JPS6144959A - アルキツド樹脂塗料組成物およびその製造方法 - 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】 （本発明の利用分野） 本発明は、山皮を含有せしめたアルキッド樹脂塗料組成
物およびその製造方法に関するものである、 （従来技術およびその問題点） 自動車や電気機器およびそれらの部品の金属表面には金
属腐食の防止や・美観を与えるため、に・塗装が施され
ている。塗装用塗料の一種として。

アルキッド樹脂を主成分にしたものがよく使用されてい
る。アルキッド樹脂塗料は、他の常温乾燥型及び　低温
硬化乾燥型塗料に比べて作業性が艮好である。

すなわち、塗装し喪どき塗付膜にワキ、フクレ。

ピンホール、さらにはタレ等、塗装時から乾燥までの間
に発生する種々の欠陥が少ないという利点を有している
。

しかし、該塗料によシ形成した塗膜は対象物によっては
、耐水性、耐水密着性が低く、塗膜寿命が短いという問
題点がある。これらの問題点を解決するために１種々の
試みが為されている。その具体的なものの一つは、塗料
中に、クロム酸ストロンチウムを加えて被塗物表面を不
＠態化する方法がある。しかし、この方法は、クロム酸
ストロンチウムを使用する点で環境衛生上等に問題があ
るという欠点を有している。

そこで１本発明者らは上記従来技術の問題点を解決する
ために、鋭意研究を重ねた結果１本発明を為すに至った
。

本発明の目的は、アルキッド樹脂塗料の従来の利点は可
久的に保持することはもちろん、耐水性。

耐水密着性がさらに向上したアルキッド樹脂塗料組成物
を提供することである。

（本発明の構成および作用） 本願における第１の発明（以下第１発明という）は、ア
ルキッド樹脂と溶剤と山皮とを主成分とするアルキッド
樹脂塗料組成物で珈り、山皮の含有量は樹脂分１００重
量部に対して０．３〜５０重量部であり、しかも該山皮
は繊維状態において不定形三次元方向に均一分散してな
ることを特徴とするアルキッド樹脂塗料組成物である。

また１本願にかかる第２の発明（以下第２発明という）
は、アルキッド樹脂１００重量部に山皮を０．３〜５０
重量部加えて破砕混合し１該山皮を繊維状態とするとと
もに、この繊維状態とした山して・適度の粘度に調整す
る第２工程とからなることを特徴とするアルキッド樹脂
塗料組成物の製造方法である。

まず第１発明について説明する。

本第１発明におけるアルキッド樹脂は、−塩基酸もしく
は多塩基酸と一価のアルコールもしくは多価アルコール
を、または、これに変性剤を加えて、縮合反応させるこ
とによって得られる合成樹脂であり、−塩基酸多塩基酸
、−価のアルコール多価アルコールおよび変性剤の種類
によって得られるものを数多く含む。−塩基酸の具体的
なものとしては安息香酸あるいはその誘導体等がある。

多塩基酸の具体的なものとしては、無水フタル酸・イソ
フタル酸・テレフタμ酸・またはこれらの低級アルキル
エスデｌし、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ
無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラクロ
ｐ無水フタｐ酸・無水マンイン酸、フマル酸、イタコン
酸、コへり酸。

無水コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸
１等の二価カルボン酸類、無水トリメリット酸、Ｖ−リ
メリッＦ酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸等の
三価カルボン酸類・無水ピロメリット酸等がおる。

また、−価のアルコールとしてはブチルカルピトール等
があり・多価アルコールとしては・エチレンクリコーｌ
し、フロピレンクリコー／ｖ＋　　１　＋　５−ブチレ
ングリコール、１．６−ヘキサンジオール、ジエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール・ネオペンチルグ
リコール、トリエチレングリコール、等の二価アルコー
ル類、グリセリン。

トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の三
価アルコール類、ペンタエリスリトール・ジペンタエリ
スリトール、ソルビトール・ジグリセロー７し等の四価
以上のアルコール類等がおる。

