(57)【要約】【課題】塗料としての機能を有しつつ、十分な高比重を得ることのできる塗料用成形物、およびそれを用いた塗料を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂をバインダーとし、金属粒子を２０〜９５質量％含有する組成物が、粒状に成形されてなる塗料用成形物である。好適には、シランカップリング剤を含有する。熱可塑性樹脂としては、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂およびゴム系樹脂を用いることができる。また、金属粒子としては、フェライト、鉄、チタン、バリウム、タングステン、亜鉛、鉛、銅、アルミニウム、マグネシウム、ジルコニアおよびこれらの酸化物並びに合金を用いることができる。上記塗料用成形物を含有する塗料である。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂をバインダーとし、金属粒子を２０〜９５質量％含有する組成物が、粒状に成形されてなることを特徴とする塗料用成形物。
【請求項２】
シランカップリング剤を含有する請求項１記載の塗料用成形物。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂およびゴム系樹脂からなる群から選ばれる１種または２種以上である請求項１または２記載の塗料用成形物。
【請求項４】
前記金属粒子が、フェライト、鉄、チタン、バリウム、タングステン、亜鉛、鉛、銅、アルミニウム、マグネシウム、ジルコニアおよびこれらの酸化物並びに合金からなる群から選ばれる１種または２種以上の混合物である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の塗料用成形物。
【請求項５】
粒径が１〜５０００μｍである請求項１〜４のうちいずれか一項記載の塗料用成形物。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか一項記載の塗料用成形物を含有することを特徴とする塗料。
【請求項７】
アルキド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂およびポリエステル系樹脂からなる群から選択される１種または２種以上の樹脂を含有する請求項６記載の塗料。
【請求項８】
前記塗料用成形物を２０〜９５質量％含有する請求項６または７記載の塗料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は塗料用成形物およびそれを用いた塗料に関し、詳しくは、金属成分を含有することで、各種部材や製品表面に塗布することにより、これらに対し各種機能性を付与することのできる塗料用成形物およびそれを用いた塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種部材や製品表面の塗装に用いる塗料としては、塗料成分を溶剤中に分散させて塗布、乾燥することにより塗装を行う溶剤系塗料、溶剤の代わりに水を用いる水系塗料（エマルション系、水性樹脂系）、粉体塗料に代表される無溶剤系塗料など、各種のものがある。これら塗料には、保護や外観性の向上など、その用途に応じて様々な機能性が要求される。
【０００３】
例えば、製品重量を増加させて剛性や耐久性、耐振性等を向上したり、製品表面に金属感を付与するなどの目的で、塗料成分として、樹脂や各種添加剤等とともに高比重の金属粒子を用いた塗料が知られている。このような金属粒子含有塗料は、帯電防止や電磁シールド、電磁吸収などの効果が得られる観点からも有用である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、塗料の製造工程において金属粒子を添加すると、比重や親和性の差から十分に均等な分散状態とはならず、また、多量の金属粒子を混合すると塗料間の接着性が低下して、いずれの場合においても塗料としての機能を損なってしまうという問題があった。即ち、従来においては、塗料としての機能と、上記各種効果を得るために十分な高比重とを両立させることは困難であった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、塗料としての機能を有しつつ、十分な高比重を得ることのできる塗料用成形物、およびそれを用いた塗料を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の塗料用成形物は、熱可塑性樹脂をバインダーとし、金属粒子を２０〜９５質量％含有する組成物が、粒状に成形されてなることを特徴とするものである。本発明の塗料用成形物は、シランカップリング剤を含有することが好ましい。
【０００７】
また、本発明の塗料は、上記本発明の塗料用成形物を含有することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について詳細に説明する。
