JP2866030B2 - 溶剤系塗料の固化剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は溶剤系塗料の固化剤に関
し、詳しくは、不要となった溶剤系塗料を固化して廃棄
する場合に用いるに適した固化剤に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】溶剤系塗料は、水系塗料のように、セメ
ント、酸化カルシウム、酸化マグネシウムによりほとん
ど固化させることができない。２液タイプのウレタン樹
脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料など
は、基剤と硬化剤を混合した後、数時間経過すると固形
になるが、１液タイプの熱可塑性樹脂であるアルキド樹
脂塗料、アクリル樹脂塗料、アクリルアルキド樹脂塗
料、塩化ビニル樹脂塗料、塩化ゴム樹脂塗料などは溶剤
を完全に蒸発させないと固形物にできなかった。

【０００３】一方、廃油処理技術としては合成繊維、天
然繊維に廃油を吸着させる手段、廃油中に高級脂肪酸の
グリセライドおよびポリエチレン、パラフィンワックス
等を添加後、６０℃以上の熱をかけ、溶解・冷却して固
化させる手段が知られている。繊維に吸着させる手段は
廃棄する多量の塗料を吸着できない。熱をかける手段
は、溶剤系塗料中に含まれる溶剤の引火点以上の温度に
加熱するため、引火の危険性がある。溶剤系塗料はその
まま廃棄すると、火災、土壊汚染、大気汚染の原因とな
るため、廃棄する場合は、専門の廃棄物処理業者にまか
せ、業者において溶剤系塗料を燃焼処理するか、あるい
は溶剤を除去し乾燥固化の処理を行なって、廃棄されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、溶剤系塗料中
の溶剤を蒸発させるには、自然状態では、長時間を要
し、蒸発した溶剤成分の炭化水素類は大気中に、拡散し
て光化学スモッグなどの大気汚染の原因となる不都合が
ある。また専門の廃棄物処理業者にて、溶剤と樹脂・顔
料分などの固形物を分離する場合においても、かなりの
労力が必要となる。そこで、本発明の課題は、溶剤系塗
料を少量の添加で早期に固化できる固化剤を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は有機金属アルコキシド（通常、ア
ルコレ−トともいわれる。）あるいはキレ−ト（キレ−
ト化合物）あるいはカップリング化合物のいずれか１種
又は複数種を含むことを特徴とする。

【０００６】前記課題を解決するために、請求項２の発
明はポリイソシアネ−ト樹脂を主体としてなることを特
徴とする。

【０００７】前記課題を解決するために、請求項３の発
明は請求項２記載の固化剤１００重量部（以下、単に部
と略記する。）と、水系塗料１〜５０部とを含んでなる
ことを特徴とする。

【０００８】前記課題を解決するために、請求項４の発
明はポリイソシアネ−ト樹脂１〜９９部とポリオ−ル樹
脂１〜９９部を含むことを特徴とする。

【０００９】前記課題を解決するために、請求項５の発
明は請求項４記載の固化剤１００部と、水及び水系塗料
の少くとも１種の１〜５０部とを含んでなることを特徴
とする。

【００１０】溶剤系塗料とはアルキド樹脂塗料（合成樹
脂調合ペイント）、アクリル樹脂塗料、アクリルアルキ
ド樹脂塗料、塩化ゴム塗料、塩化ビニル樹脂塗料、エポ
キシエステル樹脂塗料、一液ウレタン樹脂塗料、フェノ
−ル樹脂塗料、油性塗料などが含まれる。請求項１にお
ける有機金属アルコキシド、キレ−ト、カップリング化
合物とは錯化合物などをさす。すなわち、チタンアシレ
−ト、チタンアルコキシド、チタンキレ−ト、チタンカ
ップリング剤、アルミニウムアルコキシド、アルミニウ
ムキレ−ト、シリコンカップリング剤など金属化合物で
あり、これらは溶剤系塗料中のカルボン酸、水酸基など
の酸基と反応し増粘・ゲル化する。溶剤系塗料に対する
これらの使用量は予じめのテストにより、適宜に定め得
る。

