Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7539637B2 - Water-based paint composition - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7539637B2 - Water-based paint composition - Google Patents

Water-based paint composition Download PDF

Info

Publication number
JP7539637B2
JP7539637B2 JP2020049771A JP2020049771A JP7539637B2 JP 7539637 B2 JP7539637 B2 JP 7539637B2 JP 2020049771 A JP2020049771 A JP 2020049771A JP 2020049771 A JP2020049771 A JP 2020049771A JP 7539637 B2 JP7539637 B2 JP 7539637B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating composition
cellulose
cellulose nanofibers
aqueous coating
viscosity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020049771A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021147532A (en
Inventor
健治 中村
俊博 岩井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daio Paper Corp
Ehime Prefecture
Original Assignee
Daio Paper Corp
Ehime Prefecture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daio Paper Corp, Ehime Prefecture filed Critical Daio Paper Corp
Priority to JP2020049771A priority Critical patent/JP7539637B2/en
Priority to PCT/JP2021/011012 priority patent/WO2021187550A1/en
Publication of JP2021147532A publication Critical patent/JP2021147532A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7539637B2 publication Critical patent/JP7539637B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D101/00Coating compositions based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • C09D101/02Cellulose; Modified cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

本発明は、水性塗料組成物に関するものである。 The present invention relates to an aqueous coating composition.

従来より、美しい描画や心を楽しませる描画を備えた伝統工芸品、和洋食器、装飾品、インテリア小物等がある。これらの素地への描画は、例えば、水性塗料により行われる。水性塗料で描画された素地は、釉薬をかけた後、焼成して完成品となる。 Traditionally, there have been traditional crafts, Japanese and Western tableware, ornaments, interior accessories, etc., that feature beautiful or pleasing designs. The designs on these base materials are made, for example, with water-based paint. The base material that has been painted with water-based paint is glazed and then fired to become a finished product.

この描画に用いられる水性塗料に関する技術として、所定の粘度を付与した水性塗料に関するものが特許文献1に開示されている。特許文献1は、水性塗料組成物を、粘度を有するエマルジョンの状態で用いることができるとしている。粘度を水性塗料組成物に付与する目的の一つは、水性塗料を素地に描画して定着させ、描画部分から外側に水性塗料が垂れるのを防止することにある。 Patent Document 1 discloses a technology related to the water-based paint used in this drawing, which is a water-based paint with a specified viscosity. Patent Document 1 states that the water-based paint composition can be used in the form of a viscous emulsion. One of the purposes of imparting viscosity to the water-based paint composition is to fix the water-based paint to the base material when drawing, and to prevent the water-based paint from dripping outward from the drawn area.

特開2004-345882号公報JP 2004-345882 A 特開2019-199671号公報JP 2019-199671 A

しかしながら、過度に高い粘度を備えた水性塗料は、描画の際に伸びが悪いものとなる。伸びが悪いと描画部分に掠れが生じてしまう。この場合、例えば、掠れ部分を重ねて塗ることで所望の描画に修正することになる。そうすると、その描画部分が濃さ、太さ等の点で、他の描画部分との一体性に欠けるものとなってしまう。そこで、本発明が解決しようとする課題は、垂れにくく、かつ伸びがよい水性塗料組成物を提供することにある。 However, water-based paints with excessively high viscosity tend to spread poorly when used for drawing. Poor spreadability leads to smearing of the drawn portion. In this case, for example, the smeared portion must be repainted to correct the desired drawing. However, this results in the drawn portion lacking in unity with the other drawn portions in terms of darkness, thickness, etc. The problem that the present invention aims to solve is to provide a water-based paint composition that does not drip easily and spreads well.

前記課題を解決するための態様を次記に示す。
(第1の態様)
着色基材とセルロースナノファイバーを含み、
B型粘度が600cP以上であり、
せん断速度0.8×10(1/sec)以上で、ハイシェア粘度の最小値が3.5cP以下である、
ことを特徴とする水性塗料組成物。
The aspects for solving the above problems are as follows.
(First aspect)
Contains a colored base material and cellulose nanofibers,
The Brookfield viscosity is 600 cP or more,
At a shear rate of 0.8 x 105 (1/sec) or more, the minimum high shear viscosity is 3.5 cP or less.
1. An aqueous coating composition comprising:

粘性の低い水性塗料で素地に描画すると、表面張力の働きにより素地と水性塗料の界面で、水性塗料は素地にはじかれ、表面積を小さくしようとする。小さい表面積となった水性塗料は、素地表面を伝うなどして描画部分の外側に垂れてしまう。水性塗料で素地に所望の描画をするには、水性塗料は、素地にはじかれにくい程度の粘性を備えるのが好ましい。 When low-viscosity water-based paint is used to draw on a substrate, the surface tension causes the water-based paint to be repelled by the substrate at the interface between the substrate and the water-based paint, reducing the surface area. With a reduced surface area, the water-based paint will run along the substrate surface and drip outside the drawing. To draw the desired image on a substrate using water-based paint, it is preferable for the water-based paint to have a viscosity that makes it less likely to be repelled by the substrate.

本態様の水性塗料組成物は、セルロースナノファイバーを含むので、粘性を帯びている。粘性は、例えばB型粘度で評価できる。B型粘度が前述の範囲であれば、水性塗料組成物が素地にはじかれ難く、定着し、垂れにくいものとなる。 The aqueous coating composition of this embodiment is viscous because it contains cellulose nanofibers. The viscosity can be evaluated, for example, by B-type viscosity. If the B-type viscosity is within the above-mentioned range, the aqueous coating composition is unlikely to be repelled by the substrate, will adhere well, and will not drip easily.

また、一筆でできるだけ掠れが生じずに描画する場合には、水性塗料組成物が伸びの良いものであるのが好ましい。すなわち、水性塗料組成物を含んだ筆等で素地表面に沿って描画している最中は、水性塗料組成物の粘度が低い方が好ましい。この描画している最中の粘度がハイシェア粘度と関係性があることを発明者は知見した。ハイシェア粘度は、回転数550~8800rpm、せん断速度1×10~2×10(1/sec)の範囲でのセルロースナノファイバーの粘度を測定した。ハイシェア粘度の最小値が、前述の範囲であれば、水性塗料組成物が掠れにくく、良好に伸びることを知見した。また、この態様の水性塗料組成物は、セルロースナノファイバーが水性塗料組成物に適度に分散され、着色基材がセルロースナノファイバーに付着していると推測される。着色基材がセルロースナノファイバーを介して水性塗料組成物に適度に分散しているので、描画したときに色ムラが生じにくくなる。 In addition, when drawing with one brush stroke without causing smearing as much as possible, it is preferable that the aqueous coating composition has good spreadability. In other words, while drawing along the surface of the substrate with a brush containing the aqueous coating composition, it is preferable that the viscosity of the aqueous coating composition is low. The inventors have found that the viscosity during drawing is related to the high-shear viscosity. The high-shear viscosity was measured by measuring the viscosity of cellulose nanofibers at a rotation speed of 550 to 8800 rpm and a shear rate of 1×10 4 to 2×10 5 (1/sec). It has been found that if the minimum value of the high-shear viscosity is within the above-mentioned range, the aqueous coating composition is less likely to smear and spreads well. In addition, it is presumed that the aqueous coating composition of this embodiment has cellulose nanofibers appropriately dispersed in the aqueous coating composition and the colored substrate attached to the cellulose nanofibers. Since the colored substrate is appropriately dispersed in the aqueous coating composition via the cellulose nanofibers, color unevenness is less likely to occur when drawing.

(第2の態様)
せん断速度1×10~2×10(1/sec)までの間で、セルロースナノファイバーのハイシェア粘度の最小値が3.5cP以下である、
第1の態様の水性塗料組成物。
(Second Aspect)
The minimum high-shear viscosity of the cellulose nanofiber is 3.5 cP or less at a shear rate of 1 x 10 5 to 2 x 10 5 (1/sec).
The aqueous coating composition of the first embodiment.

一般的に画師は、筆の速さに強弱をつけて描画する。その中でも、筆の速さの大部分は、せん断速度で表すと1×10~2×10(1/sec)程度におさまる。このせん断速度の範囲でハイシェア粘度の最小値が前述の範囲だと、水性塗料組成物がより伸びの良いものとなり、画師が掠れを気にしないで作業することができる。 Generally, artists paint with varying brush speeds. Most of the brush speeds fall within the range of about 1×10 5 to 2×10 5 (1/sec) when expressed in terms of shear rate. If the minimum high-shear viscosity is within the above-mentioned range within this shear rate range, the aqueous coating composition will have better spreadability, allowing artists to work without worrying about smearing.

(第3の態様)
前記セルロースナノファイバーは、擬似粒度分布の中位径が5~60μmで、擬似粒度分布曲線におけるピーク値が1つのピークであり、前記ピーク値が5~60μmの範囲内にあるものである、
第1の態様に記載の水性塗料組成物。
(Third Aspect)
The cellulose nanofiber has a median diameter of a pseudo-particle size distribution of 5 to 60 μm, and has one peak value in a pseudo-particle size distribution curve, the peak value being within the range of 5 to 60 μm.
The aqueous coating composition according to the first aspect.

本態様では、セルロースナノファイバーは、その大部分が前述の範囲におさまるので、大きさのばらつきが小さい。大きさのばらつきが小さいため、水性塗料組成物中での偏りが少なく分散性がよい。セルロースナノファイバー相互は、セルロースの水酸基により水素結合することができるので、水性塗料組成物が全体的に高い粘度を備えたものとなる。そして、せん断力を与えると水素結合が断ち切られるため、水性塗料組成物のハイシェア粘度が低下する。よって、定着性が良く垂れにくく、かつ伸びのよい水性塗料組成物となる。 In this embodiment, the majority of the cellulose nanofibers fall within the aforementioned range, so there is little variation in size. Because there is little variation in size, there is little bias in the aqueous paint composition and it has good dispersibility. The cellulose nanofibers can be hydrogen bonded to each other through the hydroxyl groups of the cellulose, so the aqueous paint composition has a high viscosity overall. When shear force is applied, the hydrogen bonds are broken, so the high shear viscosity of the aqueous paint composition decreases. This results in an aqueous paint composition that has good adhesion, is less likely to drip, and has good spreadability.

(第4の態様)
前記セルロースナノファイバーが4質量%以下含まれ、
当該セルロースナノファイバーのうちの化学パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーが1~49質量%含む、
第1の態様に記載の水性塗料組成物。
(Fourth aspect)
The cellulose nanofiber is contained in an amount of 4% by mass or less,
The cellulose nanofibers contain 1 to 49% by mass of cellulose nanofibers obtained by defibrating chemical pulp.
The aqueous coating composition according to the first aspect.

セルロースナノファイバーは、例えば、機械パルプや化学パルプを解繊して得ることができる。その中でも化学パルプは、リグニン含有量が少なく、かつ純度が相対的に高いため、解繊が容易であることを発明者は知見している。純度が高いと、解繊したときに繊維径及び繊維長の分散が小さい、すなわち繊維径及び繊維長のばらつきが小さいセルロースナノファイバーとなる。繊維径及び繊維長のばらつきが小さいセルロースナノファイバーは水性塗料組成物中への分散性に優れるので、定着性が良く垂れにくく、かつ伸びのよい水性塗料組成物となる。 Cellulose nanofibers can be obtained, for example, by defibrating mechanical pulp or chemical pulp. The inventors have found that chemical pulp is easy to defibrate because it has a low lignin content and a relatively high purity. If the purity is high, the variance in fiber diameter and fiber length when defibrated is small, i.e., the cellulose nanofibers have small variations in fiber diameter and fiber length. Cellulose nanofibers with small variations in fiber diameter and fiber length are excellent in dispersibility in aqueous paint compositions, and therefore form aqueous paint compositions with good adhesion, resistance to sagging, and good spreadability.

(第5の態様)
前記化学パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーは、
ヒドロキシ基の一部が下記構造式(1)に示す官能基で置換されてリンオキソ酸のエステルが導入されており、
前記構造式(1)に示す官能基の導入量が、当該セルロースナノファイバー1gあたり2.0mmоlを超えるものである、
第4の態様に記載の水性塗料組成物。
[構造式(1)]

Figure 0007539637000001
構造式(1)において、a,b,m,nは自然数である。
A1,A2,・・・,AnおよびA’のうちの少なくとも1つはOであり、残りはR、OR、NHR、及び、なしのいずれかである。Rは、水素原子、飽和-直鎖状炭化水素基、飽和-分岐鎖状炭化水素基、飽和-環状炭化水素基、不飽和-直鎖状炭化水素基、不飽和-分岐鎖状炭化水素基、芳香族基、及びこれらの誘導基のいずれかである。αは有機物又は無機物からなる陽イオンである。 (Fifth aspect)
The cellulose nanofiber obtained by defibrating the chemical pulp is
A part of the hydroxyl groups is substituted with a functional group represented by the following structural formula (1) to introduce an ester of phosphorus oxoacid,
The amount of the functional group represented by the structural formula (1) introduced is more than 2.0 mmol per gram of the cellulose nanofiber.
The aqueous coating composition according to the fourth aspect.
[Structural Formula (1)]
Figure 0007539637000001
In structural formula (1), a, b, m, and n are natural numbers.
At least one of A1, A2, ..., An and A' is O, and the rest are R, OR, NHR, or none. R is any of a hydrogen atom, a saturated linear hydrocarbon group, a saturated branched hydrocarbon group, a saturated cyclic hydrocarbon group, an unsaturated linear hydrocarbon group, an unsaturated branched hydrocarbon group, an aromatic group, and derivatives thereof. α is a cation composed of an organic or inorganic substance.

