JPH0218477A - 溶剤基材アルキドペイント - Google Patents

溶剤基材アルキドペイント

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JPH0218477A
JPH0218477A JP1115254A JP11525489A JPH0218477A JP H0218477 A JPH0218477 A JP H0218477A JP 1115254 A JP1115254 A JP 1115254A JP 11525489 A JP11525489 A JP 11525489A JP H0218477 A JPH0218477 A JP H0218477A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の概要] 本ペイントは、製造後7日にて少くとも60B、 ch
i、の粘剤性非弾性構造を有し、粘土基材レオロジー改
質剤と共に相互作用樹脂を使用することにより誘導され
る。
[産業上の利用分野] 本発明は、非ドリップ性特性を有する溶剤基材アルキド
ペイントに関する。
[従来の技術と課題] 非ドリップ性ペイントは、特にり、1.Y、のユーザー
に受は入れられる多くの利点を有する。
これらは、ドリップすることなく激しいブラシ掛けが可
能である。極めて高いレベルのチキソトロピーにより、
ブラシ掛は抵抗の程度を決定する高い剪断(ブラッシン
グ)粘度を液体ペイントより低下させ得る。厚い被膜を
垂直な表面に塗着させることができ、重力によるチキソ
トロープ回il!流れの回復による走りや沈降の傾向は
殆どない、良好に配合されたペイントにあっては、ブラ
シマークの流去は、塗着直後であってチキソトロープが
定着して流れを制限する前に生起する。容易な塗着およ
び低いブラシ抵抗並びに均質で重質の被膜の塗着を促進
することにより、通常は、全ゆる装飾作業において1つ
の被膜によるカバーを達成することが可能である。
前記した種類のペイントはよく知られており、弾性(ゼ
リー様)ゲル構造を有することを特徴とする。これらを
配合する通常の手順には、化学的に(例えばポリアミド
)改質されたアルキドの使用が包含される。これらのア
ルキドは、一般に固体状態で配送され、これには、ペイ
ント製造について困難な取扱いの問題が包含されるとい
う欠点を有する。広く使用されるポリアミド改質チキソ
トロープ性アルキドは、通常はこれらを液化するために
使用前に加熱される。この種の加熱は、もし可能であれ
ば回避される。暗色化や悪質化を生起し、しばしば火災
の危険を増大させ、増加した溶剤の放出による健康に関
する問題を増大させるためである。
弾性ゲル非ドリップ性ペイントも、撹拌(例えば離液に
よる液体の分離が起こった場合に必要である)する場合
、ブラシ掛けの途中に起こる場合と同様、好ましくない
塊質化が起こるという欠点を被る。塊質化は、ペイント
の塗装の際にも生起し得、これは、窓枠のような狭い部
分を塗装するに際しペイントの均質な塗膜および良好な
縁の達成を困難とし得る。この場合、塗装する者の多く
は、非ドリップ性特性を理解しているにも拘らず、液体
ペイントに戻り、この幾つかは、種々の原質化手順(後
記参照する)によって導入された粘剤の形態で低いレベ
ルのチキソトロープを有し、したがって、非ドリップ性
生成物の有利な特徴の代償となる。
本発明は、改良された構造および有用性を有する溶剤基
材非ドリップ性アルキドペイントを提供することを目的
とする。
本発明は、2つの公知のペイント原質化技術を包含し、
これらは、従来の液体(すなわちドリップし得るペイン
ト)溶剤基材アルキドペイントに対し一定のチキソトロ
ープを与えるのに使用されたが、予期せぬ程度のチキソ
トロープを得る様式としく製造f& 7日にて少くとも
60gn、cn、のゲル強度)、一方、同時に、粘剤性
(非弾性)構造に基く非ドリップ特性を有し、これによ
