JP7477870B2 - 異形着色ゲル粒子、異形着色ゲル粒子の製造方法、異形着色ゲル粒子を含む塗料および異形着色ゲル粒子を含む塗料の製造方法 - Google Patents
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Description
ここで、異形着色ゲル粒子には、真円形状、楕円形状および円盤状ではない形状の着色ゲル粒子のほか、繊維状物質による突起を有する粒子が含まれる。
異形着色ゲル粒子は、繊維状物質と、合成樹脂エマルションと、着色顔料と、ハイドロゲルと、を含む。
繊維状物質は、異形着色ゲル粒子の必須成分である。
合成樹脂エマルションは、異形着色ゲル粒子の必須成分である。合成樹脂エマルションは、合成樹脂粒子が水又は含水溶媒に乳化分散したものである。
着色顔料は、異形着色ゲル粒子の必須成分である。着色顔料としては、例えば、酸化チタン、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄(酸化第二鉄:ベンガラ)、フタロシアニンブルー、オーカー、群青、カーボンブラックなどを用いることができるが、これらに限定されるものではない。白色の異形着色ゲル粒子とする場合には、白色顔料としての酸化チタンを用いる場合が多いと考えられる。
ハイドロゲルは、異形着色ゲル粒子の必須成分である。ハイドロゲルは、ハイドロゲル形成物質に水が保持されてゲルを形成している構造を有する。ハイドロゲル形成物質は、ゲル中の水を保持するためのネットワーク構造を形成してゲル化作用を発現する化合物であり、ネットワーク構造の主要部となるハイドロゲル構成材(ハイドロゲル主原料)と、ネットワーク構造の継ぎ手部となるハイドロゲル不溶化剤(ゲル化剤)とが反応又は結合して形成される。
リン酸塩としては、ピロリン酸ナトリウム等のリン酸ナトリウム類、ピロリン酸カリウム等のリン酸カリウム類などを用いることができ、ホウ酸塩としては五ホウ酸アンモニウム等のホウ酸アンモニウム類、ホウ砂などを例示できる。
次に、異形着色ゲル粒子の製造方法を例示説明する。
換言すると、異形着色ゲル粒子は、繊維状物質と、合成樹脂エマルションと着色顔料とハイドロゲルとを含む着色ゲル粒子(従来からある着色ゲル粒子)と、が一体化してなるものである。
上記製造方法によって、ネットワーク構造等を有するゲル形成物質が形成され、樹脂等が分散された水が、当該ネットワーク構造等に保持されて異形着色ゲル粒子が得られる。
このようにして得られた異形着色ゲル粒子は、例えば、塗料に用いることができ、従来にない斬新な意匠の塗膜を実現することができる。
また、新築された建造物の被塗装面だけでなく、既存の建造物の被塗装面を塗り替える際にも用いることができる。
異形着色ゲル粒子(繊維状物質を含む)と、繊維状物質を含んでいない着色ゲル粒子と、を含む塗料の製造方法として、意匠調整配合工程を含むものとすることができる。
意匠調整配合工程は、塗料成膜後における異形着色ゲル粒子による繊維状の意匠感が所望の意匠感となるように、異形着色ゲル粒子と着色ゲル粒子とを所定の割合で配合する工程である。
(実施例1)
下記表1における実施例1の配合表に基づき、異形着色ゲル粒子を作成した。まず、合成樹脂エマルション(旭化成株式会社製「ポリデュレックスB3220」)に繊維状物質としてのガラス繊維(日東紡績株式会社製「チョップドストランドCS 6J‐888S」)および着色顔料(テイカ株式会社製「JR‐603」」を配合した後、体質顔料(白石カルシウム株式会社製「ホワイトン305」)と水道水を加えた。その後、ハイドロゲル構成材であるPVA樹脂溶液(株式会社クラレ社製「エバノール71‐30」)と多糖類(DSP五協フード&ケミカル社製「エコーガムSF」の1%水溶液)とケイ酸塩化合物(BYK製「ラポナイトRD」)を配合して混合攪拌し異形着色ゲル原料組成物を得た。
得られた混合攪拌溶液(異形着色ゲル原料組成物)を、ハイドロゲル不溶化剤(0.2% ホウ酸アンモニウム)を含む水溶液に攪拌しながら投入して、概ね5~10mmの大きさになるまで攪拌を続け粒子を不溶化して異形着色ゲル粒子を得た。
実施例1の配合をベースに、繊維状物質であるガラス繊維の配合量を増加(3.5→10または30)させた例である。いずれの実施例でも、繊維状の異形着色ゲル粒子となり、従来の着色ゲル粒子にない斬新な形状となった。
実施例1の配合をベースに、繊維状物質であるガラス繊維として長繊維のもの(6mm→13mm)を用いた例である。本実施例でも繊維状の異形着色ゲル粒子となり、従来の着色ゲル粒子にない斬新な形状となった。
実施例1の配合をベースに、繊維状物質として繊維長6mmのカーボン繊維(帝人株式会社製「テナックス(登録商標)チョップドファイバー」)を用いた例である。本実施例でも繊維状の異形着色ゲル粒子となり、従来の着色ゲル粒子にない斬新な形状となった。
実施例1の配合をベースに、繊維状物質として繊維長10mmのポリエステル繊維(市販品)を用いた例である。本実施例でも繊維状の異形着色ゲル粒子となり、従来の着色ゲル粒子にない斬新な形状となった。
