JPH0532920A

JPH0532920A - 塗料用溶剤及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0532920A
Application number: JP3330589A
Authority: JP
Inventors: Jun Nasu; 那須醇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-05-20
Filing date: 1991-12-13
Publication date: 1993-02-09
Also published as: KR920021674A

Abstract

(57)【要約】【目的】各種塗料に適用することができる水系溶剤を提
供する。有機溶剤の使用を極力少なくする。【構成】海水を特定の酸で低ｐＨにした後、アルカリ剤
で高ｐＨにすることにより、海水から塩（ａ）を得る。
塩（ａ）を除去した海水を濃縮し塩水（ｂ）を得る、こ
のようにして海水から得られた塩（ａ）と塩水（ｂ）と
を、酸化カルシウムを主成分とするカルシウム化合物お
よび石油系溶剤と２段階に分けて反応させた反応・混合
物を得る。この反応・混合物を水に溶解させ上澄水を塗
料の溶剤とする。【効果】塗料の塗布性を損うことなく各種塗料を所望の
濃度に希釈することができる。希釈された塗料は粘性、
即乾性ともに優れ、それによって形成された塗膜は良好
な硬度、光沢を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、塗料用溶剤に関し、
特に油系、アクリル系、エポキシ系等あらゆる塗料に適
用可能な塗料用溶剤に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】塗料は
一般に塗膜形成要素（ビヒクル固形分）、顔料および溶
剤の３つの主要成分から成り、ビヒクル固形分の違いに
よって油性ペイント、繊維素誘導体塗料、フェノール樹
脂塗料、アクリル樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ポリウ
レタン樹脂塗料、エマルジョン塗料、水溶性合成樹脂塗
料等の種類があるが、エマルジョン塗料、水溶性合成樹
脂塗料以外は水以外の有機溶剤がその溶剤として用いら
れている。例えば、油性ペイントであれば、石油系溶剤
が、エポキシ系塗料であればベンゼン、トルエン等の芳
香属系溶剤が使われる。これら溶剤は、塗料の約４０〜
５０％を占め、塗料の粘度を調整し、塗装および成膜を
円滑にするために用いられるが、その大部分が大気中に
放出されるため、省資源、環境汚染の観点から有機溶剤
に代る溶剤が望まれている。

【０００３】ところで、本発明者は高ｐＨのカルシウム
イオン水が油性塗料を変性することなく溶解し、しかも
塗工性に優れること、さらにこのカルシウムイオン水の
溶媒として海水を利用した場合、油性塗料のみならずア
クリル樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料等各種塗料に適用で
きることを見い出し、このようなカルシウムイオン水か
ら成る塗料用溶剤を提案している（特開昭６２−１７４
２７９号）。

【０００４】この塗料用溶剤は、有機溶剤の使用を大幅
に減少させることができ、塗布性、即乾性にすぐれるも
のであるが、ｐＨが極めて高いため塗料の種類によって
は粘度が高くなりすぎて均一に混合しにくい、また海水
をそのまま利用するので調整が容易でないなどの問題が
あった。