リンオキソ酸でエステル化されたものを有するセルロースナノファイバーは、高い粘性を備える(特許文献2参照)。そのためこのセルロースナノファイバーを含む水性塗料組成物は、垂れにくいものとなる。 Cellulose nanofibers that have been esterified with phosphorus oxoacid have high viscosity (see Patent Document 2). Therefore, aqueous paint compositions that contain this cellulose nanofiber are less likely to drip.

本発明によると、垂れにくく、かつ伸びがよい水性塗料組成物となる。 The present invention provides a water-based paint composition that is less likely to drip and has good spreadability.

素地とこの素地を覆う釉薬層と描画の説明図である。This is an explanatory diagram of the base material, the glaze layer covering this base material, and the drawing. 製造手順を例示した図である。1A to 1C are diagrams illustrating a manufacturing procedure. 製造手順を例示した図である。1A to 1C are diagrams illustrating a manufacturing procedure.

本発明を実施するための形態を次記に説明する。なお、本実施の形態は本発明の一例である。本発明の範囲は、本実施の形態の範囲に限定されない。 The following describes an embodiment of the present invention. Note that this embodiment is an example of the present invention. The scope of the present invention is not limited to the scope of this embodiment.

本形態における水性塗料組成物は、着色基材とセルロースナノファイバーを含み、所定のB型粘度及び所定のハイシェア粘度を備えるものである。 The aqueous coating composition in this embodiment contains a colored base material and cellulose nanofibers, and has a specified B-type viscosity and a specified high-shear viscosity.

従来、焼物素地(釉薬層で覆われた焼物素地を含む。)の描画に用いられる水性塗料組成物は、所定範囲のB型粘度を備えると、焼物素地への密着性が良くなり、液だれが抑制され好ましい。しかしながら、描画した焼物素地を焼成すると描画部分にひび割れが発生することがある。このひび割れの一因は、定かではないがおそらく、塗りムラにあるものと推測される。塗りムラとは、焼物素地に水性塗料組成物を描画して形成された塗料膜の厚さムラをいう。この塗りムラがあると、焼成時に塗料膜において水分が多く蒸発する箇所と、そうではない箇所が生じる。水分が蒸発すると、当該蒸発した箇所において空隙が発生したり、着色基材の濃度が変化したりする。この空隙の発生や濃度変化の度合いは、蒸発する水分の量の差によって異なるため、ひび割れを起こすと推測される。 Conventionally, when the aqueous paint composition used for painting on pottery bases (including pottery bases covered with a glaze layer) has a certain range of B-type viscosity, it is preferable because it adheres well to the pottery base and prevents dripping. However, when the painted pottery base is fired, cracks may occur in the painted area. One cause of these cracks is unclear, but it is presumed that it is probably due to uneven painting. Uneven painting refers to unevenness in the thickness of the paint film formed by painting the aqueous paint composition on the pottery base. When there is uneven painting, there are areas in the paint film where a lot of water evaporates during firing and areas where it does not. When the water evaporates, voids are generated in the areas where the water has evaporated, and the concentration of the colored base material changes. It is presumed that the degree of void generation and concentration change differs depending on the difference in the amount of water evaporated, which causes cracks.

鋭意研究を重ね、所定範囲のB型粘度と所定範囲のハイシェア粘度を備えた水性塗料組成物を、次記の材料から製造可能であることを発明者は知見した。この水性塗料組成物について以下に示す。 Through extensive research, the inventors discovered that it is possible to produce an aqueous paint composition with a specific range of B-type viscosity and a specific range of high-shear viscosity from the materials listed below. This aqueous paint composition is described below.

(着色基材)
着色基材は、焼物素地を着色する物質であり、基材の種類により様々な色を呈するものである。この着色基材を有する水性塗料組成物で焼物素地に絵付けをする方法として、上絵付けと下絵付けがある。下絵付けとは、絵付を施釉前に行うものであり、一例に次記の手法で行うことができる。素焼された焼物素地に着色基材を含む水性塗料組成物等で絵柄を描画し、その後釉薬をかけ焼成する。下絵付けは、複数回焼成をしてもよいが、二次焼成を行わない場合は、手間がかからず製造コストが安価なものとなる。一部の顔料等の着色基材は釉薬に溶け込むなど釉薬と反応する。この反応により、描画がにじんだり、ぼやけたりすることがある。釉薬に対して難反応性の顔料である、金属塩化物や硝酸化合物の着色基材を用いることで、上記反応が抑制され、にじみやぼやけを避けることができる。なお、意図的に描画をにじませたりぼやかしたりする場合もある。
(Colored substrate)
The coloring base material is a substance that colors the pottery base, and it exhibits various colors depending on the type of base material. There are two methods of painting the pottery base material with an aqueous paint composition having this coloring base material: overpainting and underpainting. Underpainting is painting before glazing, and can be performed by the following method as an example. A pattern is drawn on the bisque-fired pottery base material with an aqueous paint composition containing the coloring base material, and then glaze is applied and fired. Underpainting may be performed by firing multiple times, but if the secondary firing is not performed, it is less time-consuming and the manufacturing cost is low. Some coloring base materials such as pigments react with the glaze, such as by dissolving in the glaze. This reaction may cause the drawing to bleed or become blurred. By using a coloring base material of a metal chloride or nitric acid compound, which is a pigment that is difficult to react with the glaze, the above reaction can be suppressed, and bleeding and blurring can be avoided. In addition, there are also cases where the drawing is intentionally bled or blurred.

上絵付けは、一例に次記の手法で行うことができる。まず、素焼された焼物素地に釉薬をかけ、高温焼成した後、焼成で釉薬層が形成させる。この釉薬層が形成された焼物素地を釉薬層成形体という。この釉薬成形体の表面に、筆等で水性塗料組成物を使用して絵柄を描画する。次に描画された焼物素地を低温焼成する。低温で焼成する場合には、着色基材として、着色顔料を用いることが好ましい。この顔料の色としては、様々な色、例えば赤色、青色、黄色、その他の色や、金彩を用いることができる。 For example, overglazing can be performed by the following method. First, a glaze is applied to a bisque fired pottery body, which is then fired at a high temperature to form a glaze layer. The pottery body with this glaze layer is called a glaze layer formed body. A pattern is drawn on the surface of this glaze formed body with a brush or the like using a water-based paint composition. The pottery body with the pattern drawn on is then fired at a low temperature. When firing at a low temperature, it is preferable to use a colored pigment as the coloring base. The color of this pigment can be a variety of colors, such as red, blue, yellow, and other colors, as well as gold paint.

着色基材には、上記で示した着色顔料のほかに、シリカ、アルミナ、シリカ・アルミナ複合体に金属酸化物を固溶させたもの、又はこれらの複合化合物を固溶させたものを含めることができる。この金属酸化物としては、特に限定されないが、酸化コバルト、酸化鉄、酸化銅、酸化マンガン、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化スズ等を例示できる。また、着色基材には、ジルコニウム、ケイ素、プラセオジム、バナジウム、チタン、アンチモン、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケル、アルミニウム、銅、鉛、カドミウム又はその化合物、クロム又はその化合物(例えば、オキサイド・オブ・クロミウム、ビリジアン、コバルトターコイズ)を例示できる。また、着色基材には、セラミック顔料を含めることができる。 In addition to the color pigments described above, the coloring base material may include silica, alumina, a silica-alumina composite with a metal oxide in solid solution, or a composite compound of these. Examples of the metal oxide include, but are not limited to, cobalt oxide, iron oxide, copper oxide, manganese oxide, chromium oxide, nickel oxide, and tin oxide. Examples of the coloring base material include zirconium, silicon, praseodymium, vanadium, titanium, antimony, zinc, manganese, cobalt, nickel, aluminum, copper, lead, cadmium or a compound thereof, and chromium or a compound thereof (e.g., chromium oxide, viridian, and cobalt turquoise). The coloring base material may also include a ceramic pigment.

セラミック顔料は、耐熱性、対候性、耐薬品性に優れ、主に酸化物や複合酸化物、ケイ酸塩等からなるものがある。しかしながら、これらに限られるものではない。セラミック顔料としては、スピネル系の固溶体やアンチモンスズグレーやジルコングレー、プラセオジム黄、バナジウムスズ黄(Sn-V系及びSn-Ti-V系等がある)、バナジウムジルコニウム黄、ピーコック、ビクトリアグリーン、クロムグリーン(Al-Cr系)、紺青、海碧、Co-Zn-Si系、Co-Si系、バナジウムジルコニウム青、クロムスズライラック、ライラック、クロムスズピンク、陶試紅、サーモンピンク、クロムアルミナピンク、ファイアーレッドを例示することができる。 Ceramic pigments have excellent heat resistance, weather resistance, and chemical resistance, and are mainly composed of oxides, composite oxides, silicates, etc. However, they are not limited to these. Examples of ceramic pigments include spinel-based solid solutions, antimony tin gray, zircon gray, praseodymium yellow, vanadium tin yellow (Sn-V and Sn-Ti-V types, etc.), vanadium zirconium yellow, peacock, Victoria green, chrome green (Al-Cr type), Prussian blue, sea blue, Co-Zn-Si type, Co-Si type, vanadium zirconium blue, chrome tin lilac, lilac, chrome tin pink, ceramic red, salmon pink, chrome alumina pink, and fire red.

本形態による着色基材の平均粒子径は、例えば、5μm~60μm、好ましくは、5μm~40μmとするとよい。60μmを超えると、水性塗料組成物を薄く塗った場合に描画部分に着色基材による凹凸が発生し、見た目の色合いが均一にならないことがある。また、5μm未満だと、水性塗料組成物中における着色基材の分散性が不十分となる場合があり、塗りムラの原因となる。 The average particle size of the colored substrate in this embodiment is, for example, 5 μm to 60 μm, preferably 5 μm to 40 μm. If it exceeds 60 μm, unevenness may occur in the painted area due to the colored substrate when the aqueous coating composition is applied thinly, and the color tone may not appear uniform. Also, if it is less than 5 μm, the dispersibility of the colored substrate in the aqueous coating composition may be insufficient, causing uneven coating.

なお、焼物素地の、特に表面の主成分がケイ酸やケイ酸化合物(例えば、ガラスその他の固溶体)である場合は、上記、釉薬層成形体の製造を省略して、この焼物素地に筆等で水性塗料組成物を使用して絵柄を描画してもよい。この場合、描画された後の焼物素地を低温焼成する。 When the main component of the pottery base, especially the surface, is silicic acid or a silicic acid compound (for example, glass or other solid solutions), the above-mentioned production of the glaze layer molded body may be omitted, and a pattern may be drawn on the pottery base with a brush or the like using an aqueous paint composition. In this case, the pottery base after the drawing is fired at a low temperature.

(セルロースナノファイバー)
セルロースナノファイバーは、セルロース繊維の水素結合点を増やし、もって成形体の強度を向上する役割を有する。セルロースナノファイバーは、原料パルプを解繊(微細化)することで得ることができ、化学処理、機械処理等公知の処理手法で製造することができる。
(Cellulose nanofiber)
Cellulose nanofibers increase the number of hydrogen bond points in cellulose fibers, thereby improving the strength of molded articles. Cellulose nanofibers can be obtained by defibrating (refining) raw pulp, and can be produced by known processing methods such as chemical processing and mechanical processing.

セルロースナノファイバーの原料パルプとしては、例えば、広葉樹、針葉樹等を原料とする木材パルプ、ワラ・バガス・綿・麻・じん皮繊維等を原料とする非木材パルプ、回収古紙、損紙等を原料とする古紙パルプ(DIP)等の中から1種又は2種以上を選択して使用することができる。なお、以上の各種原料は、例えば、セルロース系パウダーなどと言われる粉砕物の状態等であってもよい。 As the raw pulp for cellulose nanofiber, one or more of the following can be selected and used: wood pulp made from broadleaf trees, coniferous trees, etc.; non-wood pulp made from straw, bagasse, cotton, hemp, bast fiber, etc.; and waste paper pulp (DIP) made from recycled waste paper, broke paper, etc. Note that the above various raw materials may be in the form of a pulverized material known as cellulose-based powder, for example.

