(57)【要約】【課題】トルエンやキシレン等の芳香族化合物を使用せずに、長期にわたっての貯蔵安定性が実現することができ、かつ、極性の高い溶剤系や水系塗料等への混合時に生じる微粒子金属酸化物の二次凝集を防止することができる微粒子金属酸化物分散ペーストを提供する。【解決手段】微粒子金属酸化物分散ペーストに、沸点100℃以上の高沸点溶剤を含むこととする。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粒子金属酸化物分散ペーストであって、沸点が100℃以上の高沸点溶剤を含むことを特徴とする微粒子金属酸化物分散ペースト。
【請求項２】
高沸点溶剤が、微粒子金属酸化物100重量部に対し、50〜200重量部の割合で配合されていることを特徴とする請求項１の微粒子金属酸化物分散ペースト。
【請求項３】
請求項１または２の微粒子金属酸化物分散ペーストを極性溶剤系塗料に配合したことを特徴とする溶剤系塗料。
【請求項４】
請求項１または２の微粒子金属酸化物分散ペーストを配合したことを特徴とする水系塗料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、微粒子金属酸化物分散ペーストとこれを配合した塗料に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、貯蔵安定性の向上、また微粒子金属酸化物の二次凝集の防止を図ることができ、さらには環境に優しい塗料の実現にも有用な、微粒子金属酸化物分散ペーストとこれを配合した塗料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境の配慮や生態系の保全等から、トルエンやキシレン等の芳香族化合物の溶媒としての使用には十分な配慮が必要とされており、その使用に際しては届出の義務を負うようになっている。この環境汚染物質排出・移動登録制度（PRTR）の対象物質については、環境面においても、また施工者や使用者の負担の面から、なるべく使用しないような対応がなされている。
【０００３】
一方、従来より、塗装皮膜の硬度を上げることや、クラック発生の防止のために塗料中に微粒子金属酸化物を混合することがよく知られており、あらかじめ微粒子金属酸化物のみを水、あるいは有機溶媒中に分散させペースト状にし、塗料中に添加させることにより、微粒子金属酸化物の分散性が高い塗料が得ることができるとしている。そして、この分散性を高めるため、分散剤等の各種の添加剤が用いられ、これらの添加剤は上記のPRTR対象物質である芳香族系溶媒中でその効果を発揮する場合が多いことから、使用できる溶媒が限定されていた。
【０００４】
このような問題を解決するため、芳香族系溶媒を利用しなくとも、分散効果等を向上させるため、混合時にせん断速度のを特定化することや、粘度の調整等の各種条件の設定が検討されている。たとえば、顔料が均一に分散させる顔料ペーストの製造方法として、ジオルガノポリシロキサンと炭素、金属、金属酸化物や金属炭酸塩から選ばれる粉体状の顔料との混合物に初期せん断速度5m/min以上、回転物のクリアランス100μm以下のせん断工程を少なくとも１回行い、最終仕上がり粘度が25℃において100〜100000p（ポイズ）の顔料ペーストを得ることにより、ジオルガノポリシロキサンに顔料が均一に分散して長期間保存しても凝集や沈降が生じない高い保存安定性を有する顔料ペーストを製造することが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平7-292122号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のとおりの提案された方法では、せん断速度を特定化し、また粘度や温度の調整、回転物のクリアランス管理等の煩雑な条件設定を要するという大変に大きな負担がともなうという問題点が依然として残されており、また環境に優しい塗料への適用の観点でも必ずしも十分とはいえなかった。
【０００７】
そこでこの出願の発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであって、従来の問題点を解消し、トルエンやキシレン等の芳香族化合物を使用しなくとも、長期にわたっての貯蔵安定性を実現することができ、かつ、極性の高い溶剤系や水系塗料等への混合時に生じる微粒子金属酸化物の二次凝集を防止することができる、新しい微粒子金属酸化物分散ペーストを提供することを課題としている。
【０００８】
