塗料配合物
【課題】ガラス板等の無機物に塗布した塗膜の各種耐久性を改善するとともに、透明性も改良したアクリル−ウレタン系塗料配合物を提供することを目的とする。
【解決手段】アクリルポリオール、イソシアネート、有機溶剤、及び着色剤からなるアクリル‐ウレタン系の塗料配合物において、前記着色剤が塩ビ酢ビ共重合体を分散剤とした粒径が０．１１〜０．２０μｍの顔料を含むことを特徴とする塗料配合物。
【解決手段】アクリルポリオール、イソシアネート、有機溶剤、及び着色剤からなるアクリル‐ウレタン系の塗料配合物において、前記着色剤が塩ビ酢ビ共重合体を分散剤とした粒径が０．１１〜０．２０μｍの顔料を含むことを特徴とする塗料配合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗料配合物に係り、詳しくはガラス等の無機物の基板に塗布した塗膜の各種耐久性に優れた塗料配合物に関わる。
【背景技術】
【０００２】
ガラスコップ、ガラス瓶、室内インテリア、窓ガラス等のガラス製品、ガラスフィルター、看板、各種ディスプレイ、さらには自動車用外装材の塗装・着色等ガラス製品の着色には、従来、例えばガラスフリット法、合わせガラス法がある。しかし、ガラスフリット法では、ガラスフリット、顔料、バインダーからなる着色剤をガラス基板に塗布し、５００°Ｃ以上の温度で焼き付ける必要があるため、冷却時のガラスの二次加工が困難になるという問題があり、これは裁断等の二次加工の必要がある室内インテリア向けへの適用を困難にしていた。
【０００３】
又、合わせガラス法においては、着色したポリエステルフィルムを挟んだポリブチラールフィルムをガラス板で挟んで５層構造の積層体を作製するが、構造、製造工程が複雑となり、コスト高の問題もある。
【０００４】
一方、有機樹脂法においては、特許文献１や特許文献２に開示されているように、顔料を添加したアクリル−メラミン樹脂やアクリル−ウレタン樹脂等の有機樹脂をガラス板表面にスクリーン印刷、スプレー、刷毛塗り等の方法で塗布し、３００°Ｃ以下の温度で熱処理してガラス基板に焼き付ける。焼付温度が３００°Ｃ以下であるため、ガラス板の二次加工が容易であるという利点があるが、ガラス板との接着力が不十分で、耐酸、耐アルカリ等各種耐久性に劣るという問題があった。
【特許文献１】特開平１０−１５２６３２号公報
【特許文献２】特開平１１−０１２５３０号公報
【０００５】
そこで、特許文献３においては、アクリルポリオール、イソシアネート、有機溶剤、及び着色剤からなるアクリル−ウレタン系の塗料配合物においてアクリルポリオール及びイソシアネートからなる主剤に、３官能性のシリコンアルコキシドを、前記主剤の固形分に対してその有効成分が０．５〜１５質量％となるように添加した。
【特許文献３】特開２００２−３２２４１４号公報
【０００６】
この改良で、得られた塗料配合物は、塗膜硬度に優れ、ガラス板等の無機物からなる基板に塗布した場合でも、各種耐久性に優れた塗料配合物を提供できるようになった。
【０００７】
ところが、透明性が求められる照明機器のカバー等にこれらの塗料配合物を塗布した
場合に塗膜に曇りが発生するという問題が起こっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような問題点を解決する為のものであり、ガラス板等の無機物に塗布した塗膜機の各種耐久性を改善するとともに、透明性も改良したアクリル−ウレタン系塗料配合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、このような目的を達成する為に請求項１としてはアクリルポリオール、イソシアネート、有機溶剤、及び着色剤からなるアクリル‐ウレタン系の塗料配合物において、前記着色剤が塩ビ酢ビ共重合体を分散剤とした粒径が０．１１〜０．２０μｍの顔料を含む塗料配合物にある。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、上記塗料配合物がチクソトロピック剤として脂肪酸アミドを含有する請求項１に記載の塗料配合物にある。