【００１１】請求項２に係わるポリイソシアネ−ト樹脂
とは、ＭＤＩ（フェニルメタンジイソシアネ−ト）およ
びプレポリマ−、ＸＤＩ（キシリレンジイソシアネ−
ト）およびプレポリマ−、ヘキサメチレンジイソシアネ
−トなどの蒸気になりにくく安全で扱い易いものがあげ
られる。なお、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネ−ト）お
よびそのプレポリマ−は蒸気になり易く危険な特定化学
物質とされているため、取扱いに注意を要する。本発明
で用いるポリイソシアネ−ト樹脂は蒸気になりにくく作
業者に危険性の少い、取扱い易いものを使用することが
望ましい。

【００１２】ポリイソシアネ−ト樹脂は反応基であるイ
ソシアネ−トを１０％以上、３０％以下含む樹脂を言
う。ポリイソシアネ−ト樹脂は、溶剤系塗料１００部に
対して、１部以上５０部以下が用いられる。１部以下の
場合は、溶剤系塗料との反応性が少なく、５０部以上の
場合は、価格が高くなり、廃棄物処理業者に委託した方
が有利となる。ポリイソシアネ−ト樹脂とともに用いる
ポリオ−ル樹脂は、アクリルポリオ−ル、ポリエ−テル
ポリオ−ル、ポリエステルポリオ−ル、アルキドポリオ
−ル、エポキシポリオ−ルなど樹脂中に架橋性のある水
酸基を含有した樹脂である。本発明に使用するポリオ−
ル樹脂はポリイソシアネ−ト樹脂との反応性が速く、硬
化時間が６０分以内の樹脂が好ましい。

【００１３】水系塗料とは、アクリル、アクリルスチレ
ン、酢酸ビニル、塩化ビニル樹脂などを単独または複数
共重合したエマルションを使用した水系塗料、あるいは
水を含む水性塗料が含まれる。本発明では残材とする水
系塗料を使用することができ、ポリイソシアネ−ト樹脂
の架橋促進に使用する。エマルション塗料などの水系塗
料を添加する効果としては、ポリイソシアネ−ト樹脂の
架橋性を上げることを目的に用いる。１部以下の場合
は、量的に不足して架橋性が少なく、５０部以上の場合
はポリイソシアネ−ト樹脂など架橋が不足し、水が分離
し、固化が遅れる。なお、請求項１〜請求項５の各発明
には、亜鉛華などの着色顔料、炭酸カルシウムなどの体
質顔料を３０部以下量において配合することができる。
本発明の固化材の塗料に対する添加量は１％以上が好ま
しい。１％より少ない場合は固化までの時間が必要であ
り、塗料により固化しない場合が考えられる。

【００１４】請求項１、請求項２の固化剤はその主成分
を使用単位の容器に詰めることにより製品とすることが
できる。請求項４の固化剤は所定の二成分の所定量を各
々別容器に分けて入れ、これを一セットとすることで製
品となし得る。請求項３の固化剤はポリイソシアネ−ト
樹脂と、水系塗料との、所定の混合量を容器に分けて入
れ、一セットとすることで使用現場で扱い易い形態とす
ることができる。請求項５の固化剤はポリイソシアネ−
ト樹脂と、ポリオ−ル樹脂と、水及び水系塗料及びエマ
ルション塗料のいずれか１種との、所定の混合量を各々
別容器に分けて入れ、一セットとすることにより使用現
場で扱い易い形態とすることができる。上記した各固化
剤の製品は、使用し易いものであり、直に使用しない場
合は、反応性を保つために密閉した形態とすることが望
ましい。

【００１５】

【作用】各請求項における主たる作用は次の如くであ
る。請求項１においては、有機金属アルコキシド、ある
いはキレ−ト、あるいはカップリング化合物が、溶剤系
塗料の成分と反応し、溶剤系塗料の固化作用をなす。請
求項２においては、ポリイソシアネ−ト樹脂が溶剤系塗
料の水酸基と反応し、溶剤系塗料を固化させる。請求項
３においては、ポリイソシアネ−ト樹脂が水系塗料の水
分、あるいは溶剤系塗料の水酸基と反応し、溶剤系塗料
を固化させる。請求項４においては、ポリイソシアネ−
ト樹脂がポリオ−ル樹脂と反応の際に溶剤系塗料がとり
込まれて固化される。請求項５においては、ポリイソシ
アネ−ト樹脂がポリオ−ル樹脂、あるいは水、あるいは
水系塗料の水分、あるいはエマルション塗料の水分、及
び溶剤系塗料の水酸基と反応し、溶剤系塗料を固化させ
る。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の各実施例を説明する。実施例
１は有機金属アルコキシドよりなる固化剤、実施例２及
び実施例３はキレ−トよりなる固化剤、実施例４はカッ
プリング化合物よりなる固化剤であり、この各実施例は
単独成分のみよりなる。この実施例１〜４は請求項１の
発明に対応する。

