JP2836389B2

JP2836389B2 - 液状塗料とその製造方法

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Publication number: JP2836389B2
Application number: JP4200673A
Authority: JP
Inventors: 正年位地
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 1998-12-14
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JPH0616980A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液状塗料とその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗料は、液状塗料と固形状塗料とに分け
られるが、塗布作業の容易さから、液状塗料が主流であ
り、固形状塗料は、粉体塗料などとして限られた用途に
使用されている。液状塗料は、各種のオイルや樹脂を主
体とし、この他、溶剤や水などの分散媒，充填剤，顔料
および各種添加剤などを構成成分としている。

【０００３】とりわけ、充填剤は、塗膜の強度，表面硬
度，耐摩耗性などの向上やコストダウンのために添加さ
れるものであり、炭酸カルシウム，タルク，クレー，シ
リカおよびアルミナなどの無機物の粉体が主として使用
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような充
填剤を他の成分に添加した場合、比重が他より大幅に大
きいので、混合した後、保管中に沈降分離しやすくな
り、この後の塗布作業性に支障をきたすという問題があ
る。

【０００５】特に、充填率を高くすると、この問題が大
きくなる。これに対し、現状では、液状成分の粘度を上
げたり、分散剤を添加することなどの処理を行って、対
処されている。

【０００６】しかし、液状成分の粘度を上げると、塗布
作業の作業性が低下してしまい、また分散剤を添加する
と、塗膜の耐水性や表面の硬度などが低下し、さらにコ
ストアップにもつながる。

【０００７】本発明の目的は、沈降分離しにくい液状塗
料とその製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による液状塗料においては、充填剤が添加さ
れた液状塗料であって、充填剤は、無機充填剤を含有す
る熱硬化性樹脂硬化体を粉砕したものである。

【０００９】また、液状塗料の製造方法においては、充
填剤を塗料の他の成分と混合して製造する液状塗料の製
造方法であって、充填剤は、無機充填剤と熱硬化性樹脂
とを混合して硬化させた後、得られた硬化体を粉砕して
製造するものである。

【００１０】

【作用】本発明の熱硬化性樹脂の硬化体に使用される熱
硬化性樹脂とは、エポキシ樹脂，フェノール樹脂，不飽
和ポリエステル樹脂，メラミン樹脂，ウレタン樹脂など
一般的に使用されているものである。

【００１１】またこれに含有される無機充填剤は、シリ
カ，アルミナ，窒化珪素，タルク，クレー，炭酸カルシ
ウムなどの粉体が挙げられ、特にシリカとアルミナが塗
膜の強度や表面硬度などの特性を向上させるのに好まし
い。これらの添加率は４０ｗｔ％以上，９０ｗｔ％未満
が好ましく、これ以下では塗膜の特性改良硬化が少なく
なり、これ以上では硬化体成形時の作業性に支障をきた
す場合がある。

【００１２】また、この他に必要に応じて各種の添加剤
が熱硬化性樹脂に加えられる。例えば、硬化剤，硬化促
進剤，可とう剤，難燃剤，無機充填剤の表面処理剤，着
色剤，内部離型剤等が挙げられる。

【００１３】本発明の液状塗料の充填剤としては、これ
らの熱硬化性樹脂の硬化体の粉体と共に、通常の無機物
の粉体も併用して使用することができる。しかし、その
際充填剤全体に占める硬化体の粉体の割合は、３０ｗｔ
％以上が好ましい。これ未満だと沈降性改良の効果が少
なくなる。

【００１４】また液状塗料の他の成分としては、樹脂や
オイル，顔料，分散媒，各種添加剤など一般的に使用さ
れているものを指し、特に制限はない。

【００１５】次に、本発明の無機充填剤を含有した熱硬
化性樹脂の硬化体の粉体を、充填剤として使用した液状
塗料の製造方法について述べる。

【００１６】熱硬化性樹脂の硬化体は、熱硬化性樹脂と
無機充填剤及び他の成分を粉体混合又は溶融混合などし
て均一化し、これを所定の条件で硬化させたものであ
り、各産業での成形残や廃棄物も使用できる。そしてこ
れを粉砕機で所定の粒度まで粉砕して粉体を製造する。

【００１７】粉砕機としては、粗粉砕用としてジョーク
ラッシャー，ロータリーカッターミル，ハンマーミル，
ロールミルなどが利用でき、また微粉砕用としては、振
動ミルやボールミルなどが利用できる。この粉体と液状
塗料の他の成分は回分式やボールミルなどの混合機で均
一に混合することができる。

