着色塗料組成物及び着色塗膜
【課題】見る位置によって色味が変わらないうえに、さらに、色分かれが発生しない着色塗料組成物を提供する。
【解決手段】黄色酸化鉄を含有する着色塗料組成物であって、上記黄色酸化鉄の少なくとも一部は、ステアリン酸吸着量が３５〜１００μｍｏｌ／ｇであり、かつ、長辺長／短辺長の比が１〜３である特殊黄色酸化鉄であり、更に、黄色酸化鉄以外の着色顔料及びバインダー樹脂を含有する着色塗料組成物。
【解決手段】黄色酸化鉄を含有する着色塗料組成物であって、上記黄色酸化鉄の少なくとも一部は、ステアリン酸吸着量が３５〜１００μｍｏｌ／ｇであり、かつ、長辺長／短辺長の比が１〜３である特殊黄色酸化鉄であり、更に、黄色酸化鉄以外の着色顔料及びバインダー樹脂を含有する着色塗料組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色塗料組成物及び着色塗膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、塗料は、色相を調整するために複数の着色顔料が用いられている。この着色顔料は、酸塩基相互作用や疎水性相互作用によって樹脂に吸着して塗料中に安定に存在することができる（例えば、非特許文献１参照のこと）。
この塗料を１回塗布して得られた塗膜の乾燥前に、補修等の目的で部分的に再塗装して塗膜を形成した場合、色分かれとよばれる、１回塗布して得られた塗膜と部分的に再塗装して形成した塗膜との間に色違いが発生するという問題があった。このような色分かれは、一般に、顔料を塗料中へ分散する際の、顔料への樹脂の吸着が不充分であるために分散安定性が低下することによって発生し、複数の着色顔料が存在する場合には、顔料どうしの相互作用によってさらに顕著になると考えられている。
【０００３】
ところで、多くの塗料には、着色顔料として黄色酸化鉄が用いられている。この黄色酸化鉄は、針状のものが一般的である。しかしながら、この針状の黄色酸化鉄を含んだ塗料を用いて得られた塗膜は、光の入射角と人の見る位置により、その他の部分と異なる方向で塗布した部分だけが、周囲と異なった塗色に見えることがあった。このような問題を解決するために、長辺長／短辺長の比が小さい黄色酸化鉄顔料を用いる着色塗料組成物が知られている（例えば、特許文献１参照のこと）。しかしながら、この文献には色分かれについて何ら示唆はない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８９３５号公報
【非特許文献１】日本ペイント著「やさしい技術総説 塗料の性格と機能」日本塗料新聞社、１９９８年４月１６日、ｐ．４６２−４６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、見る位置によって色味が変わらないうえに、さらに、色分かれが発生しない着色塗料組成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】
【０００６】
本発明は、黄色酸化鉄を含有する着色塗料組成物であって、上記黄色酸化鉄の少なくとも一部は、ステアリン酸吸着量が３５〜１００μｍｏｌ／ｇであり、かつ、長辺長／短辺長の比が１〜３である特殊黄色酸化鉄であり、更に、黄色酸化鉄以外の着色顔料及びバインダー樹脂を含有することを特徴とする着色塗料組成物である。
【０００７】
上記特殊黄色酸化鉄の含有率は、着色塗料組成物に含まれる全黄色酸化鉄中５０質量％以上であることが好ましい。
上記着色塗料組成物は、全着色顔料体積濃度が２０％以下であることが好ましい。
上記着色塗料組成物は、有機溶剤型塗料であることが好ましい。
【０００８】
本発明は、上記着色塗料組成物により得られることを特徴とする着色塗膜でもある。
以下に、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明は、着色顔料として黄色酸化鉄を含むものであって、黄色酸化鉄の少なくとも一部はステアリン酸吸着量が３５〜１００μｍｏｌ／ｇであり、かつ、長辺長／短辺長の比が１〜３である特殊黄色酸化鉄である着色塗料組成物である。所定の長辺長／短辺長の比を有し、かつ、所定のステアリン酸吸着量を有する特殊黄色酸化鉄を含んでいるので、種々の樹脂が顔料へ充分に吸着し、これによって、顔料の分散安定性が向上し、結果として再塗装による色分かれの発生しない塗膜を得ることができるものである。すなわち、上記特殊黄色酸化鉄の形状及びステアリン酸吸着量を特定のものとすることにより、本発明の効果が得られるものである。
【００１０】
上記特殊黄色酸化鉄は、ステアリン酸吸着量が３５〜１００μｍｏｌ／ｇである。上記吸着量が３５μｍｏｌ／ｇ未満であると色分かれが発生する。上限は、実質的には１００μｍｏｌ／ｇである。上記吸着量は、好ましくは４０〜９５μｍｏｌ／ｇである。上記吸着量は、代表的には以下の方法で測定することができる。
なお、上記特殊黄色酸化鉄以外の黄色酸化鉄についても同様にして測定することができる。
【００１１】
＜ステアリン酸吸着量の測定方法＞
測定する黄色酸化鉄顔料６ｇを、ステアリン酸を２質量％含有する２−ブタノン−トルエン−シクロヘキサノン混合溶液（２−ブタノン：トルエン：シクロヘキサノン＝２：２：１、質量比）１４ｇが入った５０ｍＬスクリュー管瓶（内径３０ｍｍφ、高さ７７ｍｍ）中に加え、該スクリュー管瓶を密栓して振とう器により２０℃で２４時間振とうする。次いで遠心分離機（株式会社久保田製作所製「テーブルトップ遠心機 ５４２０」（商品名））により固液分離し、上澄み液中のステアリン酸濃度をＧＰＣ（ゲル・パーミエション・クロマトグラフィ）分析装置を用いて測定する。得られたＲＩ（Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ）曲線からピークの高さを求め、試料単位質量当たりのステアリン酸吸着量を次式より算出する。
