WO2010001965A1 - 塗布組成物 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a coating composition, and more specifically, can form a coating film or an image excellent in heat resistance and weather resistance, and is a watercolor paint for drawing, a poster color, a paint marker, a paint, an ink.
- the present invention relates to a coating composition suitably used for applications such as (especially ink for ink jet printer).
- a coating composition that forms a coating film or an image by applying to a predetermined substrate and drying is widely used for various paints, inks, paints and the like.
- inorganic particles such as slaked lime (calcium hydroxide) and titanium oxide, which are stucco-forming components, are used. What contains as a main component is known (refer patent document 1).
- pigments as colorants and acrylics as fixing agents are acid ester emulsions and water-soluble resins such as hydroxyethyl cellulose dissolved or dispersed in water as stabilizers (see Patent Document 2).
- Patent Documents 3 and 4 propose inks for ink jet printers containing photopolymerizable components or food dyes. Proposed a water-based ink for ballpoint pens containing poly (meth) acrylic acid or a salt thereof as a viscosity adjusting component.
- Patent Document 6 contains an oil-soluble dye and polyoxyethylene oleylamine, and is used for writing instruments and inkjet printers. Oil based inks have been proposed.
- Patent No. 3094227 Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-102191 JP 2000-38531 A JP 2004-168880 A Japanese Patent No. 3186354 JP-A-11-61013
- a yellow pigment is blended, and the coating composition used for forming a yellow coating film or a yellow image has a defect that weather resistance is low as compared with other colors.
- yellow inks containing yellow pigments have the disadvantage that the weather resistance is lower than other color inks, and they tend to fade after the image is formed, especially for full-color printed images.
- a full-color image forms an image of a desired color by superimposing ink images of each color (especially the three primary colors of magenta, yellow, and cyan). Therefore, when yellow fades, the overall color tone changes. Because it ends up. Therefore, in an ink jet printer having a high frequency of forming a full color image, it is particularly required to improve the weather resistance of yellow ink.
- the present inventors have an excellent binder function by themselves. Without blending an organic binder, it is possible to form an excellent coating film or image having no defects, and when a yellow pigment is blended in such an aqueous slurry, a coating film with significantly improved yellow weather resistance The inventors have found new knowledge that an image can be formed, and have completed the present invention.
- the coating composition comprises a slurry in which calcium hydroxide fine particles having a particle size of 1 ⁇ m or less are dispersed in an aqueous medium in the presence of a macromolecule dispersant. Things are provided.
- the concentration of the calcium hydroxide fine particles in the solid content is 5% by weight or more, (2) containing the polymer dispersant in an amount of 0.5 to 40% by weight per the calcium hydroxide fine particles; Is preferred.
- the solid content is a component that remains in the coating without volatilization when the coating composition is applied to the surface of a predetermined substrate and dried to form a coating or an image (that is, Coating film or image forming component).
- the coating composition of the present invention may contain an organic binder component, but the concentration of such organic binder in the solid content is 30% by weight or less, the strength of the coating film and the image, It is suitable for maintaining heat resistance and weather resistance.
- the coating composition of the present invention preferably contains an inorganic pigment other than the calcium hydroxide, such as titanium oxide or a yellow pigment.
- an inorganic pigment other than the calcium hydroxide such as titanium oxide or a yellow pigment.
- the calcium hydroxide fine particles are used in an amount of 1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the yellow pigment. This is preferable in that the weather resistance of yellow is remarkably improved.
- the coating composition of the present invention is, for example, (1) Use as paint, especially as anti-corrosion paint, (2) Use as a watercolor paint, (3) Use as ink, especially ink for ink jet printers, In such applications, the excellent advantages of the present invention are fully exhibited.
- a coated article formed by applying the coating composition to a substrate surface and drying the coating composition, and the coating film formed on the substrate surface is formed on the substrate side.
- a coated article comprising a calcium hydroxide layer located on the surface and a thin layer of calcium carbonate formed on the surface of the calcium hydroxide layer.
- the base material is an oxidizing substance, and the coating film has a function as a rust-proof coating film.
- the coating film has a thickness of 10 ⁇ m or more, Is preferred.
- the slurry containing the fine particles of calcium hydroxide used as the coating composition described above can be incorporated into various water-based paints alone as a paint additive.
- the coating composition of the present invention even when the organic binder is not blended or the blending amount is small (that is, the binder component is mainly composed of inorganic particles), defects such as voids are present.
- An excellent coating film can be formed. That is, according to the present invention, since the coating film can be formed by greatly reducing the amount of the organic binder, the characteristics of the coating film such as heat resistance, weather resistance, strength, etc. are remarkably improved, and the deterioration over a long period of time. It is possible to exhibit a stable coating film function without doing so. Moreover, the same advantage is exhibited not only when this coating composition is used as a paint but also when an image is formed using, for example, ink.
- the coating composition of the present invention can form a coating film or an image having the above-described excellent characteristics.
- the present inventors presume as follows. Yes. That is, the calcium hydroxide contained in the coating composition of the present invention has the property of absorbing carbon dioxide in the atmosphere to produce calcium carbonate (ie, stucco), and calcium hydroxide is thus It is already known that it has such properties.
- this calcium hydroxide is a fine particle having a particle size of 1 ⁇ m or less, and has a particle size that is significantly smaller than that of slaked lime that has been commercially available for industrial use. By itself, it can exhibit a binder function and form a coating film or an image.
- Such fine calcium hydroxide particles themselves function as a white pigment, but even when used in combination with other inorganic pigments, the fine calcium hydroxide particles are between the other inorganic pigment particles. It enters into the space without any gap, and reacts with carbon dioxide gas in this state, and the particles are combined to form calcium carbonate. As a result, even when no organic binder is used, the space between the pigment particles is completely closed by the calcium carbonate produced by the reaction of calcium hydroxide, and a coating film or image free from defects such as voids is formed. It seems to be.
- the coating film when a coating film is formed by applying the coating composition of the present invention to a predetermined substrate surface and drying, the coating film is excellent in heat resistance and weather resistance, so that it is not deteriorated over a long period of time. It does not occur.
- the coating film having the above layer structure is formed on the surface of an oxidizing material such as a steel plate
- the calcium hydroxide on the substrate side shows a high affinity for the oxidizing material as the substrate. Therefore, not only is it excellent in adhesion to the base material, but also the calcium carbonate thin layer existing on the surface side blocks the permeation of oxygen and effectively suppresses the oxidative deterioration of the oxidizing material as the base material. Such characteristics are stably maintained over a long period of time. Therefore, the coating composition of the present invention is extremely useful as an antirust coating.
- the aqueous slurry containing fine calcium hydroxide particles as described above can also be used as an additive for coatings. For example, by adding and blending with various aqueous coatings, the denseness of the coating film can be improved. Can do.
- the coating composition of the present invention can effectively suppress yellow fading (fading) of a formed coating film or image, particularly when a yellow pigment is blended, and greatly improves its weather resistance.
- fading yellow fading
- the color of a coating film or an image colored with a yellow pigment that is, yellow
- the coating composition of the present invention has a disadvantage that the degree of fading is large and the weather resistance is low compared to other colors, but the coating composition of the present invention.
- the yellow fading of the coating film or image is effectively suppressed, and the yellow color can be kept clear over a long period of time.
- the phenomenon that the yellow weather resistance is improved in this way has been found as a phenomenon by many experiments, and the reason has not been clarified yet.
- the calcium hydroxide fine particles blended in the coating composition of the present invention have a high affinity with the yellow pigment and are present so as to cover the particles of the yellow pigment. Is carried out to form a coating film or an image, and the calcium hydroxide fine particles present in the coating film or the image react with carbon dioxide gas in the air to generate calcium carbonate. Therefore, it is estimated that a strong protective coating layer of calcium carbonate is formed on the surface of the yellow pigment particles, and as a result, the deterioration (fading) of the yellow pigment due to light or an oxidizing substance is effectively suppressed.
- the yellow pigment particles present in the coating composition are not covered by the calcium carbonate particles, and as a result, a coating film or image formed.
- the protective coating layer of calcium carbonate is not formed on the particle surface of the yellow pigment in the inside, and as a result, the weather resistance against yellow is hardly improved.
- the coating composition of the present invention when a yellow pigment is blended, yellow fading of the formed coating film or image can be effectively prevented.
- Such an advantage is a great advantage when the coating composition of the present invention is used as a yellow ink for an ink jet printer. That is, as described above, in an ink jet printer or the like, a full color image is formed by superimposing an image of yellow ink with an image of ink of other colors (magenta, cyan). It changes the hue of the image.
- the coating composition of the present invention when used as a yellow ink, the yellow color fading is suppressed, so that the full color hue can be stably maintained over a long period of time.
- FIG. 1 The figure which shows distribution of the particle diameter of the calcium hydroxide in the slurry containing the calcium hydroxide fine particle prepared in Example 1.
- FIG. 1 The figure which shows distribution of the particle diameter of the calcium hydroxide in the slurry containing the calcium hydroxide fine particle prepared by the comparative example 1.
- FIG. 1 The figure which shows distribution of the particle diameter of the calcium hydroxide in the slurry containing the calcium hydroxide fine particle prepared by the comparative example 1.
- the aqueous calcium hydroxide slurry used as the coating composition is obtained by dispersing calcium hydroxide fine particles having a particle diameter of 1 ⁇ m or less in an aqueous medium in the presence of a polymer dispersant.
- the fine particles of calcium oxide function as an inorganic binder.
- Such a slurry can be produced in accordance with the method disclosed in JP-A-2006-298732.
- industrial slaked lime, agricultural slaked lime, calcium hydroxide reagent, and the like can be used as calcium hydroxide.
- the calcium oxide hard calcined lime is preferable from the viewpoint of less aggregation due to digestion reaction.
- the particle diameter and particle size distribution of these raw material calcium are not particularly limited, and for example, they can be used in the form of a lump.
- aqueous medium is not particularly limited, such as tap water, ion exchange water, distilled water, and industrial water, and various media can be used.
- such a polymer dispersant is not particularly limited as long as it has a large molecular weight (usually 3000 or more, particularly 3000 to 100,000) and can disperse calcium hydroxide, and conventionally known ones can be used. Can be used. Typical examples thereof include anion type compounds such as lignin sulfonate, melamine sulfonate, naphthalene sulfonate, and polycarboxylate. Among these, polycarboxylate is preferable. is there.
- polycarboxylate examples include styrene-maleic anhydride copolymer or a salt of a partial ester thereof (see JP-A-1-92212), allyl ether-maleic anhydride copolymer or a salt of a derivative thereof (JPA No. 63-285140), salts of (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymers or derivatives thereof (see JP-A-58-74552, JP-A-1-226757, etc.), isobutylene-anhydrous A salt of a maleic acid copolymer or a derivative thereof (see Japanese Patent Application Laid-Open No.
- the salt form include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, lower amine salts, and lower alkanolamine salts.
- those having an alkylene glycol chain are preferably used, and the weight average molecular weight thereof is preferably in the range of 1,000 to 100,000.
- the polymer dispersant is preferably used in an amount of 0.5% by weight or more per the calcium hydroxide. It is because it will become difficult to grind
- the amount of the aqueous medium used at the time of pulverization is preferably such that the calcium hydroxide concentration in the finally obtained aqueous slurry is 20 to 70% by weight, particularly about 30 to 50% by weight. This is because when the solid content concentration is low, the solid-liquid separation tendency of the slurry becomes remarkable, and when the solid content concentration is too high, the viscosity becomes too high and the pulverization efficiency decreases.
- the pulverization (that is, wet pulverization) of the aqueous slurry containing the calcium raw material as described above is not particularly limited, but generally known wet pulverization such as a ball mill, a planetary mill, a stirred tank type mill, and a slurry circulation mill. It is carried out using possible grinders. In particular, a stirring tank mill and a slurry circulation mill that can easily add the polymer dispersant are suitable.
- each raw material may be put into the pulverizer in a lump, or after the calcium raw material is coarsely pulverized in advance under dry conditions, it can be put into the pulverizer together with water and a polymer dispersant.
- the polymer dispersant can be put into an aqueous slurry of calcium hydroxide obtained by the digestion reaction of quicklime and pulverized. Furthermore, it is possible to start the pulverization by adding only a part of the polymer dispersant together with the calcium raw material and water, and to continue the pulverization by adding the remaining amount of the polymer dispersant during the pulverization.
- an aqueous slurry in which calcium hydroxide fine particles having a particle diameter of 1 ⁇ m or less are dispersed in the presence of a polymer dispersant is obtained.
- the average particle diameter (D50) of the calcium hydroxide fine particles on a volume basis is generally about 0.1 to 0.7 ⁇ m.
- the particle diameter of the calcium hydroxide can be measured by a laser diffraction scattering method. As shown in the examples described later, the calcium hydroxide particles contained in the aqueous slurry are coarser than 1 ⁇ m. Is not included.
- ⁇ Coating composition> The aqueous slurry obtained as described above can be used as a coating composition by itself because the fine particles of calcium hydroxide contained in the slurry have a function as a binder.
- a coating film can be formed by applying to a predetermined substrate and drying, but depending on its use, an appropriate additive is blended, water-based paint, water-based ink, watercolor paint, paint marker, etc. It can be used to form a coating film or an image.
- the above additives may be those conventionally used in the fields of water-based paints and water-based inks, watercolors for drawing, poster colors, paint markers, etc., for example, organic binders, pigments (for example, yellow pigments), dried Examples thereof include regulators, antifreeze agents, antifoaming agents, rheology modifiers, surfactants, matte goods, and inorganic fine bone agents.
- the concentration of the calcium hydroxide fine particles in the solid content depends on the use of the coating composition. In general, it is preferable to maintain 5% by weight or more, preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more. That is, when the concentration of the calcium hydroxide fine particles is reduced, the binder effect is insufficient, and defects are particularly likely to occur in the formed coating film or image.
- fine calcium hydroxide particles per 100 parts by weight of the blended yellow pigment The amount is preferably 1 to 20 parts by weight, particularly 2 to 15 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight.
- yellow pigments are blended and used as yellow inks, particularly yellow inks for ink jet printers, it is required to increase the weather resistance against yellow rather than the characteristics such as film defects described above.
- an appropriate protective coating layer can be formed on the surface of the yellow pigment particles, and the weather resistance can be improved.
- the additive when the additive is blended, in order to uniformly disperse the additive, it is usually diluted with water or concentrated as appropriate, and usually measured with a B-type viscometer, and 10 to 5000 cp (rotational speed) Preferably adjusted to a viscosity of about 6 rpm, temperature; 25 ° C.). Further, even when this aqueous slurry is used alone, it is preferable to adjust the viscosity within such a range in order to ensure excellent coating properties and prevent dripping.
- the organic binder imparts smoothness to the coating film and image formed by the above-mentioned calcium hydroxide fine particles and other pigments, or the image formed from the inorganic particles is used as a base material such as paper.