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によると、アクリルポリオール、イソシアネート、有機溶剤、及び着色剤からなるアクリル‐ウレタン系の塗料配合物において、前記着色剤が塩ビ酢ビ共重合体を分散剤とした粒径が０．１１〜０．２０μｍの顔料を含む塗料配合物であることから、透明度が高い塗料配合物とすることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によると、上記塗料配合物がチクソトロピック剤として脂肪酸アミドを含有する請求項１又は２に記載の塗料配合物であることから、塗膜のタレを防止でき、厚く塗ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
アクリルポリオールは、塗料用として一般的に用いられるものであって、スプレー印刷を始め、ディッピング、スクリーン、コーティング等の方法でガラス等の基板に塗布される。スプレー印刷の場合は、低沸点溶剤を主とし、樹脂分は、１０〜５０質量部となるように調整する。ここで、低沸点溶剤とはキシレン、ブタノール、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン等の溶剤が使用でき、沸点は、８０°Ｃ〜２００°Ｃのものが使用できる。又、スクリーン印刷の場合は、液状のアクリルポリオールを高沸点有機溶剤に混合してロータリーエバポレーター等を用いて蒸留し、低沸点溶剤を揮発させ、高沸点溶剤に溶剤置換する。ここで低沸点溶剤とは、トルエン、キシレン、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル等である。溶剤置換後の樹脂分は３０〜８０質量部となるように調整される。
【００１４】
上記高沸点有機溶剤は、１５０〜２５０°Ｃの沸点を有する溶剤であって、例えばカルビトール、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルイミダゾリジノン、ターピノール、ジアセトンアルコール等がある。沸点が１５０°Ｃ未満の溶媒では、本発明の塗料配合物が印刷時にスクリーンのメッシュに詰まりやすくなり、又２５０°Ｃを超える溶媒では、熱処理によっても溶剤が揮発しない問題がある。
【００１５】
ポリイソシアネートも塗料用として一般的なものであって、スクリーン印刷用塗料として１液性で使用するためには、安定性の高いブロックイソシアネートが用いられる。アクリルポリオールに対して、ＮＣＯ／ＯＨ＝１／１（当量比）の混合比で添加される。上記溶剤置換したアクリルポリオールに上記イソシアネートを加えたものを以下、主剤と呼ぶ。
【００１６】
本発明の塗料配合物には、着色剤として、塩ビ酢ビ共重合体を分散剤とした粒径が０．１１〜０．２０μｍの顔料を含んでいることが好ましい。
【００１７】
顔料としては、粒径が０．１１〜０．２０μｍの顔料を用いることが好ましい。粒径が０．１１μｍより小さいと、一般的に分散性が低下するという問題があり、一方０．２０μｍを越えると塗料として使用したときに透明度が低下する。
【００１８】
次に、本発明の塗料配合物を用いて、スプレー印刷を行う方法を説明する。
印刷基板となるガラス板等に、スプレーにて塗装を行う。
印刷基板のガラス板は材質は特に問わずアルカリガラス、石英ガラス、フロートガラス、
強化ガラス等、目的に応じて用いられる。又例えば、照明器具の光源（ランプ）をカバ
ーするガラス製や樹脂製のランプカバー（照明器具用カバー）などの透光部材を適用し、
このランプカバーに対して着色やコーティングを行うために、上記塗料組成物にて塗膜を
形成することができる。又、基材としては、このようなランプカバーに限らないものであ
り、例えば外壁、タイル等、看板、指示板、ステッカー、窓ガラス、ディスプレイ等の各
種ガラス板や樹脂板、金属板、各種ガラス若しくは樹脂フィルター、紫外線カットフィル
ター等、時計、ケース、ビーズ等のガラス製又は樹脂製の小物等を基材とし、これらのも
のに表面保護用コーティングを行ったり着色を行ったりする為に、上記のような塗料組成
物にて塗膜を形成することができる。
【００１９】
塗料配合物の塗布に続いて熱処理を行う。これは上記主剤とシリコンアルコキシドの混合物を重縮合させるためのものであって、具体的には１３０°Ｃ〜３００°Ｃの雰囲気温度、１〜６０分の加熱時間で行われる。１３０°Ｃ未満では主剤とシリコンアルコキシドの混合物との重縮合反応が進行せず、又３００°Ｃを超えると塗膜が黄色に変色する。
