(57)【要約】【課題】塗膜強度が強く、塗膜の耐摩耗性に優れ、製造時の機械安定性、製品形態での熱安定性に優れた液状描画材を提供する。【解決手段】アセトフェノン−アルデヒド樹脂に親水性を付与した、顔料と水と親水性アセトフェノン−アルデヒド樹脂から少なくともなる、水彩絵の具、ポスターカラー等に適した液状描画材を提供する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料と水と親水性アセトフェノン−アルデヒド樹脂とを少なくとも含有する液状描画材。
【請求項２】
更にアクリル系エマルジョンを含有する請求項１に記載の液状描画材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水彩絵の具、ポスターカラー等の液状描画材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水彩絵の具、ポスターカラー、水性塗料、水性インキといった、筆や刷毛などの塗布具にて被描画面に塗布される液状描画材は、着色成分として顔料を、定着剤として天然樹脂、合成樹脂、穀物、膠等の樹脂を、その他補助成分として、安定剤、乾燥剤等を配合したものが知られている。（非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
「絵具の科学」（ホルベイン工業（株）著、中央公論美術出版、平成２年９月１０日、第３頁〜第６頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、固着成分として水溶性樹脂を使用したものでは、溶剤である水が蒸発した後に形成される樹脂被膜の強度が弱く、摩擦により塗膜が剥がれたり、削られることでキズを生じたり、塗膜乾燥後の樹脂皮膜に強度はあっても、耐水性がないために水に濡れると剥がれや再溶解を生ずるなど、水性顔料組成物の塗膜強度及び塗膜の耐水性を低下させていた。そのため、塗膜強度や耐水性を向上させる目的で、アクリル系エマルジョン等の合成樹脂を添加しているものもあるが、更なる耐久性が望まれていた。また、最低増膜温度が室温より低い合成樹脂を選択した場合、製造時に撹拌したりローラーなどでシェアがかかるとエマルジョンの分散が壊れ、部分的に凝集物を生じて、極めて塗布感触や塗りやすさの低下したものとなったり、製品形態で保管しておくと、特に夏期に、倉庫や、直射光が当たるような場所またはその近傍に保管される時等、高温下で保存されると、加熱により合成樹脂が徐々に硬化反応を起こし、塗布性が著しく低下し、描画材としての機能を失う場合があった。
本発明は、塗膜が乾燥後、摩擦による剥がれ若しくは塗膜表面が削られ難く、耐水性を有し、且つ製造時における機械安定性、製品形態での熱安定性に優れた、液状描画材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、顔料と水と親水性アセトフェノン−アルデヒド樹脂とを少なくとも含有する液状描画材を要旨とする。
【０００６】
以下に詳細に説明する。
本発明に使用する顔料は、着色剤として使用するものであり、従来公知のものでよい。例えば、無機顔料，金属粉顔料及び有機顔料として、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、紺青、群青、硫化亜鉛、珪酸亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、硫化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カルシウム、ブロンズ粉末、アルミニウム粉末、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロム、ハンザエロー−１０Ｇ、同５Ｇ、同３Ｇ、同４、同ＧＲ、同Ａ、ベンジジンイエロー、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、キノリンイエロー、スーダン１、パーマネントオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＧＮ、パーマネントブラウンＦＧ、パラブラウン、パーマネントレッド４Ｒ、ファイヤーレッド、ブリリアントカーミンＢＳ、ピラゾロンレッド、レーキレッドＣ、キナクリドンレッド、ブリリアントカーミン６Ｂ、ボルドー５Ｂ、チオインジゴレッド、ファストバイオレットＢ、ジオキサジンバイオレット、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、インジゴ、アシッドグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、ビリジアンシェンナー、アンバー等がある。天然マイカの表面を金属酸化物で被覆したものや、合成マイカの表面を金属酸化物で被覆したパール顔料として、アルティミカシリーズ（トピー工業（株）製）、イリオジンシリーズ（メルク（株）製）、パールグレイズシリーズ（日本光研工業（株）製）等がある。