【０００５】

【目的】この発明は、このような従来の塗料用溶剤の難
点に鑑みなされたもので、有機溶剤を用いずまたは有機
溶剤の使用を極力少なくすることができる各種塗料に適
用可能な水系溶剤を提供することを目的とする。また、
調整が容易で、必要に応じてどこでも製造することので
きる塗料用溶剤を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の塗料用溶剤は、海水から得た塩、酸化カルシ
ウムを主成分とするカルシウム化合物、油性物質を反応
させて得られる混合物を水に溶解させて得られる水溶液
から成るものである。ここで、海水から得た塩とは海水
の淡水化によって残渣として得られる塩（主として塩化
ナトリウムを含む）をそのまま用いてもよいが、好適に
は本発明者が提案した海水の塩分離方法（特開昭64-474
92号、特開平2-221107号）によって得られる塩を用い
る。簡単に説明するとこの塩は、海水を硫酸イオンを含
む酸で低ｐＨにした後、水酸化ナトリウム等のアルカリ
で高ｐＨにし、その際沈殿する塩（ａ）と、この塩
（ａ）を除去し、残った海水を所定の濃度に濃縮した高
ｐＨの塩水（ｂ）とが利用される。この高ｐＨの塩溶液
（ｂ）は濃縮後、冷却することにより塩（ｃ）が析出す
るのでこの塩（ｃ）を除去した後の塩溶液が用いられ
る。この塩水（ｂ）は、そのまま利用してもよいが、予
め水分を除去し乾燥したものを本発明の塗料用溶剤調整
時に水に溶解せしめ利用することもできる。このように
海水から得られた塩は、ナトリウムの他、カリウム、マ
グネシウム、けい素、リチウム、鉄、アルミニウム等の
各種金属イオンを含有し、これら金属イオンが高ｐＨ下
でビヒクル固形分を水中に容易に溶解あるいは分散せし
める働きをすると思われる。特に塩（ａ）は、比重が重
く（１．１５〜１．２５程度）また塩素の含有量が多い
ので、特にエポキシ樹脂系塗料に対して有効と考えられ
る。

【０００７】酸化カルシウムを主成分とするカルシウム
化合物は、本発明の塗料用溶剤を高ｐＨにするとともに
後述の灯油と反応させて水に溶解しやすくするためのも
ので、このような酸化カルシウムを主成分とするカルシ
ウム化合物としては、天然に産出する石灰石を高温で焼
成したもの（希石灰）が用いられ、さらに貝や骨の高温
焼成物、特にリン酸カルシウムを含有するカルシウム化
合物を数％〜約５０％程度含むことが好ましい。リン酸
カルシウムを含有させることにより、ｐＨの調整が容易
になり、また塗料と混合する際、極端に粘度を上昇させ
ることなく均一に混合させることができる。

【０００８】油性物質は、本発明の塗料用溶剤と塗料と
の混合を容易かつ均一にするものである。これは油性物
質が酸化カルシウムとの反応によって一部水に溶解ある
いは分散しやすい形に変り、親油性の基が水中に導入さ
れるためと考えられる。このような油性物質は液体であ
っても固体であってもよく、比較的高沸点の炭化水素系
油、例えば灯油等の石油系油や動物油等の不飽和脂肪酸
などが用いられる。

【０００９】本発明の塗料用溶剤は、海水から得た塩、
酸化カルシウムを主成分とするカルシウム化合物、油性
物質の三者を直接混合反応させて、これを水に溶解させ
るようにしてもよいが、海水から得た塩として海水を分
離して得られる上述の塩（ａ）及び高ｐＨの塩水（ｂ）
を用いる場合には、まず第１段階として油性物質と塩
（ａ）とを重量比で約７：１０〜７：１３の割合で混合
し、この混合物とカルシウム化合物とを重量比で約１：
１〜３：１の割合で混合・反応させる。次に第２段階と
して、この第１段階で得られた反応物Ａとカルシウム化
合物とを重量比で約１：３〜１：２の割合で混合し、さ
らにこの混合物Ｂと塩水（ｂ）とを重量比で約１：１〜
３：１の割合で反応させ、この混合・反応物Ｃを水に溶
解させる。この場合、混合・反応物Ｃは一部（約１０〜
２０％程度）が水に溶解し、一部は溶解せず残るので、
上澄液を塗料用溶剤として利用する。

【００１０】このように２段階に反応させることによ
り、海水から得た塩、酸化カルシウムを主成分とするカ
ルシウム化合物、油性物質の三者を直接混合反応させた
場合に比べ、充分水の中に取込むことができ、塗料の溶
解力、塗布性、即乾性等に優れた塗料用溶剤を得ること
ができる。但し、海水を分離して得られる塩（ａ）を高
ｐＨの塩水（ｂ）に添加した後、油性物質、次いでカル
シウム化合物を混合して反応させ、この混合反応物を水
に溶解させるようにしてもよい。