ただし、不純物の混入を可及的に避けるために、木材パルプを使用するのが好ましい。木材パルプとしては、例えば、広葉樹クラフトパルプ(LKP)、針葉樹クラフトパルプ(NKP)、サルファイトパルプ(SP)、溶解パルプ等(DP)等の化学パルプ、機械パルプ(TMP)の中から1種又は2種以上を選択して使用することができる。 However, in order to avoid the inclusion of impurities as much as possible, it is preferable to use wood pulp. As wood pulp, for example, one or more types can be selected from chemical pulps such as hardwood kraft pulp (LKP), softwood kraft pulp (NKP), sulfite pulp (SP), and dissolving pulp (DP), and mechanical pulp (TMP).

機械パルプとしては、例えば、ストーングランドパルプ(SGP)、加圧ストーングランドパルプ(PGW)、リファイナーグランドパルプ(RGP)、ケミグランドパルプ(CGP)、サーモグランドパルプ(TGP)、グランドパルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、リファイナーメカニカルパルプ(RMP)、晒サーモメカニカルパルプ(BTMP)等の中から1種又は2種以上を選択して使用することができる。 As mechanical pulp, one or more types can be selected and used from, for example, stone ground pulp (SGP), pressed stone ground pulp (PGW), refiner ground pulp (RGP), chemi-ground pulp (CGP), thermo-ground pulp (TGP), ground pulp (GP), thermo-mechanical pulp (TMP), chemi-thermomechanical pulp (CTMP), refiner mechanical pulp (RMP), bleached thermo-mechanical pulp (BTMP), etc.

特に、機械パルプを原料とするセルロースナノファイバーからなる水性塗料組成物で描画対象物(例えば、焼物素地や釉薬層)に描画すると、この水性塗料組成物は伸びがよく、描画対象物への密着性が良く、塗りムラが発生しづらいものとなる。従来の水性塗料組成物には、密着性を良くするため、カルボキシメチルセルロース等の増粘剤を組成に加えたものがある。カルボキシメチルセルロースは水性塗料組成物の粘性を高める一方で、水溶性増粘剤のため、釉薬を塗布することで水に溶解してしまい、焼成後のひび割れの原因となる。 In particular, when an aqueous paint composition made of cellulose nanofibers made from mechanical pulp is used to paint on a subject (such as a ceramic base or glaze layer), the aqueous paint composition spreads well, adheres well to the subject, and is less likely to cause uneven coating. Some conventional aqueous paint compositions contain thickeners such as carboxymethylcellulose to improve adhesion. While carboxymethylcellulose increases the viscosity of the aqueous paint composition, it is a water-soluble thickener and dissolves in water when a glaze is applied, causing cracks after firing.

なお、セルロースナノファイバーを分散させた分散液は、このセルロースナノファイバーの濃度を増加させると、B型粘度が増加するという関係性を備える。 In addition, when the concentration of cellulose nanofibers in a dispersion liquid is increased, the B-type viscosity increases.

描画時における水性塗料組成物の密着性、焼成の観点からは、機械パルプを使用するのが好ましく、着色基材の本来の色あいを発揮させるには晒機械パルプを使用するのがより好ましく、BTMPを使用するのが特に好ましい。描画するときの水性塗料組成物の密着性がよいと、乾燥後に水性塗料組成物が被塗布物から剥がれにくくなり、描画作業を効率的に行い易くなる。 From the viewpoint of adhesion of the aqueous coating composition during drawing and baking, it is preferable to use mechanical pulp, and it is more preferable to use bleached mechanical pulp to bring out the original color of the colored substrate, and it is particularly preferable to use BTMP. If the aqueous coating composition has good adhesion when drawing, the aqueous coating composition is less likely to peel off from the object to be coated after drying, making it easier to carry out drawing work efficiently.

機械パルプを原料とするセルロースナノファイバーは、他のパルプを原料とするセルロースナノファイバーよりも平均繊維径が相対的に大きく、保水度やB型粘度が相対的に低い。おそらく、機械パルプを原料とするセルロースナノファイバーが含有された水性塗料組成物ではこれらの物性が、水性塗料組成物の伸びを良くし、塗りムラを発生しにくくしているものと推測される。よって、従来の塗料で描画した場合に、焼成後に描画表面にできやすい小さな膨れが、本実施形態の水性塗料組成物で描画した場合には、できにくいと推測される。 Cellulose nanofibers made from mechanical pulp have a relatively larger average fiber diameter and a relatively lower water retention and B-type viscosity than cellulose nanofibers made from other pulps. It is presumed that these physical properties improve the spread of aqueous paint compositions containing cellulose nanofibers made from mechanical pulp, making them less likely to cause uneven application. Therefore, it is presumed that small blisters that tend to form on the surface of a drawing after baking when drawing with conventional paints are less likely to form when drawing with the aqueous paint composition of this embodiment.

水性塗料組成物中に含まれるセルロースナノファイバーは、特に機械パルプを解繊して得たものや化学パルプを解繊して得たものを好適に用いることができる。また、化学パルプの中でもセルロース繊維にリンオキソ酸類及びリンオキソ酸金属塩類の少なくともいずれか一方を含む添加物を添加して、セルロース繊維がリンオキソ酸でエステル化されたものを解繊して得たものを用いてもよい。これらのセルロースナノファイバーは、水性塗料組成物に固形分基準で2質量%以上、4質量%以下、好ましくは3質量%以上、4質量%以下含まれるとよい。4質量%を超えると、セルロースナノファイバーの濃度が高く、セルロースナノファイバー間の相互作用が強く働き、ハイシェア粘度が相対的に低くなりにくくなるので、水性塗料組成物の伸びが不十分となり、均一な色合いで描画することが困難なものとなる。2質量%を下回ると、セルロースナノファイバーが水性塗料組成物全体に亘って分散し難く、水性塗料組成物中においてセルロースナノファイバーの濃度が不均一になり易い。 The cellulose nanofibers contained in the aqueous coating composition can be preferably obtained by defibrating mechanical pulp or chemical pulp. In addition, among chemical pulps, additives containing at least one of phosphorus oxoacids and phosphorus oxoacid metal salts may be added to cellulose fibers, and the cellulose fibers may be esterified with phosphorus oxoacids and then defibrated. These cellulose nanofibers are preferably contained in the aqueous coating composition at 2% by mass or more and 4% by mass or less, preferably 3% by mass or more and 4% by mass or less, based on the solid content. If the content exceeds 4% by mass, the concentration of the cellulose nanofibers is high, the interaction between the cellulose nanofibers is strong, and the high-shear viscosity is difficult to relatively lower, so that the elongation of the aqueous coating composition is insufficient, and it is difficult to paint with a uniform color. If the content is less than 2% by mass, the cellulose nanofibers are difficult to disperse throughout the aqueous coating composition, and the concentration of the cellulose nanofibers in the aqueous coating composition is likely to be non-uniform.

化学パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーからなる分散液と、機械パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーからなる分散液を比較すると化学パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーからなる分散液の方が粘性が高いことを発明者は知見している。化学パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーと機械パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーとの比率(質量比)を調整することで、水性塗料組成物が、B型粘度が相対的に高いものとすることもできるし、ハイシェア粘度を所定値以下にすることもできる。 The inventors have found that when comparing a dispersion of cellulose nanofibers obtained by defibrating chemical pulp with a dispersion of cellulose nanofibers obtained by defibrating mechanical pulp, the latter has a higher viscosity. By adjusting the ratio (mass ratio) of the cellulose nanofibers obtained by defibrating chemical pulp to the cellulose nanofibers obtained by defibrating mechanical pulp, the aqueous coating composition can have a relatively high B-type viscosity and a high-shear viscosity below a predetermined value.

水性塗料組成物が機械パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーと化学パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーを含む場合、機械パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーと化学パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーとの質量比が1~9:1、特に1~3:1である態様は好ましい。質量比が9:1を上回ると、機械パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーを相対的に多く用いることになるため、描画部分からの液タレが発生しやすくなり、塗りムラが生じやすくなる。質量比が1:1を下回ると、描画部分から水性塗料組成物が外側に垂れにくくなるが、機械パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーの濃度が低いので、このセルロースナノファイバーが備える流動性や密着性向上の効果が弱まる。 When the aqueous coating composition contains cellulose nanofibers obtained by defibrating mechanical pulp and cellulose nanofibers obtained by defibrating chemical pulp, the mass ratio of the cellulose nanofibers obtained by defibrating mechanical pulp to the cellulose nanofibers obtained by defibrating chemical pulp is preferably 1 to 9:1, and particularly 1 to 3:1. If the mass ratio exceeds 9:1, a relatively large amount of cellulose nanofibers obtained by defibrating mechanical pulp is used, which makes it easier for liquid to drip from the painted area and makes it easier for uneven coating to occur. If the mass ratio is below 1:1, the aqueous coating composition is less likely to drip outward from the painted area, but the concentration of cellulose nanofibers obtained by defibrating mechanical pulp is low, which weakens the effects of this cellulose nanofiber in improving fluidity and adhesion.

また、水性塗料組成物中のセルロースナノファイバーのうちの化学パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーが1~49質量%、より好ましくは10~30質量%含む形態は好ましい。化学パルプは、粘度に優れるので、化学パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーが当該範囲含まれることで所望のB型粘度を有する水性塗料組成物となる。化学パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーが49質量%を上回ると、水性塗料組成物は高粘度化して所望のハイシェア粘度にならず、伸びが良くないものとなる。1質量%を下回ると、垂れ易い水性塗料組成物となるおそれがある。 In addition, it is preferable that the cellulose nanofibers in the aqueous coating composition are 1 to 49% by mass, more preferably 10 to 30% by mass, of the cellulose nanofibers obtained by defibrating chemical pulp. Chemical pulp has excellent viscosity, so by including cellulose nanofibers obtained by defibrating chemical pulp in this range, an aqueous coating composition with the desired B-type viscosity is obtained. If the cellulose nanofibers obtained by defibrating chemical pulp exceed 49% by mass, the aqueous coating composition will become too viscous to achieve the desired high-shear viscosity and will not spread well. If the amount falls below 1% by mass, the aqueous coating composition may become prone to dripping.

セルロースナノファイバーの解繊に先立っては、化学的手法によって前処理することもできる。化学的手法による前処理としては、例えば、酸による多糖の加水分解(酸処理)、酵素による多糖の加水分解(酵素処理)、アルカリによる多糖の膨潤(アルカリ処理)、酸化剤による多糖の酸化(酸化処理)、還元剤による多糖の還元(還元処理)、TEMPO触媒による酸化(酸化処理)、リン酸エステル化(亜リン酸エステル化を含む)(化学的処理)等を例示することができる。 Before defibrating the cellulose nanofibers, they can be pretreated by chemical methods. Examples of pretreatments by chemical methods include hydrolysis of polysaccharides with acid (acid treatment), hydrolysis of polysaccharides with enzymes (enzyme treatment), swelling of polysaccharides with alkali (alkali treatment), oxidation of polysaccharides with an oxidizing agent (oxidation treatment), reduction of polysaccharides with a reducing agent (reduction treatment), oxidation with a TEMPO catalyst (oxidation treatment), and phosphate esterification (including phosphite esterification) (chemical treatment).

解繊に先立って酵素処理や酸処理、酸化処理を施すと、保水度を比較的低くでき、かつ均質性を高くすることができる。この点、セルロースナノファイバーの保水度が高過ぎると、水性塗料組成物がよく伸びにくくなる。これはおそらく、水性塗料組成物が水分を多く含むため、水分子相互の水素結合により水分子が凝集して液滴化しやすくなることによるものと推測される。 By carrying out enzyme treatment, acid treatment, or oxidation treatment prior to defibration, it is possible to relatively reduce the water retention and increase the homogeneity. In this regard, if the water retention of cellulose nanofibers is too high, the aqueous paint composition will not spread well. This is probably because the aqueous paint composition contains a lot of water, and the water molecules tend to aggregate and form droplets due to hydrogen bonds between them.

原料パルプを酵素処理や酸処理、酸化処理すると、パルプが持つヘミセルロースやセルロースの非晶領域が分解され、結果、微細化処理のエネルギーを低減することができ、セルロース繊維の均一性や分散性を向上することができる。セルロース繊維の分散性は、例えば、成形体の均質性向上に資する。ただし、前処理は、セルロースナノファイバーのアスペクト比を低下させるため、過度の前処理は避けるのが好ましい。 When raw pulp is treated with enzymes, acids, or oxidation, the hemicellulose and amorphous regions of cellulose contained in the pulp are broken down, which results in a reduction in the energy required for the refining process and improves the uniformity and dispersibility of the cellulose fibers. The dispersibility of the cellulose fibers contributes to improving the homogeneity of the molded body, for example. However, since pretreatment reduces the aspect ratio of the cellulose nanofibers, excessive pretreatment is preferably avoided.

