JPH028262A

JPH028262A - 艶消し塗料組成物

Info

Publication number: JPH028262A
Application number: JP63158649A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Takahashi; 輝行高橋; Mitsuru Kono; 充河野; Shoji Kobayashi; 昭二小林; Toshiyuki Yoshiaki; 善明　敏行
Original assignee: Dai Nippon Toryo KK
Current assignee: Dai Nippon Toryo KK
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1988-06-27
Publication date: 1990-01-11
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: JP2549301B2

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）本発明は、高級感のある艶消し仕上げ塗装が可能で、且
つ塗膜の加工性などを低下させない、艶消し塗料組成物
に関するものである。

（従来の技術及びその解決すべき課題）従来から建築物
内外面、車両、家具、電気製品等において、艶消し塗料
が広く塗装されている。

この様な従来の艶消し塗料は、イ）塗料の製造の際に顔
料の粒度を調整する方法、Ｏ）粒度の粗い顔料を添加す
る方法、ハ）吸油量の大きい微細顔料を添加する方法、
二）結合剤として相溶性の悪い樹脂を組み合わせる方法
等により製造されていた。

しかしながら、従来の艶消し塗料は以下のような各種問
題点を有していた。例えば、イ）の方法では、塗料の製
造工程において所望する艶消し光沢となるように粒度を
調整するには熟練を要し、かつ顔料の濡れの不足から塗
料貯蔵中に顔料が沈澱したり、塗膜の色が安定して出な
かったり、色分れ現象が生じ易いなどの問題点があった
。また、ロ）の方法では、粒度の大きいタルク、カオリ
ンなどの無機顔料やポリオレフィン系等の粒状有機顔料
等を添加しているが、この方法では艶は消えるものの、
得られる塗膜表面は凹凸が比較的大きいため白ぼけ、高
級感に劣り、更に塗膜の加工性などが悪いといった問題
点があった。また、ハ）の方法ではエアロジルシリカ等
の吸油量の大きい微細無機顔料を添加しているが、この
方法では塗料の粘度が高くなりすぎたり、塗面を摩擦す
ると光沢が高くなってくるなどの問題点があった。更に
、二）の方法では、得られる塗膜の加工性などの物理的
性質が低下し、さらに色分れ現象が生じ易いなどの問題
点があった。

（発明の目的）本発明は、前記従来の艶消し塗料の問題点を解消し、塗
膜の加工性などの本来の特性を低下させることなく、か
つ簡単な手段で、高級感のある艶消し塗料を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、有機溶剤型塗料に使用される有機溶剤に対し
て親和性のある材料により表面を覆った有機系水性ゲル
粒子を艶消し剤としてその有機溶剤型塗料に配合した艶
消し塗料組成物に関するものである。

以下、本発明について詳述する。

〔有機溶剤型塗料〕

本発明における有機溶剤型塗料とは、従来から一般に使
用されている結合剤樹脂、有機溶剤、及び必要に応じ各
種顔料、添加剤からなる塗料が適用できる。具体的には
、結合剤樹脂としては、アルキド樹脂、変性アルキド樹
脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、
エポキシ樹脂、フッ素樹脂、アルキドメラミン樹脂、ポ
リエステルメラミン樹脂、アクリルメラミン樹脂、シリ
コーンメラミン樹脂等が挙げられる。有機溶剤としては
、ミネラルスピリット等の脂肪族系炭化水素、トルエン
、キシレン、などの芳香族系炭化水素、酢酸エチル、酢
酸ブチルなどのエステル系、メチルイソブチルケトン、
シクロヘキサノン等のケトン系、エチレングリコールモ
ノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエ
ーテル等のエーテルアルコール系、エチレングリコール
モノエチルエーテルアセテート等のエーテルエステル系
、１．１．１−トリクロルエタン等の塩素系、ジメチル
ホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等の含窒素系など
が挙げられる。

