JP2011037939A - Infrared-reflective composite black pigment, and coating material and resin composition using the infrared-reflective composite black pigment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有害な元素を含有せず、しかも、優れた赤外線反射性を有する熱遮蔽性塗料を得ることができる赤外線反射性複合黒色顔料に関し、特に黒色顔料の粒子表面に有機顔料が付着している赤外線反射性複合黒色顔料に関する。 The present invention relates to an infrared-reflective composite black pigment that does not contain harmful elements and that can provide a heat-shielding paint having excellent infrared reflectivity, and in particular, an organic pigment adheres to the surface of black pigment particles. Infrared reflective composite black pigment.
屋外で用いられている道路、建築物、備蓄タンク、自動車、船舶等は、太陽の日射によって内部温度が上昇するため、建築物及び自動車等の外観塗装を白色から淡色にすることで太陽光を反射させ、ある程度の熱遮蔽効果を高めることが行われている。 Roads, buildings, stockpile tanks, automobiles, ships, etc. used outdoors increase the internal temperature due to solar radiation, so sunlight is reduced by changing the exterior paint of buildings and automobiles from white to light. It is reflected to enhance the heat shielding effect to some extent.
しかしながら、殊に、屋外建築物の屋根などは、汚れを目立たなくするために、濃彩色から黒色を呈している場合が多く、外観塗装が濃彩色から黒色を有する建築物及び自動車等の場合には、淡色から白色の外観塗装を有する建築物及び自動車等に比べて太陽光を吸収しやすく、屋内の温度が著しく上昇する傾向にある。物品の輸送、保存に当たって、内部が高温になることは好ましいものではない。 However, in particular, the roofs of outdoor buildings are often dark to black in order to make the dirt inconspicuous, and in the case of buildings and automobiles whose exterior paint has a dark to black color. Compared to buildings and automobiles having a light-to-white appearance paint, it is easier to absorb sunlight, and the indoor temperature tends to rise remarkably. It is not preferable that the temperature of the interior becomes high during transportation and storage of the article.
そこで、地球温暖化防止のためのエネルギー節約という観点からも、濃彩色から黒色の外観を有する建築物及び自動車等の内部温度の上昇を抑制することが強く望まれている。 Therefore, from the viewpoint of energy saving for preventing global warming, it is strongly desired to suppress an increase in internal temperature of buildings and automobiles having a dark to black appearance.
従来より、粒子表面に有機青色顔料を付着した複合酸化鉄顔料は知られている（特許文献１、２参照）。 Conventionally, a composite iron oxide pigment having an organic blue pigment attached to the particle surface is known (see Patent Documents 1 and 2).
また、本発明者らは、有害な元素を含有せず、しかも優れた赤外線反射性を有する赤外線反射性黒色顔料を開発し、既に特許出願を行っている（特許文献３及び４参照）。 Further, the present inventors have developed an infrared reflective black pigment that does not contain harmful elements and has excellent infrared reflectivity, and has already filed patent applications (see Patent Documents 3 and 4).
上記の通り有害な元素を含有せず、しかも優れた赤外線反射性を有する黒色顔料としていくつかの黒色顔料が開発されているものの、これら顔料も必ずしも十分とは言えず、さらなる改良が求められている。これは黒色顔料のみならず灰色がかった黒灰色顔料にも当てはまる。 Although some black pigments have been developed as black pigments that do not contain harmful elements and have excellent infrared reflectivity as described above, these pigments are not necessarily sufficient, and further improvements are required. Yes. This applies not only to black pigments but also to greyish black gray pigments.
特許文献１には、粒子表面に有機青色顔料を付着した複合酸化鉄顔料が記載されているが、十分な遮熱効果を有するとは言い難いものであった。 Patent Document 1 describes a composite iron oxide pigment having an organic blue pigment attached to the particle surface, but it is difficult to say that it has a sufficient heat shielding effect.
また、特許文献２には、粒子表面に３色以上の有機顔料が付着している複合粒子粉末が記載されているが、十分な黒色度を有するとは言い難いものであった。 Further, Patent Document 2 describes a composite particle powder in which three or more colors of organic pigments are adhered to the particle surface, but it is difficult to say that it has sufficient blackness.
また、特許文献３記載の黒色顔料は、ＦｅとＣｏとＡｌを含有し、更に、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｉ及びＣｕから選ばれる一種以上の金属元素を含有する複合酸化物からなる黒色顔料であって、該黒色顔料の平均粒子径が０．０２〜２．０μｍである赤外線反射性黒色顔料であり、有害な元素を含有せず、しかも優れた赤外線反射性を有する。しかしながら、可視光領域波長２５０〜７８０ｎｍにおける平均反射率が十分とは言えず屋外晴天時における黒色度が十分とはいえない。 Further, the black pigment described in Patent Document 3 contains Fe, Co, and Al, and further contains at least one metal element selected from Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, Sn, Zr, Si, and Cu. A black pigment composed of a composite oxide containing an infrared reflective black pigment having an average particle diameter of 0.02 to 2.0 μm, containing no harmful elements, and excellent infrared rays Reflective. However, it cannot be said that the average reflectance in the visible light region wavelength of 250 to 780 nm is sufficient, and the blackness in outdoor sunny weather is not sufficient.
また、特許文献４記載の黒色顔料は、ＦｅとＣｏを含有し、更に、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｎ及びＣｕから選ばれる一種以上の金属元素を含有する複合酸化物からなる黒色顔料であって、該黒色顔料の平均粒子径が０．０２〜５．０μｍである赤外線反射性黒色顔料であり、有害な元素を含有せず、しかも優れた赤外線反射性を有する。しかしながら、赤外線領域波長７８０〜２５００ｎｍにおける平均反射率が十分とは言えない。 Further, the black pigment described in Patent Document 4 contains Fe and Co, and further includes a black oxide composed of a composite oxide containing one or more metal elements selected from Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, and Cu. It is a pigment and is an infrared reflective black pigment having an average particle diameter of 0.02 to 5.0 μm, does not contain harmful elements, and has excellent infrared reflectivity. However, it cannot be said that the average reflectance in the infrared region wavelength of 780 to 2500 nm is sufficient.
本発明の目的は、有害な元素を含有しない黒色顔料であって、黒色顔料の粒子表面に有機顔料が付着し、優れた赤外線反射性を有すると共に塗料安定性に優れる赤外線反射性複合黒色顔料を提供することである。 An object of the present invention is a black pigment that does not contain harmful elements, an organic pigment adheres to the surface of the black pigment particles, an infrared reflective composite black pigment that has excellent infrared reflectivity and excellent paint stability. Is to provide.
前記目的は、次の通りの本発明によって達成できる。 The object can be achieved by the present invention as follows.
即ち、本発明は、ＦｅとＣｏを含有し、更に、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｉ及びＣｕから選ばれる一種以上の金属元素を含有する複合酸化物からなる黒色顔料の表面を表面処理剤で被覆し、該表面処理剤で被覆した黒色顔料の粒子表面に１〜５０重量％の有機顔料が付着されている複合黒色顔料であり、且つ、該複合黒色顔料の平均粒子径が０．０２〜２．０μｍであることを特徴とする赤外線反射性複合黒色顔料である（本発明１）。 That is, the present invention includes a composite oxide containing Fe and Co, and further containing one or more metal elements selected from Al, Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, Sn, Zr, Si and Cu. A composite black pigment having a surface of a black pigment coated with a surface treatment agent, and an organic pigment of 1 to 50% by weight attached to the surface of the black pigment particles coated with the surface treatment agent, and the composite The black pigment has an average particle size of 0.02 to 2.0 μm, and is an infrared reflective composite black pigment (Invention 1).
また、本発明は、本発明１記載の赤外線反射性複合黒色顔料の表面が、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｐから選ばれる一種以上の化合物又は／及び有機系表面処理剤であることを特徴とする赤外線反射性複合黒色顔料である（本発明２）。 In the present invention, the surface of the infrared reflective composite black pigment according to the present invention 1 is one or more compounds selected from Si, Al, Zr, Ti, Zn, and / or an organic surface treatment agent. (Invention 2).
また、本発明は、本発明１記載の有機顔料が青色系有機顔料、緑色系有機顔料、赤色系有機顔料、黄色系顔料から選ばれることを特徴とする赤外線反射性複合黒色顔料である（本発明３）。 In addition, the present invention is an infrared reflective composite black pigment characterized in that the organic pigment according to the present invention 1 is selected from a blue organic pigment, a green organic pigment, a red organic pigment, and a yellow pigment (this book Invention 3).