解繊に先立ってリン酸や亜リン酸に代表されるリンオキソ酸によるエステル化(化学的処理)を施すと、繊維原料を微細化でき、製造されるセルロースナノファイバーは、アスペクト比が大きく強度に優れ、光透過度及び粘度が高いものとなる。リンオキソ酸によるエステル化は、特許文献2(特開2019-199671号公報)に掲げる手法で行うことができる。リンオキソ酸によりエステル化されたセルロースナノファイバーの一例を次記に示す。セルロース繊維のヒドロキシ基の一部が、下記構造式(1)に示す官能基で置換されてリンオキソ酸のエステルが導入されており、構造式(1)に示す官能基の導入量が、セルロース繊維1gあたり2mmоlを超えるセルロースナノファイバーを例示できる。
〔構造式(1)〕

Figure 0007539637000002
構造式(1)において、a,b,m,nは自然数である。
A1,A2,・・・,AnおよびA’のうちの少なくとも1つはOであり、残りはR、OR、NHR、及び、なしのいずれかである。Rは、水素原子、飽和-直鎖状炭化水素基、飽和-分岐鎖状炭化水素基、飽和-環状炭化水素基、不飽和-直鎖状炭化水素基、不飽和-分岐鎖状炭化水素基、芳香族基、及びこれらの誘導基のいずれかである。αは有機物又は無機物からなる陽イオンである。このセルロースナノファイバーは光透過度及び粘度が極めて高いものである。 If esterification (chemical treatment) with phosphorus oxoacids such as phosphoric acid and phosphorous acid is performed prior to defibration, the fiber raw material can be refined, and the cellulose nanofibers produced have a large aspect ratio, excellent strength, and high light transmittance and viscosity. Esterification with phosphorus oxoacids can be performed by the method described in Patent Document 2 (JP Patent Publication 2019-199671). An example of a cellulose nanofiber esterified with phosphorus oxoacid is shown below. A part of the hydroxyl groups of the cellulose fiber is replaced with a functional group shown in the following structural formula (1) to introduce an ester of phosphorus oxoacid, and an example of a cellulose nanofiber in which the amount of the functional group shown in structural formula (1) introduced exceeds 2 mmol per 1 g of cellulose fiber can be given.
[Structural Formula (1)]
Figure 0007539637000002
In structural formula (1), a, b, m, and n are natural numbers.
At least one of A1, A2, ..., An and A' is O, and the rest are R, OR, NHR, or none. R is any of a hydrogen atom, a saturated linear hydrocarbon group, a saturated branched hydrocarbon group, a saturated cyclic hydrocarbon group, an unsaturated linear hydrocarbon group, an unsaturated branched hydrocarbon group, an aromatic group, and derivatives thereof. α is a cation made of an organic or inorganic substance. This cellulose nanofiber has extremely high light transmittance and viscosity.

リンオキソ酸によるエステル化の反応は、セルロース繊維に、リンオキソ酸類及びリンオキソ酸金属塩類の少なくともいずれか一方を含む添加物からなるpH3.0未満の溶液を添加し、加熱し、解繊することで進行する。 The esterification reaction with phosphorus oxoacids proceeds by adding a solution of less than pH 3.0 containing additives including at least one of phosphorus oxoacids and phosphorus oxoacid metal salts to cellulose fibers, heating them, and defibrating them.

添加物としては、例えば、リン酸、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、ピロリン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸二水素リチウム、リン酸三リチウム、リン酸水素二リチウム、ピロリン酸リチウム、ポリリン酸リチウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸三カリウム、ピロリン酸カリウム、ポリリン酸カリウム、亜リン酸、亜リン酸水素ナトリウム、亜リン酸水素アンモニウム、亜リン酸水素カリウム、亜リン酸二水素ナトリウム、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸リチウム、亜リン酸カリウム、亜リン酸マグネシウム、亜リン酸カルシウム、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリフェニル、ピロ亜リン酸等の亜リン酸化合物等を使用することができる。これらの添加物は、それぞれを単独で又は複数を組み合わせて使用することができる。 Examples of additives that can be used include phosphoric acid, ammonium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, triammonium phosphate, ammonium pyrophosphate, ammonium polyphosphate, lithium dihydrogen phosphate, trilithium phosphate, dilithium hydrogen phosphate, lithium pyrophosphate, lithium polyphosphate, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, trisodium phosphate, sodium pyrophosphate, sodium polyphosphate, potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, tripotassium phosphate, potassium pyrophosphate, potassium polyphosphate, phosphorous acid, sodium hydrogen phosphite, ammonium hydrogen phosphite, potassium hydrogen phosphite, sodium dihydrogen phosphite, sodium phosphite, lithium phosphite, potassium phosphite, magnesium phosphite, calcium phosphite, triethyl phosphite, triphenyl phosphite, and phosphorous acid compounds such as pyrophosphorous acid. These additives can be used alone or in combination.

リンオキソ酸のエステル、あるいはホスホン酸のエステルの導入量は、セルロース微細繊維1g当たり、2.0mmol超、好ましくは2.1mmol以上、より好ましくは2.2mmol以上である。また、3.4mmol以下、好ましくは3.2mmol以下、より好ましくは3.0mmol以下である。導入量が2.0mmol以下であると、水性塗料組成物の粘度が極めて高まらないおそれがある。他方、導入量が3.4mmolを超えると、セルロース繊維が水に溶解するおそれがある。 The amount of phosphorus oxoacid ester or phosphonic acid ester introduced is more than 2.0 mmol, preferably 2.1 mmol or more, more preferably 2.2 mmol or more, per 1 g of cellulose fine fibers. Also, it is 3.4 mmol or less, preferably 3.2 mmol or less, more preferably 3.0 mmol or less. If the amount introduced is 2.0 mmol or less, the viscosity of the aqueous coating composition may not be increased significantly. On the other hand, if the amount introduced exceeds 3.4 mmol, the cellulose fibers may dissolve in water.

また、リンオキソ酸でエステル化されたセルロース繊維には、セルロース繊維のヒドロキシ基の一部がカルバメート基で置換されて、カルバメートが導入されたものを含めることもできる。 Cellulose fibers esterified with phosphorus oxyacids can also include those in which some of the hydroxyl groups of the cellulose fibers have been replaced with carbamate groups, resulting in the introduction of carbamate.

(カルバメート化)
カルバメート基で置換するために用いる添加物は、尿素及び尿素誘導体の少なくともいずれか一方を含む。この添加物としては、例えば、尿素、チオ尿素、ビウレット、フェニル尿素、ベンジル尿素、ジメチル尿素、ジエチル尿素、テトラメチル尿素等を使用することができる。これらの尿素又は尿素誘導体は、それぞれを単独で又は複数を組み合わせて使用することができる。ただし、尿素を使用するのが好ましい。
(Carbamate Formation)
The additive used for substitution with a carbamate group includes at least one of urea and a urea derivative. For example, urea, thiourea, biuret, phenylurea, benzylurea, dimethylurea, diethylurea, tetramethylurea, etc. can be used as the additive. These ureas or urea derivatives can be used alone or in combination. However, it is preferable to use urea.

上記、 添加物は、加熱されると、下記の反応式(1)に示すようにイソシアン酸及びアンモニアに分解される。そして、イソシアン酸は反応性が高く、下記の反応式(2)に示すようにセルロースの水酸基及びカルバメートを形成する。したがって、セルロース繊維に添加物(B)を添加するとカルバメートの導入が進む。 When the additive is heated, it is decomposed into isocyanic acid and ammonia as shown in the following reaction formula (1). Isocyanic acid is highly reactive and forms hydroxyl groups of cellulose and carbamate as shown in the following reaction formula (2). Therefore, adding additive (B) to cellulose fibers promotes the introduction of carbamate.

NH-CO-NH → HN=C=O+NH …(1)
Cell-OH+H-N=C=O → Cell-O-CO-NH …(2)
なお、Cellは、セルロース分子を指す。
NH 2 -CO-NH 2 → HN=C=O+NH 3 ...(1)
Cell-OH+H-N=C=O → Cell-O-CO-NH 2 ...(2)
It should be noted that Cell refers to a cellulose molecule.

原料パルプの解繊は、例えば、ビーター、高圧ホモジナイザー、高圧均質化装置等のホモジナイザー、グラインダー、摩砕機等の石臼式摩擦機、単軸混練機、多軸混練機、ニーダーリファイナー、ジェットミル等を使用して原料パルプを叩解することによって行うことができる。ただし、リファイナーやジェットミルを使用して行うのが好ましい。 The raw pulp can be defibrated by beating the raw pulp using, for example, a homogenizer such as a beater, a high-pressure homogenizer, or a high-pressure homogenizer, a grinder, a mill-type friction machine such as a grinder, a single-shaft kneader, a multi-shaft kneader, a kneader refiner, a jet mill, or the like. However, it is preferable to use a refiner or a jet mill.

原料パルプの解繊は、得られるセルロースナノファイバーの平均繊維径、平均繊維長、保水度、擬似粒度分布のピーク値、水性塗料組成物のB型粘度が、以下に示すような所望の値又は評価となるように行うのが好ましい。 It is preferable to defibrate the raw pulp so that the average fiber diameter, average fiber length, water retention, peak value of the pseudo-particle size distribution, and B-type viscosity of the aqueous coating composition of the resulting cellulose nanofibers are the desired values or evaluations as shown below.

セルロースナノファイバーの平均繊維径(平均繊維幅。単繊維の直径平均。)は、好ましくは1~200nm、より好ましくは1~100nm、特に好ましくは3~60nmである。セルロースナノファイバーの平均繊維径が1nmを下回ると、セルロースナノファイバーの保水度が大きくなり過ぎ、水性塗料組成物の伸びが悪化するおそれがある。 The average fiber diameter (average fiber width; average diameter of a single fiber) of the cellulose nanofibers is preferably 1 to 200 nm, more preferably 1 to 100 nm, and particularly preferably 3 to 60 nm. If the average fiber diameter of the cellulose nanofibers is less than 1 nm, the water retention of the cellulose nanofibers may become too high, which may deteriorate the elongation of the aqueous coating composition.

他方、セルロースナノファイバーの平均繊維径が200nmを上回ると、水素結合点の増加効果が得られないおそれがある。 On the other hand, if the average fiber diameter of the cellulose nanofiber exceeds 200 nm, the effect of increasing the number of hydrogen bond points may not be obtained.

セルロースナノファイバーの平均繊維径は、例えば、原料パルプの選定、前処理、解繊等によって調整することができる。 The average fiber diameter of cellulose nanofibers can be adjusted, for example, by selecting the raw pulp, pre-treating it, defibrating it, etc.

セルロースナノファイバーの平均繊維径の測定方法は、次のとおりである。
まず、固形分濃度0.01~0.1質量%のセルロースナノファイバーの水分散液100mlをテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターでろ過し、エタノール100mlで1回、t-ブタノール20mlで3回溶媒置換する。次に、凍結乾燥し、オスミウムコーティングして試料とする。この試料について、構成する繊維の幅に応じて3,000倍~30,000倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡SEM画像による観察を行う。具体的には、観察画像に二本の対角線を引き、対角線の交点を通過する直線を任意に三本引く。さらに、この三本の直線と交錯する合計100本の繊維の幅を目視で計測する。そして、計測値の中位径を平均繊維径とする。
The method for measuring the average fiber diameter of cellulose nanofibers is as follows.
First, 100 ml of an aqueous dispersion of cellulose nanofibers with a solid content concentration of 0.01 to 0.1% by mass is filtered through a Teflon (registered trademark) membrane filter, and the solvent is replaced once with 100 ml of ethanol and three times with 20 ml of t-butanol. Next, the sample is freeze-dried and osmium-coated to obtain a sample. This sample is observed using an electron microscope SEM image at a magnification of 3,000 to 30,000 times depending on the width of the fibers that constitute it. Specifically, two diagonal lines are drawn on the observed image, and three straight lines passing through the intersection of the diagonal lines are arbitrarily drawn. Furthermore, the widths of a total of 100 fibers that intersect with these three straight lines are visually measured. The median diameter of the measured values is then taken as the average fiber diameter.

機械パルプから得られるセルロースナノファイバーの平均繊維長(単繊維の長さ)は、好ましくは200~1300μm、より好ましくは200~1000μm、特に好ましくは200~800μmである。セルロースナノファイバーの平均繊維長が200μmを下回ると、水性塗料組成物中においてセルロースナノファイバーが均一に分散しづらくなるおそれがある。分散性の低下は、垂れにくさと伸びの良さの点で不具合をもたらす原因となる。 The average fiber length (length of a single fiber) of the cellulose nanofiber obtained from mechanical pulp is preferably 200 to 1300 μm, more preferably 200 to 1000 μm, and particularly preferably 200 to 800 μm. If the average fiber length of the cellulose nanofiber falls below 200 μm, it may be difficult for the cellulose nanofiber to be uniformly dispersed in the aqueous coating composition. A decrease in dispersibility causes problems in terms of resistance to sagging and good elongation.

