JPS61163970A - 塗料用着色材およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は顔料の表面処理に関する。さらに詳しくは、
顔料を各種塗料用樹脂を含む溶液中で分散、乾燥固化せ
しめることにより顔料表面を樹脂で被覆し、その結果、
顔料の分散性能、塗膜の光学的性質が改良されることに
係る。

背景技術 近年、塗装の高速化および塗膜外観の向上に伴い、塗料
の分散性能の改良が強く望まれている。

かかる分散性能の改良には、顔料を１）アミン化合物、
分散剤等で処理するか、２）　Ｏジン、Ｏつ、脂肪酸等
で被覆するか、または３）アルミナ、シリカ等の無機物
質で処理する方法が一般的であった。しかしながら、か
かる手法では、塗料構成成分以外の第３物質が処理剤と
して塗料内に導入され、塗料及び塗膜性能に悪影響を及
ぼす場合があった。

一方、かかる第３物質を導入しない改良方法として、分
散機器の選択や分散配合の検討が考えられるが未だ効果
は十分とは言いがたい。

発明の目的 この発明は、これらの問題点を克服した新規な塗料用着
色材およびその製造方法を提供することを目的とする。

発明の開示 本発明者らは上記問題点に鑑み、塗料用樹脂として一般
的に使用される樹脂で各種顔料を被覆することにより処
理剤が塗料構成成分となるため、性能への悪影響が避け
られ、かつ、樹脂被覆により顔料の分散性能さらには塗
膜の光学的性質が改良されるのではないかと考え、種々
検討し、本発明に至った。

本発明は顔料表面に顔料吸油量の０．５倍以上の塗料用
樹脂を乾燥被覆せしめてなる塗料用着色材である。

本発明において、塗料用樹脂として用いられる樹脂を含
む溶液で各種顔料を１）分散せしめ、しかる後に得られ
た分散ペーストを自然、加熱及び／又は減圧（噴霧等を
含む）乾燥せしめるか、２〉分散しながら同時に自然、
加熱及び／又は減圧乾燥せしめることにより顔料表面が
樹脂で物理的、又は化学的に修復され、結果として目的
とする顔料の分散性能及び塗膜の光学的性質が改良され
るところにある。

上記本発明の効果を十分に発揮するためには、顔料表面
を均一に樹脂層で被覆する必要があり、本発明者らの検
討結果では顔料の吸油量の０．５倍以上の樹脂を用いる
ことにより良好な結果が得られた。顔料の吸油量の０．
５倍未満の樹脂量では、顔料同士の凝集によるブツが生
じた。

一方、顔料の吸油量の１倍以上の樹脂量の場合でも、本
発明における効果は発揮されるが、樹脂のガラス転移温
度が４０℃以上である場合、処理された着色材の粉砕等
に良好な作業性を有し、再分散、塗料化時での着色材の
溶解がよりスムーズに行われる。

従って、吸油量の１倍以上の樹脂間の場合には樹脂のガ
ラス転移温度に依存して、上記粉砕、再分散、塗料化時
の最良の条件を満足する樹脂量は変化するものと予想さ
れ、画一的に最適樹脂量を限定することはむつかしい。

本発明の顔料の吸油量は、試料１〜５ｇをガラス板にと
り、煮あまに油をビューレットから受註　　　　１ずつ
滴下し、゛へら″で十分に練り合わせ全体が初めて硬い
パテ状の一つの塊となった時の煮あまＨ：あまに油のＩ
（ｍｆｆ） Ｓ：試料の質量（０） 本発明での塗料用樹脂としては、通常塗料工業において
使用に供されるアクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリエス
テル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂等
を利用することができるが、特にアクリル樹脂、アルキ
ド樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。これは塗料化さ
れた場合に特に作業性に優れているからである。

本発明で用いられる樹脂の分子量（数平均分子量）はア
クリル樹脂では５０００〜５０，０００、アルキド樹脂
では１０００〜５０００、ポリエステル樹脂では１００
０〜１０，０００、メラミン樹脂では３００〜３０００
、尿素樹脂では２００〜３０００、エポキシ樹脂では２
００〜１０００、ポリアミド樹脂では３０００〜２０，
０００、ポリウレタン樹脂では２０００〜１０，０００
、ポリエーテル樹脂では１０００〜１０．０００である
ことが好ましい。

また、上記樹脂の選択に際しては、最終製品としての塗
料の構成成分である樹脂の一部を使用することによって
本発明の目的の１つである第３成分の混入が完全に防止
され、使用上有利となる。