ステアリン酸吸着量 （μｍｏｌ／ｇ）
＝１０６×｛（Ａ×Ｂ／ＭＷ）／１００｝×（１−ＳＲ１／ＳＲ０）／Ｃ
ただし、Ａ：ステアリン酸溶液量 （ｇ）
Ｂ：ステアリン酸溶液濃度 （質量％）
ＭＷ：ステアリン酸分子量（２８４）
Ｃ：黄色酸化鉄顔料採取量 （ｇ）
ＳＲ０：ステアリン酸２質量％溶液のＲＩ曲線が示すピークの高さ（ｃｍ）
ＳＲ１：上澄み液中のステアリン酸のＲＩ曲線が示すピークの高さ（ｃｍ）
【００１２】
本発明において、特殊黄色酸化鉄は、上記範囲のステアリン酸吸着量を有するものである。このような特殊黄色酸化鉄のステアリン酸吸着量は、例えば、黄色酸化鉄を製造する際の温度又はｐＨを制御することによって調整することができる。
【００１３】
上記特殊黄色酸化鉄は、長辺長／短辺長の比が１〜３である。上記比が３を超えると色分かれが発生する。上記比は、好ましくは１〜２である。本発明において、上記特殊黄色酸化鉄の長辺長／短辺長の比は、実際に着色塗料組成物に存在する形態で測定した値である。上記形態としては特に限定されず、例えば、一次粒子、二次粒子、これらの凝集体等を挙げることができる。したがって、個々の一次粒子の長辺長及び短辺長を直接測定するものではないため、本発明における特殊黄色酸化鉄の長辺長／短辺長の比が、カタログ等に記載されている一次粒子状態の値と異なっても構わない。
【００１４】
黄色酸化鉄の長辺長及び短辺長は、代表的には以下の所定の方法で測定することができる。
＜長辺長／短辺長の比の測定方法＞
着色顔料として黄色酸化鉄を１種類のみ有する測定用塗料組成物を調製し、得られた測定用塗料組成物中に存在するこの黄色酸化鉄をｘｙ平面に投影し、長方形化処理した際の黄色酸化鉄凝集体の中心点を通る線で最も長い線の長さを長辺長とし、この長辺と直角に交わる直線で中心点を通る線の長さを短辺長とする方法により決定する。具体的には、透過型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ製「ＪＥＭ−２００ＣＸ」（商品名））を用い、倍率５万倍または１０万倍の電顕写真に於いて、個々の凝集体について投影像の中心点を通る線で最も長いものを長辺としてその長さを長辺長とし、この長辺と直角に交わる直線で中心点を通る線を短辺としてその長さを短辺長として測定し、平均長辺長並びに平均短辺長を算出した。また、平均（長辺長／短辺長）は個々の凝集体について長辺長／短辺長を算出し、その平均値を算出して求めた。
【００１５】
また、本発明における特殊黄色酸化鉄の比表面積は、鮮明な色調を有するという理由で５〜３０ｍ２／ｇが好ましい。本発明で使用される特殊黄色酸化鉄として市販されているものとしては、例えば、ＹＭ１１００（ステアリン酸吸着量６３μｍｏｌ／ｇ、長辺長／短辺長の比２、比表面積１７ｍ２／ｇ、チタン工業社製）等を挙げることができる。
【００１６】
また、上記のステアリン酸吸着量、及び、長辺長／短辺長の比を有する特殊黄色酸化鉄を原料として用いる場合ばかりでなく、上記吸着量や上記比から外れる黄色酸化鉄を原料として用いても、塗料製造工程で粉砕されたり、変形させられることによって、結果として得られた着色塗料組成物中で、上記特殊黄色酸化鉄となる場合もあり、このような黄色酸化鉄も本発明における特殊黄色酸化鉄に含まれるものである。
【００１７】
本発明の着色塗料組成物は、黄色酸化鉄を含むものであって、少なくとも一部が上記特殊黄色酸化鉄である。本発明の着色塗料組成物に含まれる全黄色酸化鉄中、特殊黄色酸化鉄の含有率は、５０質量％以上であることが好ましい。上記含有率が５０質量％を下回ると、本発明の効果が発揮できなくなるおそれがある。上記含有率は、７０質量％以上であることがより好ましい。
【００１８】
上記特殊黄色酸化鉄以外のその他の黄色酸化鉄としては特に限定されず、具体的には、Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ９１５（ステアリン酸吸着量２６μｍｏｌ／ｇ、長辺長／短辺長の比２、ランクセス社製）、ＴＳＹ−１（ステアリン酸吸着量６７μｍｏｌ／ｇ、長辺長／短辺長の比７、戸田ピグメント社製）等を挙げることができる。
【００１９】
本発明の着色塗料組成物は、上記特殊黄色酸化鉄と上記その他の黄色酸化鉄以外のその他の着色顔料を含むものである。上記その他の着色顔料としては、例えば、塗料に用いられる通常の着色顔料、具体的には、カーボンブラック、二酸化チタン、ベンガラ等の無機着色顔料、銅フタロシアニン系の有機着色顔料等を挙げることができる。
【００２０】
本発明の着色塗料組成物は、全着色顔料体積濃度が２０％以下であることが好ましい。上記濃度が２０％を超えると、耐水性や耐候性などの塗膜性能が低下するおそれがある。
【００２１】
本発明の着色塗料組成物は、更に樹脂を含有するものである。上記樹脂としてはバインダー成分として作用するものが好ましく、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の塗料に使用される公知の塗料を挙げることができる。上記樹脂は、硬化性官能基を有していてもよい。
【００２２】
さらに、上記着色塗料組成物は、硬化剤を含んでいてもよい。上記硬化剤としては特に限定されず、上記樹脂の有する反応性官能基と硬化可能な官能基を有する硬化剤を挙げることができ、具体的には、上記樹脂が水酸基を有している場合はアミノ樹脂や（ブロック化）ポリイソシアネート化合物等を、また、上記樹脂がカルボン酸基を有している場合はエポキシ基を有する樹脂やカルボジイミド基を有する化合物等を、また上記樹脂がカルボニル基を有している場合はヒドラジド化合物等を挙げることができる。
【００２３】
本発明の着色塗料組成物は、更に、顔料分散剤を含有することが好ましい。上記着色顔料は、顔料分散剤によって分散され、安定化されて塗料中に存在する。上記顔料分散剤としては特に限定されず、適用する着色塗料組成物の形態に合致した顔料分散剤を適宜選択することが好ましい。上記顔料分散剤としては通常用いられる顔料分散樹脂を挙げることができ、これらは、例えば、市販されているものを使用してもよい。
