JP5072171B2 - 内装用塗料組成物 - Google Patents
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Description
このVOCは、室内で使用する合板や家具、またはそれに使用する接着剤、断熱材や畳などに主に含まれ、これが室内に放出されることで、人体に対して頭痛、眼痛、呼吸器障害等の健康障害をもたらすものと考えられている。
さらに、活性炭は、それ自体が着色しているため、内装材等の居住空間へ応用した場合、居住空間の美装様式が制限されるという問題もあった。
さらに、吸着剤が透明性に優れており、このような吸着剤を含む内装用塗料組成物は、吸着剤により美装様式が制限されることなく諸望の美観性を施すことができるとともに、吸着剤が耐久性に優れており、美観性を長期に亘り維持することができるため、内装用塗料として幅広く適用することができることを見出し、本発明の完成に至った。
1.(A)合成樹脂100重量部に対し、
(B)吸着剤0.1〜30重量部を含有し
該吸着剤が、次の組成式2〜4から選ばれる少なくとも1種以上のリン酸化合物を主成分とする多孔質無機粉体にアミノ基を有するケイ素化合物を担持してなるものであることを特徴とする内装用塗料組成物。
(組成式2)
ZneX2 f(PO4)gYh・iH2O
(X2はMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Al3+、Bi3+、Co3+、Mn3+、Fe3+から選ばれる一種以上のp価の金属イオン(pは2または3)、Yはq価の陰イオン(qは1、2または3)、e、f、g、hは2×e+p×f−(3g+q×h)=0、e:f=10:0〜10:8、e:g=8:2〜2:8、g:h=10:0〜4:6を満足する実数(但しe、gは正の実数、f、hは0又は正の実数)、iは0以上の実数)
(組成式3)
AljX3 k(PO4)lYm・nH2O
(X3はZn2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Bi3+、Co3+、Mn3+、Fe3+から選ばれる一種以上のp価の金属イオン(pは2または3)、Yはq価の陰イオン(qは1、2または3)、j、k、l、mは3×j+p×k−(3l+q×m)=0、j:k=10:0〜10:8、j:l=8:2〜2:8、l:m=10:0〜4:6を満足する実数(但しj、lは正の実数、k、mは0又は正の実数)、nは0以上の実数)
(組成式4)
MgrX4 s(PO4)tYu・vH2O
(X4はZn2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Al3+、Bi3+、Co3+、Mn3+、Fe3+から選ばれる一種以上のp価の金属イオン(pは2または3)、Yはq価の陰イオン(qは1、2または3)、r、s、t、uは2×r+p×s−(3t+q×u)=0、r:s=10:0〜10:8、r:t=8:2〜2:8、t:u=10:0〜4:6を満足する実数(但しr、tは正の実数、s、uは0又は正の実数)、vは0以上の実数)
2.(B)吸着剤が、多孔質無機粉体に対してアミノ基を有するケイ素化合物を0.1〜30wt%担持してなることを特徴とする1.に記載の内装用塗料組成物。
3.(B)吸着剤の平均粒子径が0.01〜100μmであることを特徴とする1.または2.に記載の内装用塗料組成物。
4.(B)吸着剤の比表面積が10m2/g以上であることを特徴とする1.から3.のいずれかに記載の内装用塗料組成物。
また、本発明に用いる吸着剤は、透明性に優れており、このような吸着剤を含む内装用塗料組成物は、吸着剤により美装様式が制限されることなく所望の美観性を施すことができるとともに、吸着剤が耐久性に優れており、美観性を長期に亘り維持することができるため、内装用塗料として幅広く適用することができる。
例えば、アクリル樹脂、シリコン樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル・酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル・ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン樹脂、ポリビニルアルコール、セルロース及びその誘導体等の水分散型、水可溶型、NAD型、溶剤可溶型、無溶剤型等が挙げられ、1液タイプ、2液タイプ等特に限定せず、用いることができる。本発明では、特に水分散型、水可溶型の樹脂、さらには水分散型の樹脂を含むことが好ましい。
X1 a(PO4)bYc・dH2O
(X1はp価の金属イオン(pは2または3)、Yはq価の陰イオン(qは1、2または3)、a、b、cはp×a−(3b+q×c)=0を満足する実数(但しa、bは正の実数、cは0又は正の実数)、dは0以上の実数)
Yとしては、1価、2価または3価の陰イオンであり、例えば、OH−、CH3COO−、SO4 2−、Cl−、NO3 −、CO3 2−等が挙げられる。
このような形態の多孔質無機粉体は比表面積が大きく吸着能に優れ、このような多孔質無機粉体を用いることにより、安価、かつ、無公害であり、耐熱性、透明性、さらに防食性能に優れた吸着剤を得ることができる。
ZneX2 f(PO4)gYh・iH2O
(X2はp価の金属イオン(但し、Znは除く。)(pは2または3)、Yはq価の陰イオン(qは1、2または3)、e、f、g、hは2×e+p×f−(3g+q×h)=0を満足する実数(但しe、gは正の実数、f、hは0又は正の実数)、iは0以上の実数)
e、f、g、hは、2×e+p×f−(3g+q×h)=0を満足する実数(但しe、gは正の実数、f、hは0又は正の実数)であれば特に限定されないが、通常、e:f=10:0〜10:8(好ましくは、10:0〜10:6)、e:g=8:2〜2:8、g:h=10:0〜4:6であることが好ましい。なお、e、f、g、hは、元素分析(EDS)により求めることができる。
