JPS6291571A - 木材用塗料組成物 - 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】 産業上の利用分野 本発明は木材用塗料に関し、更に詳しくは、木材の導管
の目を詰め、塗膜の透明性を損なう事なく平滑な塗面を
得る事が容易な水系木材用塗料組成物に関する。

従来の技術 木材の塗装においては、木材の導管の深さと塗料の吸い
込みが木材種により異なるため、使用される塗料もその
目的に応じ適当に選択されている。

一般的には、素地着色（目止）、下塗り（ウッドシーラ
ー）、中塗り（サンディングシーラー）の順に塗装され
、乾燥後、塗膜をサンドペーパーを用いて平滑にした後
、上塗り（クリヤ、フラットクリヤ）を塗装し製品を得
る工程が取られる。

ウッドシーラーは通常着色されており、木材の着色用に
用いられる。目止め処理は、このウッドシーラーの木材
への浸透を防ぐために行なわれ、これが完全でないと色
むらが発生する。

又、上塗りを行なう前に下塗り面を平滑にしておかない
と良好な仕上がりが得られないが、ウッドシーラーを研
磨するとこれも色むらの原因となるため、ウッドシーラ
ーの上にサンディングシーラーを塗る。サンディングシ
ーラーは通常クリヤなものが使われる。これを研磨する
事により、色むらのない平滑な下塗り面を得る事ができ
る。

なお木材に着色を要しない場゛合はウッドシーラーを使
用せず、目止めの上に直接サンディングシーラーを塗布
することもある。また目止めの上に素材との付着性向上
、塗料の吸い込み防止、木材の分泌物処理等のためクリ
ア塗料を塗布することもある。

ウッドシーラー、サンディングシーラーは素材の目ヤセ
部を充填して上塗り塗料を塗布するのに必要な平滑面を
作るために使用され、塗布乾燥後、研磨する事により平
滑面が得られる。この際、研磨性を向上させるため、サ
ンディングシーラーに体質顔料を加えたり、ステアリン
酸亜鉛を加えたりする。

ウッドシーラー、サンディングシーラーには、その目的
から以下の性能について優れている事が要求される。即
ち、素材との密着性、塗料の脱泡性、両特性、研磨性、
乾燥性、上塗りとの密着性、塗膜の透明性が要求され１
作業性の面からは特に脱泡性、透明性に優れ、厚塗りの
できる事が必要とされる。

発明が解決しようとする問題点 従来、ウッドシーラー、サンディングシーラーとしては
例えばアルキッド樹脂、ウレタン樹脂の様な溶剤系のも
のが主に使用されてきたが、安全性、環境衛生上の面で
問題があるため、水系のものの開発が望まれていた。

しかし、水系樹脂を用いると溶剤系樹脂に比べ木材への
浸透がより激しくなり、乾燥後膜厚が極端に薄くなるた
め、必要な膜厚を得るためにより多くの塗布回数を必要
とした。さらに浸透した水分を乾燥するために多、くの
時間を必要とするという欠点もあった。

又、目止め性を改善するために、溶剤系シーラーの場合
にはタルク、クレー、シリカ、アルミナ等の無機質の充
填材を使用する事もあるが、水系シーラーの場合には浸
透が激しいため充填材の必要量が多くなるため、塗膜が
不透明になり乾燥塗膜の研磨性が逆に悪くなり、この方
法も使用できなかった。

上記の様な問題点のため水系のシーラーは一般的には使
用されていないのが実状であった。

問題点を解決するための手段 本発明者らは上記した問題点を解決し、塗膜の透明性゛
を損なうことなく、平滑な塗面を得るために鋭意研究を
重ねた結果、樹脂粉末を充填物として用いた水系塗料組
成物が有用である事を見い出し本発明を完成するに至っ
た。

