(57)【要約】【課題】本発明は、粒子厚さの制御が簡便な、鱗片状ゲル粒子の製造方法を提供することを目的とする。さらに本発明は、吹き付け等により、平滑で天然石に近い意匠性を持つ塗膜を得ることが可能な模様塗料を提供することを目的とする。【解決手段】シート状のゲル状物を粉砕して鱗片状ゲル粒子を製造することで、上記課題を解決できる事を見出し、本発明を完成するに至った。さらに詳細には、鱗片状ゲル粒子の厚みが５０μｍ〜１，５００μｍになるように調製し、さらには、鱗片状ゲル粒子の直径が０．５ｍｍ〜５ｍｍになるように調製することで、本発明の効果をより一層高めることができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状のゲル状物を粉砕して得る事を特徴とする鱗片状ゲル粒子の製造方法。
【請求項２】
鱗片状ゲル粒子の厚みが５０μｍ〜１，５００μｍになるように調製される請求項１記載の鱗片状ゲル粒子の製造方法。
【請求項３】
鱗片状ゲル粒子の直径が０．５ｍｍ〜５ｍｍになるように調製される請求項１乃至請求項２記載の鱗片状ゲル粒子の製造方法。
【請求項４】
着色剤を含有する事を特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の製造方法により得られる鱗片状ゲル粒子。
【請求項５】
少なくとも請求項４に記載の鱗片状ゲル粒子を１種類若しくは、異なる色の鱗片状ゲル粒子を２種類以上含有する事を特徴とする模様形成塗料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、鱗片状ゲル粒子の製造方法及びそれを用いた模様塗料に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、鱗片状ゲル粒子の製造において、シート状のゲル状物を粉砕して鱗片状ゲル粒子を得ることを特徴とする製造方法に関するものである。本発明により得られる鱗片状ゲル粒子は、従来の方法により得られる鱗片状ゲル粒子と比べ、より自然な天然石に近い感じの意匠性を付与する事が出来る。
【０００２】
【従来の技術】
模様塗料は、１回塗布するだけで、いくつもの色が斑点や斑紋状の模様にちりばめた塗膜を与える塗料のことで、１つの塗料の中に、この塗料と溶け合わない色の違った塗料を懸濁させた非相溶形と着色したポリマー粒子や珪砂を着色骨材として用いたものがある。色調や光沢の組み合わせによりいろいろな意匠性をもった塗膜を得ることができるため、家電製品、建築材等に適用されている。
【０００３】
従来から水性の模様塗料は、媒質としてゲル状の着色粒子を分散させたものが、良く知られている。
【０００４】
特開平１−１７２４７５号公報（特許文献１参照）によれば、含水ゲル粒子として、寒天ゲル、カラギーナンゲル、アルギン酸カルシウムゲル、ゼラチンゲル、ポリビニルアルコール、アセチル化ポリビニルアルコール、アセトアセチル化デンプン、アセトアセチル化ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリルアミドとその誘導体、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体とその誘導体、ビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体などを、架橋剤溶液中に滴下したり、加熱溶解したものを冷溶剤中に滴下したりして球状にした含水ゲル粒子、あるいは、これらゲル又は含水樹脂ゲルの塊を粉砕して粒状にした含水ゲル粒子の製造方法が開示されている。
【０００５】
また特開平９−２０８８６２号公報（特許文献２参照）によれば、ジェランガムを用いた鱗片状着色ゲル粒子の調製方法として、回転する円筒形スポンジの内筒に被ゲル化液を連続注入して飛散させ、飛散した粒子を塩化カルシウム等のゲル化液に覆われている箇所に飛着させる事で鱗片状ゲル着色粒子が得られる事を開示している。
【０００６】
また特開２０００−１６００６６号公報（特許文献３参照）によれば、アルギン酸ソーダ、アルブメン、カゼイン、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子化合物の水溶液を製造過程のゲル化に影響を及ぼさない顔料、レーキ、染料等またはそれらの水分散体で着色し、合成樹脂エマルションを添加攪拌して粘調なコロイド液とした後、粒子ガンを用いて粒子状に吹きつけ、乾燥しないうちに該コロイド液を適当なゲル化液に浸漬し、鱗片状ゲル粒子を形成する方法が開示されている。
【０００７】
しかし、特開平１−１７２４７５号公報に挙げられる方法では鱗片状の粒子は得難く、これらのゲル状粒子を用いて模様塗料とした場合は、その粒子径にもよるが、塗膜の凸凹が著しく、平滑な塗膜を望む場合には甚だ不適当である。特開平９−２０８８６２号公報に挙げられる方法では、鱗片状粒子の厚みをゲル化剤濃度、スポンジの回転数、飛散してから飛着するまでの距離等により制御可能な事を示しているが、ばらつきが大きく、一定した厚みの鱗片状粒子を得ることは難しい。また、製造に際しては、この様な特殊な装置を必要とし、とても簡便な方法とはいえない。特開２０００−１６００６６号公報に挙げられる方法では、粒子ガンで吹きつけた際の粒子同士の融着が生じやすいという不具合点がある。また、得られる粒子は、丸みを帯びたものであり、角がある粒子が散りばめられた天然石のような模様を得たい場合には、その粒子形状がゆえに不適当である。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１−１７２４７５号公報
