JPH0446976A - 着色骨剤 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内外装塗装材や床材、舗装材、！＠面標示材
に混合使用される着色骨材に関するものである。

［従来の技術］ 従来、珪砂、砕石、ガラスピーズ等の骨材表面に、染料
、顔料、体質顔料を含む樹脂で被覆した着色骨材を形成
する場合には、該樹脂として、酢酸ビニル樹脂、アクリ
ル酸エステル樹脂、メタアクリル酸エステル！！１脂等
の熱可塑性樹脂やメラミン樹脂、フェノール樹脂等の熱
硬化性樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の二液硬化
型樹脂が使用されている。その着色加工方法は、既に特
公昭５７−３０８２９号、特開昭５８−１０２７５７号
、特開昭５９−２４６６３号、特開平１−２４２６６７
号、特公昭６２−２０２３１号および特開昭５７−１７
９２５７号等に記載されて広く知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、熱可塑性樹脂は、耐熱性が要求される分
野、例えば路面標示材料には使用できない、さらに、耐
溶剤性に劣るという欠点がある。

一方、熱硬化性樹脂は、熱の供給が不可欠であり、生産
性も悪く、コストが高くなる。また、熱硬化性樹脂は、
有８！溶剖を含む溶液型になっているため、熱源によっ
ては危険を伴う。

二液硬化型樹脂は、主成分の樹脂と、室温で架橋構造３
形成させる硬化剤とを使用直前に混合する繁雑な作業を
必要とする。また、一定の可使時間内に使用し尽くさな
ければ、残ったものは硬化してしまい、後で使用できな
くなり、また、エポキシ樹脂等は耐候性に劣るという欠
点がある。

着色骨材は、これ基独で使用されることは少なく、溶液
型樹脂やエマルジョン型樹脂、熱熔融型樹脂および可塑
剤、充填側等と混合して使用されることが多い、従って
、無機の粒状骨材の表面に染料、顔料、体質顔料を固着
させる樹脂として、耐溶剤性や耐水性、耐熱性が要求さ
れる。

また、着色骨材を含む混合原料は、外装塗装材や舗装材
、路面標示材として使用されることから、耐候性や耐摩
耗性および耐汚染性が要求される。

このため従来は、使用用途により樹脂の種類の選択や、
着色方法の考慮が必要であった。

本発明は、従来の着色骨材がもつ以上のような課題を解
決し、耐溶剤性と耐水性、耐熱性、耐候性、耐摩耗性お
よび耐汚染性に優れ、幅広く応用できる着色骨材を、繁
雑な作業工程を必要とせずに、且つ安価に提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、鋭意検討の結果、上記の課題を解決する
ｔ色骨材を見いだすことができた。

すなわち、本発明は、 （Ａ）主鎖が炭ギー炭素結合からなり、側鎖にインシア
ネート基および加水分解可能な基で置換したシリル基を
有する一液硬化型樹脂と。

（Ｂ）有ｔｉまたは無機系色顔料と、 （Ｃ）無機の粒状骨材とを、必須成分とする着色骨材を
提供するものである。

以下に本発明をさらに詳細に説明する。

本発明で用いる、主鎖が炭素−炭素結合からなり、側鎖
にイソシアネート基および加水分解可能な基で置換した
シリル基を有する一液硬化樹脂は、不飽和インシアネー
ト、加水分解可能な基で置換した不飽和シラン、および
１種類以上のビニル系単量体を有機溶剤中でラジカル開
始剤で、共重合させることにより得られる。

側鎖のインシアネート基を得るために用いる不飽和イソ
シアネートとしては、インシアナトエチルアクリレート
、インシアナトエチルメタクリレート、イソシアナトプ
ロピルアクリレート、イソシアナトプロピルメタクリレ
ート等のようなイソシアネート基を有するアクリル酸エ
ステル類やｍ−インプロペニル−α、α′ジメチルベン
ジルイソシアネート、（メタ）アクリロイルイソシアネ
ート等により例示される、１分子中にラジカル重合可能
な二重結合を有する不飽和基とインシアネート基を併せ
もつ化合物を使用することができる。

不飽和インシアネートの量は、０．５〜２０モル％が適
当であり、０．５モル％より少ないとその効果が明らか
にならず、２０モル％より多くても、経済性や安定性の
点から得策ではない。