- a base material such as paper.
- a water-soluble resin or an aqueous resin emulsion is used.
- water-soluble resins examples include natural proteins such as gelatin, casein, albumin, gum arabic, and fish mulberry, alginic acid, methylcellulose, carboxymethylcellulose, polyethylene oxide, hydroxyethylcellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, aromatic amide, and polyacrylic.
- natural proteins such as gelatin, casein, albumin, gum arabic, and fish mulberry
- alginic acid methylcellulose, carboxymethylcellulose, polyethylene oxide, hydroxyethylcellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, aromatic amide, and polyacrylic.
- examples include general polymers such as acid, polyvinyl ether, polyvinyl pyrrolidone, acrylic, polyester, alkyd, urethane, amide resin, melamine resin, and styrene maleic acid resin.
- aqueous resin emulsion an emulsion in which a monomer, an oligomer or a polymer of these is dispersed in an aqueous medium can be used without any particular limitation.
- aqueous emulsions include synthetic polymer emulsions such as acrylic resin, vinyl acetate, urethane resin, and styrene / butadiene rubber.
- the coating composition of the present invention is used as an ink, particularly an ink for an ink jet printer, among the organic binders as described above, for example, poly (meth) acrylic acid or a salt thereof, poly (meth) acrylic (Meth) acrylic resin represented by acid ester, poly (meth) acrylamide, poly (meth) acrylonitrile, copolymer resin in which vinyl monomer is copolymerized with (meth) acrylic resin, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol Vinyl resins such as polyvinylpyrrolidone, cellulose resins such as methylcellulose, carboxymethylcellulose, and hydroxymethylcellulose, natural polymers such as shellac, water-soluble alkyd resins, phenol resins, styrene-maleic acid copolymer resins, etc. are preferably used.
- water-soluble polymers such as gelatin, albumin, casein, and sodium alginate can also be suitably used as the binder component.
- the blending amount is preferably as small as possible.
- the concentration per solid content is 30.
- the organic binder is preferably used in such an amount that a smooth film is formed (2% by weight or more per solid content) within this range. In order to maximize the heat resistance and weather resistance of the coating film, it is preferable to avoid the use of an organic binder.
- the above organic binder is usually mixed with the above aqueous slurry in the form of an aqueous solution or an emulsion.
- the emulsion or aqueous suspension of the organic binder may be obtained by producing a resin that becomes a binder by emulsion polymerization or suspension polymerization, or the organic binder prepared in advance may be used as a surfactant or dispersion. What was obtained by mixing and stirring with water with an agent may be used.
- pigments other than calcium hydroxide are used to adjust the hue of the coating film, but the particle size of such an inorganic pigment does not impair the denseness of the coating film.
- the average particle diameter in terms of volume should be in the range of about 0.1 to 3.0 ⁇ m as measured by a laser diffraction scattering method, and in particular, it does not contain coarse particles of 10 ⁇ m or more. preferable.
- pigments other than calcium hydroxide include yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, navelous yellow, naphthol yellow S, Hanser Yellow G, Hanser Yellow. 10G, Benzidine Yellow G, Benzidine Yellow GR, Quinoline Yellow Lake, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, and other color pigments such as titanium oxide, zinc oxide, carbon black, iron black, aniline black, Benzidine Orange, Chrome Vermillion, Cadmium Orange, Permanent Orange GTR, First Orange Lake, Lake Red C, Petal, Watching Red, Brilliant Carmine 6B, Permanent Red F5R, Permanentre 2B, Permanent Red FRLL, Carmine Lake, Quinacridone Red, Methyl Violet Lake, First Violet B, Quinacridone Violet, Indanthrene Violet, Phthalocyanine Blue, First Sky Blue, Bituminous Blue, Ultraviolet, Cobalt Blue, Victoria Blue Lake, Phthalocyanine Green, Marker Inorganic pigments, organic
- colored processed powders and fluorescent pigments in which dyes and pigments are combined with resin powders, natural mica surfaces coated with metal oxides, synthetic mica surfaces coated with metal oxides, pearl pigments, Further, extender pigments such as aluminum hydroxide, calcium carbonate, barium sulfate, and calcium sulfate can be used.
- the above-mentioned pigments inorganic pigments, metal powder pigments, extender pigments and the like are suitable.
- an organic pigment characteristics such as weather resistance, heat resistance, strength, and the like are deteriorated, and the advantages of the present invention may not be sufficiently exhibited.
- the above-mentioned pigments can be used alone or in combination of two or more according to the target hue, and as long as the solid content concentration of the above-mentioned calcium hydroxide fine particles is maintained, The concentration of is preferably 1 to 70% by weight, more preferably 5 to 50% by weight.
- titanium dioxide which is a white pigment
- an amount of 2 to 20% by weight per solid content for example, without impairing the binder effect of the calcium oxide fine particles, there is an advantage that an excellent hiding power can be imparted and a high light shielding property can be expressed.
- the advantages of the present invention can be maximized when a yellow pigment is blended among the various pigments described above. That is, as described above, fine calcium hydroxide particles having a particle size of 1 ⁇ m or less form a protective coating of a yellow pigment. As a result, yellow fading due to the yellow pigment can be effectively suppressed, and the yellow weather resistance This is because the properties can be remarkably improved.
- yellow pigments are blended and used as yellow inks, particularly yellow inks for ink jet printers, weather resistance against yellow will be required, so that the weather resistance against yellow will be improved.
- the amount of yellow pigment and calcium hydroxide fine particles will be set in the above-mentioned range.
- drying regulator and antifreezing agent examples include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, 1,3-butylene glycol, thiodiethylene glycol, 1,5-pentane.
- Diols such as diol and glycerin, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, triethanolamine and the like can be used alone or in admixture of two or more. These are usually added in an amount of 0.5 to 10% by weight in the coating composition.
- Antifoaming agents include animal and vegetable oils, fatty acids, nonions (especially polyethers), acetylenic diols, fluorines, silicones, mineral oils, phosphate esters, etc. Fatty acid type and nonionic type (especially polyether type) type are particularly preferable.
- the amount used is preferably 0.1 to 5% by weight as the concentration per solid content of the coating composition.
- rheology modifiers include benite, methylcellulose or derivatives thereof, casein or salts thereof, carboxyl copolymers, hydroxyl copolymers, polyalkylallyl sulfonates, melamine formalin sulfonates, and aromatic aminosulfonates. It has a polymer as a main component and can be used alone or in combination of two or more. The amount used is preferably 0.2 to 10% by weight as the concentration per solid content of the coating composition.
- Surfactants are used to stably and uniformly disperse additives, calcium hydroxide fine particles, and the like appropriately blended in the coating composition in water and have a lower molecular weight than the above-described polymer dispersant However (for example, less than 3000), such a surfactant may be aqueous, and any of ionic, amphoteric and nonionic surfactants can be used. These can be used singly or in combination of two or more, and are used in an appropriate amount so as to ensure good dispersion.
- ionic surfactant include the following anionic surfactants and cationic surfactants.
- Anionic surfactants Sodium dodecylbenzenesulfonate Sodium dialkylsulfosuccinate Sodium lauryl sulfate Polyoxyethylene alkyl ether sodium sulfate Polyoxyethylene alkyl phenyl ether sodium salt Polyoxyethylene alkyl ether ammonium sulfate salt Polyoxyethylene alkyl phenyl ether ammonium sulfate salt Polyoxyethylene alkyl ether phosphate ester Polyoxyethylene alkylphenyl ether phosphate ester cationic surfactant; Lauryltrimethylammonium chloride Trimethyloctadecylammonium chloride
- amphoteric surfactants Lauryl betaine Lauryl dimethylamine oxide
- Nonionic surfactants Polyoxyethylene alkyl ether Polyoxyethylene alkyl allyl ether Polyoxyethylene oxypropylene block polymer Polyethylene glycol fatty acid ester Polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester
- the matting agent eliminates the gloss of the surface of the coating film to be formed and reveals a heavy luxury feeling.
- Polyethylene powder, polypropylene powder, acrylic resin powder, styrene resin powder, and the like are used alone or in combination of two or more.
- the amount used is preferably 2 to 10% by weight as the concentration per solid content in the coating composition. If it is less than 2% by weight, the original purpose of matting of the coating film cannot be sufficiently achieved, and if it exceeds 10% by weight, the strength of the coating film, particularly scratch resistance, is lowered.
- Inorganic fine aggregates are used to give moderate strength to the coating film to be formed. Silica sand, cold water sand, mica, glazed quartz sand, glazed mica, ceramic sand, glass beads, perlite, blast furnace water Crushed slag, fly ash, silica fume, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, aluminum hydroxide and the like are used. Although some of these are also used as extender pigments, inorganic fine aggregates usually have a large particle size, for example, a granular material having an average particle size in the range of about 50 to 500 ⁇ m is used. Is done.
- the inorganic fine aggregate having a particle size of 200 ⁇ m or more may impair the binder function or the like due to the fine calcium hydroxide particles described above, the amount used is preferably as small as possible, most preferably. It is better not to use.
- a thickener, a plasticizer, an antibacterial agent, an ultraviolet absorber and the like are appropriately blended in such an amount that the advantages of the present invention are not impaired. can do.
- a water-soluble organic solvent can be blended, and in particular, such a water-soluble organic solvent uses the coating composition of the present invention as an ink. It is particularly effective when.
- alcohol solvents such as ethyl alcohol, isopropyl alcohol, and butyl alcohol are suitable, and these can also be used in the form of a mixed solvent with water.
- water concentration in the entire solvent it is generally preferable that the water concentration in the entire solvent be maintained at about 85 to 98% by mass.
- this is stored in a tank container or the like in order to prevent calcium carbonate from being carbonated, and the carbonation rate is kept at about 20% or less It is preferable to keep it.
- the coating composition of the present invention is applied to uses such as paints, inks, watercolor paints for drawing, paint markers, etc., but depending on the use or use form, viscosity adjusting agent, water, water-soluble organic solvent, It is adjusted to an appropriate viscosity by blending with a sticking agent and used for use.
- viscosity when used as a paint, the viscosity is preferably in the above-mentioned range (10 to 5000 cp at 25 ° C.), but when used as an ink, particularly an ink for an ink jet printer, The viscosity (25 ° C.) measured with a B-type viscometer is preferably in the range of about 5 to 20 cp.
- a watercolor paint for drawing it may be highly viscous as long as it can be squeezed out from the tube container, and with a paint marker or the like, it is adjusted to a viscosity that allows writing.
- an appropriate coating means is employed depending on the application and usage form, for example, printing using equipment such as brush coating, dipping, spray coating, screen printing, printer, It is applied by drawing using a writing instrument, and a coating film or an image is formed by air drying, heat drying or the like.
- the coating film or image formed in this manner is excellent in characteristics such as alkali resistance, as calcium hydroxide is carbonated by contact with the atmosphere to form calcium carbonate.
- the coating amount or image is excellent in heat resistance and weather resistance by maintaining the blending amount of the organic binder to zero or a small amount within the above-mentioned range, and maintains stable characteristics without causing film deterioration over a long period of time. can do.
- the coating film formed by applying the coating composition of the present invention to a predetermined substrate surface and heating and drying the carbonation proceeds from the surface side of the film, and in a state where the carbonation has progressed to some extent. Since the permeation of gas into the film is suppressed, the calcium hydroxide layer remains on the substrate surface side. That is, this coating film is generally in a state in which a thin layer of calcium carbonate of about 0.1 to 5.0 ⁇ m is formed on the surface, and a calcium hydroxide layer is formed below the thin layer of calcium carbonate. Retained.
- the coating composition of the present invention particularly those not blended with an organic binder, are remarkably excellent in strength, weather resistance, and heat resistance. Even in an indoor environment, stable characteristics are maintained over a long period of time, and it is particularly useful as an anticorrosive paint.
- the coating film when the coating film is formed on a metal surface such as an oxidizing material, such as a steel plate, the metal on the substrate surface and calcium hydroxide are firmly bonded, and the adhesion of the coating film is considerably high.
- the calcium carbonate layer formed on the surface not only has a function of blocking oxygen, but also an organic binder is not used, so that such properties as adhesion and oxygen blocking properties are deteriorated. And stable over a long period of time. Therefore, the oxidative deterioration of the oxidizable substrate can be effectively prevented by using it as a rust preventive paint. Moreover, the oxidation deterioration of the other pigment mix
- the thickness of the coating film (total thickness of the surface calcium carbonate thin layer and the lower calcium hydroxide layer) is at least 10 ⁇ m or more, It is effective to ensure the shutoff of oxygen.
- the yellow fading formed by the yellow pigment is effectively suppressed, so the yellow coating film formed by this coating composition and A yellow image is extremely excellent in weather resistance, and a stable and clear yellow color is maintained over a long period of time.
- this coating composition is used as a yellow ink for an ink jet printer, the full color image printed by the printer effectively suppresses yellow fading, so that a clear full color color can be obtained over a long period of time. Can be maintained.
- the coating composition of the present invention containing fine particles of calcium hydroxide having a particle size of 1 ⁇ m or less is used as a paint or ink for forming a coating film or an image excellent in strength, weather resistance, and heat resistance.
- the fine particles of calcium hydroxide contained in this aqueous slurry can also be used as paint additives because they have a binder function by themselves.
- the characteristics of the water-based paint can be improved and an excellent coating film free from defects can be formed.
- the concentration of the calcium hydroxide fine particles in the solid content is within the above-mentioned range, Needless to say, the characteristics are maximized.
- the basic composition for typical applications is as follows.
- the concentration of titanium dioxide is preferably 2 to 20% by weight per solid content.
- a method for measuring the amount of the polymeric dispersant remaining in the liquid phase of the slurry The liquid phase of the calcium hydroxide slurry is extracted by centrifugation (7000 rpm), the residual amount of the polymer dispersant is measured by a total organic carbon analyzer (TOC-650, manufactured by Toray Engineering), and the calcium hydroxide in the slurry is measured. The residual amount per gram was calculated.
- Adhesive evaluation method The evaluation was made according to JIS K 5600-5-6. The evaluation was based on a 6-step classification from 0 to 5, with 0 being the best and 5 being the worst.
- Example 1 Using the slaked lime A and the polymer dispersant described above, these were put into a planetary mill together with ion-exchanged water, and the calcium hydroxide in the slurry was pulverized.
- the slaked lime concentration (concentration of calcium hydroxide solids) in the slurry was 40% by weight, and the polymer dispersant was added to 2.4% by weight with respect to the solid content of slaked lime A.
- This pulverization was performed for 122 minutes to obtain a slurry containing fine calcium hydroxide particles.
- Table 1 shows the viscosity of this slurry and the average particle size of calcium hydroxide. Further, the carbonation rate of calcium hydroxide in the slurry was 22%. Furthermore, the particle size distribution of the calcium hydroxide fine particles in the slurry thus obtained is shown in FIG.
