JPH09104842A - 水系制振塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室温付近において良好な制振性能が得られ、
しかも塗料の貯蔵安定性、スプレー塗装、刷毛塗り等の
塗装性、密着性に優れた制振塗料を提供する。 【解決手段】 合成樹脂エマルション、アスファルトエ
マルションから選ばれる少なくとも１種の展色剤の固形
分１００質量部に対し、無機充填材５０〜４３０質量
部、及び合成樹脂粉末１０〜１００質量部を含有させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、建設機
械、家電製品、精密機器、建築構造物、その他各種の機
器や構造物の振動または振動による騒音の低減のために
使用される制振塗料に関する。

【０００１】

【従来の技術】従来、上記のような各種の機器や構造物
の振動または振動による騒音の低減のために、アスファ
ルト系の制振シート、あるいは制振鋼板をはじめとし、
様々な種類の制振材が使用されてきた。また、複雑な形
状にも適用可能で施工が簡便な塗料タイプの制振材とし
て、いわゆる制振塗料が使用されてきた。この制振塗料
は、樹脂等の塗膜形成成分を有機溶媒等に溶解または分
散させ、これに充填材等を配合したものであって、スプ
レー塗装、刷毛塗り等の種々の手段により被塗物に塗布
し、乾燥することにより塗膜を形成し、被塗物の振動を
吸収し騒音を低減するものである。

【０００２】従来、塗料は希釈剤として有機溶剤を含ん
だ有機溶剤系塗料が多く使用されてきたが、最近、環境
問題に関わるＶＯＣ（揮発性有機化合物）規制に伴い、
有機溶剤系の塗料に代わり、有機溶剤を含まない水系塗
料が注目されている。例えば特開平１−２７９９８１号
公報では、厚膜塗装が可能で、優れた塗膜性能を発揮す
る水系塗料組成物を開示している。しかしながら、本塗
料組成物を制振塗料として使用した場合、塗装作業性、
塗料の貯蔵安定性は問題ないが、室温付近における制振
性が不十分であった。また、特願平６−６６４７１号明
細書では優れた塗膜性能と制振性を示す防振用塗料組成
物が開示されているが、室温付近の制振性は比較的高い
ものの、塗料粘度が高く塗装作業性、貯蔵安定性に問題
があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
を解決し、室温付近での制振性に優れ、しかも塗料貯蔵
時の安定性、スプレー塗装、刷毛塗り等の塗装性に優れ
た水系の制振塗料を提案することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】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、特定の展色剤中
に無機充填材と合成樹脂粉末とを特定量配合することに
より、塗装性、貯蔵安定性、制振性に優れ、しかも基板
に対する密着性等の塗膜性能に優れた水系制振塗料が得
られることを見出し、本発明を完成するに至った。すな
わち、本発明は、合成樹脂エマルション、アスファルト
エマルションから選ばれる少なくとも１種の展色剤の固
形分１００質量部に対し、無機充填材５０〜４３０質量
部、及び合成樹脂粉末１０〜１００質量部からなること
を特徴とする水系制振塗料組成物に関するものである。
以下、本発明を詳細に説明する。

【０００５】本発明の展色剤は、合成樹脂エマルション
又はアスファルトエマルションからなる。本発明に使用
し得る合成樹脂エマルションは、その主成分である合成
樹脂を乳化重合等の方法により水に乳化、分散させたも
のであり、その主成分の含有量（固形分）は特に限定し
ないが、３０〜７０質量％のものが好ましい。また、上
記合成樹脂エマルションの主成分としては、アクリル酸
エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重
合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル重合
体、アクリル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル重合
体、塩化ビニル−アクリル共重合体、塩化ビニリデン重
合体、ブタジエン重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等が挙げら
れ、これらは単独で使用してもよいし、２種以上を併用
してもよい。ただし、基材に対する密着性、あるいは塗
膜の耐薬品性や耐水性および制振性の面からは、アクリ
ル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体を、単独でま
たは２種以上を混合して使用することが好ましい。

【０００６】アクリル酸エステル共重合体としては、例
えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プ
ロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−
ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、シクロ
ヘキシルアクリレート、２−エチルへキシルアクリレー
ト、ベンジルアクリレート、テトラシクロドデシルアク
リレート、ノルボルニルアクリレートなどの２種以上の
組合せから成る共重合体、あるいはこれらのアクリル酸
エステルとビニルトルエン、アクリロニトリル、メタク
リロニトリル、酢酸ビニルなどの他の共重合可能なモノ
マーとの共重合体が挙げられ、好ましくはエチルアクリ
レート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレ
ート、２−エチルへキシルアクリレートの２種以上の組
合せからなる共重合体である。スチレン−アクリル酸エ
ステル共重合体としては、スチレンと上記１種以上のア
クリル酸エステルの共重合体等が挙げられ、好ましくは
スチレンと２−エチルへキシルアクリレートとの共重合
体である。ここで、合成樹脂エマルションの主成分であ
る合成樹脂のガラス転移温度は、特に限定されないが、
−５０〜４０℃、好ましくは−４０〜２０℃のものが好
適である。−５０℃未満であると、室温において塗膜が
柔らかくなり、制振性が低下したり、塗膜表面のべたつ
きが多くなる傾向にあり、４０℃を超えると、室温にお
いて塗膜が硬くなり過ぎ、乾燥時にひび割れを生じる等
の傾向が見られるためである。

