JPS61276866A - 粉末状水性塗料組成物 - Google Patents

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】 り釆上五１方１ 本発明は、粉末状水性塗料組成物に関し、その目的とす
るところは、常時粉末状で保存でき、必要なときに必要
な水だけを加えて使用することが可能であり、所望の色
彩を有するか又は自由に色彩を調節することが可能であ
り、且つ常温塗装により耐水性、耐アルカリ性、耐洗浄
性、耐候性等に優れた薄膜にして平滑な塗膜を形成し得
る粉末状塗料を提供することにある。

来の技術及びその４題点 一般のエマルジョン塗料組成物は、多量の水を含んでい
るため、放置安定性、熱安定性及び凍結安定性に劣り長
期に亘る保存が不可能であり、また運搬時における取り
扱いも不便であることが多い。

一方、水に分散可能な樹脂粉末、例えばビニル系合成樹
脂粉末を顔料の結合剤としてなる塗料組成物は、既に知
られている（特公昭５１−４６１２６号公報、特公昭５
２−１２１０９２＠公報、同５５−５０９７１号公報、
同５７−３８５４３号公報、同５７−４９５０５＠公報
等参照）。しかしながら、これらの塗料組成物は、いず
れも一般塗料の如く薄膜（１００μ以下）にした場合に
著しい表面粗度を有するため、プラスター、セメント、
砂壁材等に関するものであり、また粉末状態において自
由な色彩を有することが不能なものであり、それ故これ
らの組成物は１００μ以下に塗装でき且つ色彩を自由に
調節できるという一般塗料の要望に合致しておらず、従
って一般塗料の用途には到底供し得ないものであった。

また上記合成樹脂粉末を顔料の結合剤としてなる有色形
塗料組成物も知られている（特公昭４９−３０５０３号
公報等参照）。しかしながら、該公報の記載によれば、
斯かる有色形塗料組成物を製造する際に、色ムラがない
等安定な色彩塗料を得るために顔料を予め機械を使用し
て水性ペーストにしておくというプロセスを必須として
おり、このことからも明らかなように、該公報に記載の
有色形塗料組成物は、用いられる顔料が水に難分散であ
って容易に水中には再分散しないという欠点を有し、従
って該塗料組成物を水で薄めるだけで種々な色彩を有す
る塗料を１ｑることは不可能であった。

このように今日では、長期間に亘り粉末状で保存でき、
必要なときに必要な水だけを加えて使用することが可能
であり且つ所望の色彩を有するか又は自由に色彩を調節
することが可能であり、−シかも常温塗装により耐水性
、耐アルカリ性、耐洗浄性、耐候性等に優れた薄膜に°
して平滑な塗膜を形成し得る粉末状水性塗料組成物は、
未だ開発されていないのが現状である。

問題点を解°するための手 本発明は、上記要望に合致する粉末状水性塗料組成物を
提供するものである。

即ち本発明は、水に分散可能なビニル系合成樹脂粉末及
び粉未着色剤を含有することを特徴とする粉末状水性塗
料組成物に係る。

本発明において、水に分散可能なビニル系合成樹脂とし
ては従来公知のものを広く使用でき、例えば酢酸ビニル
樹脂、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合樹脂、酢
酸ビニル−ビニルパーサテート共重合樹脂、エチレン−
酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビ
ニル共重合樹脂、アクリル酸エステル樹脂、スチレン−
アクリル酸エステル共重合樹脂等を挙げることができる
。

本発明の水に分散可能なビニル系合成樹脂粉末は、上記
ビニル系合成樹脂のエマルジョンを噴霧乾燥等の公知の
方法によって乾燥粉末としたものであって、容易に水に
再び分散し得、且つ乾燥後は水不溶性重合体となるもの
である。斯かるビニル系合成樹脂粉末としては従来公知
のものを広く使用でき、例えば特公昭４４−２０２２６
号公報に記載のもの、特公昭４６−１２９０７＠公報に
記載のもの、特公昭５１−４６１２６号公報に記載のも
の、特公昭５２−１２１０９２号公報に記載のもの等が
挙げられる。