AljX3 k(PO4)lYm・nH2O
(X3はp価の金属イオン(但し、Alは除く。)(pは2または3)、Yはq価の陰イオン(qは1、2または3)、j、k、l、mは3×j+p×k−(3l+q×m)=0を満足する実数(但しj、lは正の実数、k、mは0又は正の実数)、nは0以上の実数)
j、k、l、mは、3×j+p×k−(3l+q×m)=0を満足する実数(但しj、lは正の実数、k、mは0又は正の実数)であれば特に限定されないが、通常、j:k=10:0〜10:8(好ましくは、10:0〜10:6)、j:l=8:2〜2:8、l:m=10:0〜4:6であることが好ましい。なお、j、k、l、mは、元素分析(EDS)により求めることができる。
MgrX4 s(PO4)tYu・vH2O
(X4はp価の金属イオン(但し、Mgは除く。)(pは2または3)、Yはq価の陰イオン(qは1、2または3)、r、s、t、uは2×r+p×s−(3t+q×u)=0を満足する実数(但しr、tは正の実数、s、uは0又は正の実数)、vは0以上の実数)
r、s、t、uは、2×r+p×s−(3t+q×u)=0を満足する実数(但しr、tは正の実数、s、uは0又は正の実数)であれば特に限定されないが、通常、r:s=10:0〜10:8(好ましくは、10:0〜10:6)、r:t=8:2〜2:8、t:u=10:0〜4:6であることが好ましい。なお、r、s、t、uは、元素分析(EDS)により求めることができる。
多孔質な無機粉体であることにより、揮発性有機化合物の吸着能に優れ、また、後述するアミノ基を有する化合物の担持量を増加させることができ、特にホルムアルデヒド等の揮発性有機化合物に対する除去能に優れた吸着剤を得ることができる。
また、多孔質無機粉体の粒子径分布、粒子形状などは適宜設定すればよい。
なお、以下には、リン酸亜鉛(組成式2)の製造方法を記載するが、リン酸アルミニウム(組成式3)、リン酸マグネシウム(組成式4)についても同様の方法で製造することができるため、( )内には、リン酸亜鉛(組成式2)の製造方法に替えて、リン酸アルミニウム(組成式3)を製造する場合、及び、リン酸マグネシウム(組成式4)を製造する場合に用いる物質名を示す。
2.亜鉛化合物(アルミニウム化合物、マグネシウム化合物)の陰イオンを部分的あるいは完全にリン酸イオンにより置換する方法(置換法)。
共沈法によるリン酸亜鉛(リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム)の製造方法は、亜鉛イオン(アルミニウムイオン、マグネシウムイオン)とリン酸イオンを溶質とする混合溶液に塩基溶液を加え、リン酸亜鉛(リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム)を析出させるものである。
このような共沈法では、リン酸亜鉛(リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム)が急速に析出するために、リン酸亜鉛(リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム)の結晶成長が不完全に終了し、多孔質のリン酸亜鉛(リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム)が得られると推定される。
溶媒としては、特に水、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール等を好適に用いることができる。
また、混合溶液のpHを調整するために、酸、アルカリを添加してもよい。
また、亜鉛化合物としては亜鉛イオンを成分としていることが必須であるが、上述の、2価または3価の金属イオンのうち、少なくとも1種以上を成分として含んでいてもよい。
また、アルミニウム化合物としてはアルミニウムイオンを成分としていることが必須であるが、上述の、2価または3価の金属イオンのうち、少なくとも1種以上を成分として含んでいてもよい。
また、マグネシウム化合物としてはマグネシウムイオンを成分としていることが必須であるが、上述の、2価または3価の金属イオンのうち、少なくとも1種以上を成分として含んでいてもよい。
また、リン酸及び/またはリン酸塩としては、リン酸イオンを成分としていることが必須であるが、上述の1価、2価または3価の陰イオンのうち、少なくとも1種以上を成分として含んでいてもよい。
置換法によるリン酸亜鉛(リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム)の製造方法は、亜鉛化合物を混合したスラリーにリン酸及び/またはリン酸塩溶液を加え、亜鉛化合物の陰イオンを、全部あるいは部分的にリン酸イオンによって置換するものである。
置換法では、亜鉛化合物(アルミニウム化合物、マグネシウム化合物)の陰イオンをリン酸イオンが置換する際に、亜鉛化合物(アルミニウム化合物、マグネシウム化合物)の陰イオンが溶出して生じる結晶表面の空孔がリン酸イオンによって完全には充填されず、多孔質のリン酸亜鉛(リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム)が得られると推定される。
置換法で用いるリン酸及び/またはリン酸塩としては、易溶解性であり、酸性のリン酸またはリン酸塩溶液を与えるものとして、リン酸、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素アンモニウム等を用いることが好ましい。
有機系分散剤の添加は、共沈法では亜鉛イオン(アルミニウムイオン、マグネシウムイオン)とリン酸イオンを溶質とする混合溶液に塩基を加える前に添加することが望ましい。また、置換法では、亜鉛化合物(アルミニウム化合物、マグネシウム化合物)スラリーにリン酸及び/またはリン酸塩水溶液を加える前に添加することが望ましい。