【００１７】実施例１のアルコキシドは川研ファインケ
ミカル（株）製造の商品名「アルミニウムアルコレ−ト
ＡＳＢＤ」を使用し、実施例２のキレ−トは川研ファイ
ンケミカル（株）製造の商品名「アルミニウムキレ−ト
ＡＬＣＨ」、及び実施例３のキレ−トは味の素（株）製
造の商品名「チタンキレ−トＫＲ−４１Ｂ」を各単独で
使用し、前記カップリング化合物は味の素（株）製造の
商品名「プレンアクトＫＲ ＴＴＳ」を使用した。

【００１８】一方、比較例１としては市販の繊維系吸油
材である、カクイ（株）製造の商品名「カポック繊維カ
クイオイルキャッチャ−」を用意し、比較例２は市販の
オイル固め剤である、ジョンソン（株）製造の商品名
「テンプル」を用意した。

【００１９】本例１〜４及び比較例１、２は各々溶剤系
塗料に添加し混合して固化試験を行った。固化試験のた
めの溶剤系塗料は、アクリル樹脂塗料としてラフトンア
クリエナメル、アクリルアルキド樹脂塗料としてアクリ
ルバ−ン、合成樹脂調合ペイントとしてエスコ−トホ−
プＤＸを用いた。なお、ラフトンアクリエナメル、アク
リルバ−ン及びエスコ−トホ−プＤＸはいずれもスズカ
ファイン（株）製造の市販品である。

【００２０】溶剤系塗料は各１ｋｇに対し、室温２０℃
において、本例１〜４の固化剤のいずれかを１０ｇ（塗
料に対する外割％として１％に相当）、３０ｇ（塗料に
対する外割％として３％に相当）、５０ｇ（塗料に対す
る外割％として５％に相当）、添加し混合した。次いで
固化剤を混合した塗料は温度２０℃、湿度７０％ＲＨの
雰囲気（以下、所定の雰囲気という。）中に放置して固
化時間及び固化状態を調べた。固化時間の判定は溶剤系
塗料が固形状となり、触れたときに塗料成分が手に付か
なくなった時間を目安とした。固化時間の確認は実用
上、９６時間を限度として判定し、９６時間内で固化で
きないものは不良としてその評価を×印とした。比較例
１、２の固化試験は各溶剤系塗料に対し、使用説明にし
たがって使用した。本例１〜４及び比較例１、２の固化
試験の結果は表１に示すとおりであった。

【００２１】

【表１】 （表１中、本例１〜４欄における各数値単位は時間であ
る。以下の各固化試験の結果の表においても同様であ
る。）

【００２２】表１により明らかなように本例１〜４の固
化剤はいずれも９６時間以内で溶剤系塗料を固化させる
ことができたが、比較例１、２は固化できなかった。な
お、本例１〜４の固化物の性状は使用した本例の溶剤系
塗料にかかわらず、おおよそ次の如くであった。本例１
では小さな顆粒状となった。本例２及び本例３、本例４
では軟質で大きな顆粒状となった。

【００２３】実施例５及び実施例６はポリイソシアネ−
ト樹脂の単独成分よりなる固化剤であり、請求項２の発
明に対応するものである。実施例５のポリイソシアネ−
ト樹脂は日本ポリウレタン（株）製造の商品名ＭＤＩ系
「コロネ−ト２０６７」を用い、実施例６のポリイソシ
アネ−ト樹脂は日本ポリウレタン（株）製造の商品名Ｈ
ＭＤＩ系「コロネ−トＨＸ」を用いた。本例５及び本例
６は溶剤系塗料（ラフトンアクリエナメル、アクリルバ
−ン、エスコ−トホ−プＤＸ）に添加して固化試験を行
った。