本発明では、ビニル系合成樹脂粉末として最低造膜温度
が１０℃以下である合成樹脂粉末を使用するのが好まし
く、最低造膜温度が５°Ｃ以下である合成樹脂粉末を使
用するのが特に好ましい。このような合成樹脂粉末では
、保存時に粘着や団塊化即ちケーキングを起こす恐れが
あるため、抗ケーキング剤として例えば平均粒度が０．
０１〜０．５ミクロンである珪酸アルミニウム、シリカ
、炭酸カルシウム等の無機質充填剤等を該粉末中に配合
しておくのがよい。斯かる合成樹脂粉末としては、例え
ば特公昭５２−１２１０９２号公報、特開昭５７−１６
０５９号公報等に記載されているものを広く使用でき、
具体的にはモビニールパウダーＤＭ２００．モビニー・
−ルパウダーＳＡ（いずれもヘキスト合成社製〕等が挙
げられる。

また本発明では、最大粒径が１００μ以下であるビニル
系合成樹脂粉末を使用するのが好適であり、斯かる合成
樹脂粉末を使用すればより一層薄膜にして且つ平滑な塗
膜を形成させ得る粉末状水性塗料組成物を得ることがで
きる。

本発明で使用される粉未着色剤としては、従来公知の粉
状又は顆粒状の粉未着色剤をいずれも使用できる。また
、本発明では後記に示す錠剤型の着色剤を使用すること
もできる。本発明では、これらの着色剤を１種単独で又
は２種以上混合して使用することができる。本発明にお
いては、このような粉未着色剤の中でも殊に水分散可能
な着色剤を使用するのが好ましい。

粉状又は顆粒状の水分散可能な着色剤としては、例えば
特公昭４０−２８４７４号公報、米国特許第１５８３２
１３号明細書、特開昭５９−４６６０号公報等に記載さ
れているものを広く使用できる。これらの粉状又は顆粒
状着色剤は、通常着色顔料（例えばフタロシアニン系顔
料、アゾ系顔料、°ニトロ系顔料、ニトロソ系顔料、イ
ソインドリノンエロー、ジオキサジンバイオレット等の
有ｔａ順料、カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛
、酸化クロム、酸化鉄等の無機顔料等）、界面活性剤（
例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチ
レンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン
アルキルエステル等のノニオン界面活性剤、脂肪酸塩、
高級アルコールの硫酸エステル塩、脂肪族アルコールの
燐酸エステル、アルキルアリルスル゛ホン酸塩、ホルマ
リン縮合ナフタリンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等
のアニオン界面活性剤、アミノ酸系、ベタイン系等の両
性界面活性剤等〉、親水性高分子（例えばポリアクリル
酸塩、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール
、ポリビニルピロリドン等の合成高分子物質、プルラン
、エルシナン、デキストラン、ペクチン質等の天然高分
子物質、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、メチルセルロース等の繊維素誘導体等）
、ポリアルキレングリコール（例えば分子量が１０００
以上の常温で固体のもの、より具体的には分子ｍ　　ｅ
ｏｏｏのポリエチレングリコール等）、吸水性の大きな
無機質顔料（例えば珪藻土（Ｃｅｌｉｔｅ＃　２８１　
、Ｃｅｌ　ｉｔｅ　５ｕｐｅｒ　Ｆ１ａ５ｓ、　？イク
ロセルＣ１いずれも米国ジョンズマンヴイル社製〕等）
等を含む液状顔料分散物を、（１）造粒機により粒状粉
末化とする方法、（２）スプレードライにより粉末化す
る方法、（３）ドライアイスにより凍結、乾燥、粉末化
する方法等によって製造され得る。このような粉状又は
顆粒状着色剤は例えばＦＭカラー（東洋インキ製造社製
〕、カラーメーカーバラエティ−〔カンベ家庭塗料社製
〕等の商品名で市販されており、本発明ではこれら市販
品をそのまま使用することができる。

錠剤型の水分散可能な着色剤としては、結合剤を用いて
着色剤を任意の形態に錠剤化したものを挙げることがで
きる。ここで着色剤としては、例えば顆粒状着色剤、加
工顔料、体質顔料等を挙げることができる。また結合剤
としては、例えば水溶性多糖類（具体的にはマルトース
、エルシナン、プルラン、デキストリン、レバン、マン
ナン、トラガカントガム、グアーガム、ザンタンガム、
カラーギーナン、ペクチン質、ヒドロオキシ澱粉等）、
乳化剤（具体的にはポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンアルキルエステル、ソルビタンアルキ
ルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエ
ステル等）、水溶性高分子物質（具体的にはポリビニル
ピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリ
コール等）、セルロース誘導体（具体的にはカルボキシ
メチルセルロースカルシウム、セルロースグリコ−ル酸
等）等を挙げることができる。着色剤に対する結合剤の
使用割合としては、通常前者１００重■部に対して後者
を０．５〜５０重量部とす６のがよい。上記錠剤型着色
剤には、酸及び発泡剤が配合されているのが好ましい。