顔料としては、酸化チタン、黄鉛、フタロシアニンブル
ー、フタロシアニングリーン、カーボンブラック、マイ
カ、キナクリドンレッド等の着色顔料や、炭酸カルシウ
ム、沈降性硫酸バリウム等の体質顔料などが代表的なも
のとして挙げられる。

また、各種の添加剤としては例えば、硬化促進剤、消泡
剤、表面調整剤、沈降防止剤、増粘剤、分散剤等も使用
できる。但し、これらに限定されるものではない。

該有機溶剤型塗料は、常温乾燥型塗料でも良いが、安定
した模様かえられる点で強制乾燥型及び焼付は型塗料が
望ましい。強制乾燥の場合、塗装後、約４０℃から１２
０℃で数分から数十分加熱乾燥することにより、又焼付
けの場合は、塗装後一定のセツティング時間を置いたの
ち１２０℃以上で数十秒から数十分間焼き付けることに
よって乾燥塗膜を形成する。

〔有機系水性ゲル〕

本発明に用いる有機系水性ゲル粒子は、架橋構造ないし
は分子間に特定の官能基の相互作用を有する親水性高分
子化合物が、含水し、且つ流動性を失っている状態の粒
径数十μから数百μの柔軟な粒子状物である。この様な
水性ゲルを形成する物質としては、電解質高分子タイプ
を架橋または部分的に物理会合した電解質高分子タイプ
と、親水性非電解質を含む非電解質高分子を緩く架橋さ
せた非電解質高分子タイプとがある。電解質高分子タイ
プは、自重の数百倍から数千倍の水を吸収する高吸水性
樹脂としてよく知られているものであり、具体的にはポ
リアクリル酸系、酢ビ−アクリル酸エステル重合体ケン
化物系、ポリ酢酸ビニル−無水マレイン酸反応物系、イ
ソブチレン−マレイン酸共重合体架橋物系、ポリアクリ
ロニトリルケン化物系、デンプンーアクリロニトリルグ
ラフト重合体ケン化物系、デンプン−アクリロニトリル
共重合体系、デンプン−アクリル酸グラフト重合体系、
カルボキシメチルセルロース架橋物系などが代表的なも
のとして挙げられる。

一方、非電解質高分子タイプは、通常自重の５０倍程度
までの水を含有するゲルを形成するものであり、具体的
には、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、デ
ンプン等を架橋したものが代表的なものとして挙げられ
る。

なお、本発明において、後者の非電解質高分子タイプが
、塗膜形成後、水で再膨潤しにくいため耐水性が要求さ
れる箇所においては好適である。

特に、特開昭６２−１１２６０４号公報に記載のアセト
アセチル化したポリビニルアルコール、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、デンプ
ン等の水溶性高分子化合物（主剤）とアミン基含有化合
物、アルデヒド基含有化合物、ヒドラジッド基含有化合
物、金属アルコキシド等の架橋剤（硬化剤）と、水とを
混合して架橋ゲル化した、粒子中に水を含む有機系水性
ゲルが好適に使用できる。本発明の艶消し剤に使用され
るゲル粒子中の水分の含有量としては１０〜９８％、好
ましくは５０〜９５％が適当である。

〔艶消し剤〕

本発明に用いる艶消し剤は、前記有機系水性ゲル粒子を
そのままの状態で艶消し剤として有機溶剤型塗料に配合
することも可能であるが、塗料を構成する樹脂や有機溶
剤との親和性が悪く、それ故分散安定性が悪く凝集しや
すい。一方、界面活性能を有する分散剤を添加すること
により、前記問題点をある程度解消することも可能であ
るが、塗膜性能に悪影響を及ぼしやすいので本発明にお
いては、有機系水性ゲル粒子表面を、前記有機溶剤に親
和性のある材料で覆った艶消し剤を使用することにより
、分散安定性を改良したものである。