また、この出願の発明は、この微粒子金属酸化物分散ペーストによって、環境に優しい塗料を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決する手段として、第１には微粒子金属酸化物分散ペーストであって、沸点が100℃以上の高沸点溶剤を含むことを特徴とする微粒子金属酸化物分散ペーストを、第２には、高沸点溶剤が、微粒子金属酸化物100重量部に対し、50〜200重量部の割合で配合されていることを特徴とする請求項１の微粒子金属酸化物分散ペーストを提供する。
【００１０】
また、第３には、上記第１または第２の発明の微粒子金属酸化物分散ペーストを極性溶剤系塗料に配合したことを特徴とする溶剤系塗料を、そして第４には、上記第１または第２の発明の微粒子金属酸化物分散ペーストを配合したことを特徴とする水系塗料を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この出願の発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について詳しく説明する。
【００１２】
この出願の発明における、「微粒子金属酸化物」としては、酸性、塩基性、中性、両性、あるいは複合性に制限されず、使用目的により、適宜に選択できる。たとえば、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化銅、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化銀、酸化金、酸化セリウム等が挙げることができる。
【００１３】
微粒子金属酸化物とともに塗料に混合される「高沸点溶剤」は、常温ではほとんど揮発しない溶剤であり、一般的に用いられる高沸点溶剤でよいが、その沸点は100℃以上のものとする。なかでも、沸点が120℃以上のものであることがより好ましい。このような高沸点溶剤としては、たとえば、酢酸ブチル、酢酸ペンチル、シクロヘキサン、フェノール、1,2-プロパンジオール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、クレゾール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ベンジルアルコール、ニトロベンゼン、アセトアミド等が使用できる。入手の簡便性、アルコール溶剤との相溶性、PRTR非対象物質等を考慮すると、酢酸ブチル、酢酸ペンチル、シクロヘキサン、1,2-プロパンジオール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。そして、この出願の発明の微粒子金属酸化物分散ペーストに含有される高沸点溶剤の含有量としては、微粒子金属酸化物100重量部に対して、高沸点溶剤は50〜200重量部の範囲であることが好ましい。
【００１４】
また、微粒子金属酸化物等を水や有機溶媒中に分散させる際の分散性を向上させるものとして、分散剤の利用もできる。「分散剤」としては、ポリアクリル酸ソーダ、ポリカルボン酸系共重合体、ポリオキシエチレンアルキルアミンやソルビタントリオレエート等が例示できる。
【００１５】
微粒子金属酸化物分散ペーストにおける他の溶剤として、極性溶剤あるいは非極性溶剤等を必要に応じて適宜に混合することができる。極性溶剤を用いることが特に好ましい。ただ、その混合量としては、高沸点溶剤100重量部に対して、その他の溶剤は100重量部未満であることが好ましい。この場合の「極性溶剤」といしては、微粒子金属酸化物との親和性や高沸点溶剤との相溶性を有するものであって、水、ジメチルスルホキシド（DMSO)、アセトン並びにメタノールやエタノール、プロピレングリコール等のアルコール類等が例示できる。
【００１６】
この出願の発明の微粒子金属酸化物分散ペーストを配合した塗料の形態としては、有機溶剤系塗料、または水系塗料があり、塗装の対象や目的により適宜に選択することができる。「有機溶剤系塗料」は、塗料を希釈する時に揮発性有機溶剤を用いており、塗膜の長期安定性に優れ（耐久性が高い）、乾燥時間が短く、比較的安価であるという特徴を有している。「水系塗料」は、塗料を希釈する時に揮発性有機溶剤の代わりに水を使うため、環境への負荷が少ないといった特徴を有している。有機溶媒系塗料としては、極性の高い溶媒を用いるか、あるいは塗料組成物として全体の極性が高いものが、この出願の発明の微粒子金属酸化物分散ペーストの配合にとって有利であり、好ましい。
【００１７】