酸及び発泡剤の配合により、錠剤型着色剤の水に対する
溶解乃至分散をより一層速やかに行なうことができる。

酸としては、例えばクエン酸、リンゴ酸、酒石酸、フマ
ール酸等が挙げられ、発泡剤としては、例えば重炭酸ナ
トリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、セス
キ炭酸ナトリウム等が挙げられる。上記錠剤型着色剤を
製造するに当っては、上記着色剤、結合剤等の各種成分
を適宜混合し、圧縮造粒法、転勤造粒法等の従来公知の
各種造粒法に従い錠剤化すればよい。錠剤の大きざとし
ては通常０．１〜５００ｍ３程度の容量とするのがよ・
−１錠剤の形態としては特に制限されるものではない。

本発明の組成物には、上記ビニル系合成樹脂粉末及び粉
未着色剤の他、着色乃至体質顔料が配合されている。こ
れらの顔料は粉末状であるものが特に好適である。着色
乃至体質顔料としては、例えば酸化チタン、亜鉛華、炭
酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、
シリカ、マイカ等を挙げることができる。

本発明において、上記ビニル系合成樹脂粉末と着色成分
（上記粉未着色剤と着色乃至体質顔料とを合わせて着色
成分とする）との配合割合としては、特に制限がなく広
い範囲内から適宜選択することができるが、通常後者１
０’Ｏ重凹部に対して前者を１０〜５００重量部程度、
好ましくは５０〜２００重量部程度とするのがよい。ま
た粉未着色剤の配合量としては、特に限定されず広い範
囲内から適宜決定することができるが、通常本発明組成
物中通常０．０１〜３０重量％程度、好ましくは１〜１
０重量％重量％台するのがよい。

本発明の組成物には、更に一般的なエマルジョン塗料に
通常配合されている界面活性剤、増粘剤、耐水化剤、消
泡剤、防カビ剤等を適宜配合することができる。これら
の各種成分は粉末状であるものが特に好適である。界面
活性剤としては、例えば尿素−ホルマリン初期縮合物、
ホルマリン縮合物のナフタリンスルホン酸塩、アルキル
ナフタレンスルーボン酸ソーダ塩、ポリカルボン酸ソー
ダ塩（例えば０ＲＯＴＡＮ７３１ＳＤ　（ローム＆ハー
ス　カンパニー社製〕）、トリポリ燐酸ソーダ等を挙げ
ることができる。増粘剤としては、例えば水溶性高分子
物質、無機系増粘剤等、より具体的にはメトローズＭＨ
６０００ＸＰ　（信越化学工業社製）　、ＴＹＬＯ３Ｅ
ＦＬ３００００Ｘ　（へキストジャパン社製〕、ナトロ
ゾール２５０／ＭＲ〔米国パーキュレス社製〕等を挙げ
ることができる。耐水化剤としては、例えばチタン化合
物、グリオキザール、セメント、消石灰等、好ましくは
消石灰等が挙げられる。消泡剤としては、例えばノプコ
２４ＦＰＣサンノプコ社製〕等が挙げられる。また防カ
ビ剤としては、例えばコートサイドＷ〔成田薬品工業社
製〕等を挙げることができる。

本発明の組成物を製造するに際しては、従来公知の方法
、例えば上記ビニル系合成樹脂粉末、粉未着色剤、着色
乃至体質顔料等をリボンブレンダー、ヘンシェルミキサ
ー等を用いて混合する方法を採用できる。また上記着色
乃至体質顔料に含まれる粗い粒子成分の粉砕処理には媒
体型分散機、特に回分型媒体分散機を使用する方法が好
ましく、これにより特にザラツキのない平滑な塗膜を形
成し得る本発明組成物を製造することができる。回分型
媒体分散機としては、例えばアトライタ〔三井三池製作
所社製〕、高粘度撹拌機（例えば弁上製作所社製のバタ
フライミキサーに媒体を応用したもの）、バッチ式サン
ドミル〔カンペ家庭塗料社製〕等を例示できる。

