JP6127943B2 - 水性銀コロイド液及びその製造方法、並びに水性銀コロイド液を用いた塗料 - Google Patents
水性銀コロイド液及びその製造方法、並びに水性銀コロイド液を用いた塗料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6127943B2 JP6127943B2 JP2013249682A JP2013249682A JP6127943B2 JP 6127943 B2 JP6127943 B2 JP 6127943B2 JP 2013249682 A JP2013249682 A JP 2013249682A JP 2013249682 A JP2013249682 A JP 2013249682A JP 6127943 B2 JP6127943 B2 JP 6127943B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silver
- aqueous
- respect
- aqueous silver
- polyvinyl alcohol
- 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
Links
Description
以下、本発明の水性銀コロイド液の実施形態について詳述するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。本発明の実施形態の水性銀コロイド液は、形状が球状であって平均粒径(D50)が45〜100nmの銀粒子と、製造上不可避的に混入する不純物を含んだ溶媒としての水とからなる。この銀粒子は、表面がポリビニルピロリドン及びポリビニルアルコールの少なくとも2種類の有機物で被覆されており、それらの付着量は銀粒子に対して1〜10質量%である。一方、不可避不純物の総量は水性銀コロイド液に対して1質量%以下である。なお、有機物で被覆されているとは、有機物由来の変性物で被覆されている場合も含んでいる。
本発明の実施形態の水性銀コロイド液中の銀粒子は、FE−SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope、日立製作所製、型式S−4700)を用いたSEM像(例えば20,000倍)で観察した際の形状が実質的に球状であることを特徴とする。球状ではない形状の具体例としては、デンドライト状(樹葉状、針枝状を含む)や針状など、アスペクト比(長径/短径)が1.5以上の楕円、片状の微粒子、あるいは測定困難なものなどを挙げることができる。
本発明の実施形態の水性銀コロイド液に含まれる銀粒子は、平均粒径(D50)が45〜100nmであることが必要であり、45〜80nmであるのが好ましい。なお、ここでいう平均粒径(D50)は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置によって測定される体積累積粒径D50である。このD50が45nmより小さいと、非焼結特性が十分に得られない。一方、このD50が100nmより大きいと、電磁波透過性が低下するだけでなく、塗膜の膜厚が厚くなってコストの増大につながる。
本発明の実施形態の水性銀コロイド液に含まれる銀粒子の最小粒径(Dmin)は、15nm以上であるのが好ましく、30nm以上であるのがより好ましい。このDminが15nmより小さくなると、例えば水性銀コロイド液を塗料として塗布して乾燥させた後の塗膜の非焼結性が悪くなり、太陽光(紫外線)や使用環境の温度などの影響で焼結が進み、電磁波透過性の悪化や色合いの変化を招く可能性があるため好ましくない。
本発明の実施形態の水性銀コロイド液は、前述した通り高い分散性と保存安定性に優れている。これらの特性を測る指標として非沈降性がある。例えば水性銀コロイド液を適量の常温の純水で希釈して攪拌した後、1週間以上、望ましくは3週間以上静置させても銀粒子がコロイド粒子のまま沈まないような非沈降性を有していることが好ましい。
上記した銀粒子を含む水性銀コロイド液は、ポリビニルピロリドン及びポリビニルアルコールの少なくとも2種類の分散剤とヒドラジンとを銀錯塩水溶液に混合し、銀錯塩を還元することで作製することができる。その際、生成した銀粒子には上記した有機物であるポリビニルピロリドン及びポリビニルアルコールが特に付着し易いので、これら有機物が多量に付着した銀粒子が得られる。これら有機物の銀粒子に対する付着量は銀粒子に対して1〜10質量%であることが必要である。
本発明の実施形態の水性銀コロイド液は、前述したように非沈降性すなわち分散性及び保存安定性に優れ、且つ非焼結性にも優れている。更に、それを塗料として用いて形成した塗膜は意匠性すなわち金属質感に優れ、且つ電磁波透過性にも優れている。よって、電磁波透過型で優れた外観の意匠性を必要とする物品の塗料の原料として用いるのが好ましい。具体的には自動車、自転車、電子機器、OA機器、加熱調理器具や冷暖房機器などの家電製品及びその部品等を対象とする塗装に好適に用いることができる。
本発明の実施形態の水性銀コロイド液は、限定するものではないが、例えば下記の方法で作製することができる。すなわち、銀化合物をアンモニア水に溶解して銀アンミン錯塩の水溶液(銀アンミン錯塩水溶液または銀錯塩水溶液とも称する)を用意し、これにポリビニルピロリドン及びポリビニルアルコールの少なくとも2種類の分散剤、並びにヒドラジン溶液を混合し、銀化合物を還元して銀粒子を析出させる。得られた銀粒子を含む水溶液を濾過及び洗浄することにより水性銀コロイド液を得ることができる。