このような分散剤を用いることにより、リン酸亜鉛(リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム)生成時に、粒子の成長を制御し、結果として結晶形状や平均粒子径等を制御することができ、大きさの揃った微粒子を製造することができるものと思われる。
これらの分散剤の添加量は、生成するリン酸亜鉛(リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム)粉体の重量に対して、0.05〜15wt%であり、好ましくは0.1〜10wt%の範囲である。この範囲より少なければ分散剤の添加効果が小さい。
アミノ基を有する化合物としては、脂肪族アミン、芳香族アミン、脂環式アミン、アミノ酸及びアミノ酸類、またはアミノ基を有するケイ素化合物等が挙げられる。
具体的には、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、セチルアミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチレントリアミン等の脂肪族アミン、
アニリン、メチルアニリン、ジメチルアニリン、エチルアニリン、ジエチルアニリン、o−トルイジン、m−トルイジン、p−トルイジン、ベンジルアミン、ジベンジルアミン、トリベンジルアミン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、α−ナフチルアミン、β−ナフチルアミン等の芳香族アミン、
シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン等の脂環式アミン、
ヘキサメチレンテトラミングリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アラニン、トリメチルアミノエチルアルキルアミド、アルキルピリジニウム硫酸塩、アルキルトリメチルアンモニウムハロゲン化物、アルキルベタイン、アルキルジエチレントリアミノ酢酸等のアミノ酸及びアミノ酸類、
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ジメチルトリメチル−シリルアミン等のアミノ基を有するケイ素化合物等が挙げられる。
これらのアミノ基を有する有機化合物は、1種または2種以上を用いることができる。
本発明では、脂肪族アミン、アミノ基を有するケイ素化合物を用いることが好ましく、中でも、アミノ基を有するケイ素化合物を用いることがより好ましい。アミノ基を有するケイ素化合物を用いた場合、多孔質無機粉体と化学的に結合しやすい。このため、多孔質無機粉体に強固に担持されやすく、多孔質無機粉体からアミノ基を有するケイ素化合物が脱離することを抑制でき、アミンによる変色を抑えることができる。
本発明におけるアミノ基を有する化合物の担持量は、多孔質無機粉体の重量に対して、0.1wt%〜30wt%(好ましくは0.2wt%〜20wt%)であることが好ましい。担持量が0.1wt%より小さい場合、ホルムアルデヒド等の揮発性有機化合物に対する吸着能の向上がみられない。担持量が30wt%より大きい場合、アミノ基を有する化合物が脱離して変色し、透明性が損なわれるとともに、アミノ基を有する化合物自身が悪臭の原因となるおそれがある。
また、本発明の吸着剤の比表面積は、10m2/g以上、さらには15m2/g以上であることが好ましい。比表面積が10m2/g以上であることによって、有害ガスの吸着をより効率よく進行させることができる。
また、このような吸着剤は、透明性に優れており、このような吸着剤を含む内装用塗料組成物は、吸着剤により美装様式が制限されることなく所望の美観性を施すことができるとともに、吸着剤が耐久性に優れており、美観性を長期に亘り維持することができるため、内装用塗料として幅広く適用することができる。
このような範囲で混合することにより、優れた吸着能を有するとともに、アミノ基を有する化合物同士が接触しにくく分散性に優れた内装用塗料を得ることができる。(B)成分が0.1重量部より少ない場合は、ホルムアルデヒド等の揮発性有機化合物の吸着能に劣る場合がある。30重量部より多い場合は、吸着剤どうしが凝集するおそれがあり、また、混合量に似合うだけの吸着能が得られない場合がある。
顔料体積濃度=(着色顔料重量/着色顔料比重+体質顔料重量/体質顔料比重+骨材重量/骨材比重)/(着色顔料重量/着色顔料比重+体質顔料重量/体質顔料比重+骨材重量/骨材比重+合成樹脂重量/合成樹脂比重)
建築物内装面に使用される基材としては、一般的な建材として用いられているものであれば特に限定されないが、例えば、石膏ボード、珪酸カルシウム板、スレート板、押出成形板、コンクリート、サイディングボード、合板、ベニア板、金属板、プラスチック板等が挙げられる。
本発明の内装用塗料組成物は、このような基材に対し、直接塗装することもできるし、何らかの表面処理(シーラー、サーフェーサー、フィラー、パテ等による下地処理等)を施した上に塗装することも可能であるが、特に限定されるものではない。
また、塗装時には、本発明組成物を水で希釈することもできる。希釈割合は、通常0〜100重量%、好ましくは0〜50重量%である。
1.多孔質無機粉体の結晶構造は、X線回折装置(RINT−1100,株式会社リガク社製)により解析した。
2.多孔質無機粉体の組成は、電子顕微鏡(JSM−5310,日本電子株式会社製)に付属する元素分析(EDS)装置を用いて解析した。
(吸着剤の評価)
3.吸着剤の粒子形状、粒子径は、電子顕微鏡(JSM−5310,日本電子株式会社製)により観察した。