加水分解性シリル基を導入するために用いる不飽和ンラ
ン化合物は、一般式 ％式％ （式中、Ｒ１はラジカル重合可能な二重結合を含む有機
′！１基、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基。

Ｘはアルコキシ基、アシルオキシ基またはアミノオキシ
基、ａはＯ〜２の値をもつ）で表されるもの３使用する
ことができる。

該不飽和シラン化合物の具体例としては、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエト
キシシラン、ビニルトリプロポキシシラン等を例示する
ことができる。

該不飽和シラン化合物の藍は、０２５〜３０モル％が適
当であり、０．２５％より少ないとその効果が明らかに
ならず、３０モル％より多くても、経済性や樹脂の安定
性の点から得策ではない。

主鎖を形成するビニル系羊１体としては、メチル（メタ
）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル
（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル
類やスチレンおよびその誘導体、酢酸ビニル、無水マレ
イン酸やマレイミド類等の中から１種以上を選び、目的
とする用途にあわせて使用することができる。なお、こ
の−液硬化型樹脂には、イソシアネート基と加水分解性
シリル基を各々１つ以上または同種の基を２つ以上有す
る化合物を配合することにより架橋度を上げることもで
きる。

上記の一液硬化型樹脂溶液を、あらかじめ無機の粒状骨
材と有機または無機の色１５料が混練されている撹拌機
中へ入れ、さらによく混合することにより、本発明の着
色骨材が得られる。

［作　用］ 不飽和イソシアネートと不飽和シランによって、アクリ
ル共重合体中に導入されたイソシアネート基と加水分解
性シリル基は、前者が有機質の材料、とくに活性水素基
をもつ化合物からなる塗料などとの密着性を向上させる
働きがある。一方、後者は無機質の材料との密着性を高
める効果があるため、骨材表面を着色する層は強固なも
ののとなり、さらに骨材を結束する樹脂との密着も優れ
ているため、本発明の骨材を用いた塗材は耐候性その他
諸物性において高い性能を示す、また、イソシアネート
基と加水分解性シリル基は、各々空気中の湿気の助けを
借りて架橋構造を形成するため、耐熱性は向上し、溶削
に対して不溶性となる。

［実　施　例］ 以下に、実Ｋ（’ｆｆにより本発明をさらに説明する。

撹拌機、還流冷却器、温度計、不活性ガス導入管および
滴下ロートを備えた反応器中に、トルエン、１０６ｇ、
メチルメタクリレート４３９、イソシアナトエチルメタ
クリレ−）２．５ｇ、γ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン５ｇおよびアゾビスイソブチロニトリル
０．３ｙを仕込み、撹拌しながら１００〜１０５℃に昇
温し、３０分間保った。この後、温度を１１０℃にｍｗ
ＪＬ、トルエン１４ｙ、メチルメタクリレート８５ｇ、
イソシアナトエチルメタクリレート５ｇ、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン１０ｇにアゾビスイ
ソブチロニトリル０．５ｇを溶解した混合液を、滴下ロ
ートから１時間かけて滴下した。この後、１時間毎に２
回アゾビスイソブチロニトリルを０．２２９ずつ適量の
トルエンとともに投入し、さらに１１０℃で１時間撹拌
を続けた。なおこの間、系内に窒素ガスをＩ！！続して
通した８以上の掻作により不揮発分濃度３０％、粘度３
５センチボイズ（２０℃）の樹脂溶液を得た。

火１ｊ１Ｌ 珪砂　（１４〜１００メツシユ）　　６０ＣＨｙクレー
　　　　　　　　　　　　　　　２五ｇ酸化チタン　　
　　　　　　　　　　　５Ａｇ顔料（イエロー）　　　
　　　　　　　　　　　　５＆ｙ（ブラウン）　　　　
　　　　　　　　ＩＡｙ（ブラック＞　　　　　　　　
　　　　４ｋｇと１回転数３０〜４０ｒｐｍの撹拌混合
機により１０分間混合後、さらに調製した一液硬化型樹
脂６ｋｇを入れ撹拌し、１４メツシユのフルイで粒子の
大きいものと取り除き、着色加工骨材を得た。