り、塗装に際し良好に流去し、重質の被膜にあっても沈
降の危険が低減する。
第1の原質化技術は、樹脂を相互作用させることからな
る。「樹脂相互作用を介するチキソトロープアルキド樹
脂ペイント」、ダブリュ・エッチ・エリスら著、Jou
rnal ofPaint Technology V
ol、 40. No、 521.1968年7月付け
を参照するとよい、これは、僅かなチキソドロー1を与
える(この文献の「導入部」を参照するとよい)。
他の原質化技術は、スメクタイト粘土のような粘土基材
レオロジー改質剤を使用することからなる0例えば、「
被覆添加物のハンドブック」、レオナルト・ジエイ・カ
ルボ著、第1頁を参照するとよい。
溶剤基材アルキドペイントのレオロジーを改良する公知
方法の一般的記述を行うのは興味深い。
微細な粒子は凝集して、それらが分散されている液体の
粘度を改変する構造を形成し得る。幾つかの極めて微細
な粘土は特に有効であり、極性基を使用してその効果を
増強する多数の生成物が、ペイントに使用して顔料の定
着を回避し僅かなチキソトロープを与えるべくレオロジ
ー改質剤として商業的に提供されている。これらは、典
型的には、前記言及したスメクタイト粘土を基礎としく
ベントナイト、例えばモンモリロナイト、ヘクトライト
等)、典型的な極性有機改質剤は第4アミンである。こ
れらは、約0.5%までのレベルで溶剤基材アルキド光
沢ペイントに昔通に使用されている0例えば約2.5%
を越える比較的高レベルを使用し得るが、厚質化効果は
大きくなく、コストは極めて高くなるのに対し、光沢お
よびブラシマークの流去は許容し得ないものであり、高
レベルにあっては漸次混和が困難となる。
溶剤基材ペイントを原質化する他の添加物が知られてい
る9例えば、微細粒子シリカであるが、これらは有効な
マット化剤であり、光沢を低減させる6例えばアタパル
ガイド(attapulgite )粘土のような他の
粘土生成物は、5〜15%の範囲で使用される場合にチ
キソトロープを与えるが、これも光沢ペイントには適切
ではない。
チャイナ(china )粘土のような増量顔料はより
高い量で低光沢ものやマットペイントに使用されるが、
チキソトロープを誘導し得るにも拘らず、これらの量で
は、ペイントの特性を大きく変化させる。
水素添加コースタ−・オイルはペイントの原質化に使用
されてきたが、ペイントの加齢につれて予期せぬ「シー
ディング」を起こす欠点がある6例えばステアリン酸ア
ルミニウムのようなメタル・ソープは、アルキドペイン
トにおける代かなチキソトロープを達成すべく使用され
てきた。
実際、幾つかの手段により溶剤基材アルキドペイントに
対し代がなチキソトロープを与えることは可能であった
が、ペイントの性能に重大な影響を与えることなく非ド
リップ性ペイントに要求される高レベルのチキソトロー
プに有用であった唯一の系は、既に言及した化学的改質
によるアルキド樹脂経由によるものであった。最も広く
使用された化学的改質は、二量体脂肪酸から調製される
ポリアミド樹脂を用いるものである。この種の改質は、
常に弾性ゲル構造を示す。
種々の装置を使用してペイントのレオロジーが検討され
ている。
フェランチーシルレイ・円錐体−プレート粘度計は、変
動するレートの剪断力に適用でき、剪断速度の変化につ
れて連続的に粘度を測定する0円錐体の変動するR、P
、H,に対して剪断力をプロットする。
ストーマ粘度計は、A、S、T、H,D562−81標
準試験方法により使用し、低剪断速度で粘度を測定する
が、21℃でペイント中に浸漬した標準パドルの回転振
動数20OR,P、M、を生起するのに必要な負荷を測
定することによる。測定された負荷の対数関数であるク
レブ(Kreb>単位(K、U、)で単位を与える。
ゲル強度は、21℃で4 CIIX 2 C11のパド
ルを使用しシーン/1.C,1,ゲル強度テスタにより
測定するが、これは、ペイント中に浸漬されたパドルの