【特許文献２】
特開平９−２０８８６２号公報
【特許文献３】
特開２０００−１６００６６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、粒子厚さの制御が簡便な、鱗片状ゲル粒子の製造方法を提供することを目的とする。さらに本発明は、吹き付け等により、平滑で天然石に近い意匠性を持つ塗膜を得ることが可能な模様塗料を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そこで、従来の欠点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、シート状のゲル状物を粉砕して鱗片状ゲル粒子を製造することで、上記課題を解決できる事を見出し、本発明を完成するに至った。さらに詳細には、鱗片状ゲル粒子の厚みが５０μｍ〜１，５００μｍになるように調製し、さらには、鱗片状ゲル粒子の直径が０．５ｍｍ〜５ｍｍになるように調製することで、本発明の効果をより一層高めることができる。
【００１１】
【実施の形態】
本発明は、シート状のゲル状物を粉砕して得る事を特徴とする鱗片状ゲル粒子の製造方法に関する。
【００１２】
本発明においてシート状のゲル状物を得る手段については特に限定されない。バーコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、スピンコーター等のコーティングによる方法、熱プレス、射出成型、ゲル状塊をスライスする方法等公知の方法を用いる事ができる。
【００１３】
また、ゲル状物を得るためのゲル化手段についても特に限定されない。意図するレオロジー的な物性を考慮して公知の方法から選択すればよい。寒天、カラギーナン、ジェラン、アルギン酸カルシウム、アルギン酸ソーダ、ゼラチン、アルブミン、カゼイン、ポリビニルアルコール、アセチル化ポリビニルアルコール、アセトアセチル化デンプン、アセトアセチル化ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリルアミドとその誘導体、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体とその誘導体、ビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体、ポリアクリル酸、酢ビ−アクリル酸エステル重合体のケン化物、ポリビニルアルコール−無水マレイン酸共重合体、デンプン−アクリルニトリルグラフト重合体ケン化物、デンプン−アクリロニトリル共重合体、デンプン−アクリル酸グラフト重合体、ＣＭＣ架橋物、ポリビニルアルコール架橋物、ポリビニルエーテル架橋物、デンプン架橋物等が挙げられる。
【００１４】
粉砕方法についても公知の方法から適宜選択すればよい。例えば、得られたシート状のゲル状物を水に漬し、ディゾルバー、ハイスピードディゾルバー、ホモジナイザー、ホモミキサー等を用い、強制攪拌して粉砕することで、鱗片状の粒子を得ることができる。ゲル状物と水との割合、攪拌速度、攪拌時間等の調整により粒子径を制御することができる。その他、断裁機やニーダー等を用いて鱗片状粒子とする事も可能である。
【００１５】
着色剤を含有する場合は、シート状のゲル状物を調製する段階で添加しておくのが良い。用いる事のできる着色剤としては、有機顔料、無機顔料、着色樹脂粒子、染料、Ｗ／Ｏ／Ｗ型着色剤、またそれらの分散体を使用することができる。添加量については、ゲル形成を阻害しない範囲で用いる着色剤に応じて適宜調整すればよく、透明性を必要とする場合には添加量を少なくし、不透明性を必要とする場合は添加量を多くすれば良く、何ら限定されるものではない。
【００１６】
その他、ゲル状粒子の組成物として、樹脂、樹脂エマルションや防腐剤、防カビ剤、各種界面活性剤等を使用することもできる。
【００１７】
これらの鱗片状ゲル粒子の厚みは、５０μｍ〜１，５００μｍになるように調製されるのが好ましい。５０μｍよりも薄ければ粒子としての強度が十分でないため、例えばエアーガンによる吹きつけ等、大きなシェアーがかかった場合に、粒子が断裂してしまう恐れがある。また、１，５００μｍよりも厚みがある場合は、塗膜にした場合に、凸凹が目立ち、平滑な塗膜を望む場合には意匠性の点で問題を生じやすく、エアーガンによる吹きつけでは、そのノズル径にもよるが、粒子自身が変形しにくくなるため、ノズル詰まりを生じやすいという欠点がある。
【００１８】
さらに、鱗片状ゲル粒子の直径は０．５ｍｍ〜５ｍｍになるように調製されるのが好ましい。０．５ｍｍよりも小さい場合は複数色を用いて模様塗料とした場合は、混色が生じやすく、意図する模様を得られ難いという欠点がある。また、ゲル状粒子に着色剤を含有する場合は特に、その着色剤のブリードを生じやすく、長期保存安定性において不利になる。５ｍｍよりも大きい場合はエアーガンを用いた塗装作業でノズル詰まりの原因となりやすいという欠点がある。また、意匠性の点でも立体感に欠けた塗膜となるため望ましくない。
【００１９】
