JP4564631B2

JP4564631B2 - 水性絵具組成物

Info

Publication number: JP4564631B2
Application number: JP2000218007A
Authority: JP
Inventors: 匡宏関; 大貴西野
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2020-07-18
Also published as: JP2002030244A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水性絵具組成物に関し、詳しくは、メジウムの分離なしに、長期間にわたって安定に保存することができる水性絵具組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水性絵具組成物は、一般に、亜鉛華、酸化チタン、べんがら等の着色顔料、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、硫酸バリウム、シリカ等の体質顔料、アラビアガム、デキストリン、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子物質、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール等の湿潤剤と水とを必要に応じて防腐・防かび剤、界面活性剤等の添加剤と共に混練してなる描画用の水性糊状の顔料組成物である。
【０００３】
このような従来の水性絵具組成物は、長期間にわたって保存すると、メジウム、即ち、糊剤と湿潤剤を水に溶解させたものが分離する問題がある。このようなメジウムの分離を防止するには、絵具組成物の粘度を高くすることも、一つの手段であるが、しかし、粘度を高くすれば、筆さばきが悪くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の水性絵具組成物における上述したような問題を解決するためになされたものであって、メジウムの分離なしに、長期間にわたって保存することができ、しかも、描画に際しては、筆さばき等の特性にすぐれる水性絵具組成物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による水性絵具組成物は、顔料と糊剤と湿潤剤と水とを含み、更に、チキソトロピー性付与剤を含むことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において、顔料は、着色剤としての機能を有し、従来、水性絵具組成物において、このような着色剤として知られているものであれば、いずれも用いられる。従って、このような顔料の具体例として、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、ウオッチングレッド、べんがら、カドミウムレッド、レーキレッド、黄土、バリウム黄、紺青、群青、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等を挙げることができる。このような顔料は、通常、水性絵具組成物において、３〜５５重量％、好ましくは、５〜５０重量％の範囲で用いられる。
【０００７】
これらの種々の顔料を用いる絵具組成物のなかでも、本発明によれば、従来、長期間にわたる保存において、メジウムの分離が起こりやすい白色絵具組成物、特に、顔料として酸化チタンを用いる白色絵具組成物において、メジウムの分離なしに、長期間にわたって保存することができ、しかも、描画に際しては、筆さばき等の特性にすぐれる有用な白色絵具組成物を得ることができる。
【０００８】
顔料の配合割合が余りに多いときは、得られる水性絵具組成物の粘度が過度に高くなり、筆さばきが悪くなる。しかし、顔料の配合割合が余りに少ないときは、得られる水性絵具組成物の色濃度が薄く、また、発色も悪い。
【０００９】
本発明によれば、顔料と共に、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、シリカ、ベントナイト、硫酸バリウム等の体質顔料を適宜量、併用してもよい。体質顔料は、通常、水性絵具組成物において、０〜５０重量％、好ましくは、１０〜４５重量％の範囲で用いられる。
【００１０】