【００１１】混合・反応物Ｃを溶解する水として、海水
を酸性にした後アルカリ性にし沈殿物（塩（ａ））を除
去した海水（濃縮する前の塩水（ｂ））を使用してもよ
い。この場合、混合・反応物Ｃは３重量％程度を前述の
処理をした海水に加え、混合撹拌し、上澄液を塗料用溶
剤として利用する。なお、混合・反応物Ｃを水に溶解す
る際に、溶解せずに残った残渣は適当な処理をすること
により、本発明者が既に提案している強酸（特開平１−
１７２５８５号）の原料等として利用することができ、
本発明の工程と例えばこの強酸製造工程とを組合せるこ
とにより廃棄物は全く生じないようにすることができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の塗料用溶剤を実施例に基づき
説明する。実施例１〜５１．海水中の塩分離活性化した燐酸カルシウムを溶解せしめた水溶液に３〜
５％の濃硫酸を加えて沈澱物を除去した酸を海水に加
え、海水のｐＨを１．６程度にした後、これに水酸化ナ
トリウムを３重量％加えｐＨを１３以上にした。これに
より、塩（ａ）が沈殿した。この塩（ａ）を分離し、残
った海水を約１０％まで濃縮し、この際析出する塩を除
去し、ｐＨ１３．５の塩水溶液（ｂ）を得た。塩（ａ）
及び塩水溶液（ｂ）の元素分析の結果をそれぞれ表１及
び表２に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【表２】

【００１５】２．塗料用溶剤の製造希石灰２ｋｇと骨の高温焼成物であるリン酸カルシウム
２００ｇを混合したものと、上記塩（ａ）１．３ｋｇと
灯油７００ｃｃとを混練したものとを混合・反応させて
混合反応物（ｄ）を得た。この混合反応物（ｄ）１ｋｇ
と海水から得た上記塩水溶液（ｂ）１．５ｌと希石灰２
ｋｇを更に混合・反応させて混合反応物（ｅ）を得た。
この混合反応物（ｅ）を水に１０重量％程度加え、混合
撹拌し、上澄液を塗料用溶剤とした。

【００１６】混合反応物（ｅ）の元素分析の結果を表３
に示す。

【００１７】

【表３】

【００１８】３．塗料用溶剤の使用例上記のようにして得られた塗料用溶剤を市販の油性塗
料、アクリル塗料及びエポキシ塗料の希釈用溶剤として
用い、粘性、即乾性、塗膜の硬度、塗膜の光沢を調べ、
同様の塗料を従来の溶剤で希釈した場合と比較した。表
４にその調合の割合を示す。

【００１９】

【表４】

【００２０】油性塗料としては、合成樹脂塗料１（商品
名アトムペイント、アトム化学塗料製）（実施例１、比
較例１）及び合成樹脂塗料２（建物用、日本ペイント
製）（実施例２、比較例２）を使用した。実施例１、２
とも粘性、即乾性、塗膜の硬度、塗膜の光沢いずれの点
でも比較例１、２より優れていた。アクリル系塗料とし
ては、アクリル・ウレタン系塗料（商品名スペリオ、日
本ペイント製）を使用した（実施例３、比較例３）。実
施例３は、塗布性を除いて粘性、即乾性、硬度、光沢の
点で比較例３より優れていた。また、硬化剤は全く必要
なかった。

【００２１】エポキシ系塗料としては、商品名エピコン
（中国塗料製）（実施例４、比較例４）及び商品名エポ
マリン（関西ペイント製）（実施例５、比較例５）を使
用した。実施例４、５とも粘性、即乾性、塗膜の硬度、
塗膜の光沢いずれの点でも比較例４、５より優れてお
り、さらに耐酸性、耐熱性にも優れた結果を示した。ま
た、実施例４、５では硬化剤を使用しなくてすむので、
それによる激臭がなく、しかもラッカーシンナーを比較
的多量に使用しても適当な塗布性が得られるので塗料自
体の量を節約することができる。実施例６希石灰３ｋｇと骨の高温焼成物であるリン酸カルシウム
３００ｇを混合した。一方、実施例１と同様に海水中の
塩を分離して得られた塩（ａ）２ｋｇとラード１ｋｇを
混練し、これに希石灰とリン酸カルシウムとの混合物を
加え、反応させた。この反応物１ｋｇと希石灰２．５ｋ
ｇを海水から得られた塩水溶液（ｂ）１．７５ｌに加
え、反応させた。これに１０重量％の水を加えて希釈し
た後、上澄液を塗料用溶剤とした。