- the slurry containing fine calcium hydroxide particles obtained above was used as a coating composition, and this composition was brush-coated on the surface of a commercially available iron plate (thickness: 1 mm, length: 100 mm, width: 100 mm). And dried in a constant temperature air dryer at 50 ° C. for 1 hour to obtain a test piece having a coating film having a thickness of 18 ⁇ m.
- This test piece was left in a constant temperature and humidity machine at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 85% for 3 months, and the occurrence of rust on the iron plate surface after 1 week, 1 month, and 3 months was confirmed. However, the occurrence of rust was not confirmed even after 3 months.
- Table 3 Moreover, when the coating film after three months passed was observed with the X-ray-diffraction apparatus, it confirmed that the calcium carbonate layer with a thickness of 3 micrometers was formed in the surface of this coating film.
- Example 3 Using the slurry containing calcium hydroxide particles obtained above, in the same manner as in Example 1, a coating film having a thickness of 25 ⁇ m was formed on the surface of the iron plate to obtain a test piece. This test piece was left in a thermo-hygrostat for 3 months in the same manner as in Example 1, and rust generation on the iron plate surface after 1 week, 1 month, and 3 months passed, as in Example 1. Although the situation was confirmed, generation of rust was observed slightly after one week, and generation of rust was remarkable after one month. The results are shown in Table 3. Table 3 also shows the average thickness of the calcium hydroxide layer in the coating film.
- Example 2 and 3 Example except that the concentration of the polymer dispersant was changed to a concentration of 2.0% by weight of calcium hydroxide (slaked lime) solids and the grinding time was changed to 45 minutes (Example 2) or 90 minutes.
- An aqueous slurry was prepared in the same manner as in 1.
- Table 4 shows the viscosity of the aqueous slurry and the average particle size of the calcium hydroxide fine particles contained in the slurry. In any of the slurries prepared in Example 2 and Example 3, the particle size distribution of the calcium hydroxide fine particles was almost the same as in FIG. 1, and no particles having a particle size of 1 ⁇ m or more were present.
- the aqueous slurry containing the calcium hydroxide fine particles obtained as described above was applied to the surface of a commercially available iron plate with a brush in the same manner as in Example 1, and dried in a constant temperature blast dryer at 50 ° C. for 1 hour.
- a test piece having a coating film having a thickness shown in Table 6 was obtained.
- the test piece was left in a constant temperature and humidity chamber with a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 85% for 3 months, and in the same manner as in Example 1, the surface of the iron plate after 1 week, 1 month, and 3 months. The occurrence of rust was confirmed, but there was no rust after 3 months.
- Table 6 The results are shown in Table 6.
- Example 6 Using the aqueous slurry containing calcium hydroxide fine particles obtained as described above, the surface of a commercially available iron plate was applied with a brush in the same manner as in Example 1 and dried in a constant temperature blast dryer at 50 ° C. for 1 hour. A test piece having a coating film with a thickness shown in Table 6 was obtained. This test piece was left in a thermo-hygrostat for 3 months in the same manner as in Example 1, and rust generation on the iron plate surface after 1 week, 1 month, and 3 months passed, as in Example 1. Although the situation was confirmed, the occurrence of rust was remarkably confirmed after one month. The results are shown in Table 6.
- Example 4 In Example 1, 5% by weight of an organic binder and 5% by weight of titanium dioxide (average particle size: 0.5 ⁇ m) were added to the aqueous slurry in terms of solid content and mixed with a mixer for 1 hour. Obtained. Using the coating composition thus obtained, the surface of a commercially available iron plate was applied with a brush in the same manner as in the Examples, dried in a constant temperature air dryer at 50 ° C. for 1 hour, and coated with a thickness of 18 ⁇ m. A test piece having a membrane was obtained. The above test piece was left in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 85% for 3 months, and the occurrence of rust on the iron plate surface after 1 week, 1 month, and 3 months was confirmed. However, there was no rust after 3 months. The results are shown in Table 7.
- Examples 5 and 6 To the calcium hydroxide aqueous slurry obtained in Example 2 or Example 3, 5% by weight of an organic binder and 5% by weight of titanium dioxide in terms of solid content were added in the same manner as in Example 4 for 1 hour. The mixture was mixed with a mixer to obtain a coating composition. The coating composition thus obtained was applied to the surface of a commercially available iron plate with a brush in the same manner as in Example 1, dried for 1 hour in a constant temperature air dryer at 50 ° C., and coated with the thickness shown in Table 8 A test piece having a membrane was obtained. The test piece was left in a constant temperature and humidity chamber with a temperature of 40 ° C.
- Examples 7 to 9 The powder pigment shown in Table 9 was added to the slurry containing calcium hydroxide fine particles prepared in Example 1, and stirred for 10 minutes with a homogenizer to obtain a coating composition (aqueous paint) shown in Table 9. .
- a glass plate is prepared in accordance with JIS K 5600-1-4, and the coating composition is coated on the glass plate by the brush coating method of JIS K 5600-1-5. After coating so as to be about 100 ⁇ m (according to the coating thickness measurement method of JIS K 5600-1-7), it was allowed to stand at room temperature for 24 hours to obtain a dried coating film. With respect to the coating film formed on the glass plate in this way, evaluation of void generation, scratch hardness evaluation, adhesion evaluation, heat resistance evaluation, wet and cold repeatability evaluation, light resistance evaluation, respectively. went. The evaluation results are shown in Table 10.
- Examples 10 to 13 The pigment shown in Table 12 was added to the slurry containing calcium hydroxide fine particles prepared in Example 2, and the mixture was stirred with a homogenizer for 10 minutes to obtain a coating composition (aqueous paint) shown in Table 12.
- Examples 10 to 13> Using the slaked lime A and the polymer flocculant described above, these are put into a planetary mill together with ion-exchanged water, the calcium hydroxide in the slurry is crushed, and water having a particle size of 1 ⁇ m or less and an average particle size of 0.2 ⁇ m A calcium hydroxide slurry A containing calcium oxide fine particles at a concentration of 50% by weight and a polymer flocculant at a concentration of 1.5% by weight was prepared.
- This calcium hydroxide slurry A was mixed with the yellow pigment (Pigment Yellow 3) powder, acrylic emulsion, water and isopropyl alcohol in the proportions shown in Table 16, kneaded for 10 minutes with a homogenizer, and coated composition (yellow ink) Got.
- the coating composition was subjected to a yellow weather resistance test, and the results are shown in Table 16.
- ⁇ Comparative Example 12> It is mixed with the slaked lime A, the polymer flocculant and the ion-exchanged water described above, and contains calcium hydroxide particles having an average particle size of 5.7 ⁇ m at a concentration of 50% by weight without being pulverized, and the polymer flocculant is 1.5
- a calcium hydroxide slurry B containing a concentration by weight was prepared. This calcium hydroxide slurry B was mixed with the powder of yellow pigment (Pigment Yellow 3), acrylic emulsion, water and isopropyl alcohol in the proportions shown in Table 16, kneaded for 10 minutes with a homogenizer, and coated composition (yellow ink) The yellow weather resistance test was conducted, and the results are shown in Table 16.