本発明の実施形態の水性銀コロイドは、塗料として塗布された後、乾燥により得られる塗膜に金属質感があり、且つ電磁波透過性に優れているため、優れた意匠性のみならず電磁波透過性要する物品のメタリック塗装用の塗料に適用するのが好ましい。このような塗料には、塗装に必要な粘度等を調整するために、樹脂成分、溶媒、その他添加剤を適宜配合することもできる。また後述するクリア塗装の構成成分をあらかじめ添加しておいてもよい。
上記した水性銀コロイド液を用いた塗料で形成した塗膜は、高い鏡面反射率と優れた輝度感とを有し、視覚の方向によって明度差があることを示すフリップフロップ性(以下、FF性)にも優れ、更にぎらぎらした粒子感を感じさせない緻密感を有するので、意匠性に優れた金属質感を発現する。
本発明の実施形態の水性銀コロイド液に含まれる銀粒子の平均粒径は45〜100nmと細かく球状である上、表面に有機物が付着していて非焼結性が高いため、それを用いた塗料によって形成される塗膜は優れた電磁波透過性を有し、具体的には76GHzの電磁波透過性損失が1dB以下である。
本発明の実施形態の水性銀コロイド液を用いた塗料が塗布される基材には、鉄、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等の金属やこれらを含む合金、若しくはこれらの金属によるメッキまたは蒸着が施された成型物、プラスチックや発泡体などからなる成型物、又はガラス等を挙げることができる。これらの素材には必要に応じて脱脂処理や表面処理が施されていてもよい。さらに、上記基材に下塗り塗膜や中塗り塗膜を形成させた上に上記塗料を塗布して塗膜を形成し、その上にクリア塗装を施すのが好ましい。
水性銀コロイド液に含まれる銀粒子の粒度測定は、少量の水性銀コロイド液をビーカーに取り、0.2%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液50mLを添加した。その後、超音波分散器US−300T(日本精機製作所製、OUTPUT:6、TUNING:5)を用いて10秒間分散処理して測定用サンプルを調製した。この測定用サンプルを、動的光散乱式粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装製)に導入して体積累積平均粒径D50及びDminを測定した。
銀粒子の表面に付着している有機物の付着量の測定は、熱重量・熱示差分析装置(BrukerAXS社製、TG−DTA2000SR)を用いて、乾燥空気100mL/min、昇温速度10℃/minで室温から1,000℃まで昇温させることにより測定した。本発明の水性銀コロイド液は、この測定方法においては、室温〜200℃の大きな質量減少領域と、及び220℃〜400℃の小さな質量減少領域とがあった。室温〜200℃の質量減少量はコロイド中の水分の蒸発によるものであり、220℃〜1,000℃の質量減少量が付着有機物の分解や揮発によるものであり、1,000℃での残質量は銀粒子単体であるとみなすことができる。よって、220℃〜1,000℃の質量減少量を1,000℃での残質量で割ったものを銀に対する有機物の付着量の割合とした。
室温において水性銀コロイド液25gを純水30mLで希釈して1分間撹拌後、ガラスビーカーに分取し、その後、銀粒子の沈降の様子を肉眼で観察し、次の基準で評価した。
○:3週間以上沈まなかった。
△:1週間〜3週間後に沈降が観察された。
×:1週間のうちに沈降が観察された。
基材として無色透明のガラス平板(縦150mm×150mm)をフォトレジストスピンナー(共和理研社製、K359SD−2)にセットし、ガラス表面をエタノールで脱脂した後、水性銀コロイド液から作製した塗料の約0.5gをスポイトで基材上に垂らした。その後、250rpmで30秒間回転させてスピンコート塗布した。
X−Rite社製のマルチアングル分光測色計MA−68IIを使用して測定した分光反射率にもとづいて各々の試料に対して、塗膜面に対して45度となるように照射した光を正反射光に対して25度で受光して得られたL*a*b*表色系における明度L*25、塗膜面に対して45度となるように照射した光を正反射光に対して75度で受光して得られた分光反射率に基づくL*a*b*表色系における明度L*75、塗膜面に対して45度となるように照射した光を正反射光に対して45度で受光して得られたL*C*h°表示系における色相h°45を測定し、さらにFF=L*25/L*75によって得られるFF値を計算した。
同様に、入射角及び受光角が25゜で波長400〜800nmの光の鏡面反射率(グロス、%)を測定した。
下記の方法で試料1〜5の水性銀コロイド液を作製した。先ず、6.65Lの純水に塩化銀35gと25%アンモニア水0.35Lとを添加して溶解し、銀アンミン錯塩水溶液を調製した(銀濃度3.8g/L、35℃、pH12.23)。一方、ヒドラジン一水和物(関東化学製、鹿1級)7mLを純水1.8Lで希釈し、この液にポリビニルアルコールとしてポバール203(クラレ製)10g、及びポリビニルピロリドンK15(東京化成製)2gを溶解し、還元液とした。なおポバール203の分子量は13,000、ポリビニルピロリドンK15の分子量は10,000であった。
Claims (10)
- ポリビニルピロリドン及びポリビニルアルコールを少なくとも含んだ有機物(炭素骨格が炭素数1〜3である有機分子主鎖の保護剤を除く)が表面に吸着した平均粒径(D50)45〜100nmで且つ最小粒径(Dmin)15nm以上の略球状の銀粒子と、前記有機物が吸着した銀粒子以外の不純物を含んだ溶媒としての水とからなる塗料用の水性銀コロイド液であって、
前記有機物の付着量が銀粒子に対して1〜10質量%であり、前記有機物が吸着した銀粒子以外の不純物の総量は水性銀コロイド液に対して1質量%以下であることを特徴とする塗料用の水性銀コロイド液。 - 前記ポリビニルピロリドン及びポリビニルアルコールの分子量が3,000〜25,000であることを特徴とする、請求項1に記載の塗料用の水性銀コロイド液。
