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JP2977768B2 - 水性エマルジョン塗料 - Google Patents

水性エマルジョン塗料

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JP2977768B2
JP2977768B2 JP8211818A JP21181896A JP2977768B2 JP 2977768 B2 JP2977768 B2 JP 2977768B2 JP 8211818 A JP8211818 A JP 8211818A JP 21181896 A JP21181896 A JP 21181896A JP 2977768 B2 JP2977768 B2 JP 2977768B2
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emulsion
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民雄 水野
幸久 長島
賢治 野上
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Dai Nippon Toryo Co Ltd
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Dai Nippon Toryo Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、煙草のヤニ、煤、手
垢、雨漏りのシミ等で汚染された壁面や天井等の室内を
塗装するのに適した水性エマルジョン塗料に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】建築物や車両等の新しい室内の壁面や天
井等に塗装する塗料としては、塗装作業環境衛生上、火
災防止上、省資源上等の観点から水性エマルジョン塗料
が広く利用されている。ところが塗装塗替時期になると
通常室内の壁面や天井等は煙草のヤニ、煤、手垢、雨漏
りのシミ等で汚染されている場合が多く、このような表
面に水性エマルジョン塗料を塗装すると前述の汚染物質
が塗替した塗膜表面に染み出してきて美観を損うケース
がしばしば生じる。特に煙草のヤニ、煤などの汚染物質
は、水可溶性成分が多く、塗替塗料として水性エマルジ
ョン塗料を使用した場合、染み出し現象が著しく、美観
上問題があった。そのため、塗装作業環境衛生上、火災
防止上あるいは省資源上、問題のある有機溶剤系塗料を
塗替塗料として使用しているのが実情である。そこで染
み出し現象の生じにくい水性エマルジョン塗料の研究開
発が進められており、その一手段として水性エマルジョ
ン塗料に活性アルミナや活性白土を配合する方法が知ら
れている。しかしながら、活性アルミナや活性白土を配
合すると汚染物質の染み出し現象の生じにくい塗膜が得
られるものの、塗料がゲル化しやすく、貯蔵安定性に問
題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の課題を背景になされたものであり、貯蔵安定
性を悪くすることなく、前述の汚染物質の染み出しのな
い塗膜を形成することが可能な水性エマルジョン塗料を
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決するために種々の研究を行った結果、水性エマル
ジョン塗料に特定の顔料を配合することにより貯蔵安定
性に悪影響を及ぼすことなく、煙草のヤニ、煤、手垢、
雨漏りのシミ等の汚染物質の染み出しのない塗膜を形成
することが可能であるという知見を得て、本発明を完成
した。すなわち、本発明は、フライポンタイト、活性亜
鉛華及び珪酸マグネシウムからなる群より選ばれる少な
くとも一種を顔料分として含有することを特徴とする水
性エマルジョン塗料を提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、詳細に説
明する。本発明の水性エマルジョン塗料は、樹脂エマル
ジョンと、顔料分としてフライポンタイト、活性亜鉛華
及び珪酸マグネシウムからなる群より選ばれる少なくと
も一種を必須成分として含有する塗料である。エマルジ
ョン樹脂としては、酢酸ビニル系、酢酸ビニル−アクリ
ル系、エチレン−酢酸ビニル系、アクリル−スチレン
系、アクリル系、エポキシ系、アルキド系、アクリル−
アルキド系等の従来から使用されている各種エマルジョ
ン樹脂が特に制限なく利用出来、また樹脂のイオン性に
ついてもアニオン系、カチオン系、ノニオン系、アニオ
ン−ノニオン系、カチオン−ノニオン系、アニオン−カ
チオン系等の各種エマルジョン樹脂が利用出来る。更
に、エマルジョン樹脂は、カルボニル基含有樹脂と、ヒ
ドラジン残基を有するヒドラジン化合物、ヒドラジド基