【００２４】
本発明の着色塗料組成物は、上記成分の他、消泡剤、増粘剤、防腐剤、紫外線吸収剤および光安定剤等、当業者によってよく知られた各種添加剤等を含むことができる。また、本発明の塗料組成物が水性型である場合、さらに、凍結防止剤や造膜助剤等を含むことができる。
【００２５】
本発明の着色塗料組成物の形態としては特に限定されず、例えば、有機溶剤型、水性型等を挙げることができるが、有機溶剤型のほうが本発明で述べられている色分かれ現象の発生が多いという理由から、有機溶剤型の場合に本発明の効果が最も大きい。
【００２６】
本発明の着色塗料組成物は、例えば、上記着色顔料と上記顔料分散剤とからなる顔料分散体組成物を調製した後、必要に応じて上記各種添加剤等とを混合、撹拌した後、さらにバインダー成分となる樹脂を混合、撹拌することによって得ることができる。上記撹拌、混合する機器としては特に限定されず、例えば、ディスパー、ボールミル、ロールミル、サンドミル、ホモミキサー等の各々単独または組み合わせを挙げることができる。
【００２７】
本発明の着色塗料組成物により得られる着色塗膜も本発明の一つである。上記着色塗膜は、例えば、上記着色塗料組成物を基材に塗布する方法により得ることができる。上記基材としては特に限定されず、鉄、ステンレス、アルミニウム等およびその表面処理物の金属基材、セメント類、石灰類、石膏類等のセメント系基材、ポリ塩化ビニル類、ポリエステル類、ポリカーボネート類、アクリル類等のプラスチック系基材等を挙げることができる。これらにはシーラー等の下塗りが形成されていてもよい。
【００２８】
また、上記塗布する方法としては特に限定されず、例えば、ハケ塗りおよびローラー塗布等を挙げることができる。また、先に塗布して得られた塗膜の乾燥前に、補修等の目的で部分的に再度塗布する場合の塗布する方法としては特に限定されず、ハケ塗りおよびローラー塗布等を挙げることができる。
【００２９】
塗布後、常温にて放置または強制的に加熱を行い乾燥させて本発明の着色塗膜を得ることができる。なお、塗布量、塗布膜厚および乾燥時間は、塗料の種類や適用する基材に応じて任意に設定することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明により、色分かれが発生しない着色塗料組成物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００３２】
製造例１ アクリル樹脂の調製
１Ｌのガラス製ベッセルにカクタスソルベントＰ−２０を３８２．５ｇ仕込み、窒素バブリングを行ない、撹拌しながら１１０℃に昇温した。滴下ロートＡには、シクロヘキシルメタクリレート１７５ｇ、エチルヘキシルメタクリレート１２５ｇ、イソブチルメタクリレート１４８．５ｇ、ジメチルアミノエチルメタクリレート４ｇ、メタクリル酸２．５ｇおよび４−ヒドロキシブチルアクリレート４５ｇを仕込み、滴下ロートＢには、カクタスソルベントＰ−２０を１０５ｇおよびカヤエステルＯを１０ｇ仕込み、滴下ロートＡ、滴下ロートＢから同時に３時間かけて一定の速度で滴下した。
３時間後、３０分間１１０℃で撹拌をしたのち、滴下ロートＣに、カクタスソルベントＰ−２０を２５ｇおよびカヤエステルＯを２．５ｇ仕込み、３０分かけて、一定の速度で滴下する。その後、さらに１．５時間１１０℃で撹拌した後、室温まで下げてアクリル樹脂溶液を得た。
得られたアクリル樹脂溶液は、加熱残分５０質量％であった。
【００３３】
実施例１
（測定用塗料組成物１の製造・評価）
３８０ｍｌのベッセルに、製造例１で得られたアクリル樹脂溶液６８ｇ、着色顔料としてＹＭ１１００（チタン工業社製黄色酸化鉄、ステアリン酸吸着量６３μｍｏｌ／ｇ）のみ１５．４ｇ、カクタスソルベントＰ−２０（ジャパンエナジー社製有機溶媒、脂肪族炭化水素の含有割合が７０％程度）１０．０ｇ、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１１２（ビックケミー社製顔料分散剤）２．０ｇ、および、ダッポーＳＮ３５９（サンノプコ社製消泡剤）１．０ｇを仕込み、ガラスビーズを入れて卓上型バッチ式サンドミルを用いて、１２０分間分散した後、ガラスビーズを除去して塗料液を得た後、この塗料液１００質量部に対して、硬化剤であるタケネートＤ−１７８Ｎ（三井武田ケミカル社製ポリイソシアネート）５質量部とカクタスソルベントＰ−２０、５質量部とを混合し撹拌して、測定用塗料組成物１を得た。
得られた測定用塗料組成物１をシートメッシュ上にサンプリングし、検鏡サンプルを作成し、ＪＥＭ−２００ＣＸ（ＪＥＯＬ社製透過型電子顕微鏡）を用いて５万倍の顕微鏡写真を撮影し、ＹＭ１１００の長辺長及び短辺長を測定することにより、長辺長／短辺長の比が２であることがわかった。
（着色塗料組成物１）
着色顔料としてＹＭ１１００のみに代えて、ＹＭ１１００を６．６ｇ、シャニンブルー５１５９Ｙ（大日精化社製銅フタロシアニンブルー）３．０ｇ及びＣＲ−９５（石原産業社製二酸化チタン）５．８ｇとしたこと以外は、上記測定用塗料組成物の製造と同様にして、塗料液を得た後、同様にしてタケネートＤ−１７８Ｎ及びカクタスソルベントＰ−２０を混合し撹拌して、着色塗料組成物１を得た。
【００３４】
実施例２
ＹＭ１１００を、上水を用いてスラリー化し、顔料として３０ｇ／Ｌに調整した。該スラリーを４０℃、ｐＨ３．５で１２０分間の撹拌保持を行った後、ろ過、洗浄、乾燥並びに粉砕を行い、ステアリン酸吸着量４２μｍｏｌ／ｇのＹＭ１１００処理品１を得た。
