JPH06200196A - 塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 強制乾燥、加熱乾燥においても、ふくれなど
の発生しない良好な塗膜を形成するとともに、自動車、
洗濯機、冷蔵庫、その他各種の機器などの鋼、その他各
種の金属、合成樹脂板などの基板に運用された際の制振
性に優れ、厚膜塗布が可能な塗料組成物を提供する。 【構成】 １０〜９０容量％の展色材、１０〜９０容量
％の充填材、および展色材と充填材との合量で１００重
量部に対して、０．０００１〜２．０重量部の消泡剤、
からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、強制乾燥、加熱乾燥に
おいても、ふくれなどの発生しない良好な塗膜を形成す
るとともに、自動車、洗濯機、冷蔵庫、その他各種の機
器などの鋼、その他各種の金属、合成樹脂板などの基板
に運用された際の制振性に優れ、厚膜塗布が可能な塗料
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、塗料は、一般に、充填材および塗膜形成材料（樹脂
など）を、有機溶剤などに溶解あるいは分散させたもの
であって、種々の方法により被塗物に塗装される。

【０００３】近年、作業上の安全性向上、大気汚染の原
因となる揮発性有機物質の低減などの動きにより、低公
害性塗料への要求が高まっており、その一つとして有機
溶剤を水に置き換えた水系塗料が注目されている。しか
しながら、水は、一般の有機溶剤と比較すると、沸点が
低い割に、蒸発速度が遅い、蒸発潜熱が大きい、比熱が
大きい、表面張力が大きいなどの性質を有するため、乾
燥速度が遅い、乾燥時にふくれや、ひび割れなどの塗膜
欠陥を生じやすいなどの欠点を持っている。

【０００４】特に、乾燥時間を短縮するために、１００
℃以上の温度で強制乾燥、加熱乾燥を行った場合、塗膜
表面だけが先に乾燥し、その後、内部の水の蒸発により
ふくれが発生する場合がある。この傾向は、膜厚が厚く
なるにつれて著しくなるため、これまでは、水系塗料の
厚膜化は、困難とされていた。

【０００５】上記のような問題の解決策として、すで
に、本発明者らは、天然繊維、再生繊維、合成繊維など
の繊維状物質を塗料中に配合することにより、内部から
の水の蒸発を促進して良好な乾燥塗膜を得る技術（特願
平４−１７０１５７号明細書参照）、塗料中に気体を混
入することにより、内部からの水の蒸発を促進し、良好
な乾燥塗膜を得る技術（特願平４−１７０１５８号明細
書参照）などを提案している。

【０００６】しかしながら、前者の繊維状物質を配合す
る技術では、スプレー塗装時にノズルの目詰まりを起こ
し易く、塗装作業性に懸念があり、後者の気体を混入す
る技術では、塗装前に塗料中に気体を混入する工程が必
要となり、塗装工程が複雑になることが懸念される。

【０００７】本発明は、このような本発明者らによる先
提案の技術に存在する懸念を悉く解消し、厚膜塗装が可
能で、１００℃以上の強制乾燥、加熱乾燥条件において
も、ふくれ、ひび割れなどの欠陥のない良好な乾燥塗膜
を形成するとともに、制振性にも優れた塗膜を得ること
ができる塗料を提案することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】本発明者ら
は、上記の目的を達成するために、検討を重ねた結果、
（１）塗料材料中に、一般の潤滑油に消泡剤として配合
されているもの（以下、「消泡剤」と記す）を添加した
場合、１００℃以上の乾燥温度においてもふくれの生じ
ない塗膜を、かなり厚く形成することができ、かつ優れ
た制振性をも発揮できること、しかも（２）この消泡剤
は、塗膜のふくれの低減に関して、少量の添加で著しい
効果を示すこと、を見出し、本発明の塗料組成物を提案
するに至った。

【０００９】すなわち、本発明の塗料組成物は、１０〜
９０容量％の展色材、１０〜９０容量％の充填材、およ
び展色材と充填材との合量で１００重量部に対して、
０．０００１〜２．０重量部の消泡剤、からなることを
特徴する。

【００１０】本発明の塗料組成物に使用し得る展色材
は、塗膜形成要素と揮発成分とから成る。このうち、塗
膜形成要素としては、石油系アスファルト，天然アスフ
ァルトなどのアスファルト、ブタジエンゴム，イソプレ
ンゴム，スチレン−ブタジエンゴム，クロロプレンゴ
ム，ブタジエン−アクリロニトリルゴムなどのゴム、ア
ルキド樹脂，エポキシ樹脂，アクリル樹脂，メラミン樹
脂，ウレタン樹脂，アクリル共重合体樹脂，塩化ビニル
樹脂，塩化ビニル共重合体樹脂，酢酸ビニル共重合体樹
脂，これらの樹脂の誘導体，これらの樹脂のブレンド体
などの合成樹脂などが挙げられる。これらの塗膜形成要
素は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を混合して使
用することができる。ただし、鋼板などの基材に対する
密着性、あるいは塗膜の耐薬品性や耐水性などの面から
は、石油系アスファルト、天然アスファルト、アクリル
樹脂、アクリル共重合体樹脂、塩化ビニル共重合体樹
脂、酢酸ビニル共重合体樹脂などを主体とするものが好
ましい。