本発明の組成物の使用に際しては、これを水に投入する
だけでよく、斯くして所望の色彩を有する水性塗料を調
製することができる。　　　　゛本発明は、色彩化した
粉末塗料を提供するものであるが、斯かる粉末塗料に水
を加えて水性塗料を調整する際に、従来公知の粉未着色
剤、水性液状着色剤（例えば関西ペイント社製のＥＰカ
ラー）、水性色彩塗料（例えば関西ペイント社製のビニ
デラックス）等を加え、得られる水性塗料の色彩を自由
に変えることもできる。また、粉未着色剤を含有しない
白色の粉末塗料を予め作成しておき、使用の際に従来公
知の粉未着色剤、水性液状着色剤、水性色彩塗料等を加
え、得られる水性塗料に所望の色彩を付与することもで
きる。

■里五四里 本発明の組成物は、水を含んでいないために、一般の水
性エマルジョンペイントの有する欠点、即ち貯蔵中の変
質例えば使用している増粘剤の腐敗、凍結によるエマル
ジョン破壊等の欠点がなく、熱安定性、凍結安定性等に
優れており、長期間に亘って保存が可能である。また本
発明の組成物は、水を含んでいないので、運搬に際して
も極めて有利であり、また一般塗料のような厳密な容器
の必要性もなく、紙袋等で代替できる等のメリットをも
有する。更に本発明の組成物は、水分散性に優れており
、必要な時に必要な量の水を加え、軽く撹拌するだけで
所望の色彩を有する水性塗料を調製することができる。

しかも斯かる水性塗料を常温塗装して得られる塗膜は、
薄膜にして平滑であり、耐水性、耐アルカリ性、耐洗浄
性、耐候性等に優れたものである。加えて、従来一般の
塗料では提供できる粘度の上限が限定されていたが、本
発明によれば、加えられる水の量を極めて微量にすれば
、パテのような極めて高粘度のものを提供できる。また
、本発明組成物に水を加え、得られる水性塗料の粘度を
ローラー塗装に適した粘度、ハケ塗り塗装に適した粘度
、スプレー塗装に適した粘度等の各種の粘度に容易に調
節できるのは言うまでもない。

丈一度−１ 以下に実施例を掲げて本発明をより一層明らかにする。

尚、以下において単に「部」とあるのは「重量部」を、
「％」とおるのは「重量％」を意味する。

実施例１〜６ モビニールパウダーＤＭ２００　（水に分散可能なビニ
ル系合成樹脂粉末、ヘキスト合成社製〕をジェット粉砕
機により粉砕し、次いでこれを１５０メツシユの篩と２
００メツシユの篩により２段分級することにより１００
μ以上の粗粒子含有率が０％である樹脂粉末を調製した
。この樹脂粉末を「樹脂粉末Ａ」という。

モビニールパウダーＳＡ（水に分散可能なビニル系合成
樹脂粉末、ヘキスト合成社製）を使用し、上記と同様に
して１００μ以上の粗粒子含有率が０％である樹脂粉末
を調製した。この樹脂粉末を「樹脂粉末Ｂ」という。

ＥＬＯＴＥＸ−ＰＯＷＤＥＲ５１１／９７　（水に分散
可能なビニル系合成樹脂粉末、スイスＥｂｎｄｔｈｅｒ
　　ＡＧ社製〕を使用し、上記と同様にして１００μ以
上の粗粒子含有率が０％である樹脂粉末を調製した。こ
の樹脂粉末を「樹脂粉末Ｃ」という。

着色乃至体質顔料（チタン白（ＪＲ−８００゜帝国化工
社製〕、クレー〔クレーＳＨ，フジライト工業社製〕及
び炭酸カルシウムＣサンライト７００１竹原化学社製〕
）を下記第１表に示す配合割合で、容！２Ｑのバッチ式
サンドミルに投入し、１４９０回転で運転しなから３φ
アルミナボールを上記顔料に対して見掛は容積で等量と
なるように加え、２０分間粉砕処理後顔料とアルミナボ
ールとを分別し、粗粒成分のない顔料混合物を得た。

上記で得られた顔料混合物、樹脂粉末Ａ、Ｂ又はＣ１界
面活性剤（ＯＲＯＴＡＮ７３１ＳＤ）−。

増粘剤（メトローズ６０００ＸＰ）　、耐水化剤（消石
灰）、消泡剤（ノプコ２４ＦＰ）、防カビ剤（コートサ
イドＷ）及び粉未着色剤（カラーメーカーブラック、カ
ラーメーカーイエロー、カラーメーカーブラウン、カラ
ーメーカーレッド、カラーメーカーブルー、カラーメー
カーグリーン、いずれもカンペ家庭塗料社製）を下記第
１表に示す配合割合で、リボンミキサーを用いて均一に
混合し、本発明の粉末状水性塗料組成物を得た。

