JP2018193526A - 水性多彩塗料 - Google Patents
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Abstract
Description
着色骨材含有塗料の場合、混合された着色骨材の大きさにより塗膜の多彩感を表しているため、混合される着色骨材の大きさが1mm程度のもので、その多彩感には限界がある。
この着色した粒子は、分散液としての塗料と混ざらないように工夫されているものが多い。その一例として、粒子をゲル化膜が覆っているものがある(特許文献1,特許文献2参照)。又、この粒子をゲル化させて分散させたものもある(特許文献3)。
本開示は、塗装前に撹拌する場合においてもゲル状粒子が破損することなく、又、その形状安定性が良く、更にその塗料の安定性に優れた水性多彩塗料を提供することにある。
この粒子は、球状に限らず、楕円形状,円盤状,円筒状,それらに類似した形のものや円形に近い不定形なものなど略球状のものも含まれる。
この水性塗料は、一般的に使われる水性塗料であり、その多くは、合成樹脂エマルションを主成分としたものであり、必要に応じ着色成分を選択し、添加したものである。又、場合によっては、体質顔料などの成分も加えることができる。
体質顔料には、カオリン,硫酸バリウム,含水ケイ酸マグネシウム,クレー,タルク,珪藻土,炭酸カルシウムなどが挙げられ、これらを1種単独で、又は2種以上を併用してもよい。
このゲル状粒子は、水性塗料にゲル化剤を添加し、撹拌して比較的大きな塊のゲル状物を得る。これは、容器に入れた水性塗料に撹拌しながらゲル化剤を添加し、ある程度水性塗料の粘度が上昇し、水性塗料の全体がゲル化したところで攪拌を停止することで得られる。
このゲル状物に水、又は水にゲル化剤を加えたゲル状粒子作製液を加え、再撹拌する。この再撹拌では、その攪拌機の回転数,撹拌速度や撹拌時間などによりゲル状粒子の大きさが決まる一つの要素のため、所望の大きさになるまで撹拌する。この攪拌においても前記同様の攪拌機を用いることができる。
また、ゲル状粒子の大きさはメッシュなどを用い、ろ過することで調整することも可能である。
しかし、この場合の合成樹脂エマルションは、ゲル状粒子を作製する際に用いられたゲル化剤を加えても、ゲル化しないものがよい。
さらに、この分散液には、着色顔料や光輝性顔料を添加して、カラークリヤーとすることも可能である。顔料を添加することで、水性多彩塗料により形成された塗膜の多彩感を落ち着け全体としてまとまった仕上がりにすることができる。
この調整された水性多彩塗料は、その塗料を構成するゲル状粒子と分散液の比率が重量比で1:0.5〜3.0の範囲であり、ゲル状粒子中の揮発分と分散液中の揮発分の重量比が1:0.5〜1.5の範囲である。この場合の分散液には、ゲル状粒子を作成するときに用いたゲル状粒子作製液も含まれることになる。
同時にゲル状粒子中の揮発分と分散液中の揮発分の重量比が1:0.5〜1.5の範囲のものでもあり、塗装前に撹拌する場合においてもゲル状粒子が破損することなく、その塗料の安定性に優れたものである。この揮発分とは、ゲル状粒子又は分散液中の沸点が100℃以下のものであり、多くはその材料構成の中の水分にあたる。
この分散液は、合成樹脂を含み、その粘度が2000〜6000mPa・sの範囲であることが好ましい。この範囲内であれば、塗装適性に優れ、十分な膜厚を確保できるものである。この粘度は、B型粘度計によるものであり、この分散液は、ゲル状粒子作製液を含むものである。
より好ましくは、2500〜5500mPa・sの範囲である。この範囲であれば、塗装時の塗料の流れがより少なく、十分な膜厚を確保することができ、水性多彩塗料の製造時にゲル状粒子の大きさを安定的に製造することができる。
固形分が10重量%より少ない場合では、ゲル粒子の強度が弱く、製造時,撹拌時,塗装時に壊れることが有り、塗膜の意匠的に安定しないことがある。
より好ましくは、15〜30重量%の範囲である。この範囲内であれば、ゲル状粒子の強度が適切な範囲になり、より意匠的に優れたものになる。
また、この範囲より多い場合では、ゲル状粒子の強度が強く、柔軟性が少なくなり、塗装適性に影響することもある。
また、この水性多彩塗料により形成された塗膜の厚みは、20〜500μmの範囲が好ましく、被塗物を十分に被覆することができ、耐候性に優れた塗装物を得ることができる。
まず、水性塗料、分散液の配合を下記に示す。
水性塗料
水 62.1重量部
アクリル系合成樹脂エマルション 31.7重量部
造膜助剤(テキサノール) 2.1重量部
酸化チタン 2.1重量部
増粘剤(メチルセルロース系) 1.3重量部
消泡剤(シリコーン系) 0.3重量部
分散剤(カルボキシル系) 0.2重量部
PH調整剤 0.2重量部
シリコンアクリル系合成樹脂エマルション 80.5重量部
水 11.8重量部
造膜助剤(テキサノール) 4.9重量部
防凍剤(エチレングリコール) 2.0重量部
増粘剤(ヒドロキシエチルセルロース系) 0.6重量部
消泡剤(シリコーン系) 0.1重量部
PH調整剤 0.1重量部
まず、水性塗料にゲル化剤を2重量部添加し、ゲル状物を作製した。この場合、攪拌機にディゾルバーを用い撹拌を行った。
このゲル状粒子作製液とゲル状粒子とを分散液に入れ、混合し水性多彩塗料を調整した。このゲル状粒子とゲル状粒子作製液と分散液の比率は、2:1:1とし、前記記載したようにゲル状粒子作製液は、分散液に含まれることになり、ゲル状粒子:分散液=1:1の比率となった。この水性多彩塗料を実施例の水性多彩塗料Aとし、この塗料、又は配合を元に比較例の塗料を調整する。