【００１１】揮発成分は、上記の塗膜形成要素を溶解、
分散、あるいは乳化し得る液体であって、水、脂肪族炭
化水素、芳香族炭化水素、アルコール類、エステル類、
ケトン類、セロソルブなどが挙げられる。ただし、安全
性、低公害性の面からは、水が好ましい。

【００１２】これらの塗膜形成要素および揮発成分から
なる上記の展色材は、上記の塗膜形成要素を揮発成分中
に溶解、分散、あるいは乳化して使用することができ
る。この場合の塗膜形成要素と揮発成分の配合量は、塗
膜形成要素が１０〜７０容量％、好ましくは２０〜６０
容量％で、揮発成分が３０〜９０容量％、好ましくは４
０〜８０容量％である。塗膜形成要素が少なすぎると、
塗膜の柔軟性が低下し良好な乾燥塗膜は得られず、多す
ぎると、揮発成分への溶解、分散、あるいは乳化が困難
となる。

【００１３】さらに、この展色材は、塗料調製時に溶
解、分散、あるいは乳化して調製してもよいが、あらか
じめ上記の配合割合で溶解、分散、あるいは乳化したも
のを使用することもできる。

【００１４】また、本発明の塗料組成物に使用し得る充
填材としては、無機または有機の着色性顔料、炭酸カル
シウム、硫酸バリウム、クレイ、タルク、ケイ石粉、ケ
イソウ土、アルミナ、石膏、セメント、風砕スラグ、シ
ラスバルーン、ガラスバルーンなどの無機体質顔料、そ
の他の金属粉末顔料、蛍光・発光顔料、塩化ビニル共重
合体などの合成樹脂粉末、天然アスファルトなどが挙げ
られる。ただし、制振性、原料のコスト、塗料の安定
性、塗膜の乾燥性などの面からは、炭酸カルシウム、風
砕スラグ、ガラスバルーン、塩化ビニル共重合体、天然
アスファルトなどが好ましい。これらの充填材は、それ
ぞれ単独で用いてもよいし、複数を混合して使用しても
よい。

【００１５】さらに、本発明の塗料組成物に使用し得る
消泡剤としては、ソルビタン，あるいはその脂肪酸エス
テルなどのノニオン系活性剤、オクタノール，シクロヘ
キサノール，アセチレングリコールなどの高級アルコー
ルやグリコール類、シリカシリコーン系，シリコーンコ
ンパウンド系などのシリコーン系消泡剤などが挙げられ
る。ただし、水への分散性、高温安定性、耐剪断応力性
の面からは、シリコーン系消泡剤、中でもシリコーンコ
ンパウンド系消泡剤が好ましい。

【００１６】これらの消泡剤は、塗料製造中の任意の時
点で添加することができる。例えば、あらかじめ展色材
に添加し、混合した後に、充填材と混合してもよいし、
展色材および充填材と同時に添加し、混合してもよい
し、展色材と充填材とを混合した後に、添加してもよ
い。添加する場合は、消泡剤を、水または溶剤で５〜２
０倍に希釈して添加してもよいし、そのまま添加しても
よい。

【００１７】以上の展色材、充填材、消泡材の各成分の
配合割合は、展色材が１０〜９０容量％、好ましくは２
０〜７０容量％、充填材が１０〜９０容量％、好ましく
は３０〜８０容量％、消泡剤が展色材と充填材との合量
で１００重量部に対して０．０００１〜２．０重量部、
好ましくは０．００１〜０．１重量部とすることが重要
である。

【００１８】展色材の量が少なすぎると、相対的に充填
材の量が多くなりすぎ、鋼板などの基材との密着性が低
下するばかりでなく、乾燥塗膜の柔軟性や、強度が低下
し、良好な塗膜が得られない。逆に、展色材の量が多す
ぎると、相対的に充填材の量が少なくなりすぎ、塗膜が
柔らかくなりすぎて、塗膜の強度が低下する。また、消
泡剤の添加量が少なすぎると、その効果が得られず、高
温乾燥時においてふくれなどを生じ、良好な乾燥塗膜が
得られない。逆に消泡剤の添加量が多すぎても、それに
見合う効果の向上を示さないばかりか、塗料の乾燥速度
が遅くなったり、あるいは乾燥塗膜中に残存して塗膜の
強度、安定性、基板との密着性を低下させる場合があ
る。したがって、良好な乾燥塗膜を形成し、しかも優れ
た制振性を得るために、展色材、充填材、および消泡剤
の配合割合は、上記の範囲とするものである。

