JP6710033B2

JP6710033B2 - 漆黒水系塗材組成物

Info

Publication number: JP6710033B2
Application number: JP2015190095A
Authority: JP
Inventors: 由英伊藤
Original assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Current assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2020-06-17
Anticipated expiration: 2035-09-28
Also published as: JP2017066195A

Description

本発明は、建築物の内外壁面に意匠性を付与する一液型の水性塗材組成物であって、深い黒色と成る漆黒水系塗材組成物に関する。

従来、建築分野で使用する塗材、特に内外壁面に意匠性を付与する用途として施工され、コンクリート、モルタル、ケイカル、合板、プラスターボード下地への密着性、耐久性を付与し、ホルムアルデヒド、トルエン、キシレン、パラジクロルベンゼン、エチルベンゼン、スチレンの揮発性有機化合物を使用しない環境に配慮した塗材組成物が提案されている（特許文献１）。

特開２００７−２３１９４号公報

しかしながら該特許文献１に係る塗材組成物は、具体的には、合成樹脂エマルジョン、充填剤、顔料、増粘剤、分散剤、防カビ剤、防藻剤を少なくとも含む水系塗材であって、ホルムアルデヒド、トルエン、キシレン、パラジクロロベンゼン、エチルベンゼン、スチレンの揮発性有機化合物を含まない有機溶媒を含むことを特徴とする塗材組成物であるが、所定の塗付作業性を維持した上で顔料としてカーボンブラックを配合しても深い黒色とはならないという課題があり、深い黒色を得るためにカーボンブラックを多量に配合すると、塗材の塗付作業性が不十分となる課題がある。

本発明の課題は、塗付作業性を維持した上で、深い黒色となる漆黒水系塗材組成物を提供することにある。

請求項１記載の発明は、アクリル樹脂系エマルジョン（Ａ）と、平均粒径１００μｍ以上の骨材（Ｂ）と、平均粒径１００μｍ未満の充填剤（Ｃ）と、Ｃ１３〜Ｃ１５の分枝及び直鎖アルコールのエチレンオキシド付加物である非イオン性表面活性添加剤１２〜１４重量部と、カーボンブラック７５〜８５重量部と、スルホネート、スルフェート、ホスホネートまたはホスフェートをベースとする少なくとも１種のアニオン性表面活性添加剤と、を含有する顆粒状顔料組成物（Ｄ）と、酸化チタン（Ｅ）と、から成り、顆粒状顔料組成物（Ｄ）は漆黒水系塗材組成物全体１００重量部中の０．３〜３．０重量部であり、色彩色差計にて測定したＬ値が２６．０以下であることを特徴とする漆黒水系塗材組成物を提供する。

また、請求項２記載の発明は、２３℃にてＢＨ型粘度計のＮｏ７ローターを用い２回転／分にて測定した時の粘度が５００〜７００Ｐａ・ｓであることを特徴とする請求項１記載の漆黒水系塗材組成物を提供する。

本発明の漆黒水系塗材組成物は、従来の塗材組成物と同様の塗付作業性を維持しながら、深い黒色となる効果がある。

本発明の水系塗材組成物は、アクリル樹脂系エマルジョン（Ａ）と、平均粒径１００μｍ以上の骨材（Ｂ）と、平均粒径１００μｍ未満の充填剤（Ｃ）と、Ｃ１３〜Ｃ１５の分枝及び直鎖アルコールのエチレンオキシド付加物である非イオン性表面活性添加剤１２〜１４重量部と、カーボンブラック７５〜８５重量部と、スルホネート、スルフェート、ホスホネートまたはホスフェートをベースとする少なくとも１種のアニオン性表面活性添加剤と、を含有する顆粒状顔料組成物（Ｄ）と、酸化チタン（Ｅ）と、から成り、顆粒状顔料組成物（Ｄ）は漆黒水系塗材組成物全体１００重量部中の０．３〜３．０重量部であることを特徴とする漆黒水系塗材組成物であり、必要に応じて消泡剤、増粘剤、分散剤、防カビ剤、防藻剤等を配合することが出来る。