本発明において、糊剤としては、従来、水性絵具組成物において、糊剤としてとして知られているものであれば、天然品、半合成品、合成品のいずれも用いられる。従って、このような糊剤の具体例として、例えば、アラビアガム、デキストリン、カルボキシメチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロ−ス、プルラン、ペクチン等を挙げることができる。このような糊剤は、水性絵具組成物において、通常、５〜４０重量％、好ましくは、１０〜３０重量％の範囲で配合される。
【００１１】
このような糊剤の配合割合が余りに多いときは、得られる水性絵具組成物のレベリングが悪くなるほか、色が透明調になる。他方、その配合割合が余りに少ないときは、得られる水性絵具組成物において、顔料の分散性が悪く、また、絵具組成物の定着性も悪くなる。
【００１２】
湿潤剤は、水性絵具組成物の乾燥性を最適に調節するほか、凍結防止や再溶解性向上剤等として用いられるものであり、その具体例としては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ソルビトール等の多価アルコールやグリコール類が好ましく用いられる。
【００１３】
湿潤剤は、水性絵具組成物において、好ましくは、３〜２０重量％、特に、６〜１２重量％の範囲で用いられる。湿潤剤の配合割合が余りに多いときは、得られる水性絵具組成物の塗膜が乾燥し難く、使い勝手が悪い。しかし、湿潤剤の配合割合が余りに少ないときは、得られる水性絵具組成物の塗膜が乾燥した後、ひび割れを起こしやすい。
【００１４】
本発明において、水は、水性絵具組成物における溶媒又は分散媒として働くものであって、水性絵具組成物において、通常、１５〜５５重量％、好ましくは、２０〜４５重量％の範囲で用いられる。この溶媒又は分散媒としての水の割合が余りに多いときは、得られる水性絵具組成物の粘度が過度に低くなって、顔料が分離する等、保存性に劣るようになり、他方、水の配合割合が余りに少ないときは、上記水溶性高分子物質が十分に溶解せず、得られる水性絵具組成物の粘度が高く、筆さばきが悪くなる。
【００１５】
本発明による水性絵具組成物は、上記成分と共に、チキソトロピー性付与剤を含む。このようなチキソトロピー性付与剤としては、特に、エーテル化デンプンが好ましく用いられる。このようなエーテル化デンプンとしては、例えば、ヒドロキシアルキル化デンプン、カルボキシアルキル化デンプン、アリル化デンプン、メチル化デンプン、シアノエチル化デンプン等が用いられる。このようなエーテル化デンプンは、糊剤としての機能も有する。
【００１６】
本発明によれば、このようなエーテル化デンプンのなかでも、ヒドロキシアルキル化デンプンが好ましく用いられる。ヒドロキシアルキル化デンプンとしては、例えば、ヒドロキシプロピル化デンプンやヒドロキシエチル化デンプンが用いられ、特に、前者が好ましく用いられる。
【００１７】
例えば、ヒドロキシルアルキル化デンプンは、デンプンにアルキル基を導入した後、これを酵素で低分子化することによって製造されており、市販品を入手することができ、本発明においては、そのような市販品を好適に用いることができる。
【００１８】
特に、本発明においては、上述した種々のエーテル化デンプンのなかでも、３０％水溶液をＥＨＤ型粘度計を用いて、２０℃で１０ｒｐｍの攪拌下に測定した粘度が１５０〜５００ｍＰａ・ｓの範囲にあり、平均分子量が５×１０⁴〜２×１０⁵の範囲にあるものが好ましく用いられる。
【００１９】
本発明によれば、このようなチキソトロピー性付与剤の配合割合は、水性絵具組成物において、通常、0.５〜３０重量％の範囲であり、好ましくは、1.０〜２０重量％の範囲であり、最も好ましくは、1.０〜１０重量％の範囲である。
【００２０】
本発明による絵具組成物は、このようなチキソトロピー性付与剤を含むので、保存時には、粘度（静止粘度）が高いので、メジウムが分離しない。しかし、描画に際しては、高シェアが加わるので、粘度が低下し、筆さばきがよい。
【００２１】
しかし、チキソトロピー性付与剤の配合割合が余りに多いときは、得られる水性絵具組成物の粘度が高くなり、筆さばきが悪くなるほか、色が透明調になる。
他方、その配合割合が余りに少ないときは、長期間にわたるメジウムの分離を有効に防止することができない。
【００２２】
本発明による水性絵具組成物は、必要に応じて、従来より水性絵具組成物において知られている防腐・防かび剤、防錆剤、増粘剤、脱泡・消泡剤、界面活性剤等を適宜、有していてもよい。
【００２３】
また、防腐・防かび剤としては、例えば、石炭酸が適宜量、用いられるが、これに限定されるものではない。