第　　１　　表 である。

比較例１ 樹脂粉末Ａの代りにポリエステル粉末樹脂（フローセン
ｕＦ−８０、製鉄化学工業社製）４０部を使用し、実施
例１と同じ配合割合で粉末状水性塗料組成物を得た。

比較例２ 樹脂粉末Ａの代りにポリエステル粉末樹脂（スキャドナ
ールＰ−２０６５、スキャド社製＞２０部及びエポキシ
樹脂（エピコート１００７、油化シェルエポキシ社’Ｉ
）２０部を使用し、実施例１と同じ配合割合で粉末状水
性塗料組成物を得た。

比較例３ 樹脂粉末Ａの代りに水に再分散性のないビニル系合成樹
脂粉末（塩化ビニル−ビニルイソブチルエーテル共重合
樹脂、ラロフレックスＭＰ−４５、ＢＡＳＦ社製＞４０
部を使用し、実施例１と同じ配合割合で粉末状水性塗料
組成物を得た。

上記で得られる各種粉末状水性塗料組成物について、下
記に示す試験方法に従い、再分散性、表面粗度、色ムラ
、作業性、耐水性、耐アルカリ性、耐洗浄性及び貯蔵安
定性を調べた。その結果を下記第２表に示す。

（１）再分散性 パ　　上記で得られた粉末状水性塗料組成物に水を加え
て２５℃における粘度が６５Ｋｕの塗料を調製した。得
られた塗料の粗粒子をツブゲージ（ＪＩＳ　　Ｋ　　５
４００＞にて判定する。１００μ以上の粗粒子が認めら
れない場合を０、認められる場合をＸとした。また、上
記で得られた粉末状水性塗料組成物に水を加え、手でか
き混ぜただけでは到底均−な塗料となり得なかったもの
を※とした。

（２）表面粗度 上記（１）で得られた塗料をフレキシブルボードにハケ
にて１．５ｒｒｌ／ｄｍ２の割合で２回塗りする。得ら
れる塗膜にザラツキが殆んどない場合を○、ザラツキが
認められる場合を×とした。

（３）色ムラ 上記（１）で得られた塗料をフレキシブルボードにハケ
にて１．５ｍＱ／ｄｍ２の割合で２回塗りする。得られ
る塗膜に色ムラが認められない場合を○、色ムラが認め
られる場合をＸとした。

（４）作業性 上記（１）で得られた塗料をフレキシブルボードにハケ
にて２回塗りする時に、１回塗りと２回塗りとが同等の
ハケサバキであるか又は１回塗りより２回塗りの方がハ
ケサバキが軽い場合を○、１回塗りより２回塗りの方が
ハケサバキが悪い場合をＸとした。

（５）耐水性 上記（２）において２回塗りされたフレキシブルボード
を温度２０℃、湿度７５％の条件下に７日間乾燥後、水
中に７日間浸漬する。

フクレ、軟化等の劣化が認められない場合を○、認めら
れる場合をＸとした。

（６）耐アルカリ性 上記（２）において２回塗りされたフレキシブルボード
を温度２０℃、湿度７５％の条件下に７日間乾燥後、水
中に７日間浸漬する。

フクレ、軟化等の劣化が認められない場合を○、認めら
れる場合をＸとした。

（７）耐洗浄性 ＪＩＳ　　Ｋ　　５６６３に準じて試験した。洗浄回数
が３００回以上を０，３００回以下を×とした。

（８）貯蔵安定性 上記で得られた粉末状水性塗料組成物をブリキの密閉容
器にて室温で１２ケ月貯蔵するか又は４０℃で６ケ月貯
蔵した。この粉末状水性塗料組成物を使用して上記（２
）〜（７）の各種試験を行なった。上記（２）〜（７）
の各種試験のいずれにも異常が認められない場合を○、
いずれかに１点でも異常が認められる場合をＸとした。

第　　２　　表 （以　上）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）水に分散可能なビニル系合成樹脂粉末及び粉未着
   色剤を含有することを特徴とする粉末状水性塗料組成物
   。
2. （２）ビニル系合成樹脂粉末の最低造膜温度が１０℃以
   下である特許請求の範囲第１項に記載の組成物。
3. （３）ビニル系合成樹脂粉末の最大粒径が１００μ以下
   である特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の組成物
   。
4. （４）粉未着色剤が水分散可能なものである特許請求の
   範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の組成物。