を有するヒドラジド化合物あるいはヒドラゾン残基を有
するヒドラゾン化合物との組合せ等による自己架橋タイ
プのものや、非架橋タイプのもの等の各種乾燥（硬化）
タイプのものが利用出来る。
【０００６】顔料分としての前記フライポンタイトは、
代表的には、以下の基本的な化学構造式： (Zn3-x Alx )(Si2-x Alx )O5(OH)4 〔ｘは、０乃至1.75、好ましくは0.３〜1.０である。〕
で示され、酸化物として表わした組成比が SiO2 ５〜４
５モル％、ZnO ３５〜６５モル％及びAl2O3 ０〜６０モ
ル％の微細積層板状結晶を有する、平均粒子径が約0.５
〜２０μm 、比表面積が約２０〜３００m2／ｇの粒子で
ある。このようなフライポンタイトについては、特公平
４−５１４８５号、特公平５−４４４０５号、特公平５
−４４４０６号等の公報に記載されている。また、市販
品としては「ミズカナイトＨＰ」、「ミズカナイトＡ
Ｐ」（いずれも水澤化学工業社製商品名）等があり、そ
の組成の一例として５ZnO ・ Al2O3 ・3 SiO2 ・ 5H2O/4Si
O2 がある。顔料分としての前記活性亜鉛華は、通常の
亜鉛華に比べ0.２μm 以下と粒子径が小さく、比表面積
が約５０〜１５０m2／ｇの粒子である。市販品として
は、「活性亜鉛華アゾー」（正同化学工業社製商品名）
等がある。
【０００７】顔料分としての前記珪酸マグネシウムは、
代表的には化学構造式：2MgO・6SiO2・XH2Oで示される含
水珪酸マグネシウムが挙げられ、平均粒径約１〜２０μ
m の粒子である。市販品としては「キョーワード６０
０」（協和化学工業社製商品名）、「エードプラス」
（水澤化学工業社製商品名）等がある。これら顔料分を
配合することにより煙草のヤニ、煤、手垢、雨漏りのシ
ミ等の汚染物質の染み出しを防止する機構については定
かではないが、恐らく塗料溶媒（水）により塗膜中に溶
解した汚染物質をフライポンタイト、活性亜鉛華あるい
は珪酸マグネシウムが吸着することにより塗膜表面への
染み出しを防ぐものと考えられる。なお、フライポンタ
イト、活性亜鉛華、珪酸マグネシウムと同様の吸着能を
持つ他の顔料やAl、 Mg、 Siなどの元素を含む粉末、具体
的にはアルミナ、活性アルミナ、ミョウバン、二酸珪
素、酸化珪素、活性白土、酸性白土、水酸化マグネシウ
ム、酸化マグネシウム、ホワイトカーボン、ケイソウ
土、タルク、クレー、カオリン、マイカなどの粉末につ
いても検討したが、水性エマルジョン塗料の貯蔵安定性
を悪くしたり、染み出し防止効果が少なかったりして、
いずれも満足出来るものではなかった。
【０００８】フライポンタイト、活性亜鉛華及び珪酸マ
グネシウムからなる群より選ばれる少なくとも一種の顔
料分の配合量は、結合剤であるエマルジョン樹脂（固形
分）１００重量部に対し、１〜２００重量部、好ましく
は５〜１００重量部が適当である。なお、配合量が前記
範囲より少ないと染み出し防止効果が十分発揮しにくく
なり、逆に多過ぎると貯蔵安定性や各種塗膜性能が低下
する傾向にある。本発明の水性エマルジョン塗料は、以
上説明した樹脂エマルジョンと前記顔料分とからなり、
必要に応じて、更に他の一般顔料、例えば酸化チタン、
ベンガラ、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、
フタロシアニングリーン等の各種着色顔料、炭酸カルシ
ウム、炭酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、シリ
カ、ガラスバルーン、シラスバルーン等の各種体質顔
料、メタノール、エタノール、メチルセロソルブ、エチ
レングリコール等の各種親水性有機溶剤、中和剤、増粘
剤、消泡剤、造膜助剤、防腐剤、防カビ剤、抗菌剤、凍
結防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤などから構成さ
れる。なお、他の一般顔料を配合する場合は、フライポ
ンタイト、活性亜鉛華あるいは珪酸マグネシウムを含む
全顔料の塗料固形分に占める体積濃度（ＰＶＣ）が７０
％以下、好ましくは１０〜６０％となるような範囲が適
当である。
【０００９】ＰＶＣが７０％を越えると得られる塗膜の
物理的・化学的性能が低下するだけでなく、緻密性も低
下し、その結果染み出し防止効果が低下する傾向にあ
る。本発明の水性エマルジョン塗料は、被塗物表面にプ
ライマーを介して、又は介さないで、ハケ、スプレー、
ローラー等の塗装手段により塗装し、自然乾燥もしくは
強制乾燥することにより汚染物質の染み出しのない塗膜
が形成される。
【００１０】
〔組 成〕
イソブチルアクリレート ３１０部 メチルアクリレート ２００部 スチレン １２３部 アクリル酸 １2.３部 脱イオン水 ３４１部 アニオン性界面活性剤 注１） ５3.５部 （Newcol 707SF） 過硫酸アンモニウム 1.１部 滴下終了時から３０分間経過後、過硫酸アンモニウム0.
