JP6535263B2

JP6535263B2 - 内装用漆黒水系塗材組成物

Info

Publication number: JP6535263B2
Application number: JP2015190104A
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: 2019-06-26
Anticipated expiration: 2035-09-28
Also published as: JP2017066196A

Description

本発明は、建築物の内装仕上材として意匠性を付与する一液型の水性塗材組成物であって、深い黒色と成り、また内装材として不燃性能を有する内装用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。

また，特許文献１の塗材組成物の樹脂固形分は、明細書段落００２６表１に示される実施例及び比較例においては、１３．７５重量％であるため有機質分が多く、内装用塗材として要求されることのある不燃性能を有しないという課題がある。

本発明の課題は、所定の塗付作業性を維持した上で、深い黒色となると共に、内装用としての不燃性能を有する内装用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）は組成物全体１００重量部中の１．０〜３．０重量部であり、有機質分が６．５〜８．５重量部であることを特徴とする内装用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、前記骨材（Ｂ）は重質炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項１記載の内装用漆黒水系塗材組成物を提供する。

本発明の内装用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。

また深い黒色を保持しながら、組成物全体としての有機質分を６．５〜８．５重量％とすることができ，結果として内装用仕上塗材として要求される不燃性能を有するという効果がある。

本発明の内装用漆黒水系塗材組成物は、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）は組成物全体１００重量部中の１．０〜３．０重量部であり、有機質分が６．５〜８．５重量部であることを特徴とする内装用漆黒水系塗材組成物であり、必要に応じて消泡剤や増粘剤が配合されるが，これらが有する有機質分を加算した本水系塗材組成物の有機質分の総量はあくまで６．５〜８．５重量％である。

［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。またそのガラス転移温度は−３０〜２０℃が好ましい。ガラス転移温度が−３０℃未満の場合は仕上がり表面にタックが生じて汚れやすくなり、２０℃超の場合は成膜不良となる。市販のガラス転移温度が−３０〜２０℃のアクリル樹脂系エマルジョンとしては、アクロナールＹＪ−２８１０Ｄａｐ（商品名，固形分４８．５重量％，ガラス転移温度−１４℃，ＢＡＳＦジャパン株式会社製）がある。アクリル樹脂系エマルジョン（Ａ）の配合量は、内装用漆黒塗材組成物全体に対して、固形分で５．５重量％〜８．５重量％以下であり、５．５重量％未満では骨材（Ｂ）及び充填剤（Ｃ）のバインド力が不足し、８．５重量％超では不燃性能が不足する。

［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、本内装用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１．０〜３．０重量部が配合され、１．０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）］
酸化チタン（Ｅ）は内装用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。配合量は内装用漆黒水系塗材組成物全体１００重量部に対して０．５〜５.０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、５．０重量％超では塗付作業性が不十分と成る。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、５００〜６４０Ｐａ・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、実施例２、及び比較例１乃至比較例５の内装用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ＹＪ−２８１０Ｄａｐ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。実施例１、実施例２、及び比較例１乃至比較例５の内装用漆黒水系塗材組成物の有機質分（重量％）は表２に記載した。

［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、比較例の内装用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、さらに同一の内装用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内装用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５００〜６５０Ｐａ・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。

［不燃性］
不燃材料認定番号ＮＭ−８６１９に該当するせっこうボード（厚さ１２．５ｍｍ×縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ）に下塗材として固形分４０重量％の水系アクリル樹脂シーラーＪＳ−５００（商品名，アイカ工業（株）製）を０．０７５ｋｇ／ｍ^２塗布し，温度２３℃湿度５０％ＲＨで１２時間養生する。乾燥後表１の内装用漆黒水系塗材組成物を１．７ｋｇ／ｍ^２塗布して厚さ１３．５ｍｍの試験板とする。該試験板についてＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１に準拠したコーンカロリーメーターを使用した発熱性試験を行った。試験時間は２０分，輻射強度は５０ｋＷ／ｍ^２，排気流量速度は２４Ｌ／ｓｅｃとし，２０分間の総発熱量（ＭＪ／ｍ^２）を測定し，８ＭＪ／ｍ^２以下を○と評価した。

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）は組成物全体１００重量部中の１．０〜３．０重量部であり、有機質分が６．５〜８．５重量部であることを特徴とする内装用漆黒水系塗材組成物。
前記骨材（Ｂ）は重質炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項１記載の内装用漆黒水系塗材組成物。