有機系水性ゲル粒子表面に有機溶剤に親和性のある材料
で覆う方法としては重合反応を起こす材料を水性ゲル粒
子内部と外部（分散媒である有機溶剤相）に別々に存在
させ、粒子界面において重合し皮膜化する界面重合性や
、水性ゲル粒子内部または外部のどちらか一方の側より
反応物が粒子界面に供給され皮膜を形成する現場（Ｉｎ
　５ｉｔｕ）重合法等の化学反応を利用する方法、ある
いは分散媒中に溶解させた樹脂等の材料の溶解度を変化
させることによって粒子表面に材料を析出させ、皮膜化
する物理化学的方法等が利用可能である。

なお、有機系水性ゲル粒子の分散安定性を良くするため
に、有機溶剤に親和性のある化合物で有機系水性ゲル粒
子表面を覆うのであるから、必ずしも全表面を覆う必要
はないが、望ましくは５０％以上の表面を覆う程度がよ
い。

特に本発明においては、有機系水性ゲル粒子表面に存在
する水分あるいは水酸基等に対し反応性を有する遊離イ
ソシアネート基（好ましくは１分子中に２個以上の遊離
インシアネート基）を有するインシアネート化合物を加
え反応させる界面重合法が好適である。イソシアネート
化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメ
タンジイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニル
メタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート
、トリフェニルメタンジイソシアネート、ジフェニルス
ルフォンジイソシアネート、３−イソシアネートメチル
−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネー
ト、３−イソシアネートエチル−３，５，５−）リメチ
ルシクロヘキシルイソシアネート、３−イソシアネート
、エチル−３，５，５−）リメチルシクロヘキシルイソ
シアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、フ
ェニレンジイソシアネート、シクロヘキシリレンジイソ
シアネート、３．３−ジイソシアネートジプロピルエ・
−チル、トリフェニルメタントリイソシアネート、ジフ
ェニルエーテル−４，４−ジイソシアネート、等が挙げ
られる。

またこれらのポリイソシアネート及び各種のポリオール
から誘導される末端イソシアネート基を有するプレポリ
マーも同様に用いることができる。

有機系水性ゲル粒子表面をイソシアネート化合物で処理
した艶消し剤の製造方法としては、例えば次の方法があ
る。

すなわち、有機系水性ゲル粒子を、イソシアネート化合
物と反応性を有さない有機溶剤、例えばキシレン、トル
エン、等の芳香族系溶剤、ｎ−へキサン、ミネラルスピ
リット等の脂肪族系溶剤およびその他エステル系、ケト
ン系、エーテルエステル系溶剤等中に分散し、それにイ
ソシアネート化合物を添加し、有機錫化合物、第三級ア
ミン化合物等の反応触媒存在下にて反応させることによ
り本発明の艶消し剤を製造することが出来る。

本発明において艶消し剤の添加量は、所望する艶消しの
程度に応じ任意に選択すればよいが、大体塗料中に１０
〜８０重量％程度になる量が適当である。塗膜形成成分
中における、水が蒸発した後の艶消し剤の量は１〜４０
重量％程度になる量が適当である。

本発明の艶消し塗料組成物の塗装方法としては、通常の
塗料と同様の手段がそのまま採用でき、具体的にはエア
ースプレー、静電エアースプレーエアレススプレー　ロ
ールコータ−、フローコーター、刷毛塗り、デイツプ塗
装等が適用される。

（発明の効果）本発明の艶消し塗料組成物は、焼付もしくは加温による
塗膜形成時に有機系水性ゲル粒子が数μ〜数１０μにな
った状態で収縮固定され塗膜表面に微細な凹凸が形成さ
れると同時に、有機系水性ゲル粒子から水が蒸発する際
水蒸気が塗面を撹拌し、それにより微細な凹凸パターン
が加わる。その結果、高密度の凹凸塗膜が形成され、複
雑で美しい高級感のある艶消し塗膜が得られる。また、
本発明の艶消し塗料組成物は、艶消し剤の配合量にほぼ
比例して艶消しの程度が調整できるので、所望する艶消
し光沢とするのに熟練をさほど必要としない。