【００２４】溶剤系塗料は各１ｋｇに対して、本例５及
び本例６の固化剤のいずれか１００ｇ（塗料に対する外
割％として１０％に相当）、３００ｇ（塗料に対する外
割％として３０％に相当）添加し混合した。固化剤を混
合した塗料は所定の雰囲気中に放置して固化時間及び固
化状態を調べた。固化時間の判定は前記した実施例の場
合と同様とし、９６時間内で固化しないものは不良（×
印）とした。本例５及び本例６の固化試験の結果は、表
２に示すとおりであった。

【００２５】

【表２】

【００２６】表２より明らかなように、本例５、６の固
化剤の１０％添加量において、アクリルバ−ン（アクリ
ルアルキッド樹脂塗料）及びエスコ−トホ−プＤＸ（合
成樹脂調合ペイント）は９６時間内に固化させることが
できたが、ラフトンアクリエナメル（アクリル樹脂塗
料）は固化できなかった。本例５、６の固化剤の３０％
添加量においてはラフトンアクリエナメル、アクリルバ
−ン及びエスコ−トホ−プＤＸを９６時間内に固化させ
ることができた。なお、本例５、６の固化物の性状はい
ずれも顆粒状のものとなった。

【００２７】実施例７及び実施例８は、ポリイソシアネ
−ト樹脂とエマルション塗料の２成分よりなる固化剤で
あり、請求項３の発明に対応する。ポリイソシアネ−ト
樹脂は前記したＭＤＩ系の「コロネ−ト２０６７」及び
前記ＨＭＤＩ系の「コロネ−トＨＸ」とし、エマルショ
ン塗料はスズカファイン（株）製造の商品名「ＡＥＰ６
０００」を用いた。実施例７及び実施例８の各固化剤２
成分は表３に示す割合とした。

【００２８】

【表３】 （表３中の配合量単位は部である。）

【００２９】次いで、本例７及び８の固化剤を用いて、
溶剤系塗料（ラフトンアクリエナメル、アクリルバ−
ン、エスコ−トホ−プＤＸ）の固化試験を行った。溶剤
系塗料は各１ｋｇに対して、本例７及び本例８の固化剤
のいずれか１００ｇ（塗料に対する外割％として１０％
に相当）、３００ｇ（塗料に対する外割％として３０％
に相当）添加し混合した。固化剤を混合した塗料は所定
の雰囲気中に放置して固化時間及び固化状態を調べた。
固化時間の判定は前記した実施例の場合と同様とし、９
６時間内で固化しないものは不良（×印）とした。本例
７、８の固化試験の結果は表４に示すとおりであった。

【００３０】

【表４】

【００３１】表４より明らかなように、本例７、８の固
化剤は、いずれも０．３時間以内で溶剤系塗料を固化さ
せることができた。なお、本例７、８の固化物の性状
は、いずれも顆粒状となった。

【００３２】実施例９及び実施例１０の固化剤はポリオ
−ル樹脂とポリイソシアネ−ト樹脂との２成分よりなる
ものであり、請求項４の発明に対応する。ポリオ−ル樹
脂としては大成化工（株）製造のアクリルポリオ−ル樹
脂の商品名「アクリット６ＸＣ−００６」及び旭電化工
業（株）製造のエポキシポリオ−ル樹脂の商品名「アデ
カレジンＥＰ６０７５」を用い、ポリイソシアネ−ト樹
脂としては日本ポリウレタン（株）製造の商品名ＭＤＩ
系「コロネ−ト２０６７」を用いた。実施例９及び実施
例１０の各固化剤２成分は表５に示す割合とした。

【００３３】

【表５】 （表５中の配合量単位は部である。）

【００３４】本例９及び本例１０はラフトンアクリエナ
メル（溶剤系塗料）に添加して固化試験を行った。溶剤
系塗料は各１ｋｇに対して、本例９及び本例１０のいず
れかを１００ｇ（塗料に対する外割％として１０％）、
３００ｇ（塗料に対する外割％として３０％）添加混合
した。固化剤を混合した塗料は所定の雰囲気中に放置し
て固化時間及び固化状態を調べた。固化時間の判定は前
記と同様とし、９６時間内で固化できないものは不良
（×印）とした。本例９及び本例１０の固化試験の結果
は表６に示すとおりであった。

