JP2764238B2 - 粘土状塗料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粘土状の新規な形態に改
良された水性の塗料または塗材（以下、単に「粘土状塗
料」と言う。）に関する。その利用分野としては、塗料
製造業界、あるいは塗料を塗装する業界に利用される。
そして従来の水性の塗料または塗材（以下、単に「塗
料」と言う。）の形態の変化に伴う包装形態の合理化が
考えられ、製品容器を簡素化して、使用後の容器廃材を
少なくしたり、リサイクルし易くしたり、包装の経費を
低減したりすることができる。

【０００２】

【従来の技術】塗料は、製品として容器に充填するとき
の粘度がリオン株式会社製ビスコテスターＶＴ−０４に
よる２０℃下の値（以下、単に「ビスコテスターの粘度
値」と言う。）で１〜１０００ポイズ程度の範囲のもの
であり、その容器としては、金属缶，プラスチック缶等
に限られていた。そしてこのような塗料は、使用時に水
等を加えて均一に撹拌し、作業適性粘度になるように調
整して使用するのが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】一般に塗料は、液状
ないしスラリー状の流動性をもった性状のため、包装に
防水性紙袋やプラスチック製の袋のようなものを用いた
場合、外力が加わると構造上弱い所に応力が集中し、輸
送中や取り扱い中に破損しやすく、破損した場合には容
器や周辺を汚しやすいために容器には金属缶, プラスチ
ック缶が多く用いられている。そしてこのような流動性
の塗料を金属缶, プラスチック缶に詰めて製品とした場
合、使用後は内側に材料が残りやすく、材料ロスも多
く、またその汚れのためリサイクルが困難であり、空き
缶の処理が大きな問題になっている。

【０００４】

【問題を解決するための手段】本発明はこの問題を解決
するためのものであり、金属缶，プラスチック缶以外の
包装容器であるプラスチック袋，防水紙袋，防水箱等の
容器にも包装可能になるように、流動性をもった塗料を
粘土状塗料としたものである。

【０００５】この発明では、流動性を持った塗料配合に
対して分散剤、もしくは水、あるいはその両方を減らし
て配合することにより、塗料中の粉末成分の未分散と、
少ない水分による流動性の制限、またはその相互作用に
より塗料は流動性をもたない粘土状塗料になる。従来、
分散剤の添加量は、顔料，充填材，水からなるミルベー
スに対して分散剤を徐々に加えてゆき、その粘度値の変
化をみて決められていた。そこでは、分散剤を加え減粘
効果が最大に得られる量に幾分がプラスして使用してい
た。その量は一般的に、顔料，充填材の固形分重量に対
して分散剤の有効成分量で０．３〜３重量％であった。
そして、本発明での分散剤は、顔料，充填材成分１００
重量部に対して分散剤の有効成分量で０．３重量部以下
で配合し粘土状としている。別添の分散剤は、減粘効果
が充分得られるに足りる量を組み合わせることになる。
使用時の粘度調整は、セットされた粘土状塗料と分散剤
を混ぜて水希釈し、撹拌により作業適性粘度とする。

【０００６】また、この粘土状の組成物とした後に分散
剤を粉末状等の状態で添加した粘土状塗料の場合は、単
に水を用いるだけで容易に粘度調整ができる。

【０００７】本発明における粘土状塗料は、従来からあ
る水性塗料あるいは各種建築仕上塗材の水性のもの以外
でも、新らしく開発された水性の塗料および塗材にも利
用できる。

【０００８】本発明で言う粘土状とは、柔らかいものか
ら硬いものまであるが、具体的には図１に示す様な重さ
３００ｇの円錐粘度計の２０℃下で測定した値が９ｃｍ
以下のものを言う。参考に、塗料の粘度で高いものはビ
スコテスターの粘度値が１０００ポイズ程度であるが、
これを重さ３００ｇの円錐粘度計で測定した場合は約１
０ｃｍの値になる。円錐粘度計は自重で沈んだ深さを粘
度値として使用するものであり、測定は円錐粘度計の先
端を測定検体の表面すれすれにセットしたあとフリーに
して１分後の沈み深さで示す。

【０００９】本発明で言う粘土状の塗料の利用形状につ
いては、顆粒状，ペレット状，錠剤状，フレーク状，団
子状，ブロック状，塊状等が考えられる。その形状は特
に限定するものではなく前述のいずれの形状でも効果が
ある。ただ好ましくは粒径または一単位量を小さく選定
する方が、より水になじみやすく、撹拌がしやすくなる
という利点が生じる。

【００１０】本発明で言う水性の塗料または塗材の適性
粘度値とは、製品時の粘度値のことで、通常０．１〜１
ｍｍ厚程度の薄塗り塗料または塗材では、ビスコテスタ
ーの粘度値で１〜１００ｐｓ，１〜３ｍｍの中厚塗り塗
料または塗材では、１００〜６００ｐｓ，３ｍｍ以上の
厚塗り塗料または塗材では、２００〜１０００ｐｓとな
っている。