また、本発明の艶消し塗料組成物は、塗料中の有機溶剤
に親和性のある化合物にて表面を覆った有機系水性ゲル
粒子を艶消し剤として使用しているので、塗料中におい
て分散安定性がよく、それ数分散剤は不要もしくは少量
でよいため、塗膜性能の低下をきたすことがなく、さら
に手で触れた時の汚れも防止することが可能である。

また、本発明においては艶消し剤として従来法のごとく
顔料を使用していないので沈澱や凝集物を生じにくく、
また色分かれなども生じにくい。

また、艶消し剤は柔軟な有機質であるので塗膜を脆くす
るなどの欠点が少なく、塗膜の加工性などを低下させる
ことがない。尚、本発明においては艶消し剤として従来
の公知の艶消し剤と併用することも可能であり、例えば
エアロゾルシリカ等の超微粒子艶消し剤と併用すると、
塗膜表面の凹凸が更に複雑な形状を呈し、更にユニーク
な美的外観のある艶消し塗膜が得られる。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお
、実施例中「部」、「％」は重量基準である。

又、塗料、塗膜の試験は以下の方法で行った。

く塗　　料〉（１）機械的安定性試験：マロン式機械的安定性試験機
を使用。ＪＩＳ−に６３２９．４．６に準する。

（２）貯蔵安定性試験２５０℃、１ヶ月静置後の粘変度化、沈澱の有無、−色分れなどを目視判定。

く塗　膜〉（１）外　観二目視判定（２）光　沢＝６０°鏡面反射率　ＪＩＳ−に５４００
．６．７に準する。

（３）加工性：１０℃、Ｏｔ折り曲げ試験（４）可撓性
：エリクセン試験機による。ＪＩＳ−Ｂ７７２９に準す
る。

実施例１アセトアセチル化度５．５モル％、ケン化度９９モル％
、重合度１１００のポリビニルアルコールの１０％水溶
液１００部とＮ−β（アミノエチル）Ｔ−アミノプロピ
ルトリメトキシシランの１０％水溶液１０部とを混合し
、直ちにこれをキシレン３０部とノニオン性界面活性剤
１．０部よりなる液に添加し、２０℃、１０００　　ｒ
、ｐ、ｍで１時間撹拌し、水性ゲル粒子分散液を得た。

次いで、該ゲル粒子分散液１００部に対し１部のトリレ
ンジイソシアネートの三量体と０．５部のジブチル錫ジ
ラウレートを添加し、室温で撹拌しながら２４時間反応
を行って平均粒径３０μの艶消し割分散液を得た。この
艶消し割分散液１００部をポリエステルメラミン樹脂塗
料（ｒｖユニット黒」大日本塗料社製商品名）１００部
に撹拌しながら加え、艶消し塗料を調製した。

該塗料は、機械的安定性試験、及び貯蔵安定性試験を行
った結果、いずれも凝集物や、堅い沈澱物などを生ずる
ことがなく良好であった。また、この塗料をプライマー
塗膜を施した亜鉛メツキ鋼板（０，５Ｘ１５０Ｘ７０ｍ
ｍ）上にエアースプレーにて乾燥塗膜２５μとなるよう
塗装し、１０分間常温でセツティング後、１３５℃、２
０分間焼き付けた。得られた塗膜は光沢が５で、質感の
ある艶消し面の外観を呈していた。また、塗膜の加工性
も良好であった。

実施例２実施例１の艶消し割分散液とポリエステルメラミン樹脂
塗料をそれぞれ６０部と４０部、更にエアロジルシリカ
１部とを混合し艶消し塗料を得た。

該塗料は実施例１と同様の試験を行った結果、機械的安
定性及び貯蔵安定性は良好で、塗膜は、光沢が１以下の
スェードのような極めて高級感に富んだ外観を呈してい
た。また、加工性も異常なく良好であった。