トルクが増加するにつれてゲルが破断する点を測定する
ものである0gm、cll、にて図面を示すが、ペイン
トの製造後7日で測定したものである。
R,E、L、/1.C,!、円錐体およびプレート粘度
計により、25°Cで10,0OOsec −’にて粘
度を測定する。パスカル(Pa)  (ポアズから変換
)で単位を与える。この粘度はブラシ掛け、すなわち塗
布の容易性に密接に関連する。一定のR,E、 L、/
 1.C,1,円錐体およびプレート粘度にペイントを
製造した場合、ストーマ粘度を使用してそれらが示すチ
キソトロープのレベルを比較し得る。
[課題を解決するための手段] 本発明は、溶剤基材非ドリップ性アルキドペイントであ
って、粘剤性の非弾性構造を有し、製造後7日にて少く
とも60C111,C11,であり、基材アルキド樹脂
と助剤アルキド樹脂(これは、相互作用により粘土基材
レオロジー改質剤と共に厚質化効果を与え得る)との使
用により誘導されることを特徴とする溶剤基材非ドリッ
プ性アルキドペイントとして宣明するものである。
基材樹脂および助剤樹脂は、それぞれ単一の樹脂または
1群の2以上の樹脂とし得る。
本発明は、光沢ペイント、すなわちバイクーマリンクロ
ット(Byk−Hallinckrodt)光沢計、シ
ングル・ヘッド(八、 S、 T、 H,0523)に
より60℃で少くとも75%の光沢測定を有するペイン
トに特に有意義である。レオロジーを改変する公知方法
の前記−数的記述ですでに言及したように、光沢ペイン
ト中にて0.5%を越える粘土基材レオロジー改質剤を
包含することを期し得ない、1つの厚い非沈降被覆とし
て塗着し得る光沢ペイントは、プロではない(D、1.
Y、)ユーザーに対し特に価値がある。
本発明によりこの種のペイントを提供することができる
製造後7日における60gm、co+s、のゲル強度は
前記したが(後記する第1表による画法試験の呈示を図
る)、ペンキ塗りや装飾を行う者によりペイントが使用
されるに至る時までに、100〜240 gl、Cl1
lS、の範囲の典型的なレオロジーの数値を期待し得る
アルキド基材光沢ペイントの範囲を調製し、粘土基材レ
オロジー改質剤(ベントンSD3 )および基材樹脂対
助剤の比率が変化する際に、ス)・−マ粘土およびゲル
強度に対する影響(双方とも製造後7日で測定した)を
検討した。
25℃にてR,E、L、/1.C,1,円錐体およびプ
レート粘度計(剪断速度10,000sec−’)を使
用し、全てのペイントを(ホワイト(ミネラル)スピリ
ットを用いて) 0.35Pa粘度に調整した。
ベントン(Bentone ) SO2は、典型的な商
業的に利用可能な粘土基材レオロジー改質剤である。
以下の第1表に結果を示す。
第1表 % ベントン 樹脂 10010951590/1085/
15303    率: Oゲル強度 0 0 0 0 0゜5 ゲル強度 0 0 0  。
ストーマ 80 85  88 82 ′0.8  ゲル強度 0  5  10 10ゲル強
度の単位はgl、cl、である。
ストーマ粘度の単位はクレブス(Krebs )である
「ベントン303 Jは登録商標である。
「樹脂比率」は、樹脂不揮発性物質を基礎とする重量比
率である。
第1表から幾つかの結論を導くことができる。
1、ベントンSD3がない場合(fi初の水平列)、チ
キソトロープの増加は、規程かのアルキド樹脂について
見られる。ゲル強度は得られない。
2、基材アルキドのみを用いた場合(M初の縦の欄)、
チキソトロープの増加は、ベントン303レベルの増加
と共に見られる。顕著なゲル強度は得られない。
3、アルキド混合物と共により高いレベルのベントン5
D3(1%以上)を用いた場合、既に厚質化効果を示し
、より高いチキソトロープの増加および予期せぬ高いゲ
ル強度が得られる(斜線を付した領域)。
4、例えば3%の一層高いレベルのベントン303を用
いた場合、混和するのが困難であり、低減した光沢およ
び極めて悪いブラシ作業性を有する不満足なペイントを