【００１８】以上のように、液状塗料の充填剤として、
無機充填剤を含有した熱硬化性樹脂の硬化体の粉体を、
従来の無機充填剤の代わりに使用した場合、充填剤が沈
降分離しにくくなり、貯蔵安定性が大幅に改良され、し
かも、塗膜の強度，表面硬度，耐摩耗性，外観など充填
剤に要求される特性は良好に保たれる。これらの原因
は、無機充填剤に比べて比重が軽く、しかも塗料の樹脂
やオイル成分と相溶性の良い熱硬化性樹脂が無機充填剤
に付着しているため、さらにこの付着している硬化樹脂
は架橋しているので、強固な層を形成しているためと考
えられる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。な
お本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００２０】（実施例１）以下の配合物による粉砕物を
含む液体塗料を作りその評価を行った。クレゾールノボラック型エポキシ樹脂１４．２（以下全て重量％）（住友化学（株）製，ＥＳＣＮ１９５×Ｌ）臭素化エポキシ樹脂３．５６（住友化学（株）製，ＥＳＢ−３４０）フェノールノボラック樹脂８．００（昭和高分子（株）製，ＢＲＧ５５６）シリカ（（株）龍森製，クリスタライトＡＡ）７１．２０２−ヘプタデシルイミダゾール０．３６三酸化アンチモン１．４３カーボンブラック０．３６ γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０．５３カルナバワックス０．３６以上の配合のものをミキサーで混合し、次いで１００℃
の加熱ロールで５分間混練した後、直ちにプレスで冷却
し、シート状の未硬化の組成物を得た。その組成物を粉
砕並びにタブレット化し、予備加熱してから金型中にト
ランスファー成形機を用いて１８０℃，３分間の条件で
成形した。これをロールミルとボールミルを用いて、平
均粒径１５μｍまで粉砕した。以後これを粉砕物Ａとす
る。

【００２１】この粉砕物Ａと、ビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂と硬化剤と溶剤とを次のような割合で回分式の
混合機で十分に混合して液状塗料を得た。粉砕物Ａ３０（以下全て重量％）エポキシ樹脂（エピコート１００１，油化シェル（株）製）１６ジアミノジンクロヘキシルメタン４メチルエチルケトン３５キシレン１５

【００２２】この液状塗料を用いて、充填剤の沈降性を
調べた。まず、液状塗料を５００ｍｌのビーカーに４０
００ｍｌ入れ、密封してから、これを２４時間室温で放
置した後、上澄みと底とからそれぞれ５０ｍｌずつ注射
器で移し取り、これをＪＩＳＫ５４００の方法で比重を
計り、両者の沈降性の比較を行った。これらの違いが少
ないほど、充填剤は沈降しにくいといえる。

【００２３】また、この他の塗膜の特性としてＪＩＳ
Ｋ５４００に基づき、衝撃強度，表面硬度，摩耗性及び
外観を調べた。その際の試験サンプルは、液状塗料をア
ルミ板上に３から４ｍｍの厚みになるように塗布した
後、７０℃で６時間乾燥し、さらに１３０℃で５時間加
熱して焼き付けたものを用いた。この結果を表１に示
す。以後の実施例や比較例の結果も同様に表１に示す。

【００２４】（実施例２）以下の配合物による粉砕物を
含む液体塗料を作りその評価を行った。クレゾールノボラック型エポキシ樹脂１３．３（以下全て重量％）（住友化学（株）製，ＥＳＣＮ２２０Ｆ）臭素化エポキシ樹脂３．３２（住友化学（株）製，ＥＳＢ−３４０）フェノールノボラック樹脂７．４８（昭和高分子（株）製，ＢＲＧ５５６）シリカ（電気化学（株）製，ＦＳ９０）６９．７６１，２ジメチルイミダゾール０．３３三酸化アンチモン１．３３ γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０．５０カーボンブラック０．３３カルナバワックス０．３３変成シリコーン３．３２（信越化学（株）製，Ｘ−２２−１６１Ｃ）以上の配合のものをミキサーで混合し、次いで実施例１
と同様に混練し、成形した後、ロータリーカッターミル
と振動ミルで平均粒径１１μｍまで粉砕し、粉砕物Ｂを
得た。

【００２５】この粉砕物Ｂと以下のような他の成分とか
らなる液状塗料を実施例１と同様に作成し、同様な評価
を行った。粉砕物Ｂ１３（以下全て重量％）シリカ（（株）龍森製，クリスタライトＡＡ）１２エポキシ樹脂２７（エピコート１００１，油化シェル（株）製）メタフェニレンジアミン３メチルイソブチルケトン１５イソプロパノール２０キシレン１０