次いで上記のようにして得られた加工骨材４９５０ｇ、
ＣＭＣ（ダイセル化学製１１９２）５０ｔ＋、アクリル
系合成樹脂エマルジョン（昭和高分子（株）製ＡＰ−２
４１０）３００ｙ、水２１を混練し、壁面にコテ塗りし
たところ、じ９らく調の壁面を形成することができた。

マタ、この５１Ｎ（１）Ｊ　Ｉ　５Ａ６９０９（Ｉ付は
仕上げ塗材、自装置塗材Ｗ）による性能試験結果を、表
−１に示す。

試験項目 保水性（％） 初期乾燥による ひび割れ抵抗性 表−１ 結果 ９７．７ 異常なし 付＠強さくｋｇｒ／ｃｗ２＞　　５．９ｉ１ｒ！Ｉ耗性
　　　　　異常なし 耐変退色性 異常なし 難燃性 合格 耐湿性 異常なし 耐アルカリ性 異常なし ＪＩＳ規定 ６０以上 ひび割れが 生じないこと ２．０以上 はがれ、摩耗による基 盤の露出がないこと ひび割れ、はがれがなく く、変色がグレースケ− ル３号以上であること 難燃１級表面試験に合格 すること 塗面に移動、ひび割れ、 膨れ、しわがなく、かつ 変色がないこと ひび割れ、はがれ、膨れ、 しわがなくかつ変色およ びつやの変化がないこと かび抵抗性　　３（菌糸の発育なし） 珪砂（１４〜１００メツシユ） ００Ａｆ 顔ね（ブラック）９ｋｇ を同様な撹拌機に入れ、１０分間混合後、さらに調製し
た一液硬化型樹脂を９ｋｙ入れ撹拌後、１４メツシユの
フルイで粒子の大きいものを取り除き、着色骨材を得た
１次いでこのようにして得た骨材４９５０ｇ、ヒドロキ
シエチルセルローズ（フジケミカルＩＪＡＶ−１５Ｇ）
５０ｙ、アクリル系合成樹脂エマルジョン（カネボウＮ
ＳＣ製ＡＤ−１６）９００ｇおよび水１．５１を混練し
、壁面にコテ塗りしたところ、真黒な渋さのある菫面を
形成することができた。

また、この壁材のＪＩＳＡ６９０９（１付は仕上げ塗材
、外装ｒｉ塗材Ｅ）による性能試験結果を表−２に示す
。

ｖ、＠項目 低温安定性 初期乾燥による ひび割れ抵抗性 表−２ 結果 変化なし ひび割れなし 付＠強さ Ｗ準状態　　　　８．６＆ｙｆ／ｃ厘２浸水後　　　　
　５．４　ｋｇｒ／ｃｗ２温冷繰り返し作用　変化なし に対する抵抗性 透水性 耐洗浄性 耐衝撃性 耐アルカリ性 耐候性 １．０ｃｍ 基盤の露出なし 変化なし 変化なし ４〜５号 ＪＩＳ規定 塊がなく、組成物の分離・ 凝策がないこと ひび割れが生じないこと ５　、　ＯＪ［ｇｆ／ｃ１２以上 ３　、０　ｋｇｆ／ｃｉ以上 試験体の表面に、はがれ・ ひび割れ・膨れがなく、 かつ著しい変色および光 沢低下がないこと １、Ｏｃｘ以下 はがれ、摩耗による基盤 の露出がないこと ひび割れ、著しい変形お よびはがれがないこと 割れ・膨れ・はがれ・軟 化溶出がなく、浸さない 部分に比べて、くもり・ 変色が著しくないこと ひび割れ、はがれがなく、 変色がグレースケール３ 号以上であること 大ＪＬ例」Ｌ 寒水石（７Ｗ目）　　　　　　　　６００Ｊｙ酸化チタ
ン　　　　　　　　　　　３ｋｇａ利くイエロー”）　
　　　　　　　　　　４５０゜を同様な撹拌機に入れ、
１ｏ分間混合後、さらに調製した一液硬化型樹脂６に、
を入れ撹拌し、黄色の着色加工骨材を得た。

次に同様に 寒水石（５属目＞　　　　　　　　６００Ａｙ顔料（ブ
ラウン）３ｋｇ 〈ブラック）　　　　　　　　　６００ｙを１０分間混
合後、同じく一液硬化型樹脂９Ａｙを入れ撹拌し、コゲ
茶色の着色加工骨材を得た。