本発明の塗料用成形物は、塗料の構成成分として、樹脂や各種添加剤等とともに混合されて用いられるものであり、熱可塑性樹脂をバインダーとし、金属粒子を含有する組成物が、粒状に成形されて形成されている。
【０００９】
本発明においては、比重の高い金属粒子を比較的高配合で含有させるとともに、バインダーとして熱可塑性樹脂を用いて塗料用成形物を形成したことで、高比重の塗料を実現することが可能となった。この塗料を、例えば、樹脂製品等に塗布すれば、製品表面に金属感を付与することができるとともに、製品重量を増大させることができ、また、金属、樹脂、ガラス、木材、陶器、紙等に塗布することで、製品の剛性を向上して、耐久性を高めることができる。また、特に、その高比重性のさらなる効果として、振動源において使用される製品の適宜箇所に塗布することにより、塗料の質量を利用して、制振作用を得ることが可能である。さらに、塗料中に含まれる金属成分により、帯電防止効果や、電磁シールド効果、電磁吸収効果なども得ることができる。
【００１０】
塗料用成形物に用いる熱可塑性樹脂としては、特に制限はされないが、例えば、ポリアミド（ＰＡ）系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）系樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系樹脂、ポリオレフィン（ＴＰＯ）系樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）系樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）系樹脂およびゴム系樹脂等を挙げることができ、これらのうちの１種または２種以上を適宜混合して用いることができる。
【００１１】
金属粒子としては、例えば、フェライト、鉄、チタン、バリウム、タングステン、亜鉛、鉛、銅、アルミニウム、マグネシウム、ジルコニア等やこれらの酸化物、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの合金等を挙げることができ、これらのうちの１種または２種以上の混合物を適宜用いることができる。かかる金属粒子の平均粒径は、好ましくは０．１〜５０μｍ程度である。
【００１２】
また、本発明の塗料用成形物における金属粒子の含有量は、２０〜９５質量％とすることが必要であり、好ましくは５０〜９０質量％である。金属粒子の含有量が２０質量％未満であると、十分な高比重性を得ることができず、本発明に係る耐久性の向上や制振性の付与等について所期の効果を得ることができない。一方、含有量が９５質量％を超えると、塗料中に混合した際に塗料としての機能を損なう結果となる。
【００１３】
本発明の塗料用成形物は、上記金属粒子をあらかじめシランカップリング剤を用いて処理した上で熱可塑性樹脂と混合して、シランカップリング剤により熱可塑性樹脂と金属粒子とを結合させることで、容易に製造することができる。かかるシランカップリング剤としては、アクリル系、エポキシ系、メルカプト系、イソシアネート系等が挙げられ、具体的には、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどを用いることができる。かかるシランカップリング剤の使用量は、例えば、塗料用成形物の０．１〜１０質量％程度とすることができる。
【００１４】
本発明の塗料用成形物は、上記のようにして熱可塑性樹脂および金属粒子等より製造することが可能であるが、また、廃棄製品のリサイクルにより得ることもできる。例えば、複写機等に用いられる磁性ロールや、モータの磁石部等を粒状物としてリサイクルすることで、上記条件を満足する塗料用成形物を得ることができる。かかる塗料用成形物の粒径は、好ましくは１〜５０００μｍ、より好ましくは５〜５００μｍ程度である。
【００１５】
本発明の塗料は、各種塗料用樹脂と、上記塗料用成形物とを含有するものであればよく、樹脂や、顔料、添加剤および溶剤等の、他の塗料成分については特に制限されるものではない。塗料用の樹脂としては、例えば、溶剤系塗料の場合には、アルキド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂およびポリエステル系樹脂などを代表的に挙げることができ、これらの１種または２種以上を適宜混合して用いることができる。また、本発明の塗料は、エマルション系、水性樹脂系に代表される水系塗料として用いることもでき、さらに、粉体塗料等の無溶剤系塗料の形態にて使用することも可能である。
【００１６】
図１に、静電スプレー法を用いた粉体塗装装置の一例を示す。図示する装置においては、粉体塗料を充填した流動層タンク１から、粉体塗料を圧縮エアー２によりインジェクター３に吸引させて、ホース４を通してスプレーガン５に送る。粉体塗料はスプレーガン５で静電帯電させられて、被塗布物１０に塗装される。図中の符号６は帯電された粉体塗料の粒子を表す。また、符号７は、スプレーガン５の制御器である。