実施例３実施例１の有機インシアネート化合物１．０部の代わり
にヘキサメチレンジイソシアネート変性物（「スミジュ
ールＮ７５」住友バイエルウレタン社製商品名）を３．
０部使用した以外は実施例１と全く同じ方法で塗料を調
製し、また塗膜を作成した。その結果、塗料の機械的安
定性、貯蔵安定性は良好で、且つ塗膜は、光沢が４の質
感のある艶消しの塗膜が得られた。また、加工性も異常
なく良好であった。

実施例４アセトアセチル化度４．２％の可溶性デンプンの５％水
溶液９０部とグリオキザールのｌＯ％水溶液９部とを混
合し、これをキシレン４５部、ノニオン性界面活性剤５
部よりなる液に添加し２０℃、２００　Ｏｒ、ｐ９ｍで
１時間撹拌した後、実施例２と同じへキサメチレンジイ
ソシアネート変性物１．５部、トリエチレンジアミン０
．２邪を加え２０℃で１０時間撹拌して平均粒径４０μ
の艶消し割分散液を得た。この艶消し割分散液６０部と
アクリルメラミン樹脂塗料（「アクローゼ＃６０００　
　灰色」大日本塗料社製商品名）４０部とを混合し艶消
し塗料を得た。この塗料の機械的安定性並びに貯蔵安定
性は良好であった。

また、この塗料を燐酸亜鉛処理鋼板（０，８Ｘ１５０Ｘ
７０ｍｍ）上にエアースプレーにて乾燥膜厚が３０μに
なるよう塗装し、１５５℃、２０分焼付けたところ、光
沢が２の質感に富んだ艶消し塗膜が得られた。また、可
撓性も良好であった。

実施例５アセトアセチル化度５．５モル％、ケン化度９９％ＪＬ
、％、重合度１１００のポリビニルアルコールのｌＯ％
水溶液７０部とグリオキザールのｌＯ％水溶液４部とを
混合し、これをキシレン２０部、ノニオン性界面活性剤
４部よりなる混合液に添加し、２０℃、２００　Ｏｒ、
ｐｏｍで１時間撹拌した後、ジフェニルメタンジイソシ
アネート１部、ジブチル錫ジラウレート０．１部、トリ
エチルアミン０．１部を加え２０℃、８時間撹拌し、平
均粒径４０μの艶消し割分散液を得た。この艶消し割分
散液５０部と実施例１と同じポリエステルメラミン樹脂
塗料５０部とを混合し艶消し塗料を得た。実施例１と同
様の試験を行った結果、機械的安定性、貯蔵安定性とも
良好で、塗膜の光沢が２の凹凸感に富んだ艶消し塗膜が
得られた。また、加工性も異常なく良好であった。

実施例６実施例５で作成したものと同じ艶消し割分散液５０部と
２液型ウレタン樹脂塗料（「Ｖトラフ黒」大日本塗料社
商品名）５０部とを均一に混合し、艶消し塗料を得た。

この塗料をエポキシ樹脂プライマーを塗った軟鋼板（０
，８Ｘ１５０Ｘ７０ｍｍ）上にエアースプレーにて乾燥
膜厚が３５μになるよう塗装し、６０℃にて３０分強制
乾燥した結果、光沢が５でソフトな外観の艶消し塗膜が
得られた。また、可撓性も良好であった。

実施例７デンプンポリアクリル酸系高吸水性樹脂（商品名サンウ
ェット：三洋化成社製）１部に精製水を５０部を加え撹
拌を行って十分吸水させた後、ミネラルスピリット１０
部、ノニオン性界面活性剤１部に添加し撹拌後、トリエ
チレンジアミン０．１部、及び実施例３と同じへキサメ
チレンジイソシアネート変性物０．８部をそれぞれ撹拌
しながら加え、２０℃、８時間反応させて平均粒径６０
μの艶消し割分散液を作成した。この艶消し割分散液５
０部と実施例１と同じポリエステルメラミン樹脂塗料５
０部とを混合して得た艶消し塗料は機械的安定性、貯蔵
安定性とも良好であった。塗膜は光沢が１３で極めて凹
凸感に優れていたほか、加工性も良好であった。