また、本発明は、本発明１乃至３のいずれかに記載の赤外線反射性黒色顔料の黒色度（Ｌ＊）が２４以下であり、ａ値が−２〜＋１であり、ｂ値が−２〜＋２であることを特徴とする赤外線反射性複合黒色顔料である(本発明４)。 Further, according to the present invention, the blackness (L * ) of the infrared reflective black pigment according to any one of the present inventions 1 to 3 is 24 or less, the a value is −2 to +1, and the b value is −2. It is the infrared reflective composite black pigment characterized by being -2 (Invention 4).
また、本発明は、本発明１乃至４のいずれかに記載の赤外線反射性複合黒色顔料の可視光領域波長２５０〜７８０ｎｍにおける日射反射率が５％以下であり、且つ、赤外線領域波長７８０〜２５００ｎｍにおける日射反射率が４０％以上であり、且つ、全範囲領域波長２５０〜２５００ｎｍにおける日射反射率が２０％以上であることを特徴とする赤外線反射性複合黒色顔料である(本発明５)。 In the present invention, the infrared reflective composite black pigment according to any one of the present inventions 1 to 4 has a solar reflectance in a visible light region wavelength of 250 to 780 nm of 5% or less, and an infrared region wavelength of 780 to 2500 nm. The infrared reflective composite black pigment is characterized in that the solar reflectance at 40 is not less than 40%, and the solar reflectance at a wavelength in the entire range region of 250 to 2500 nm is not less than 20% (Invention 5).
また、本発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の赤外線反射性複合黒色顔料を塗料構成基材中に配合したことを特徴とする塗料である(本発明６)。 Further, the present invention is a paint characterized in that the infrared-reflective composite black pigment according to any one of claims 1 to 5 is blended in a paint-constituting substrate (Invention 6).
また、本発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の赤外線反射性複合黒色顔料を用いて着色したことを特徴とする樹脂組成物である(本発明７)。 Further, the present invention is a resin composition characterized by being colored using the infrared reflective composite black pigment according to any one of claims 1 to 5 (present invention 7).
本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料は、有害な元素を含有しない黒色顔料であって、黒色顔料の粒子表面に有機顔料が付着し、優れた赤外線反射性を有すると共に塗料安定性に優れているので赤外線反射性黒色顔料として好適である。 The infrared reflective composite black pigment according to the present invention is a black pigment that does not contain harmful elements, the organic pigment adheres to the particle surface of the black pigment, has excellent infrared reflectivity and excellent paint stability. Therefore, it is suitable as an infrared reflective black pigment.
本発明の構成をより詳しく説明すれば次の通りである。 The configuration of the present invention will be described in more detail as follows.
先ず、本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料について述べる。 First, the infrared reflective composite black pigment according to the present invention will be described.
本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料は、ＦｅとＣｏを含有し、更に、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｉ及びＣｕから選ばれる一種以上の金属元素を含有する複合酸化物を芯粒子とし、該芯粒子の表面を表面処理剤で被覆し、当該表面処理剤で被覆した芯粒子の粒子表面に有機顔料を付着させた複合黒色顔料であって、芯粒子を構成する複合酸化物に対し、表面処理剤の被覆量は、０．１〜１０重量％である。 The infrared reflective composite black pigment according to the present invention contains Fe and Co, and further includes one or more metal elements selected from Al, Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, Sn, Zr, Si and Cu. A composite black pigment in which the core oxide is a composite oxide containing, the surface of the core particle is coated with a surface treatment agent, and an organic pigment is adhered to the particle surface of the core particle coated with the surface treatment agent, The coating amount of the surface treatment agent is 0.1 to 10% by weight with respect to the composite oxide constituting the core particle.
本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料中のＦｅの含有割合は、黒色顔料中の全金属元素に対して、１０〜９０重量％が好ましい。本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料中のＣｏの含有割合は、黒色顔料中の全金属元素に対して、０．５〜４０重量％が好ましい。本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料中のＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｉ及びＣｕから選ばれる一種以上の金属元素の含有量割合は、黒色顔料中の全金属元素に対して、０〜７０重量％が好ましい。 As for the content rate of Fe in the infrared reflective composite black pigment which concerns on this invention, 10 to 90 weight% is preferable with respect to all the metal elements in a black pigment. The content ratio of Co in the infrared reflective composite black pigment according to the present invention is preferably 0.5 to 40% by weight with respect to all metal elements in the black pigment. In the black pigment, the content ratio of one or more metal elements selected from Al, Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, Sn, Zr, Si and Cu in the infrared reflective composite black pigment according to the present invention is The content is preferably 0 to 70% by weight with respect to all the metal elements.
また、表面処理剤の被覆量は芯粒子に対して０．１〜１０重量％が好ましい。被覆量が芯粒子に対して０．１重量％未満では、芯粒子を十分に被覆することができず、顔料の耐薬品性、特に耐酸性が不十分となる。一方、被覆量が芯粒子に対して１０重量％を超えると、耐薬品性効果が飽和するため、必要以上に被覆することは不経済である。 Further, the coating amount of the surface treatment agent is preferably 0.1 to 10% by weight with respect to the core particles. If the coating amount is less than 0.1% by weight based on the core particles, the core particles cannot be sufficiently coated, and the chemical resistance, particularly acid resistance, of the pigment becomes insufficient. On the other hand, when the coating amount exceeds 10% by weight with respect to the core particles, the chemical resistance effect is saturated, and it is uneconomical to coat more than necessary.
また本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料の平均粒子径は、０．０２〜２．０μｍが好ましい。黒色顔料の平均粒子径が２．０μｍを超える場合には、粒子サイズが大きすぎるため、着色力が低下する。平均粒子径が０．０２μｍ未満の場合には、ビヒクル中への分散が困難となる場合がある。より好ましくは０．０２５〜２．０μｍ、更により好ましくは０．０４〜２．０μｍである。 The average particle size of the infrared reflective composite black pigment according to the present invention is preferably 0.02 to 2.0 μm. When the average particle diameter of the black pigment exceeds 2.0 μm, the particle size is too large and the coloring power is reduced. When the average particle size is less than 0.02 μm, dispersion in the vehicle may be difficult. More preferably, it is 0.025-2.0 micrometers, More preferably, it is 0.04-2.0 micrometers.
また本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料のＢＥＴ比表面積は、１〜１００ｍ２／ｇが好ましい。ＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ未満の場合には、粒子が粗大であったり、粒子及び粒子相互間で焼結が生じた粒子となっており、着色力が低下する。一方、ＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇを超える場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、粒子表面への表面処理剤による均一な被覆処理が困難となる。より好ましくは１．５〜７５ｍ２／ｇ、更により好ましくは１．８〜６５ｍ２／ｇである。 The BET specific surface area of the infrared reflective composite black pigment according to the present invention is preferably 1 to 100 m 2 / g. When the BET specific surface area is less than 1 m 2 / g, the particles are coarse or the particles are sintered between the particles and the coloring power is reduced. On the other hand, when the BET specific surface area exceeds 100 m 2 / g, aggregation is likely to occur due to an increase in intermolecular force due to particle miniaturization, so that it is difficult to uniformly coat the particle surface with a surface treatment agent. More preferably, it is 1.5-75 m < 2 > / g, More preferably, it is 1.8-65 m < 2 > / g.
また本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料の黒色度（Ｌ＊）は、２４以下が好ましい。明度（Ｌ＊）が前記範囲外の場合には、黒色顔料とは言い難い。 The blackness (L * ) of the infrared reflective composite black pigment according to the present invention is preferably 24 or less. When the lightness (L * ) is outside the above range, it is difficult to say that it is a black pigment.
また本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料のａ＊は、−２〜＋１が好ましい。ａ＊が前記範囲外の場合には、黒色顔料とは言い難い。より好ましくは−１〜＋１である。 The a * of the infrared reflective composite black pigment according to the present invention is preferably -2 to +1. When a * is outside the above range, it is difficult to say a black pigment. More preferably, it is −1 to +1.
また本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料のｂ＊は、−２〜＋２が好ましい。ｂ＊が前記範囲外の場合には、黒色顔料とは言い難い。より好ましくは−２〜＋１である。 The b * of the infrared reflective composite black pigment according to the present invention is preferably -2 to +2. When b * is outside the above range, it is difficult to say a black pigment. More preferably, it is -2 to +1.
また本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料の赤外線反射性は、ラッカー色見本塗膜をＪＩＳ Ｒ ３１０６に従い測定したときの日射反射率が２０％以上であることが好ましく、より好ましくは２４％以上である。日射反射率が２０％未満では、日射反射率が十分に高いとは言えない。 The infrared reflectivity of the infrared reflective composite black pigment according to the present invention is preferably such that the solar reflectance when the lacquer color sample coating film is measured according to JIS R 3106 is 20% or more, more preferably 24% or more. It is. If the solar reflectance is less than 20%, it cannot be said that the solar reflectance is sufficiently high.