高沸点溶剤を含有する微粒子金属酸化物分散ペーストの調整方法は各種の形態であってよいが、たとえば好適な方法の一つとしては、低沸点のアルコールと分散剤との混合物をディスパー等で攪拌しながら、微粒子金属酸化物を徐々に添加して一次分散を行い、ダイノミール等で二次分散を行い、これによって得られた混合物に高沸点溶剤を添加して高沸点溶剤を含有する微粒子金属酸化物分散ペーストを得る方法を例示することができる。もちろん、この形態に限定されることではない。
【００１８】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しくこの出願の発明について説明する。もちろん、以下の例によって発明が限定されることはない。
【００１９】
【実施例】
以下、5種類の微粒子金属酸化物分散ペーストの実施例と比較対照として5種類の比較例を作製して比較評価した。
【００２０】
なお、以下の例においては、微粒子金属酸化物を分散した初期ペーストとして、酸化亜鉛100重量部、メタノール30重量部、分散剤5重量部を混合して得たものを用いている。実施例等では、この初期ペーストに対し高沸点溶剤としてのプロピレングリコールモノメチルアセテート（PGMac）や、極性溶剤としてのメタノール、また極性の高い塗料としてのMC-T560（松下電工化研社製）が添加されている。
【００２１】
また、以下の各実施例および各比較例における各種測定方法は共通である。まず、凝集量の測定方法として、25μフィルターを用いた濾過方法を利用し、また粘度の測定方法として、B型粘度計（トキメック社製）を利用した。塗膜乾燥速度は、ハンドスプレーガン（岩田社製）を利用して、市販のアルマイト板に塗装し、80℃のバッチ式乾燥機で10分間乾燥させて、直ちに指触および指圧測定、並びに塗膜硬度測定（鉛筆硬度試験：一般に硬度順として9H、8H、7H、6H、5H、4H、3H、2H、H、F、HB、B、2B、3B、4B、5Bおよび6Bである）を行い、比較評価した。
【００２２】
（実施例１）
酸化亜鉛分散ペースト100重量部に対して、PGMac 50重量部を添加した酸化亜鉛分散ペーストにおける、貯蔵初期時と3ヶ月後の貯蔵安定性を酸化亜鉛凝集量および粘度によって測定・比較評価した。また、MC-T560との混合時の二次凝集量とその塗料乾燥速度を検討した。
【００２３】
（実施例２）
酸化亜鉛分散ペースト100重量部に対して、PGMac 100重量部を添加した酸化亜鉛分散ペーストを実施例１と同様の測定・評価を行った。
【００２４】
（実施例３）
酸化亜鉛分散ペースト100重量部に対して、PGMac 200重量部を添加した酸化亜鉛分散ペーストを実施例１と同様の測定。評価を行った。
【００２５】
（実施例４）
実施例１の酸化亜鉛分散ペーストに対して、さらにメタノール5重量部を添加した酸化亜鉛分散ペーストを実施例１と同様の測定・評価を行った。
【００２６】
（実施例５）
実施例１の酸化亜鉛分散ペーストに、さらにメタノール25重量部を添加した酸化亜鉛分散ペーストを実施例１と同様の測定・評価を行った。
【００２７】
（比較例１）
何も添加しない酸化亜鉛分散ペーストを実施例１と同様の測定・評価を行った。
【００２８】
（比較例２）
酸化亜鉛分散ペースト100重量部に対して、PGMac 1重量部を添加した酸化亜鉛分散ペーストを実施例１と同様の測定・評価を行った。
【００２９】
（比較例３）
酸化亜鉛分散ペースト100重量部に対して、PGMac 500重量部を添加した酸化亜鉛分散ペーストを実施例１と同様の測定・評価を行った。
【００３０】
（比較例４）
酸化亜鉛分散ペースト100重量部に対して、メタノール 50重量部を添加した酸化亜鉛分散ペーストを実施例１と同様の測定・評価を行った。
【００３１】
（比較例５）
実施例１の酸化亜鉛分散ペーストに、さらにメタノール100重量部を添加した酸化亜鉛分散ペーストを実施例１と同様の測定・評価を行った。
【００３２】
以上の実施例1〜5と比較例1〜5の結果は、表１に示したとおりであった。いずれの実施例においても、凝集物はなく、粘度も低く、さらに二次凝集物もないことが確認された。一方、比較例においては、凝集物が多く、また粘度も高くなっていることが確認された。
【００３３】
【表１】
2004197007.tif 000002
【００３４】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明によって、トルエンやキシレン等の芳香族化合物を使用せずに、長期にわたっての貯蔵安定性が実現することができ、かつ、極性の高い溶剤系や水系塗料等への混合時に生じる微粒子金属酸化物の二次凝集を防止することができる新しい微粒子金属酸化物分散ペーストが提供される。
【００３５】
また、この出願の発明の微粒子金属酸化物分散ペーストを配合することによって、環境に優しい塗料が提供される。