping properties | |
| JP2010235888A (en) | Vibration damping composition | |
| JP2008248187A (en) | Damping coating | |
| JP2008248188A (en) | Damping coating |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120113 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130415 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130507 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130910 |