ＹＭ１１００の代わりにＹＭ１１００処理品１を用いたこと以外は実施例１と同様にして、測定用塗料組成物２を得た。更に、測定用塗料組成物１の代わりに測定用塗料組成物２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、ＹＭ１１００処理品１の長辺長及び短辺長を測定し、長辺長／短辺長の比が２であることがわかった。
また、ＹＭ１１００の代わりにＹＭ１１００処理品１を用いたこと以外は実施例１と同様にして、着色塗料組成物２を得た。
【００３５】
実施例３
ＹＭ１１００を、上水を用いてスラリー化し、顔料として３０ｇ／Ｌに調整した。該スラリーを８０℃、ｐＨ１１．０で１２０分間の撹拌保持を行った後、ろ過、洗浄、乾燥並びに粉砕を行い、ステアリン酸吸着量８７μｍｏｌ／ｇのＹＭ１１００処理品２を得た。
ＹＭ１１００の代わりにＹＭ１１００処理品２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、測定用塗料組成物３を得た。更に、測定用塗料組成物１の代わりに測定用塗料組成物３を用いたこと以外は実施例１と同様にして、ＹＭ１１００処理品２の長辺長及び短辺長を測定し、長辺長／短辺長の比が２であることがわかった。
また、ＹＭ１１００の代わりにＹＭ１１００処理品２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、着色塗料組成物３を得た。
【００３６】
比較例１
ＹＭ１１００に代えて、Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ９１５（ランクセス社製黄色酸化鉄、ステアリン酸吸着量２６μｍｏｌ／ｇ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、測定用塗料組成物４を得た。更に、測定用塗料組成物１の代わりに測定用塗料組成物４を用いたこと以外は実施例１と同様にして、Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ９１５の長辺長及び短辺長を測定し、長辺長／短辺長の比が２であることがわかった。
また、ＹＭ１１００に代えて、Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ９１５を用いたこと以外は実施例１と同様にして、着色塗料組成物４を得た。
【００３７】
比較例２
ＹＭ１１００に代えて、ＴＳＹ−１（戸田ピグメント社製黄色酸化鉄、ステアリン酸吸着量６７μｍｏｌ／ｇ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、測定用塗料組成物５を得た。更に、測定用塗料組成物１の代わりに測定用塗料組成物５を用いたこと以外は実施例１と同様にして、ＴＳＹ−１の長辺長及び短辺長を測定し、長辺長／短辺長の比が７であることがわかった。
また、ＹＭ１１００に代えて、ＴＳＹ−１を用いたこと以外は実施例１と同様にして、着色塗料組成物５を得た。
【００３８】
（色分かれの評価）
２０ｃｍ×３０ｃｍのブリキ板を水平に置き、実施例１で得られた着色塗料組成物１を３ｇ量り取り、ハケを用いて均一となるように塗布して塗板を作製した。
上記塗板を作製したあと４時間後に、着色塗料組成物１を２ｇ量り取り、その塗板の半分の面積に対して均一となるように再度ハケで塗布した。塗布した塗板を２３℃で１日乾燥させたのち、１回塗装された部分と、２回塗装された部分との、正面から見たときの塗色の違い（色分かれの有無）を評価した。評価基準は以下のとおりとした。
◎：塗色の違いがない
○：塗色の違いがほとんどない
△：塗色の違いがややある
×：塗色の違いが著しい
得られた評価結果は表１に示した。なお、得られた塗板の光の入射角と見る位置による色味の違いは観察されなかった。
【００３９】
この後、実施例２及び３、並びに、比較例１及び２で得られた着色塗料組成物２〜５に対しても、同様にして色分かれによる塗色の違いについて評価した。
得られた評価結果は表１に示した。なお、実施例２及び３、並びに、比較例１から得られた塗板の光の入射角と見る位置による色味の違いはいずれも観察されなかったが、比較例２から得られた塗板では、色味の違いが観察された。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１から明らかなように、本発明の着色塗料組成物に含まれる着色塗料組成物１〜３を使用した実施例１、実施例２および実施例３は、特定のステアリン酸吸着量と長辺長／短辺長の比とを有する特殊黄色酸化鉄を含有しているので、得られた塗板は色分かれによる塗色の違いが見られなかった。しかしながら、本発明の着色塗料組成物に含まれない着色塗料組成物４及び５を使用した比較例１および２で得られた塗板は、色分かれによる塗色の違いが見られた。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の着色塗料組成物は、建築物の内外装の塗装に対して好適に使用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色塗料組成物及び着色塗膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、塗料は、色相を調整するために複数の着色顔料が用いられている。この着色顔料は、酸塩基相互作用や疎水性相互作用によって樹脂に吸着して塗料中に安定に存在することができる（例えば、非特許文献１参照のこと）。
この塗料を１回塗布して得られた塗膜の乾燥前に、補修等の目的で部分的に再塗装して塗膜を形成した場合、色分かれとよばれる、１回塗布して得られた塗膜と部分的に再塗装して形成した塗膜との間に色違いが発生するという問題があった。このような色分かれは、一般に、顔料を塗料中へ分散する際の、顔料への樹脂の吸着が不充分であるために分散安定性が低下することによって発生し、複数の着色顔料が存在する場合には、顔料どうしの相互作用によってさらに顕著になると考えられている。