- Example 10 a similar operation was performed except that a calcium carbonate slurry or a calcium sulfate slurry was used instead of the calcium hydroxide slurry A to obtain a yellow ink, and a yellow weather resistance test was performed. It was shown to.
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Abstract
本発明は、粒径が1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子が高分子分散剤の存在下で水性媒体に分散されている水性スラリーを含む塗布組成物に関するものであり、塗料、水彩絵の具、インキジェットプリンタ用インキ等として使用することができる。本発明の塗布組成物は、有機バインダーを使用しない場合にも欠陥のない塗膜を形成することができ、これにより、耐候性、耐熱性、防錆性に優れた塗膜を形成することができる。
Description
本発明は、塗布組成物に関するものであり、より詳細には、耐熱性や耐候性に優れた塗膜や像を形成することができ、描画用水彩絵の具、ポスターカラー、ペイントマーカー、塗料、インキ(特にインキジェットプリンタ用のインキ)等の用途に好適に使用される塗布組成物に関する。
所定の基材に塗布し、乾燥することにより塗膜や像を形成する塗布組成物は、各種の塗料やインキ、絵の具等の用途に広く使用されている。
例えば、耐アルカリ性、耐洗浄性、調湿性、防カビ性などの特性に優れた塗膜を形成し得る塗料としては、漆喰形成成分である消石灰(水酸化カルシウム)や酸化チタンなどの無機粒子を主成分として含有するものが知られている(特許文献1参照)。
また、紙、布および板等に描画し、乾燥した後に耐水性を有する水彩絵の具、ポスターカラー、水性塗料、水性インキなどに使用される塗布組成物としては、着色剤として顔料、定着剤としてアクリル酸エステル系エマルジョン、安定剤としてヒドロキシエチルセルロースなどの水溶性樹脂などを水に溶解乃至分散させたものが知られている(特許文献2参照)。
さらに、近年では、デザインや印刷画像の多様性などから、有色顔料などが着色剤として使用されているカラーインキのニーズが高まっており、特にデジタルカメラの普及により、手軽にフルカラーの像を形成し得るインクジェットプリンタでは、マゼンタ(赤色)、イエロー、シアン(青色)などのカラーインキが常備されている。このようなカラーインキとしては、用途に応じて種々の提案がなされており、例えば特許文献3及び4には、光重合性成分或いは食用色素を含むインクジェットプリンタ用インキが提案され、特許文献5には、ポリ(メタ)アクリル酸乃至その塩を粘度調整成分として含むボールペン用の水性インキが提案され、特許文献6には、油溶性染料とポリオキシエチレンオレイルアミンを含み、筆記具やインクジェットプリンタ用として使用される油性インキが提案されている。
特許文献1,2などで提案されている塗料等の塗布組成物においては、消石灰や顔料などの無機粒子が隠蔽力を示すため、耐アルカリ性等の優れた特性を示す塗膜を形成し得るのであるが、このような無機粒子単独ではバインダー機能が不十分であるため、ボイドなどの欠陥がない塗膜を形成するためにアクリル樹脂などの有機バインダーが多く配合されており、この結果、塗膜の強度、耐熱性、耐候性が低く、長期の安定性を欠くという欠点があった。このような問題は、当然、塗料のみならず、有機バインダーが配合されているインキや絵の具、ポスターカラー、ペイントマーカーなどの用途に使用されている塗布組成物においても同様である。
さらに、黄色顔料が配合されており、黄色の塗膜や黄色の像などの形成に使用される塗布組成物では、他の色に比して、耐候性が低いという欠点がある。例えば、黄色顔料が配合されている黄色インキでは、耐候性が他の色のインキに比して低く、像を形成後に退色しやすいという欠点があり、特にフルカラーで印刷した像への影響が大きい。即ち、フルカラー像は、各色(特にマゼンタ、イエロー、シアンの三原色)のインキの像を重ね合わせて所望の色の像を形成するため、黄色が退色してしまうと、全体の色調が変化してしまうからである。従って、フルカラー像の形成頻度の高いインクジェットプリンタでは、黄色インキの耐候性向上が特に要求されている。
従って、本発明の目的は、強度、耐熱性、耐候性などの特性に優れた塗膜や像を形成させ得る塗布組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、特に黄色顔料が配合されている場合において、黄色の耐候性が大きく向上した塗膜や像を形成し得る塗布組成物を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、上記の塗布組成物を用いて形成された塗膜を有する塗装物品を提供することにある。
本発明の他の目的は、特に黄色顔料が配合されている場合において、黄色の耐候性が大きく向上した塗膜や像を形成し得る塗布組成物を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、上記の塗布組成物を用いて形成された塗膜を有する塗装物品を提供することにある。
本発明者等は、極めて微細な水酸化カルシウム微細粒子が高分子分散剤の存在下で分散されている水性スラリーでは、水酸化カルシウム微細粒子がそれ単独で優れたバインダー機能を有しており、有機バインダーを配合せずに、欠陥のない優れた塗膜や像を形成し得ること、及びこのような水性スラリーに黄色顔料が配合されているときには、黄色の耐候性が著しく向上した塗膜や像を形成し得るという新規知見を見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明によれば、粒径が1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子が高分子分散剤(macromolecule dispersant)の存在下で水性媒体中に分散されているスラリーからなることを特徴とする塗布組成物が提供される。
本発明の塗布組成物においては、
(1)前記水酸化カルシウム微細粒子の固形分中の濃度が5重量%以上であること、
(2)前記高分子分散剤を前記水酸化カルシウム微細粒子当り0.5乃至40重量%の量で含むこと、
が好適である。
尚、本発明において、固形分とは、塗料組成物を所定の基材の表面に塗布・乾燥して塗膜や像を形成したとき、揮発せずに、塗膜中に残る成分(即ち、塗膜乃至像形成成分)を意味する。
(1)前記水酸化カルシウム微細粒子の固形分中の濃度が5重量%以上であること、
(2)前記高分子分散剤を前記水酸化カルシウム微細粒子当り0.5乃至40重量%の量で含むこと、
が好適である。
尚、本発明において、固形分とは、塗料組成物を所定の基材の表面に塗布・乾燥して塗膜や像を形成したとき、揮発せずに、塗膜中に残る成分(即ち、塗膜乃至像形成成分)を意味する。
また、本発明の塗布組成物は、有機バインダー成分が配合されていてもよいが、このような有機バインダーの固形分中の濃度は30重量%以下であることが、塗膜や像の強度、耐熱性、耐候性を維持させる上で好適である。
さらに、本発明の塗布組成物では、前記水酸化カルシウム以外の無機顔料、例えば酸化チタンや黄色顔料を含んでいることが好適である。特に、黄色顔料を含んでいる場合には、前記水酸化カルシウム微細粒子が、該黄色顔料100重量部当り1乃至20重量部の量で使用されていることが、形成される塗膜や像の黄色の耐候性を顕著に向上させるという点で好適である。
本発明の塗布組成物は、例えば、
(1)塗料、特に防錆塗料として使用すること、
(2)水彩絵の具として使用すること、
(3)インキ、特にインキジェットプリンタ用のインキとして使用すること、
が好適であり、このような用途において、本発明の優れた利点が十分に発揮される。
(1)塗料、特に防錆塗料として使用すること、
(2)水彩絵の具として使用すること、
(3)インキ、特にインキジェットプリンタ用のインキとして使用すること、
が好適であり、このような用途において、本発明の優れた利点が十分に発揮される。
本発明によれば、また、上記の塗布組成物を基材表面に塗布し、乾燥することにより形成された塗装物品であって、該基材表面に形成された塗膜は、該基材側に位置する水酸化カルシウム層と、該水酸化カルシウム層の表面に形成された炭酸カルシウムの薄層とからなることを特徴とする塗装物品が提供される。
上記の塗装物品においては、
(1)前記基材が酸化性物質であり、前記塗膜が防錆塗膜としての機能を有していること、
(2)前記塗膜が10μm以上の厚みを有していること、
が好適である。
(1)前記基材が酸化性物質であり、前記塗膜が防錆塗膜としての機能を有していること、
(2)前記塗膜が10μm以上の厚みを有していること、
が好適である。
さらに、前述した塗布組成物として使用される水酸化カルシウムの微細粒子を含むスラリーは、それ単独で塗料用添加剤として、各種の水性塗料に配合することもできる。
本発明の塗布組成物では、有機バインダーを配合せず、或いはその配合量を少量とした場合においても(即ち、バインダー成分が無機粒子を主成分としているにもかかわらず)、ボイド等の欠陥のない優れた塗膜を形成することができる。即ち、本発明によれば、有機バインダーの量を大幅に低減させて塗膜を形成することができるため、塗膜の耐熱性、耐候性、強度等の特性を著しく向上させ、長期間にわたって変質することなく、安定した塗膜機能を発揮させることが可能となる。また、この塗布組成物を塗料として用いる場合に限らず、例えばインキとして用いて像を形成する場合においても、同様の利点が発揮される。
本発明の塗布組成物が、上記のような優れた特性を有する塗膜や像を形成し得る理由は明確に解明されているわけではないが、本発明者等は次のように推定している。
即ち、本発明の塗布組成物に含まれている水酸化カルシウムは、大気中の炭酸ガスを吸収して炭酸カルシウム(即ち漆喰)を生成するという性質を有するものであり、水酸化カルシウムがこのような性質を有していることは既に知られている。しかるに、本発明においては、この水酸化カルシウムは、粒子径が1μm以下の微細粒子であり、従来、工業用として市販されている消石灰に比して著しく小さな粒子径を有しており、従って、それ単独でバインダー機能を示して塗膜や像を形成することができる。このような微細な水酸化カルシウム粒子は、それ自体で白色顔料としても機能するが、他の無機顔料と併用された場合においても、水酸化カルシウムの微細な粒子が他の無機顔料粒子の間の空間に隙間なく入り込み、この状態で炭酸ガスと反応し、粒子同士が結合して炭酸カルシウムが形成されることとなる。この結果、有機バインダーが使用されていない場合においても、顔料粒子の間の空間が水酸化カルシウムの反応によって生成した炭酸カルシウムによって完全に閉じられ、ボイド等の欠陥のない塗膜や像が形成されるものと思われる。
即ち、本発明の塗布組成物に含まれている水酸化カルシウムは、大気中の炭酸ガスを吸収して炭酸カルシウム(即ち漆喰)を生成するという性質を有するものであり、水酸化カルシウムがこのような性質を有していることは既に知られている。しかるに、本発明においては、この水酸化カルシウムは、粒子径が1μm以下の微細粒子であり、従来、工業用として市販されている消石灰に比して著しく小さな粒子径を有しており、従って、それ単独でバインダー機能を示して塗膜や像を形成することができる。このような微細な水酸化カルシウム粒子は、それ自体で白色顔料としても機能するが、他の無機顔料と併用された場合においても、水酸化カルシウムの微細な粒子が他の無機顔料粒子の間の空間に隙間なく入り込み、この状態で炭酸ガスと反応し、粒子同士が結合して炭酸カルシウムが形成されることとなる。この結果、有機バインダーが使用されていない場合においても、顔料粒子の間の空間が水酸化カルシウムの反応によって生成した炭酸カルシウムによって完全に閉じられ、ボイド等の欠陥のない塗膜や像が形成されるものと思われる。
例えば、1μmよりも大きな粒子径の水酸化カルシウム粒子が分散されている場合、或いは粒子径が1μm以下であったとしても、該粒子が水酸化カルシウム以外の無機粒子であるときには、有機バインダーを多量に用いない限り、ボイド等の欠陥のない塗膜や像を形成することができず、この結果、塗膜や像の耐熱性、耐候性、強度等の特性が損なわれてしまうこととなる。
また、本発明の塗布組成物を所定の基材表面に塗布し、乾燥することによって塗膜を形成した場合、該塗膜は、耐熱性や耐候性に優れているため、長期間にわたって変質を生じることがない。
このような塗膜では、空気中の炭酸ガスの浸透により表面から炭酸化が進行し、ある程度の厚み部分まで炭酸化が進行した状態で炭酸ガスの浸透が遮断される。即ち、表面に形成された炭酸カルシウムの層が障壁となって、炭酸ガスの浸透が遮断され、この結果、該塗膜は、表面側に炭酸カルシウムの薄層が形成され、基材側に水酸化カルシウムの層が存在することとなる。
従って、上記のような層構成を有する塗膜は、鋼板等の酸化性材料の表面に形成したとき、基材側の水酸化カルシウムが基材である酸化性材料に対して高い親和性を示すため、基材との密着性に優れているばかりか、表面側に存在する炭酸カルシウム薄層が酸素の透過を遮断し、基材である酸化性材料の酸化劣化を有効に抑制し、しかもこのような特性が長期間にわたって安定に保持されることとなる。従って、本発明の塗布組成物は、防錆塗料として極めて有用である。
また、上記のような水酸化カルシウムの微細粒子を含む水性スラリーは、塗料用添加剤として使用することもでき、例えば各種の水性塗料に添加配合することにより、塗膜の緻密性を向上させることができる。
さらに、本発明の塗布組成物は、特に黄色顔料が配合されている場合において、形成される塗膜や像の黄色の退色(色褪せ)を有効に抑制することができ、その耐候性を大きく向上させることができる。一般に、黄色顔料によって着色された塗膜や像の色(即ち、黄色)は、他の色に比して色褪せの度合いが大きく、耐候性が低いという欠点があるが、本発明の塗布組成物に黄色顔料が配合されて場合には、塗膜や像の黄色の色褪せが有効に抑制され、長期間にわたって黄色を鮮明に保持することができるのである。
本発明において、このように黄色の耐候性が向上するという現象は、多くの実験により現象として見出されたものであり、その理由は正確に解明されるには至っていないが、本発明者等は、次のように推定している。
即ち、本発明の塗布組成物に配合されている水酸化カルシウム微細粒子は、黄色顔料との親和性が高く、この黄色顔料の粒子を被覆するように存在しており、この状態で乾燥・固化が行われて塗膜や像が形成され、しかも、塗膜や像に存在しているこの水酸化カルシウムの微細粒子は、空気中の炭酸ガスと反応して炭酸カルシウムを生成する。従って、黄色顔料の粒子表面には、炭酸カルシウムの強固な保護被覆層が形成されることとなり、その結果、光や酸化性物質による黄色顔料の劣化(退色)が有効に抑制されるものと推定される。例えば、水酸化カルシウム粒子の代わりに炭酸カルシウムを用いた場合には、塗布組成物中に存在している黄色顔料の粒子が炭酸カルシウム粒子によって被覆されず、この結果、形成される塗膜や像中の黄色顔料の粒子表面には炭酸カルシウムの保護被覆層が形成されることがなく、この結果、黄色に対しての耐候性の向上はほとんど認められない。
即ち、本発明の塗布組成物に配合されている水酸化カルシウム微細粒子は、黄色顔料との親和性が高く、この黄色顔料の粒子を被覆するように存在しており、この状態で乾燥・固化が行われて塗膜や像が形成され、しかも、塗膜や像に存在しているこの水酸化カルシウムの微細粒子は、空気中の炭酸ガスと反応して炭酸カルシウムを生成する。従って、黄色顔料の粒子表面には、炭酸カルシウムの強固な保護被覆層が形成されることとなり、その結果、光や酸化性物質による黄色顔料の劣化(退色)が有効に抑制されるものと推定される。例えば、水酸化カルシウム粒子の代わりに炭酸カルシウムを用いた場合には、塗布組成物中に存在している黄色顔料の粒子が炭酸カルシウム粒子によって被覆されず、この結果、形成される塗膜や像中の黄色顔料の粒子表面には炭酸カルシウムの保護被覆層が形成されることがなく、この結果、黄色に対しての耐候性の向上はほとんど認められない。
このように、本発明の塗布組成物においては、黄色顔料が配合されている場合には、形成される塗膜や像の黄色の色褪せを有効に防止することができる。このような利点は、インキジェットプリンタ用の黄色インキとして本発明の塗布組成物を用いたときに、大きな利点となる。即ち、先にも述べたように、インキジェットプリンタなどでは、黄色インキによる像を他の色(マゼンタ、シアン)のインキによる像と重ね合わせることによりフルカラー像を形成するため、黄色の色褪せはフルカラー像の色相を変化させてしまう。しかるに、本発明の塗布組成物を黄色インキとして用いた場合には、黄色の色褪せが抑制されているため、フルカラー色相を長期間にわたって安定に維持することが可能となる。
<水性スラリーの製造>
本発明において、塗布組成物として用いる水酸化カルシウムの水性スラリーは、粒子径が1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子が高分子分散剤の存在下で水性媒体に分散しているものであり、この水酸化カルシウムの微細粒子が無機バインダーとして機能する。このようなスラリーは、特開2006-298732号公報に開示されている方法に準拠して製造することができる。
本発明において、塗布組成物として用いる水酸化カルシウムの水性スラリーは、粒子径が1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子が高分子分散剤の存在下で水性媒体に分散しているものであり、この水酸化カルシウムの微細粒子が無機バインダーとして機能する。このようなスラリーは、特開2006-298732号公報に開示されている方法に準拠して製造することができる。
具体的には、水酸化カルシウム或いは酸化カルシウム(生石灰)を、高分子凝集剤を含む水性媒体中で、粒子径が1μm以下となるまで湿式粉砕することにより製造される。
この場合において、水酸化カルシウムとしては、工業用消石灰、農業用消石灰、水酸化カルシウム試薬などを使用することができる。また、酸化カルシウムとしては、消化反応による凝集が少ないという観点から硬焼生石灰が好適である。これらの原料カルシウムの粒子径や粒度分布などは特に制限されず、例えば塊状物の形でも使用することができる。
また、水性媒体としては、水道水、イオン交換水、蒸留水、工業用水など、特に制限がなく、種々のものを使用することができる。
