JPH02133475A - 塗膜補強剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、塗膜の耐摩耗性、耐候性などの耐久性を改
善するために各種塗料中に添加される塗膜補強剤、とく
に表面平滑性が要求される塗膜用として好適な上記補強
剤に関する。

〔従来の技術〕

耐久性にすぐれた塗膜を得るために、従来より、たとえ
ばＡｌｚ　０３　、Ｃｒｚ　ｏｌ　、＜１’　　Ｆ　ｅ
ｚ　Ｏユ、ＴｉＯ□、Ｓｉ３Ｎ、などの硬度の大きい無
機化合物粉末からなる研磨剤粒子を塗膜中に添加するこ
とによって塗膜強度を増大させる手段が一般的に採用さ
れている。

ところで、近年においては、磁気テープや磁気ディスク
などの磁気記録媒体の磁性層を初めとして、耐久性とと
もに超平滑な表面を持つ塗膜の要望が高まっており、こ
れに対処するために塗膜中に配合する上記研磨剤粒子も
ますます微粒子化される傾向にある（文献不詳）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、研磨剤粒子は微粒子化するほど塗膜中に
均一分散させることが困難となり、この分散不良によっ
て塗膜の表面平滑性が却って悪化するという問題があっ
た。このような問題は、研磨剤粒子を粉末形態のまま直
接に塗料中に添加する場合にとくに顕著であるが、この
微粒子を予め液剤に分散させた分散液形態として塗料中
に添加する場合でも、現状ではこの分散液自体の分散性
が不充分であることなどから、やはり解消されていない
。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたちので、研磨
剤粒子をバインダおよび有機溶剤に分散させた分散液形
態であって、これを塗料中に添加することによって塗膜
の表面平滑性を低下させることなく塗膜強度を改善しう
る塗膜補強剤を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
を重ねた結果、分散液形態である塗膜補強剤のバインダ
として特定の樹脂成分を使用した場合に、研磨剤粒子が
平均粒子径１μｍ以下の微粒子状であっても、その粒子
表面とバインダとの良好な親和性に基づき非常に良好な
分散状態となり、この補強剤を添加した塗料中において
も研磨剤粒子の高度の均一分散状態が達成されることか
ら、塗膜強度が大きくて耐摩耗性や耐候性などの耐久性
にすぐれるとともに表面平滑性にもすくれた塗膜を形成
できるものであることを見い出し、この発明をなすに至
った。

すなわち、この発明は、平均粒子径１μｍ以下の研磨剤
粒子と水酸基を有する塩化ビニル系樹脂を主体としたバ
インダと有機溶剤とを含有してなる塗膜補強剤に係るも
のである。

また、この発明においては、上記の研磨剤粒子としてＡ
ｌｚＯ３粉末を用いる構成を好適態様としている。

〔発明の構成・作用〕

この発明の塗膜補強剤は、平均粒子径１μｍ以下の研磨
剤粒子をバインダおよび有機溶剤に分散させた分散液形
態であって、前記の如く上記バインダとして水酸基を有
する塩化ビニル系樹脂を用いることを特徴としており、
これを塗料中に添加した際に上記研磨剤粒子が非常に微
細であるにもかかわらず高度の均一分散状態を呈する結
果、この塗料の硬化塗膜にその表面平滑性を損なうこと
なくすぐれた耐久性を付与するという作用を示すもので
ある。

このように高度の均一分散状態が達成される理由につい
ては、明確ではないが、つぎのように推定される。すな
わち、−ｉに研磨剤粒子はその表面に水酸基などの極性
基が存在して親水性を示すことから、通常の親油性バイ
ンダに対して分散しにくい傾向があり、この傾向は上記
粒子が微細化して比表面積が大きくなるほど顕著となる
。しかるに、この発明で使用するバインダは比較的分散
能力のよい塩化ビニル系樹脂であるうえに水酸基を含有
するものであるため、この水酸基部分と研磨剤粒子の表
面とが強い親和性を示し、もって塗膜補強剤自体が上記
粒子を均一分散した分散液となる。

そして、この分散液を塗料中に添加した場合、研磨剤粒
子は、塗料中のバインダ成分や固形粒子と混合されても
元の分散液におけるバインダとの良好な親和状態を保持
したまま塗料中に分散していき、粒子相互あるいは塗料
中の固形粒子を含めたａ集を生起せず、塗料全体にわた
って高度の均一分散状態になるものと考えられる。

したがって、この塗料によって形成される塗膜は、研磨
剤粒子の分散不良に起因した凝集塊による凹凸のない平
滑な表面を有し、かつ上記粒子が偏在せずその補強効果
が塗膜全体に均等に及ぶため、すぐれた耐久性を具備す
るものとなる。

この発明の塗膜補強剤に用いる研磨剤粒子としては、従
来より塗料中に配合する研磨剤として知られる硬度の大
きル）（通常、モース硬変５以上の）無機化合物粉末を
いずれも使用可能であり、たとえばＡＮｚ　Ｏ＊　、Ｃ
ｒｚ　０３　、（Ｘ　　Ｆｅｚ　０３、Ｔｉｃ２　、Ｔ
ｉｃ、Ｓｉｘ　Ｎ、　、ＳｉＣなとの粉末が挙げられる
が、これらの中でもとくにＡＡ２０、粉末が好適である
。

このような研磨剤粒子の平均粒子径は、既述のように１
μｍ以下であることが必要であり、１μｍより大きくな
ると塗膜の表面平滑性が悪化することになる。また、こ
の研磨剤粒子は、上記表面平滑性の点から３μｍ以上の
粗大粒子を含まないことが好ましく、かつ分散性および
補強効果の点から平均粒子径が０．０５μｍ以上である
ことが望ましい。

一方、この発明においてバインダとして使用する水酸基
を有する塩化ビニル系樹脂としては、単量体成分の一部
に塩化ビニルを含みかつ分子中に水酸基が導入された種
々の塩化ビニル系共重合体ならびに水酸基を有するポリ
塩化ビニルのいずれをも使用できるが、とくに水酸基含
有の塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体が好適である。

上記水酸基含有の塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体は
、一般に塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル
部分を所定割合で加水分解して水酸基を生成させること
により得られるものであり、ビニルアルコール／（塩化
ビニル＋酢酸ヒニル＋ビニルアルコール）の比率にして
、通常０．００５〜０．２程度である。また、分子量と
しては、平均分子量が一般に１５，０００〜４０，００
０程度のものが好ましく用いられる。

上記共重合体の市販品としては、たとえばＵ。

Ｃ，Ｃ社製の商品名ＶＡＧＨ１積水化学工水化学工業社
製工スレツクＡ、電気化学工業社製の商品名デンカビニ
ル１００ＯＧなどが挙げられる。

なお、この発明の塗膜補強剤のバインダとしては、通常
では上記の水酸基を含有する塩化ビニル系樹脂が単独で
使用されるが、場合によっては上記塩化ビニル系樹脂と
ともに他のバインダ成分を副成分として適宜併用しても
よい。

研磨剤粒子とバインダとの配合割合は、研磨剤粒子１０
０重量部に対してバインダを５〜１５重量部程度とする
のがよく、バインダの割合が多すぎては塗膜補強剤とし
ての充分な機能が得られず、逆に少なすぎては分散性が
悪化することになる。

塗膜補強剤の有機溶剤としては、シクロヘキサノン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケト
ン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶
剤、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水
素系溶剤、イソプロピルアルコールなどのアルコール系
溶剤、ジメチルホルムアミドなどの酸アミド系溶剤、ジ
メチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶剤、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶剤などを
単独でまたは二種以上混合して使用することができる。

これら有機溶剤の使用量は、研磨剤粒子１００重量部に
対して７０〜１００重量部程度である。

なお、塗膜補強剤中には、上記した各成分とともに必要
に応じて分散剤、潤滑剤、帯電防止剤などの添加剤を適
宜配合することができる。

この発明の塗膜補強剤の使用対象とする塗料は、形成塗
膜が耐摩耗性や耐候性などの耐久性とともに表面平滑性
を要するものであって、バインダ成分が前記の水酸基を
有する塩化ビニル系樹脂と相溶性のよいものであれば、
とくに限定されない。

この塗料に加える塗膜補強剤の使用量は、塗料１００重
量部に対して通常５〜１５重量部程度である。

〔発明の効果〕

この発明の塗膜補強剤は、平均粒子径１μｍ以下の研磨
剤粒子が特定のバインダおよび有機溶剤中に高度に均一
分散されたものであるため、これを塗料中に添加するこ
とによって形成塗膜にその表面平滑性を損なうことなく
すぐれた耐久性を付与できるという利点がある。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を比較例と対比して説明する。

なお、以下において部とあるは重量部を意味する。

実施例１ シクロへキサノン　　　　　　　　　４４部トルエン　
　　　　　　　　　　　　４４部上記の組成物をアルミ
ナ製ボールミルで７２時間混合分散して塗膜補強剤を調
製した。

この塗膜補強剤を下記組成の塗料１００部に対して１０
部の割合で混合し、さらに架橋剤としてのポリイソシア
ネート化合物（日本ポリウレタン社製の商品名コロネー
トし）２部を加えて混合したのち、１μｍの平均孔径を
有するフィルターを通して磁性塗料とした。この塗料を
厚さ１４μｍのポリエステルフィルム上に乾燥厚が４μ
ｍとなるように塗布、乾燥して磁性層を形成し、カレン
ダー処理を施したのち、所定幅に裁断して磁気テプを作
製した。

〈塗料組成〉 シクロへキサノン　　　　　　　　　６０部トルエン　
　　　　　　　　　　　　６０部実施例２ Ａ　Ｉ！　ｚ　Ｏ３粉末に代えてＣｒ２Ｃｈ粉末（平均
粒子径０．３μｍで３μｍ以上の粒子を含まず）１００
部を使用した以外は、実施例１と同様にして塗膜補強剤
を調製した。この塗膜補強剤を用いて実施例１と同様に
して磁気テープを作製した。

比較例１ 塗膜補強剤を使用しなかった以外は、実施例１と同様に
して磁気テープを作製した。

比較例２ 塗膜補強剤を使用せず、かつ塗料組成物中にＡ７！ＺＯ
Ｓ粉末（実施例１の塗膜補強剤に用いたものと同じ）５
部を追加した以外は、実施例１と同様にして磁気テープ
を作製した。

比較例３ 塗膜補強剤のバインダとして水酸基を有さない塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体（Ｕ、Ｃ，Ｃ。

社製の商品名ＶＹＨＨ）を同量使用した以外は、実施例
１と同様にして塗膜補強剤を調製した。この塗膜補強剤
を用いた以外は、実施例１と同様にして磁気テープを作
製した。

以上の実施例および比較例で作製した各磁気テプについ
て、磁性層の表面粗度と耐摩耗性を測定したところ、下
表の結果が得られた。なお、各項目の測定方法はつぎの
とおりである。

〈表面粗度〉 触針式表面粗度計を使用し、触針圧３０ｍｇにおい７Ｃ
，Ｌ、Ａ　（センターラインアへレージ）値を測定した
。

〈耐摩耗性〉 磁性層の表面に重量２ｇの鋼球を移動速度２．７ｍ／分
で５００回繰り返し摺接させたのち、磁性層表面の摩耗
の状態を目視観察し、摩耗がほとんど認められないもの
を○、摩耗が僅かに認められるものを△、摩耗が明確に
認められるものを×、として評価した。

樹脂である塗膜補強剤を用いて形成された磁性塗膜（比
較例３）ならびに研磨剤粒子を粉末形態で添加して得ら
れる磁性塗膜（比較例２）は、耐久性の面では問題はな
いが、ともに表面平滑性が著しく劣ることが判る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均粒子径１μｍ以下の研磨剤粒子と水酸基を有
   する塩化ビニル系樹脂を主体としたバインダと有機溶剤
   とを含有してなる塗膜補強剤。
2. （２）研磨剤粒子がＡｌ＿２Ｏ＿３粉末である請求項（
   １）に記載の塗膜補強剤。