4.吸着剤の比表面積は、柴田科学機器工業株式会社製の表面積測定装置P−700型を用いて、死容積測定ガス:ヘリウム、吸着ガス:窒素にて、BET法により測定した。
(吸着剤1)
0.3mol/Lの硫酸亜鉛水溶液1.0Lと0.17mol/Lのリン酸二水素ナトリウム水溶液1.2Lを混合して混合溶液を調製した。この混合溶液のpHは3.2であった。
この混合溶液を500rpmの速度で攪拌しながら、20%水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pHを8.5に調整し、粉体を析出させ、水とアセトンで洗浄した後、凍結乾燥法により乾燥することにより、多孔質無機粉体を得た。
得られた多孔質無機粉体は、Zn3(PO4)2・4H2Oで表されるリン酸亜鉛を主成分とする多孔質無機粉体であることを確認した。
次に、得られた多孔質無機粉体38.5gを1.0Lのイオン交換水に懸濁させて作製したスラリーにテトラエチレンペンタミンを2.0g添加し、1時間攪拌した。攪拌後、濾過し水で洗浄し、60℃で乾燥することにより、リン酸亜鉛を主成分とする多孔質無機粉体にテトラエチレンペンタミンが担持された吸着剤1を得た。
吸着剤1は、平均粒径が0.58μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、57m2/gの比表面積を有していることがわかった。
吸着剤1の製造において、テトラエチレンペンタミンに替えて、ジエチレントリアミンを用いた以外は吸着剤1の製造と同様の方法で吸着剤2を得た。
吸着剤2は、平均粒径が0.49μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、31m2/gの比表面積を有していることがわかった。
吸着剤1の製造において、テトラエチレンペンタミンに替えて、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを用いた以外は吸着剤1の製造と同様の方法で吸着剤3を得た。
吸着剤3は、平均粒径が0.66μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、60m2/gの比表面積を有していることがわかった。
0.6mol/Lの硫酸亜鉛水溶液3.0L、0.3mol/Lの塩酸アルミニウム水溶液1.0L及び0.6mol/Lのリン酸二水素ナトリウム水溶液2.5Lを混合して混合溶液を調製した。この混合溶液のpHは1.7であった。
この混合溶液を500rpmの速度で攪拌しながら、20%水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pHを8.5に調整し、粉体を析出させ、水とアセトンで洗浄した後、凍結乾燥法により乾燥することにより、多孔質無機粉体を得た。
得られた多孔質無機粉体は、Zn6Al1(PO4)5・12H2Oで表されるリン酸亜鉛・アルミニウムを主成分とする多孔質無機粉体であることを確認した。
次に、得られた多孔質無機粉体38.5gを1.0Lのイオン交換水に懸濁させて作製したスラリーにN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを2.0g添加し、1時間攪拌した。攪拌後、濾過し水で洗浄し、60℃で乾燥することにより、リン酸亜鉛・アルミニウムを主成分とする多孔質無機粉体にN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランが担持された吸着剤4を得た。
吸着剤4、平均粒径が0.42μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、72m2/gの比表面積を有していることがわかった。
0.6mol/Lの硫酸亜鉛水溶液2.5L、0.3mol/Lの硝酸カルシウム水溶液1.0L及び0.6mol/Lのリン酸二水素ナトリウム水溶液2.0Lを混合して混合溶液を調製した。この混合溶液のpHは3.4であった。
この混合溶液を500rpmの速度で攪拌しながら、20%水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pHを8.5に調整し、粉体を析出させ、水とアセトンで洗浄した後、凍結乾燥法により乾燥することにより、多孔質無機粉体を得た。
得られた多孔質無機粉体は、Zn5Ca1(PO4)4・4H2Oで表されるリン酸亜鉛・カルシウムを主成分とする多孔質無機粉体であることを確認した。
次に、得られた多孔質無機粉体38.5gを1.0Lのイオン交換水に懸濁させて作製したスラリーにN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを2.0g添加し、1時間攪拌した。攪拌後、濾過し水で洗浄し、60℃で乾燥することにより、リン酸亜鉛・カルシウムを主成分とする多孔質無機粉体にN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランが担持された吸着剤5を得た。
吸着剤5は、平均粒径が0.49μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、69m2/gの比表面積を有していることがわかった。
0.3mol/Lの塩化アルミニウム水溶液1.0Lと0.27mol/Lのリン酸二水素ナトリウム水溶液1.2Lを混合して混合溶液を調製した。この混合溶液のpHは1.2であった。
この混合溶液を500rpmの速度で攪拌しながら、20%水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pHを8.5に調整し、粉体を析出させ、水とアセトンで洗浄した後、凍結乾燥法により乾燥することにより、多孔質無機粉体を得た。
得られた多孔質無機粉体は、AlPO4・4H2Oで表されるリン酸アルミニウムを主成分とする多孔質無機粉体であることを確認した。