即ち、高分子分散剤が分散されている水性媒体中で上記のカルシウム原料を湿式粉砕することにより、カルシウム粒子の微粒化に伴う増粘を有効に回避し、粒子径が1μm以下に微粒化された水酸化カルシウム粒子が分散した水性スラリーが得られる。例えば、高分子分散剤を用いずに湿式粉砕したときには、スラリー粘度が著しく向上してしまい、この結果、粉砕効率が低下してしまい、水酸化カルシウム粒子の平均粒子径が6μm程度にしか粉砕されず、粒子径が1μm以下の微粒の水酸化カルシウムが分散したスラリーを得ることが極めて困難である。例えば、粒径が1μm以下の水酸化カルシウムの微細粒子が得られたスラリー中に含まれていたとしても、その量は極めて微量であり、ほとんどが大径の粒子であるため、このスラリーを塗料組成物としての用途に供したとしても、格別の利点を得ることはできない。また、分級を繰り返し行って、粒径が1μm以下の微細な水酸化カルシウム粒子を篩い分けたとしても、コストや時間がかかり、工業的な利用は極めて難しい。事実、現在、市販されている工業用消石灰の中で最も微粒のものは、その平均粒子径が5~6μm程度のものである。
本発明において、このような高分子分散剤としては、分子量が大きく(通常、3000以上、特に3000~100000)、水酸化カルシウムを分散し得るものであれば特に制限されず、従来公知のものを使用することができる。その代表的な例としては、アニオン型のもの、例えばリグニンスルホン酸塩、メラミンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、ポリカルボン酸塩等を挙げることができ、これらの中でもポリカルボン酸塩が好適である。
上記のポリカルボン酸塩としては、スチレン-無水マレイン酸共重合体もしくはその部分エステルの塩(特開平1-92212号参照)、アリルエーテル-無水マレイン酸共重合体もしくはその誘導体の塩(特開昭63-285140号参照)、(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル酸エステル共重合体もしくはその誘導体の塩(特開昭58-74552号、特開平1-226757号等参照)、イソブチレン-無水マレイン酸共重合体もしくはその誘導体の塩(特開昭60-103062号参照)及びこれらのポリカルボン酸塩の側鎖にアルキレングリコール鎖がグラフト結合したもの(特開2007-332027号参照)などを例示することができる。また、塩の形態としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、低級アミン塩、低級アルカノールアミン塩などを例示することができる。本発明においては、これらポリカルボン酸類の中でもアルキレングリコール鎖を有するものが好適に使用され、さらに、その重量平均分子量は1000~10万の範囲にあることが好適である。
また、上記の高分子分散剤は、上記の水酸化カルシウム当り0.5重量%以上の量で使用することが好ましい。高分子分散剤の使用量が少なすぎると、水酸化カルシウムを1μm以下の粒子径に粉砕することが困難となってしまうからである。また、高分子分散剤を必要以上に多量に使用すると、水酸化カルシウムの水性スラリーの粘性が経時と共に大きく変化するようになり、物性が不安定となってしまうおそれがある。従って、本発明の塗布組成物を水彩絵の具やポスターカラーのように、高粘度で販売される用途では、高分子分散材の水酸化カルシウム当りの量はかなり多くすることができ、例えば40重量%以下とすることができるが、低粘度で販売される各種の塗料やインキなどの場合には、10重量%以下とすることが好ましい。
また、粉砕時に用いる水性媒体の量は、最終的に得られる水性スラリー中の水酸化カルシウム濃度が20乃至70重量%、特に30乃至50重量%程度となる量とするのがよい。この固形分濃度が低いと、スラリーの固液分離傾向が著しくなってしまい、また、固形分濃度が高すぎると、粘性が高くなりすぎ、粉砕効率が低下してしまうからである。
上記のようなカルシウム原料を含む水性スラリーの粉砕(即ち湿式粉砕)は、特に制限されるものではないが、一般に、ボールミル、遊星ミル、攪拌槽型ミル、スラリー循環式ミル等の公知の湿式粉砕可能な粉砕機を用いて行われる。特に、高分子分散剤の添加を容易に行うことができる攪拌槽型ミル、スラリー循環式ミルが好適である。
このような粉砕機を用いての湿式粉砕は、具体的には、カルシウム原料、水及び高分子分散剤の所定量を粉砕機中に投入し、水酸化カルシウムの粒子径が1μm以下となるまで行われる。この場合、各原料を一括して粉砕機中に投入してもよいし、また、予めカルシウム原料を乾式下で粗粉砕した後、水及び高分子分散剤と共に粉砕機中に投入することもできるし、さらに生石灰の消化反応により得られた水酸化カルシウムの水性スラリー中に高分子分散剤を投入して粉砕を行うこともできる。さらにまた、高分子分散剤の一部のみをカルシウム原料及び水と共に投入して粉砕を開始し、粉砕の途中で残量の高分子分散剤を投入して粉砕を続行することも可能である。
上記のようにして、粒子径が1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子が高分子分散剤の存在下で分散した水性スラリーが得られる。また、この水酸カルシウムの微細粒子の体積基準での平均粒径(D50)は、一般に0.1乃至0.7μm程度である。
尚、この水酸化カルシウムの粒子径は、レーザ回折散乱法によって測定でき、後述する実施例に示されているように、この水性スラリー中に含まれる水酸化カルシウム粒子は、1μmよりも粗大な粒子を含んでいない。
尚、この水酸化カルシウムの粒子径は、レーザ回折散乱法によって測定でき、後述する実施例に示されているように、この水性スラリー中に含まれる水酸化カルシウム粒子は、1μmよりも粗大な粒子を含んでいない。
<塗布組成物>
上記のようにして得られる水性スラリーは、該スラリー中に含まれている水酸化カルシウムの微細粒子がバインダーとしての機能を有しているため、自体で塗布組成物として使用することができ、例えば、所定の基体に塗布し、乾燥することによって塗膜を形成させることができるが、その用途に応じて、適宜の添加剤を配合して、水性塗料、水性インキ、水彩絵の具、ペイントマーカーなど、塗膜や像などの形成に使用することができる。
上記のようにして得られる水性スラリーは、該スラリー中に含まれている水酸化カルシウムの微細粒子がバインダーとしての機能を有しているため、自体で塗布組成物として使用することができ、例えば、所定の基体に塗布し、乾燥することによって塗膜を形成させることができるが、その用途に応じて、適宜の添加剤を配合して、水性塗料、水性インキ、水彩絵の具、ペイントマーカーなど、塗膜や像などの形成に使用することができる。
上記の添加剤としては、水性塗料や水性インキ、描画用水彩絵の具、ポスターカラー、ペイントマーカーなどの分野で従来から使用されているものでよく、例えば、有機バインダー、顔料(例えば黄色顔料)、乾燥調整剤、凍結防止剤、消泡剤、レオロジー調整剤、界面活性剤、つや消し財、無機細骨剤などを例示することができる。
添加剤を配合する場合において、上述した水酸化カルシウム微細粒子の優れたバインダー効果を発揮させるためには、当該水酸化カルシウム微細粒子の固形分中での濃度は、塗布組成物の用途に応じて、一般に、5重量%以上、好ましくは20重量%以上、さらに好ましくは30重量%以上に維持しておくことが好ましい。即ち、この水酸化カルシウム微細粒子の濃度が少なくなると、そのバインダー効果が不十分となり、特に形成される塗膜や像に欠陥を生じ易くなってしまうからである。
また、添加剤として、黄色顔料を配合し、形成される塗膜や像の耐候性(黄色の耐候性)を高めるという観点からは、配合される黄色顔料100重量部当りの水酸化カルシウム微細粒子の量が1乃至20重量部、特に2乃至15重量部、さらに好ましくは5乃至15重量部となるような量とするのが好適である。例えば、黄色顔料を配合して黄色インキ、特にインキジェットプリンタ用の黄色インキとして使用するような場合には、前述した膜欠陥などの特性よりも黄色に対する耐候性を高めることが要求されるため、水酸化カルシウム微細粒子の量が上記の条件を満足するように黄色顔料を配合することにより、黄色顔料粒子の表面に適度な保護被覆層を形成し、耐候性を向上させることが可能となる。
さらに、添加剤を配合する場合には、添加剤を均一に分散させるために、適宜、水で希釈し或いは濃縮することにより、通常、B型粘度計で測定して、10乃至5000cp(回転数;6rpm、温度;25℃)程度の粘度に調整しておくことが好ましい。また、この水性スラリーを単独で使用する場合においても、このような範囲に粘度調整しておことが、優れた塗布性を確保し、垂れなどの防止する上で好ましい。
上記の添加剤において、有機バインダーは、上記の水酸化カルシウム微細粒子や他の顔料により形成される塗膜や像に平滑性を付与し、或いは無機粒子により形成される像を紙等の基材に固定するために使用されるものであり、例えば、水溶性樹脂や水性樹脂エマルジョンが使用される。
このような水溶性樹脂としては、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、アラビアゴム、フィッシュグリューなどの天然タンパク質やアルギン酸、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレンオキシド、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、芳香族アミド、ポリアクリル酸、ポリビニルエーテル、ポリビニルピロリドン、アクリル、ポリエステル、アルキド、ウレタン、アミド樹脂、メラミン樹脂、スチレンマレイン酸樹脂等の合成高分子等の一般的なものが挙げられる。
また、水性樹脂エマルジョンとしては、水媒体中にモノマー、オリゴマーこれらの重合体等が分散したエマルジョンが特に制限なく使用できる。かかる水性エマルジョンを具体的に例示すると、アクリル樹脂系、酢酸ビニル系、ウレタン樹脂系、スチレン/ブタジエンゴム系等の合成高分子系エマルジョンを挙げることができる。
さらに、本発明の塗布組成物をインキ、特にインキジェットプリンタ用のインキとして用いる場合には、上記のような有機バインダーの中でも、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸若しくはその塩、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリ(メタ)アクリロニトリルなどに代表される(メタ)アクリル樹脂や、(メタ)アクリル樹脂にビニル系モノマーが共重合された共重合樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどのビニル系樹脂、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース系樹脂、セラックなどの天然高分子、水溶性アルキド樹脂、フェノール樹脂、スチレン-マレイン酸共重合樹脂などが好適に使用される。また、これらの樹脂以外にも、ゼラチン、アルブミン、カゼイン、アルギン酸ソーダなどの水溶性高分子もバインダー成分として好適に使用することができる。
ところで、上記のような有機バインダーは、既に述べたように、塗膜の耐熱性や耐候性を低下させるため、その配合量は可及的に少ない方が好ましく、例えば固形分当りの濃度が30重量%以下、特に20重量%以下とするのがよく、この範囲で、平滑な膜が形成される程度の量(固形分当り2重量%以上)で有機バインダーを用いるのがよい。また、塗膜の耐熱性や耐候性を最大限に高めるためには、有機バインダーの使用は避けるのがよい。
上記の有機バインダーは、通常、水溶液やエマルジョンの形で上述した水性スラリーと混合される。有機バインダーのエマルジョンや水性懸濁液は、乳化重合や懸濁重合によりバインダーとなる樹脂を製造することにより得られるものであってもよいし、予め製造された有機バインダーを、界面活性剤や分散剤と共に水と混合攪拌することによって得られたものでもよい。
また、水酸化カルシウム(白色顔料に相当する)以外の顔料は、塗膜の色相調整のために使用されるが、このような無機顔料の粒径は、塗膜の緻密性を損なわないという観点から、一般に、レーザ回折散乱法で測定して、体積換算での平均粒子径が0.1乃至3.0μm程度の範囲にあるのがよく、特に10μm以上の粗大な粒子は含んでいないことが好ましい。
本発明において、水酸化カルシウム以外の顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンエロー、ネーブルスエロー、ナフトールエローS、ハンザーイエローG、ハンザーイエロー10G、ベンジジンエローG、ベンジジンエローGR、キノリンエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキなどの黄色顔料や、その他の色の顔料、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、鉄黒、アニリンブラック、ベンジジンオレンジ、クロムバーミリオン、カドミウムオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ファーストオレンジレーキ、レーキレッドC、弁柄、ワッチングレッド、ブリリアントカーミン6B、パーマネントレッドF5R、パーマネントレッド2B、パーマネントレッドFRLL、カーマインレーキ、キナクリドンレッド、メチルバイオレットレーキ、ファーストバイオレットB、キナクリドンバイオレット、インダスレンバイオレット、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、紺青、群青、コバルトブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニングリーン、マーカライトグリーンレーキ、ピグメントグリーンB、ビリジアン、シェンナー、アンバー、アルミニウム粉末、ブロンズ粉末などに代表される各色の無機顔料、有機顔料、無機顔料及び金属粉末顔料などを使用することができる。また、染料や顔料を樹脂粉体と組み合わせた着色加工粉体及び蛍光顔料などや、天然マイカの表面を金属酸化物で被覆したものや、合成マイカの表面を金属酸化物で被覆したパール顔料や、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の体質顔料なども使用することができる。
本発明において、上記の顔料の中でも、無機顔料や金属粉顔料、体質顔料などが好適である。有機顔料の場合は、耐候性、耐熱性、強度等の特性を低下せしめ、本発明の利点を十分に発揮できなくなるおそれがあるからである。また、上述した顔料は、目的とする色相に応じて、1種単独或いは2種以上を併用することができ、前述した水酸化カルシウム微細粒子の固形分濃度が保持されている限り、固形分当たりの濃度が1~70重量%、特に5~50重量%程度の量で使用されるのがよい。
また、本発明の塗布組成物では、上記のような顔料の内、白色顔料である二酸化チタンが、例えば、固形分当り2乃至20重量%の量で配合されている場合には、前述した水酸化カルシウム微細粒子のバインダー効果を損なうことなく、優れた隠蔽力を付与し、高い遮光性を発現することができるという利点がある。
さらに、本発明の塗布組成物においては、上述した各種の顔料の中でも黄色顔料が配合されている場合に、本発明の利点を最大限に発揮させることができる。即ち、先にも説明したように、粒径が1μm以下の微細な水酸化カルシウム粒子が黄色顔料の保護被覆を形成し、この結果、黄色顔料による黄色の退色を有効に抑制でき、黄色の耐候性を著しく向上させることができるからである。特に黄色顔料を配合して黄色インキ、特にインキジェットプリンタ用の黄色インキとして使用するような場合には、黄色に対する耐候性が要求されることとなり、従って、黄色に対する耐候性が向上するように、黄色顔料及び水酸化カルシウム微細粒子の量が前述した範囲に設定されることとなる。
また、適宜添加される乾燥調整剤、凍結防止剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、1,3-ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、1,5-ペンタンジオール、グリセリンなどのグリコール類や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、トリエタノールアミンなどを単独或いは2種以上混合して使用することができる。これらは、通常、塗布組成物中に0.5~10重量%の量で添加される。
消泡剤としては、動植物油系、脂肪酸系、ノニオン系(特に、ポリエーテル系)、アセチレンジオール系、フッ素系、シリコーン系、鉱物油系、リン酸エステル系等などを単独或いは2種以上混合して使用することができ、脂肪酸系、ノニオン系(特に、ポリエーテル系)系が特に好ましい。その使用量は、塗布組成物の固形分当たりの濃度として0.1~5重量%が好ましい。
レオロジー調整剤としては、ベンナイト、メチルセルロース若しくはその誘導体、カゼイン若しくはその塩、カルボキシル系コポリマー、ヒドロキシル系コポリマーやポリアルキルアリルスルホン酸塩系、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系、芳香族アミノスルホン酸塩系のポリマーを主成分とするものであり、単独或いは2種以上混合して使用することができる。その使用量は、塗布組成物の固形分当たりの濃度として0.2~10重量%が好ましい。
界面活性剤は、塗布組成物中に適宜配合される添加剤や水酸化カルシウム微細粒子などを水に安定に均一分散させるために使用され且つ前述した高分子分散剤に比して分子量が低いものであるが(例えば3000未満)、このような界面活性剤は、水性のものであればよく、イオン性、両性及びノニオン性のいずれの界面活性剤も使用でき、これらの界面活性剤は、勿論、1種単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもでき、良好な分散が確保されるように、適宜の量で使用される。
イオン性界面活性剤の例としては、以下のアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤が代表的である。
アニオン性界面活性剤;
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム
ラウリル硫酸ナトリウム
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸アンモニウム塩
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム塩
ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル
カチオン性界面活性剤;
ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド
トリメチルオクタデシルアンモニウムクロライド
アニオン性界面活性剤;