【０００３】
ところで、多くの塗料には、着色顔料として黄色酸化鉄が用いられている。この黄色酸化鉄は、針状のものが一般的である。しかしながら、この針状の黄色酸化鉄を含んだ塗料を用いて得られた塗膜は、光の入射角と人の見る位置により、その他の部分と異なる方向で塗布した部分だけが、周囲と異なった塗色に見えることがあった。このような問題を解決するために、長辺長／短辺長の比が小さい黄色酸化鉄顔料を用いる着色塗料組成物が知られている（例えば、特許文献１参照のこと）。しかしながら、この文献には色分かれについて何ら示唆はない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８９３５号公報
【非特許文献１】日本ペイント著「やさしい技術総説 塗料の性格と機能」日本塗料新聞社、１９９８年４月１６日、ｐ．４６２−４６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、見る位置によって色味が変わらないうえに、さらに、色分かれが発生しない着色塗料組成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】
【０００６】
本発明は、黄色酸化鉄を含有する着色塗料組成物であって、上記黄色酸化鉄の少なくとも一部は、ステアリン酸吸着量が３５〜１００μｍｏｌ／ｇであり、かつ、長辺長／短辺長の比が１〜３である特殊黄色酸化鉄であり、更に、黄色酸化鉄以外の着色顔料及びバインダー樹脂を含有することを特徴とする着色塗料組成物である。
【０００７】
上記特殊黄色酸化鉄の含有率は、着色塗料組成物に含まれる全黄色酸化鉄中５０質量％以上であることが好ましい。
上記着色塗料組成物は、全着色顔料体積濃度が２０％以下であることが好ましい。
上記着色塗料組成物は、有機溶剤型塗料であることが好ましい。
【０００８】
本発明は、上記着色塗料組成物により得られることを特徴とする着色塗膜でもある。
以下に、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明は、着色顔料として黄色酸化鉄を含むものであって、黄色酸化鉄の少なくとも一部はステアリン酸吸着量が３５〜１００μｍｏｌ／ｇであり、かつ、長辺長／短辺長の比が１〜３である特殊黄色酸化鉄である着色塗料組成物である。所定の長辺長／短辺長の比を有し、かつ、所定のステアリン酸吸着量を有する特殊黄色酸化鉄を含んでいるので、種々の樹脂が顔料へ充分に吸着し、これによって、顔料の分散安定性が向上し、結果として再塗装による色分かれの発生しない塗膜を得ることができるものである。すなわち、上記特殊黄色酸化鉄の形状及びステアリン酸吸着量を特定のものとすることにより、本発明の効果が得られるものである。
【００１０】
上記特殊黄色酸化鉄は、ステアリン酸吸着量が３５〜１００μｍｏｌ／ｇである。上記吸着量が３５μｍｏｌ／ｇ未満であると色分かれが発生する。上限は、実質的には１００μｍｏｌ／ｇである。上記吸着量は、好ましくは４０〜９５μｍｏｌ／ｇである。上記吸着量は、代表的には以下の方法で測定することができる。
なお、上記特殊黄色酸化鉄以外の黄色酸化鉄についても同様にして測定することができる。
【００１１】
＜ステアリン酸吸着量の測定方法＞
測定する黄色酸化鉄顔料６ｇを、ステアリン酸を２質量％含有する２−ブタノン−トルエン−シクロヘキサノン混合溶液（２−ブタノン：トルエン：シクロヘキサノン＝２：２：１、質量比）１４ｇが入った５０ｍＬスクリュー管瓶（内径３０ｍｍφ、高さ７７ｍｍ）中に加え、該スクリュー管瓶を密栓して振とう器により２０℃で２４時間振とうする。次いで遠心分離機（株式会社久保田製作所製「テーブルトップ遠心機 ５４２０」（商品名））により固液分離し、上澄み液中のステアリン酸濃度をＧＰＣ（ゲル・パーミエション・クロマトグラフィ）分析装置を用いて測定する。得られたＲＩ（Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ）曲線からピークの高さを求め、試料単位質量当たりのステアリン酸吸着量を次式より算出する。
ステアリン酸吸着量 （μｍｏｌ／ｇ）
＝１０６×｛（Ａ×Ｂ／ＭＷ）／１００｝×（１−ＳＲ１／ＳＲ０）／Ｃ
ただし、Ａ：ステアリン酸溶液量 （ｇ）
Ｂ：ステアリン酸溶液濃度 （質量％）
ＭＷ：ステアリン酸分子量（２８４）
Ｃ：黄色酸化鉄顔料採取量 （ｇ）
ＳＲ０：ステアリン酸２質量％溶液のＲＩ曲線が示すピークの高さ（ｃｍ）
ＳＲ１：上澄み液中のステアリン酸のＲＩ曲線が示すピークの高さ（ｃｍ）
【００１２】
本発明において、特殊黄色酸化鉄は、上記範囲のステアリン酸吸着量を有するものである。このような特殊黄色酸化鉄のステアリン酸吸着量は、例えば、黄色酸化鉄を製造する際の温度又はｐＨを制御することによって調整することができる。
【００１３】
上記特殊黄色酸化鉄は、長辺長／短辺長の比が１〜３である。上記比が３を超えると色分かれが発生する。上記比は、好ましくは１〜２である。本発明において、上記特殊黄色酸化鉄の長辺長／短辺長の比は、実際に着色塗料組成物に存在する形態で測定した値である。上記形態としては特に限定されず、例えば、一次粒子、二次粒子、これらの凝集体等を挙げることができる。したがって、個々の一次粒子の長辺長及び短辺長を直接測定するものではないため、本発明における特殊黄色酸化鉄の長辺長／短辺長の比が、カタログ等に記載されている一次粒子状態の値と異なっても構わない。
【００１４】
黄色酸化鉄の長辺長及び短辺長は、代表的には以下の所定の方法で測定することができる。
＜長辺長／短辺長の比の測定方法＞