【００２２】この塗料用溶剤を油性塗料ネオアルキコー
ト（商品名、川上塗料（株））に対し５０重量％及びシ
ンナーを１０重量％加え、塗布性、粘性、即乾性、硬
度、光沢を観察した。比較例として同じ油性塗料にシン
ナーを１０重量％加えたものについて同様の観察を行な
った。その結果、塗布性を除いた全ての項目において本
発明の実施例の塗料用溶剤の方が優れていた。実施例７希石灰２ｋｇと骨の高温焼成物であるリン酸カルシウム
２００ｇを混合したものと、実施例と同様に海水から得
られた塩（ａ）１．３ｋｇと灯油７００ｃｃとを混練し
たものとを混合・反応させて混合反応物（ｄ）を得た。

【００２３】この混合反応物（ｄ）１ｋｇと実施例１と
同様に海水から得た塩水溶液（ｂ）１．５ｌと希石灰２
ｋｇを更に混合・反応させて混合反応物（ｅ）を得た。
この混合反応物（ｅ）を、海水を酸性にした後アルカリ
性にし、沈殿物（ａ）を除去した海水に３重量％加えて
上澄液を塗料用溶剤とした。この塗料用溶剤をエポキシ
系塗料ハイポン（商品名、日本ペイント（株））に対し
３０重量％及びラッカーシンナーを２０重量％加え、塗
布性、粘性、即乾性、硬度、光沢を観察した。比較例と
して同じエポキシ系塗料にラッカーシンナーを３重量％
及び硬化剤３０重量％加えたものについて同様の観察を
行なった。

【００２４】その結果、本実施例の塗料用溶剤では硬化
剤を一切使用しないにも拘らず全ての点において、比較
例よりも優れていた。実施例８希石灰１７４０ｇと骨の高温焼成物であるリン酸カルシ
ウム４ｇを混合した。一方、実施例１と同様に海水から
得られた塩水溶液（ｂ）１ｌに塩（ａ）２６０ｇを加
え、これに更に灯油１４０ｃｃを加え混合した。これに
上記希石灰とリン酸カルシウムとの混合物を加え、反応
させた。この反応物に水を１０重量％加え混合撹拌した
後、上澄液を塗料用溶剤とした。

【００２５】この塗料用溶剤をエナメル系塗料プラチナ
イト（関西ペイント）に３０重量％加え、溶剤を全く加
えないものと塗布性、粘性、即乾性、硬度、光沢を比較
した。塗布性を除く全ての点において、本実施例の溶剤
を用いた方が優れていた。

【００２６】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように本発
明の塗料用溶剤は各種塗料の溶剤として適用することが
でき、環境上好ましくない有機溶剤の使用を極力少なく
することができる。また、有機溶剤と併用した場合で
も、塗料の粘性が損われることがないので、塗料を所望
の濃度に希釈することができ、良好な硬度、光沢を維持
したままで塗料の使用量を減らすことができる。さらに
本発明の塗料用溶剤は海水から得た塩、希石灰、灯油等
の入手しやすい原料から製造することができるので、海
水の運搬が困難な内陸部でも容易に製造することができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】海水から得た塩、酸化カルシウムを主成分
とするカルシウム化合物、油性物質を反応させて得られ
る混合物を水に溶解させて得られる水溶液から成ること
を特徴とする塗料用溶剤。
【請求項２】海水を硫酸イオンを含む酸で低ｐＨにした
後、水酸化ナトリウム等のアルカリで高ｐＨにし、その
際沈殿する塩（ａ）と、酸化カルシウムを主成分とする
カルシウム化合物と、油性物質とを混合・反応させた
後、この反応混合物と、前記塩（ａ）を海水から除去
し、残った海水を濃縮した高ｐＨの塩水（ｂ）と、カル
シウム化合物とをさらに反応させ、これを水に溶解させ
ることを特徴とする塗料用溶剤の製造方法。