次に、得られた多孔質無機粉体38.5gを1.0Lのイオン交換水に懸濁させて作製したスラリーにテトラエチレンペンタミンを2.0g添加し、1時間攪拌した。攪拌後、濾過し水で洗浄し、60℃で乾燥することにより、リン酸アルミニウムを主成分とする多孔質無機粉体にテトラエチレンペンタミンが担持された吸着剤6を得た。
吸着剤6は、平均粒径が0.52μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、83m2/gの比表面積を有していることがわかった。
吸着剤6の製造において、テトラエチレンペンタミンに替えて、ジエチレントリアミンを用いた以外は吸着剤6の製造と同様の方法で吸着剤7を得た。
吸着剤7は、平均粒径が0.49μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、79m2/gの比表面積を有していることがわかった。
吸着剤6の製造において、テトラエチレンペンタミンに替えて、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを用いた以外は吸着剤6の製造と同様の方法で吸着剤8を得た。
吸着剤8は、平均粒径が0.54μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、91m2/gの比表面積を有していることがわかった。
0.3mol/Lの塩化アルミニウム水溶液2.3L、0.3mol/Lの硫酸亜鉛水溶液1.0L及び0.2mol/Lのリン酸二水素ナトリウム水溶液3.8Lを混合して混合溶液を調製した。この混合溶液のpHは1.7であった。
この混合溶液を500rpmの速度で攪拌しながら、20%水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pHを8.5に調整し、粉体を析出させ、水とアセトンで洗浄した後、凍結乾燥法により乾燥することにより、多孔質無機粉体を得た。
得られた多孔質無機粉体は、Al6Zn3(PO4)8・12H2Oで表されるリン酸亜鉛・アルミニウムを主成分とする多孔質無機粉体であることを確認した。
次に、得られた多孔質無機粉体38.5gを1.0Lのイオン交換水に懸濁させて作製したスラリーにN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを2.0g添加し、1時間攪拌した。攪拌後、濾過し水で洗浄し、60℃で乾燥することにより、リン酸亜鉛・アルミニウムを主成分とする多孔質無機粉体にN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランが担持された吸着剤9を得た。
吸着剤9は、平均粒径が0.45μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、77m2/gの比表面積を有していることがわかった。
0.4mol/Lの塩化アルミニウム水溶液2.2L、0.3mol/Lの硝酸カルシウム水溶液1.0L及び0.2mol/Lのリン酸二水素ナトリウム水溶液3.8Lを混合して混合溶液を調製した。この混合溶液のpHは1.7であった。
この混合溶液を500rpmの速度で攪拌しながら、20%水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pHを8.5に調整し、粉体を析出させ、水とアセトンで洗浄した後、凍結乾燥法により乾燥することにより、多孔質無機粉体を得た。
得られた多孔質無機粉体は、Al6Ca3(PO4)8・12H2Oで表されるリン酸カルシウム・アルミニウムを主成分とする多孔質無機粉体であることを確認した。
次に、得られた多孔質無機粉体38.5gを1.0Lのイオン交換水に懸濁させて作製したスラリーにN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを2.0g添加し、1時間攪拌した。攪拌後、濾過し水で洗浄し、60℃で乾燥することにより、リン酸亜鉛・カルシウムを主成分とする多孔質無機粉体にN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランが担持された吸着剤10を得た。
吸着剤10は、平均粒径が0.50μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、114m2/gの比表面積を有していることがわかった。
0.3mol/Lの硫酸マグネシウム水溶液1.0L、0.3mol/Lの塩化アルミニウム水溶液2.0L及び0.4mol/Lのリン酸二水素ナトリウム水溶液2.0Lを混合して混合溶液を調製した。この混合溶液のpHは2.1であった。
この混合溶液を500rpmの速度で攪拌しながら、20%水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pHを8.5に調整し、粉体を析出させ、水とアセトンで洗浄した後、凍結乾燥法により乾燥することにより、多孔質無機粉体を得た。
得られた多孔質無機粉体は、Al6Mg3(PO4)8・12H2Oで表されるリン酸マグネシウム・アルミニウムを主成分とする多孔質無機粉体であることを確認した。
次に、得られた多孔質無機粉体28.5gを1.0Lのイオン交換水に懸濁させて作製したスラリーにN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを2.0g添加し、1時間攪拌した。攪拌後、濾過し水で洗浄し、60℃で乾燥することにより、リン酸マグネシウム・アルミニウムを主成分とする多孔質無機粉体にN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランが担持された吸着剤11を得た。