さらに・上記変性剤の具体的なものとしては・トール油
、亜麻仁油・桐油、脱水とマシ油、大豆油、ヤシ油、ヒ
マシ油、およびこれらの脂肪酸・スデアリン酸、オレイ
ン酸、リノール酸、フェノール、アクリルモノマー等の
モノマー類やロジン・フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
ウレタン樹脂・アクリル樹脂等の重合組成物がある。

また１本発明に用いる山皮は・マグネシウム含有粘土性
鉱物であり、その表面に・反応性に富む水酸基を有する
鉱物でおり、具体的には含水マグネシウムシリケートを
主成分とするセピオライト（５ｅｐｉｏｌｉｔｅ　）　
、　含水マグネシウムアルミニウムシリケートを主成分
とするアタパルジャイト（Ａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ　）
であり、これらの１種又は２種以上を用いる。

本発明における山皮は通称、マウンデンコルク（Ｍｏｕ
ｎｔａｉｎ　ｃｏｒｋ　）　、　−ｒｆｙ　：ｙｆンｖ
ｆ　−（Ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｗｏｏｄ　）等とも呼ばれ
ている鉱物であり。

日本における海泡石もこの一種である。該マグネシウム
含有粘土性鉱物は、それ自身多量の水を吸収する性質が
ある。

上記粘土性鉱物の結晶は一辺が約０．１襦あ四辺形断面
を有する長繊維の集合体で、該集合体内にか０．００２
〜０．１　ｐｍ　、望ましくは０．００２〜０゜０５μ
ｍで、長さが０．１〜数μｍ程度のものであシ・樹脂中
に、不定形三次元方向に、しかも均一に分散している。

山皮は、通常鉱山から採掘したものをクラッシャー等通
常の方法によｎて粉砕されるが１通常のから一般に言わ
れている山皮粒子とは、異なり。

さらに、細かく、細くほぐした細長比の大きな繊ッド樹
脂１００重量部に対して０３〜５０重量部であり、この
範囲において、アルキッド樹脂塗料の畏所を損なうこと
なく、得られる塗膜の耐水性。

金属板への耐水密着性が向上する。山皮の混合量が０．
３重量部未満の場合には、塗膜に耐水性、耐水密着性が
得られず、また５０重量部以上になると、該組成物の粘
度が高くなりすぎ、塗装作業性が低下するとともに、得
られる塗膜のつやがなくなり美観を損う、 本第１発明の塗料組成物には顔料、添加剤を含んでいて
もよい。顔料としてはカーボンブラック・ベンガラ、チ
タン白等の無機顔料、フタロシャエン。キナクリドン等
の有機顔料および炭酸カルシウム・タルク、クレイ、炭
酸マグネジ、ラム、硫酸バリウム等の体質顔料が使用で
きる。また、添加剤としては、ドライヤー、消泡剤、レ
ベリング剤。

色分れ防止剤等がある。

また、溶剤としては、キシレン、トルエン等の炭化水素
系溶剤苛ロソルブ、ブチルセロソルブ等のエーテル７１
％　溶剤＞−す＋・イソプロピルアルコール、ｎ−ブタ
ノール等のアルコ−／’ｉｉ　剤・メチルエチルケトン
、アセトン等のケトン系溶剤。

酢酸エチル・酢酸ブチル等のエステル系溶剤が使用でき
る。

本第１発明にかかるアルキッド樹脂塗料組成物は、アル
キッド樹脂、溶剤、山皮とからなり、山皮は繊維状態の
山皮が不定形三次元方向に均一に分散しているものでお
り上記溶剤により塗装作業に適した粘度に調節されてい
る。

本第１発明にかかる塗料組成物は１周知の塗装方法によ
って９例えば、静電塗装、はけ塗り１口・−ラ塗り、エ
アスプレー塗装、浅漬塗装によって。

被塗装物表面に塗付、乾燥して塗膜とする。第１図には
塗膜を透過型電子顕微鏡によシ観察した結６中で不定形
三次元方向に均一に分散しているのがわかる。また、第
２図には９粒状山皮２が分散している様子を示す。塗料
の状態でも、同様の分散状態を示している。