【００２６】（実施例３）無水マレイン酸３５重量％，
無水フタル酸１５重量％，プロピレングリコール５０重
量％の配合で混合し、これを窒素ガス中で２００℃で３
時間反応させた後１２０℃に温度を下げ、これにハイド
ロキノンを重量比で１００／０．０１の割合で添加し
た。そして、この組成物とスチレンモノマーを重量比で
７０／３０の割合で混合し、不飽和ポリエステル樹脂を
製造した。この不飽和ポリエステル３９．８０重量％，
水酸化アルミニウム（（昭和電工（株）製，ハイジライ
トＨ１００）５９．７０重量％，メチルエチルケトンパ
ーオキサイド（５５重量％溶液）０．４２重量％，ナフ
テン酸コバルト（コバルト含量６重量％）０．０８重量
％の割合で混合して配合物を得た。

【００２７】この配合物を脱気後、ＦＲＰ製の型に注入
し、室温でゲル化するまで放置した。その後６０℃で３
時間さらに加熱してから、ジョークラッシャーと振動ミ
ルを用いて平均粒径２０μｍまで粉砕した。以後、これ
を粉砕物Ｃとする。粉砕物Ｃと以下のような他の成分か
らなる液状塗料を実施例１と同様に作成し、同様な評価
を行った。粉砕物Ｃ２５（以下全て重量％）エポキシ樹脂２７（エピコート１００２，油化シェル（株）製）メタフェニレンジアミン３メチルイソブチルケトン１５イソプロパノール２０キシレン１０

【００２８】（実施例４）メチルメタクリレート９７．
５重量％，エチレングリコールメタクリレート２．０重
量％，ドデシルメルカプタン０．５重量％の配合で混合
し、８５℃まで加熱した後、これにアゾビスイソブチル
ニトリルを重量比で１００／０．００５の割合で添加し
てから９０℃で３時間反応させてアクリル樹脂を製造し
た。このアクリル樹脂３６．０重量％とシリカ粉
（（株）龍森製，クリスタライトＡＡ）６４．０重量％
を混合した後、型に注型し、６０℃で２時間加熱し、さ
らに１２０℃で５時間加熱して硬化させた。この硬化体
をロールミルとボールミルとを使って、平均９μｍまで
粉砕した。以後これを粉砕物Ｄとする。

【００２９】粉砕物Ｄと以下のような他の成分からなる
液状塗料を実施例１と同様に作成し、同様に評価した。粉砕物Ｄ２０（以下全て重量％）アクリル樹脂（実施例４で製造したもの）３０メチルイソブチルケトン２５イソプロパノール１５キシレン１０

【００３０】（実施例５）粉砕物Ｂと以下のような他の
成分からなる液状塗料を実施例１と同様に作成し、同様
に評価した。粉砕物Ｂ２５（以下全て重量％）アクリル樹脂（実施例４で製造したもの）２５メチルエチルケトン３５キシレン１５

【００３１】（比較例１）シリカ粉と以下のような他の
成分からなる液状塗料を実施例１と同様に作成し、同様
に評価した。シリカ粉（実施例１と同じもの）３０（以下全て重量％）エポキシ樹脂１６（エピコート１００１油化シェル（株）製）ジアミノジンクロヘキシルメタン４メチルエチルケトン３５キシレン１５

【００３２】（比較例２）アルミナ粉と以下のような他
の成分からなる液状塗料を実施例１と同様に作成し、同
様に評価した。アルミナ粉（実施例３で使用したもの）２５（以下全て重量％）エポキシ樹脂２７（エピコート１００２油化シェル（株）製）メタフェニレンジアミン３メチルイソブチルケトン１５イソプロパノール２０キシレン１０

【００３３】（比較例３）シリカ粉と以下のような他の
成分からなる液状塗料を実施例１と同様に作成し、同様
に評価した。シリカ粉（実施例１と同じもの）２０（以下全て重量％）アクリル樹脂（実施例４で製造したもの）３０メチルイソブチルケトン２５イソプロパノール１５キシレン１０

【００３４】

【表１】

【００３５】以上表１に明らかなとおり、実施例によれ
ば、上澄みの比重／底部の比重、すなわち沈降分離性に
優れ、耐摩耗性は比較例を上まわり、他の特性について
も比較例に劣ることはなかった。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、貯蔵安定
性に優れ、塗膜の衝撃性，表面硬度，耐摩耗性及び外観
が良好な液状塗料を供給することができる。またこれま
で利用されなかった熱硬化性樹脂の硬化体廃棄物を有効
に再資源化することが可能となり、しかも、液状塗料の
低コスト化も図れる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】充填剤が添加された液状塗料であって、充填剤は、無機充填剤を含有する熱硬化性樹脂硬化体を
粉砕したものであることを特徴とする液状塗料。
【請求項２】充填剤を塗料の他の成分と混合して製造
する液状塗料の製造方法であって、充填剤は、無機充填剤と熱硬化性樹脂とを混合して硬化
させた後、得られた硬化体を粉砕して製造するものであ
ることを特徴とする液状塗料の製造方法。