【００２０】
尚、スプレー印刷以外の方法、例えばスクリーン印刷などの場合は高沸点の溶剤への溶
剤置換が必要になる場合がある。
【実施例】
【００２１】
実施例１〜５、比較例１〜５
アクリルポリオールに、表１に従って、ブロックイソシアネートを加えて主剤を作製した。ここで作製した主剤の固形分濃度は６１質量％であった。
【００２２】
【表１】
【００２３】
作製した主剤を攪拌しながら顔料を添加し、最後に脂肪酸アマイドを添加した。攪拌は、５００ｒｐｍ程度で１５分以上行った。スプレー直前に上記配合物と、シンナー、シリコンアルコキシドを混合して攪拌し、スプレー塗装を行った。配合物中に脂肪酸アマイドを添加していたことから、塗装後のタレは発生しなかった。脂肪酸アマイドを添加しなかったものはタレが発生した。実施例の配合物を表２に示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】
作製した前記配合物をガラス板上に塗布し、表３に示す各顔料による透明性を評価した。測定方法は、動的光散乱法によった。
【００２６】
【表３】
【００２７】
比較例は、それぞれ平均粒子径が０．２μｍを超える顔料を使用した。そして、実施例と同様の方法で膜厚当たりの濁度を測定した。その結果を表４に示す。
【００２８】
【表４】
【００２９】
平均粒子径が０．２μｍ以内である実施例は膜厚当たりの濁度も０．１％／μｍ以下となっており、平均粒子径が０．２μｍを超える比較例の膜厚当たりの濁度は、０．６％／μｍ以上となっている。従って、比較例に比べて実施例は透明度が格段に上昇していることがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗料配合物に係り、詳しくはガラス等の無機物の基板に塗布した塗膜の各種耐久性に優れた塗料配合物に関わる。
【背景技術】
【０００２】
ガラスコップ、ガラス瓶、室内インテリア、窓ガラス等のガラス製品、ガラスフィルター、看板、各種ディスプレイ、さらには自動車用外装材の塗装・着色等ガラス製品の着色には、従来、例えばガラスフリット法、合わせガラス法がある。しかし、ガラスフリット法では、ガラスフリット、顔料、バインダーからなる着色剤をガラス基板に塗布し、５００°Ｃ以上の温度で焼き付ける必要があるため、冷却時のガラスの二次加工が困難になるという問題があり、これは裁断等の二次加工の必要がある室内インテリア向けへの適用を困難にしていた。
【０００３】
又、合わせガラス法においては、着色したポリエステルフィルムを挟んだポリブチラールフィルムをガラス板で挟んで５層構造の積層体を作製するが、構造、製造工程が複雑となり、コスト高の問題もある。
【０００４】
一方、有機樹脂法においては、特許文献１や特許文献２に開示されているように、顔料を添加したアクリル−メラミン樹脂やアクリル−ウレタン樹脂等の有機樹脂をガラス板表面にスクリーン印刷、スプレー、刷毛塗り等の方法で塗布し、３００°Ｃ以下の温度で熱処理してガラス基板に焼き付ける。焼付温度が３００°Ｃ以下であるため、ガラス板の二次加工が容易であるという利点があるが、ガラス板との接着力が不十分で、耐酸、耐アルカリ等各種耐久性に劣るという問題があった。
【特許文献１】特開平１０−１５２６３２号公報
【特許文献２】特開平１１−０１２５３０号公報
【０００５】
そこで、特許文献３においては、アクリルポリオール、イソシアネート、有機溶剤、及び着色剤からなるアクリル−ウレタン系の塗料配合物においてアクリルポリオール及びイソシアネートからなる主剤に、３官能性のシリコンアルコキシドを、前記主剤の固形分に対してその有効成分が０．５〜１５質量％となるように添加した。
【特許文献３】特開２００２−３２２４１４号公報
【０００６】
この改良で、得られた塗料配合物は、塗膜硬度に優れ、ガラス板等の無機物からなる基板に塗布した場合でも、各種耐久性に優れた塗料配合物を提供できるようになった。
【０００７】
ところが、透明性が求められる照明機器のカバー等にこれらの塗料配合物を塗布した