- 請求項1又は2に記載の塗料用の水性銀コロイド液を用いることを特徴とする塗料。
- 請求項3に記載の塗料を塗布して得られる塗膜であって、波長400〜800nmの光に対して鏡面反射率が97%以上であることを特徴とする塗膜。
- 塗膜面に対して45度となるように照射した光を正反射光に対して25度で受光して得られた分光反射率に基づくL*a*b*表色系における明度L*25が25〜120の範囲内であり、前記塗膜面に対して45度となるように照射した光を正反射光に対して75度で受光して得られた分光反射率に基づくL*a*b*表色系における明度L*75が10〜40の範囲内であり、下記(1)式によって計算されるFF値が2.5〜6.0の範囲内であり、前記塗膜面に対して45度となるように照射した光を正反射光に対して45度で受光して得られたL*C*h°表色系における色相h°45が0〜120または330〜360の範囲内であることを特徴とする、請求項4に記載の塗膜。
[数1]
FF=L*25/L*75 - 76GHzの電磁波透過性損失が1dB以下であることを特徴とする、請求項4又は5に記載の塗膜。
- 銀化合物をアンモニア溶液で溶解した銀アンミン錯体塩の水溶液と、還元剤としてのヒドラジンと、ポリビニルピロリドン及びポリビニルアルコールの少なくとも2種類の分散剤とを混合して銀粒子を還元により析出させると共にポリビニルピロリドン及びポリビニルアルコールを少なくとも含んだ有機物を銀粒子表面に吸着させる工程と、
析出した銀粒子を含む水溶液を濾過及び洗浄する工程とからなり、
前記混合の際、銀に対して前記ポリビニルピロリドンが1〜10質量%、前記ポリビニルアルコールが1〜40質量%となるように混合することを特徴とする水性銀コロイド液の製造方法。 - 前記ポリビニルピロリドン及びポリビニルアルコールの分子量が3,000〜25,000であることを特徴とする、請求項7に記載の水性銀コロイド液の製造方法。
- 前記銀化合物が塩化銀であることを特徴とする、請求項7又は8に記載の水性銀コロイド液の製造方法。
- 前記濾過には限外濾過装置を使用し、前記洗浄には純水を用いることを特徴とする、請求項7〜9のいずれかに記載の水性銀コロイド液の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013249682A JP6127943B2 (ja) | 2013-12-02 | 2013-12-02 | 水性銀コロイド液及びその製造方法、並びに水性銀コロイド液を用いた塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013249682A JP6127943B2 (ja) | 2013-12-02 | 2013-12-02 | 水性銀コロイド液及びその製造方法、並びに水性銀コロイド液を用いた塗料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015105372A JP2015105372A (ja) | 2015-06-08 |
JP6127943B2 true JP6127943B2 (ja) | 2017-05-17 |
Family
ID=53435707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013249682A Active JP6127943B2 (ja) | 2013-12-02 | 2013-12-02 | 水性銀コロイド液及びその製造方法、並びに水性銀コロイド液を用いた塗料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6127943B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6368288B2 (ja) * | 2015-08-07 | 2018-08-01 | 福田金属箔粉工業株式会社 | フレーク状銀粒子の集合体及び該銀粒子の集合体を含有するペースト |
CN116162363A (zh) | 2019-04-12 | 2023-05-26 | 埃卡特有限公司 | 雷达频率透明的效果颜料混合物、其制剂和涂料 |
CN116096561A (zh) * | 2020-09-23 | 2023-05-09 | 拓自达电线株式会社 | 电磁波屏蔽膜及屏蔽印制线路板 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0772285B2 (ja) * | 1987-03-31 | 1995-08-02 | 田中貴金属工業株式会社 | 貴金属微粒子の調製方法 |
WO2008047641A1 (fr) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Mitsubishi Materials Corporation | Composition pour former une électrode et procédé pour former l'électrode à l'aide de la composition |
JP5309521B2 (ja) * | 2006-10-11 | 2013-10-09 | 三菱マテリアル株式会社 | 電極形成用組成物及びその製造方法並びに該組成物を用いた電極の形成方法 |
KR101015106B1 (ko) * | 2008-06-26 | 2011-02-16 | 동양나노테크 주식회사 | 은나노입자의 제조방법과 이에 의해 제조된 은나노입자가도입된 세제용 첨가제 |
JP2010024501A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 銀粉の製造方法 |
