JP2012031228A - 水性絵の具組成物 - Google Patents

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Abstract

【目的】 クレヨン・パス等の油性固形描画材の描画面の上に塗描した時は、絵の具が油性固形描画材塗描面をはじき、かつ、絵の具同士を重ね塗りした場合は、はじくことなく重ね塗りすることができる。
【構成】 少なくとも顔料と水溶性樹脂と水とグリコール系溶剤と3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトとを含有する水性絵の具組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は水彩絵の具、ポスターカラー等に好適に用いられる水性絵の具組成物に関する。
一般に水彩絵の具、ポスターカラーなどの水性絵の具組成物は、水と水溶性樹脂と着色材を含む組成物であり、絵を描くときなどに紙などに塗布して用いられる。通常、水彩絵の具は、主溶剤が水なので、クレヨン・パス等の油性固形描画材の塗描面の上に塗布した時は、絵の具が油性固形描画材の塗描面をはじき、油性固形描画材の塗描面上に塗布しても下地の油性固形描画材の塗描面が露出する表現が可能であると共に、自身の塗描面に対しては、重ね塗りをすることができる。
しかしながら、水性絵の具は少なくとも水溶性樹脂と水を含む為、経時的にカビが発生したり、腐敗菌が繁殖する欠点を有しているので、防腐剤、防カビ剤の使用が不可欠になる。
水性絵の具組成物に防腐剤や防カビ剤を添加したものとして、特許文献1には、顔料と樹脂と湿潤剤と水と、防腐剤としてフェノキシエタノールとフッ化ナトリウムを少なくとも含む水性顔料組成物が記載されている。また、特許文献2には、顔料と樹脂と湿潤剤と、防腐剤としてオルトフェニルフェノール又はその塩類と、トリクロロヒドロキシジフェニルエーテルと、フェノキシエタノールを少なくとも含む水性顔料組成物が記載されている。
特開2006−036966号公報 特開2002−322406号公報
防腐剤や防カビ剤は、細菌やカビの細胞膜を破壊したり、細胞の呼吸障害を起こすなどの作用で菌やカビの繁殖を抑える作用を持つ為、反応性が強く、特に親水性防腐剤は水溶性高分子と反応し、変色などの問題を起こすことが多い。
一方、上述のような親油性の防腐剤や防カビ剤では、水溶性高分子との反応性は少ないが、絵の具中に親油性成分が入る為、油になじみやすく、水をはじく性質があるので、クレヨン・パス等の油性固形描画材の塗描面の上に塗描した時は、水性の絵の具であるにもかかわらず、油性固形描画材の塗描面をはじかなく隠蔽してしまったり、自身の塗膜上に重ね塗りした際にはじかれてしまい、きれいに塗布できないことがあった。
本発明は、少なくとも顔料と水溶性樹脂と水とグリコール系溶剤と3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトとを含有する水性絵の具組成物を要旨とするものである。
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトは水に溶けず、親油性の性質をもつが、グリコール系溶剤と併用すると、3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトの中央にあるケトン基付近とグリコール系溶剤の水酸基の一つが親和し、そのケトン基を中心に3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトを覆うので、グリコール系溶剤の親水性により、3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトの親油性の性質が発揮されず、クレヨン・パス等の油性固形描画材の塗描面の上に塗布したときに、油性固形描画材の塗描面をはじき、自身の塗膜上に重ね塗りした際にははじくことはなく、また、カビや菌に接触した時は、ヨウ素基が3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトの末端にある為に、グリコール系溶剤を容易に通過して防腐・防カビの効力を発揮することが出来ると考えられる。
水は水性絵の具組成物の主溶剤として使用する。
顔料は、着色材として使用するものであって、従来公知の二酸化チタン、チタンブラック、酸化亜鉛、カーボンブラック、鉄黒、アニリンブラック、ハンザエロー−10G、同5G、同3G、同R、同G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエロー5G、ベンジジンイエロー8G、パーマネントイエローNCG、キノリンイエロー、パーマネントオレンジ2G、インダスレンブリリアントオレンジGK、バルカンオレンジ、ピラゾリンオレンジTMP、パーマネントブラウンFG、パラブラウン、パーマネントレッド4R、ファイヤーレッド、ブリリアントカーミンBS、ピラゾロンレッド、ボルドー5B、チオインジゴレッド、ナフソールカーミンHR、ナフソールレッドF5RK、ナフソールレッドF3RK−70、パーマネントレッドFGR、パーマネントカーミンFB、パーマネントレッド2B、ブリリアントカーミン6B、ウオッチンングレッド、パーマネントレッドFRLL、カーマインレーキ、カーミンFBB、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、インダスレンバイオレット、インダスレンブルー、アシッドグリーンレーキ、ジクロロキナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ、ジクロロキナクリドンマゼンタ、キナクリドンバイオレット、キナクリドンスカーレット、キナクリドンオレンジ、キナクリドンマルーン、インジゴ、ジオキサジンバイオレット、ペリレンレッド、ペリレンバーミリオン、ペリレンマルーン、ペリレンスカーレット、ペリレンブラウン、ペリレンバイオレット、ペリレンブラック、ペリノンオレンジ、ペリノンレッド、イソインドリノンイエローG、イソインドリノンイエローR、イソインドリノンイエロー6G、イソインドリノンオレンジ、イソインドリンイエローR、イソインドリンイエローG、イソインドリンオレンジ、イソインドリンレッド、DPPレッド、DPPオレンジ、DPPスカーレット、DPPルビン、アルカリブルー、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン、ファーストスカイブルー、弁柄、紺青、群青、ビクトリアブルーレーキ、マーカライトグリーンレーキ、ピグメントグリーンB、ビリジアン、酸化鉄、水酸化鉄、シェンナー、アンバー、アルミニウム粉末、ブロンズ粉末など、有機顔料、無機顔料及び金属粉顔料や、染料や顔料を樹脂粉体と組み合わせた着色加工粉体及び蛍光顔料などや、天然マイカの表面を金属酸化物で被覆したものや、合成マイカの表面を金属酸化物で被覆したパール顔料などの中から、適宣選択して用いることができる。このとき、これらの顔料は水洗した後乾燥したり、アルカリ剤等のpH調整剤でpH調整したものを用いても良く、単独もしくは2種以上混合して使用しても良い。その使用量は、水性絵の具組成物全量に対して0.1重量%〜40重量%が好ましい。
水溶性樹脂は、定着剤及び展色剤として用いるものである。本発明の水性顔料組成物による筆跡又は塗布跡に皮膜形成能を与え、被筆記面や被塗布面への付着性能を付与したり、水性顔料組成物に粘性を付与したり、顔料の分散安定性を付与したりするといった目的で使用する。水に可溶するものであれば使用可能である。具体的には、膠、アラビアガム(アカシアセネガル種、アカシアセヤル種)、黄色デキストリン、白色デキストリン、ブリティッシュガム等の天然水溶性高分子やカルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の半合成水溶性高分子、ポリビニールアルコール、水溶性アクリル系樹脂等の合成水溶性高分子が使用でき、単独もしくは2種以上混合して使用しても良い。その使用量が少ないと十分な定着性を付与することができす、また、使用量が多すぎると水性絵の具組成物の粘度が高くなるので、塗描しにくくなる為、水性絵の具組成物全量に対して1重量%〜30重量%が好ましい。
本発明で使用するグリコール系溶剤としては、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、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルが挙げられ、20℃で液体であるものが望ましい。その使用量が少ないと3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトに親水性を十分に付与することができす、また、使用量が多すぎると水性絵の具組成物が乾燥しにくくなる為、水性絵の具組成物全量に対して0.01重量%〜20重量%が好ましい。
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトは、防腐・防カビ剤として用いるものであり、SK−IPBC(三愛石油(株)製)が挙げられる。その使用量が少ないと防腐性・防カビ性が十分に発揮できす、また、使用量が多すぎると人体に対しの毒性が強くなるので、その使用量は、水性絵の具組成物全量に対して0.01重量%〜2重量%が好ましく、0.5重量%〜1重量%がより好ましい。
上記各成分以外にも必要に応じて種々の成分を配合することもできる。
水性絵の具組成物の乾燥速度の調節や水への溶解性を良くするために、グリセリンなどの水溶性高沸点溶媒を用いることもできる。その使用量は、水性絵の具組成物全量に対して1重量%〜20重量%が好ましい。また、クロロアセトアミド、2−ピリジンチオール−1−オキサイド・ナトリウム塩、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオールなどの水溶性の防腐剤・防カビ剤や体質顔料として炭酸カルシウムやタルク、マイカ、シリカ、カオリンクレー、アルミナシリカ、沈降性硫酸バリウムなどの白色無機粉体も併用できる。これらの白色無機粉体の粒子径、形状、pHを問わず、単独もしくは2種以上混合して使用しても良い。さらに、防錆剤、脱泡剤、消泡剤、界面活性剤などと併用し得ること勿論である。
本発明の水性絵の具組成物は、上記成分をターボミキサー、ヘンシェルミキサー、3本ロールミル、横型ボールミルまたは、横型ビーズミルなどといった従来公知の攪拌、分散機にて混合分散することにより容易に得ることができる。