また本発明に係る赤外線反射性複合顔料の可視光領域波長２５０〜７８０ｎｍにおける日射反射率は、５％以下であることが好ましい。５％を超える場合は、可視光領域波長における日射反射率が十分とはいえず、屋外晴天時における黒色度が十分とはいえない。 Moreover, it is preferable that the solar radiation reflectance in visible light region wavelength 250-780 nm of the infrared reflective composite pigment which concerns on this invention is 5% or less. When it exceeds 5%, it cannot be said that the solar reflectance in the visible light region wavelength is sufficient, and the blackness in outdoor sunny weather is not sufficient.
また本発明に係る赤外線反射性複合顔料の赤外線領域波長７８０〜２５００ｎｍにおける日射反射率は、４０％以上であることが好ましい。４０％未満の場合は、赤外線領域波長における日射反射率が十分とはいえない。 Moreover, it is preferable that the solar reflectance in the infrared region wavelength of 780-2500 nm of the infrared reflective composite pigment which concerns on this invention is 40% or more. If it is less than 40%, it cannot be said that the solar reflectance in the infrared region wavelength is sufficient.
芯粒子の形状は、特定の形状に限定されず、球状、粒状、八面体状、六面体状、多面体状等の粒状粒子、針状、紡錘状、米粒状等の針状粒子及び板状粒子等を使用することができる。得られる黒色顔料の分散性を考慮すれば、球状粒子又は粒状粒子が好ましい。 The shape of the core particle is not limited to a specific shape, but is spherical, granular, octahedral, hexahedral, polyhedral, etc., acicular, spindle, rice, etc. Can be used. Considering the dispersibility of the resulting black pigment, spherical particles or granular particles are preferred.
本発明における黒色顔料の結晶構造は、スピネル型が好ましい。 The crystal structure of the black pigment in the present invention is preferably a spinel type.
本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料の粒子形状や粒子サイズは、芯粒子の粒子形状や粒子サイズに大きく依存し、芯粒子に相似する粒子形態を有し、芯粒子よりも若干大きな粒子サイズを有している。 The particle shape and particle size of the infrared reflective composite black pigment according to the present invention largely depend on the particle shape and particle size of the core particle, have a particle form similar to the core particle, and a slightly larger particle size than the core particle have.
また、芯粒子における全金属元素量とは、芯粒子である複合酸化物に対する全金属元素量であり、芯粒子における全金属元素量は５０〜８０重量％が好ましく、好ましくは５５〜８０重量％、更により好ましくは５５〜７５重量％である。 The total metal element amount in the core particle is the total metal element amount with respect to the composite oxide as the core particle, and the total metal element amount in the core particle is preferably 50 to 80% by weight, preferably 55 to 80% by weight. Even more preferably, it is 55 to 75% by weight.
芯粒子のＢＥＴ比表面積は、１〜２００ｍ２／ｇ、好ましくは１．５〜１５０ｍ２／ｇ、より好ましくは２．０〜１００ｍ２／ｇである。ＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ未満の場合には、芯粒子が粗大であったり、粒子相互間で焼結が生じた粒子となっており、得られる顔料もまた粗大粒子となり、着色力が低下する。ＢＥＴ比表面積が２００ｍ２／ｇを超える場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、芯粒子表面への表面処理剤による均一な被覆処理が困難となる。 The BET specific surface area of the core particles is 1 to 200 m 2 / g, preferably 1.5 to 150 m 2 / g, and more preferably 2.0 to 100 m 2 / g. When the BET specific surface area is less than 1 m 2 / g, the core particles are coarse or particles are sintered between the particles, and the resulting pigment is also coarse particles, resulting in a decrease in coloring power. To do. When the BET specific surface area exceeds 200 m 2 / g, aggregation is likely to occur due to an increase in intermolecular force due to particle miniaturization, so that it is difficult to uniformly coat the surface of the core particles with a surface treatment agent.
本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料において、芯粒子を被覆する表面処理剤は、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Pから選ばれる１種以上の化合物又は／及び有機系表面処理剤を使用することができる。 In the infrared reflective composite black pigment according to the present invention, the surface treatment agent for coating the core particles is at least one compound selected from Si, Al, Zr, Ti, Zn, and / or an organic surface treatment agent. Can be used.
Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｐから選ばれる１種以上の化合物としては、アルミニウム化合物として、酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等のアルミニウム塩や、アルミン酸ナトリウム等のアルミン酸アルカリ塩等が挙げられる。ケイ素化合物として、３号水ガラス、オルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム等が挙げられる。 One or more compounds selected from Si, Al, Zr, Ti, Zn, and P include aluminum compounds such as aluminum salts such as aluminum acetate, aluminum sulfate, aluminum chloride, and aluminum nitrate, and aluminates such as sodium aluminate. Examples include alkali salts. Examples of the silicon compound include No. 3 water glass, sodium orthosilicate, sodium metasilicate, and the like.
有機系表面処理剤としては、ステアリン酸又はその塩、ロジン、アルコキシシラン、フルオロアルキルシラン、シラン系カップリング剤及びオルガノポリシロキサン等の有機ケイ素化合物、チタネート系、アルミネート系及びジルコネート系などのカップリング剤、低分子あるいは高分子界面活性剤、リン酸化合物等が挙げられる。 Organic surface treatment agents include stearic acid or salts thereof, rosin, alkoxysilanes, fluoroalkylsilanes, silane coupling agents, organosilicon compounds such as organopolysiloxanes, titanates, aluminates, and zirconates. Examples thereof include a ring agent, a low molecular or high molecular surfactant, and a phosphoric acid compound.
有機ケイ素化合物としては、具体的には、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン及びデシルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、トルフルオロプロピルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシラン及びトリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン等のフルオロアルキルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等のシラン系カップリング剤、ポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、変性ポリシロキサン等のオルガノポリシロキサン等が挙げられる。 Specific examples of the organosilicon compound include methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, and ethyl. Alkoxysilanes such as triethoxysilane, propyltriethoxysilane, butyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, octyltriethoxysilane and decyltriethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, tridecafluorooctyltri Methoxysilane, heptadecafluorodecyltrimethoxysilane, trifluoropropyltriethoxysilane, heptadecafluorodecyltrie Fluoroalkylsilanes such as xylsilane and tridecafluorooctyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane Silane cups such as γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane Examples include ring agents, organopolysiloxanes such as polysiloxane, methylhydrogen polysiloxane, and modified polysiloxane.
チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル・アミノエチル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスフェイト）チタネート、テトラ（２−２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスフェイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート等が挙げられる。 Examples of titanate coupling agents include isopropyl tristearoyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, isopropyl tri (N-aminoethylaminoethyl) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl phosphate) titanate, tetra (2- Examples include 2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, and bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate.
アルミネート系カップリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムジイソプロボキシモノエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート等が挙げられる。 Examples of the aluminate coupling agent include acetoalkoxy aluminum diisopropylate, aluminum diisopropoxy monoethyl acetoacetate, aluminum trisethyl acetoacetate, aluminum trisacetylacetonate and the like.
ジルコネート系カップリング剤としては、ジルコニウムテトラキスアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビスアセチルアセトネート、ジルコニウムテトラキスエチルアセトアセテート、ジルコニウムトリブトキシモノエチルアセトアセテート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネート等が挙げられる。 Examples of the zirconate coupling agent include zirconium tetrakisacetylacetonate, zirconium dibutoxybisacetylacetonate, zirconium tetrakisethylacetoacetate, zirconium tributoxymonoethylacetoacetate, zirconium tributoxyacetylacetonate and the like.
低分子系界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジオクチルスルホンコハク酸塩、アルキルアミン酢酸塩、アルキル脂肪酸塩等が挙げられる。高分子系界面活性剤としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸−マレイン酸塩コポリマー、オレフィン−マレイン酸塩コポリマー等が挙げられる。 Examples of the low molecular surfactant include alkylbenzene sulfonate, dioctyl sulfone succinate, alkylamine acetate, alkyl fatty acid salt and the like. Examples of the polymeric surfactant include polyvinyl alcohol, polyacrylate, carboxymethylcellulose, acrylic acid-maleate copolymer, and olefin-maleate copolymer.
本発明における有機顔料としては、一般に、塗料、樹脂組成物及びゴム組成物の着色剤として用いられている青色系有機顔料、緑色系有機顔料、赤色系有機顔料、黄色系有機顔料の各種有機顔料を使用することができる。また複数の色の有機顔料を混合して使用することができ、青色系有機顔料、緑色系有機顔料は、単独で用いることができ、赤色系有機顔料、黄色系有機顔料は、青色系有機顔料、緑色系有機顔料と併用して用いることができる。 As the organic pigment in the present invention, various organic pigments such as blue organic pigments, green organic pigments, red organic pigments, and yellow organic pigments that are generally used as colorants in paints, resin compositions, and rubber compositions. Can be used. In addition, organic pigments of a plurality of colors can be mixed and used. Blue organic pigments and green organic pigments can be used alone. Red organic pigments and yellow organic pigments can be used as blue organic pigments. It can be used in combination with a green organic pigment.