他方、セルロースナノファイバーの平均繊維長が1300μmを上回ると、繊維相互が絡み易くなり、繊維と着色基材との付着度合が比較的小さいと推測され、結果、水性塗料組成物で描画する際に、掠れが発生しやすくなる。 On the other hand, when the average fiber length of the cellulose nanofiber exceeds 1,300 μm, the fibers tend to become entangled with each other, and it is presumed that the degree of adhesion between the fibers and the colored substrate is relatively small, resulting in more easily scratched areas when drawing with the aqueous paint composition.

セルロースナノファイバーの平均繊維長は、例えば、原料パルプの選定、前処理、解繊等によって調整することができる。 The average fiber length of cellulose nanofibers can be adjusted, for example, by selecting the raw pulp, pre-treating it, defibrating it, etc.

セルロースナノファイバーの平均繊維長の測定方法は、平均繊維径の場合と同様にして、各繊維の長さを目視で計測する。計測値の中位長を平均繊維長とする。 The average fiber length of cellulose nanofibers is measured in the same manner as for the average fiber diameter, by visually measuring the length of each fiber. The median length of the measurements is taken as the average fiber length.

セルロースナノファイバーの保水度は、例えば150%以上とするとよく、好ましくは200%、より好ましくは220%、さらに好ましくは250%である。セルロースナノファイバーの保水度が150%を下回ると、セルロースナノファイバーの分散性が悪化し、ひいてはセルロースナノファイバーに付着する着色基材の分散性も悪化するおそれがある。 The water retention of the cellulose nanofibers may be, for example, 150% or more, preferably 200%, more preferably 220%, and even more preferably 250%. If the water retention of the cellulose nanofibers is below 150%, the dispersibility of the cellulose nanofibers may deteriorate, and thus the dispersibility of the colored substrate attached to the cellulose nanofibers may also deteriorate.

他方、セルロースナノファイバーの保水度は、例えば500%以下とするとよい。500%を上回ると、セルロースナノファイバー自体の保水力が高いため、水分子相互による液滴化が生じ、素地又は釉薬層において水性塗料組成物による薄膜形成がしづらくなる。 On the other hand, the water retention of the cellulose nanofibers should be, for example, 500% or less. If it exceeds 500%, the water retention of the cellulose nanofibers themselves is so high that water molecules will form droplets with each other, making it difficult to form a thin film with the aqueous coating composition on the base or glaze layer.

セルロースナノファイバーの保水度は、例えば、原料パルプの選定、前処理、解繊等によって調整することができる。 The water retention of cellulose nanofibers can be adjusted, for example, by selecting the raw pulp, pre-treating it, defibrating it, etc.

セルロースナノファイバーの保水度は、JAPAN TAPPI No.26(2000)に準拠して測定した値である。 The water retention of cellulose nanofiber is measured in accordance with JAPAN TAPPI No. 26 (2000).

セルロースナノファイバーの擬似粒度分布における中位径は、5~60μm、より好ましくは5~40μmとするとよい。中位径が上記サイズであることで、セルロースナノファイバーが水性塗料組成物に適度に分散され、水性塗料組成物による均質な描画を行うことができる。中位径が5μmを上回ると、セルロースナノファイバーが水性塗料組成物に均一に分散し難くなる。中位径が5μmを下回るセルロースナノファイバーの製造は、技術的に困難な面がある。 The median diameter in the pseudo particle size distribution of the cellulose nanofibers is preferably 5 to 60 μm, more preferably 5 to 40 μm. With a median diameter of the above size, the cellulose nanofibers are appropriately dispersed in the aqueous paint composition, and uniform drawing can be performed using the aqueous paint composition. If the median diameter exceeds 5 μm, it becomes difficult for the cellulose nanofibers to be uniformly dispersed in the aqueous paint composition. There are technical difficulties in the production of cellulose nanofibers with a median diameter of less than 5 μm.

セルロースナノファイバーの擬似粒度分布曲線におけるピーク値は、1つのピークであるのが好ましい。1つのピークである場合、1種又は複数種のパルプから解繊されたセルロースナノファイバーは、繊維長及び繊維径の均一性が高く、水性塗料組成物中におけるセルロースナノファイバーの分散性が優れたものとなる。ピーク値は、ISO-13320(2009)に準拠して測定した値である。セルロースナノファイバーは、水分散状態でレーザー回折法により測定される擬似粒度分布曲線において単一のピークを有することが好ましい。このように、一つのピークを有するセルロースナノファイバーは、十分な微細化が進行しており、セルロースナノファイバーとしての良好な物性を発揮することができ、得られる水性塗料組成物による描画が均一化され好ましい。「擬似粒度分布曲線」とは、粒度分布測定装置( 例えば堀場製作所の粒度分布測定装置「LA-960S」)を用いて測定される体積基準粒度分布を示す曲線を意味する。 The peak value in the pseudo particle size distribution curve of the cellulose nanofiber is preferably one peak. When there is one peak, the cellulose nanofiber defibrated from one or more types of pulp has high uniformity in fiber length and fiber diameter, and the dispersibility of the cellulose nanofiber in the aqueous paint composition is excellent. The peak value is a value measured in accordance with ISO-13320 (2009). It is preferable that the cellulose nanofiber has a single peak in the pseudo particle size distribution curve measured by a laser diffraction method in a water-dispersed state. In this way, cellulose nanofibers with one peak are sufficiently finely refined, can exhibit good physical properties as cellulose nanofibers, and are preferable because the resulting aqueous paint composition is uniformly drawn. The "pseudo particle size distribution curve" means a curve showing a volume-based particle size distribution measured using a particle size distribution measuring device (for example, Horiba's particle size distribution measuring device "LA-960S").

擬似粒度分布曲線におけるピーク値が5~60μmの範囲内にある形態とすると、セルロースナノファイバーは、全体として擬似粒度がほぼ揃い、偏り少なく分散するので、色ムラなく描画でき好ましい。 When the peak value in the pseudo-particle size distribution curve is in the range of 5 to 60 μm, the cellulose nanofiber has a uniform pseudo-particle size overall and is dispersed with little bias, which is preferable because it allows for drawing without color unevenness.

セルロースナノファイバーの粒径における最頻値、及び擬似粒度分布の中位径は、例えば、原料パルプの選定、前処理、解繊等によって調整することができる。 The mode of particle size of cellulose nanofibers and the median diameter of the pseudo-particle size distribution can be adjusted, for example, by selecting the raw pulp, pre-treating, defibrating, etc.

解繊して得られたセルロースナノファイバーは、必要により、着色基材と混合するのに先立って水系媒体中に分散して分散液としておくことができる。水系媒体は、全量が水であるのが特に好ましい(水溶液)。ただし、水系媒体は、一部が水と相溶性を有する他の液体であってもよい。他の液体としては、例えば、炭素数3以下の低級アルコール類等を使用することができる。 If necessary, the cellulose nanofibers obtained by defibration can be dispersed in an aqueous medium to form a dispersion liquid prior to mixing with the coloring base material. It is particularly preferable that the aqueous medium is entirely water (aqueous solution). However, the aqueous medium may also be a liquid that is partially compatible with water. As the other liquid, for example, lower alcohols having 3 or less carbon atoms can be used.

(水性塗料組成物)
セルロースナノファイバーと着色基材が含まれた塗料では、セルロースナノファイバーに着色基材が付着されているものと推測される。そのため、セルロースナノファイバーが適度に水性塗料組成物中に分散していることで、着色基材も分散性に優れたものとなる。例えば、着色基材1質量部に対してセルロースナノファイバーが0.02~0.04質量部、より好ましくは0.03~0.04質量部含まれている形態を例示できる。この範囲を超えると、着色基材に対してセルロースナノファイバー量が多すぎて、塗料全体における着色基材の分散性に偏りが生じる。また、この範囲未満だと、セルロースナノファイバーが少なく、塗料全体において着色基材の分散性が良くなく、描画する際に色ムラの原因となる。
(Water-based paint composition)
In a paint containing cellulose nanofibers and a coloring substrate, it is presumed that the coloring substrate is attached to the cellulose nanofibers. Therefore, when the cellulose nanofibers are appropriately dispersed in the aqueous paint composition, the coloring substrate also has excellent dispersibility. For example, the cellulose nanofibers may be contained in an amount of 0.02 to 0.04 parts by mass, more preferably 0.03 to 0.04 parts by mass, per 1 part by mass of the coloring substrate. If the amount of cellulose nanofiber exceeds this range, the amount of cellulose nanofiber is too large relative to the coloring substrate, and the dispersibility of the coloring substrate in the entire paint is biased. If the amount of cellulose nanofiber is less than this range, the dispersibility of the coloring substrate in the entire paint is poor, which causes color unevenness when drawing.

水性塗料組成物のB型粘度は、例えば、600cP以上、より好ましくは700cP以上、特に好ましくは800cP以上であると好ましい。B型粘度が600cP未満だと、水性塗料組成物が描画された箇所から当該箇所以外の箇所に予期せずに流れ出る場合がある。また、セルロースナノファイバーのB型粘度は2000cP以下とするとよい。B型粘度が2000cPを超えると、塗料を描画する際、塗料の伸びが悪くなる。また、セルロースナノファイバー間の水素結合等の相互作用が大きくなり、水性塗料組成物にセルロースナノファイバーを分散させるために大きなエネルギーを用いることになり、製造コストの増加につながるおそれがある。 The B-type viscosity of the aqueous coating composition is, for example, preferably 600 cP or more, more preferably 700 cP or more, and particularly preferably 800 cP or more. If the B-type viscosity is less than 600 cP, the aqueous coating composition may unexpectedly flow out from the area where it is drawn to areas other than the area. In addition, the B-type viscosity of the cellulose nanofiber is preferably 2000 cP or less. If the B-type viscosity exceeds 2000 cP, the paint will not spread well when drawing. In addition, interactions such as hydrogen bonds between the cellulose nanofibers will become stronger, and a large amount of energy will be required to disperse the cellulose nanofibers in the aqueous coating composition, which may lead to increased production costs.

本実施形態の水性塗料組成物は、せん断速度0.8×10(1/sec)以上で、ハイシェア粘度の最小値が3.5cP以下、好ましくはせん断速度1×10~2×10(1/sec)までの間でハイシェア粘度の最小値が3.5cP以下、より好ましくはせん断速度1×10~2×10(1/sec)までの間でハイシェア粘度の最小値が3.3cP以下、さらに好ましくはせん断速度1×10~2×10(1/sec)までの間でハイシェア粘度の最小値が3.0cP以下、好適にはせん断速度1×10~2×10(1/sec)までの間でハイシェア粘度の最大値が3.0cP以下であるとよい。セルロースナノファイバーのハイシェア粘度の最小値が3.5cPを超えると、水性塗料組成物を筆に含ませて描画するときに、水性塗料組成物の伸びが良くなく、描画しづらいものとなる。 The aqueous coating composition of this embodiment has a minimum high-shear viscosity of 3.5 cP or less at a shear rate of 0.8 x 10 5 (1/sec) or more, preferably a minimum high-shear viscosity of 3.5 cP or less at shear rates of 1 x 10 5 to 2 x 10 5 (1/sec), more preferably a minimum high-shear viscosity of 3.3 cP or less at shear rates of 1 x 10 5 to 2 x 10 5 (1/sec), even more preferably a minimum high-shear viscosity of 3.0 cP or less at shear rates of 1 x 10 5 to 2 x 10 5 (1/sec), and preferably a maximum high-shear viscosity of 3.0 cP or less at shear rates of 1 x 10 5 to 2 x 10 5 (1/sec). If the minimum high-shear viscosity of the cellulose nanofiber exceeds 3.5 cP, the aqueous coating composition will not spread well when soaked in a brush and used for drawing, making it difficult to draw.

塗料組成物には、例えば、着色基材、セルロースナノファイバーのほか、珪石粉(SiO粉末)や増粘剤を加えることができる。特に増粘剤は、B型粘度とハイシェア粘度を高めるため、過度に添加すべきではないが、適度な添加により、粘度を補助的に高めることが可能である。増粘剤としては公知のものを適宜用いることができるが、例えば、カルボキシメチルセルロース(CMC)やキサンタンガム、グアーガム、ペクチン、カラギナンを用いることができる。着色基材やセルロースナノファイバーの種類にもよるが、増粘剤が水性塗料組成物に20~30質量%含まれている形態が好ましい。しかしながら、増粘剤は必ずしも水性塗料組成物に含めなくてもよい。 In addition to the coloring substrate and cellulose nanofiber, silica powder ( SiO2 powder) and a thickener can be added to the coating composition. In particular, the thickener should not be added excessively because it increases the B-type viscosity and high-shear viscosity, but it is possible to increase the viscosity by adding an appropriate amount. As the thickener, a known thickener can be appropriately used, for example, carboxymethylcellulose (CMC), xanthan gum, guar gum, pectin, and carrageenan can be used. Depending on the type of coloring substrate and cellulose nanofiber, it is preferable that the thickener is contained in the aqueous coating composition in an amount of 20 to 30% by mass. However, the thickener does not necessarily have to be included in the aqueous coating composition.