染料や顔料を樹脂粉体と組み合わせた着色加工粉体及び蛍光顔料として、ＬＵＭＩＫＯＬ  ＮＫＷ−２１００シリーズ、同ＮＫＷ−３０００シリーズ、同−４０００シリーズ（以上、日本蛍光化学（株）製）、シンロイヒカラーＦＺ−２０００シリーズ、同５０００シリーズ、同６０００シリーズ、シンロイヒカラーベースＳＷ−１０シリーズ、同ＳＰ−１０シリーズ（以上、シンロイヒ（株）製）等がある。また、金属表面を樹脂層で被覆させた樹脂被覆金属蒸着箔粉、例えばエルジー（尾池工業（株）製）や、ガラス表面を金属またはその酸化物で被覆させた金属被覆ガラス粉、例えばチタカラー（ダイヤ工業（株）製）、クリスタルスター、メタシャイン（以上、東洋アルミニウム（株）製）等がある。さらに、分散剤で分散させた加工顔料は、分散性、経時安定性、作業性及び水性顔料組成物中に他の分散剤を配合しなくとも良いなどの面から好ましく用いることができ、例えば、ユニスパースシリーズ（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、フジＳＰカラーシリーズ（冨士色素（株）製）、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｃｏｌｏｒｓ、Ｅｍａｃｏｌ  Ｃｏｌｏｒｓ（以上、山陽色素（株）製）、Ｒｉｏ  Ｆａｓｔカラー、ＥＭカラー（以上、東洋インキ（株）製）、ビクトリアカラー（御国色素（株）製）、ポルックスシリーズ（住化カラー（株）製）を例示することができる。
これらの顔料は、単独もしくは２種以上混合して使用しても良い。
顔料の使用量は、顔料の種類や他の成分により異なるものの、水性顔料組成物全量に対して５〜３０重量％が好ましい。
【０００７】
水は主溶剤として使用する。
【０００８】
樹脂は、展色剤および定着剤として使用するものである。例えば、膠、アラビアガム、デキストリン等の天然水溶性高分子や、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース等の半合成水溶性高分子、ポリビニルアルコール等の合成水溶性高分子を単独或いは２種以上混合して使用することができる。これらの樹脂の使用量は、水性顔料組成物全量に対して、０．０５〜２０重量％が好ましい。
また、水系樹脂エマルジョンであるアクリル系エマルジョン等を添加すると、塗膜の柔軟性及び耐水性付与が可能である。これら樹脂エマルジョンの最低増膜温度は、室温（２０℃）程度以下のものが好ましい。更に、使用量は、製造時の機械安定性を損なわないことを考慮し、描画材用水性顔料組成物全量に対して、固形分で３．０〜３０重量％が好ましい。
【０００９】
本発明に使用する親水性アセトフェノン−アルデヒド樹脂は、塗膜に強度を付与し、耐摩擦性を向上させ、且つ製造時における機械安定性、製品形態での熱安定性を付与する為に使用するものである。この親水性アセトフェノン−アルデヒド樹脂は、アセトフェノン若しくはシクロヘキサノンとホルムアルデヒドを縮合させてできる非水溶性ケトン−アルデヒド樹脂と、親水性に変性させたイソシアネートとを反応させることにより得られるものである。一例を挙げると、ＥＰ−ＤＳ５０（水性ケトンアセトフェノン−アルデヒド樹脂分散液、固形分：３３％、樹脂固形成分の融点：１３０〜１５０℃、デグッサＡＧ製）を例示することができる。使用量は、水性顔料組成物全量に対して、固形分で０．５〜１０．０重量％が好ましい。０．５重量％より少ない場合は、被膜強度が不足し、摩擦により塗膜に剥がれを生じる。また、１０．０重量％より多い場合は、塗膜が脆くなってはく離したり、ひびが入って外観を損ねる危険性がある。
【００１０】
水性顔料組成物の凍結防止、乾燥調整等を目的として湿潤剤を使用することもできる。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、グリセリンなどのグリコール類や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、トリエタノールアミン、ソルビトール等を単独或いは２種以上混合して使用することができる。その使用量は、水性顔料組成物全量に対して、０．５〜１０重量％が好ましい。
【００１１】
また、必要に応じてカオリン、タルク、炭酸カルシウム、二酸化珪素、硫酸バリウムなどの体質顔料や、防腐・防カビ剤、防錆剤、消泡剤、界面活性剤等の添加剤を適宜使用できる。
【００１２】
本発明の水性顔料組成物は、上記成分をターボミキサー、ヘンシェルミキサー、３本ロールミル、横型ボールミル、横型ビーズミル、遊星型ボールミルなどといった従来公知の攪拌、分散機にて混合分散することにより容易に得ることができる。
【００１３】
【作用】