【００１１】本発明で言う粘土状組成物にセットする分
散剤または添加する分散剤は、体質顔料，着色顔料，充
填材，繊維，骨材等を水に分散する時に使用するもの
で、ポリカルボン酸ナトリウム，縮合ナフタレンスルホ
ン酸アンモニウム塩，ポリカルボン酸アンモニウム塩等
があるが、これに限定するものでなく、分散効果のある
ものであれば良い。またその使用量は、使用時に粘土状
から塗装に適した粘性にするための有効量であれば良
い。

【００１２】

【作用】本発明の粘土状塗料では、従来の水性塗料中の
分散剤または水、あるいはその両者の割合を減らすこと
により、塗料は流動性をもたない粘土状になる。また、
粘土状とした後に分散剤を粉末状、顆粒状等の状態で添
加した場合も、粘土状を保持した塗料となる。これらに
水および／または分散剤を加え、撹拌すると速やかに流
動性をもつ塗料になる。

【００１３】

【実施例】次に本発明を実施例により更に具体的に説明
するが、本発明はこれにより何等限定されるものではな
い。

【００１４】実施例１ アクリル・スチレン共重合樹脂エマルション（樹脂固形
分５０％のもの）２６重量部，炭酸カルシウム６８重量
部，分散剤０．１重量部，増粘剤０．３重量部，水５．
６重量部の配合のものをニーダーでよく撹拌して均一な
建築仕上塗材としたあと、この１００重量部に粉末状の
分散剤を０．６重量部添加し、さらに混練して粘土状の
仕上塗材を得た。次に、これを押出機で直径１０ｍｍ，
長さ１０ｍｍの円柱形のペレットにしながら厚み５０μ
のポリプロピレン製のプラスチック袋に２０ｋｇ充填し
製品とした。この仕上塗材の性能等については表１の通
りとなった。尚、試験に供するに当たっては、仕上塗材
１００重量部に対して水を１２重量部加えて撹拌して使
用した。

【００１５】実施例２ アクリル樹脂エマルション（樹脂固形分５０％のもの）
３５重量部，炭酸カルシウム３５重量部，二酸化チタン
２５重量部，増粘剤０．４重量部，水４．６重量部の配
合のものをニーダーでよく撹拌して均一な建築仕上塗材
としたあと、この１００重量部に顆粒状の分散剤を０．
６重量部添加し、さらに混練して粘土状の仕上塗材を得
た。次に、これを押出機で直径３０ｍｍ，長さ１５ｍｍ
の円柱形のペレットにしながら厚み５０μのポリエチレ
ン製のプラスチック袋に１５ｋｇ充填し製品とした。こ
の仕上塗材の性能等については表１の通りとなった。
尚、試験に供するに当たっては、仕上塗材１００重量部
に対して水を２５重量部加えて撹拌して使用した。

【００１６】実施例３ 水溶性アクリル樹脂（樹脂固形分５０％のもの）１９重
量部，アクリル樹脂エマルション（樹脂固形分５０％の
もの）１９重量部，カーボンブラック１３重量部，リン
酸亜鉛６重量部，クレー３８重量部，分散剤０．１重量
部，増粘剤０．４重量部，水４．５重量部の配合のもの
をニーダーでよく撹拌して液状の自動車用下塗り塗料と
したあと、この１００重量部に粉末状の分散剤を０．５
重量部添加し、さらに混練して粘土状の塗料を得た。次
に、これを成型機で直径が２０ｍｍの球状にしたあと、
厚み５０μのポリプロピレン製のプラスチック袋に２０
ｋｇ充填し製品とした。この塗料の性能等については表
１の通りとなった。尚、試験に供するに当たっては、塗
料１００重量部に対して水を２０重量部加えて撹拌して
使用した。

【００１７】実施例４ アクリル樹脂エマルション（樹脂固形分５０％のもの）
１５重量部，炭酸カルシウム６５重量部，シリカゾル
（固形分３０％のもの）１５重量部，分散剤０．１重量
部，増粘剤０．３重量部，水４．６重量部の配合のもの
をニーダーでよく撹拌して均一な建築仕上塗材としたあ
とこれを成型機で直径が２５ｍｍの球状にしながら厚み
５０μのポリプロピレン製のプラスチック袋に２０ｋｇ
充填したものと液状の分散剤を０．１ｋｇをプラスチッ
ク瓶に詰めたものをセットして製品とした。この仕上塗
材の性能等については表１の通りとなった。尚、試験に
供するに当たっては、粘土状塗料のセット品１００重量
部に対して水を１３重量部、加えて撹拌して使用した。

【００１８】比較例１ アクリル・スチレン共重合樹脂エマルション（樹脂固形
分５０％のもの）２４重量部，炭酸カルシウム６４重量
部，分散剤０．７重量部，増粘剤０．３重量部，水１１
重量部の配合のものをよく撹拌して粘稠な建築仕上塗材
とし、金属缶に詰めた。この仕上塗材の性能等について
は表１の通りとなった。尚、試験に供するに当たって
は、仕上塗材１００重量部に対して水を６重量部加えて
撹拌して使用した。