(焼物素地)
焼物素地は、公知の素地であれば特に限定されないが、陶器や磁器、ガラス器、琺瑯、土器、素焼物等を例示できる。焼物素地の原料に、例えば、粘土、珪石、長石、及びこれらの混合物を用いることができる。焼物素地をガラス器とする場合は、例えば、ケイ酸、ケイ酸化合物、ホウ酸、ホウ酸化合物、リン酸、リン酸化合物、チタン酸、チタン酸化合物、テルル、テルル化合物、アルミナ、アルミナ化合物、並びにこれらの化合物及び混合物を用いてガラス器とすることができる。
(Ceramics base)
The pottery base is not particularly limited as long as it is a known base, and examples thereof include pottery, porcelain, glassware, enamel, earthenware, and unglazed pottery. For example, clay, silica stone, feldspar, and mixtures thereof can be used as raw materials for the pottery base. When the pottery base is a glassware, for example, silicic acid, silicic acid compounds, boric acid, boric acid compounds, phosphoric acid, phosphoric acid compounds, titanic acid, titanic acid compounds, tellurium, tellurium compounds, alumina, alumina compounds, and compounds and mixtures thereof can be used to make the glassware.

(釉薬)
釉薬は、ガラス質であり、公知の組成を含むが、例えば、灰(媒熔原料)、粘土(接着材)、長石(接着材・媒熔原料・ガラス原料)、けい石(ガラス原料)を含んでよい。灰は、酸化カルシウム等の石灰質を主成分とするものであり、高温で溶けてガラス化したり、媒熔原料として他の成分も溶けやすくして、釉薬の流動性を高める機能がある。さらに、発色成分(銅や鉄分等)が含まれていると発色効果が奏される。
(glaze)
Glazes are vitreous and contain known compositions, but may contain, for example, ash (fluxing agent), clay (adhesive), feldspar (adhesive, fluxing agent, glass raw material), and silica (glass raw material). Ash is mainly composed of calcareous substances such as calcium oxide, and has the function of melting at high temperatures to form a glass, and of making other components easier to melt as a fluxing agent, thereby increasing the fluidity of the glaze. Furthermore, if it contains color-producing components (such as copper or iron), it will produce a color-producing effect.

釉薬の化学成分は、ケイ酸及びケイ酸化合物、アルミナ及びアルミナ化合物、酸化カリウム及び酸化カリウム化合物、酸化カリウム及び酸化カリウム化合物、酸化ナトリウム及び酸化ナトリウム化合物、酸化鉄及び酸化鉄化合物等であり、その他カドミウム及びカドミウム化合物や鉛及び鉛化合物等が含有されていてもよい。また、換言するとケイ酸及びケイ酸化合物は、焼成された釉薬の主成分であり、釉薬の種類にもよるが、この釉薬のうちのおよそ45~80%を占める。 The chemical components of the glaze are silicic acid and silicic acid compounds, alumina and alumina compounds, potassium oxide and potassium oxide compounds, potassium oxide and potassium oxide compounds, sodium oxide and sodium oxide compounds, iron oxide and iron oxide compounds, and may also contain cadmium and cadmium compounds, lead and lead compounds, etc. In other words, silicic acid and silicic acid compounds are the main components of the fired glaze, and although it depends on the type of glaze, they account for approximately 45-80% of the glaze.

釉薬は、例えば、次記の組成とすることができるが、これに限られるものではない。福島長石35.4wt%、石灰石18.6wt%、朝鮮カオリン17wt%、けい石29wt%に同量の水を加えてボールミルで攪拌した後、ふるいを通して脱鉄し、水を加えて比重を調製したものを釉薬Aとする。さらに、この釉薬A297gに対して3gのCMCを加えて溶解させたものを釉薬Bとする。 The glaze can have the following composition, for example, but is not limited to this. 35.4 wt% Fukushima feldspar, 18.6 wt% limestone, 17 wt% Korean kaolin, 29 wt% silica, and the same amount of water are added and stirred in a ball mill, then the mixture is sieved to remove iron, and water is added to adjust the specific gravity to give Glaze A. 3 g of CMC is then added to 297 g of this Glaze A and dissolved to give Glaze B.

(製造)
<施釉層形成工程>
水性塗料組成物は、和洋食器、装飾品、インテリア小物等の完成品の基となる素地11に描画することができる。素地11に釉薬をかけて(すなわち、施釉して)、室温~105℃で乾燥させ(製造工程S11)、1200~1300℃で焼成することで、表面が釉薬層で覆われた素地(釉薬層成形素地ともいう。)を得る(製造工程12)。焼成条件は、例えば、950℃まで9時間30分かけて昇温させ、続いて、1250℃まで5時間かけて昇温させる。1250℃を30分間維持し、その後、自然冷却する。完成品は、一例として陶磁器製品や琺瑯製品として利用できる。
(Manufacturing)
<Glaze layer formation process>
The aqueous coating composition can be applied to a base material 11 that is the basis of finished products such as Japanese and Western tableware, ornaments, and interior accessories. The base material 11 is glazed (i.e., glazed), dried at room temperature to 105°C (manufacturing step S11), and fired at 1200 to 1300°C to obtain a base material whose surface is covered with a glaze layer (also called a glaze-layered base material) (manufacturing step 12). The firing conditions are, for example, heating to 950°C over 9 hours and 30 minutes, and then heating to 1250°C over 5 hours. The temperature of 1250°C is maintained for 30 minutes, and then naturally cooled. The finished product can be used as a ceramic product or an enamel product, for example.

施釉は、素地表面の全体に行ってもよいし、一部に行ってもよい。貫入を生じることもあるが、素地表面の全体を覆う形態が好ましい。水分は釉薬層に滲入し難い。なお、水などに釉薬を分散させたものを素地にかける場合も施釉に含まれる。 Glazing can be applied to the entire surface of the base, or to just a part of it. Although crazing may occur, it is preferable to cover the entire surface of the base. Water is less likely to penetrate the glaze layer. Note that glazing also includes the case where glaze is dispersed in water and then poured onto the base.

ガラス器用の素地である場合は、前述の施釉層形成工程を省略して、描画工程から製造することができる。 If the base is for glassware, the glaze layer forming process described above can be omitted and production can begin with the drawing process.

<描画工程>
得られた釉薬層成形素地に、水性塗料組成物で図柄30aを描画し、例えば、60~105℃で1時間乾燥して描画成形体を得る(製造工程S13)。
<Drawing process>
A pattern 30a is drawn on the obtained glaze layer molded body using an aqueous paint composition, and then dried, for example, at 60 to 105° C. for 1 hour to obtain a drawn molded body (manufacturing step S13).

描画成形体を施釉(浸漬)し、図柄に釉薬をかけて、例えば、再度60~105℃で1時間乾燥させ(製造工程S21)、1220℃で焼成することで、焼成された水性塗料組成物が釉薬で被覆されて、釉薬層20aが形成される。すなわち、釉薬層20aは焼成された水性塗料組成物が釉薬で被覆されてなるものであり、釉薬層20aで描画成形体が被覆されて、釉薬層成形体が形成される(製造工程S22)。焼成条件は、例えば、950℃まで9時間30分かけて昇温させ、続いて、1220℃まで5時間かけて昇温させる。1220℃を30分間維持し、その後、自然冷却する。なお、この釉薬層成形体を完成品とすることもできるが、釉薬層成形体に、さらに釉薬層が1層以上重なった、複数層からなる完成品を製造することができる。 The drawn molded body is glazed (immersed), the design is glazed, and then it is dried again at 60 to 105°C for 1 hour (manufacturing step S21), and fired at 1220°C, so that the fired aqueous paint composition is coated with glaze and the glaze layer 20a is formed. That is, the glaze layer 20a is formed by coating the fired aqueous paint composition with glaze, and the drawn molded body is coated with the glaze layer 20a to form a glaze layer molded body (manufacturing step S22). The firing conditions are, for example, raising the temperature to 950°C over 9 hours and 30 minutes, and then raising the temperature to 1220°C over 5 hours. 1220°C is maintained for 30 minutes, and then naturally cooled. This glaze layer molded body can be used as a finished product, but it is also possible to manufacture a finished product consisting of multiple layers, in which one or more glaze layers are further layered on the glaze layer molded body.

素地がガラス器用の素地である場合は、素地に、水性塗料組成物で図柄30aを描画し、例えば、60~105℃で1時間乾燥して描画成形体を得る(製造工程S33)。 If the base material is for glassware, the pattern 30a is drawn on the base material using a water-based paint composition, and then dried, for example, at 60 to 105°C for 1 hour to obtain a drawn molded product (manufacturing step S33).

描画成形体を施釉(浸漬)し、図柄に釉薬をかけて、例えば、再度60~105℃で1時間乾燥させ(製造工程S41)、580~780℃で焼成することで、焼成された水性塗料組成物が釉薬で被覆されて、釉薬層20aが形成される。すなわち、釉薬層20aは焼成された水性塗料組成物が釉薬で被覆されてなるものであり、釉薬層20aで描画成形体が被覆されて、釉薬層成形体が形成される(製造工程S42)。焼成条件は、例えば、550℃まで5時間30分かけて昇温させ、続いて、780℃まで5時間かけて昇温させる。780℃を30分間維持し、その後、自然冷却する。なお、この釉薬層成形体を完成品とすることもできるが、釉薬層成形体に、さらに釉薬層が1層以上重なった、複数層からなる完成品を製造することができる。 The drawn molded body is glazed (immersed), the design is glazed, and then it is dried again at 60 to 105°C for 1 hour (manufacturing step S41), and fired at 580 to 780°C, so that the fired aqueous paint composition is coated with glaze to form the glaze layer 20a. That is, the glaze layer 20a is formed by coating the fired aqueous paint composition with glaze, and the drawn molded body is coated with the glaze layer 20a to form a glaze layer molded body (manufacturing step S42). The firing conditions are, for example, to raise the temperature to 550°C over 5 hours and 30 minutes, and then to 780°C over 5 hours. 780°C is maintained for 30 minutes, and then naturally cooled. This glaze layer molded body can be used as a finished product, but it is also possible to manufacture a finished product consisting of multiple layers, in which one or more glaze layers are further layered on the glaze layer molded body.

セルロースナノファイバーはその主な化学組成が有機物であり、僅かに無機物も含まれる。焼成する工程でセルロースナノファイバーの有機分は消失する。 The main chemical composition of cellulose nanofiber is organic, with small amounts of inorganic matter also included. The organic content of cellulose nanofiber disappears during the firing process.

従来、釉薬層成形体の表面、すなわち釉薬層の表面は非常に滑らかであり、この表面に水性塗料組成物で描画したとしても、表面が水性塗料組成物をはじき、水性塗料組成物が同表面に定着しづらいものであった。しかしながら、セルロースナノファイバーが含有された塗料は、同表面に定着し易いので、同表面からはじかれにくく、かつ、乾燥後には、親水性となるため、釉薬を容易にかけることができる。よって、この水性塗料組成物の描画とそれに続く釉薬層による被覆を行うことが可能となる。 Conventionally, the surface of a glaze layer molded body, i.e., the surface of the glaze layer, is very smooth, and even if an aqueous paint composition is applied to this surface, the surface repels the aqueous paint composition, making it difficult for the aqueous paint composition to adhere to the surface. However, paint containing cellulose nanofibers adheres easily to the surface, is less likely to be repelled by the surface, and becomes hydrophilic after drying, making it easy to apply glaze. This makes it possible to apply the aqueous paint composition and then cover it with a glaze layer.

釉薬層の表面に描く方法としては、上絵付けが知られているが、図柄表面に釉薬層が形成できないため、耐久性に劣り、例えば、完成品が和洋食器である場合、食洗器の繰り返し洗浄などで容易に退色してしまうことが知られている。 Overglaze painting is a known method for painting on the surface of a glaze layer, but because a glaze layer cannot be formed on the surface of the design, it is known to be less durable. For example, if the finished product is Japanese or Western tableware, it is known that the color will easily fade when repeatedly washed in the dishwasher.