次に１本第２発明を説明する。

本第２発明は、前記第１発明である組成物の製造方法で
おる。

まず・第１工程は、アルキッド樹脂１００重量部に対し
て０．３〜５０重量部の割合で山皮を、該樹脂に加え、
樹脂の存在下で山皮をほぐし繊維−の方法で粉砕したも
ので、その粒子径は、０．５〜２００μｎｌ程度でよい
。０．５μｍ以下であっても・また２００μｍ以上でも
よいが１粒子が大きいと第１工程での作業性が悪く・長
時間を必要とする。

また・本第１工程での破砕混８を一？ジやすくするため
に・少量の溶剤を加えて粘度を調整してもよい。

通常、アルキッド樹脂と山皮とは互いに混り合いに＜＜
５通常の混合方法では山皮を均一に分散させるのは困難
である。そこで９本工程における破砕混合は・いわゆる
レオロジー混合により分散する方法であって、樹脂と山
皮の混合物にせん断して１樹脂中に均一に分散する。こ
の破砕混合は。

サンドグラインダー、ペイントシェーカー、ボールミル
等の分散機を用いて行なうことができる。

サンドグラインダで行なう場合を例として述べると、容
積１１の容器に、直径Ｉ　ｍｌのガラスピーズを最密充
填率で４５〜５５％となるように入れ・さらに、山皮と
樹脂必要ならば溶剤を入れたのち・容器中に設けたディ
スクを１周速３ｍ／８ｅＱ以上（すなわち、せん断速度
が３ｍ／ｓｅａ以上）で回転させ破砕混合するのがよい
。

この場合ディスクの周速が低かったり・時間が短かいと
・混合破砕が不充分となり、山皮が充分に繊維状化せず
しかも部分的に分散していない都度分散樹脂に、第２工
程を施す。

本第２工程では、上記山皮分散樹脂に溶剤、必要があれ
ば顔料、添加剤を加えて、第１発明にかかるアルキッド
樹脂塗料組成物とする。

顔料・添加剤・溶剤は・第１工程の途中又は初脈すなわ
ち、第１工程と第２工程を同時に行なう）に加えてもよ
い。しかし、溶剤の添加は・樹脂の粘度が大きく変化す
ることもあり、破砕混合の後が望ましい。

（本発明の効果） 本第１発明にかかるアルキッド樹脂塗料組成物は、繊維
状化された山皮が均一に分散しているので、適度の稲麦
性を示し・塗装作業性がよい。さて、耐水性、耐水密着
性を有する。すなわち塗膜を長期間水中に浸漬しても塗
膜が被塗装物からはがれることはないのはもちろんまた
・ある程度吻力を加えてもはがれることはない。

第２発明にかかるアルキッド樹脂塗料組成物のかも樹脂
中更には塗料中に均一に分散させやすい。

上記塗膜が耐水性、耐水督着性を有することのメカニズ
ムは明らかではないが、水分が塗膜中に浸入しても、塗
膜中には繊維状態において、しかも不定形三次元方向に
山皮が均一分散されており。

この繊維状山皮が浸入してくる水分を吸収してし−まり
ので、水分が被塗装物と塗膜との界面まで到達しにくい
ためと思われる。

（実施例） 以下・実施例を説明する。

まず、各実施例において行なった。塗膜の耐水性、耐水
密着性を確めるだめの方法は１次のようである。

即ち・被塗装板は・大きさ１５０７１１Ｎ×７０ＭＭ・
厚−ｇ　０．８　ＲＭノ１ｌＫＷＡＪｆｉ　（５ＰＣＤ
　＞　テ９ｍ装６ｔｌＫソＤ表面を有機溶剤で脱脂処理
ものでｂる。これらに塗装を行ない焼付け、乾燥させて
塗膜を形成した乃゛ のち、４０°Ｃの純水に浸漬し、ブリスタ一台発生する
までの時間を測定し、これを耐水性判断の基準とした。