また、水溶性樹脂を水と防腐剤等をターボミキサーなどの攪拌機で攪拌して作った水溶性樹脂の溶解液を作った後に他の成分を加えて混合分散したり、3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトにプロピレングリコール等のグリコール系溶剤を混合分散させて作った3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトのグリコール系溶剤分散液を、他の成分を混合したものに後から加えて混合分散しても良い。
以下、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
(実施例1)水彩絵の具
二酸化チタン 2重量部
C.I.Pigment Blue15:3 0.5重量部
C.I.Pigment Blue15:1 0.5重量部
C.I.Pigment Blue29 9重量部
重質炭酸カルシウム 34重量部
アルミナシリカ 5重量部
アラビアガム 10.5重量部
黄色デキストリン 6.5重量部
水 24.8重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 0.2重量部
プロピレングリコール 7重量部
上記成分をターボミキサーで15分攪拌した後、3本ロールミルにて2回通しを行ない青色の水彩絵の具を得た。
(実施例2)水彩絵の具
二酸化チタン 2重量部
C.I.Pigment Yellow55 1重量部
C.I.Pigment Yellow98 1.5重量部
C.I.Pigment Yellow1 0.5重量部
C.I.Pigment Yellow74 2重量部
C.I.Pigment Yellow152 0.1重量部
軽質炭酸カルシウム 30重量部
シリカ 2.5重量部
アラビアガム 16.2重量部
黄色デキストリン 3重量部
水 32.6重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 0.3重量部
エチレングリコール 8重量部
デモールN(β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、花王(株)
製) 0.3重量部
上記成分をターボミキサーで15分攪拌した後、3本ロールミルにて2回通しを行ない黄色の水彩絵の具を得た。
(実施例3)水彩絵の具
二酸化チタン 2重量部
C.I.Pigment Yellow3 10重量部
C.I.Pigment Blue15:3 0.1重量部
C.I.Pigment Green7 0.1重量部
重質炭酸カルシウム 15重量部
軽質炭酸カルシウム 14重量部
アルミナシリカ 5重量部
アラビアガム 11.4重量部
黄色デキストリン 5.5重量部
水 25重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 0.1重量部
ジエチレングリコール 11.8重量部
上記成分をターボミキサーで15分攪拌した後、3本ロールミルにて2回通しを行ない黄緑色の水彩絵の具を得た。
(実施例4)水彩絵の具
C.I.Pigment Yellow14 2重量部
C.I.Pigment Green7 2重量部
重質炭酸カルシウム 27重量部
軽質炭酸カルシウム 14重量部
アルミナシリカ 2重量部
黄色デキストリン 19重量部
カルボキシルメチルセルロースのナトリウム塩 1重量部
水 25.2重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 0.5重量部
ジエチレングリコール 7重量部
デモールN(β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、花王(株)
製) 0.3重量部
上記成分をターボミキサーで15分攪拌した後、3本ロールミルにて2回通しを行ない緑色の水彩絵の具を得た。
(実施例5)水彩絵の具
C.I.Pigment Blue15:1 7重量部
C.I.Pigment Red150 0.1重量部
C.I.Pigment Violet23 0.1重量部
重質炭酸カルシウム 28重量部
シリカ 1.7重量部
アラビアガム 13.2重量部
黄色デキストリン 8重量部
水 32.3重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 0.2重量部
エチレングリコール 8.8重量部
デモールN(β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、花王(株)
製) 0.6重量部
上記成分をターボミキサーで15分攪拌した後、3本ロールミルにて2回通しを行ない青色の水彩絵の具を得た。
(実施例6)水彩絵の具
C.I.Pigment Red48:3 2重量部
C.I.Pigment Red57 1重量部
C.I.Pigment Red170 1重量部
軽質炭酸カルシウム 29重量部
シリカ 3.5重量部
アラビアガム 18.2重量部
水 35.9重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 0.1重量部
プロピレングリコール 9重量部