着色顔料として黄色酸化鉄を１種類のみ有する測定用塗料組成物を調製し、得られた測定用塗料組成物中に存在するこの黄色酸化鉄をｘｙ平面に投影し、長方形化処理した際の黄色酸化鉄凝集体の中心点を通る線で最も長い線の長さを長辺長とし、この長辺と直角に交わる直線で中心点を通る線の長さを短辺長とする方法により決定する。具体的には、透過型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ製「ＪＥＭ−２００ＣＸ」（商品名））を用い、倍率５万倍または１０万倍の電顕写真に於いて、個々の凝集体について投影像の中心点を通る線で最も長いものを長辺としてその長さを長辺長とし、この長辺と直角に交わる直線で中心点を通る線を短辺としてその長さを短辺長として測定し、平均長辺長並びに平均短辺長を算出した。また、平均（長辺長／短辺長）は個々の凝集体について長辺長／短辺長を算出し、その平均値を算出して求めた。
【００１５】
また、本発明における特殊黄色酸化鉄の比表面積は、鮮明な色調を有するという理由で５〜３０ｍ２／ｇが好ましい。本発明で使用される特殊黄色酸化鉄として市販されているものとしては、例えば、ＹＭ１１００（ステアリン酸吸着量６３μｍｏｌ／ｇ、長辺長／短辺長の比２、比表面積１７ｍ２／ｇ、チタン工業社製）等を挙げることができる。
【００１６】
また、上記のステアリン酸吸着量、及び、長辺長／短辺長の比を有する特殊黄色酸化鉄を原料として用いる場合ばかりでなく、上記吸着量や上記比から外れる黄色酸化鉄を原料として用いても、塗料製造工程で粉砕されたり、変形させられることによって、結果として得られた着色塗料組成物中で、上記特殊黄色酸化鉄となる場合もあり、このような黄色酸化鉄も本発明における特殊黄色酸化鉄に含まれるものである。
【００１７】
本発明の着色塗料組成物は、黄色酸化鉄を含むものであって、少なくとも一部が上記特殊黄色酸化鉄である。本発明の着色塗料組成物に含まれる全黄色酸化鉄中、特殊黄色酸化鉄の含有率は、５０質量％以上であることが好ましい。上記含有率が５０質量％を下回ると、本発明の効果が発揮できなくなるおそれがある。上記含有率は、７０質量％以上であることがより好ましい。
【００１８】
上記特殊黄色酸化鉄以外のその他の黄色酸化鉄としては特に限定されず、具体的には、Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ９１５（ステアリン酸吸着量２６μｍｏｌ／ｇ、長辺長／短辺長の比２、ランクセス社製）、ＴＳＹ−１（ステアリン酸吸着量６７μｍｏｌ／ｇ、長辺長／短辺長の比７、戸田ピグメント社製）等を挙げることができる。
【００１９】
本発明の着色塗料組成物は、上記特殊黄色酸化鉄と上記その他の黄色酸化鉄以外のその他の着色顔料を含むものである。上記その他の着色顔料としては、例えば、塗料に用いられる通常の着色顔料、具体的には、カーボンブラック、二酸化チタン、ベンガラ等の無機着色顔料、銅フタロシアニン系の有機着色顔料等を挙げることができる。
【００２０】
本発明の着色塗料組成物は、全着色顔料体積濃度が２０％以下であることが好ましい。上記濃度が２０％を超えると、耐水性や耐候性などの塗膜性能が低下するおそれがある。
【００２１】
本発明の着色塗料組成物は、更に樹脂を含有するものである。上記樹脂としてはバインダー成分として作用するものが好ましく、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の塗料に使用される公知の塗料を挙げることができる。上記樹脂は、硬化性官能基を有していてもよい。
【００２２】
さらに、上記着色塗料組成物は、硬化剤を含んでいてもよい。上記硬化剤としては特に限定されず、上記樹脂の有する反応性官能基と硬化可能な官能基を有する硬化剤を挙げることができ、具体的には、上記樹脂が水酸基を有している場合はアミノ樹脂や（ブロック化）ポリイソシアネート化合物等を、また、上記樹脂がカルボン酸基を有している場合はエポキシ基を有する樹脂やカルボジイミド基を有する化合物等を、また上記樹脂がカルボニル基を有している場合はヒドラジド化合物等を挙げることができる。
【００２３】
本発明の着色塗料組成物は、更に、顔料分散剤を含有することが好ましい。上記着色顔料は、顔料分散剤によって分散され、安定化されて塗料中に存在する。上記顔料分散剤としては特に限定されず、適用する着色塗料組成物の形態に合致した顔料分散剤を適宜選択することが好ましい。上記顔料分散剤としては通常用いられる顔料分散樹脂を挙げることができ、これらは、例えば、市販されているものを使用してもよい。
【００２４】
本発明の着色塗料組成物は、上記成分の他、消泡剤、増粘剤、防腐剤、紫外線吸収剤および光安定剤等、当業者によってよく知られた各種添加剤等を含むことができる。また、本発明の塗料組成物が水性型である場合、さらに、凍結防止剤や造膜助剤等を含むことができる。
【００２５】
本発明の着色塗料組成物の形態としては特に限定されず、例えば、有機溶剤型、水性型等を挙げることができるが、有機溶剤型のほうが本発明で述べられている色分かれ現象の発生が多いという理由から、有機溶剤型の場合に本発明の効果が最も大きい。
【００２６】
本発明の着色塗料組成物は、例えば、上記着色顔料と上記顔料分散剤とからなる顔料分散体組成物を調製した後、必要に応じて上記各種添加剤等とを混合、撹拌した後、さらにバインダー成分となる樹脂を混合、撹拌することによって得ることができる。上記撹拌、混合する機器としては特に限定されず、例えば、ディスパー、ボールミル、ロールミル、サンドミル、ホモミキサー等の各々単独または組み合わせを挙げることができる。
【００２７】
本発明の着色塗料組成物により得られる着色塗膜も本発明の一つである。上記着色塗膜は、例えば、上記着色塗料組成物を基材に塗布する方法により得ることができる。上記基材としては特に限定されず、鉄、ステンレス、アルミニウム等およびその表面処理物の金属基材、セメント類、石灰類、石膏類等のセメント系基材、ポリ塩化ビニル類、ポリエステル類、ポリカーボネート類、アクリル類等のプラスチック系基材等を挙げることができる。これらにはシーラー等の下塗りが形成されていてもよい。