６部を６部の脱イオン水に溶かした溶液を３０分間かけ
て滴下し、更に２時間保持した。次いで、４０℃に冷却
した後、アンモニア水をpH8.５になるように加え、固形
分５0.４％の非架橋タイプの樹脂エマルジョンＩを調製
した。
【００１１】＜架橋タイプ樹脂エマルジョンIIの調製＞
四ツ口フラスコ中に脱イオン水２３２部とアニオン性界
面活性剤「Newcol 707SF」2.３部とを入れ、窒素ガス置
換後８０℃に加温保持しながら、過硫酸アンモニウム0.
７部を加え、更に下記組成のプレエマルジョンを2.５時
間かけて滴下した。 〔組 成〕 メチルメタクリレート ２６０部 ｎ−ブチルアクリレート １５０部 ２−エチルヘキシルアクリレート １００部 スチレン ９７部 ダイアセトンアクリルアミド ３２部 アクリル酸 3.２部 脱イオン水 ３３８部 アニオン性界面活性剤 注１） ６２部 （Newcol 707SF） 過硫酸アンモニウム 1.２部 滴下終了時から３０分間経過した後、過硫酸アンモニウ
ム0.６部を６部の脱イオン水に溶かした溶液を３０分間
かけて滴下し、更に２時間保持した。次いで、４０℃に
冷却後、アジピン酸ジヒドラジド５部を３０部の脱イオ
ン水に溶かした溶液を加え、更にアンモニア水をpH8.５
になるように加え、固形分５0.２％の架橋タイプの樹脂
エマルジョンIIを調製した。
【００１２】＜顔料ペーストＡ〜Ｇの調製＞以下の表１
に示す成分を十分攪拌して顔料ペースＡ〜Ｇを調製し
た。
【００１３】
【表１】 表１ （単位：部）顔料ペーストの種類 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ フライポンタイト 注2) 5 10 2.5 活性亜鉛華 注3) 5 2.5 珪酸マグネシウム 注4) 5 活性アルミナ 注5) 5 酸化チタン 20 20 20 20 20 20 20 炭酸カルシウム 30 30 30 30 30 30 30 カオリンクレー 5 上 水 9 9 9 9 9 9 9 エチレングリコール 4 4 4 4 4 4 4 顔料分散剤 1 1 1 1 1 1 1 消泡剤 1 1 1 1 1 1 1増粘剤 1 1 1 1 1 1 1 注2) 「ミズカナイトＨＰ」（水澤化学工業社製商品名） 注3) 「活性亜鉛華アゾー」（正同化学工業社製商品名） 注4) 「キョーワード６００」（協和化学工業社製商品名） 注5) 「活性アルミナＤＮ−１Ａ」（水澤化学工業社製商品名）
【００１４】
【実施例１〜７及び比較例１〜２】以下の表２に示す割
合で樹脂エマルジョンと顔料ペーストとを十分攪拌混合
し、塗料を調製した。得られた塗料につき、性能評価す
るため以下の方法で試験し、その結果を表２の下段に示
した。 注6) 貯蔵安定性試験 塗料をビーカー中に入れ、室温で１４日間放置し、塗料
状態を調べた。 ○：粘度変化がほとんどなく、ゲル化発生せず ×：粘度変化が著しいか、又はゲル化発生 注7) 染み止め性試験 １５０×７０×４mmのフレキシブル板（ＪＩＳ Ａ５４
０３適合品）に市販アクリル樹脂系白色エマルジョン塗
料〔「アクローゼ １００Ｖ」（大日本塗料社製商品
名）を上水で１０％希釈した塗料〕を刷毛で２回塗り
し、２０℃、６５％ＲＨの条件下で１週間乾燥させ、乾
燥塗布量約１００ｇ／m2の塗板を作製した。
【００１５】該塗板中央の直径４cmの円内を煙草の抽出
液（乾燥した煙草の葉５０部に上水５００部を加え、１
日放置して抽出した液を５０部になるまで加熱蒸発させ
た残留液）で塗りつぶしたもの、水性マーキングペン
（ＪＩＳ６０３７適合品）で塗りつぶしたもの、油性マ
ーキングペンで塗りつぶしたもの、の３種類の試験板を
作製した。各塗料を粘度（７５±２）ＫＵ〔２０℃〕に
なるように上水で希釈した後、各試験板に刷毛塗りし、
２日間自然乾燥させ、乾燥塗布量約５０ｇ／m2の塗膜を