実施例８実施例７のデンプンポリアクリル酸系高吸水性樹脂２部
に精製水８０部を加え十分吸水させた後、これを数平均
分子量１２０００のポリスチレン樹脂２部、ノニオン性
界面活性剤１部、キシレン１７部よりなる混合液に加え
撹拌を行ってゲル粒子を十分分散させた。次いで、この
液を撹拌しながら、石油エーテル２０部を徐々に添加し
ポリスチレン樹脂被膜に覆われた平均粒径８０μの艶消
し割分散液を得た。このようにして作成した艶消し割分
散液６０部を実施例１のポリエステルメラミン樹脂塗料
４０部に加え艶消し塗料を得た。この艶消し塗料は機械
的安定性、貯蔵安定性とも良好であった。また、塗膜は
光沢が３で極めて凹凸感に優れていたほか、加工性も良
好であった。

比較例１実施例１で使用したポリエステルメラミン樹脂塗１１１
０１に対しエアロジルシリカ３部を撹拌しながら加え、
艶消し塗料を得た。実施例１と同様の塗料、塗膜の試験
を行った。その結果、この塗料の機械的安定性及び貯蔵
安定性は良好であったが、塗膜の光沢は２３でやや艶の
消え方が不十分であったほか加工性試験においてクラッ
クが発生した。

比較例２実施例４とおなしアクリルメラミン樹脂塗料１００部と
平均粒径２５μのナイロン樹脂パウダー２０部とを撹拌
機にて均一に混合し艶消し塗料を得た。この塗料の機械
的安定性は良好であったが、貯蔵安定性において堅い塊
を生じた。また、燐酸亜鉛処理鋼板（０，８Ｘ１５０Ｘ
７０ｍｍ）上にエアースプレーにて乾燥膜厚が３０μに
なるよう塗装し、１５５℃、２０分焼付けたところ、光
沢が３の艶消し塗膜が得られたが、可撓性はエリクセン
試験において２　＋＋ｏｎでワレを生じ不良であった。

比較例３アセトアセチル化度５．５モル％、ケン化度９９モル％
、重合度１１００のポリビニルアルコールの１０％水溶
液７０部にグリオキザールの１０％水溶液４部とを加え
混合した後、直ちにキシレン１６部、ノニオン性界面活
性剤１部よりなる液に撹拌しながら加え、２０℃、５時
間撹拌を続け、平均粒径３５μの水性ゲル粒子分散液を
得た。該水性ゲル粒子分散液５０部を実施例１と同じポ
リエステルメラミン樹脂塗料５０部に加え均一になるよ
う混合し艶消し塗料を得た。

この塗料は、実施例１と同じエポキシプライマーを塗布
した亜鉛メツキ鋼板（０，５Ｘ１５０Ｘ７０ａ＋ｍ）上
にエアースプレーにて乾燥膜厚２０μになるよう塗装し
１３５℃、２０分焼き付けを行った。この塗膜は凹凸感
に富んだ艶消し塗膜であり、加工性も良好であったが、
塗料の機械的安定性、並びに貯蔵安定性試験の結果は、
凝集物を含む沈澱を生じた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）有機溶剤型塗料に使用される有機溶剤に対して親
和性のある材料により表面を覆った有機系水性ゲル粒子
を艶消し剤として前記有機溶剤型塗料に配合したことを
特徴とする艶消し塗料組成物。
（２）前記艶消し剤が有機系水性ゲル粒子表面に遊離イ
ソシアネート基を有するイソシアネート化合物を反応さ
せた粒子である請求項（１）記載の艶消し塗料組成物。