【００２８】
また、上記塗布する方法としては特に限定されず、例えば、ハケ塗りおよびローラー塗布等を挙げることができる。また、先に塗布して得られた塗膜の乾燥前に、補修等の目的で部分的に再度塗布する場合の塗布する方法としては特に限定されず、ハケ塗りおよびローラー塗布等を挙げることができる。
【００２９】
塗布後、常温にて放置または強制的に加熱を行い乾燥させて本発明の着色塗膜を得ることができる。なお、塗布量、塗布膜厚および乾燥時間は、塗料の種類や適用する基材に応じて任意に設定することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明により、色分かれが発生しない着色塗料組成物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００３２】
製造例１ アクリル樹脂の調製
１Ｌのガラス製ベッセルにカクタスソルベントＰ−２０を３８２．５ｇ仕込み、窒素バブリングを行ない、撹拌しながら１１０℃に昇温した。滴下ロートＡには、シクロヘキシルメタクリレート１７５ｇ、エチルヘキシルメタクリレート１２５ｇ、イソブチルメタクリレート１４８．５ｇ、ジメチルアミノエチルメタクリレート４ｇ、メタクリル酸２．５ｇおよび４−ヒドロキシブチルアクリレート４５ｇを仕込み、滴下ロートＢには、カクタスソルベントＰ−２０を１０５ｇおよびカヤエステルＯを１０ｇ仕込み、滴下ロートＡ、滴下ロートＢから同時に３時間かけて一定の速度で滴下した。
３時間後、３０分間１１０℃で撹拌をしたのち、滴下ロートＣに、カクタスソルベントＰ−２０を２５ｇおよびカヤエステルＯを２．５ｇ仕込み、３０分かけて、一定の速度で滴下する。その後、さらに１．５時間１１０℃で撹拌した後、室温まで下げてアクリル樹脂溶液を得た。
得られたアクリル樹脂溶液は、加熱残分５０質量％であった。
【００３３】
実施例１
（測定用塗料組成物１の製造・評価）
３８０ｍｌのベッセルに、製造例１で得られたアクリル樹脂溶液６８ｇ、着色顔料としてＹＭ１１００（チタン工業社製黄色酸化鉄、ステアリン酸吸着量６３μｍｏｌ／ｇ）のみ１５．４ｇ、カクタスソルベントＰ−２０（ジャパンエナジー社製有機溶媒、脂肪族炭化水素の含有割合が７０％程度）１０．０ｇ、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１１２（ビックケミー社製顔料分散剤）２．０ｇ、および、ダッポーＳＮ３５９（サンノプコ社製消泡剤）１．０ｇを仕込み、ガラスビーズを入れて卓上型バッチ式サンドミルを用いて、１２０分間分散した後、ガラスビーズを除去して塗料液を得た後、この塗料液１００質量部に対して、硬化剤であるタケネートＤ−１７８Ｎ（三井武田ケミカル社製ポリイソシアネート）５質量部とカクタスソルベントＰ−２０、５質量部とを混合し撹拌して、測定用塗料組成物１を得た。
得られた測定用塗料組成物１をシートメッシュ上にサンプリングし、検鏡サンプルを作成し、ＪＥＭ−２００ＣＸ（ＪＥＯＬ社製透過型電子顕微鏡）を用いて５万倍の顕微鏡写真を撮影し、ＹＭ１１００の長辺長及び短辺長を測定することにより、長辺長／短辺長の比が２であることがわかった。
（着色塗料組成物１）
着色顔料としてＹＭ１１００のみに代えて、ＹＭ１１００を６．６ｇ、シャニンブルー５１５９Ｙ（大日精化社製銅フタロシアニンブルー）３．０ｇ及びＣＲ−９５（石原産業社製二酸化チタン）５．８ｇとしたこと以外は、上記測定用塗料組成物の製造と同様にして、塗料液を得た後、同様にしてタケネートＤ−１７８Ｎ及びカクタスソルベントＰ−２０を混合し撹拌して、着色塗料組成物１を得た。
【００３４】
実施例２
ＹＭ１１００を、上水を用いてスラリー化し、顔料として３０ｇ／Ｌに調整した。該スラリーを４０℃、ｐＨ３．５で１２０分間の撹拌保持を行った後、ろ過、洗浄、乾燥並びに粉砕を行い、ステアリン酸吸着量４２μｍｏｌ／ｇのＹＭ１１００処理品１を得た。
ＹＭ１１００の代わりにＹＭ１１００処理品１を用いたこと以外は実施例１と同様にして、測定用塗料組成物２を得た。更に、測定用塗料組成物１の代わりに測定用塗料組成物２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、ＹＭ１１００処理品１の長辺長及び短辺長を測定し、長辺長／短辺長の比が２であることがわかった。
また、ＹＭ１１００の代わりにＹＭ１１００処理品１を用いたこと以外は実施例１と同様にして、着色塗料組成物２を得た。
【００３５】
実施例３
ＹＭ１１００を、上水を用いてスラリー化し、顔料として３０ｇ／Ｌに調整した。該スラリーを８０℃、ｐＨ１１．０で１２０分間の撹拌保持を行った後、ろ過、洗浄、乾燥並びに粉砕を行い、ステアリン酸吸着量８７μｍｏｌ／ｇのＹＭ１１００処理品２を得た。
ＹＭ１１００の代わりにＹＭ１１００処理品２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、測定用塗料組成物３を得た。更に、測定用塗料組成物１の代わりに測定用塗料組成物３を用いたこと以外は実施例１と同様にして、ＹＭ１１００処理品２の長辺長及び短辺長を測定し、長辺長／短辺長の比が２であることがわかった。
また、ＹＭ１１００の代わりにＹＭ１１００処理品２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、着色塗料組成物３を得た。
【００３６】
比較例１
ＹＭ１１００に代えて、Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ９１５（ランクセス社製黄色酸化鉄、ステアリン酸吸着量２６μｍｏｌ／ｇ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、測定用塗料組成物４を得た。更に、測定用塗料組成物１の代わりに測定用塗料組成物４を用いたこと以外は実施例１と同様にして、Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ９１５の長辺長及び短辺長を測定し、長辺長／短辺長の比が２であることがわかった。