即ち本発明は粒子径１〜２００１Ｌの樹脂粉末と塗料樹
脂を含有して成る透明性、脱泡性、及び目止め性に優れ
た水系木材用塗料組成物を提供するものである。

本発明でいう樹脂粉末用の樹脂は、（メタ）アクリル酸
又はそのエステルの重合体又はそれらの共重合体の如き
アクリル系樹脂、ポリスチレン。

アクリルニトリル−スチレン共重合体、アクリルニトリ
ル−スチレン−ブタジェン共重合体の如きスチレン系樹
脂、アクリル系樹脂又はスチレン系樹脂の部分架橋重合
体、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、塩
化ビニリデン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリイ
ミド樹脂、クマロン樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ニ
トロセルロース又はアセチルブチルセルロース等のセル
ロース誘導体、常温で固体の塩素化ポリオレフィン、メ
ラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン
樹脂等の樹脂の粉末をいう。

これらは単独又は混合使用して差しつかえない、又上記
樹脂の混合物を原料として得られた粉末を用いても良い
。

本発明に用いられる樹脂粉末は、透明度が高い事が要求
される。そのため前に述べた樹脂の中ではポリメチルメ
タアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン
テレフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド
樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノ
ール樹脂が好ましく、中でも不飽和ポリエステル樹脂が
特に好ましい。

樹脂粉末の粒径は１〜２００ｐＬのものが良く、好まし
くは１〜８０終のものが良い０粒径が２００１Ｌより大
きいと、塗膜の表面平滑性が損なわれ、その結果透過率
が低下し、又研磨作業性が悪化するので好ましくない、
１終未満では細かすぎて作業性が悪い、なお粒径の測定
方法は通常電子顕微鏡による。

樹脂粉末の配合量は塗料樹脂１００重量部に対し、１〜
３００重量部、好ましくは５０〜１５０重量部である。

３００重量部を越えると粘度が増大し、ハンドリングが
困難になったり、透過率が悪化するなど塗膜の物性を損
なうので好ましくない、又、配合量が１重量部未満では
、肉持性が充分でなく、発泡が生ずるなど、充分な効果
が得られないため好ましくない。

樹脂粉末を得るためには、前記の樹脂の固形物を通常の
方法で粉砕すれば良い、たとえば、固形樹脂をボールミ
ル、サンドミル、ジェットミル。

ハンマーミル等の粉砕機で粉砕する。必要によっては液
体窒素等で冷却しながら冷凍粉砕しても良いし、又は湿
式粉砕を行なっても良い。

又、例えばエマルジョンやサスペンション重合等の方法
により、直接粉末を得る事のできる樹脂に関しては、こ
れをそのまま用いても差しつかえない、得られた樹脂粉
末は必要があればこれを分級し、適当な粒度分布にした
後使用される。

本発明でいう塗料樹脂とは、例えば、エポキシ樹脂、ポ
リウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、酢
酸ビニル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等の通常水系塗
料用原料として用いられる樹脂を言う、これらの樹脂は
その塗装目的により適当に選択すれば良く、本発明に係
る塗料組成物は樹脂の種類により何らの制限を受けるも
のではない。

本発明にかかる塗料組成物は水を使用しておりこの量は
特に規定するものではないが、作業性等の点より組成物
の固形分濃度が５〜７０重量％となる様に選択するのが
好ましく、さらに好ましくは１０〜６０重量％となる様
にすれば良い。

又、乾燥性を向上させるため、以下に例示する様な溶剤
を必要に応じて水に対し３０重量％以下の割合で加えて
も良い。

使用される溶剤としては１例えば、メタノール、インプ
ロパツール、ブタノール、ヘキサノール、グリセリン等
のアルコール類、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコール
モノエチルエーテル、ジ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ブチルエーテル等
のエーテル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、Ｎ、Ｎ−ジメ
チルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、トルイジン
等の窒素化合物類の様なものがある。

本発明に係る塗料組成物に、研磨性を向上させるため、
例えばジンクステアレート、ジンクラウレート、ジンク
リシルレート、ジンクオクトエート、ジンクサクシネー
ト、ジンクベンゾエート。