場合に塗膜に曇りが発生するという問題が起こっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような問題点を解決する為のものであり、ガラス板等の無機物に塗布した塗膜機の各種耐久性を改善するとともに、透明性も改良したアクリル−ウレタン系塗料配合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、このような目的を達成する為に請求項１としてはアクリルポリオール、イソシアネート、有機溶剤、及び着色剤からなるアクリル‐ウレタン系の塗料配合物において、前記着色剤が塩ビ酢ビ共重合体を分散剤とした粒径が０．１１〜０．２０μｍの顔料を含む塗料配合物にある。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、上記塗料配合物がチクソトロピック剤として脂肪酸アミドを含有する請求項１に記載の塗料配合物にある。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によると、アクリルポリオール、イソシアネート、有機溶剤、及び着色剤からなるアクリル‐ウレタン系の塗料配合物において、前記着色剤が塩ビ酢ビ共重合体を分散剤とした粒径が０．１１〜０．２０μｍの顔料を含む塗料配合物であることから、透明度が高い塗料配合物とすることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によると、上記塗料配合物がチクソトロピック剤として脂肪酸アミドを含有する請求項１又は２に記載の塗料配合物であることから、塗膜のタレを防止でき、厚く塗ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
アクリルポリオールは、塗料用として一般的に用いられるものであって、スプレー印刷を始め、ディッピング、スクリーン、コーティング等の方法でガラス等の基板に塗布される。スプレー印刷の場合は、低沸点溶剤を主とし、樹脂分は、１０〜５０質量部となるように調整する。ここで、低沸点溶剤とはキシレン、ブタノール、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン等の溶剤が使用でき、沸点は、８０°Ｃ〜２００°Ｃのものが使用できる。又、スクリーン印刷の場合は、液状のアクリルポリオールを高沸点有機溶剤に混合してロータリーエバポレーター等を用いて蒸留し、低沸点溶剤を揮発させ、高沸点溶剤に溶剤置換する。ここで低沸点溶剤とは、トルエン、キシレン、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル等である。溶剤置換後の樹脂分は３０〜８０質量部となるように調整される。
【００１４】
上記高沸点有機溶剤は、１５０〜２５０°Ｃの沸点を有する溶剤であって、例えばカルビトール、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルイミダゾリジノン、ターピノール、ジアセトンアルコール等がある。沸点が１５０°Ｃ未満の溶媒では、本発明の塗料配合物が印刷時にスクリーンのメッシュに詰まりやすくなり、又２５０°Ｃを超える溶媒では、熱処理によっても溶剤が揮発しない問題がある。
【００１５】
ポリイソシアネートも塗料用として一般的なものであって、スクリーン印刷用塗料として１液性で使用するためには、安定性の高いブロックイソシアネートが用いられる。アクリルポリオールに対して、ＮＣＯ／ＯＨ＝１／１（当量比）の混合比で添加される。上記溶剤置換したアクリルポリオールに上記イソシアネートを加えたものを以下、主剤と呼ぶ。
【００１６】
本発明の塗料配合物には、着色剤として、塩ビ酢ビ共重合体を分散剤とした粒径が０．１１〜０．２０μｍの顔料を含んでいることが好ましい。
【００１７】
顔料としては、粒径が０．１１〜０．２０μｍの顔料を用いることが好ましい。粒径が０．１１μｍより小さいと、一般的に分散性が低下するという問題があり、一方０．２０μｍを越えると塗料として使用したときに透明度が低下する。
【００１８】
次に、本発明の塗料配合物を用いて、スプレー印刷を行う方法を説明する。
印刷基板となるガラス板等に、スプレーにて塗装を行う。