(塗料組成物の調製)
顔料(日陶顔料工業(株)グリーンM-142)1.0g、BTMPセルロースナノファイバー水分散液(機械パルプ漂白品)、LBKPセルロースナノファイバー水分散液(広葉樹パルプ由来の化学パルプ漂白品)、亜リンエステル化セルロースナノファイバー、水を混合して塗料を製造した。BTMPセルロースナノファイバーについては、ナイヤガラビーター又はシングルディスクリファイナーで微細繊維の割合が80%以上まで叩解処理して処理物を得て、その処理物を高圧ホモジナイザーで10~20回循環させて微細化処理して、得たものが3~4質量%になるように濃縮して調製した。LBKPセルロースナノファイバーについては、ナイヤガラビーター又はシングルディスクリファイナーで微細繊維の割合が80%以上まで叩解処理して処理物を得て、その処理物を高圧ホモジナイザーで3~4回循環させて微細化処理して調整した。亜リンエステル化セルロースナノファイバーについては、亜リン酸及び尿素を含む水に化学パルプを含浸させ、170℃で2時間反応させて生成物を得た。この生成物を水洗浄して高圧ホモジナイザーで2~3回循環させて微細化処理して調整した。
(Preparation of Coating Composition)
A paint was produced by mixing 1.0 g of pigment (Nito Pigment Co., Ltd. Green M-142), BTMP cellulose nanofiber aqueous dispersion (bleached mechanical pulp product), LBKP cellulose nanofiber aqueous dispersion (bleached chemical pulp product derived from hardwood pulp), phosphorous esterified cellulose nanofiber, and water. The BTMP cellulose nanofiber was beaten with a Niagara beater or single disc refiner to obtain a treated product until the ratio of fine fibers was 80% or more, and the treated product was circulated 10 to 20 times in a high-pressure homogenizer for finer treatment, and the resulting product was concentrated to 3 to 4% by mass. The LBKP cellulose nanofiber was beaten with a Niagara beater or single disc refiner to obtain a treated product until the ratio of fine fibers was 80% or more, and the treated product was circulated 3 to 4 times in a high-pressure homogenizer for finer treatment. For the phosphorous-esterified cellulose nanofibers, chemical pulp was impregnated with water containing phosphorous acid and urea, and reacted for 2 hours at 170° C. to obtain a product. This product was washed with water and circulated 2 to 3 times in a high-pressure homogenizer for fine treatment and preparation.

<試験例1>
試験例1の水性塗料組成物の各物質の配合は以下のとおりである。
・顔料 1.0g
・2.0%BTMPセルロースナノファイバー 0.07g
・水 3.43g
これらの各物質を配合して、水性塗料組成物(試験例1)を得た。
<試験例2>
試験例2の水性塗料組成物の各物質の配合は以下のとおりである。
・顔料 1.0g
・3.0%BTMPセルロースナノファイバー 0.06g
・2.0%LBKPセルロースナノファイバー 0.01g
・水 3.43g
これらの各物質を配合して、水性塗料組成物(試験例2)を得た。
<試験例3>
試験例3の水性塗料組成物の各物質の配合は以下のとおりである。
・顔料 1.0g
・2.5%BTMPセルロースナノファイバー 0.07g
・2.0%LBKPセルロースナノファイバー 0.02g
・水 3.24g
これらの各物質を配合して、水性塗料組成物(試験例3)を得た。
<試験例4>
試験例4の水性塗料組成物の各物質の配合は以下のとおりである。
・顔料 1.0g
・2.0%BTMPセルロースナノファイバー 0.06g
・2.0%LBKPセルロースナノファイバー 0.02g
・水 3.25g
これらの各物質を配合して、水性塗料組成物(試験例4)を得た。
<試験例5>
試験例5の水性塗料組成物の各物質の配合は以下のとおりである。
・顔料 1.0g
・2.0%BTMPセルロースナノファイバー 0.05g
・1.0%亜リン酸エステル化セルロースナノファイバー 0.01g
・水 3.45g
これらの各物質を配合して、水性塗料組成物(試験例5)を得た。
<試験例6>
試験例6の水性塗料組成物の各物質の配合は以下のとおりである。
・顔料 1.0g
・2.2%BTMPセルロースナノファイバー 0.06g
・2.0%LBKPセルロースナノファイバー 0.02g
・水 3.56
これらの各物質を配合して、水性塗料組成物(試験例6)を得た。
<Test Example 1>
The composition of each substance in the aqueous coating composition of Test Example 1 is as follows.
・Pigment 1.0g
・2.0% BTMP cellulose nanofiber 0.07g
3.43g water
These substances were mixed together to obtain a water-based coating composition (Test Example 1).
<Test Example 2>
The composition of each substance in the aqueous coating composition of Test Example 2 is as follows.
・Pigment 1.0g
・3.0% BTMP cellulose nanofiber 0.06g
・2.0% LBKP cellulose nanofiber 0.01g
3.43g water
These substances were mixed together to obtain a water-based coating composition (Test Example 2).
<Test Example 3>
The composition of each substance in the aqueous coating composition of Test Example 3 is as follows.
・Pigment 1.0g
・2.5% BTMP cellulose nanofiber 0.07g
・2.0% LBKP cellulose nanofiber 0.02g
3.24g water
These substances were mixed together to obtain a water-based coating composition (Test Example 3).
<Test Example 4>
The composition of each substance in the aqueous coating composition of Test Example 4 is as follows.
・Pigment 1.0g
・2.0% BTMP cellulose nanofiber 0.06g
・2.0% LBKP cellulose nanofiber 0.02g
3.25g water
These substances were mixed together to obtain a water-based coating composition (Test Example 4).
<Test Example 5>
The composition of each substance in the aqueous coating composition of Test Example 5 is as follows.
・Pigment 1.0g
・2.0% BTMP cellulose nanofiber 0.05g
1.0% phosphite esterified cellulose nanofiber 0.01 g
3.45g water
These substances were mixed together to obtain a water-based coating composition (Test Example 5).
<Test Example 6>
The composition of each substance in the aqueous coating composition of Test Example 6 is as follows.
・Pigment 1.0g
・2.2% BTMP cellulose nanofiber 0.06g
・2.0% LBKP cellulose nanofiber 0.02g
3.56 g water
These substances were mixed together to obtain a water-based coating composition (Test Example 6).

(評価試験)
試験例1~試験例6について、ハイシェア粘度、B型粘度、描画時の伸び具合、描画部分の外側への水性塗料組成物の垂れ具合、塗膜の表面粗さを測定及び評価した。
(Evaluation test)
For Test Examples 1 to 6, the high-shear viscosity, B-type viscosity, degree of stretching during drawing, degree of dripping of the aqueous coating composition outside the drawn portion, and surface roughness of the coating film were measured and evaluated.

<ハイシェア粘度>
ハイシェア粘度は、各試験例をハイシェア粘度計で測定した。せん断速度を0(1/sec)から徐々に183580(1/sec)まで上げた。その後、せん断速度を徐々に0(1/sec)になるまで下げた。これは、描画する際に、画師が筆を描画対象物に接触させて、所定の速度に至るまで描画対象物に沿わせつつ速度を上げて筆を移動させ、次いで速度を下げた後、筆を描画対象物から離すまでの工程を模したものである。ここで、一概には言えないが、画師が筆を移動させる速度は、せん断速度で表すとおよそ183580(1/sec)以下の範囲内に相当することを発明者は知見している。
<High shear viscosity>
The high shear viscosity of each test example was measured by a high shear viscometer. The shear rate was gradually increased from 0 (1/sec) to 183580 (1/sec). Then, the shear rate was gradually decreased to 0 (1/sec). This imitates the process in which, when drawing, an artist brings a brush into contact with an object to be drawn, increases the speed of the brush while moving it along the object to be drawn until it reaches a predetermined speed, and then decreases the speed and then removes the brush from the object to be drawn. Here, although it cannot be said in general, the inventors have found that the speed at which an artist moves a brush corresponds to a range of approximately 183580 (1/sec) or less when expressed in terms of shear rate.

ハイシェア粘度の測定結果を表1に示した。表1において、せん断速度と回転数は相関関係にある。各試験例について、表1の最大値及び最小値はせん断速度を変えて測定したハイシェア粘度のうちの最大値及び最小値を示す。表1の最終値は、せん断速度を徐々に下げていく場合における11470(1/sec)のときのハイシェア粘度を示す。表1の復元率は最終値を、せん断速度を徐々に上げていく場合における11470(1/sec)のときのハイシェア粘度で除して100を乗じた値を示す。

Figure 0007539637000003
The measurement results of the high shear viscosity are shown in Table 1. In Table 1, the shear rate and the rotation speed are correlated. For each test example, the maximum and minimum values in Table 1 indicate the maximum and minimum values of the high shear viscosity measured by changing the shear rate. The final value in Table 1 indicates the high shear viscosity at 11470 (1/sec) when the shear rate is gradually decreased. The recovery rate in Table 1 indicates the value obtained by dividing the final value by the high shear viscosity at 11470 (1/sec) when the shear rate is gradually increased and multiplying the result by 100.
Figure 0007539637000003

<B型粘度>
B型粘度は、JIS-Z8803(2011)の「液体の粘度測定方法」に準拠して測定した。
<B-type viscosity>
The Brookfield viscosity was measured in accordance with JIS-Z8803 (2011) "Method for measuring viscosity of liquids."

<伸び具合>
水性塗料組成物の伸びは、釉薬で全体を被覆した陶磁器用素地の表面に、水性塗料組成物を含ませた筆で描画して評価した。評価基準は次のとおりである。
〇:陶磁器に描画した図柄が掠れず、塗りムラなく塗布できた。
×:陶磁器に描画した図柄が掠れ、塗りムラが発生した。
<Stretchability>
The spread of the aqueous coating composition was evaluated by drawing with a brush soaked in the aqueous coating composition on the surface of a ceramic base material that had been entirely covered with glaze. The evaluation criteria were as follows:
◯: The design drawn on the ceramic was not rubbed off and the paint was applied evenly.
×: The pattern drawn on the ceramic was scratched and uneven coating occurred.

<垂れ具合>
水性塗料組成物のたれ具合は、釉薬で全体を被覆した陶磁器用素地の表面に、水性塗料組成物を含ませた筆で描画して評価した。評価基準は次のとおりである。
〇:描画した陶磁器用素地における描画部分が下になるように、陶磁器用素地を逆さにしたときに、描画部分の外側に水性塗料組成物が垂れなかった。
×:描画した陶磁器用素地における描画部分が下になるように、陶磁器用素地を逆さにしたときに、描画部分の外側に水性塗料組成物が垂れた。
<Drooping condition>
The degree of dripping of the aqueous coating composition was evaluated by drawing with a brush soaked in the aqueous coating composition on the surface of a ceramic base material entirely covered with glaze. The evaluation criteria were as follows:
◯: When the ceramic base on which the image was drawn was turned upside down so that the drawn area was facing down, the aqueous coating composition did not drip outside the drawn area.
×: When the painted ceramic base was turned upside down so that the painted part was facing down, the aqueous coating composition dripped outside the painted part.

<塗膜の表面粗さ>
陶磁器用素地に水性塗料組成物を描画して、105℃で乾燥させた後、描画した水性塗料組成物の塗膜表面の粗さを評価した。評価手法は次のとおりである。表面粗さの評価は、光学顕微鏡(キーエンス社、製品「VHX-6000」)で倍率500倍、3D撮影モードで撮影し、表面の凹凸の高低差で評価した。塗料が表面で突出している箇所が少ない画像は表面粗さが良好であると判定した。
<Surface roughness of coating film>
The aqueous coating composition was applied to a ceramic base and dried at 105°C, after which the surface roughness of the coating film of the applied aqueous coating composition was evaluated. The evaluation method was as follows. The surface roughness was evaluated by taking an image with an optical microscope (Keyence Corporation, product "VHX-6000") at a magnification of 500 times in 3D photography mode, and evaluating the height difference of the unevenness of the surface. Images with few areas where the paint protruded from the surface were judged to have good surface roughness.

B型粘度、伸び具合、垂れ具合、塗膜表面の平滑性、の評価結果を表2に示す。

Figure 0007539637000004
The evaluation results of B type viscosity, elongation, sagging, and smoothness of the coating surface are shown in Table 2.
Figure 0007539637000004

試験例1は、セルロースナノファイバーの濃度が相対的に低く、B型粘度が低い結果となり、垂れ易いものとなった。試験例2及び試験例3はハイシェア粘度が相対的に高く、伸びがよいものではなかった。試験例4~試験例6は伸びがよく、かつ、垂れにくいものとなった。 Test example 1 had a relatively low concentration of cellulose nanofibers, resulting in a low B-type viscosity and a tendency to drip. Test examples 2 and 3 had a relatively high high-shear viscosity and did not stretch well. Test examples 4 to 6 had good stretch and were not prone to dripping.