本発明に使用される親水性アセトフェノン−アルデヒド樹脂は、固形成分は結晶性樹脂であることから、乾燥後の塗膜強度を向上しが強く、その結果、塗膜に耐摩耗性を付与するものと推察される。また、親水性に変性したイソシアネートの導入は、アセトフェノン−アルデヒド樹脂に親水性を付与するのみならず、架橋剤の働きも保持し、３次元構造を持つ塗膜を形成させることで、塗膜強度をより向上させるものと推測される。また、固形成分の融点が高いことから熱の影響を受け難いので、製造時や保管中に外部より受ける熱の影響を受けず、機械安定性及び熱安定性に効果があるものと推測される。
【００１４】
また、本発明に使用されるアクリル系エマルジョンは、最低増膜温度（ＭＦＴ）が比較的低いものであるため、乾燥後の塗膜に柔軟性を与える効果を付与するものである。親水性アセトフェノンーアルデヒド樹脂の塗膜は硬いものの、多量に加えると柔軟性に乏しくなり、塗膜の剥がれやひびの発生も予測される。よって、本発明の描画材用水性顔料組成物にアクリル系エマルジョンを添加することで、塗膜に柔軟性を与え、塗膜強度を保持しつつ、はく離を更に抑制することが可能である。
【００１５】
【実施例】
2004300289.tif 000002
上記成分をラボミキサーにて１０分間撹拌した後、３本ロールミルにて６回通しを行い、黄色の液状描画材を得た。
【００１６】
2004300289.tif 000003
上記成分を、ラボミキサーにて３０分間撹拌して、緑色の液状描画材を得た。
【００１７】
実施例３
ブリリアントカーミン６Ｂ（赤色顔料）                ５．０重量部
炭酸カルシウム（体質顔料）                        ３０．０重量部
ＥＰ−ＤＳ５０                                    １５．０重量部
アラビアガム（水溶性樹脂）                          ８．０重量部
グリセリン（湿潤剤）                              １０．０重量部
水                                                ３２．０重量部
上記成分を実施例１と同様にして、赤色の液状描画材を得た。
【００１８】
2004300289.tif 000004
上記成分を実施例１と同様にして、紫色の液状描画材を得た。
【００１９】
2004300289.tif 000005
上記成分を実施例２と同様にして、金色の液状描画材を得た。
【００２０】
2004300289.tif 000006
上記成分を実施例２と同様にして、青色の液状描画材を得た。
【００２１】
比較例１
実施例１のＥＰ−ＤＳ５０の代わりに水を添加した以外は同様にして、黄色の液状描画材を得た。
【００２２】
比較例２
実施例２のＥＰ−ＤＳ５０の代わりにデキストリンを増量した以外は同様にして、緑色の液状描画材を得た。
【００２３】
比較例３
実施例４のＥＰ−ＤＳ５０の代わりにプライマルＡＣ２６４を配合した以外は同様にして、赤色の液状描画材を得た。
【００２４】
上記実施例１〜６及び比較例１〜３にて得られた液状描画材について、塗膜強度試験として、摩擦試験を実施した。また、実施例１〜６及び比較例１〜３を作成時の機械安定性として凝集物の有無を目視にて確認した。更に熱安定性確認試験として経時流動性確認試験を行った。結果を表１に示す。
【００２５】
試験１
塗膜強度試験
ＯＨＰフィルムにアプリケーター（塗布厚５０μｍ）で液状描画材を塗布し、室温で１時間乾燥させた。その後、水を１滴滴下して、さらに消字率試験機（丸菱科学機械製作所製）を用いて、３０ｇ重の荷重をかけて消しゴム（ぺんてる（株）製ＺＥＨ０５）にて最大２０往復摩擦し、塗膜が剥がれるまでの摩擦回数を比較した。
【００２６】
試験２
塗膜強度試験
ＯＨＰフィルムにアプリケーター（同上）で液状描画材を塗布し、室温で１時間乾燥させた後、消字率試験機を用いて、５００ｇ重の荷重をかけて消しゴム（ぺんてる（株）製ＺＥ３３）にて、乾燥後の塗膜を最大２０往復摩擦し、塗膜の耐摩擦性を比較した。
【００２７】
試験３
塗布感触及び凝集物の有無
実施例１〜６及び比較例１〜３にて作成した液状描画材を図画用紙に画筆（ネオセーブル丸筆  大、ぺんてる（株）製）にて塗布し、塗布感の確認及び塗布面にて凝集物の有無を目視にて確認した。
【００２８】
試験４
経時流動性及び保管品の塗布性
ＪＩＳ  Ｋ  ５１０１  顔料試験法  １０．１  スプレッドメーター法にて３回測定した値の平均値を算出して比較した（単位：ｍｍ）。測定は実施例１〜６及び比較例１〜３を調整直後及び保管後に行った。また、液を塗布具に充填した状態の保管品を取り出し、図画用紙に画筆（同上）を用いて塗布し、塗布性を確認した。
保管条件：各液状描画材６０ｍｌを蓋付き試験管に入れて密封し、８０℃にて３０日放置した。
【００２９】
【表１】
2004300289.tif 000007
【００３０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明における液状描画材は、塗膜強度が強く、塗膜の耐摩耗性に優れ、製造時における機械安定性、製品形態での熱安定性に優れた特性を有した液状描画材である。