【００１９】本発明の塗料組成物は、塗装作業性、塗料
の安定性、乾燥性の点から、固形分が約６０〜８０重量
％、粘度が約１００００〜１０００００ｃｐ（Ｂ型粘度
計、Ｎｏ．４ローター、２０℃、回転数３ｒｐｍ）、比
重が約０．５〜２．０の範囲内の性状であることが望ま
しい。なお、本発明の塗料組成物の製造にあたり、粘度
は原則的には水で調整するが、有機溶媒を用いて調整し
てもよい。また、本発明の塗料組成物には、必要に応じ
て、その他の添加剤、例えば、粘度調整剤、凍結防止
剤、分散剤、安定剤、皮張り防止剤、防錆剤などを添加
することができる。

【００２０】本発明の塗料組成物は、当業者には周知の
方法、例えば、エアスプレー、エアレススプレー、刷毛
塗り、へら塗り、ローラー塗りなどの通常の方法で塗装
することができる。その場合の塗布膜厚は、約０．５〜
１０ｍｍ、好ましくは約１〜５ｍｍ、さらに好ましくは
約１ｍｍ〜３ｍｍである。塗布膜厚が薄すぎると、塗膜
の乾燥は早くなるが、十分な制振性が得られず、逆に厚
すぎると、制振性は向上するが、塗膜の乾燥に時間がか
かるばかりではなく、垂れが発生し、良好な乾燥塗膜は
得られない。

【００２１】乾燥方法は、通常の方法、例えば、自然乾
燥、熱風乾燥、電気炉乾燥、赤外線・遠赤外線乾燥など
の方法で行うことができるが、乾燥時間を短くするため
に、熱風乾燥、電気炉乾燥、赤外線・遠赤外線乾燥など
による強制乾燥あるいは加熱乾燥が望ましい。その場合
の乾燥温度は、室温〜１８０℃で良好な塗膜が得られる
が、特に約１００℃〜約１８０℃、好ましくは約１２０
℃〜約１６０℃が適している。

【００２２】

【実施例】

実施例１ アスファルト８．５容量％とアクリル樹脂８．９容量％
とを水３８．８容量％中に乳化させることによって展色
材を調製し、これに充填材として、風砕スラグ７．３容
量％、炭酸カルシウム３．４容量％、ガラスバルーン１
０．１容量％、天然アスファルト８．３容量％、塩化ビ
ニル共重合体樹脂粉末９．８容量％、および粘度調整
剤，凍結防止剤，防錆剤の合計で４．９容量％を添加
し、混合した。得られた混合物１００重量部に対し、
０．００５重量部のシリコーンコンパウンド系消泡剤を
添加し、混合して塗料組成物を調製した。

【００２３】実施例２ シリコーンコンパウンド系消泡剤の添加量を０．０１容
量％とした以外は、実施例１と同様の方法により塗料組
成物を調製した。

【００２４】実施例３ シリコーンコンパウンド系消泡剤の添加量を０．０２容
量％とした以外は、実施例１と同様の方法により塗料組
成物を調製した。

【００２５】比較例 シリコーンコンパウンド系消泡剤を添加しなかった以外
は、実施例１と同様の方法により塗料組成物を調製し
た。

【００２６】以上のようにして調製した各塗料組成物の
諸物性を表１に示す。また、これらの各塗料組成物を縦
３００ｍｍ、横２１０ｍｍ、厚さ約０．８ｍｍの鉄板の
片面に、厚さ約３ｍｍに塗布し、乾燥器において１５０
℃で３０分間加熱乾燥した場合の、水分蒸発率および乾
燥塗膜外観を調べた。さらに、制振性の比較には、各塗
料組成物を縦２００ｍｍ、横２５ｍｍ、厚さ約０．８ｍ
ｍの鉄板の片面に、膜厚３ｍｍで塗布し、乾燥したもの
を試験片として、中央加振法による機械インピーダンス
を測定することにより求められる損失係数（対数減衰
率）を用いた。これらの結果も合わせて表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】本発明の塗料組成物によれば、厚膜塗装
可能な水系塗料を提供することができ、しかも約１００
℃以上の高温乾燥条件において、良好な厚膜塗膜を形成
することができる。したがって、本発明の塗料組成物に
よれば、良好な制振性を有する塗膜を、良好な商品イメ
ージで得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室井 和幸 埼玉県幸手市権現堂1134−２ 株式会社コ スモ総合研究所研究開発センター内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １０〜９０容量％の展色材、 １０〜９０容量％の充填材、 および展色材と充填材との合量で１００重量部に対し
   て、０．０００１〜２．０重量部の消泡剤、からなるこ
   とを特徴とする塗料組成物。