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム
ラウリル硫酸ナトリウム
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸アンモニウム塩
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム塩
ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル
カチオン性界面活性剤;
ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド
トリメチルオクタデシルアンモニウムクロライド
また、両性界面活性剤の代表例としては以下のものを挙げることができる。
両性界面活性剤;
ラウリルベタイン
ラウリルジメチルアミンオキサイド
両性界面活性剤;
ラウリルベタイン
ラウリルジメチルアミンオキサイド
さらに、ノニオン系界面活性剤の代表例としては、以下のものを例示することができる。
ノニオン系界面活性剤;
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アリルエーテル
ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー
ポリエチレングリコール脂肪酸エステル
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル
ノニオン系界面活性剤;
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アリルエーテル
ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー
ポリエチレングリコール脂肪酸エステル
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル
つや消し剤は、例えば、形成される塗膜表面の光沢をなくし、重厚な高級感を現出するもので、たとえば、シリカ、水性コロイダルシリカ、チタン酸カリウム、タルク、炭化水素系ワックス、シリカ系ワックス、ポリエチレン粉末、ポリプロピレン粉末、アクリル系樹脂粉末、スチレン系樹脂粉末などが、1種単独或いは2種以上を組合せて使用される。その使用量は、塗布組成物中の固形分当たりの濃度として2~10重量%が好ましい。2重量%未満では塗膜のつや消しという本来の目的が充分達せられず、10重量%を超えると塗膜の強度、特に耐スクラッチ性が低下する。
無機細骨材は、形成される塗膜に適度な強度を付与するために使用されるものであり、珪砂、寒水砂、マイカ、施釉珪砂、施釉マイカ、セラミックサンド、ガラスビーズ、パーライト、高炉水砕スラグ、フライアッシュ、シリカフューム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウムなどが使用される。これらの一部は体質顔料としても使用されるものではあるが、無機細骨材としては、通常、粒径の大きなもの、例えば平均粒子径が50~500μm程度の範囲内にある粒状物が使用される。但し、粒径が200μm以上の無機細骨材は、前述した微細な水酸化カルシウム粒子によるバインダー機能等を損なう可能性があるため、その使用量は可及的に少ない方がよく、最も好適には、使用しない方がよい。
本発明の塗布組成物においては、上記のような添加剤以外にも、例えば増粘剤、可塑剤、抗菌剤、紫外線吸収剤などを、本発明の利点が損なわれない程度の量で適宜配合することができる。また、塗布組成物を塗布したときの乾燥性を高めるために、水溶性の有機溶剤を配合することもでき、特にこのような水溶性有機溶媒は、本発明の塗布組成物をインキとして使用する場合に、特に効果的である。
このような水溶性有機溶媒としては、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール系溶媒が好適であり、これらは、水との混合溶媒の形で使用することもできる。このような水溶性有機溶媒を使用する場合には、一般に全溶媒中の水分濃度が85乃至98質量%程度に維持されるような量とするのがよい。
上述した各種の添加剤が適宜配合される本発明の塗布組成物では、水酸化カルシウムの炭酸化を防止するために、これをタンク容器等に保存し、炭酸化率が20%以下程度に保持しておくことが好ましい。
本発明の塗布組成物は、塗料、インキ、描画用の水彩絵の具、ペイントマーカーなどの用途に適用されるが、その用途或いは使用形態に応じて、粘度調整剤や水、水溶性有機溶媒、増粘剤等の配合によって適宜の粘度に調整されて使用に供される。例えば、塗料として使用する場合には、その粘度が前述した範囲(25℃で10乃至5000cp)にあることが好適であるが、インキ、特にインクジェットプリンタ用のインキとして使用する場合には、前述したB型粘度計で測定した粘度(25℃)が5乃至20cp程度の範囲にあるのがよい。また、描画用の水彩絵の具に使用される場合には、チューブ容器から絞り出しが可能な程度の範囲で高粘性であってよく、ペイントマーカーなどでは、筆記可能な程度の粘度に調製される。
また、本発明の塗布組成物では、その用途や使用形態に応じて、適宜の塗布手段が採用され、例えば、刷毛塗り、ディッピング、スプレーコート、スクリーン印刷、プリンタなどの機器を用いての印刷、筆記具を用いての描画などによって塗布され、さらに空気乾燥、加熱乾燥などによって塗膜或いは像が形成される。このようにして形成される塗膜や像は、大気との接触により水酸化カルシウムが炭酸化して炭酸カルシウムが形成され、耐アルカリ性等の特性に優れたものとなる。特に、有機バインダーの配合量をゼロ或いは前述した範囲の少量とすることにより、この塗膜乃至像は、耐熱性や耐候性に優れ、長期間にわたって膜劣化が生じることなく、安定した特性を維持することができる。
特に本発明の塗布組成物を所定の基体表面に塗布し、加熱乾燥することにより形成される塗膜は、膜の表面側から炭酸化が進行していき、ある程度炭酸化が進行した状態で炭酸ガスの膜中への浸透が抑制されるため、基体表面側には水酸化カルシウムの層が残存した状態となる。即ち、この塗膜は、一般に、その表面に0.1乃至5.0μm程度の炭酸カルシウムの薄層が形成され、この炭酸カルシウムの薄層の下側に水酸化カルシウムの層が形成された状態に保持される。このような塗膜の層構造から理解されるように、本発明の塗布組成物、特に有機バインダーが配合されていないものは、強度、耐候性、耐熱性が著しく優れているため、高温多湿の屋内環境においても長期間にわたって安定した特性が維持され、防錆塗料として特に有用である。
例えば、上記の塗膜を、酸化性材料、例えば鋼板等の金属表面に形成した場合、基体表面の金属と水酸化カルシウムとが強固に結合することとなり、塗膜の密着性はかなり高い。また、表面に形成された炭酸カルシウムの層が酸素を遮断する機能を有しているばかりか、有機バインダーが使用されていないため、このような密着性や酸素遮断性等の特性が低下することなく長期間にわたって安定に維持される。従って、防錆塗料として使用することにより、酸化性基材の酸化劣化を有効に防止できるのである。また、塗膜中に配合されている他の顔料の酸化劣化を効果的に防止することもでき、塗膜自体の耐候性を向上させる効果もある。
また、防錆塗料として使用する場合、塗膜の厚み(表面の炭酸カルシウムの薄層と下側の水酸化カルシウムの層との合計厚み)が少なくとも10μm以上となるように塗布を行うことが、酸素の遮断を確実に行うために効果的である。
また、本発明の塗布組成物に黄色顔料が配合されている場合には、黄色顔料によって形成される黄色の退色が有効に抑制されるため、この塗布組成物により形成される黄色の塗膜や黄色の像は耐候性に極めて優れ、長期間にわたって安定して鮮明な黄色が保持される。特に、この塗布組成物をインキジェットプリンタ用の黄色インキとして使用した場合には、該プリンタによって印刷されたフルカラー画像は、黄色の色褪せが有効に抑制されているため、長期間にわたって鮮明なフルカラー色を維持することができる。
上述したように、粒径が1μm以下の水酸化カルシウムの微細粒子を含む本発明の塗布組成物は、強度、耐候性、耐熱性に優れた塗膜や像を形成するための塗料やインキとして極めて有用であるが、この水性スラリー中に含まれる水酸化カルシウムの微細粒子は、それ自体でバインダー機能を有しているため、塗料添加剤として使用することもでき、例えば、この水性スラリーを他の水性塗料に添加混合することにより、該水性塗料の特性を向上させ、欠陥の無い優れた塗膜を形成することができる。勿論、このように他の水性塗料と混合して使用する場合においても、水酸化カルシウム微細粒子の固形分中での濃度が前述した範囲となるようで使用されている場合において、この微細粒子の特性が最大限に発揮されることは言うまでもない。
尚、本発明の塗布組成物において、代表的な用途での基本的な組成は、以下の通りである。
<水性塗料>
粒径1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子:
20~100重量%、特に30~100重量%(固形分当りの
濃度)
高分子分散剤:水酸化カルシウム微細粒子当り0.5~10重量%
溶媒:水
残部:各種添加剤(他の無機顔料、界面活性剤等)
粘度(25℃):10~5000cp(B型粘度計、6rpm)
他の無機顔料として二酸化チタン(白色顔料)を用いる場合には、二酸化チタンの濃度は、固形分当り2乃至20重量%とするのがよい。
粒径1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子:
20~100重量%、特に30~100重量%(固形分当りの
濃度)
高分子分散剤:水酸化カルシウム微細粒子当り0.5~10重量%
溶媒:水
残部:各種添加剤(他の無機顔料、界面活性剤等)
粘度(25℃):10~5000cp(B型粘度計、6rpm)
他の無機顔料として二酸化チタン(白色顔料)を用いる場合には、二酸化チタンの濃度は、固形分当り2乃至20重量%とするのがよい。
<黄色インキ(インキジェットプリンタ用)>
黄色顔料:固形分当り2~40重量%、特に5~30重量%
粒径1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子:
上記黄色顔料100重量部当り1乃至20重量部、特に2乃至
15重量部、
さらに好ましくは5乃至15重量部
高分子分散剤:水酸化カルシウム微細粒子当り0.5~10重量%
溶媒:水、或いは水及び水溶性有機溶媒
残部:各種添加剤(界面活性剤等)
粘度(25℃):5~20cp(B型粘度計、6rpm)
<描画用水彩絵の具>
粒径1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子:
20~100重量%、特に30~100重量%(固形分当りの
濃度)
高分子分散剤:水酸化カルシウム微細粒子当り0.5~40重量%
溶媒:水
残部:各種添加剤(他の無機顔料、界面活性剤等)
粘度(25℃):100~10000cp(B型粘度計、6rpm)
黄色顔料:固形分当り2~40重量%、特に5~30重量%
粒径1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子:
上記黄色顔料100重量部当り1乃至20重量部、特に2乃至
15重量部、
さらに好ましくは5乃至15重量部
高分子分散剤:水酸化カルシウム微細粒子当り0.5~10重量%
溶媒:水、或いは水及び水溶性有機溶媒
残部:各種添加剤(界面活性剤等)
粘度(25℃):5~20cp(B型粘度計、6rpm)
<描画用水彩絵の具>
粒径1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子:
20~100重量%、特に30~100重量%(固形分当りの
濃度)
高分子分散剤:水酸化カルシウム微細粒子当り0.5~40重量%
溶媒:水
残部:各種添加剤(他の無機顔料、界面活性剤等)
粘度(25℃):100~10000cp(B型粘度計、6rpm)
本発明の優れた効果を、次の実験例で説明する。
なお、以下に、実験例で用いた各試験方法および塗料組成物の調製に用いた材料を示す。
なお、以下に、実験例で用いた各試験方法および塗料組成物の調製に用いた材料を示す。
(1)スラリーの液相に残存する高分子系分散剤の量の測定方法;
遠心分離(7000rpm)により水酸化カルシウムスラリーの液相を抽出し、全有機炭素分析計(TOC-650、東レエンジニアリング製)により高分子系分散剤の残存量を測定し、スラリー中の水酸化カルシウム1g当たりの残存量を算出した。
遠心分離(7000rpm)により水酸化カルシウムスラリーの液相を抽出し、全有機炭素分析計(TOC-650、東レエンジニアリング製)により高分子系分散剤の残存量を測定し、スラリー中の水酸化カルシウム1g当たりの残存量を算出した。
(2)平均粒子径および粒度分布の評価方法;
分散媒体としてエタノールを使用し、レーザ回折式粒度分析計を用いて水酸化カルシウムの粒度分布を測定し、測定結果から体積平均径を算出し、これを平均粒子径とした。測定は、粉砕終了時点で行った。
分散媒体としてエタノールを使用し、レーザ回折式粒度分析計を用いて水酸化カルシウムの粒度分布を測定し、測定結果から体積平均径を算出し、これを平均粒子径とした。測定は、粉砕終了時点で行った。
(3)スラリー粘度の評価方法;
B型回転粘度計(回転数:6rpm)により、25℃でスラリーの粘度を測定した。
B型回転粘度計(回転数:6rpm)により、25℃でスラリーの粘度を測定した。
(4)塗膜表面の炭酸カルシウム層の厚みの測定;
X線回折装置(理学電機工業製、RINT1400型)を用いて、表面を一定厚さで数回研磨し、研磨した毎に塗膜表面の炭酸カルシウムと水酸化カルシウムのピーク強度を測定し、その比率より炭酸化率を算出し、その炭酸化率が90%以上となっている層の厚さを炭酸カルシウム層の厚さとした。
X線回折装置(理学電機工業製、RINT1400型)を用いて、表面を一定厚さで数回研磨し、研磨した毎に塗膜表面の炭酸カルシウムと水酸化カルシウムのピーク強度を測定し、その比率より炭酸化率を算出し、その炭酸化率が90%以上となっている層の厚さを炭酸カルシウム層の厚さとした。
(5)スラリー中の水酸化カルシウムの炭酸化率の測定;
示差熱熱重量測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー製、TG/DTA6300型)を用いて、強熱減量法により、スラリー中の水酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムを定量し、水酸化カルシウムの炭酸カルシウムへの変化率を算出した。
示差熱熱重量測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー製、TG/DTA6300型)を用いて、強熱減量法により、スラリー中の水酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムを定量し、水酸化カルシウムの炭酸カルシウムへの変化率を算出した。
(6)ボイド発生の評価方法;
FEI社製走査電子顕微鏡装置(品番:Quanta200)で塗膜表面を1000倍に拡大し、ボイド発生の有無を調べた。
FEI社製走査電子顕微鏡装置(品番:Quanta200)で塗膜表面を1000倍に拡大し、ボイド発生の有無を調べた。
(7)引っかき硬度の評価方法;
JIS K 5600-5-4の規定に従って評価した。評価は、6Hを最も硬いとした6B~6Hの14段階の硬度分類に従った。
JIS K 5600-5-4の規定に従って評価した。評価は、6Hを最も硬いとした6B~6Hの14段階の硬度分類に従った。
(8)付着性の評価方法;
JIS K 5600-5-6の規定に従って評価した。評価は、0を最良とし、5を最悪とし、0~5の6段階の分類に従った。
JIS K 5600-5-6の規定に従って評価した。評価は、0を最良とし、5を最悪とし、0~5の6段階の分類に従った。
(9)耐加熱性による評価方法;
JIS K 5600-6-3の規定に従って評価した。評価は、JIS K 5600-8-5に則り、膨れ、割れ、はがれについて、0を最良、5を最悪とし、0~5の6段階で評価を行った。
JIS K 5600-6-3の規定に従って評価した。評価は、JIS K 5600-8-5に則り、膨れ、割れ、はがれについて、0を最良、5を最悪とし、0~5の6段階で評価を行った。
(10)耐湿潤冷熱繰返し性の評価方法;
JIS K 5600-7-4の規定に従って評価した。評価は、JIS K 5600-8-5に則り、膨れ、割れ、はがれについて、0を最良、5を最悪とし、0~5の6段階で評価を行った。
JIS K 5600-7-4の規定に従って評価した。評価は、JIS K 5600-8-5に則り、膨れ、割れ、はがれについて、0を最良、5を最悪とし、0~5の6段階で評価を行った。
(11)耐候性の評価方法;
スガ試験機株式会社製デューパネル光コントロールウェザーメーターを用い、JIS K 5600-7-7の促進耐候試験(キセノンランプ法、1000時間照射)のサイクルCに則り、評価を行った。評価は、JIS K 5600-8-5に準拠し、膨れ、割れ、はがれについて、0を最良、5を最悪とし、0~5の6段階で評価を行った。
スガ試験機株式会社製デューパネル光コントロールウェザーメーターを用い、JIS K 5600-7-7の促進耐候試験(キセノンランプ法、1000時間照射)のサイクルCに則り、評価を行った。評価は、JIS K 5600-8-5に準拠し、膨れ、割れ、はがれについて、0を最良、5を最悪とし、0~5の6段階で評価を行った。
(12)黄色耐候性試験;
各実施例及び比較例で調製された黄色インキを、親水性白色PETフィルム上にバーコーターで50μmの厚さで塗布し、室温にて20時間乾燥させ、100mm×100mmの大きさの試験体を各2枚ずつ用意した。
次に、各々1枚ずつを紫外線照射用蛍光ランプ(三菱電機製「ネオルミスーパー」、型式:FL30SBL-360)により、500μW/cm2の強度の紫外線を照射し、残りの1枚ずつは暗所に保存した。
3ヶ月間紫外線を照射した試験体と3ヶ月間暗所に保存した試験体を取り出し、分光色差計(日本電色工業製、ハンディ型簡易分光色差計、型番:NF333)を用い、JIS Z 8730に準じて、紫外線照射した試験体と、暗所に保存した未照射の試験体との印刷表面のL*、a*、b*表色系における色差(△E)を求めた。
黄色の耐候性が悪いほど、色の変化が大きい場合、色差(△E)が大きくなり、黄色の耐候性が優れているものほど、色の変化が小さく、色差(△E)が小さい。
各実施例及び比較例で調製された黄色インキを、親水性白色PETフィルム上にバーコーターで50μmの厚さで塗布し、室温にて20時間乾燥させ、100mm×100mmの大きさの試験体を各2枚ずつ用意した。