本発明の製造方法においては、粉砕工程を経た後、金属網等を用いて、粗大粒子や微小粒子を取り除く事が有益である。つまり、前述の問題点を鑑みた場合、粉砕の方法によっては、少なからずこれら粗大粒子、微小粒子が存在しているので、これらを取り除く事により、上記目的を達成する事ができる。なお長期に該鱗片状ゲル粒子の安定化を図る目的で、塩化カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸亜鉛、塩化バリウム、グリオキザール等の水溶液に浸漬、放置し水洗することも可能である。
【００２０】
鱗片状ゲル粒子を１種類若しくは、異なる色の鱗片状ゲル粒子を２種類以上含有する模様塗料の調製においては、一般的な塗料組成物を添加する事が可能である。つまり、バインダーとしての樹脂、樹脂エマルションや粘度調整剤、体質顔料、種々界面活性剤、防腐剤、防カビ剤、消泡剤、その他意匠性を付与する目的でアルミニウム粉、ガラスフレーク、イリオジン（ＭＥＲＫ社商標）に代表される光輝性顔料等を目的に応じて添加する事ができる。模様塗料としては水性、油性は特に限定されるものではない。
【００２１】
【実施例】
本発明を実施例で詳細に説明する。本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【００２２】
実施例１
（１）まず、下記の成分および割合を用いて、鱗片状ゲル粒子を製造した。これは一般的な用途に適する寒天による鱗片状ゲル粒子である。
【００２３】
寒天                                  ２        重量部
水                                                                １００        重量部
酸化鉄５０％水分散体                                ２        重量部
【００２４】
水１００重量部を沸騰せしめ、寒天２重量部を加えて攪拌溶解し、７０℃程度まで徐冷する。次いで酸化鉄７０％水分散体２重量部を添加して、見かけ上均一な分散液とする。寒天を用いたゲルの場合、室温付近まで冷却するとゲルを形成するので、温度を５０℃以上に保ったまま、バーコーターを用いてステンレス板状に厚さ２００μｍになるように塗布し、水冷する事でシート状のゲル状物を得た。
【００２５】
続いて、得られたシート状ゲル状物１００重量部に対し、水１００重量部を注ぎ、ハイスピードディゾルバーを用い、２，０００ｒｐｍで１５分間攪拌、粉砕を行い鱗片状ブラウン色ゲル状粒子の水分散液を得た。
【００２６】
続いて、ふるい目２ｍｍの金属網を通過させた後、ふるい目０．５ｍｍの金属網によりロ別を行い、再度、水に分散させた。こうすることで、粗大粒子、微小粒子が取り除かれた、粒子径が０．５ｍｍ〜２ｍｍの鱗片状ブラウン色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００２７】
実施例１における酸化鉄５０％水分散体をカーボンブラック３０％水分散体とした以外は同様の操作を行い、鱗片状黒色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００２８】
実施例１における酸化鉄５０％水分散体２重量部を酸化チタン５０％水分散体４重両部とした以外は同様の操作を行い、鱗片状白色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００２９】
実施例２
（２）カラギーナンによる鱗片状ゲル粒子の製造。
実施例１における寒天２重量部をジェランガム２重両部とした以外は同様の操作を行い、鱗片状ブラウン色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００３０】
実施例２における酸化鉄５０％水分散体をカーボンブラック３０％水分散体とした以外は同様の操作を行い、鱗片状黒色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００３１】
実施例２における酸化鉄５０％水分散体２重量部を酸化チタン５０％水分散体４重両部とした以外は同様の操作を行い、鱗片状白色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００３２】
実施例３
（３）アルギン酸ソーダによる鱗片状ゲル粒子の製造。
アルギン酸ソーダ                                                                        ２重量部
水                                                                                                ８６重量部
酸化鉄５０％水分散体                                                                ２重量部
アクリロニトリル樹脂エマルション                        １０重量部
【００３３】
水８６部にアルギン酸ソーダ２部を常温にて撹拌溶解し、次いで酸化鉄５０％水分散体を徐々に添加して均一で粘調な溶液とした。次いで、合成樹脂エマルジョンを添加した。脱泡の後、スピンコーターを用いてステンレス板上に厚さ１００μｍになるようにコーティングし、直ちに塩酸の５％水溶液中に浸漬してゲル化させた。
【００３４】