［アクリル樹脂系エマルジョン（Ａ）］
本発明に使用するアクリル樹脂系エマルジョン（Ａ）は、アクリレートモノマーを含む、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸、及びこれらのモノエステルや、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン等のスチレン類、酢酸ビニル等のビニルエステル類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類などの不飽和基含有重合性単量体の重合によって合成され，アクリル酸エステル系共重合樹脂、酢酸ビニル・アクリル酸エステル系共重合樹脂、シリコン変性アクリル系樹脂等の水性アクリル樹脂系エマルジョンが使用できる。本発明の漆黒水系塗材組成物全体中の樹脂固形分は１．０〜１５．０重量％が好ましく、１．０重量％未満では粘着性、塗付作業性が低下し、また１５．０重量％超では粘度が低下し塗付作業性が低下すると共に表現できる意匠（パターン）数が低下する。市販のアクリル樹脂系エマルジョン（Ａ）としては、アクロナールＰＳ７４３（ＢＡＳＦ社製、固形分５５重量％）がある。

［平均粒径１００μｍ以上の骨材（Ｂ）］
本発明に使用する平均粒径１００μｍ以上の骨材（Ｂ）は，本漆黒水系塗材組成物の仕上がり表面に凹凸を付与することを目的として配合されるが，平均粒径が１００μｍ以上であればその粒子径は任意に選択することができ，例えば硅砂，ガラス，シリカ，タルク，重質炭酸カルシウムなどが使用可能である。なお本願で言う平均粒径とは重量による積算分率５０％の粒子径を言う。市販の平均粒径が２００μｍの重質炭酸カルシウムとしてはＫ−２５０（商品名，旭鉱末（株）製）がある。骨材（Ｂ）の配合量は漆黒水系塗材組成物全体に対して４０〜６５重量％であり４０重量％未満では意匠性（塗材の凹凸感）が不足し，６５重量％超では作業性が低下する。

［平均粒径１００μｍ未満の充填剤（Ｃ）］
本発明に使用する平均粒径１００μｍ未満の充填剤（Ｃ）は，塗材粘度や塗付性の調整を目的として配合し、重質炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、硅砂粉等が使用できるが、重質炭酸カルシウムが安価でコスト的負担を軽減させることが出来る。充填材（Ｃ）の配合量は塗材組成物全体に対して３〜２０重量％、好ましくは５〜１２重量％であり、３重量％未満では下地の色が透けるなどの隠蔽性が不足し、２０重量％超では塗材粘度が高くなって塗付作業性が不良となる。３重量％未満では色調によっては隠蔽性が低下する場合があり、１２重量％超では冬季等の低温度下では塗付作業性が低下する傾向にある。

［顆粒状顔料組成物（Ｄ）］
本発明に使用する顆粒状顔料組成物（Ｄ）は、Ｃ１３〜Ｃ１５の分枝及び直鎖アルコールのエチレンオキシド付加物である非イオン性表面活性添加剤１２〜１４重量部と、カーボンブラック７５〜８５重量部と、スルホネート、スルフェート、ホスホネートまたはホスフェートをベースとする少なくとも１種のアニオン性表面活性添加剤と、を含有して成り、具体的には特許第４８００５７８号に示される顔料調整物である。

該顆粒状顔料組成物（Ｄ）は、該顆粒状顔料組成物（Ｄ）が配合されていない本発明の漆黒水系塗材組成物に、直接固体のまま配合することができ、カーボンブラックの色の濃さ及び隠ぺい力が発現され、また極めてわずかなエネルギーで簡単に分散することが出来る。市販の顆粒状顔料組成物（Ｄ）としては、ＸｆａｓｔＢｌａｃｋ００６６（商品名、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）がある。

顆粒状顔料組成物（Ｄ）の配合量は、本発明の漆黒水系塗材組成物全体の１００重量部中０．３〜３．０重量部が配合され、０．３重量部未満では深い黒色と成らず、３．０重量部超では組成物の粘度が上昇して塗付作業性が不十分となる。

酸化チタン（Ｅ）は漆黒水系塗材組成物の下地隠ぺい力が保持するために顔料として配合する。配合量は漆黒水系塗材組成物全体１００重量部に対して０．５〜１．９９重量％が好ましく、０．５重量％未満では下地隠ぺい力が不足し、１．９９重量％超では塗付作業性が不十分となる。市販の酸化チタン（Ｅ）としては、Ｒ−８２０（商品名、平均粒径Ｄ５０；０．２６μｍ、石原産業株式会社製）がある。