【００２４】
本発明による水性絵具組成物は、従来の水性絵具組成物と同様の方法にて調製することができる。従って、例えば、水と糊剤とチキソトロピー性付与剤と湿潤剤とを加熱下に混合攪拌し、冷却した後、これに顔料と、必要に応じて、その他の成分を配合し、攪拌し、この後、３本ロールミルを用いて混練し、真空脱気した後、絵具チューブに充填すればよい。
【００２５】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。また、実施例において用いたヒドロキシプロピル化デンプンは、日澱化学（株）製ペノンＰＫ−Ｗ（３０％水溶液をＥＨＤ型粘度計を用いて、２０℃で１０ｒｐｍの攪拌下に測定した粘度が３３０ｍＰａ・ｓ、平均分子量が1.２０×１０⁵）である。
【００２６】
以下の組成を有するメジウムを調製した。
【００２７】
メジウム１（比較例で用いられる。）
カルボキシメチルセルロース 4.０重量部
デキストリン３6.０重量部
グリセリン１0.０重量部
防腐剤 1.５重量部
水４8.５重量部
【００２８】
メジウム２（実施例で用いられる。）
カルボキシメチルセルロース 4.０重量部
デキストリン３0.０重量部
ヒドロキシプロピル化デンプン 6.０重量部
グリセリン１0.０重量部
防腐剤 1.５重量部
水４8.５重量部
【００２９】
上記メジウムを用いて、以下の水性絵具組成物を調製した。
【００３０】
比較例１
メジウム１３9.４重量部
酸化チタン 7.２重量部
ケイ酸アルミニウム３1.８重量部
水２0.０重量部
防腐・防かび剤 1.３重量部
分散剤 0.３重量部
【００３１】
比較例２
メジウム１３4.６重量部
酸化チタン 8.９重量部
ケイ酸アルミニウム４3.５重量部
水１1.４重量部
防腐・防かび剤 1.３重量部
分散剤 0.３重量部
【００３２】
比較例３
メジウム１２3.６重量部
酸化チタン４8.２重量部
ケイ酸アルミニウム１2.６重量部
水１4.０重量部
防腐・防かび剤 1.３重量部
分散剤 0.３重量部
【００３３】
実施例１
メジウム２３9.４重量部
酸化チタン 7.２重量部
ケイ酸アルミニウム３1.８重量部
水２0.０重量部
防腐・防かび剤 1.３重量部
分散剤 0.３重量部
【００３４】
実施例２
メジウム２３4.６重量部
酸化チタン 8.９重量部
ケイ酸アルミニウム４3.５重量部
水１1.４重量部
防腐・防かび剤 1.３重量部
分散剤 0.３重量部
【００３５】
実施例３
メジウム２２3.６重量部
酸化チタン４8.２重量部
ケイ酸アルミニウム１2.６重量部
水１4.０重量部
防腐・防かび剤 1.３重量部
分散剤 0.３重量部
【００３６】
上記比較例１〜３及び実施例１〜３で得た水性絵具組成物の静止粘度、Ｔｉ値、経時の状態及び筆さばきの良否を表１に示す。
【００３７】
低シェア時の粘度とは、ＥＨＤ型粘度計を用いて、２０℃で0.５ｒｐｍの攪拌下に測定した粘度をいい、静止粘度（静止状態の粘度）の代用である。低シェア時の粘度が低いとき、中程度のとき及び高いときをそれぞれ「低」、「中」及び「高」とした。また、Ｔｉ値とは、ＥＨＤ型粘度計を用いて、２０℃で0.５ｒｐｍの攪拌下に測定した粘度を、同様に、２０℃で5.０ｒｐｍの攪拌下に測定した粘度で除した値をいい、この値が高いほど、チキソトロピー性が高いことを意味する。
【００３８】
経時の状態は、変化がないときを○、僅かに変化があるときを△、明確に変化があるときを×とした。また、筆さばきは、よいときを○、悪いときを×とした。結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】

【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の水性絵具組成物によれば、チキソトロピー性付与剤を含むので、保存時には粘度（静止粘度）が高いので、長期間の保存においても、メジウムが分離しないが、描画時には、即ち、高シェア下においては、粘度が低下するので、筆さばきもよい。

Claims

顔料と糊剤と湿潤剤と水とを含み、更に、チキソトロピー性付与剤としてヒドロキシアルキル化デンプンを含むことを特徴とする水性絵具組成物。
ヒドロキシアルキル化デンプンがヒドロキシプロピル化デンプン又はヒドロキシエチル化デンプンである請求項１に記載の水性絵具組成物。
ヒドロキシアルキル化デンプンを0.５〜３０重量％の範囲で含む請求項１又は２に記載の水性絵具組成物。
顔料が酸化チタンである請求項１から３のいずれかに記載の水性絵具組成物。