【００３５】

【表６】

【００３６】表６より明らかなように、本例９、１０の
固化剤は、いずれも７時間以内でラフトンアクリエナメ
ル（アクリル樹脂塗料）を固化させることができた。な
お、本例９、１０の固化物の性状は、いずれも顆粒状の
ものとなった。

【００３７】実施例１１、実施例１２、実施例１３及び
実施例１４は、ポリイソシアネ−ト樹脂とポリオ−ル
と、エマルション塗料あるいは水との３成分よりなる固
化剤であり、請求項５の発明に対応する。

【００３８】ポリイソシアネ−ト樹脂はＭＤＩ系の「コ
ロネ−ト２０６７」とし、ポリオ−ル樹脂は「アクリッ
ト６ＸＣ−００６」及び「アデカレジンＥＰ６０７５」
とし、エマルション塗料は「ＡＥＰ６０００」を用い
た。実施例１１乃至１４の各固化剤の３成分は表７に示
す割合とした。

【００３９】

【表７】 （表７中の配合量単位は部である。）この本例１１乃至
１４の固化剤を用いて、溶剤系塗料（ラフトンアクリエ
ナメル）の固化試験を行った。

【００４０】溶剤系塗料は各１ｋｇに対して、本例１１
乃至本例１４の固化剤のいずれかを１００ｇ（塗料に対
する外割％として１０％に相当）、３００ｇ（塗料に対
する外割％として３０％に相当）添加し混合した。固化
剤を混合した塗料は所定の雰囲気中に放置して固化時間
及び固化状態を調べた。固化時間の判定は前記した各実
施例の場合と同様とし、９６時間内で固化しないものは
不良（×印）とした。本例１１乃至１４の固化試験の結
果は表８に示すとおりであった。

【００４１】

【表８】

【００４２】表９に示すように、本例１１乃至１４の固
化剤は、いずれも６時間以内でラフトンアクリエナメル
（溶剤系塗料）を固化させることができた。なお、本例
１１乃至１４の固化物の性状は、いずれも顆粒状のもの
となった。

【００４３】

【発明の効果】請求項１乃至請求項５の発明によれば、
従来の吸油剤に較べ、溶剤系塗料に対したとえば１〜３
０の外割％という少量の添加量で、たとえば９６時間以
内の早期に溶剤系塗料を固化することができる。したが
って、本発明の固化剤を使用すれば使用後の余った溶剤
系塗料、あるいは不要となった溶剤系塗料を固化物とし
て廃棄する場合に都合がよい。請求項１乃至請求項５の
各固化剤は、溶剤系塗料に少量添加することにより、溶
剤系塗料を粉末あるいは顆粒状に固化させることがで
き、この固化物は産業廃棄物、廃プラスチックとして処
理することができる。なお、請求項３あるいは請求項５
の発明によれば、水系塗料を固化成分となし得ることよ
り不要の水系塗料を溶剤系塗料とともに短時間に固化さ
せることができて都合がよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09K 3/00 103 C09D 7/12 C11B 15/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機金属アルコキシドあるいはキレ−ト
   あるいはカップリング化合物のいずれか１種又は複数種
   を含むことを特徴とした溶剤系塗料の固化剤。
2. 【請求項２】 ポリイソシアネ−ト樹脂を主体としてな
   ることを特徴とした溶剤系塗料の固化剤。
3. 【請求項３】 請求項２記載の固化剤１００重量部と、
   水系塗料１〜５０重量部とを含んでなることを特徴とし
   た溶剤系塗料の固化剤。
4. 【請求項４】 ポリイソシアネ−ト樹脂１〜９９重量部
   とポリオ−ル樹脂１〜９９重量部を含むことを特徴とし
   た溶剤系塗料の固化剤。
5. 【請求項５】 請求項４記載の固化剤１００重量部と、
   水及び水系塗料の少くとも１種の１〜５０重量部とを含
   んでなることを特徴とした溶剤系塗料の固化剤。