特に亜リンエステル化セルロースナノファイバーを有する試験例5は、B型粘度が相対的に高く、ハイシェア粘度が低い、すなわち、チキソ性に優れたものとなった。これは、次の理由によるものと推測される。亜リンエステル化セルロースナノファイバーは特許文献2に記載されているように粘度に優れるものであるので、配合量が相対的に少量であっても、試験例5は所定のB型粘度を有する。また、亜リンエステル化セルロースナノファイバーの平均繊維径は約3nm、平均繊維長は約100~300nmであり、BTMPセルロースナノファイバーやLBKPセルロースナノファイバーよりも相対的に小さい。せん断速度を有する場合、平均繊維径及び平均繊維長が小さいほど、水性塗料組成物中のセルロースナノファイバー間の相互作用が小さくなるので、ハイシェア粘度が小さいものとなる。よって、試験例5は、描画部分から外側に垂れにくく、伸びがよい結果となった。 In particular, Test Example 5, which contains phosphorous-esterified cellulose nanofibers, had a relatively high B-type viscosity and a low high-shear viscosity, i.e., excellent thixotropy. This is presumably due to the following reasons. As described in Patent Document 2, phosphorous-esterified cellulose nanofibers have excellent viscosity, so even if the amount of phosphorous-esterified cellulose nanofiber used is relatively small, Test Example 5 has a predetermined B-type viscosity. In addition, the average fiber diameter of phosphorous-esterified cellulose nanofibers is about 3 nm, and the average fiber length is about 100 to 300 nm, which is relatively smaller than that of BTMP cellulose nanofibers and LBKP cellulose nanofibers. When the shear rate is high, the smaller the average fiber diameter and average fiber length, the smaller the interaction between the cellulose nanofibers in the aqueous paint composition, and therefore the smaller the high-shear viscosity. Therefore, Test Example 5 was less likely to droop outward from the painted area, and had good elongation.

本発明は、上記の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

セルロースナノファイバーの形態は、粉末、ペースト、スラリー等のどのような形態でも適用可能であり、セルロースナノファイバーを分散させる媒体は、水に限らず、有機溶媒その他の流動体を適宜適用可能である。 The cellulose nanofibers can be in any form, such as powder, paste, or slurry, and the medium for dispersing the cellulose nanofibers is not limited to water, but organic solvents or other fluids can be used as appropriate.

(その他)
・ハイシェア粘度は、調整した水性塗料組成物について、温度25℃の粘度を、ハイシェア粘度計(SMT社、製品「PM-9000HV」)を使用し、Eボブを用いて、せん断速度を変化させて測定した。ハイシェア粘度は、試料を特定のせん断速度の状態にして、安定した時点の数値を測定値とした。ハイシェア粘度とは、特定のせん断速度(1/sec)で流れる流体の粘度(cP)をいう。一般的に非ニュートン流体は、ずり速度(せん断速度)により粘度が異なる性質を有する。ハイシェア粘度を測定することで、同非ニュートン流体におけるずり速度に応じた粘度が得られる。
・遠心分離機は、HITAHI冷却遠心分離機CR22Nを使用した。
・顔料その他の平均粒子径はJIS Z 8825:2013に準拠して測定した値である。
・室温とは、一般的な家屋内の温度をいうが、例えば、1~30℃、より好ましくは15~25℃をいう。
・セルロースナノファイバーの分散液のB型粘度は、JIS-Z8803(2011)の「液体の粘度測定方法」に準拠して測定した値である。B型粘度は分散液を攪拌したときの抵抗トルクであり、高いほど攪拌に必要なエネルギーが多くなることを意味する。B型粘度は25℃で測定した。
(others)
- The high shear viscosity was measured at 25°C for the prepared aqueous coating composition using a high shear viscometer (SMT product PM-9000HV) and an E-bob at different shear rates. The high shear viscosity was measured by subjecting the sample to a specific shear rate and measuring the value at which it stabilized. High shear viscosity refers to the viscosity (cP) of a fluid flowing at a specific shear rate (1/sec). Non-Newtonian fluids generally have the property that their viscosity varies depending on the shear rate. By measuring the high shear viscosity, the viscosity of the non-Newtonian fluid according to the shear rate can be obtained.
The centrifuge used was a HITACH HI refrigerated centrifuge CR22N.
The average particle size of pigments and other particles is measured in accordance with JIS Z 8825:2013.
Room temperature refers to the temperature in an ordinary house, for example, 1 to 30°C, more preferably 15 to 25°C.
The B-type viscosity of the cellulose nanofiber dispersion is a value measured in accordance with JIS-Z8803 (2011) "Method for measuring viscosity of liquids." B-type viscosity is the resistance torque when the dispersion is stirred, and the higher the value, the more energy is required for stirring. B-type viscosity was measured at 25°C.

本発明は、伝統工芸品、和洋食器、装飾品、インテリア小物等に描画する水性塗料組成物として利用可能である。 The present invention can be used as an aqueous coating composition for painting traditional crafts, Japanese and Western tableware, decorative items, interior accessories, etc.

10 完成品
11 素地
20a 釉薬層
21 釉薬層
30a 第1図柄
10 Finished product 11 Base 20a Glaze layer 21 Glaze layer 30a First design

Claims (4)

着色基材とセルロースナノファイバーを含み、
B型粘度が600cP以上であり、
せん断速度0.8×10(1/sec)以上で、ハイシェア粘度の最小値が3.5cP以下であ
前記セルロースナノファイバーが4質量%以下含まれ、
当該セルロースナノファイバーのうちの化学パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーが1~49質量%含む、
ことを特徴とする水性塗料組成物。
Contains a colored base material and cellulose nanofibers,
The Brookfield viscosity is 600 cP or more,
At a shear rate of 0.8×10 5 (1/sec) or more, the minimum high shear viscosity is 3.5 cP or less;
The cellulose nanofiber is contained in an amount of 4% by mass or less,
The cellulose nanofibers contain 1 to 49% by mass of cellulose nanofibers obtained by defibrating chemical pulp.
1. An aqueous coating composition comprising:
せん断速度1×10~2×10(1/sec)までの間で、ハイシェア粘度の最小値が3.5cP以下である、
請求項1に記載の水性塗料組成物。
The minimum high shear viscosity is 3.5 cP or less at a shear rate of 1×10 5 to 2×10 5 (1/sec).
The aqueous coating composition according to claim 1.
前記セルロースナノファイバーは、擬似粒度分布の中位径が5~60μmで、擬似粒度分布曲線におけるピーク値が1つのピークであり、前記ピーク値が5~60μmの範囲内にあるものである、
請求項1に記載の水性塗料組成物。
The cellulose nanofiber has a median diameter of a pseudo-particle size distribution of 5 to 60 μm, and has one peak value in a pseudo-particle size distribution curve, the peak value being within the range of 5 to 60 μm.
The aqueous coating composition according to claim 1.
前記化学パルプを解繊して得たセルロースナノファイバーは、
ヒドロキシ基の一部が下記構造式(1)に示す官能基で置換されてリンオキソ酸のエステルが導入されており、
前記構造式(1)に示す官能基の導入量が、当該セルロースナノファイバー1gあたり2.0mmоlを超えるものである、
請求項に記載の水性塗料組成物。
[構造式(1)]
Figure 0007539637000005
構造式(1)において、a,b,m,nは自然数である。
A1,A2,・・・,AnおよびA’のうちの少なくとも1つはOであり、残りはR、OR、NHR、及び、なしのいずれかである。Rは、水素原子、飽和-直鎖状炭化水素基、飽和-分岐鎖状炭化水素基、飽和-環状炭化水素基、不飽和-直鎖状炭化水素基、不飽和-分岐鎖状炭化水素基、芳香族基、及びこれらの誘導基のいずれかである。αは有機物又は無機物からなる陽イオンである。

The cellulose nanofiber obtained by defibrating the chemical pulp is
A part of the hydroxyl groups is substituted with a functional group represented by the following structural formula (1) to introduce an ester of phosphorus oxoacid,
The amount of the functional group represented by the structural formula (1) introduced is more than 2.0 mmol per gram of the cellulose nanofiber.
The aqueous coating composition according to claim 1 .
[Structural Formula (1)]
Figure 0007539637000005
In structural formula (1), a, b, m, and n are natural numbers.
At least one of A1, A2, ..., An and A' is O, and the rest are R, OR, NHR, or none. R is any of a hydrogen atom, a saturated linear hydrocarbon group, a saturated branched hydrocarbon group, a saturated cyclic hydrocarbon group, an unsaturated linear hydrocarbon group, an unsaturated branched hydrocarbon group, an aromatic group, and derivatives thereof. α is a cation composed of an organic or inorganic substance.

JP2020049771A 2020-03-19 2020-03-19 Water-based paint composition Active JP7539637B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020049771A JP7539637B2 (en) 2020-03-19 2020-03-19 Water-based paint composition
PCT/JP2021/011012 WO2021187550A1 (en) 2020-03-19 2021-03-18 Aqueous coating composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020049771A JP7539637B2 (en) 2020-03-19 2020-03-19 Water-based paint composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021147532A JP2021147532A (en) 2021-09-27
JP7539637B2 true JP7539637B2 (en) 2024-08-26

Family

ID=77771003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020049771A Active JP7539637B2 (en) 2020-03-19 2020-03-19 Water-based paint composition

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7539637B2 (en)
WO (1) WO2021187550A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013181167A (en) 2012-03-05 2013-09-12 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Aqueous ink composition and writing instrument using the same
JP2016065173A (en) 2014-09-25 2016-04-28 三菱鉛筆株式会社 Aqueous ink composition for writing instrument
JP2016069617A (en) 2014-09-28 2016-05-09 第一工業製薬株式会社 Aqueous ink composition and writing instrument using the same
JP2017106012A (en) 2015-12-08 2017-06-15 王子ホールディングス株式会社 Paint composition and writing instrument
JP2019172482A (en) 2018-03-27 2019-10-10 愛媛県 Multilayer painting method
JP2019199671A (en) 2018-05-18 2019-11-21 大王製紙株式会社 Cellulose fine fiber and method for producing the same
JP2021054917A (en) 2019-09-27 2021-04-08 愛媛県 Aqueous paint and potteries and painting method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013181167A (en) 2012-03-05 2013-09-12 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Aqueous ink composition and writing instrument using the same
JP2016065173A (en) 2014-09-25 2016-04-28 三菱鉛筆株式会社 Aqueous ink composition for writing instrument
JP2016069617A (en) 2014-09-28 2016-05-09 第一工業製薬株式会社 Aqueous ink composition and writing instrument using the same
JP2017106012A (en) 2015-12-08 2017-06-15 王子ホールディングス株式会社 Paint composition and writing instrument
JP2019172482A (en) 2018-03-27 2019-10-10 愛媛県 Multilayer painting method
JP2019199671A (en) 2018-05-18 2019-11-21 大王製紙株式会社 Cellulose fine fiber and method for producing the same
JP2021054917A (en) 2019-09-27 2021-04-08 愛媛県 Aqueous paint and potteries and painting method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021187550A1 (en) 2021-09-23
JP2021147532A (en) 2021-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7395132B2 (en) Water-based paints, ceramics, and painting methods
JP7584751B2 (en) Water-based paint composition
JP6139404B2 (en) Method and composition for producing a composition comprising fibrillated cellulose
FI121811B (en) New dispersions and processes for their preparation
TW201540753A (en) Process for the production of nano-fibrillar cellulose gels
EP0521804B2 (en) Paper useful as covering paper for plasterboards
JP7732562B2 (en) Fibrous cellulose-containing dispersion and method for producing same
KR20010103654A (en) Paper coating composition comprising a blend of modified high amylose starch and polyvinyl alcohol
JP7539637B2 (en) Water-based paint composition
CN102753757B (en) surface treatment composition
JP7344496B2 (en) Water-based paints, ceramics, and painting methods
JP7802292B2 (en) water-based paint composition
CN107532390A (en) Coating composition comprising hydrolyzed wheat protein
CN1869332A (en) Coating paper for printing and method of manufacturing same
CN1903970B (en) Stain-proofing agent and building board using same
CN101270558B (en) A kind of high-gloss high-opacity paper coating and its preparation method and application
CN107217496A (en) It is a kind of to utilize the method for applying pearl method preparation enclosed type reflective fabric material
CN115975505B (en) Ultraviolet light resistant wood wax oil and preparation method thereof
JP7497658B2 (en) Fibrous cellulose, fibrous cellulose dispersion and method for producing fibrous cellulose
CN1272395C (en) Binding material and preparation method thereof
CN120158937A (en) A kind of hydroxypropyl cellulose based structural color water-based pigment and preparation method thereof
CN119410216A (en) Inorganic chemical composition and preparation method thereof
Rashid et al. Inorganic effect pigment-binger system: pigment pickup% of sol-gel processed cotton textile
CN119407928A (en) A production process of splash color handicraft
CH559768A5 (en) Aq. multi-phase coating compsn. contg. coating agents - and insolubilising agents, for wide ranging applications

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200408

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240426

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240613

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240726

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240801

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7539637

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150