比率(重量部) ゲル状粒子:分散液=1:1
揮発分の重量比 ゲル状粒子:分散液=80.5:86.0=1:1.06
粘度 4500mPa・s
ゲル状粒子の固形分 19.5% 樹脂分15.9%
ゲル状粒子の大きさ 1〜2mmのものが70%程度
水性多彩塗料1
比率(重量部) ゲル状粒子:分散液=1:3.5
揮発分の重量比 ゲル状粒子:分散液=1:2
粘度 1800mPa・s
ゲル状粒子の固形分 19.5% 樹脂分15.9%
ゲル状粒子の大きさ 1〜2mm程度のものが約70%
比率(重量部) ゲル状粒子:分散液=1:0.3
揮発分の重量比 ゲル状粒子:分散液=1:0.3
粘度 7000mPa・s
ゲル状粒子の固形分 40.0% 樹脂分25.0%
ゲル状粒子の大きさ 1mm程度のものが約70%
比率(重量部) ゲル状粒子:分散液=1:2
揮発分の重量比 ゲル状粒子:分散液=1:2
粘度 4000mPa・s
ゲル状粒子の固形分 45.0% 樹脂分 20.5%
ゲル状粒子の大きさ 2〜3mm程度のものが約60%
比率(重量部) ゲル状粒子:分散液=1:1
揮発分の重量比 ゲル状粒子:分散液=80.5:86.0=1:1.06
粘度 1000mPa・s
ゲル状粒子の固形分 19.5% 樹脂分15.9%
ゲル状粒子の大きさ 1〜2mmのものが70%程度
比率(重量部) ゲル状粒子:分散液=1:1
揮発分の重量比 ゲル状粒子:分散液=80.5:86.0=1:1.06
粘度 1000mPa・s
ゲル状粒子の固形分 19.5% 樹脂分4.2%
ゲル状粒子の大きさ 1mm程度のものが70%程度
また、水性多彩塗料4は、分散液の粘度が低いものであり、水性多彩塗料5は、ゲル状粒子の樹脂分を減らしたものであった。
これらの塗料を各1Kg程度瓶に入れ、50℃の雰囲気下に1週間静置した後、ブランクの塗料と比較を行った。
多少の材料の分離はあるものの、塗料が固まるなどは無かった。これらの塗料の粘度を測定したところ、水性多彩塗料と比較例の水性多彩塗料4,5については、ほとんど粘度の変化はなかった。水性多彩塗料1,水性多彩塗料3は、粘度の低下が確認され、水性多彩塗料2では、粘度の上昇が確認された。
水性多彩塗料で仕上がった塗装板は、予定した意匠感のあるものを得ることができたが、水性多彩塗料1,水性多彩塗料3のものでは、ゲル状粒子が小さくなったことにより、実施例のものとは異なったものとなった。又、水性多彩塗料1においては、粘度が低いことが影響し膜厚も薄いものであった。
また、水性多彩塗料5では、塗装時においてゲル状粒子が潰れるものがあり、その鮮明さに欠けるものであった。
水性多彩塗料2のものでは、撹拌によりゲル状粒子が変化してしまったため、実施例のものとは異なったものであった。
Claims (3)
- ゲル状粒子と分散液からなる水性多彩塗料であって、
ゲル状粒子と分散液の比率が重量比で1:0.5〜3.0の範囲であり、
ゲル状粒子中の揮発分と分散液中の揮発分の重量比が1:0.5〜1.5の範囲である水性多彩塗料。 - 請求項1に記載の水性多彩模様塗料であって、
分散液に合成樹脂を含み、その粘度が2000〜6000mPa・sの範囲である水性多彩塗料。 - 請求項1又は2に記載の水性多彩塗料であって、
ゲル状粒子の固形分が10〜40重量%の範囲で、樹脂分が5〜25重量%の範囲であり、その大きさが2〜20mmの範囲である水性多彩模様塗料。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017101207A JP2018193526A (ja) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | 水性多彩塗料 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020111663A (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | 河合製巧株式会社 | 水性固形塗料及びスティック型塗料 |
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JPH1161007A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-03-05 | Kikusui Kagaku Kogyo Kk | 多彩色水性塗料組成物及び多彩色混交模様塗層の形成 方法 |
JP2000160065A (ja) * | 1998-11-24 | 2000-06-13 | Fujikura Kasei Co Ltd | 模様形成塗料およびその製造方法 |
JP2007238919A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-09-20 | Kansai Paint Co Ltd | 粒状ゲルの製造方法及び該粒状ゲルを含む塗料組成物 |
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2017
- 2017-05-22 JP JP2017101207A patent/JP2018193526A/ja active Pending
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