有機顔料の添加量は、芯粒子に対して１〜５０重量％である。好ましくは２〜４０重量％であり、より好ましくは３〜３０重量％である。添加量が５０重量％を超えると黒色度が十分とはいえない。 The addition amount of the organic pigment is 1 to 50% by weight with respect to the core particles. Preferably it is 2 to 40 weight%, More preferably, it is 3 to 30 weight%. When the added amount exceeds 50% by weight, the blackness is not sufficient.
各種有機顔料の中で、青色系有機顔料としては、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー等のフタロシアニン系顔料、インダンスロンブルー、インジゴブルー等の縮合多環系顔料及びアルカリブルーを用いることができる。緑色系有機顔料としては、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系の顔料を用いることができる。赤色系有機顔料としては、ブリリアントカーミン、パーマネントレッド等のアゾ系顔料、縮合アゾレッド等の縮合アゾ顔料及びジアミノアントラキノニルレッド、キナクリドンレッド、チオインジゴレッド、チオインジゴレッド、ペリレンレッド、ペリノンレッド、イソインドリンレッド、ジケトピロロピロールレッド等の縮合多環系顔料、リソールルビンＢＣＡ等を用いることができる。黄色系顔料としては、ハンザエロー等のモノアゾ系顔料、ベンジジンエロー、パーマネントエロー等のジスアゾ系顔料、縮合アゾイエロー等の縮合アゾ顔料、及びアントラピリミジンイエロー、イソインドリノンイエロー、イソインドリンイエロー、キノフタロンイエロー等の縮合多環系顔料を用いることができる。本発明に用いられる有機顔料としては、以上に例示した顔料に限られるものではない。 Among various organic pigments, phthalocyanine pigments such as metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue and fast sky blue, condensed polycyclic pigments such as indanthrone blue and indigo blue, and alkali blue are used as blue organic pigments. be able to. As the green organic pigment, a phthalocyanine pigment such as phthalocyanine green can be used. Examples of red organic pigments include azo pigments such as brilliant carmine and permanent red, condensed azo pigments such as condensed azo red, and diaminoanthraquinonyl red, quinacridone red, thioindigo red, thioindigo red, perylene red, perinone red, and isoindoline. Condensed polycyclic pigments such as red and diketopyrrolopyrrole red, Risol Rubin BCA and the like can be used. Examples of yellow pigments include monoazo pigments such as Hansa Yellow, disazo pigments such as benzidine yellow and permanent yellow, condensed azo pigments such as condensed azo yellow, and anthrapyrimidine yellow, isoindolinone yellow, isoindoline yellow, and quinophthalone yellow. These condensed polycyclic pigments can be used. The organic pigment used in the present invention is not limited to the pigments exemplified above.
次に、本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料の製造法について述べる。 Next, a method for producing the infrared reflective composite black pigment according to the present invention will be described.
本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料は、予め作製した黒色顔料に表面処理剤の被覆処理を行った後、次いで、有機顔料の付着処理を行って得ることができる。 The infrared reflective composite black pigment according to the present invention can be obtained by performing a coating treatment with a surface treatment agent on a black pigment prepared in advance, and then performing an organic pigment adhesion treatment.
本発明における黒色顔料（芯粒子）は、各種原料を混合、焼成して得ることができる。 The black pigment (core particle) in the present invention can be obtained by mixing and firing various raw materials.
出発原料は、前記各金属元素の酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩などを用いることができる。 As the starting material, oxides, carbonates, nitrates, sulfates and the like of the respective metal elements can be used.
出発原料の混合は、均一に混合することができれば、特に限定されるものではなく、湿式混合でも乾式混合でもよい。 The mixing of the starting materials is not particularly limited as long as the starting materials can be uniformly mixed, and may be wet mixing or dry mixing.
加熱焼成温度は７００〜１２００℃好ましく、７５０〜１１００℃がより好ましい。加熱雰囲気は大気中である。 The baking temperature is preferably 700 to 1200 ° C, more preferably 750 to 1100 ° C. The heating atmosphere is air.
加熱後の粉末は、常法に従って、水洗、粉砕を行えばよい。 The heated powder may be washed and pulverized according to a conventional method.
芯粒子表面への表面処理剤の被覆は、乾式又は湿式方法等の常法に従って行えばよい。乾式処理の場合、芯粒子と表面処理剤とを機械的に混合撹拌したり、芯粒子に表面処理剤を噴霧しながら機械的に混合撹拌すればよい。添加した表面処理剤は、ほぼその全量が芯粒子の粒子表面に被覆される。 The surface treatment agent may be coated on the surface of the core particles according to a conventional method such as a dry method or a wet method. In the case of dry processing, the core particles and the surface treatment agent may be mechanically mixed and stirred, or may be mechanically mixed and stirred while spraying the surface treatment agent on the core particles. Almost all of the added surface treatment agent is coated on the surface of the core particles.
表面処理剤を均一に芯粒子の表面に被覆するためには、芯粒子の凝集をあらかじめ粉砕機を用いて解きほぐしておくことが好ましい。 In order to uniformly coat the surface of the core particles with the surface treatment agent, it is preferable to previously unaggregate the core particles using a pulverizer.
芯粒子と表面処理剤との混合撹拌に使用する機器としては、粉体層にせん断力を加えることのできる装置が好ましく、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール型混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることが好ましい。ホイール型混練機がより効果的に使用できる。 As an apparatus used for mixing and stirring the core particles and the surface treatment agent, an apparatus capable of applying a shearing force to the powder layer is preferable, and an apparatus capable of simultaneously performing shearing, spatula and compression, for example, a wheel type kneader It is preferable to use a ball-type kneader, a blade-type kneader, or a roll-type kneader. A wheel-type kneader can be used more effectively.
前記ホイール型混練機としては、エッジランナー（「ミックスマラー」、「シンプソンミル」、「サンドミル」と同義語である）、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リングマラー等があり、好ましくはエッジランナー、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、リングマラーであり、より好ましくはエッジランナーである。前記ボール型混練機としては、振動ミルがある。前記ブレード型混練機としては、ヘンシェルミキサー、プラネタリーミキサー、ナウタミキサーがある。前記ロール型混練機としては、エクストルーダーがある。 Examples of the wheel-type kneader include an edge runner (synonymous with “mix muller”, “simpson mill”, “sand mill”), multi-mal, stotz mill, wet pan mill, conner mill, ring muller, etc., preferably edge Runners, multi-mals, stocks mills, wet pan mills and ring mullers, more preferably edge runners. As the ball kneader, there is a vibration mill. Examples of the blade type kneader include a Henschel mixer, a planetary mixer, and a nauta mixer. As the roll type kneader, there is an extruder.
芯粒子と表面処理剤との混合撹拌条件は、芯粒子の表面に表面処理剤ができるだけ均一に被覆されるように、適宜調整すればよく、線荷重は１９．６〜１９６０Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）が好ましく、より好ましくは９８〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、最も好ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ／ｃｍ）であり、処理時間は５分〜２４時間が好ましく、より好ましくは１０分〜２０時間の範囲であり、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍが好ましく、より好ましくは５〜１０００ｒｐｍ、最も好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範囲である。 The mixing and stirring conditions of the core particles and the surface treatment agent may be appropriately adjusted so that the surface treatment agent is coated as uniformly as possible on the surface of the core particles, and the line load is 19.6 to 1960 N / cm (2 to 2). 200 kg / cm), more preferably 98 to 1470 N / cm (10 to 150 kg / cm), most preferably 147 to 980 N / cm (15 to 100 kg / cm), and the treatment time is 5 minutes to 24 hours. More preferably, the range is from 10 minutes to 20 hours, and the stirring speed is preferably from 2 to 2000 rpm, more preferably from 5 to 1000 rpm, and most preferably from 10 to 800 rpm.
例えば、シランカップリング剤をヘンシェルミキサーで乾式処理する場合、芯粒子、水、助剤、アルコールを低速度回転で1時間予備混合する。その後、高速度回転に調整し、１３０℃で１時間維持した後、水冷却し排出する。その後１５０℃で１時間加熱する。 For example, when the silane coupling agent is dry-processed with a Henschel mixer, the core particles, water, auxiliary agent and alcohol are premixed for 1 hour at low speed. Then, it adjusts to high speed rotation and maintains at 130 degreeC for 1 hour, Then, it cools and discharges with water. Thereafter, it is heated at 150 ° C. for 1 hour.
また、ステアリン酸亜鉛を乾式で表面処理する場合には、振動ミルで３０分間処理し、その後、乾燥器で１５０℃の温度で乾燥させる。 Moreover, when surface-treating zinc stearate with a dry method, it is treated with a vibration mill for 30 minutes and then dried at a temperature of 150 ° C. with a dryer.