耐水＝？！ｌｌ！密着性の判断は、塗膜全４０°Ｃの純
水に２４０時間浸漬したのち１１膜に１朋間隔の切れ目
を縦、横に１１本ずつ入れ、１羽四方のマスの端部から
、一定速度で　　　　−　　°−剥離し。

剥れないで残留中だマス目の＃１を数えた。残ったマス
目の多い方が耐水密着性が優れていることになる。本発
明の実施例に採用したアルキッド樹脂塗料の覆法につい
て詳しく説明すれば、市場に流動しているアルキッド樹
脂塗料の代表的な製法を取り入れて再現したと同時に他
の例は市場流動中の樹脂を購入して、これに山皮を加え
て効果を確認したものでおる− 実施例　１ 先ず、アルキッド樹脂を含酸するため　攪拌機器を使い
亜麻仁油脂肪酸４５０重量部、９Ｉ−メチ／Ｌ／２・５
−エンドメチレンヘキサヒドロ安息香酸７０重量部、ペ
ンタエリスリトー／ｌ／２４０重量部及び無水フタル酸
３０重量部を順次反応釜に仕込み・この混合物を窒素ガ
ス気流下で２６２°Ｃに保ち・酸価が５０になるまで加
熱を続行して反応を行った。加熱終了後生散物を同量の
芳香族系溶剤であるキシレン（以下単にキシレンと言う
）で希釈し・アルキッド樹脂を得た。

得られた樹脂分１００重量部に対し粒径約０．１スビー
ズを最密充填率が５０％になる様に入れた。

混合に当っては、ディスクの周速４ｍ／ｓｅｃで２時間
これを行った。分散開始後すみやかに、樹脂分１００重
量部に対して顔料としてのカーボンブラックを５重量部
、添加剤としての金属ドライヤーをα１重量部を順次配
合混入させた。その後キシレン１５０重量部で希釈して
本願にがかるアル００２〜０．１μｍ、長さ０１〜数ｐ
ｍの山皮が多数。

均一に、不定形三次元方向に分散していた。

次に該組成物を被塗装板にエアスプレーにて。

塗装（７，焼付は乾燥したのち、耐水性　耐水密着性を
調査した。その結果を第１表の試料Ａ１の欄に・焼付は
乾燥条件、塗嘆硬度（Ｊ工ｓＫｓ　４００に準拠）、塗
膜光沢（ＪＩＳＫ５４００に準拠）と合せて示す。

さらに、同様の樹脂１００重量部に山皮の量を種々変化
させたアルキッド樹脂塗料組成物を得。

塗装して耐水性、耐水密着性を調査した、その結果を第
１表の試料届２〜１０に示す。また、比較例として、山
皮を多量に加えて繊維状化させたものおよび粒径が（１
１〜１５０μｍの粒状山皮を１０重量部加え粒状山皮が
分散したものについても調査した。その結果を第１表の
試料ＡＣ−’１およびＣ−２に示した。第１表より知れ
るごとく０本発明のものは、比較例０−２に比較して、
耐水性・耐水密着性が向上している。また、Ｃ−１は、
耐水性・耐水密着性は良好であるが、光沢がわるく。

硬さも高くなり、実用的ではない。

実施例　２ ネオペンチルグリコール３００３（爪部・　トリメチロ
ールプロパン１００Ｂ量部、ペンタエリスリトール５０
重量部、イソフタル酸５３５３ｉ量！。

アジピン酸１４６重址部を順次反応釜に仕込み。

この混合物を窒素ガス気流下で２４０’（！に昇温後。

同温度で反応物の酸価が２０以下に達するまで反応させ
た後、容器内の温度’１−８１８０”Ｃ以下に降温し、
無水トリメリット酸４４重斌部を加える。

無水トリメリット酸添加後、１８０°Ｃで約６０分間反
応を行った。加熱終了後、生成物を同量のキシレン、ゲ
タノール６対１（重量比）の混合溶剤で希釈し・アルキ
ッド樹脂を得た。