バリウムステアレート、バリウムラウレート、バリウム
オクトエート、バリウムリシルレート、バリウムベンゾ
エート、バリウムフェルレート、ステアリン酸鉛、二塩
基性ステアリン酸鉛、ステアリン酸カルシウム、ステア
リン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステア
リン酸アルミニウム、ステアリン酸カドミウム等の金属
石けんを加えると良好な結果が得られる。

又、本発明の目的を阻害しない範囲で、各種の顔料及び
染料や硫酸バリウム、タルク、炭酸カルシウム、小麦粉
、木粉、ガラス粉、ガラス繊維、ガラスピーズ、シリカ
粉、砕石、アルミナ、ホワイトカーボン等の無機物を加
えても良い。

又先に示したジンクステアレート等の金属石けんや、高
重合アマニ油、水添ヒマシ油、ジベンジリデンソルビト
ール系化合物、酸化ポリエチレン系ワックス、ポリエチ
レンワックス、不飽和脂肪酸を二分子重合して得られる
ダイマー類及びこれにポリアルキルアミンを作用させた
ポリアミド等の沈降防止剤や、プロピルガレートブチル
化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン
、プロトカテキュ酸エチル、メトキシフェノール等のフ
ェノール系化合物や、ブチルアミドオキシム、メチルエ
チルケトキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシ
ム系化合物の様な皮張り防ＩＥ剤、コバルト、マンガン
、鉛、カルシウム、ジルコニウム、鉄、バナジウムやセ
リウム等のレア・アース等の金属とナフテン酸、トール
油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、
リルン酸、２−エチルヘキサン酸、２−工４−ルオクチ
ル酸、バーサチック酸、ネオデカン酸等の脂肪酸から成
る金属石けんの様なドライヤー、アクリルオリゴマー、
セルロースアセテートブチレートや、有機変性ポリシロ
キサンの様なシリコン系物質等のレベリング剤、脂肪酸
塩類、アルキル硫酸エステル塩類、アルキルベンゼンス
ルフォン酸塩類、アルキルナフタレンスルフォン酸塩類
、アルキルスルホコハク酸塩類、アルキルジフェニルエ
ーテルジスルフォン酸塩類、アルキルリン酸塩類、ポリ
オキシエチレンアルキル硫酸エステル塩類、アルキルア
リル硫酸エステル塩類。

ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮金物類、　ポリカ
ルポン酸類、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステ
ル類、ポリエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエ
チレンアルキルアリルエーテル類等のポリオキシエチレ
ン誘導体、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪
酸エステル、アセチレングリコール類、アルキルアミン
塩類、第四級アンモニウム塩類、アルキルベタイン類、
アミンオキサイド類等の界面活性剤を加えても良い。

上記添加剤は樹脂粉末中やその表面、又は／及び塗料樹
脂中に加えても良い。

本発明に係る塗料組成物を製造するためには、樹脂粉末
゛と塗料樹脂を１例えば各種ミキサー、ボールミル、サ
ンドミル、三本ロール等通常用いられる混合用装置を用
いて混合すれば良い。

又、塗料組成物の被塗布体への塗布は常用の手段で出来
１例えばスプレーガン、フローコーター、ロールコータ
−等で容易に塗装できる。

さらに、樹脂粉末と塗料樹脂との混合及び塗装を同時に
行なう方法、例えばミキサーを持つスプレー塗装機や、
固体用スプレーガンと液体用スプレーガンの両者を有す
る塗装機を用いて塗布を行なっても良い。

作用 本発明に係る塗料組成物は、樹脂粉末を充填材として用
いているため、塗膜の透明性に優れている上、粒径を１
〜２００　＃Ｌとしているため目止め性が良く、さらに
厚塗りしても発泡しないため、従来二工程を要していた
目止めとウッドシーラー塗布を本発明組成物のみの塗布
により、目止め材とウッドシーラーを兼ねた塗布とする
ことができるという特徴を有している。

又充填材と塗料樹脂との比重が近いため、沈降分離の問
題も引き起こさないし、さらに樹脂粉末は無機質の充填
材の様に硬くないため、良好な研磨性を有するという特
徴もある。