JP5163715B2 (ja) * | 2010-08-27 | 2013-03-13 | トヨタ自動車株式会社 | 光輝性を有する電磁波透過性塗膜、これを形成するための電磁波透過性塗料組成物、これを用いた電磁波透過性塗膜形成方法 |
BR112013014066A2 (pt) * | 2010-12-07 | 2016-09-13 | Rhodia Operations | nanoestruturas eletricamente condutoras, método para fazer essas nanoestruturas, películas de polímeros eletricamente condutores contendo tais nanoestruturas e dispositivos eletrônicos que contêm tais películas |
JP5716432B2 (ja) * | 2011-02-07 | 2015-05-13 | 日本アトマイズ加工株式会社 | 金属ナノ粒子の製造方法および導電材料 |
JP6266859B2 (ja) * | 2012-05-07 | 2018-01-24 | 公立大学法人 滋賀県立大学 | 銀ナノワイヤの製造方法 |
JP6102697B2 (ja) * | 2013-11-28 | 2017-03-29 | 住友金属鉱山株式会社 | 水性銀コロイド液及びその製造方法、並びに水性銀コロイド液を用いたインク |
-
2013
- 2013-12-02 JP JP2013249682A patent/JP6127943B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015105372A (ja) | 2015-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111592776B (zh) | 薄片状铟粒子及其制造方法、闪光性颜料、以及水性涂料、水性墨水、及涂膜 | |
JP4358897B1 (ja) | 表面被覆アルミニウム顔料の製造方法 | |
JP3948934B2 (ja) | アルミニウム顔料、その製造方法および樹脂組成物 | |
WO2002013999A1 (en) | Colloidal metal solution, process for producing the same, and coating material containing the same | |
JP2009102626A (ja) | 車両用電磁波透過性塗装樹脂部品 | |
KR20170070045A (ko) | 피브이디 금속 효과 안료 분말 | |
JP6127943B2 (ja) | 水性銀コロイド液及びその製造方法、並びに水性銀コロイド液を用いた塗料 | |
JP2012036331A (ja) | 塗料組成物及び塗膜形成方法 | |
US20040244649A1 (en) | Metal colloid luster color material and method of producing thereof | |
JP6675186B2 (ja) | 鱗片状複合粒子、それを含む樹脂組成物および塗布物、ならびに鱗片状複合粒子の製造方法 | |
JP2009242795A (ja) | 塗料組成物および塗膜形成方法 | |
JP2009091411A (ja) | 光輝性顔料含有組成物、印刷物、および塗装物 | |
JP2004275972A (ja) | 複層塗膜形成方法、複層塗膜及び物品 | |
JP7316671B2 (ja) | ミリ波透過性を有する鱗片状顔料、塗料、及び塗装物 | |
JP2004196838A (ja) | アルミニウム顔料、それを用いた塗料 | |
WO2021065741A1 (ja) | 鱗片状複合粒子及びその製造方法、インク、塗膜、並びに印刷物 | |
JP2011131186A (ja) | 複層塗膜形成方法 | |
JP6473657B2 (ja) | 複層塗膜形成方法 | |
JP2005330163A (ja) | 導電性酸化錫粉末、その製造方法、導電性ペースト及び導電性塗料 | |
CN110878178A (zh) | 一种纳米SiO2薄膜包覆片状铝颜料及其制备方法 | |
JP6369869B2 (ja) | 光輝性塗料組成物 | |
JP7079503B6 (ja) | 金色顔料、分散液、インク、並びに塗膜及びその製造方法 | |
JP6343518B2 (ja) | パール調の遮熱複層塗膜の形成方法およびそれから得られる遮熱複層塗膜 | |
JP2005075941A (ja) | 白色調干渉色を呈する粉末粒子、着色メタリック顔料およびその製造法 | |
JP2012025823A (ja) | 塗料組成物及び塗膜形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151214 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161014 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170220 |
|
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: 20170314 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170327 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6127943 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |