JPH0229701B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は日曜大工、ホビー塗装に適したチユー
ブ状器入り塗料組成物に関する。 〔従来の技術・発明が解決しようとする問題点〕 現在市販されている家庭用水性塗料、ホビー用
水性塗料などの多くのものは、塗装時に刷毛の出
し入れが容易、撹拌に便利、生産工程での塗料充
填が容易、などの簡便さから、広口容器に収納さ
れている。しかしながら実際の塗装に当つては、
広口容器の欠点、すなわち、刷毛を直接広口容器
から出し入れするので塗料のボタ落ち、刷毛に含
ませるのに適した塗料の量の目測計量不良、塗装
膜厚の不均一性、塗りムラ、容器内残存塗料の保
存不良による皮張り、ケーキング、ゲル化などが
問題となつている。特に、塗料や塗装の技術知識
に乏しい一般の使用者程上記のような問題を招来
し易く、塗料そのものを疎外視する傾向がある。 また、広口容器に収納されている水性塗料は、
概ね一般消費者が容易に塗装できるように塗料粘
度を低く設計するのが常識である。しかしながら
その反面、低粘度塗料に付随する問題として、塗
料成分の比重差による沈殿生成、色分れ発生など
があるので、塗装前に必ず塗料を撹拌することを
注意している。また、塗装の作業性を考慮して、
塗装時に塗料を希釈することも一般に行われてい
て、広口容器の場合には比較的容易にその作業が
なされてはいるが、希釈剤の割合決定の煩雑さ、
撹拌時の塗料の飛散などがあるので希釈作業が敬
遠されることも多い。 上記のような問題点を有しない塗料としては半
固形状の塗料組成物が考えられるが、このような
半固形状の塗料組成物は、塗料粘度が非常に高
いために塗装具がローラーに限定される；塗膜
の平滑性が得られない；塗料の顔料濃度を低く
することができないので有光沢塗料が製造できな
いなどの欠点を有している。 一方、広口容器に代るものとして例えばチユー
ブ状容器があり、気密性の維持が容易であり長
期間の保存ができる；軽便なハンデイタイプで
塗料がチユーブ状容器からこぼれ落ちる心配がな
い；塗装具に制限がなく、かつ塗料を塗装具に
直接流し出して施こすことができ、周囲の環境を
汚染することもない；被塗装物に容器から塗料
を直接施こし、次いで任意の塗装具により平滑化
することができるなどの利点を有している。 〔問題点を解決するための手段・作用〕 本発明は上記のような問題点を解決するために
なされたものであつて、塗料のボタ落ちがなく、
色ムラが生じ難く、撹拌操作や希釈作業を必要と
しないような水性塗料組成物を開発し、このよう
な塗料組成物の利点を損うことなく、かつ一般の
使用者でも取扱いの容易な塗料容器と塗料との組
合せの開発に研究を重ね完成されたものである。 本発明によれば、前記の問題点は、平均粒子径
が0.05〜0.2μｍである水性樹脂エマルジヨン、顔
料、充填剤および増粘剤からなる塗料組成物であ
つて、増粘剤の配合量が固形分として塗料組成物
中に0.1〜1.0重量％存在し、ICI値が0.5〜1.5ポイ
ズ、TI値が4.0〜10.0の範囲内にあることを特徴
とするチユーブ状容器入り塗料組成物によつて解
決される。 本発明によるチユーブ状容器入り塗料組成物は
日曜大工、ホビー用など素人が塗装に使用したと
きに、塗料のダレ、ボタ落ち、色ムラ発生などが
なく、また撹拌や希釈操作を必要とせず簡単であ
り塗装も容易なものである。 すなわち、本発明によれば、水性エマルジヨ
ン、着色顔料、好ましくは比重の小さい充填剤、
前記水性樹脂エマルジヨンに少量の添加で増粘効
果を示す増粘剤その他の補助剤を使用してICI値
を0.5〜1.5ポイズ、TI値を4.0〜10.0の範囲内にな
るように各成分を配合することにより、比較的広
い範囲の顔料重量濃度で所望の性質を有する塗料
組成物が得られ、この塗料組成物をチユーブ状容
器に充填すれば従来の広口容器の欠点を有しない
塗料製品が得られる。 本発明の塗料組成物に使用される水性樹脂エマ
ルジヨンとしてはアクリル樹脂エマルジヨン、ア
クリル−スチレン樹脂エマルジヨン、酢ビーエチ
レン樹脂エマルジヨン、ソープフリーアクリル樹
脂エマルジヨンなどが挙げられ、その粒子径は
0.05〜0.2μｍ、好ましくは0.08〜0.15μｍのものが
使用される。粒子径が0.2μｍ以上になると所望の
ICI値、TI値が得られず、また助剤の使用量が多
くなり、塗膜の物性低下を来す。このように比較
的粒子径の小さい水性樹脂エマルジヨンは塗料の
チクソトロピー性に影響を与え、粒子径の小さい
程、粒子間の距離が急速に小さくなり増粘剤の架
橋効果が大きくなる。従つて粒子径が小さくなる
程、塗料の降伏値およびヒステリシスループ面積
が何れも大きくなる。本発明に使用する水性樹脂
エマルジヨンは造膜性の向上が図れ、しかも少量
の増粘剤で所望の塗料性能が得られるという利点
がある。水性樹脂エマルジヨンの配合量は固形分
として塗料中に５〜40重量％、好ましくは10〜30
重量％存在させるのがよい。 本発明の塗料組成物に使用される着色顔料とし
ては酸化チタン、カーボンブラツク、弁柄、黄
鉛、フタロシアニン顔料、アゾ系赤色顔料などが
挙げられ、その配合量は２〜30重量％である。 本発明の塗料組成物に使用される充填剤として
は比重が小さく容積の大きいもの、例えばプラス
チツクピグメント、滑石などが使用され、その配
合量は50重量％以下、好ましくは30重量％以下で
ある。 本発明の塗料組成物に使用される助剤としては
増粘剤、造膜助剤、防カビ剤、凍結防止剤、消泡
剤などが挙げられ、特に増粘剤は得られる塗料組
成物のICI値およびTI値に影響を与える因子であ
るので重要である。従つて、本発明の塗料組成物
においては、増粘剤としては親水性ポリマーが適
しており、水性樹脂エマルジヨンの粒子を吸着し
て塗料組成物中で三次元網目構造を形成し易く、
しかも剪断力の作用下または不作用下で水性樹脂
エマルジヨンの粒子から容易に吸着・脱吸着し得
る親水性ポリマーが良い。例えばポリアクリル酸
塩、繊維素誘導体などがあり、特にポリアクリル
酸のアンモニウム塩およびナトリウム塩が顕著な
効果を示し、またキサントゲン酸セルロースも良
好な作用を示す。これらの増粘剤の配合量は固形
分として塗料組成物中に0.1〜1.0重量％、好まし
くは0.2〜0.5重量％存在させるのがよい。 本発明による塗料組成物の顔料重量濃度
（PWC％）は広い範囲にわたり、30〜80重量％、
好ましくは40〜70重量％である。 上記組成を有する本発明の塗料組成物のICI値
は0.5〜1.5ポイズ、好ましくは0.8〜1.2ポイズの
範囲内にあり、0.5ポイズ以下では塗装時に刷毛
が塗面に滑つて塗装が困難であり、１回の塗膜厚
さが薄いので塗り回数が多くなり不利である。ま
た、1.5ポイズ以上では刷毛が重くなり塗料が延
びない欠点がある。該塗料組成物のTI値は4.0〜
10.0、好ましくは6.0〜8.0の範囲内にあり、4.0以
下では塗料がダレ易く、チユーブ状容器から塗料
を押し出すときにこぼれ易い欠点がある。また、
製品製造時に塗料組成物を充填機からチユーブ状
容器に充填する際にも、TI値が4.0以下の場合に
は塗料がダレ易く、ボタ落ちし易いという欠点が
ある。一方、TI値が4.0以上であれば塗料組成物
のキレが良く、円滑に充填を行うことができる。
また、TI値が10.0以上になると、得られる塗膜の
平滑性が劣り、刷毛目が顕著になり、塗装面の仕
上りが良くない。 ここでICI値とは、ハーケ社のロトビスコ
RV12でコーンアンドプレートユニツトを使用し
て、ずり速度9523sec^-1、25℃で測定した値（単
位：ポイズ）である。また、TI値とは、塗料を
20℃で24時間放置後Ｂ型粘度計でNo.４ローターを
使用し、6rpmおよび60rpmで１分間撹拌した時
点での粘度を測定し、次式によつて求めた値であ
る： TI値6rpmでの粘度（cps）／60rpmでの粘度（cp
s） なお、本発明の塗料組成物のKU値は70〜130、
好ましくは90〜120であり、本発明によれば、比
較的広い範囲のKU値の塗料組成物を得ることが
できる。 上記のようにして得られた本発明による塗料組
成物の容器はチユーブ状容器である。チユーブ状
容器に一般の水性塗料を充填したときには次のよ
うな欠点がある：チユーブ状容器内で塗料が色
分れしたり、沈殿を生じたり、クリヤー分れなど
を起したときに容器内容物を充分に撹拌すること
ができない；チユーブ状容器から手で塗料を押
し出すときに適量を出すタイミングが難しく、ボ
タ落ちを生じ易い；塗装具または被塗装物に直
接塗料を施こしたときに塗料の飛散が生じる。し
かしながら、本発明の塗料組成物をチユーブ状容
器と組合せるときには、上記のような欠点をすべ
て排除することができる。 チユーブ状容器は、従来の広口容器に比べ、残
余塗料の保存性においても有利である。従来の広
口容器では使用後容器のふちにたまつた塗料によ
つてふたが十分に閉まらず、容器の気密性が十分
に保てなくなり、次に使用する時に残余塗料が皮
張り、ゲル化、増粘等を起こして使えなくなつて
いるという問題があつた。これに対し、チユーブ
状容器では単にキヤツプを容器側のネジ口にネジ
込むことにより、容器の気密性を十分に保てる。
また、保存時にチユーブ内に空気が多く入つて
も、水性塗料の場合には、それによつて塗料の皮
張り、ゲル化などを生じないことが確認された。 本発明において使用されるチユーブ状容器は人
の手などによる軽微な力で内容物を押し出すこと
ができて復元性のある形状のもの、例えば円筒状
のものであつて、塗料出口のネジ部の形状は塗装
具、例えば実願昭61−198909号の高粘度塗料塗布
器に着用できるようなものが好ましい。チユーブ
状容器の材料としてはポリエチレン、ポリプロピ
レンのような合成樹脂またはこれらの樹脂のフイ
ルムとアルミ箔との複合材などが使用され、その
寸法および容量は目的とする被塗装物の凡その面
積に見合うように選択され、通常被塗装面積の整
数分の一に相当するように選定するのが有利であ
る。 〔実施例〕 以下の実施例および比較例によつて本発明を更
に具体的に説明する。 実施例および比較例で得られた塗料組成物の試
験結果を表−１に示す。 実施例 １

【表】

【表】 上記の配合で１〜７の成分を高速撹拌機を用い
て所定の容器の中で30分以上撹拌し、十分に顔料
を分散させた後、低速撹拌しながら８、９の成分
を加える。こののち10〜13の成分を混合したもの
を徐々に撹拌しながら添加し、十分に混合撹拌し
て塗料組成物を製造した。この組成物の顔料（成
分５、６、７、９）重量濃度（PWC）は約65％
である。製造した白色顔料100部に対して市販の
原色塗料を５部以内の範囲で添加し調色した。エ
マルジヨンとしては、不揮発分50％、平均粒子径
0.08μｍのアクリル樹脂エマルジヨンを用いた。
増粘剤としては、変成ポリアクリル酸ソーダ系の
ものを用いた。 実施例 ２ 実施例１と同じ成分配合割合で不揮発分50％、
平均粒子径0.15μｍのアクリル樹脂エマルジヨン
を用いた。塗料製造方法および調色方法は実施例
１と同様とした。 実施例 ３ 実施例１と同じ成分配合割合で不揮発分50％、
平均粒子径0.08μｍのスチレン・アクリル樹脂エ
マルジヨンを用いた。塗料製造および調色方法は
実施例１と同様とした。 実施例 ４

【表】

【表】 実施例１に用いたのと同じ水性樹脂エマルジヨ
ンを用い顔料（成分５、６、７、９）重量濃度
（PWC％）を約70％にしたものである。操作は実
施例１と同様とした。 実施例 ５

【表】 実施例１に用いたのと同じ水性樹脂エマルジヨ
ンを用い、顔料（成分５）重量濃度（PWC％）
を約35％にしたものである。操作は実施例１と同
様とした。 比較例 １ 実施例１の配合で、エマルジヨンとして不揮発
分50％、平均粒子径0.45μｍのアクリルエマルジ
ヨンを用いて白色塗料組成物を製造し、同様の方
法で調色した。 比較例 ２ 実施例５の成分配合割合でエマルジヨンとして
不揮発分50％、平均粒子径0.45μｍのアクリル樹
脂エマルジヨンを用いて白色塗料組成物を製造
し、実施例１と同様の方法で調色した。 比較例 ３ 市販の塗料で低粘度なもの（平均粒子経0.3μ
ｍ）について評価した。この塗料のPWCを調べ
たところ約50％であつた。 比較例 ４ 市販の塗料で高粘度なもの（平均粒子経0.4μ
ｍ）について評価した。この塗料のPWCを調べ
たところ約80％であつた。 実施例１〜４、比較例１〜４の塗料組成物をそ
れぞれ以下に示す評価方法に従い試験を実施し
た。

【表】 表−１の結果から、本発明による塗料組成物が
貯蔵安定性および作業に優れていて、チユーブ状
容器に充填したときに卓越した小売用塗料製品が
得られることがわかる。 本発明による塗料組成物および比較例による塗
料組成物のICI値とTI値の関係をグラフで示すと
第１図の通りであり、第１図から、本発明にする
塗料組成物がその特許請求の範囲に特定された
ICI値およびTI値により、比較例（市販品）と明
確に区別された新規な組成物であることがわか
る。 〔発明の効果〕 本発明によれば、0.5〜1.5ポイズのICI値および
4.0〜10.0のTI値を有する塗料組成物をチユーブ
状容器と組合せた塗料製品が得られ、このような
塗料製品は製造時の塗料組成物のチユーブ状容器
への充填、製品の保管が容易であり、また、一般
消費者の塗料作業を容易にし、使用後の保管も簡
単である等多くの利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例および比較例による塗
料組成物のICI値とTI値の関係を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平均粒子径が0.05〜0.2μｍである水性樹脂エ
   マルジヨン、顔料、充填剤および増粘剤からなる
   塗料組成物であつて、増粘剤の配合量が固形分と
   して塗料組成物中に0.1〜1.0重量％存在し、ICI値
   が0.5〜1.5ポイズ、TI値が4.0〜10.0の範囲内にあ
   ることを特徴とするチユーブ状容器入り塗料組成
   物。 ２ 増粘剤が繊維素誘導体、ポリアクリル酸塩な
   どの水溶性樹脂増粘剤であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載のチユーブ状容器入り
   塗料組成物。