湿式方法は、湿式分散した芯粒子スラリーに、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｐから選ばれる１種又は２種以上の可溶性化合物を、酸又はアルカリでｐＨ調整しながら添加・混合して被覆すればよい。これにより芯粒子の表面を水酸化物又は酸化物で被覆することができる。有機系表面処理剤の場合、湿式分散した芯粒子スラリーに有機系表面処理剤を投入して被覆すればよい。 In the wet method, one or more soluble compounds selected from Si, Al, Zr, Ti, Zn, and P are added to and mixed with wet dispersed core particle slurry while adjusting the pH with an acid or alkali. What is necessary is just to coat. Thereby, the surface of a core particle can be coat | covered with a hydroxide or an oxide. In the case of an organic surface treatment agent, the organic surface treatment agent may be put on and coated on the wet-dispersed core particle slurry.
例えば、芯粒子を純水中で撹拌しながら３号水ガラスと硫酸、水酸化ナトリウムをｐＨが６〜８になるように滴下添加し、８０℃で１時間維持した後、水洗し乾燥する。さらにその後１５０℃の温度で１時間加熱すればよい。 For example, while stirring the core particles in pure water, No. 3 water glass, sulfuric acid and sodium hydroxide are added dropwise so that the pH is 6 to 8, maintained at 80 ° C. for 1 hour, washed with water and dried. Thereafter, heating may be performed at a temperature of 150 ° C. for 1 hour.
また２種以上の表面処理剤を使用する場合には、芯粒子を純水中で撹拌しながら、例えば硫酸ジルコニウムとアルミン酸ナトリウムと硫酸、水酸化ナトリウムをｐＨが６〜８になるように滴下添加し、８０℃で１時間維持した後、水洗、ろ過乾燥する。さらにその後１８０℃の温度で１時間加熱すればよい。 When two or more kinds of surface treatment agents are used, for example, zirconium sulfate, sodium aluminate, sulfuric acid, and sodium hydroxide are dropped so that the pH is 6 to 8 while stirring the core particles in pure water. Add, maintain at 80 ° C. for 1 hour, then wash with water and filter dry. Further, it may be heated at a temperature of 180 ° C. for 1 hour.
芯粒子粉末の粒子表面への表面処理剤による被覆は、芯粒子粉末と表面処理剤又は表面処理剤の溶液とを機械的に混合攪拌したり、芯粒子粉末に表面処理剤の溶液又は表面処理剤を噴霧しながら機械的に混合攪拌すればよい。 Coating the surface of the core particle powder with the surface treatment agent is performed by mechanically mixing and stirring the core particle powder and the surface treatment agent or the solution of the surface treatment agent, or by adding the surface treatment agent solution or the surface treatment to the core particle powder. What is necessary is just to mix and stir mechanically, spraying an agent.
本発明においては、芯粒子の粒子表面をＳｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｐから選ばれる１種以上の無機化合物で被覆した後、更に有機系表面処理剤で被覆することが好ましい。被覆量は、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｐから選ばれる１種以上の化合物と有機系表面処理剤との合計量で０．１〜１０重量％が好ましい。 In the present invention, it is preferable to coat the surface of the core particle with one or more inorganic compounds selected from Si, Al, Zr, Ti, Zn, and P, and then coat with an organic surface treatment agent. The coating amount is preferably 0.1 to 10% by weight in terms of the total amount of one or more compounds selected from Si, Al, Zr, Ti, Zn, and P and the organic surface treatment agent.
有機顔料と粒子表面に表面処理剤が被覆されている芯粒子粉末との混合攪拌をするための機器としては、粉体層にせん断力を加えることのできる装置が好ましく、殊に、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール型混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることができ、ホイール型混練機がより効果的に使用できる。 As an apparatus for mixing and stirring the organic pigment and the core particle powder whose particle surface is coated with the surface treatment agent, an apparatus capable of applying a shearing force to the powder layer is preferable. An apparatus capable of performing the compression and compression simultaneously, for example, a wheel-type kneader, a ball-type kneader, a blade-type kneader, or a roll-type kneader can be used, and the wheel-type kneader can be used more effectively.
芯粒子粉末の粒子表面に表面処理剤を被覆した後、有機顔料を添加し、混合攪拌して表面処理剤被覆芯粒子表面に有機顔料を付着させる。２種以上の有機顔料を用いる場合は、別々に添加してもよいし、予め混合しておいたものを添加してもよい。また、有機顔料は処理量にもよるが、少量ずつ時間をかけながら、殊に５分〜１２時間、好ましくは５分〜１０時間程度をかけて添加するか、分割して添加することが好ましい。 After the surface treatment agent is coated on the particle surface of the core particle powder, an organic pigment is added, mixed and stirred to adhere the organic pigment to the surface treatment agent-coated core particle surface. When using 2 or more types of organic pigments, they may be added separately, or may be added in advance. The organic pigment is added depending on the amount to be treated, but it is preferably added over 5 minutes to 12 hours, preferably 5 minutes to 10 hours, or dividedly while taking a small amount of time. .
本発明においては、芯粒子の粒子表面をＳｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｐから選ばれる１種以上の化合物で被覆した後、次いで、有機系表面処理剤と有機顔料とを添加して、付着処理を行なっても良い。 In the present invention, the surface of the core particle is coated with one or more compounds selected from Si, Al, Zr, Ti, Zn, and P, and then an organic surface treatment agent and an organic pigment are added. Adhesion treatment may be performed.
表面処理剤被覆芯粒子表面に有機顔料を付着させた後、必要により更に、乾燥乃至加熱処理を行ってもよい。乾燥乃至加熱処理を行う場合の加熱温度は、通常４０〜２００℃が好ましく、より好ましくは５０〜１８０℃であり、加熱時間は、１０分〜６時間が好ましく、３０分〜３時間がより好ましい。 After the organic pigment is adhered to the surface treatment agent-coated core particle surface, drying or heat treatment may be further performed as necessary. In the case of performing drying or heat treatment, the heating temperature is usually preferably 40 to 200 ° C, more preferably 50 to 180 ° C, and the heating time is preferably 10 minutes to 6 hours, more preferably 30 minutes to 3 hours. .
なお、表面処理剤としてアルコキシシラン及びフルオロアルキルシランを用いた場合には、これらの工程を経ることにより、最終的にはアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はフルオロアルキルシランから生成するフッ素含有オルガノシラン化合物となって被覆されている。その後、該芯粒子を８０〜２００℃の温度で加熱処理する。こ In addition, when alkoxysilane and fluoroalkylsilane are used as the surface treatment agent, an organosilane compound finally produced from alkoxysilane or a fluorine-containing organosilane produced from fluoroalkylsilane is obtained through these steps. It is coated as a compound. Thereafter, the core particles are heat-treated at a temperature of 80 to 200 ° C. This
次に、本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料を配合した塗料について述べる。 Next, a paint containing the infrared reflective composite black pigment according to the present invention will be described.
本発明に係る塗料中における赤外線反射性複合黒色顔料の配合割合は、塗料構成基材１００重量部に対して０．５〜１００重量部の範囲で使用することができ、塗料のハンドリング性を考慮すれば、好ましくは１．０〜１００重量部である。 The blending ratio of the infrared-reflective composite black pigment in the paint according to the present invention can be used in the range of 0.5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the paint-constituting substrate, and the handleability of the paint is considered In this case, the amount is preferably 1.0 to 100 parts by weight.
塗料構成基材としては、樹脂、溶剤、必要により油脂、消泡剤、体質顔料、乾燥促進剤、界面活性剤、硬化促進剤、助剤等が配合される。 As the paint constituent base material, a resin, a solvent, and if necessary, fats and oils, an antifoaming agent, an extender pigment, a drying accelerator, a surfactant, a curing accelerator, an auxiliary agent and the like are blended.
樹脂としては、溶剤系塗料用や油性印刷インクに通常使用されているアクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アミノ樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、ガムロジン、ライムロジン等のロジン系樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂、ニトロセルロース、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂等のロジン変性樹脂、石油樹脂等を用いることができる。水系塗料用としては、水系塗料用や水性インクに通常使用されている水溶性アクリル樹脂、水溶性スチレン−マレイン酸樹脂、水溶性アルキッド樹脂、水溶性メラミン樹脂、水溶性ウレタンエマルジョン樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性ポリエステル樹脂等を用いることができる。 Resins include acrylic resin, alkyd resin, polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, phenol resin, melamine resin, amino resin, vinyl chloride resin, silicone resin, gum rosin that are usually used for solvent-based paints and oil-based printing inks. Rosin resins such as lime rosin, maleic acid resin, polyamide resin, nitrocellulose, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, rosin modified phenolic resin, rosin modified maleic resin and other rosin modified resins, petroleum resins and the like can be used. . For water-based paints, water-soluble acrylic resins, water-soluble styrene-maleic acid resins, water-soluble alkyd resins, water-soluble melamine resins, water-soluble urethane emulsion resins, water-soluble epoxies commonly used for water-based paints and water-based inks Resins, water-soluble polyester resins, and the like can be used.
溶剤としては、溶剤系塗料用に通常使用されている大豆油、トルエン、キシレン、シンナー、ブチルアセテート、メチルアセテート、メチルイソブチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル系溶剤、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素系溶剤、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素系溶剤、ミネラルスピリット等の石油系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール系溶剤、脂肪族炭化水素等を用いることができる。 Solvents include soybean oil, toluene, xylene, thinner, butyl acetate, methyl acetate, methyl isobutyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, etc. Glycol ether solvents, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and amyl acetate, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, and octane, alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, and petroleum-based solvents such as mineral spirits Solvents, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, alcohol solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, and butyl alcohol, aliphatic hydrocarbons, and the like can be used.
水系塗料用溶剤としては、水と水系塗料用に通常使用されているエチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール系溶剤、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のグリコールエーテル系溶剤、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプロピレン付加重合体、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール等のアルキレングリコール、グリセリン、２−ピロリドン等の水溶性有機溶剤とを混合して使用することができる。 Water-based paint solvents include water and alcohol-based solvents usually used for water-based paints, such as ethyl alcohol, propyl alcohol, and butyl alcohol, methyl ether solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve, and butyl cellosolve, and diethylene glycol. , Oxyethylene or oxypropylene addition polymers such as triethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, alkylene glycol such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, glycerin, It can be used by mixing with a water-soluble organic solvent such as 2-pyrrolidone.
油脂としては、あまに油、きり油、オイチシカ油、サフラワー油等の乾性油を加工したボイル油を用いることができる。 As oils and fats, boil oils obtained by processing dry oils such as linseed oil, persimmon oil, sea lion oil, safflower oil and the like can be used.
消泡剤としては、ノプコ８０３４（商品名）、ＳＮデフォーマー４７７（商品名）、ＳＮデフォーマー５０１３（商品名）、ＳＮデフォーマー２４７（商品名）、ＳＮデフォーマー３８２（商品名）（以上、いずれもサンノプコ株式会社製）、アンチホーム０８（商品名）、エマルゲン９０３（商品名）（以上、いずれも花王株式会社製）等の市販品を使用することができる。 Antifoaming agents include Nopco 8034 (product name), SN deformer 477 (product name), SN deformer 5013 (product name), SN deformer 247 (product name), SN deformer 382 (product name) (all of these are San Nopco Commercially available products such as manufactured by Co., Ltd., Antihome 08 (trade name), Emulgen 903 (trade name) (all of which are manufactured by Kao Corporation) can be used.
体質顔料としては、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＣＯ３、ＢａＳＯ４、ＳｉＯ２、Ｍｇ（ＯＨ）２、ドロマイト、雲母、カオリン、タルク、ハイドロタルサイト等を使用することができる。 As extender pigments, TiO 2 , ZnO, Al 2 O 3 , CaCO 3 , BaSO 4 , SiO 2 , Mg (OH) 2 , dolomite, mica, kaolin, talc, hydrotalcite and the like can be used.
次に、本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料を含有する樹脂組成物について述べる。 Next, the resin composition containing the infrared reflective composite black pigment according to the present invention will be described.
本発明に係る樹脂組成物中における赤外線反射性複合黒色顔料の配合割合は、樹脂１００重量部に対して０．０１〜２００重量部の範囲で使用することができ、樹脂組成物のハンドリング性を考慮すれば、好ましくは０．０５〜１５０重量部、更に好ましくは０．１〜１００重量部である。 The blending ratio of the infrared reflective composite black pigment in the resin composition according to the present invention can be used in the range of 0.01 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin. Considering it, it is preferably 0.05 to 150 parts by weight, more preferably 0.1 to 100 parts by weight.
本発明に係る樹脂組成物における構成基材としては、赤外線反射性複合黒色顔料と周知の熱可塑性樹脂とともに、必要により、滑剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、各種安定剤等の添加剤が配合される。 As a constituent substrate in the resin composition according to the present invention, an infrared reflective composite black pigment and a well-known thermoplastic resin, if necessary, addition of a lubricant, a plasticizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, various stabilizers, etc. An agent is blended.
樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルペンテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ＥＰＤＭ−スチレン共重合体、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ロジン・エステル、ロジン、天然ゴム、合成ゴム等を用いることができる。 Examples of the resin include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polybutene, and polyisobutylene, polyvinyl chloride, polymethylpentene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polystyrene, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-vinyl acetate copolymer, Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, acrylonitrile-EPDM-styrene copolymer, acrylic resin, polyamide, polycarbonate, polyacetal, polyurethane and other thermoplastic resins, rosin-modified maleic acid resin, phenol resin, epoxy resin, polyester resin, Silicone resin, rosin ester, rosin, natural rubber, synthetic rubber and the like can be used.
添加剤の量は、赤外線反射性複合黒色顔料と樹脂との総和に対して５０重量％以下であればよい。添加剤の含有量が５０重量％を超える場合には、成形性が低下する。 The amount of the additive may be 50% by weight or less based on the total of the infrared reflective composite black pigment and the resin. When the content of the additive exceeds 50% by weight, the moldability is lowered.
本発明に係る樹脂組成物は、樹脂原料と赤外線反射性複合黒色顔料をあらかじめよく混合し、次に、混練機もしくは押出機を用いて加熱下で強いせん断作用を加えて、赤外線反射性複合黒色顔料の凝集体を破壊し、樹脂組成物中に赤外線反射性複合黒色顔料を均一に分散させた後、目的に応じた形状に成形加工して使用する。 The resin composition according to the present invention is prepared by mixing a resin raw material and an infrared reflective composite black pigment in advance, and then applying a strong shearing action under heating using a kneader or an extruder to produce an infrared reflective composite black pigment. After destroying the pigment aggregate and uniformly dispersing the infrared-reflective composite black pigment in the resin composition, it is molded into a shape suitable for the purpose and used.
また本発明に係る樹脂組成物は、マスターバッチペレットを経由して得ることもできる。 The resin composition according to the present invention can also be obtained via a master batch pellet.
本発明におけるマスターバッチペレットは、塗料及び樹脂組成物の構成基材としての結合材樹脂と前記赤外線反射性複合黒色顔料とを必要により、リボンブレンダー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の混合機で混合した後、周知の単軸混練押出機や二軸混練押出機等で混練、成形した後切断するか、又は、上記混合物をバンバリーミキサー、加圧ニーダー等で混練して得られた混練物を粉砕又は成形、切断することにより製造される。 The master batch pellet in the present invention requires a binder resin as a constituent substrate of the paint and the resin composition and the infrared reflective composite black pigment, and is mixed with a ribbon blender, a Nauter mixer, a Henschel mixer, a super mixer, etc. Kneaded by mixing with a machine, kneaded with a known single-screw kneading extruder or twin-screw kneading extruder, etc., then cut, or kneaded by kneading the mixture with a Banbury mixer, pressure kneader, etc. Manufactured by crushing, molding, or cutting an object.
結合材樹脂と赤外線反射性複合黒色顔料の混練機への供給は、それぞれを所定比率で定量供給してもよいし、両者の混合物を供給してもよい。 As for the supply of the binder resin and the infrared reflective composite black pigment to the kneader, each of them may be supplied in a fixed ratio at a predetermined ratio, or a mixture of both may be supplied.
本発明におけるマスターバッチペレットは、平均長径１〜６ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍの範囲である。平均短径は２〜５ｍｍ、好ましくは２．５〜４ｍｍである。平均長径が１ｍｍ未満の場合には、ペレット製造時の作業性が悪く好ましくない。６ｍｍを超える場合には、希釈用結合材樹脂の大きさとの違いが大きく、十分に分散させるのが困難となる。また、その形状は種々のものができ、不定形及び球形等の粒状、円柱形、フレーク状等にできる。 The master batch pellet in the present invention has an average major axis of 1 to 6 mm, preferably 2 to 5 mm. The average minor axis is 2 to 5 mm, preferably 2.5 to 4 mm. When the average major axis is less than 1 mm, the workability at the time of producing the pellet is bad and not preferable. When the thickness exceeds 6 mm, the difference from the size of the binder resin for dilution is large, and it becomes difficult to sufficiently disperse. Moreover, the shape can be various, and can be indefinite and spherical, cylindrical, flakes, and the like.
本発明におけるマスターバッチペレットに使用する結合材樹脂としては、前記樹脂組成物用樹脂と同一の樹脂が使用できる。 As the binder resin used for the master batch pellet in the present invention, the same resin as the resin for resin composition can be used.