与えた。
5、基材および助剤樹脂混合物はそれらの厚質化効果の
点で異なる。多くの粘土基材レオロジー改質剤が利用可
能であり、これらは有効性の点で異なるが、1つの等級
がその厚質化効果の点で他の3倍程となり得、これらは
全てこれらが如何に分散されるかに大きく異存する。
[実施例] 本発明による白色ペイントの例をここに示す、(全ての
重量部および全ての粘度は、io、ooosec −’
の剪断速度により25℃にてR,E、L、/1.C,1
,円錐体およびプレート粘度計を使用して調べた。) 栗」1泗」や−光沢ペイント 二酸化チタン         900ベントン(R,
T、H,) SDI     60アルキド「A」 (
下記参照)  1307アルキド「B」 (下記参照)
136 カルシウム乾侮剤 (10%カルシウム)23コバルト
■剤  (8%コバルト)8.6ホワイト(ミネラル)
スピリット              325アンチ
スキン(antiskin)     5.6%粘土基
材レオロジー改質剤  2.2粘度         
    0.35 Pa%不揮発性物質       
 74 ゲル強度           81B、 cn。
比率、樹脂A:樹脂B      90:10乱1亘ニ
ー光沢ペイント 二酸化チタン ベントン(R,T、H,) SO3 アルキド「CJ (下記参照) アルキド「B」 (下記参照) 乾燥剤溶液 ホワイト(ミネラル)スピリット アンチスキン(antiskin) %粘土基材レオロジー改質剤 粘度 %不揮発性物質 ゲル強度 比率、樹脂C:樹脂B 寒ル■ニー下塗 二酸化チタン カーボネート増量剤 ベントン(R,T、14. ) SO3アルキド「D」
 (下記参照) アルキド「B」 (下記参照) カルシウムti剤 (10%カルシウム)1.2 0.30  Pa 95H,cn+。
90:10 17.8 コバルト1lJl   (8Xコバルト)アンチスキン
(antiskin) ホワイト(ミネラル)スピリット ゲル強度 比率、樹脂D:tit脂B %粘土基材レオロジー改質剤 粘度 %不揮発性物質 尺バ■1−下塗 二酸化チタン カーボネート増量剤 ベントン(R,T、 14. > 301アルキド「E
」 (下記参照) アルキド「B」 (下記参照) カルシウム乾魚剤 (10%カルシウム)コバルト■剤
  (8Xコバルト) アンチス’t ン(antiskin)ホワイト(ミネ
ラル)スピリット %粘土基材レオロジー改質剤 粘度 13.2 4.4 126g+g、cn。
90:10 1.7 0.2Pa 6.6 10.0 3.9 2.8 0.2Pa %不揮発性物質 ゲル強度 比率、樹脂E : Ij脂B K止■ニー「エラグシェルj 二酸化チタン カーボネート増量剤 ベントン(R,T、H,) SDI アルキド「A」 (下記参照) アルキド「B」 (下記参照) カルシウム■剤(10%カルシウム) コバルト@籠1(8%コバルト) アンチスキン(antiskin) ホワイト(ミネラル)スピリット %粘土基材レオロジー改質剤 粘度 %不揮発性物質 ゲル強度 比率、樹脂A:樹脂B 1先土ヱ里l ^、長油、ハイソリッド、 脂肪酸アルキド、 119B、cIM。
90:10 18.6 7.1 5.0 1.6 0.25  Pa 78gn、ci。
93.7 %不揮発性物質。
B、中油、ハイソリッド、ポリエチレングリコール改質
アルキド、80%不揮発性物質。
C6長油、脂肪酸アルキド、65%不揮発性物質。
0、長油、大豆油アルキド、65%・不揮発性物質。
E、中油長さ大豆油アルキド、50%不揮発性物質。
実施例1および2に記載した光沢ペイントの典型的な特
性は、広く使用されているポリアミド改質アルキドから
作製されたチキソトロープ光沢ペイントおよび実際他の
公知のペイントとは異なる。
これらは、従来の市販非ドリップ性アルキドペイントの
これらの容器中で最初の外観を有する。穏やかな撹拌(
例えばスター9)により、厚い粘剤質の良好なコンシス