また、ＹＭ１１００に代えて、Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ９１５を用いたこと以外は実施例１と同様にして、着色塗料組成物４を得た。
【００３７】
比較例２
ＹＭ１１００に代えて、ＴＳＹ−１（戸田ピグメント社製黄色酸化鉄、ステアリン酸吸着量６７μｍｏｌ／ｇ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、測定用塗料組成物５を得た。更に、測定用塗料組成物１の代わりに測定用塗料組成物５を用いたこと以外は実施例１と同様にして、ＴＳＹ−１の長辺長及び短辺長を測定し、長辺長／短辺長の比が７であることがわかった。
また、ＹＭ１１００に代えて、ＴＳＹ−１を用いたこと以外は実施例１と同様にして、着色塗料組成物５を得た。
【００３８】
（色分かれの評価）
２０ｃｍ×３０ｃｍのブリキ板を水平に置き、実施例１で得られた着色塗料組成物１を３ｇ量り取り、ハケを用いて均一となるように塗布して塗板を作製した。
上記塗板を作製したあと４時間後に、着色塗料組成物１を２ｇ量り取り、その塗板の半分の面積に対して均一となるように再度ハケで塗布した。塗布した塗板を２３℃で１日乾燥させたのち、１回塗装された部分と、２回塗装された部分との、正面から見たときの塗色の違い（色分かれの有無）を評価した。評価基準は以下のとおりとした。
◎：塗色の違いがない
○：塗色の違いがほとんどない
△：塗色の違いがややある
×：塗色の違いが著しい
得られた評価結果は表１に示した。なお、得られた塗板の光の入射角と見る位置による色味の違いは観察されなかった。
【００３９】
この後、実施例２及び３、並びに、比較例１及び２で得られた着色塗料組成物２〜５に対しても、同様にして色分かれによる塗色の違いについて評価した。
得られた評価結果は表１に示した。なお、実施例２及び３、並びに、比較例１から得られた塗板の光の入射角と見る位置による色味の違いはいずれも観察されなかったが、比較例２から得られた塗板では、色味の違いが観察された。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１から明らかなように、本発明の着色塗料組成物に含まれる着色塗料組成物１〜３を使用した実施例１、実施例２および実施例３は、特定のステアリン酸吸着量と長辺長／短辺長の比とを有する特殊黄色酸化鉄を含有しているので、得られた塗板は色分かれによる塗色の違いが見られなかった。しかしながら、本発明の着色塗料組成物に含まれない着色塗料組成物４及び５を使用した比較例１および２で得られた塗板は、色分かれによる塗色の違いが見られた。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の着色塗料組成物は、建築物の内外装の塗装に対して好適に使用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
黄色酸化鉄を含有する着色塗料組成物であって、
前記黄色酸化鉄の少なくとも一部は、ステアリン酸吸着量が３５〜１００μｍｏｌ／ｇであり、かつ、長辺長／短辺長の比が１〜３である特殊黄色酸化鉄であり、
更に、黄色酸化鉄以外の着色顔料及びバインダー樹脂を含有することを特徴とする着色塗料組成物。
【請求項２】
特殊黄色酸化鉄の含有率は、着色塗料組成物に含まれる全黄色酸化鉄中５０質量％以上である請求項１記載の着色塗料組成物。
【請求項３】
全着色顔料体積濃度が、２０％以下である請求項１又は２記載の着色塗料組成物。
【請求項４】
有機溶剤型塗料である請求項１、２又は３記載の着色塗料組成物。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４記載の着色塗料組成物により得られることを特徴とする着色塗膜。
【請求項１】
黄色酸化鉄を含有する着色塗料組成物であって、
前記黄色酸化鉄の少なくとも一部は、ステアリン酸吸着量が３５〜１００μｍｏｌ／ｇであり、かつ、長辺長／短辺長の比が１〜３である特殊黄色酸化鉄であり、
更に、黄色酸化鉄以外の着色顔料及びバインダー樹脂を含有することを特徴とする着色塗料組成物。
【請求項２】
特殊黄色酸化鉄の含有率は、着色塗料組成物に含まれる全黄色酸化鉄中５０質量％以上である請求項１記載の着色塗料組成物。
【請求項３】
全着色顔料体積濃度が、２０％以下である請求項１又は２記載の着色塗料組成物。
【請求項４】
有機溶剤型塗料である請求項１、２又は３記載の着色塗料組成物。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４記載の着色塗料組成物により得られることを特徴とする着色塗膜。
【公開番号】特開２００８−１６９２７８（Ｐ２００８−１６９２７８Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５８６（Ｐ２００７−２５８６）
【出願日】平成１９年１月１０日（２００７．１．１０）
【出願人】（０００２３００５４）日本ペイント株式会社 (626)
【出願人】（０００１０９２５５）チタン工業株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１０日（２００７．１．１０）
【出願人】（０００２３００５４）日本ペイント株式会社 (626)
【出願人】（０００１０９２５５）チタン工業株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
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