吸着剤11の平均粒径は0.44μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、118m2/gの比表面積を有していることがわかった。
0.3mol/Lの硫酸マグネシウム水溶液1.0Lと0.20mol/Lのリン酸二水素ナトリウム水溶液1.0Lを混合して混合溶液を調製した。この混合溶液のpHは3.9であった。
この混合溶液を500rpmの速度で攪拌しながら、20%水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pHを8.5に調整し、粉体を析出させ、水とアセトンで洗浄した後、凍結乾燥法により乾燥することにより、多孔質無機粉体を得た。
得られた多孔質無機粉体は、Mg3(PO4)2・8H2Oで表されるリン酸マグネシウムを主成分とする多孔質無機粉体であることを確認した。
次に、得られた多孔質無機粉体26.5gを1.0Lのイオン交換水に懸濁させて作製したスラリーにテトラエチレンペンタミンを2.0g添加し、1時間攪拌した。攪拌後、濾過し水で洗浄し、60℃で乾燥することにより、リン酸マグネシウムを主成分とする多孔質無機粉体にテトラエチレンペンタミンが担持された吸着剤12を得た。
吸着剤12は、平均粒径が0.47μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、89m2/gの比表面積を有していることがわかった。
吸着剤12の製造において、テトラエチレンペンタミンに替えて、ジエチレントリアミンを用いた以外は吸着剤12の製造と同様の方法で吸着剤13を得た。
吸着剤13は、平均粒径は0.46μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、78m2/gの比表面積を有していることがわかった。
吸着剤12の製造において、テトラエチレンペンタミンに替えて、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを用いた以外は吸着剤12の製造と同様の方法で吸着剤14を得た。
吸着剤12は、平均粒径は0.51μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、96m2/gの比表面積を有していることがわかった。
0.6mol/Lの硫酸マグネシウム水溶液3.0L、0.3mol/Lの塩化アルミニウム水溶液1.0L及び0.6mol/Lのリン酸二水素ナトリウム水溶液2.5Lを混合して混合溶液を調製した。この混合溶液のpHは2.1であった。
この混合溶液を500rpmの速度で攪拌しながら、20%水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pHを8.5に調整し、粉体を析出させ、水とアセトンで洗浄した後、凍結乾燥法により乾燥することにより、多孔質無機粉体を得た。
得られた多孔質無機粉体は、Mg6Al1(PO4)5・12H2Oで表されるリン酸マグネシウム・アルミニウムを主成分とする多孔質無機粉体であることを確認した。
次に、得られた多孔質無機粉体28.5gを1.0Lのイオン交換水に懸濁させて作製したスラリーにN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを2.0g添加し、1時間攪拌した。攪拌後、濾過し水で洗浄し、60℃で乾燥することにより、リン酸マグネシウム・アルミニウムを主成分とする多孔質無機粉体にN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランが担持された吸着剤15を得た。
吸着剤15の平均粒径は0.45μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、91m2/gの比表面積を有していることがわかった。
0.2mol/Lの硫酸マグネシウム水溶液1.0L、0.1mol/Lの硝酸カルシウム水溶液1.0L及び0.2mol/Lのリン酸二水素ナトリウム水溶液1.0Lを混合して混合溶液を調製した。この混合溶液のpHは3.1であった。
この混合溶液を500rpmの速度で攪拌しながら、20%水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pHを8.5に調整し、粉体を析出させ、水とアセトンで洗浄した後、凍結乾燥法により乾燥することにより、多孔質無機粉体を得た。
得られた多孔質無機粉体は、Mg2Ca1(PO4)2・8H2Oで表されるリン酸マグネシウム・カルシウムを主成分とする多孔質無機粉体であることを確認した。
次に、得られた多孔質無機粉体28.5gを1.0Lのイオン交換水に懸濁させて作製したスラリーにN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを2.0g添加し、1時間攪拌した。攪拌後、濾過し水で洗浄し、60℃で乾燥することにより、リン酸亜鉛・カルシウムを主成分とする多孔質無機粉体にN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランが担持された吸着剤16を得た。
吸着剤16は、平均粒径は0.50μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、111m2/gの比表面積を有していることがわかった。
0.4mol/Lの硫酸亜鉛水溶液1.0L、0.3mol/Lの硝酸カルシウム水溶液2.3L及び0.2mol/Lのリン酸二水素ナトリウム水溶液3.8Lを混合して混合溶液を調製した。この混合溶液のpHは3.4であった。
この混合溶液を500rpmの速度で攪拌しながら、20%水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pHを8.5に調整し、粉体を析出させ、水とアセトンで洗浄した後、凍結乾燥法により乾燥することにより、多孔質無機粉体を得た。