なお、マスターバッチペレット中の結合材樹脂の組成は、希釈用結合材樹脂と同一の樹脂を用いても、また、異なる樹脂を用いてもよいが、異なる樹脂を使用する場合には、樹脂同士の相溶性により決まる諸特性を考慮して決めればよい。 The composition of the binder resin in the masterbatch pellet may be the same resin as the diluent binder resin or a different resin, but if different resins are used, What is necessary is just to determine in consideration of the various characteristics determined by the compatibility.
マスターバッチペレット中に配合される赤外線反射性複合黒色顔料の量は、結合材樹脂１００重量部に対して１〜２００重量部、好ましくは１〜１５０重量部、より好ましくは１〜１００重量部である。１重量部未満の場合には、混練時の溶融粘度が不足し、赤外線反射性複合黒色顔料の良好な分散混合が困難である。２００重量部を超える場合には、赤外線反射性複合黒色顔料に対する結合材樹脂が少ないため、赤外線反射性複合黒色顔料の良好な分散混合が難しく、また、マスターバッチペレットの添加量のわずかな変化によって樹脂組成物中に配合される赤外線反射性複合黒色顔料の含有量が大きく変化するため所望の含有量に調製することが困難となり好ましくない。また、機械摩耗が激しく適当ではない。 The amount of the infrared reflective composite black pigment blended in the masterbatch pellet is 1 to 200 parts by weight, preferably 1 to 150 parts by weight, more preferably 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. is there. When the amount is less than 1 part by weight, the melt viscosity at the time of kneading is insufficient, and it is difficult to achieve good dispersion mixing of the infrared reflective composite black pigment. When the amount exceeds 200 parts by weight, since there is little binder resin for the infrared reflective composite black pigment, it is difficult to disperse and mix the infrared reflective composite black pigment, and a slight change in the addition amount of the master batch pellets Since the content of the infrared-reflective composite black pigment blended in the resin composition changes greatly, it is difficult to prepare the desired content, which is not preferable. Also, mechanical wear is severe and not suitable.
＜作用＞
本発明において最も重要な点は、本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料は、有害な元素を含有しない複合黒色顔料であって、優れた赤外線反射性を有するとともに熱遮蔽性塗料を得ることができ、塗料安定性に優れるという事実である。
<Action>
The most important point in the present invention is that the infrared-reflective composite black pigment according to the present invention is a composite black pigment that does not contain harmful elements, and has excellent infrared reflectivity and a heat-shielding paint. This is the fact that the paint stability is excellent.
また、本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料は、Ｃｒ６＋などの有害金属元素を含有しておらず、安全な顔料である。 Further, the infrared reflective composite black pigment according to the present invention does not contain a harmful metal element such as Cr 6+ and is a safe pigment.
本発明の代表的な実施例は、次の通りである。 A typical embodiment of the present invention is as follows.
粒子の平均粒子径は電子顕微鏡写真に示される粒子３５０個の粒子径をそれぞれ測定し、その平均値で示した。 The average particle size of the particles was measured by measuring the particle size of 350 particles shown in the electron micrograph, and the average value was shown.
比表面積は、ＢＥＴ法により測定した値で示した。 The specific surface area was shown by the value measured by BET method.
赤外線反射性複合黒色顔料の金属元素含有量及び内部や表面に存在するＳｉ量、Ａｌ量、Ｚｒ量、Ｔｉ及びＺｎ量並びに有機系表面処理剤から生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンに含有されているＳｉ量のそれぞれは「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業株式会社製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って測定した。 The metal element content of the infrared reflective composite black pigment and the amount of Si, Al, Zr, Ti and Zn present in the interior and surface, and the organosilane compound or polysiloxane produced from the organic surface treatment agent Each amount of Si was measured using a “fluorescence X-ray analyzer 3063M type” (manufactured by Rigaku Denki Kogyo Co., Ltd.) according to “General X-ray fluorescence analysis rules” of JIS K0119.
赤外線反射性複合黒色顔料の色相（Ｌ＊値、ａ＊値、ｂ＊値）は、試料０．５ｇとヒマシ油０．５ｍｌとをフーバー式マーラーで練ってペースト状とし、このペーストにクリアラッカー４．５ｇを加え、混練、塗料化してキャストコート紙上に１５０μｍ（６ｍｉｌ）のアプリケーターを用いて塗布した塗布片（塗膜厚み：約３０μｍ）を作製した塗膜片について、「多光源分光測色計ＭＳＣ−ＩＳ−２Ｄ」（スガ試験機株式会社製）を用いて測定を行い、ＪＩＳ Ｚ８７２９に定めるところに従って表色指数（Ｌ＊値、ａ＊値、ｂ＊値）で示した。 The hue (L * value, a * value, b * value) of the infrared-reflective composite black pigment was prepared by mixing 0.5 g of the sample and 0.5 ml of castor oil with a Hoover-type Mahler to form a paste. Add 4.5g, knead, paint, and apply the coated piece (coating thickness: about 30μm) coated on cast-coated paper using a 150μm (6mil) applicator. Measurement was performed using “total MSC-IS-2D” (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), and the color index (L * value, a * value, b * value) was indicated according to JIS Z8729.
赤外線反射性複合黒色顔料の日射反射率は、上記の色相を測定するために作製した塗膜片について、「分光光度計 ＵＶ−３１００ＰＣ」（株式会社島津製作所）を用い、ＪＩＳ Ｒ３１０６に従い測定した。 The solar reflectance of the infrared-reflective composite black pigment was measured according to JIS R3106 using a “spectrophotometer UV-3100PC” (Shimadzu Corporation) for the coating film piece prepared for measuring the hue.
赤外線反射性複合黒色顔料の光沢度（ＧＬＯＳＳ値）は、色判定、日射反射率を測定した色見本を、「デジタル変角光沢計ＵＧＶ−５Ｄ」（スガ試験機株式会社製）を用いて６０°−６０°における値を示した。光沢度が高いほど、赤外線反射性複合黒色顔料を配合した塗料の分散性が優れていることを示す。 The glossiness (GLOSS value) of the infrared reflective composite black pigment is 60 using a color sample obtained by measuring color determination and solar reflectance using a “digital variable gloss meter UGV-5D” (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). The value at -60 ° was shown. It shows that the dispersibility of the coating material which mix | blended the infrared reflective composite black pigment is excellent, so that glossiness is high.
赤外線反射性複合黒色顔料を含有する塗料の評価は、次の要領で行なった。
マヨネーズビン（内容積１４０ｍｌ)中に、ガラスビーズ９０ｇ、赤外線反射性複合黒色顔料１０ｇ、アミノアルキッド樹脂（クリヤー）１６．０ｇ、溶剤６．０ｇ配合し、ペイントコンデイショナーで４０分間分散後、更にアルミアルキッド樹脂（クリヤー）５０ｇ追加後、ペイントコンデイショナーで５分分散し、ガラスビーズと分離した。静置５時間後の塗料について、目視で分離状態を判定し、安定性を評価した。
The paint containing the infrared reflective composite black pigment was evaluated in the following manner.
In mayonnaise bottle (internal volume 140ml), 90g of glass beads, 10g of infrared reflective composite black pigment, 16.0g of amino alkyd resin (clear), 6.0g of solvent were mixed, and after dispersion for 40 minutes with paint conditioner, After adding 50 g of aluminum alkyd resin (clear), it was dispersed for 5 minutes with a paint conditioner and separated from glass beads. About the coating material after 5 hours of stationary, the separation state was judged visually and stability was evaluated.
実施例１
ＣｏＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｆｅ２Ｏ３をＣｏＯｘＭｇＯ(１−ｘ)・ｎ［(ＦｅｙＡｌ(１−ｙ))２Ｏ３］(ｘ＝０．５、ｙ＝０．５、ｎ＝１)となるように計量、混合し、大気中１０００℃で３時間焼成した。焼成品を粉砕し平均粒子径０．３４μｍの黒色顔料を得た。得られた黒色顔料の結晶構造はスピネル型であった。
Example 1
CoO, Al 2 O 3 , MgO, and Fe 2 O 3 are changed to CoO x MgO (1-x) · n [(Fe y Al (1-y) ) 2 O 3 ] (x = 0.5, y = 0. 5 and n = 1) were weighed and mixed so as to be calcined in air at 1000 ° C. for 3 hours. The fired product was pulverized to obtain a black pigment having an average particle size of 0.34 μm. The crystal structure of the obtained black pigment was a spinel type.
該黒色顔料を湿式攪拌しながら水ガラスと硫酸ジルコニウムをＮａＯＨ及びＨ２ＳＯ４を使用しながらｐＨ６．５を維持しながら添加し、８０℃で１時間熟成し水洗乾燥しＳｉＯ２、ＺｒＯ２の各１ｗｔ％ずつ表面被覆処理をした。次いで、該表面処理黒色顔料１８００ｇとフタロシアニンブルー２００ｇをヘンシェルミキサーでポリシロキサンをＳｉ換算で１．０重量％添加し混合し、１２０℃で２時間維持し、更に１８０℃で１時間熱処理し、複合化した。 While the black pigment is wet-stirred, water glass and zirconium sulfate are added using NaOH and H 2 SO 4 while maintaining pH 6.5, aged at 80 ° C. for 1 hour, washed with water and dried, and SiO 2 and ZrO 2 are mixed. The surface coating treatment was performed on each 1 wt%. Next, 1800 g of the surface-treated black pigment and 200 g of phthalocyanine blue were added and mixed with 1.0 wt% of polysiloxane in terms of Si using a Henschel mixer, maintained at 120 ° C. for 2 hours, and further heat treated at 180 ° C. for 1 hour, Turned into.
得られた複合黒色顔料は、平均粒子径０．３５μｍ、ＢＥＴ比表面積１５ｍ２／ｇであった。また、可視光領域波長２５０〜７８０ｎｍにおける平均反射率が４．９％、赤外線領域波長７８０〜２５００ｎｍにおける平均反射率が４５％、全領域波長２５０〜２５００ｎｍにおける平均反射率が２７％であった。 The obtained composite black pigment had an average particle size of 0.35 μm and a BET specific surface area of 15 m 2 / g. Moreover, the average reflectance in visible light region wavelength 250-780 nm was 4.9%, the average reflectance in infrared region wavelength 780-2500 nm was 45%, and the average reflectance in all region wavelength 250-2500 nm was 27%.
実施例２、比較例１〜８
種種の原料及び組成割合、複合化の熱処理温度を変化させた以外は、前記実施例１と同様にして複合黒色顔料を得た。尚、比較例１では、マンガン含有ヘマタイト（Ｍｎ含有量 １６．５ｗｔ％、平均粒子径０．３２μｍ）を用いた。比較例２では、マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４、平均粒子径０．２８μｍ）を用いた。比較例３では、二酸化チタン（ＴｉＯ２、平均粒子径０．２５μｍ）を用いた。
Example 2, Comparative Examples 1-8
A composite black pigment was obtained in the same manner as in Example 1 except that various raw materials and composition ratios and the heat treatment temperature for composite were changed. In Comparative Example 1, manganese-containing hematite (Mn content: 16.5 wt%, average particle size: 0.32 μm) was used. In Comparative Example 2, magnetite (Fe 3 O 4 , average particle size 0.28 μm) was used. In Comparative Example 3, titanium dioxide (TiO 2 , average particle diameter of 0.25 μm) was used.
実施例３
ＦｅＳＯ４・７Ｈ２ＯとＣｏＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２ＯをＣｏＯｘＭｇＯ(１−ｘ)・ｎ［(ＦｅｙＡｌ(１−ｙ))２Ｏ３］(ｘ＝０．５、ｙ＝１．０、ｎ＝１)となるように計量し、各種金属原料を水に溶かして混合溶液とする。次いで、混合溶液と１８．５５ＮのＮａＯＨ溶液をｐＨ９．５を維持しながら混合し、９０℃で３時間攪拌しながら熟成・成長反応を行った。更に冷却、洗浄、脱水、乾燥を経て、大気雰囲気中、９００℃で３時間焼成した。焼成品を粉砕し平均粒子径０．０６μｍの黒色顔料を得た。
Example 3
FeSO 4 · 7H 2 O, CoSO 4 · 7H 2 O and MgSO 4 · 7H 2 O are mixed with CoO x MgO (1-x) · n [(Fe y Al (1-y) ) 2 O 3 ] (x = 0 0.5, y = 1.0, n = 1), and various metal raw materials are dissolved in water to obtain a mixed solution. Next, the mixed solution and 18.55N NaOH solution were mixed while maintaining pH 9.5, and aging / growth reaction was performed while stirring at 90 ° C. for 3 hours. Further, after cooling, washing, dehydration, and drying, firing was performed at 900 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. The fired product was pulverized to obtain a black pigment having an average particle size of 0.06 μm.
次いで、得られた黒色顔料を実施例１の表面処理方法同様にＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３各１ｗｔ％表面処理した。更に同様にフタロシアニングリーンーを３０重量％混合複合化した。 Subsequently, the obtained black pigment was subjected to a surface treatment of 1 wt% of SiO 2 / Al 2 O 3 in the same manner as the surface treatment method of Example 1. Further, similarly, 30% by weight of phthalocyanine green was mixed and composited.
得られた複合黒色顔料は、平均粒子径０．０７μｍ、ＢＥＴ比表面積２４ｍ２／ｇであった。また、可視光領域波長２５０〜７８０ｎｍにおける平均反射率が４．６％、赤外線領域波長７８０〜２５００ｎｍにおける平均反射率が４２％、全領域波長２５０〜２５００ｎｍにおける平均反射率が２５％であった。 The obtained composite black pigment had an average particle size of 0.07 μm and a BET specific surface area of 24 m 2 / g. The average reflectance at a visible light region wavelength of 250 to 780 nm was 4.6%, the average reflectance at an infrared region wavelength of 780 to 2500 nm was 42%, and the average reflectance at an entire region wavelength of 250 to 2500 nm was 25%.
実施例１〜３及び比較例１〜６の製造条件、得られた赤外線反射性複合黒色顔料の諸特性、塗料及び塗膜の特性を表１、表２に示した。 Tables 1 and 2 show the production conditions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6, properties of the obtained infrared reflective composite black pigment, and properties of the paint and the coating film.
本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料は、赤外線反射性に優れ、且つ耐酸性及び塗料安定性にも優れるので、赤外線反射性複合黒色顔料として好適である。また本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料を含有する樹脂組成物は、赤外線反射性に優れるので、樹脂組成物を公知の方法でシート又はフィルムとすることで、以下のような用途に利用することができる。 The infrared reflective composite black pigment according to the present invention is suitable as an infrared reflective composite black pigment because it is excellent in infrared reflectivity and excellent in acid resistance and paint stability. Moreover, since the resin composition containing the infrared reflective composite black pigment according to the present invention is excellent in infrared reflectivity, the resin composition is used as a sheet or a film by a known method and used for the following applications. be able to.
本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料を含有する樹脂組成物から得られるシートは、黒色であるので農業用マルチシートに利用すれば、雑草の発生、育成を防止することが可能であり、さらに赤外線反射性に優れるので地面の温度上昇を抑えることが可能であり、黒色の農業用マルチシートとして好適に使用することができる。 Since the sheet obtained from the resin composition containing the infrared-reflective composite black pigment according to the present invention is black, it is possible to prevent the generation and growth of weeds when used for agricultural multi-sheets. Since it has excellent infrared reflectivity, it is possible to suppress an increase in the temperature of the ground, and it can be suitably used as a black agricultural multi-sheet.
同様に、太陽電池のバックシートに好適に使用することができる。太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素子の表裏面がカバー材料で保護されている。太陽電池素子の裏面を保護するバックシートは、電力変換効率の点から高い反射性を有し、意匠の点から黒色を有するバックシートが好ましい。さらに太陽電池素子は高温になるほど発電効率が低下する。本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料を含有する樹脂組成物から得られるシートは、太陽電池のバックシートとして必要な特性を十分に備え、太陽電池のバックシートとして好ましい。 Similarly, it can be suitably used for a solar cell backsheet. In the solar cell module, the front and back surfaces of a plurality of solar cell elements are protected by a cover material. The back sheet that protects the back surface of the solar cell element is preferably a back sheet having high reflectivity in terms of power conversion efficiency and black in terms of design. Furthermore, the power generation efficiency decreases as the temperature of the solar cell element increases. The sheet | seat obtained from the resin composition containing the infrared reflective composite black pigment which concerns on this invention is fully equipped with the characteristic required as a solar cell backsheet, and is preferable as a solar cell backsheet.
外部から内部を見えにくくするために着色されたフィルムが車両の窓ガラス等に貼付され使用されているが、これらフィルムには室内の温度を上昇させないことも求められている。本発明に係る赤外線反射性複合黒色顔料を含有する樹脂組成物から得られるフィルムは、黒色度に優れかつ赤外線反射性に優れるので、車両、建物の窓ガラスに貼付する着色フィルムとして好適に使用することができる。 In order to make it difficult to see the inside from the outside, a colored film is attached to a window glass of a vehicle and used. However, these films are also required not to raise the indoor temperature. Since the film obtained from the resin composition containing the infrared reflective composite black pigment according to the present invention is excellent in blackness and infrared reflectiveness, it is preferably used as a colored film to be attached to a window glass of a vehicle or a building. be able to.
Claims (7)
A resin composition colored using the infrared reflective composite black pigment according to any one of claims 1 to 5.
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