【０００７】また、本発明の展色剤は、上記合成樹脂エ
マルションの他にアスファルトエマルションを含有した
ものでもよく、また、アスファルトエマルション単独で
も使用可能である。本発明に使用し得るアスファルトエ
マルションは、ストレートアスファルト、ブローンアス
ファルト等の石油系アスファルトを水に乳化または分散
させたもので、その主成分の含有量（固形分）は特に限
定しないが、３０〜７０質量％のものが好ましい。これ
らのアスファルトエマルションは、単独で使用してもよ
いし、２種以上を併用してもよい。合成樹脂エマルショ
ンとアスファルトエマルションを併用する場合、それら
の配合割合は、通常５：９５〜９５：５の範囲にすれば
よく、好ましくは ２０：８０〜８０：２０の範囲であ
る。

【０００８】さらに、本発明に使用し得る無機充填材と
しては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリン、ク
レイ、タルク、マイカ、ケイソウ土、アルミナ、石膏、
セメント、転炉スラグ粉末、シラス粉末、ガラス粉末等
の無機充填材などが挙げられ、これらは単独で使用して
もよいし、２種以上を併用してもよい。ただし、制振
性、原料のコスト、塗料の安定性、塗膜の密着性などの
面からは、炭酸カルシウムを単独でまたは炭酸カルシウ
ムと他の無機充填剤とを２種以上混合して使用すること
が好ましい。無機充填剤の粒径は、特に制限されない
が、平均粒子径が大きいと塗料の貯蔵安定性、スプレー
塗装性が悪くなる傾向があり、小さいと充填剤の分散性
等が悪くなる傾向があるので、平均粒径は通常０．１〜
３００μｍの範囲であり、好ましくは１〜１５０μｍの
範囲である。

【０００９】本発明に使用し得る合成樹脂粉末として
は、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アセタ
ール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン
樹脂、ポリアミド樹脂等の粉末が挙げられ、これらは単
独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。た
だし、塗料の安定性、塗膜の密着性等の面からポリエス
テル樹脂粉末を単独でまたはポリエステル樹脂粉末と他
の合成樹脂粉末とを２種以上混合して使用することが好
ましい。ポリエステル樹脂粉末としては、例えばポリエ
チレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレンテレフタレ
ート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリへキ
サメチレンテレフタレート樹脂、ポリシクロヘキサン
１，４−ジメチロールテレフタレート樹脂、及びこれら
のポリエステル樹脂のテレフタル酸又はグリコール成分
の一部又は全部をイソフタル酸、フタル酸、メチルテレ
フタル酸、メチルイソフタル酸などの他の酸成分、又は
トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、
ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコールなど
のグリコール成分で置き換えたもの等の粉末等が挙げら
れる。合成樹脂粉末の粒径は、特に制限されないが、平
均粒子径が大きいと塗料の貯蔵安定性、スプレー塗装性
が悪くなる傾向があり、小さいと分散性が悪くなる傾向
があるので、平均粒径は通常０．１〜３００μｍの範囲
であり、好ましくは１〜１５０μｍの範囲である。

【００１０】本発明による水系制振塗料組成物の配合割
合は、合成樹脂エマルション、アスファルトエマルショ
ンから選ばれる少なくとも１種の展色剤の固形分１００
質量部に対し、無機充填材が５０〜４３０質量部、好ま
しくは５０〜４００質量部、特に好ましくは７０〜３０
０質量部であり、また合成樹脂粉末が１０〜１００質量
部、好ましくは１０〜６０質量部、特に好ましくは２０
〜４０質量部である。展色剤に対して無機充填材および
合成樹脂粉末の量が多すぎると、相対的に展色剤の量が
少なくなり、塗料の粘度が高くなりすぎてスプレー塗
装、刷毛塗り等ができなくなり、塗装性が悪くなる。ま
た、塗布対象物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、無機充填材および合成樹脂粉末の量が少なす
ぎると、相対的に展色剤の量が多くなり、制振性が低下
する。また、無機充填材に対して合成樹脂粉末の量が少
なすぎると、相対的に無機充填材の量が多くなり、塗料
の貯蔵安定性が低下し、多すぎると無機充填材の量が少
なくなり、制振性が低下する。したがって、良好な乾燥
塗膜を形成し、貯蔵安定性、塗装性に優れ、しかも良好
な制振性を得るために、展色剤、無機充填材、合成樹脂
粉末の配合量は上記の範囲とする。