【００１９】比較例２ アクリル樹脂エマルション（樹脂固形分５０％のもの）
３０重量部，炭酸カルシウム２５重量部，二酸化チタン
２０重量部，分散剤０．６重量部，増粘剤０．４重量
部，水２４重量部の配合のものをよく撹拌して粘稠な建
築仕上塗材とし、金属缶に詰めた。この仕上塗材の性能
等については表１の通りとなった。尚、試験に供するに
当たっては、仕上塗材１００重量部に対して水を１０重
量部加えて撹拌して使用した。

【００２０】比較例３ 水溶性アクリル樹脂（樹脂固形分５０％のもの）１５重
量部，アクリル樹脂エマルション（樹脂固形分５０％の
もの）１５重量部，カーボンブラック１０重量部，リン
酸亜鉛５重量部，クレー３０重量部，分散剤０．６重量
部，増粘剤０．４重量部，水２４重量部の配合のものを
ディゾルバーでよく撹拌して液状の自動車用下塗り塗料
とし、金属缶に詰めた。この塗料の性能等については表
１の通りとなった。尚、試験に供するに当たっては、塗
料１００重量部に対して水を１０重量部加えて撹拌して
使用した。

【００２１】比較例４ アクリル樹脂エマルション（樹脂固形分５０％のもの）
１５重量部，炭酸カルシウム６５重量部，シリカゾル
（固形分３０％のもの）１５重量部，分散剤０．１重量
部，増粘剤０．３重量部，水４．６重量部の配合のもの
をニーダーでよく撹拌して均一な粘土状の建築仕上塗材
としたあとこれを成型機で直径が２５ｍｍの球状にしな
がら厚み５０μのポリプロピレン製のプラスチック袋に
２０ｋｇ充填し製品とした。この仕上塗材の性能等につ
いては表１の通りとなった。尚、試験に供するに当たっ
ては、仕上塗材１００重量部に対して水を２０重量部加
えて撹拌して使用した。

【００２２】

【塗膜試験体の作成および乾燥・養生条件】前述の如く
粘度調整をした各材料を、スプレーガンまたはタイルガ
ンを用いてスレート板に吹付け、続けて塗膜試験体の乾
燥・養生は、次の様に行った。実施例１，２，４および
比較例１，２，４では、温度２０℃，湿度６５％の室で
１週間乾燥・養生をして塗膜試験に供した。実施例３と
比較例３は、１２０℃で２０分間強制乾燥した後、温度
２０℃，湿度６５％の室で１週間乾燥・養生をして塗膜
試験に供した。

【００２３】

【試験ないし検討の項目および方法】 容器の経済性 容器の価格を金属缶と比較した。 製品の輸送性 各塗料の輸送における破損の危険性を評価した。 製品の粘度 図１の円錐粘度計により測定した。 製品の現場における粘度調整の容易さ 製品を使用粘度にするため所定の水または分散剤を含ん
だ水溶液等を加えて撹拌し、その時の撹拌の容易さで評
価した。 塗膜の付着性 ＪＩＳ Ｋ ５４００の碁盤目試験により評価した。 塗膜の耐水性 ２０℃の水に７日間水没後、塗膜のしわ，膨れ，割れ，
はがれの有無で評価した。 塗膜の意匠性 模様を付与する試験体について目視により評価した。
（実施例１，２，４比較例１，２，４） 容器の開封性 材料ロスが出ないように開封した時の、所要時間の長短
により評価した。 使用後の容器の処理性 再利用，焼却処分，埋め立て処分等が容易にできるかど
うかにより評価した。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】本発明の粘土状塗料は、完全な固体でな
く粘土状のため形状をペレット状，錠剤状，団子状，ブ
ロック状等に加工することも容易であり、またそのよう
に加工することにより撹拌がしやすくなる。また、流動
性の形態の塗料が粘土状の形態の塗料にしてあるため、
金属缶，プラスチック缶に詰めていたものを、プラスチ
ック袋，防水紙袋，防水箱等に包装可能となる。これら
の包装形態に変えることによりリサイクル，焼却等の使
用後の処理が容易となり、包装の経費も低減できる。ま
た粘土状のため容器の内側に付着することはほとんどな
く、材料ロスも少なくなり、取り出しも楽になる。請求
項１の場合には、水と一緒に分散剤を使用して希釈、撹
拌すれば、より容易に流動性をもった塗料になる。請求
項２の場合にはただ単に水で希釈、撹拌すれば、容易に
流動性をもった塗料になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で言う粘土状を定量化するための測定道
具、円錐粘度計の外観斜視図である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料，充填材に対する分散剤の添加割合
   を、分散剤の減粘効果の最大値以下とする、ないし、水
   性の塗料または塗材の適性粘度値とするための配合水量
   を減量して、粘土状の組成物とし、それに分散剤をセッ
   トしてなることを特徴とする粘土状塗料。
2. 【請求項２】 請求項１記載の粘土状の組成物にした
   後、粉末または顆粒状の分散剤を添加してなることを特
   徴とする粘土状塗料。