得られた多孔質無機粉体は、Zn1Ca2(PO4)2・4H2Oで表されるリン酸亜鉛・カルシウムを主成分とする多孔質無機粉体であることを確認した。
次に、得られた多孔質無機粉体38.5gを1.0Lのイオン交換水に懸濁させて作製したスラリーにN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを2.0g添加し、1時間攪拌した。攪拌後、濾過し水で洗浄し、60℃で乾燥することにより、リン酸亜鉛・カルシウムを主成分とする多孔質無機粉体にN−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランが担持された吸着剤17を得た。
吸着剤17は、平均粒径が0.50μmであった。また、BET法により比表面積を測定したところ、73m2/gの比表面積を有していることがわかった。
吸着剤1の製造過程において得られた多孔質無機粉体(53m2/g)を吸着剤18とした。
アクリルエマルション(固形分50%)100重量部、酸化チタン50重量部、重質炭酸カルシウム60重量部、増粘剤3重量部、吸着剤1を1重量部を混合した水性塗料(顔料体積濃度:41%)を、アルミ板(70mm×150mm×0.8mm)の上に、フィルムアプリケーターを用いて、塗付厚が0.125mmとなるように塗付し、温度23℃、相対湿度50%で、24時間乾燥し、試験体を得、下記の試験を行った。
試験体を1.0Lの体積を有するテドラーバックに入れた後、3.0ppmのホルムアルデヒドガス1.0Lを封入して、10分後にホルムアルデヒド濃度の変化をガステック検知管により測定した。
その結果、10分間後のホルムアルデヒド除去率は78%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
試験体を恒温槽に入れ、50℃で2週間静置した後、色差計(CM−3700d、ミノルタ株式会社製)を用いて、2週間静置前後の色差(Δb)により評価した。
その結果、色差(Δb)は0.11であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤2を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は70%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.13であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤3を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は72%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.02であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤4を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は70%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.04であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤5を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は73%であり、良好なホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.03であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤6を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は75%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.11であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤7を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は72%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.13であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤8を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は75%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.02であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤9を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は71%であり、良好なホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.03であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤10を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は78%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.02であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤11を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