【００１１】本発明の水系制振塗料組成物には、必要に
応じてその他の添加剤、例えば分散剤、粘度調整剤、凍
結防止剤、安定剤、皮張り防止剤、防錆剤、着色剤など
を添加することができ、また必要に応じて水等で希釈す
ることもできる。

【００１２】また、本発明の水系制振塗料組成物は、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、薄すぎると、塗膜の乾燥は速くなるが、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、垂れやひび
割れが発生する等、良好な塗膜は得られないため、約
０．１〜５ｍｍ、好ましくは約０．５〜３ｍｍとするこ
とが適している。塗膜の乾燥手法としては、通常の方
法、例えば、自然乾燥、熱風乾燥、電気炉乾燥、赤外線
・遠赤外線乾燥等が採用できる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例によりさら
に具体的に説明する。なお、本発明は、これらの例によ
って何ら制限されるものではない。実施例及び比較例で
用いた試料は、下記に示すものである。 （１）アクリル酸エステル共重合体エマルション：エチ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルへキ
シルアクリレートの共重合体、ガラス転移温度：−３９
℃、固形分：５７質量％ （２）スチレン−アクリル酸エステル共重合体エマルシ
ョン：スチレンと２−エチルへキシルアクリレートとの
共重合体、ガラス転移温度：２０℃、固形分：５０質量
％ （３）エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルション：ガ
ラス転移温度：０℃、固形分：５５質量 （４）アスファルトエマルション：ストレートアスファ
ルトエマルション、固形分：５７質量％ （５）炭酸カルシウム：平均粒径７μｍ （６）タルク：平均粒径１４μｍ （７）ポリエステル樹脂粉末：平均粒径２５μｍ （８）ポリエチレン粉末：平均粒径１００μｍ

【００１４】また、実施例及び比較例の評価試験は、次
の方法により行った。 ＜塗料の調整＞表１〜７に示す各成分を表１〜７に示す
配合割合にて混合して塗料を調製し、これら各塗料の諸
性能を次の要領にて評価し、これらの結果を表１〜７に
併せて示す。 ＜貯蔵安定性＞塗料の貯蔵安定性の評価は、調製した塗
料１００ｇを遠心分離器により１３００ｒｐｍの回転数
で３０分処理した後の塗料の底部を観察し、撹拌によっ
て容易に流動性を取り戻した場合を合格（○）とし、取
り戻せなかった場合を不合格（×）とした。 ＜スプレー塗装性＞スプレー塗装性の評価は、電動ダイ
ヤフラムポンプを用いたスプレー塗装においてパターン
形成が良好で、良好な霧化状態が得られた場合を合格
（○）とし、パターン形成が不良で、良好な霧化状態が
得られなかった場合を不合格（×）とした。

【００１５】＜密着性＞塗膜の密着性の評価は、厚さ
０．８ｍｍの鋼板に乾燥後の膜厚が１ｍｍとなるように
各塗料を塗布し、２０℃、湿度６５％の恒温槽で１０日
間乾燥させたものを試験片とし、塗膜面に２ｍｍ間隔で
１０×１０の碁盤目状にナイフで素地に達するまで切れ
目を入れた後、セロハンテープを押しつけ、テープを一
気に剥がした場合にすべてのマス目が基板に残った場合
を合格（○）とし、１つでも剥がれた場合を不合格
（×）とした。 ＜制振性能測定＞制振性能の測定は、ＪＩＳ Ｇ ０６
０２に規定される制振鋼板の振動減衰特性試験方法に準
じ、長さ２００ｍｍ、幅２５ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの電
着塗装済みステンレス鋼板の片面に、乾燥後の膜厚が約
２ｍｍとなるように塗料を塗布し、室温で乾燥させて作
製した制振性能測定用試験片について、２０℃、１００
０Ｈｚで中央加振半値幅法により測定した損失係数で評
価した。なお、この損失係数は、数値が大きい程、制振
性能が良好になることを意味する。 実施例１〜１４及び比較例１〜１４ 表１〜７に示す各成分を表１〜７に示す配合割合にて混
合して塗料を調製し、これらの塗料の諸性能を上記要領
にて評価した。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】

【表３】

【００１９】

【表４】

【００２０】

【表５】

【００２１】

【表６】

【００２２】

【表７】

【００２３】

【発明の効果】本発明の水系制振塗料組成物によれば、
室温付近において良好な制振性能が得られ、しかも塗料
の貯蔵安定性、スプレー塗装、刷毛塗り等の塗装性、密
着性に優れた制振塗料を得ることができる。

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 満 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 (72)発明者 木村 孝夫 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】合成樹脂エマルション、アスファルトエマ
   ルションから選ばれる少なくとも１種の展色剤の固形分
   １００質量部に対し、無機充填材５０〜４３０質量部、
   及び合成樹脂粉末１０〜１００質量部からなることを特
   徴とする水系制振塗料組成物。