形成させた。得られた各塗膜表面の状態を調べた。 ○：汚染物質の染み出しがない △：汚染物質の染み出しが相当認められる。 ×：汚染物質の染み出しが全面に認められ、変色が著し
い。
【００１６】
【表２】 表２ 実 施 例 比較例 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ １ ２ 樹脂エマルジョン 種類 II Ｉ II II II Ｉ/II II II II 量（部） 40 40 40 40 40 10/30 40 40 40 顔料ペースト 種類 Ａ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ａ Ｅ Ｆ Ｇ 量（部） 71 71 76 71 71 71 71 71 71 ＰＶＣ（％） 48 48 53 48 48 48 48 48 48 貯蔵安定性 注６） 〇 ○ 〇 ○ ○ ○ ○ ○ × 染み止め性 注７）煙草の抽出液 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ 水性マーキングペン○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ 油性マーキングペン〇 ○ 〇 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 上記表２の試験結果から明らかな通り、本発明のエマル
ジョン塗料である実施例１〜７は、優れた貯蔵安定性と
染み止め性とを有していた。
【００１７】これに対して、フライポンタイト、活性亜
鉛華あるいは珪酸マグネシウムを含有しない比較例１は
染み止め性が不良であった。また、活性アルミナを含有
した比較例２は、染み止め性がやや良好であったが、貯
蔵安定性は不良であった。
【００１８】
【発明の効果】本発明の水性エマルジョン塗料は、貯蔵
安定性に悪影響及ぼすことなく、煙草のヤニや、煤、手
垢、雨漏りのシミ等の汚染物質の染み出しのない塗膜を
形成することができ、それ故、これら汚染物質で汚染さ
れている室内の塗替用塗料として好適に使用できる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−92967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−57855（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−299117（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−131069（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09D 5/02 C09D 7/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フライポンタイト、活性亜鉛華及び珪酸
    マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも一種を
    顔料分として含有することを特徴とする水性エマルジョ
    ン塗料。
  2. 【請求項２】 塗料中のエマルジョン樹脂１００重量部
    に対し、フライポンタイト、活性亜鉛華及び珪酸マグネ
    シウムからなる群より選ばれる少なくとも一種を１〜２
    ００重量部含有する請求項１記載の水性エマルジョン塗
    料。
  3. 【請求項３】 塗料中のエマルジョン樹脂１００重量部
    に対し、フライポンタイトを１〜２００重量部含有する
    請求項１記載の水性エマルジョン塗料。
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