印刷基板のガラス板は材質は特に問わずアルカリガラス、石英ガラス、フロートガラス、
強化ガラス等、目的に応じて用いられる。又例えば、照明器具の光源（ランプ）をカバ
ーするガラス製や樹脂製のランプカバー（照明器具用カバー）などの透光部材を適用し、
このランプカバーに対して着色やコーティングを行うために、上記塗料組成物にて塗膜を
形成することができる。又、基材としては、このようなランプカバーに限らないものであ
り、例えば外壁、タイル等、看板、指示板、ステッカー、窓ガラス、ディスプレイ等の各
種ガラス板や樹脂板、金属板、各種ガラス若しくは樹脂フィルター、紫外線カットフィル
ター等、時計、ケース、ビーズ等のガラス製又は樹脂製の小物等を基材とし、これらのも
のに表面保護用コーティングを行ったり着色を行ったりする為に、上記のような塗料組成
物にて塗膜を形成することができる。
【００１９】
塗料配合物の塗布に続いて熱処理を行う。これは上記主剤とシリコンアルコキシドの混合物を重縮合させるためのものであって、具体的には１３０°Ｃ〜３００°Ｃの雰囲気温度、１〜６０分の加熱時間で行われる。１３０°Ｃ未満では主剤とシリコンアルコキシドの混合物との重縮合反応が進行せず、又３００°Ｃを超えると塗膜が黄色に変色する。
【００２０】
尚、スプレー印刷以外の方法、例えばスクリーン印刷などの場合は高沸点の溶剤への溶
剤置換が必要になる場合がある。
【実施例】
【００２１】
実施例１〜５、比較例１〜５
アクリルポリオールに、表１に従って、ブロックイソシアネートを加えて主剤を作製した。ここで作製した主剤の固形分濃度は６１質量％であった。
【００２２】
【表１】
【００２３】
作製した主剤を攪拌しながら顔料を添加し、最後に脂肪酸アマイドを添加した。攪拌は、５００ｒｐｍ程度で１５分以上行った。スプレー直前に上記配合物と、シンナー、シリコンアルコキシドを混合して攪拌し、スプレー塗装を行った。配合物中に脂肪酸アマイドを添加していたことから、塗装後のタレは発生しなかった。脂肪酸アマイドを添加しなかったものはタレが発生した。実施例の配合物を表２に示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】
作製した前記配合物をガラス板上に塗布し、表３に示す各顔料による透明性を評価した。測定方法は、動的光散乱法によった。
【００２６】
【表３】
【００２７】
比較例は、それぞれ平均粒子径が０．２μｍを超える顔料を使用した。そして、実施例と同様の方法で膜厚当たりの濁度を測定した。その結果を表４に示す。
【００２８】
【表４】
【００２９】
平均粒子径が０．２μｍ以内である実施例は膜厚当たりの濁度も０．１％／μｍ以下となっており、平均粒子径が０．２μｍを超える比較例の膜厚当たりの濁度は、０．６％／μｍ以上となっている。従って、比較例に比べて実施例は透明度が格段に上昇していることがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリルポリオール、イソシアネート、有機溶剤、及び着色剤からなるアクリル‐ウレタン系の塗料配合物において、前記着色剤が塩ビ酢ビ共重合体を分散剤とした粒径が０．１１〜０．２０μｍの顔料を含むことを特徴とする塗料配合物。
【請求項２】
上記塗料配合物がチクソトロピック剤として脂肪酸アミドを含有する請求項１又は２に記載の塗料配合物。
【請求項１】
アクリルポリオール、イソシアネート、有機溶剤、及び着色剤からなるアクリル‐ウレタン系の塗料配合物において、前記着色剤が塩ビ酢ビ共重合体を分散剤とした粒径が０．１１〜０．２０μｍの顔料を含むことを特徴とする塗料配合物。
【請求項２】
上記塗料配合物がチクソトロピック剤として脂肪酸アミドを含有する請求項１又は２に記載の塗料配合物。
【公開番号】特開２０１０−８４０３８（Ｐ２０１０−８４０３８Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５５５２５（Ｐ２００８−２５５５２５）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
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