は69%であり、良好なホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.03であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤12を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は80%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.10であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤13を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は72%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.14であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤14を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は77%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.02であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤15を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は75%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.03であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤16を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は76%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.02であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤17を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験、耐黄変性試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は65%であり、優れたホルムアルデヒド除去能を有することを確認した。
また、耐黄変性試験では、色差(Δb)は0.03であった。
吸着剤1の替わりに吸着剤18を使用した以外は、実施例1と同様の方法で試験体を作製し、ホルムアルデヒド除去能の評価試験を行った。
その結果、ホルムアルデヒド除去能の評価試験では、10分間後のホルムアルデヒド除去率は50%であり、ホルムアルデヒド除去能に劣っていた。
Claims (4)
- (A)合成樹脂100重量部に対し、
(B)吸着剤0.1〜30重量部を含有し
該吸着剤が、次の組成式2〜4から選ばれる少なくとも1種以上のリン酸化合物を主成分とする多孔質無機粉体にアミノ基を有するケイ素化合物を担持してなるものであることを特徴とする内装用塗料組成物。
(組成式2)
ZneX2 f(PO4)gYh・iH2O
(X2はMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Al3+、Bi3+、Co3+、Mn3+、Fe3+から選ばれる一種以上のp価の金属イオン(pは2または3)、Yはq価の陰イオン(qは1、2または3)、e、f、g、hは2×e+p×f−(3g+q×h)=0、e:f=10:0〜10:8、e:g=8:2〜2:8、g:h=10:0〜4:6を満足する実数(但しe、gは正の実数、f、hは0又は正の実数)、iは0以上の実数)
(組成式3)
AljX3 k(PO4)lYm・nH2O
(X3はZn2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Bi3+、Co3+、Mn3+、Fe3+から選ばれる一種以上のp価の金属イオン(pは2または3)、Yはq価の陰イオン(qは1、2または3)、j、k、l、mは3×j+p×k−(3l+q×m)=0、j:k=10:0〜10:8、j:l=8:2〜2:8、l:m=10:0〜4:6を満足する実数(但しj、lは正の実数、k、mは0又は正の実数)、nは0以上の実数)
(組成式4)
MgrX4 s(PO4)tYu・vH2O
(X4はZn2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Al3+、Bi3+、Co3+、Mn3+、Fe3+から選ばれる一種以上のp価の金属イオン(pは2または3)、Yはq価の陰イオン(qは1、2または3)、r、s、t、uは2×r+p×s−(3t+q×u)=0、r:s=10:0〜10:8、r:t=8:2〜2:8、t:u=10:0〜4:6を満足する実数(但しr、tは正の実数、s、uは0又は正の実数)、vは0以上の実数) - (B)吸着剤が、多孔質無機粉体に対してアミノ基を有するケイ素化合物を0.1〜30wt%担持してなることを特徴とする請求項1に記載の内装用塗料組成物。
- (B)吸着剤の平均粒子径が0.01〜100μmであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内装用塗料組成物。
- (B)吸着剤の比表面積が10m2/g以上であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の内装用塗料組成物。
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