本発明の漆黒水系塗材組成物は骨材を含んでいるが、施工にあたっては、パターンローラー、金鏝、吹き付けガン等を使用して、目的とする意匠となるように適切に施工器具を選択し、その意匠に適した塗付量で仕上げる。配合された水系塗材組成物の適正粘度としては、５００〜７００Ｐａ・ｓが好ましい。

以下、実施例及び比較例にて具体的に説明する。

［実施例及び比較例の調製］
表１の配合に従って、実施例１乃至実施例４、及び比較例１乃至比較例３の漆黒水系塗材組成物を調製した。表１において、アクリル樹脂系エマルジョン（Ａ）はアクロナールＰＳ７４３（商品名、ＢＡＳＦ社製）を、平均粒径１００μｍ以上の骨材（Ｂ）は重質炭酸カルシウムＫ−２５０（商品名、旭鉱末（株）製）を、平均粒径１００μｍ未満の充填材（Ｃ）は重質炭酸カルシウムＢＦ−２００（商品名、平均粒径１０μｍ、備北粉化工業（株）社製）を、カーボンブラックトナーはＡＭＩ９７００（商品名、ガーボンブラック含有量：１７重量％、大日精化工業株式会社製）を、顆粒状顔料組成物（Ｄ）はＸｆａｓｔＢｌａｃｋ００６６を、酸化チタン（Ｅ）はＲ−８２０を使用し、その他の添加剤には消泡剤と分散剤と増粘剤、防腐剤、防カビ剤と成膜助剤を使用した。

［評価項目及び評価方法］

［Ｌａｂ値］
下地としてＪＩＳＡ５４３０規定のフレキシブルボード（７０×７０ｍｍ厚さ８ｍｍ）を使用し、シーラーＪＳ−４１０（商品名、アイカ工業株式会社製、溶剤型塩化ゴム系シーラー）を０．８ｋｇ／ｍ^２塗付して２３℃にて４時間乾燥させたのち、実施例、比較例の漆黒水系塗材組成物を０．９ｋｇ／ｍ^２で金鏝で塗付し、２３℃５０ＲＨ％で１２時間乾燥後、さらに同一の漆黒水系塗材組成物を２．０ｋｇ／ｍ^２で金鏝で平滑に塗付し、同様に２３℃５０Ｒｈ％にて１４日間乾燥させ試験体とする。該試験体の表面のＬ値、a値、及びｂ値を色彩色差計ＣＲ−４１０（商品名、コニカミノルタ社製）にて測定した。Ｌ値が２６．０以下を漆黒と判断した。

［粘度及びＴ．Ｉ値］
実施例及び比較例の漆黒水系塗材組成物について、２３℃にてＢＨ型粘度計ＴＶＢ−１０（商品名、東機産業社製）にてＮｏ７ローターを用い２回転／分時の粘度を測定した。また同様に同ローターで２０回転／分時の粘度を測定し、２回転時の粘度を２０回転時の粘度で除して、Ｔ．Ｉ値とした。粘度は５００〜７００Ｐａ・ｓである場合を適正（塗付作業性良好）と判断し、Ｔ．Ｉ値は４．５〜８．０を適正（垂直面に塗付した際に２ｍｍ凹凸を付けてもダレが生じない）と判断した。

評価結果を表２に記載する。

Claims

アクリル樹脂系エマルジョン（Ａ）と、平均粒径１００μｍ以上の骨材（Ｂ）と、平均粒径１００μｍ未満の充填剤（Ｃ）と、Ｃ１３〜Ｃ１５の分枝及び直鎖アルコールのエチレンオキシド付加物である非イオン性表面活性添加剤１２〜１４重量部と、カーボンブラック７５〜８５重量部と、スルホネート、スルフェート、ホスホネートまたはホスフェートをベースとする少なくとも１種のアニオン性表面活性添加剤と、を含有する顆粒状顔料組成物（Ｄ）と、酸化チタン（Ｅ）と、から成り、顆粒状顔料組成物（Ｄ）は漆黒水系塗材組成物全体１００重量部中の０．３〜３．０重量部であり、色彩色差計にて測定したＬ値が２６．０以下であることを特徴とする漆黒水系塗材組成物。
２３℃にてＢＨ型粘度計のＮｏ７ローターを用い２回転／分にて測定した時の粘度が５００〜７００Ｐａ・ｓであることを特徴とする請求項１記載の漆黒水系塗材組成物。