続いて、得られたシート状ゲル状物１００重量部に対し、塩酸３％水溶液１００重量部を注ぎ、ホモジナイザーを用い、１，５００ｒｐｍで５分間攪拌、粉砕を行い鱗片状ブラウン色ゲル状粒子の水分散液を得た。
【００３５】
続いて、ふるい目３ｍｍの金属網を通過させた後、ふるい目０．５ｍｍの金属網によりロ別を行い、再度、塩化カルシウムの１％水溶液に分散させた。５時間放置後水洗し、再度水に分散させた。こうすることで、粗大粒子、微小粒子が取り除かれた、粒子径が０．５ｍｍ〜３ｍｍの鱗片状ブラウン色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００３６】
実施例３における酸化鉄５０％水分散体をカーボンブラック３０％水分散体とした以外は同様の操作を行い、鱗片状黒色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００３７】
実施例３における酸化鉄５０％水分散体２重量部を酸化チタン５０％水分散体４重両部とし、水を８４重両部とした以外は同様の操作を行い、鱗片状白色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００３８】
比較例１
実施例１におけるシート状のゲル状物を得る工程を省いた以外は同様にしてブラウン色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００３９】
比較例１における酸化鉄５０％水分散体をカーボンブラック３０％水分散体とした以外は同様の操作を行い、黒色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００４０】
比較例１における酸化鉄５０％水分散体２重量部を酸化チタン５０％水分散体４重両部とした以外は同様の操作を行い、白色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００４１】
比較例２
実施例３と同様の配合で次に示す工程により、鱗片状ゲル状粒子を得た。
【００４２】
水８６部にアルギン酸ソーダ２部を常温にて撹拌溶解し、次いで酸化鉄５０％水分散体を徐々に添加して均一で粘調な溶液とした。次いで、合成樹脂エマルジョンを添加した。脱泡の後、粒子状吹きつけガンを用いてステンレス板上に厚さ１００μｍになるように吹きつけ、直ちに塩酸の５％水溶液中に浸漬してゲル化させた。
【００４３】
続いて、塩化カルシウムの１％水溶液に分散させ、５時間放置後水洗し、再度水に分散させ鱗片状ブラウン色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００４４】
比較例２における酸化鉄５０％水分散体をカーボンブラック３０％水分散体とした以外は同様の操作を行い、鱗片状黒色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００４５】
比較例２における酸化鉄５０％水分散体２重量部を酸化チタン５０％水分散体４重両部とし、水を８４重両部とした以外は同様の操作を行い、鱗片状白色ゲル状粒子の水分散体を得た。
【００４６】
模様塗料
実施例１〜３、及び比較例１〜２でえられたゲル状着色粒子を次に示す配合で模様塗料とした。
【００４７】
アクリル樹脂エマルション                                    ５０        重量部
テキサノール                                                                    ２．０重量部
ブラウン色ゲル状粒子                                    １０        重量部
黒色ゲル状粒子                                          １０        重量部
白色ゲル状粒子                                          １５        重量部
ヒドロキシエチルセルロース２０％水溶液        ８    重量部
消泡剤、防カビ剤、防腐剤                                            ５    重量部
【００４８】
アクリル樹脂エマルション５０重量部を計量し、撹拌しながら所定量のテキサノールを徐々に添加した。次に、上記のあらかじめ製造しておいた着色ゲル状粒子を、破壊させない程度の撹拌速度に落として添加し残余の増粘剤、消泡剤、防カビ剤、防腐剤を添加し、均一で一様な状態になるまで撹拌を続けて水性模様塗料とした。
【００４９】
得られた水性多彩被覆組成物を、口径３ｍｍのノズルの内圧ガンで塗布し乾燥した。
【００５０】
実施例、比較例で得られたゲル状着色粒子をそれぞれ３色混合する事で、各色が独立した石目調の風合いが得られるが。比較例１においてはその粒子形状がゆえに、凸凹が著しい塗膜性状となった。また、比較例２においては、各々の粒子形状が丸みを帯びている為、天然石のような風合いは得られなかった。実施例においてはこれらの不具合点が生じることなく、平滑で、且つ、天然石のような風合いをもつ塗膜を得ることが出来た。
【００５１】
【発明の効果】
製造において、平滑でありながら、且つ、天然石のような自然な風合いを示す塗膜を得ることのできる、鱗片状ゲル状粒子の製造方法を提供することができる。この様にして得られる鱗片状ゲル状粒子は模様塗料としての用途のみならず、文具等にも適用が可能である。