得られた樹脂の樹脂分１００重量部に対し１粒径０．１
〜１５０μｍの粒状山皮を１０重量部加え・分散機のサ
ンドグラインダーにて混合した。使用ガラスピーズを最
密充填率が５０％になる様に入れた。混合に当ってはデ
ィスクの周速４ｍ／ｓｅｃで２時間これを行った。分散
開始後すみやかにカーボンブラック３重量部、金属ドラ
イヤー０．１　重量部を順次配合混入させた。その後キ
シレン、エチレングリコールモツプチルエーテル、イソ
プロピルアルコール、メチルエチルケトンの混合溶剤（
重量比７０：５：２０：５）１５６重量部で希釈して、
繊維状山皮を均一分散させたアルキッド樹脂塗料組成物
を得た。これを実施例１と同様の方法で塗装し、耐水性
・耐水密着性を調査した。

その結果を第２表の試料黒１１に示す。また、比較例と
して、ＡＣ−２と同様に粒状山皮を加えて山皮を繊維状
化させず粒状のまま残しているものの塗膜を調査した。

その結果を試料／Ｐａ　Ｃ−３に示すＯ この結果１本発明による塗膜は比較例のものに比べて耐
水性、耐水密着性に優れていることがわかる。

実施例　６ 油変性アルキッド樹脂（ベッコゾー）ｖＥｓ　−５１０
１；大日本インキ化学工業株式会社製）の樹脂分１００
電量部に対し１粒径がα１〜１５０μｍの山皮を１０重
量部加え２分散機のサンドグライ填率が５０％になる様
に入れた。混合に当ってはディスクの周Ｍ　４　ｗ’Ｓ
ｅｏで２時間これを行った。

分散開始後・すみやかにカーボンブラック３重量部、金
属ドライヤー［１１重量部を順次配合混入させた。その
後キシレン１５０重量部で希釈してアルキッド樹脂塗料
組成物を得た。

該組成物を実施例１と同様の方法で塗装し・塗膜の耐水
性、耐水密着性を調査し、その結果を第２表、試料Ａ１
２に示した。また比較例として粒径が０．１〜１５０μ
ｍの粒状山皮を加えて・鏡型　　　　皮が粒状のまま残
っている場会の塗膜を調査した。

その結果を第２表、試料ＡＣ−４に示す。

この実施例においても、繊維状舎七尭山皮が分散した本
発明にかかる塗料では、耐水性、耐水密着性が優れてい
ることがわかる。

第　　２　　表

【図面の簡単な説明】

第１図は、塗膜中に繊維状態の山皮が不定形三次元方向
に均一分散している様子を示す図、第２図は、比較とし
ての粒状山皮の分散状態を示す図でめる。 １・・・・・繊維状態の山皮　２・・・・・粒状山皮６
・・・・・樹脂

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルキッド樹脂と溶剤と山皮とを主成分とするア
   ルキッド樹脂塗料組成物であり、山皮含有量は樹脂分１
   ００重量部に対して０．３〜５０重量部であり、しかも
   該山皮は、繊維状態において、不定形三次元方向に均一
   分散してなることを特徴とするアルキッド樹脂塗料組成
   物。
2. （２）上記山皮は、直径が０．００２〜０．１μｍであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のア
   ルキッド樹脂塗料組成物。
3. （３）アルキッド樹脂１００重量部に山皮を０．３〜５
   ０重量部加えて、破砕混合し、該山皮を繊維状態とする
   とともに、この繊維状態とした山皮を樹脂中に均一分散
   せしめた山皮分散樹脂とする第１工程と、該山皮分散樹
   脂に溶剤を添加混合して、適度の粘度に調整する第２工
   程とからなることを特徴とするアルキッド樹脂塗料組成
   物の製造方法。
4. （４）上記第２工程は、山皮分散樹脂に顔料、添加剤・
   溶剤を混合することを特徴とする特許請求の範囲第（３
   ）項記載のアルキッド樹脂塗料組成物の製造方法。