次いで富士用すジン１袋２５ｋｇＣ富士川建材工業製）
に上述の黄色骨材３０ｋｇおよびコゲ茶色の骨材３０ｋ
ｇを加え、左官用モルタルミキサーにて、から合わせ後
、水１７１を加えて混練した後、モルタル下地に塗り付
け、硬化後、リジンがき落とし器で表面号かき落とし、
天然石の風合をもったかき落とし仕上げとなった。この
仕上げ材の性能を表−３に示す。

項目 表−３ 試験方法 結果 透水性（Ｍｌ） 吸水性＜ｙ） 耐候性 ＪＡＳＳ１５Ｍ−１０２ （既調合モルタルの品質 基準）による ＪＡＳＳｌ　５Ｍ−１０２ （既調合モルタルの品質 基準）による ウェザ−メーター １０００時間 付着強度（Ａｇｆ／ｃｚ’） 標準状Ｕ　　　　ＪＩＳＡ６９１０ 浸水後 温冷繰り返し後 温冷繰り返し　　　ＪＩＳＡ６９１０ １０サイクル 大ＪＥ例二Ｌ ガラスピーズ （東芝バロティー二製）ＧＢ１５３ Ｒｅｄ＃８４ （レジノカラーエｇｃ製） Ｙｅ　　ｌ　　ｌｏｗ　　９１３４ （レジノカラー工業製） ０．１５ 異常なし ４．２９ ４．２１ 異常なし ００Ａｆ ３．２ｙ 　８ｇ を回転数３０〜４０ｒｐｍの撹拌混合機により５分間分
散混合を行い、その後本発明の−Ｆｉ硬化型樹脂１．７
に＆を入れ撹拌し、黄色透明ガラスピーズを得た。この
黄色透明ガラスピーズは着色前のガラスピーズと比較し
ても光沢の低下はなかった。

着色後の耐熱性を表−４に示す。

［比　較　例］ 比較例１〜３において、以下の配合で、実施例４と同様
に着色したガラスピーズをＥｌｉｉ製した。それぞれの
比較例における着色後の耐熱性を表−４に示す。

ガラスピーズ （東芝バロティー二製）ＧＢ１５３　　４００ＡｙＲｅ
ｄ　　＃８４ （レジノカラー工業製＞　　　　　　　　３．２ｇＹｅ
ｌｌｏｗ　　＃１３４ （レジノカラー工業製）　　　　　　　　４８ｇアクリ
ル樹脂 （昭和高分子（株）製 ビニロールＴＭ−６００） １．３Ａｙ トルエン ０．５＆ｙ 工負ｊしし ガラスピーズ （東芝バロティー二製）ＧＢ１５３ ００Ａｙ Ｒｅｄ＃８４ （レジノカラー工業製） ３．２ｇ 硬化側（コニシ製） ０．７７ｇ 実施例４、 比較例１、 比較例２および比較例３ の各試料５００ｇを２０℃、 ８０℃、 １００℃、 １２０℃、　１４０℃、　１６０℃、　１８０℃。

２００℃の恒温乾燥機に３０分間入れ、加熱後ただちに
１５０φＳＵＳロート（排出孔８φ）に全量を入れ、排
出時間を測定した。その結果を表−４に示す。

表−４（単位二秒） （−は！！着し流動落下しないことを示す）表−４から
判るように、２００℃においても融着しない耐熱性に優
れた黄色透明ガラスピーズを得た。

実施例４で得た黄色透明ガラスピーズを黄色路面表示線
施工の副資材として使用した場合、路面表示線塗材の一
成分である熱熔融型樹脂と均一に分散し、平滑性のよい
、色ムラのない黄色路面表示線を得ることができた。

［発明の効果］ 本発明によれば、？！雑な工程を要することなく内外装
塗装材、舗装材、路面表示材等に使用される従来よりも
性能の改善された着色骨材を作製することができる。

出 願 人 昭和高分子株式会社 代 理 人 富士川建材工業株式会社。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）主鎖が炭素−炭素結合からなり、側鎖にイソシア
   ネート基および加水分解可能な基で置換したシリル基を
   有する一液硬化型樹脂と、 （Ｂ）有機または無機系色顔料と、 （Ｃ）無機の粒状骨材とを、必須成分とする着色骨剤。