【００１７】
本発明の塗料における上記塗料用成形物の含有量は、２０〜９５質量％程度とすることが好ましい。塗料用成形物の含有量が２０質量％未満であると、十分に比重の高い塗料とすることができず、本発明に係る耐久性の向上や制振性の付与等について所期の効果を得ることができない。一方、含有量が９５質量％を超えると、塗料としての機能を損なう結果となる。
【００１８】
上記塗料用成形物を用いて本発明の塗料を製造するに際しては、通常の塗料製造工程において他の塗料成分としての樹脂、顔料、添加剤および溶剤等とともに上記塗料用成形物を混合する手法を用いることができ、この場合、塗料成分中に上記塗料用成形物が分散されて存在する状態となる。図２に、この手法を用いる場合の粉体塗料の製造工程図を示す。図示するように、この場合には、粉体塗料の原材料としての樹脂、硬化剤、顔料、添加剤とともに本発明の塗料用成形物を混合して、予備混合、溶融混練等の工程を経て、貯蔵タンク等に充填した粉体塗料が得られる。また、本発明の塗料用成形物以外の塗料成分を混合してあらかじめ作製された塗料中に、上記塗料用成形物を投入して、後から混合することにより本発明の塗料とすることもできる。図３に、この手法を用いる場合の粉体塗料の製造工程図を示す。図示するように、この場合には、本発明の塗料用成形物の原材料と、それ以外の塗料成分（原材料）とを、夫々別々に混合して、予備混合、溶融混練等の工程により粉体化し、塗料用成形物と塗料とを作製する。その後、これらを混合して、充填作業を行うことで、本発明の粉体塗料が得られる。この場合、例えば、図中の（Ａ）、（Ｂ）工程を、混合した状態で行うこともできる。なお、図２および図３中、かっこ内は各工程に用いることのできる装置を表す。
【００１９】
この本発明の塗料を適用する被塗布物には特に制限はなく、金属、樹脂、ガラス、木材、陶器、紙等からなるあらゆる製品または部材等に塗布することで、種々の機能性を付与することができる。前述したように、塗布表面に金属感を付与することができる他、本来軽量である樹脂や木材製の製品等に塗布することで重量を付加したり、剛性の向上を図ることにより耐久性を高めることができ、特には、製品の振動源に塗布することにより、制振効果も得ることができる。また、金属成分を含むことから、帯電防止効果や電磁吸収効果、電磁シールド効果なども得ることができる。塗料を塗布する際の塗布厚みとしては、付与すべき所望の機能性に応じて適宜設定すればよく、特に制限されるものではないが、例えば、２０〜４００μｍ程度にて塗布すればよい。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
ポリアミド樹脂（ナイロン）をバインダーとし、金属粒子としてのフェライトを９０質量％含む塗料用成形物を、粒径２０〜６０μｍにて作製した。これを、市販の汎用エポキシ系粉体塗料（久保孝ペイント（株）製、商品名：テオデュールＤＭ７５８）中に、質量比１：４（粉体塗料：塗料用成形物）の割合で混合して、本発明の塗料を製造した。この塗料を静電粉体塗装装置（日本パーカライジング（株）製、商品名：ＧＸ７０００Ｓ）にて、アルミニウム製の雨戸、出窓天井部の内面、ＳＵＳ製流し台の裏面、洗濯機筐体の内面に、夫々１００〜２０００μｍの厚みで塗布し、１８０℃×２０分で焼付処理した。
【００２１】
塗布後の各物品について騒音試験を行ったところ、約１００〜３６００Ｈｚの周波数帯において、約５〜１０ｄＢ（Ａ）の防音効果が得られた。これにより、上記塗料の制振効果が確認できた。
【００２２】
また、上記塗料を自動車用エンジンカバー、ドア、ダッシュボードの裏面に同様に適用したところ、同様に制振効果を付与することができ、良好に振動を防止することができた。
【００２３】
さらに、上記塗料をパーソナルコンピュータ、携帯電話機の筐体の裏面に同様にして夫々適用して、電磁シールド評価器（アンリツ（株）製、商品名：ＭＡＳ６０２Ｂ）により測定を行ったところ、１〜１０００ＭＨｚの周波数帯において９０％以上の電磁波をカットすることができた。これにより、上記塗料により良好な電磁シールド効果を得られることが確認できた。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、塗料としての機能を有しつつ、十分な高比重を得ることのできる塗料用成形物を得ることができ、それを用いた本発明の塗料によれば、塗布により、高重量化や耐久性向上効果に加えて、制振効果、帯電防止効果、電磁吸収効果、電磁シールド効果等の各種機能性を付与することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】粉体塗装装置の一例を示す模式図である。
【図２】粉体塗料の製造工程の一例を示す工程図である。
【図３】粉体塗料の製造工程の他の例を示す工程図である。
【図１】
2004331713.tif 000002
【図２】
2004331713.tif 000003
【図３】
2004331713.tif 000004