デモールN(β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、花王(株)
製) 0.3重量部
上記成分をターボミキサーで15分攪拌した後、3本ロールミルにて2回通しを行ない赤色の水彩絵の具を得た。
(実施例7)水彩絵の具
C.I.Pigment Red112 1重量部
既存化学物質番号 4−1055(赤色顔料) 1重量部
C.I.Pigment ORANGE16 2重量部
重質炭酸カルシウム 36.5重量部
シリカ 3.5重量部
アラビアガム 7.8重量部
黄色デキストリン 13重量部
グリセリン 4.5重要部
水 26.9重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 0.5重量部
エチレングリコール 3重量部
デモールN(β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、花王(株)
製) 0.3重量部
上記成分をターボミキサーで15分攪拌した後、3本ロールミルにて2回通しを行ない朱色の水彩絵の具を得た。
(実施例8)水彩絵の具
C.I.Pigment Red101 8重量部
C.I.Pigment Yellow42 1重量部
軽質炭酸カルシウム 8.5重量部
重質炭酸カルシウム 30重量部
シリカ 3.5重量部
アラビアガム 14.5重量部
グリセリン 5.3重要部
水 26.8重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 0.4重量部
ジエチレングリコール 2重量部
上記成分をターボミキサーで15分攪拌した後、3本ロールミルにて2回通しを行ない茶色の水彩絵の具を得た。
(実施例9)水彩絵の具
C.I.Pigment Black7 3重量部
C.I.Pigment Black9 2重量部
C.I.Pigment Black1 1重量部
軽質炭酸カルシウム 22重量部
シリカ 6.5重量部
アラビアガム 13.5重量部
黄色デキストリン 7.5重量部
グリセリン 8.8重要部
水 26.3重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 0.5重量部
ジエチレングリコール 8.9重量部
上記成分をターボミキサーで15分攪拌した後、3本ロールミルにて2回通しを行ない黒色の水彩絵の具を得た。
(実施例10)水彩絵の具
日本光研工業(株)製 PEARGLAZE MRY−100 10重量部
日本光研工業(株)製 PEARGLAZE ME−100 4重量部
BASF製 MEARINブリリアントゴールド 10重量部
セリサイト 3重量部
モンモリロナイト 2重量部
アラビアガム 4.2重量部
カルボキシルメチルセルロースのナトリウム塩 2.4重量部
グリセリン 11.9重要部
水 47重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 0.4重量部
プロピレングリコール 5重量部
ポリオキシエチレンビスグリセルボレートのオレイン酸エステル 0.1重量部
上記成分をターボミキサーで30分攪拌し金色の水彩絵の具を得た。
(実施例11)水彩絵の具
二酸化チタン 36重量部
軽質炭酸カルシウム 16重量部
アルミナシリカ 3重量部
アラビアガム 8.7重量部
白色デキストリン 3.7重量部
グリセリン 7.9重量部
水 24.1重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 0.2重量部
エチレングリコール 0.4重量部
上記成分をターボミキサーで15分攪拌した後、3本ロールミルにて2回通しを行ない白色の水彩絵の具を得た。
(実施例12)水彩絵の具
C.I.Pigment Yellow42 20重量部
重質炭酸カルシウム 25重量部
シリカ 3重量部
アラビアガム 9重量部
黄色デキストリン 10重量部
グリセリン 3.3重要部
水 26.2重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 1重量部
プロピレングリコール 2重量部
ポリオキシエチレンビスグリセルボレートのオレイン酸エステル 0.5重量部
上記成分をターボミキサーで15分攪拌した後、3本ロールミルにて2回通しを行ない黄土色の水彩絵の具を得た。
(実施例13)水彩絵の具
C.I.Pigment Blue15:3 1重量部
C.I.Pigment Red122 2重量部
日本蛍光化学(株)製 NKP−8377(紫色蛍光顔料) 8重量部
重質炭酸カルシウム 35重量部
シリカ 2重量部
アラビアガム 10.8重量部
黄色デキストリン 7重量部
水 24.5重量部
3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト 2重量部
エチレングリコール 7.4重量部
デモールN(β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、花王(株)
製) 0.3重量部
上記成分をターボミキサーで15分攪拌した後、3本ロールミルにて2回通しを行ない紫色の水彩絵の具を得た。
(比較例1)