チンシーを与えながらも、非ドリップ特性は維持される
。このペイントは、厚いゲル化非撹乱生成物としてまた
は攪拌後に同様に良好に使用することができる。
剪断下にこの新規な生成物の粘度が変化する点について
の差異は、改良された特性を与える。ペースト様または
粘剤様コンシスチンシーにより、塊のないペイントによ
るブラシ掛けに際し重作業を可能にする0本発明による
ペイントの粘度は円滑に低下するため、ペイントを均質
に分布させるのがより容易であり、塗布に際し塊を作る
傾向がないため、例えば窓枠のような狭い部分のペイン
ト塗布かより容易である。
0.2〜0.35Pa (なお、従来の液体光沢ペイン
トの典型的な粘度は0.45Paである)であるこれら
のペイントの低い円錐体およびプレート粘度は、ブラシ
による塗布を確実に容易にする。
処方における単純な変動により、ブラシマークの消去、
光沢並びに垂直表面における沈降耐性についての優れた
制御を可能にするのに対し、公知のチキソトロープペイ
ントを用いた場合、妥協点を与えるのは困難である。
前記した例のものは他の光沢ペイントより遥かに良好な
ギャップ修復特性を与える0例えば、玉ぶちとそれが付
着する平滑表面との間のギャップ(幅2.O11n)を
埋めることができる。これに対し、従来のペイントは、
幅1.0 rtlのギャップすらも恐らく埋め得ない。
更に、前記した実施例のものは、公知チキソトロープア
ルキド基材非ドリップ性ペイント(例えば55%〜70
%)と比較した場合、高い(69〜89%)不揮発性物
質を有する非ドリップ性ペイントを与える。
示した下塗およびエラグシェルペイントの例の適切な特
性についても、前記と同様の評価を適用し得る。
公知のゼリー様弾性非ドリップ性ペイントと本発明の粘
剤性非弾性非ドリップ性ペイントとの間の明確な差異は
、添付図面の第1図を勘案することにより認めることが
できるが、これは、円錐体の秒当りの回転(R,P、S
、 )とペイントの粘度とに関しフェランチーシルレイ
円錐体−プレート粘度計により得られた双方のペイント
についての典型的なグラフを示す。
グラフA(実線)は公知のペイントに関し、グラフB(
破線)は本発明によるペイントに関する。グラフAは顕
著な「ヒール」または「スパイク」Cを有し、これは、
ゼリー様構造の破壊によるペイントの収率値を示す。
グラフBでは、スパイクCは存在しないか、容易に認め
得ない程小さい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、円錐体の秒当りの回転(R,P、S、)とペ
イントの粘度とに間しフエランチーシルレイ円錐体−プ
レート粘度計により得られた公知のペイント(A、実線
)および本発明によるペイント(B、破l1I)につい
ての典型的なグラフを示す図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶剤基材非ドリップ性アルキドペイントであつて
    、粘剤性の非弾性構造を有し、製造後7日にて少くとも
    60gm.cm.であり、基材アルキド樹脂と助剤アル
    キド樹脂(これは、相互作用により粘土基材レオロジー
    改質剤と共に厚質化効果を与え得る)との使用により誘
    導されることを特徴とする溶剤基材非ドリップ性アルキ
    ドペイント。
  2. (2)少くとも1%の粘土基材レオロジー改質剤を有す
    る請求項1記載のペイント。
  3. (3)3%未満の粘土基材レオロジー改質剤含量を有す
    る光沢ペイントである請求項1記載のペイント。
  4. (4)60〜80重量%の範囲の不揮発性物質を有する
    請求項3記載のペイント。
  5. (5)97/3〜80/20の範囲の基材対助剤樹脂比
    率を有する請求項1記載のペイント。
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