次に、各々1枚ずつを紫外線照射用蛍光ランプ(三菱電機製「ネオルミスーパー」、型式:FL30SBL-360)により、500μW/cm2の強度の紫外線を照射し、残りの1枚ずつは暗所に保存した。
3ヶ月間紫外線を照射した試験体と3ヶ月間暗所に保存した試験体を取り出し、分光色差計(日本電色工業製、ハンディ型簡易分光色差計、型番:NF333)を用い、JIS Z 8730に準じて、紫外線照射した試験体と、暗所に保存した未照射の試験体との印刷表面のL*、a*、b*表色系における色差(△E)を求めた。
黄色の耐候性が悪いほど、色の変化が大きい場合、色差(△E)が大きくなり、黄色の耐候性が優れているものほど、色の変化が小さく、色差(△E)が小さい。
(13)塗料組成物の調製に用いた材料;
消石灰A:
工業用消石灰、JIS特号
(平均粒子径:19.0μm)
消石灰B:
工業用高純度消石灰
宇部マテリアルズ(株)製、品名:CH-2N
(平均粒子径:5.7μm)
高分子分散剤:
ポリカルボン酸系高性能減水剤
竹本油脂製、品名:チューポールSSP-104
(ポリカルボン酸系グラフトコポリマーを主成分とする分子量が30
00以上のアニオン型高分子界面活性剤、淡黄色液状、密度:1.0
7~1.13g/cm2、固形分:30重量%)
有機バインダー
アクリル樹脂系エマルジョン
旭化成(株)製、品名:ポリトロンA1480
(アクリル系共重合体ラテックス、固形分:40重量%)
炭酸カルシウムスラリー:
薬仙石灰製、品名:ホワイト7
50重量%水性スラリー、平均粒径;約8μm、
硫酸カルシウム(二水和物)スラリー:
和光純薬製、試薬特級、
50重量%水性スラリー、
消石灰A:
工業用消石灰、JIS特号
(平均粒子径:19.0μm)
消石灰B:
工業用高純度消石灰
宇部マテリアルズ(株)製、品名:CH-2N
(平均粒子径:5.7μm)
高分子分散剤:
ポリカルボン酸系高性能減水剤
竹本油脂製、品名:チューポールSSP-104
(ポリカルボン酸系グラフトコポリマーを主成分とする分子量が30
00以上のアニオン型高分子界面活性剤、淡黄色液状、密度:1.0
7~1.13g/cm2、固形分:30重量%)
有機バインダー
アクリル樹脂系エマルジョン
旭化成(株)製、品名:ポリトロンA1480
(アクリル系共重合体ラテックス、固形分:40重量%)
炭酸カルシウムスラリー:
薬仙石灰製、品名:ホワイト7
50重量%水性スラリー、平均粒径;約8μm、
硫酸カルシウム(二水和物)スラリー:
和光純薬製、試薬特級、
50重量%水性スラリー、
<実施例1>
前述した消石灰A、高分子分散剤を使用し、これらをイオン交換水と共に遊星ミルに投入し、スラリー中の水酸化カルシウムを粉砕した。尚、このスラリー中の消石灰濃度(水酸化カルシウム固形分の濃度)は40重量%とし、高分子系分散剤は、消石灰Aの固形分に対し、2.4重量%添加した。
この粉砕を122分間行って、水酸化カルシウム微細粒子を含有するスラリーを得た。このスラリーの粘度および水酸化カルシウムの平均粒子径を表1に示す。また、このスラリー中の水酸化カルシウムの炭酸化率は22%であった。
さらに、このようにして得られたスラリー中の水酸化カルシウム微細粒子の粒子径の分布を図1に示す。
前述した消石灰A、高分子分散剤を使用し、これらをイオン交換水と共に遊星ミルに投入し、スラリー中の水酸化カルシウムを粉砕した。尚、このスラリー中の消石灰濃度(水酸化カルシウム固形分の濃度)は40重量%とし、高分子系分散剤は、消石灰Aの固形分に対し、2.4重量%添加した。
この粉砕を122分間行って、水酸化カルシウム微細粒子を含有するスラリーを得た。このスラリーの粘度および水酸化カルシウムの平均粒子径を表1に示す。また、このスラリー中の水酸化カルシウムの炭酸化率は22%であった。
さらに、このようにして得られたスラリー中の水酸化カルシウム微細粒子の粒子径の分布を図1に示す。
上記で得られた水酸化カルシウム微細粒子を含有するスラリーを塗料組成物として使用し、この組成物を、市販の鉄板(厚さ:1mm、縦:100mm、横:100mm)の表面に刷毛塗りし、50℃の定温送風乾燥機中で1時間乾燥させ、厚さ18μmの塗膜を有する試験片を得た。
この試験片を、温度40℃、相対湿度85%の恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、3ヶ月経過後でも錆の発生は確認されなかった。その結果を表3に示す。
また、3ヶ月経過後の塗膜をX線回折装置で観察したところ、該塗膜の表面には、3μmの厚みの炭酸カルシウム層が形成されていることを確認した。
この試験片を、温度40℃、相対湿度85%の恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、3ヶ月経過後でも錆の発生は確認されなかった。その結果を表3に示す。
また、3ヶ月経過後の塗膜をX線回折装置で観察したところ、該塗膜の表面には、3μmの厚みの炭酸カルシウム層が形成されていることを確認した。
<比較例1>
消石灰B、イオン交換水および高分子分散剤を混合し、粉砕を行わずに、水酸化カルシウム固形分の濃度が40重量%のスラリーを得た。このスラリー中の高分子分散剤の濃度、スラリー粘度及び水酸化カルシウム粒子の平均粒子径(D50)を表2に示し、粒度分布を図2に示す。
消石灰B、イオン交換水および高分子分散剤を混合し、粉砕を行わずに、水酸化カルシウム固形分の濃度が40重量%のスラリーを得た。このスラリー中の高分子分散剤の濃度、スラリー粘度及び水酸化カルシウム粒子の平均粒子径(D50)を表2に示し、粒度分布を図2に示す。
上記で得られた水酸化カルシウム粒子を含有するスラリーを使用し、実施例1と同様にして、25μmの厚みの塗膜を鉄板表面に形成して試験片を得た。
この試験片を、実施例1と同様に恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、実施例1と同様に、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、1週間経過後に僅かに錆の発生が観察され、1ヶ月経過後には錆の発生が顕著であった。その結果を表3に示す。また、表3には、塗膜中の水酸化カルシウム層の平均厚みを併せて記載した。
この試験片を、実施例1と同様に恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、実施例1と同様に、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、1週間経過後に僅かに錆の発生が観察され、1ヶ月経過後には錆の発生が顕著であった。その結果を表3に示す。また、表3には、塗膜中の水酸化カルシウム層の平均厚みを併せて記載した。
<実施例2、3>
高分子分散剤の濃度を、水酸化カルシウム(消石灰)固形分の2.0重量%の濃度に変更し、且つ粉砕時間を45分(実施例2)或いは90分に変更した以外は、実施例1と同様にして水性スラリーを調製した。この水性スラリーの粘度、該スラリー中に含まれる水酸化カルシウム微細粒子の平均粒子径を表4に示した。尚、実施例2及び実施例3で調製されたスラリーの何れにおいても、水酸化カルシウム微細粒子の粒度分布は図1とほとんど同様であり、1μm以上の粒径の粒子は存在していなかった。
高分子分散剤の濃度を、水酸化カルシウム(消石灰)固形分の2.0重量%の濃度に変更し、且つ粉砕時間を45分(実施例2)或いは90分に変更した以外は、実施例1と同様にして水性スラリーを調製した。この水性スラリーの粘度、該スラリー中に含まれる水酸化カルシウム微細粒子の平均粒子径を表4に示した。尚、実施例2及び実施例3で調製されたスラリーの何れにおいても、水酸化カルシウム微細粒子の粒度分布は図1とほとんど同様であり、1μm以上の粒径の粒子は存在していなかった。
上記のようにして得られた水酸化カルシウム微細粒子を含む水性スラリーを、実施例1と同様に、市販の鉄板の表面に刷毛で塗り、50℃の定温送風乾燥機中で1時間乾燥させ、表6に示す厚さの塗膜を有する試験片を得た。
上記の試験片を、温度40℃、相対湿度85%の恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、実施例1と同様に、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、3ヶ月経過後も錆の発生はなかった。その結果を表6に示す。
上記の試験片を、温度40℃、相対湿度85%の恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、実施例1と同様に、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、3ヶ月経過後も錆の発生はなかった。その結果を表6に示す。
<比較例2>
工業用消石灰B、イオン交換水および高分子系分散剤を用い、粉砕を行わずに、実施例2或いは実施例3と同様にして表5に示す水酸化カルシウム固形分の濃度が40重量%の水性スラリーを得た。
工業用消石灰B、イオン交換水および高分子系分散剤を用い、粉砕を行わずに、実施例2或いは実施例3と同様にして表5に示す水酸化カルシウム固形分の濃度が40重量%の水性スラリーを得た。
上記のようにして得られた水酸化カルシウム微細粒子を含む水性スラリーを使用し、実施例1と同様に、市販の鉄板の表面に刷毛で塗り、50℃の定温送風乾燥機中で1時間乾燥させ、表6に示す厚さの塗膜を有する試験片を得た。
この試験片を、実施例1と同様に恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、実施例1と同様に、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、1ヶ月経過後には錆の発生が顕著に確認された。その結果を表6に示す
この試験片を、実施例1と同様に恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、実施例1と同様に、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、1ヶ月経過後には錆の発生が顕著に確認された。その結果を表6に示す
<実施例4>
実施例1で水性スラリーに、固形分換算で5重量%の有機バインダーおよび5重量%の二酸化チタン(平均粒径:0.5μm)を添加して、1時間ミキサーで混合し、塗料組成物を得た。
このようにして得られた塗料組成物を使用し、実施例と同様に、市販の鉄板の表面に刷毛で塗り、50℃の定温送風乾燥機中で1時間乾燥させ、厚さが18μmの塗膜を有する試験片を得た。
上記の試験片を温度40℃、相対湿度85%の恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、3ヶ月経過後も錆の発生はなかった。尚、この結果は表7に示した。
実施例1で水性スラリーに、固形分換算で5重量%の有機バインダーおよび5重量%の二酸化チタン(平均粒径:0.5μm)を添加して、1時間ミキサーで混合し、塗料組成物を得た。
このようにして得られた塗料組成物を使用し、実施例と同様に、市販の鉄板の表面に刷毛で塗り、50℃の定温送風乾燥機中で1時間乾燥させ、厚さが18μmの塗膜を有する試験片を得た。
上記の試験片を温度40℃、相対湿度85%の恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、3ヶ月経過後も錆の発生はなかった。尚、この結果は表7に示した。
<比較例3>
比較例1で調製された水酸化カルシウムの水性スラリーに、実施例4と同様に固形分換算で5重量%の有機バインダーおよび5重量%の二酸化チタンを添加して、1時間ミキサーで混合し、塗料組成物を得た。
次いで、上記の塗料組成物を使用し、実施例1と同様な操作を行い、表7に示す厚さの塗料塗膜を鉄板表面に形成して試験片を得た。
この試験片を、実施例1と同様に恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、実施例1と同様に、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、1ヶ月経過後には錆の発生が顕著に確認された。その結果を表7に示す。
比較例1で調製された水酸化カルシウムの水性スラリーに、実施例4と同様に固形分換算で5重量%の有機バインダーおよび5重量%の二酸化チタンを添加して、1時間ミキサーで混合し、塗料組成物を得た。
次いで、上記の塗料組成物を使用し、実施例1と同様な操作を行い、表7に示す厚さの塗料塗膜を鉄板表面に形成して試験片を得た。
この試験片を、実施例1と同様に恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、実施例1と同様に、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、1ヶ月経過後には錆の発生が顕著に確認された。その結果を表7に示す。
<実施例5、6>
実施例2或いは実施例3で得られた水酸化カルシウムの水性スラリーに、実施例4と同様にして固形分換算で5重量%の有機バインダーおよび5重量%の二酸化チタンを添加して、1時間ミキサーで混合し、塗料組成物を得た。
このようにして得られた塗料組成物を実施例1と同様に、市販の鉄板の表面に刷毛で塗り、50℃の定温送風乾燥機中で1時間乾燥させ、表8に示す厚さの塗膜を有する試験片を得た。
上記の試験片を、温度40℃、相対湿度85%の恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、実施例1と同様に、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、3ヶ月経過後も錆の発生はなかった。その結果を表8に示す。
実施例2或いは実施例3で得られた水酸化カルシウムの水性スラリーに、実施例4と同様にして固形分換算で5重量%の有機バインダーおよび5重量%の二酸化チタンを添加して、1時間ミキサーで混合し、塗料組成物を得た。
このようにして得られた塗料組成物を実施例1と同様に、市販の鉄板の表面に刷毛で塗り、50℃の定温送風乾燥機中で1時間乾燥させ、表8に示す厚さの塗膜を有する試験片を得た。
上記の試験片を、温度40℃、相対湿度85%の恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、実施例1と同様に、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、3ヶ月経過後も錆の発生はなかった。その結果を表8に示す。
<比較例4>
比較例2で得られた水酸化カルシウムの水性スラリーに、実施例4と同様に固形分換算で5重量%の有機バインダーおよび5重量%の二酸化チタンを添加して、1時間ミキサーで混合し、塗料組成物を得た。
次いで、上記の塗料組成物を使用し、実施例1と同様な操作を行い、表8に示す厚さの塗料塗膜を鉄板表面に形成して試験片を得た。
この試験片を、実施例1と同様に恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、実施例1と同様に、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、1ヶ月経過後には錆の発生が顕著に確認された。その結果を表8に示す。
比較例2で得られた水酸化カルシウムの水性スラリーに、実施例4と同様に固形分換算で5重量%の有機バインダーおよび5重量%の二酸化チタンを添加して、1時間ミキサーで混合し、塗料組成物を得た。
次いで、上記の塗料組成物を使用し、実施例1と同様な操作を行い、表8に示す厚さの塗料塗膜を鉄板表面に形成して試験片を得た。
この試験片を、実施例1と同様に恒温恒湿機中に3ヶ月間放置し、実施例1と同様に、1週間後、1ヶ月後、及び3ヶ月経過後の鉄板表面の錆の発生状況を確認したが、1ヶ月経過後には錆の発生が顕著に確認された。その結果を表8に示す。
<実施例7~9>
実施例1で調製された水酸化カルシウム微細粒子を含有するスラリーに、表9に示す粉末の顔料を添加し、ホモジナイザーで10分間攪拌し、表9に示す塗布組成物(水性塗料)を得た。
実施例1で調製された水酸化カルシウム微細粒子を含有するスラリーに、表9に示す粉末の顔料を添加し、ホモジナイザーで10分間攪拌し、表9に示す塗布組成物(水性塗料)を得た。
次に、JIS K 5600-1-4に則りガラス板を用意し、このガラス板上に、上記の塗布組成物を、JIS K 5600-1-5のはけ塗り法によって、塗膜厚さがおよそ100μm程度(JIS K 5600-1-7の塗膜の厚さの測定方法による)に仕上がるように塗布した後、室温で24時間放置して、乾燥塗膜を得た。
このようにしてガラス板上に形成させた塗膜について、ボイド発生の評価、引っかき硬度の評価、付着性の評価、耐加熱性による評価、耐湿潤冷熱繰返し性の評価、耐光性の評価をそれぞれ行った。その評価結果を表10に示す。
このようにしてガラス板上に形成させた塗膜について、ボイド発生の評価、引っかき硬度の評価、付着性の評価、耐加熱性による評価、耐湿潤冷熱繰返し性の評価、耐光性の評価をそれぞれ行った。その評価結果を表10に示す。
<比較例5~7>
比較例1で調製された水酸化カルシウムスラリーを使用した以外は、実施例7~9と全く同様にして、顔料としてコバルトブルー(比較例5)、カドミウムレッド(比較例6)或いはイエローオーカー(比較例7)が添加された塗布組成物を調製した。
この塗布組成物を用い、実施例7~9と同様な操作を行い、約100μmの塗膜をガラス板上に形成させ、試験片を得、ボイド発生の評価、引っかき硬度の評価、付着性の評価、耐加熱性による評価、耐湿潤冷熱繰返し性の評価、耐光性の評価をそれぞれ行った。その評価結果を表11に示す。
比較例1で調製された水酸化カルシウムスラリーを使用した以外は、実施例7~9と全く同様にして、顔料としてコバルトブルー(比較例5)、カドミウムレッド(比較例6)或いはイエローオーカー(比較例7)が添加された塗布組成物を調製した。
この塗布組成物を用い、実施例7~9と同様な操作を行い、約100μmの塗膜をガラス板上に形成させ、試験片を得、ボイド発生の評価、引っかき硬度の評価、付着性の評価、耐加熱性による評価、耐湿潤冷熱繰返し性の評価、耐光性の評価をそれぞれ行った。その評価結果を表11に示す。
<実施例10~13>
実施例2で調製された水酸化カルシウム微細粒子を含有するスラリーに、表12に示す顔料を添加し、ホモジナイザーで10分間攪拌し、表12に示す塗布組成物(水性塗料)を得た。
実施例2で調製された水酸化カルシウム微細粒子を含有するスラリーに、表12に示す顔料を添加し、ホモジナイザーで10分間攪拌し、表12に示す塗布組成物(水性塗料)を得た。
上記の塗布組成物を使用し、実施例7~9と全く同様の操作によって、ガラス基板上に100μmの乾燥塗膜を形成した。