実施例5において、3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト0.2重量部とエチレングリコール8.8重量部を除き、フェノキシエタノール1重量部とフッ化ナトリウム0.005重量部を加えた以外は、実施例5と同様になして水彩絵の具を得た。
(比較例2)
実施例2において、3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト0.3重量部を除き、フェノキシエタノール0.6重量部とオルトフェニルフェノール0.05重量部とトリクロロヒドロキシジフェニルエーテル0.1重量部を加えた以外は、実施例2と同様になして水彩絵の具を得た。
(比較例3)
実施例9において、3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト0.5重量部とジエチレングリコール8.9重量部を除き、フェノキシエタノール0.1重量部とオルトフェニルフェノール0.1重量部とトリクロロヒドロキシジフェニルエーテル0.1重量部を加えた以外は、実施例9と同様になして水彩絵の具を得た。
(比較例4)
実施例7において、エチレングリコール3重量部を除いた以外は、実施例7と同様になして水彩絵の具を得た。
上記実施例1〜13、比較例1〜3により得たカビ抵抗性試験、油性固形描画材塗描面上への塗布性、重ね塗り性を確認した結果を表1に示す。
Figure 2012031228
カビ抵抗性試験
作成後、48時間以内の上記各水性顔料組成物を、日本工業規格(JIS Z 2911)に記載された「6.塗料の試験」の方法に従い黴抵抗性試験を行った。このとき、試験片の代わりに、水性顔料組成物を試料として、培地中心を直径30mmにくりぬいたところに入れ試験した。試料に菌糸の発育が認められないものを「○」、試料に菌糸の発育が認められたものを「×」とした。
油性固形描画材の塗描面上への塗布性
油性固形描画材であるぺんてるくれよん「あか」(PTC−T11R)を、画用紙(坪量73.3〜210g/立方メートル、白色度75%以上のもの)に塗描する。その塗描面の上に、水性顔料組成物の約2gをガラス板上に出して約30%量の水を加えて画筆でよく混合したものを重ねるように塗布する。1分後、くれよんの塗描面を重ね塗りした絵の具がはじいているか目視で評価し、はじいているものを「○」、はじかないものを「×」とした。
重ね塗り性
水性顔料組成物約2gをガラス板上に出し、約30%量の水を加え画筆でよく混合し、図画用紙(坪量73.3〜210g/立方メートル、白色度75%以上のもの)に、波状に塗り延ばし、この塗布したものを37℃±5℃で1時間乾燥後、水性顔料組成物塗描跡に、再び、水性顔料組成物約2gをガラス板上に出し、約30%量の水を加え画筆でよく混合したものを重ね塗りし、下に塗った絵の具が上に重ね塗りした絵の具をはじかないか目視で確認できるか評価し、はじいかないものを「○」、はじいているものを「×」とした。
実施例1〜13で説明したように、少なくとも顔料と水溶性樹脂と水からなる水性絵の具組成物に、3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトと、プロピレングリコールやエチレングリコールなどのグリコール系溶剤とを組み合わせることにより、十分な防カビ効果を発揮しながら、油性固形描画材の塗描面上に塗布しても下地の油性固形描画材の塗描面が露出する表現が可能であると共に、自身の塗描面に対しては、重ね塗りをすることができる。
比較例1のように、油性の防腐・防カビ剤であるフェノキシエタノールを使用した場合は、防カビ効果は十分だが、油性固形描画材の塗描面上に塗布しても下地の油性固形描画材の塗描面が露出する表現ができず、自身の塗描面に対しても重ね塗りをすることができない。
比較例2では、オルトフェニルフェノールとトリクロロヒドロキシジフェニルエーテルとフェノキシエタノールの組み合わせにグリコール系溶剤のエチレングリコールを併用しているが、この場合でも、防カビ効果は十分だが、油性固形描画材の塗描面上に塗布しても下地の油性固形描画材の塗描面が露出する表現ができず、自身の塗描面に対しても重ね塗りをすることができない。
比較例3では、オルトフェニルフェノールとトリクロロヒドロキシジフェニルエーテルとフェノキシエタノールの組み合わせで、その使用量を減らしているが、油性固形描画材の塗描面上に塗布しても下地の油性固形描画材の塗描面が露出する表現ができず、自身の塗描面に対しても重ね塗りをすることができないうえ、防カビ性も十分に発揮出来ない。
比較例4では、グリコール系溶剤を使用せずに、3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトと、グリセリンとを組み合わせて使用した場合、十分な防カビ効果を発揮しながら、油性固形描画材の塗描面上に塗布しても下地の油性固形描画材の塗描面が露出する表現ができず、自身の塗描面に対しては、重ね塗りをすることができない。

Claims (1)

  1. 少なくとも顔料と水溶性樹脂と水とグリコール系溶剤と3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイトとを含有する水性絵の具組成物。
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