さらに、目止め性が良好で、厚塗りが可能であるため得
られた塗膜の平滑性が良く、サンディングシーラーの塗
布回数を少なくできるという効果もある。

又、この組成物の特性を生かし、上記の目止め材とウッ
ドシーラーを兼ねた使い方の他、ウッドシーラーを使用
せず目止め材とサンディングシーラーを兼ねて使用する
事もできるし、当然の事ながら目止め材、ウッドシーラ
ー、サンディングシーラーのそれぞれの用途にも使える
。

さらに、水系であるため安全性、環境衛生面で優れてい
る。また溶剤に樹脂粉末が溶解することもないので、広
範囲の樹脂粉末が選択可能である。

実施例 次に本発明を実施例により詳細に説明する。

なお、文中の部及び％は重量部及び重量％を示す９表−
１に示すように各原料を配合した。塗料用樹脂として三
片東圧化学■製アクリルエマルジョンＥ−２０８（固形
分濃度４５％）及び同社製水溶性ウレタンＸＱ−４８５
４（固形分濃度３０％）を用いた。

レジンパウダーは不飽和ポリエステル樹脂については三
片東圧化学■製不飽和ポリエステル樹脂ニスターＸ−２
３４０１００部に６％ナフテン酸コバルト０．５部、メ
チルエチルケトンパーオキサイド　１部を加え常温にて
硬化させた後、これをジェットミルにて粉砕し、分級に
より粒径の異なる樹脂粉末を分取した。

又、ポリメチルメタアクリレート樹脂は住人化学工業■
製スミペックス、ポリアセタール樹脂は旭化成■製テナ
ック、ポリアミド樹脂は宇部興産株製ＵＢＥナイロン、
ポリスチレン樹脂は三片東圧化学■製トーボレックス５
２５、ポリエチレンテレフタレート樹脂は三菱化成■製
Ｎ０ＶＡＰＥＴの成型板を用いた。

フェノール樹脂は三片東圧化学■製Ｘ−１０２０を用い
た。

エポキシ樹脂はシェル化学■製エピコート８２Ｂをヘキ
サヒドロ無水フタル酸を用いて硬化させたものを用いた
。

得られた樹脂は必要のあるものは冷凍下、粉砕を行なっ
た後、分級し、レジンパウダーヲ得た。

沈降防止剤として花王■製ボイズ５３０を、界面活性剤
としてペレックス０丁−Ｐをそれぞれレジンパウダーに
対し０．１％づつ添加した。

又、得られる配合物の固形分濃度がＥ　−２０８を用い
た系では４５％に、ＸＱ−４８５４を用いた系では３０
％になる様に水を加えた。

又、タルクはシムボンタルク（日木粉華Ｍ）を用いた。

得られた配合物をサペリΦカバ突板合板とガラス板に塗
布し、３０分常温にて放置した後５０’ｃｘｅｏ分乾燥
を行なった。

塗布量は吸い込みがないと仮定した場合、乾燥後５０＃
１．になる様にして塗布した。

ガラス板に塗布したフィルムの全光線透過率をＪＩＳＫ
−７１０５により測定した。

又、目止め性を評価するため、合板に塗布したものにつ
いて乾燥後の膜厚を測定した。

さらにセツティング時間を１５分にして乾燥し、ガラス
板に塗布したものについて塗膜の発泡の有無をみた。結
果を表−１に示す。

（以下余白） 次に、実施例３と比較例８で得られた合板のサンプルに
サンディングシーラーを塗布し、平滑面が得られる迄の
塗布回数を比較したところ、実施例４では一回の塗布で
平滑面が得られたが、比較例８では３回の塗布が必要で
あった。

発明の効果 実施例よりわかる様に、本発明に係る塗料組成物は透明
性及び目止め性にすぐれ、かつ発泡の弊害もなく、従来
の水系木工用塗料組成物に比して非常に高い性能を有し
ている。

さらに得られた塗膜の平滑性が高いため、サンディング
シーラーの塗布回数をも減らす事ができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粒子径１〜２００μの樹脂粉末と塗料樹脂を含有して成
   る目止め性に優れた水系木材用塗料組成物。