このようにして形成された塗膜について、実施例7~9と同様に、ボイド発生の評価、引っかき硬度の評価、付着性の評価、耐加熱性による評価、耐湿潤冷熱繰返し性の評価、耐光性の評価をそれぞれ行った。その評価結果を表13に示す。
このようにして形成された塗膜について、実施例7~9と同様に、ボイド発生の評価、引っかき硬度の評価、付着性の評価、耐加熱性による評価、耐湿潤冷熱繰返し性の評価、耐光性の評価をそれぞれ行った。その評価結果を表13に示す。
<比較例8~11>
実施例4~7で得られた水酸化カルシウム微細粒子を含有するスラリーをアクリルエマルジョンに代え、表14に示す塗布組成物を得た。
実施例4~7で得られた水酸化カルシウム微細粒子を含有するスラリーをアクリルエマルジョンに代え、表14に示す塗布組成物を得た。
上記の塗布組成物を使用し、実施例7~9と全く同様の操作によって、ガラス基板上に100μmの乾燥塗膜を形成した。
このようにして形成された塗膜について、実施例7~9と同様に、ボイド発生の評価、引っかき硬度の評価、付着性の評価、耐加熱性による評価、耐湿潤冷熱繰返し性の評価、耐光性の評価をそれぞれ行った。その評価結果を表15に示す。
このようにして形成された塗膜について、実施例7~9と同様に、ボイド発生の評価、引っかき硬度の評価、付着性の評価、耐加熱性による評価、耐湿潤冷熱繰返し性の評価、耐光性の評価をそれぞれ行った。その評価結果を表15に示す。
<実施例10~13>
前述した消石灰A、高分子凝集剤を使用し、これらをイオン交換水と共に遊星ミルに投入し、スラリー中の水酸化カルシウムを粉砕し、粒径が1μm以下で平均粒径が0.2μmの水酸カルシウム微細粒子を50重量%濃度で含み、高分子凝集剤を1.5重量%の濃度で含む水酸カルシウムスラリーAを調製した。
この水酸化カルシウムスラリーAを、表16に示す割合で、黄色顔料(ピグメントイエロー3)の粉末、アクリルエマルジョン、水及びイソプロピルアルコールと混合し、ホモジナイザーで10分間混練し、塗布組成物(黄色インキ)を得た。
この塗布組成物について、黄色耐候性試験を行い、その結果を表16に示した。
前述した消石灰A、高分子凝集剤を使用し、これらをイオン交換水と共に遊星ミルに投入し、スラリー中の水酸化カルシウムを粉砕し、粒径が1μm以下で平均粒径が0.2μmの水酸カルシウム微細粒子を50重量%濃度で含み、高分子凝集剤を1.5重量%の濃度で含む水酸カルシウムスラリーAを調製した。
この水酸化カルシウムスラリーAを、表16に示す割合で、黄色顔料(ピグメントイエロー3)の粉末、アクリルエマルジョン、水及びイソプロピルアルコールと混合し、ホモジナイザーで10分間混練し、塗布組成物(黄色インキ)を得た。
この塗布組成物について、黄色耐候性試験を行い、その結果を表16に示した。
<比較例12>
前述した消石灰A、高分子凝集剤及びイオン交換水と混合し、粉砕せずに、平均粒径が5.7μmの水酸カルシウム粒子を50重量%濃度で含み、高分子凝集剤を1.5重量%の濃度で含む水酸カルシウムスラリーBを調製した。
この水酸化カルシウムスラリーBを、表16に示す割合で、黄色顔料(ピグメントイエロー3)の粉末、アクリルエマルジョン、水及びイソプロピルアルコールと混合し、ホモジナイザーで10分間混練し、塗布組成物(黄色インキ)を得、黄色耐候性試験を行い、その結果を表16に示した。
前述した消石灰A、高分子凝集剤及びイオン交換水と混合し、粉砕せずに、平均粒径が5.7μmの水酸カルシウム粒子を50重量%濃度で含み、高分子凝集剤を1.5重量%の濃度で含む水酸カルシウムスラリーBを調製した。
この水酸化カルシウムスラリーBを、表16に示す割合で、黄色顔料(ピグメントイエロー3)の粉末、アクリルエマルジョン、水及びイソプロピルアルコールと混合し、ホモジナイザーで10分間混練し、塗布組成物(黄色インキ)を得、黄色耐候性試験を行い、その結果を表16に示した。
<比較例13,14>
実施例10において、水酸化カルシウムスラリーAの代わりに、炭酸カルシウムスラリーまたは硫酸カルシウムスラリーを使った以外は、同様な操作を行い、黄色インキを得、黄色耐候性試験を行い、その結果を表16に示した。
実施例10において、水酸化カルシウムスラリーAの代わりに、炭酸カルシウムスラリーまたは硫酸カルシウムスラリーを使った以外は、同様な操作を行い、黄色インキを得、黄色耐候性試験を行い、その結果を表16に示した。
Claims (15)
- 粒径が1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子が高分子分散剤の存在下で水性媒体中に分散されているスラリーからなることを特徴とする塗布組成物。
- 前記水酸化カルシウム微細粒子の固形分中の濃度が5重量%以上である請求項1に記載の塗布組成物。
- 前記高分子分散剤を前記水酸化カルシウム微細粒子当り0.5乃至40重量%の量で含む請求項2に記載の塗布組成物。
- さらに、有機バインダー成分を含む請求項2に記載の塗布組成物。
- 前記水酸化カルシウム以外の無機顔料を含む請求項2に記載の塗布組成物。
- 前記無機顔料として、酸化チタンを含む請求項5に記載の塗布組成物。
- 前記無機顔料として、黄色顔料を含む請求項5に記載の塗布組成物。
- 黄色顔料を含み、前記水酸化カルシウム微細粒子が、該黄色顔料100重量部当り1乃至20重量部の量で使用されている請求項1に記載の塗布組成物。
- 塗料として使用する請求項1に記載の塗布組成物。
- 水彩絵の具として使用する請求項6に記載の塗布組成物。
- インキジェットプリンタ用のインキとして使用する請求項8に記載の塗布組成物。
- 請求項1に記載の塗料組成物を基材表面に塗布し、乾燥することにより形成された塗装物品であって、該基材表面に形成された塗膜は、該基材側に位置する水酸化カルシウム層と、該水酸化カルシウム層の表面に形成された炭酸カルシウムの薄層とからなることを特徴とする塗装物品。
- 前記基材が酸化性物質であり、前記塗膜が防錆塗膜としての機能を有している請求項12に記載の塗装物品。
- 前記塗膜が10μm以上の厚みを有している請求項13に記載の塗装物品。
- 粒径が1μm以下の水酸化カルシウム微細粒子が高分子分散剤の存在下で水性媒体に分散されている水性スラリーから成ることを特徴とする塗料用添加剤。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1050617A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-02-20 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
US8454797B1 (en) | 2012-05-04 | 2013-06-04 | Finch Paper LLC. | Process for inkjet paper and paper produced thereby |
JP2014074089A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-24 | Tokuyama Corp | 顔料組成物 |
JP2015140350A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 株式会社トクヤマ | 消石灰組成物 |
JP2017019927A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | 株式会社トクヤマ | 水性塗料組成物 |
JP6480054B1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-03-06 | 関西ペイント株式会社 | 水酸化カルシウムおよび/または水酸化マグネシウムを含む水性塗料組成物 |
EP3543220A1 (de) * | 2018-03-22 | 2019-09-25 | Sika Technology Ag | Herstellung von calciumhydroxid nanopartikeln und ihre verwendung als beschleuniger in mineralischen bindemittelzusammensetzungen |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53132047A (en) * | 1977-04-22 | 1978-11-17 | Dainippon Ink & Chem Inc | Latex for slaked lime binders |
JPS59142257A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-15 | ローヌ‐プーラン・スペシアリテ・シミーク | 石灰系ペイント分散体およびその製造法 |
JPH02279771A (ja) * | 1989-04-20 | 1990-11-15 | Mitsubishi Yuka Badische Co Ltd | アルカリ徐放性樹脂水性エマルジョン |
JPH07102191A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-18 | Pentel Kk | 水性顔料組成物 |
JPH0959538A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-03-04 | Dainippon Toryo Co Ltd | 防錆塗料組成物 |
JP2000203832A (ja) * | 1999-01-12 | 2000-07-25 | Nittetsu Mining Co Ltd | 着色合成炭酸カルシウム複合体、それからなる着色填料又は顔料、並びにその製造方法 |
JP2002241663A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Tanaka Sangyo:Kk | 無公害印刷インキ |
JP2002348523A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-12-04 | Unitika Ltd | 防錆用コート剤組成物及び積層金属材料 |
JP2004244461A (ja) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Maruo Calcium Co Ltd | 着色顔料 |
JP2005076033A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Bayer Chemicals Ag | CaCO3沈殿剤を有する黄酸化鉄顔料の製造方法 |
JP2007031212A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Touso Sangyo Kk | 超微粒子水酸化カルシウムスラリー |
-
2009
- 2009-07-02 WO PCT/JP2009/062137 patent/WO2010001965A1/ja active Application Filing
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53132047A (en) * | 1977-04-22 | 1978-11-17 | Dainippon Ink & Chem Inc | Latex for slaked lime binders |
JPS59142257A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-15 | ローヌ‐プーラン・スペシアリテ・シミーク | 石灰系ペイント分散体およびその製造法 |
JPH02279771A (ja) * | 1989-04-20 | 1990-11-15 | Mitsubishi Yuka Badische Co Ltd | アルカリ徐放性樹脂水性エマルジョン |
JPH07102191A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-18 | Pentel Kk | 水性顔料組成物 |
JPH0959538A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-03-04 | Dainippon Toryo Co Ltd | 防錆塗料組成物 |
JP2000203832A (ja) * | 1999-01-12 | 2000-07-25 | Nittetsu Mining Co Ltd | 着色合成炭酸カルシウム複合体、それからなる着色填料又は顔料、並びにその製造方法 |
JP2002241663A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Tanaka Sangyo:Kk | 無公害印刷インキ |
JP2002348523A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-12-04 | Unitika Ltd | 防錆用コート剤組成物及び積層金属材料 |
JP2004244461A (ja) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Maruo Calcium Co Ltd | 着色顔料 |
JP2005076033A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Bayer Chemicals Ag | CaCO3沈殿剤を有する黄酸化鉄顔料の製造方法 |
JP2007031212A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Touso Sangyo Kk | 超微粒子水酸化カルシウムスラリー |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1050617A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-02-20 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
US8454797B1 (en) | 2012-05-04 | 2013-06-04 | Finch Paper LLC. | Process for inkjet paper and paper produced thereby |
US8613835B2 (en) | 2012-05-04 | 2013-12-24 | Finch Paper LLC. | Process for inkjet paper and paper produced thereby |
JP2014074089A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-24 | Tokuyama Corp | 顔料組成物 |
JP2015140350A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 株式会社トクヤマ | 消石灰組成物 |
JP2017019927A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | 株式会社トクヤマ | 水性塗料組成物 |
WO2019180191A1 (de) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | Sika Technology Ag | Herstellung von calciumhydroxid nanopartikeln und ihre verwendung als beschleuniger in mineralischen bindemittelzusammensetzungen |
EP3543220A1 (de) * | 2018-03-22 | 2019-09-25 | Sika Technology Ag | Herstellung von calciumhydroxid nanopartikeln und ihre verwendung als beschleuniger in mineralischen bindemittelzusammensetzungen |
CN112292363A (zh) * | 2018-03-22 | 2021-01-29 | Sika技术股份公司 | 氢氧化钙纳米颗粒的制备及其在矿物粘结剂组合物中作为促进剂的用途 |
JP2021516203A (ja) * | 2018-03-22 | 2021-07-01 | シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト | 水酸化カルシウムナノ粒子の製造及びミネラルバインダー組成物での硬化促進剤としてのその使用 |
CN112292363B (zh) * | 2018-03-22 | 2023-03-10 | Sika技术股份公司 | 氢氧化钙纳米颗粒的制备及其在矿物粘结剂组合物中作为促进剂的用途 |
JP7328979B2 (ja) | 2018-03-22 | 2023-08-17 | シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト | 水酸化カルシウムナノ粒子の製造及びミネラルバインダー組成物での硬化促進剤としてのその使用 |
US11780738B2 (en) | 2018-03-22 | 2023-10-10 | Sika Technology Ag | Production of calcium hydroxide nanoparticles and their use as accelerators in mineral binder compositions |
JP6480054B1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-03-06 | 関西ペイント株式会社 | 水酸化カルシウムおよび/または水酸化マグネシウムを含む水性塗料組成物 |
WO2019187740A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 関西ペイント株式会社 | 水酸化カルシウム及び/又は水酸化マグネシウムを含む水性塗料組成物 |
JP2019172783A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 関西ペイント株式会社 | 水酸化カルシウムおよび/または水酸化マグネシウムを含む水性塗料組成物 |
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