実施例1の配合に、さらに繊維長6mmのカーボン繊維を加えた例である。本実施例でも繊維状の異形着色ゲル粒子となり、従来の着色ゲル粒子にない斬新な形状となった。
実施例1の配合をベースに、繊維状物質であるガラス繊維の配合量を大きく減少(3.5→0.5)させた例である。繊維状感は薄れたものの、略楕円形状の異形着色ゲル粒子となり、従来の着色ゲル粒子にない形状となった。
実施例1の配合をベースに、繊維状物質であるガラス繊維の配合量を大きく増加(3.5→50)させた例である。繊維状感は薄れたものの、凝塊状の異形着色ゲル粒子となり、従来の着色ゲル粒子にない形状となった。
実施例1の配合をベースに、繊維状物質として繊維長0.5mmのカーボン繊維を用いた例である。繊維状感は薄れたものの、不定形状の異形着色ゲル粒子となり、従来の着色ゲル粒子にない形状となった。
実施例1の配合をベースに、繊維状物質として繊維長25mmのカーボン繊維を用いた例である。不定形状の異形着色ゲル粒子となり、従来の着色ゲル粒子にない形状となった。
繊維状物質を含んでいない従来の着色ゲル粒子である。従来通りの円形状ないしは楕円形状の着色ゲル粒子であった。
(塗料実施例1)
上記実施例1の異形着色ゲル粒子を用いて、下記表2における塗料実施例1の配合表に基づき、塗料を作成した。なお、艶消し剤として(積水化成品工業株式会社製「テクポリマー MBX‐20」)合成樹脂エマルションとして(旭化成株式会社製「ポリデュレックスB3220/テキサノール混合液」)を用いた。
実施例1、実施例2および実施例6の各異形着色ゲル粒子を表2に示す割合で配合して塗料を得た。得られた塗料を、建築物の外壁に塗布したところ、あたかも和紙のような繊維感を備えた従来にない斬新な意匠の塗膜が得られた。
実施例1および実施例5の各異形着色ゲル粒子と比較例1の着色ゲル粒子を表2に示す割合で配合して塗料を得た。得られた塗料を、建築物の外壁に塗布したところ、塗料実施例1から繊維感が調整された従来にない斬新な意匠の塗膜が得られた。
実施例1および実施例10の各異形着色ゲル粒子と比較例1の着色ゲル粒子を表2に示す割合で配合して塗料を得た。得られた塗料を、建築物の外壁に塗布したところ、塗料実施例1から繊維感が調整された従来にない斬新な意匠の塗膜が得られた。
実施例10の異形着色ゲル粒子と比較例1の着色ゲル粒子を表2の割合で配合して塗料を得た。得られた塗料を、建築物の外壁に塗布したところ、繊維感が少ないものの従来にない斬新な意匠の塗膜が得られた。
比較例1の着色ゲル粒子のみを配合して塗料を得た。得られた塗料を、建築物の外壁に塗布したところ、繊維感がなく従来塗料通りの意匠の塗膜が得られた。
Claims (11)
- 繊維状物質と、
合成樹脂エマルションと、
着色顔料と、
ハイドロゲルと、を含む、
異形着色ゲル粒子。
- 合成樹脂エマルションの固形分100重量部に対して、繊維状物質を1~30重量部含む、
請求項1に記載の異形着色ゲル粒子。
- 繊維状物質の長さが、1~20mmである、
請求項1又は2に記載の異形着色ゲル粒子。
- 繊維状物質の一部または全部が束状である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の異形着色ゲル粒子。
- 繊維状物質が無機繊維である、
請求項1~4のいずれか1項に記載の異形着色ゲル粒子。
- 繊維状物質がガラス繊維である、
請求項1~5のいずれか1項に記載の異形着色ゲル粒子。
- 繊維状物質の単繊維直径が、1~100μmである、
請求項1~6のいずれか1項に記載の異形着色ゲル粒子。
- 繊維状物質、合成樹脂エマルション、着色顔料およびハイドロゲル構成材を含有する異形着色ゲル原料組成物を、ハイドロゲル不溶化剤を含む水性媒体に添加して、前記ハイドロゲル構成材と前記ハイドロゲル不溶化剤を反応させてハイドロゲルを生成させ、前記繊維状物質と前記合成樹脂エマルションと前記着色顔料と前記ハイドロゲルとからなる異形着色ゲル粒子を得る、
異形着色ゲル粒子の製造方法。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の異形着色ゲル粒子を含有する、
異形着色ゲル粒子を含む塗料。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の異形着色ゲル粒子と、
繊維状物質を含んでいない着色ゲル粒子と、を含有する、
異形着色ゲル粒子を含む塗料。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の異形着色ゲル粒子と、
繊維状物質を含んでいない着色ゲル粒子と、を含む塗料の製造方法であって、
塗料成膜後における異形着色ゲル粒子による繊維状の意匠感が所望の意匠感となるように、異形着色ゲル粒子と繊維状物質を含んでいない着色ゲル粒子とを所定の割合で配合する意匠調整配合工程を備えた、
異形着色ゲル粒子を含む塗料の製造方法。
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