ざらに使用に際しては、上記樹脂の１種または２種以上
を混合しても構わない。

上記樹脂によって被覆される各種顔料としては塗料工業
で通常用いられる各種の無機ならびに有機顔料、例えば
無機顔料としては亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、
カーボンブラック、鉄黒、ベンガラ、マビコエロー、鉛
丹、カドミウムエロー、硫化亜鉛、リトポン、硫酸バリ
ウム、硫酸鉛、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、鉛白、
アルミナホワイト等が、又、例えば有機顔料としてはア
ゾ系、ポリ縮合アゾ系、メタルコンプレックスアゾ系、
ベンズイミダシロン系、フタロシアニン系（ブルー、グ
リーン）、チオインジゴ系、アンスラキノン系、フラバ
ンスロン系、インダンスレン系、アクスラビリジン系、
ビランスロン系、イソインドリノン系、ペリレン系、ペ
リノン系およびキナクリドン系等の１種又は２種以上が
使用に供される。

なお、本発明者らの検討結果では、無機顔料とりわけ酸
化チタン、炭酸カルシウム、ベンガラ、マビコエローに
本発明による方法を適用した場合、その効果が顕著であ
った。

上記樹脂を溶解せしめる溶剤としては塗料工業で通常用
いられる各種の溶剤、例えば、トルエン、キシレン、メ
ルベツソ１００、ツルペッツ１５０等の炭化水素系溶剤
、酢酸ブチル、酢酸セロソルブ、酢酸カルピトール等の
エステル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン系
溶剤、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノ
ール、メチルイソブチルカルビノ−ル ール等のアルコール系溶剤、メチルセロソルブ、ブチル
セロソルブ、ブチルカルピトールハイドロフラン、ジオ
キサン等のエーテルフルコールおよびエーテル系溶剤の
１種または２種以［が使用に供せられる。

かかる溶剤を用いて上記塗料用樹脂を溶解せしめでなる
樹脂溶液で、上記各種顔料を分散するに際しては、室温
下または必要に応じて、加温下、通常の分散機、例えば
サンドグラインドミル分散機、ハイスピードディスパー
分散機、ロールミル分散機、プラネタリ−ミキサー、ボ
ールミル分散機等を用いて行なうことができる。

本発明の製造法１）では得られた分散ペーストをバッチ
式であるいは連続式で大気中で自然に、加熱下、または
減圧下であるいはこれら手法を組み合わせることによっ
て乾燥せしめることによって本発明を達成することがで
きる。

一方、本発明の製造法２）では例えば減圧乾燥装置を備
えたプラネタリ−ミキサー（柱上金属■社製）を用いる
ことによって分散しながら減圧乾燥せしめることができ
るし、加熱装置を備えた分　　　　　１敗機例えばプラ
ネタリ−ミキサー、ロールミル等を利用して分散しなが
ら加熱乾燥してもよい。

かかる製造法によって得られる塗料用着色材は塗料のみ
ならず印刷インキ、化粧料、薬品、プラスチック等の各
種用途に供せられるが、上記乾燥固化した着色材は、ざ
らに粉砕機で粉砕、粉末化して使用しても構わない。

上記着色材を塗料として利用する場合には、着色材の１
種又は２種以上に上記溶剤の１種又は２種以上を加えて
、さらに必要に応じて顔料、又はその他の顔料分散ペー
ストを加え、又、必要に応じて各種樹脂、例えばアクリ
ル樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテ
ル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂、ウ
レタン樹脂、ポリアミド樹脂、酢酸ビニル樹脂、酸化ビ
ニル樹脂、ポリビニールアルコール樹脂、フェノール樹
脂等の１種又は２種以上を加えて、又、必要に応じてシ
リコーン系、フッ素系、アクリル系、ポリエーテル系等
の界面活性剤を加えて、混合均一化せしめるか、さらに
上記分散機を用いて、ざらに分散塗料化してもよい。

本発明における塗料用着色材の効果を十分に発揮するた
めには、上記塗料化に際して、本発明での着色材に含ま
れる顔料とそれ以外の顔料との混合比率は容量比で１０
％＝９０％〜１００％二〇％にあることが有利である。

本発明の効果 本願の構成より得られる塗料用着色材は使用されて塗料
化した場合、顔料の分散性能が良い為に塗膜の光学的性
質が一段と向上することが実証された。

実施例１ 酸化チタンＡ（６原産業、真比重４．０、吸油量１８　
＋［／１００（］）１２５容量部に対し、アルキド樹脂
Ａ　（Ｍｎ−２０００．’ｒｏ　−２５℃）７５容量部
（固形分）、メチルエチルケトン１４０容量部を加えて
密閉型プラネタリ−ミキサー（柱上金属■社製）により
予備混合を１５分間行なった。その１６０℃に加渇し、
プラネタリ−ミキサーで分散しながら真空ポンプにてメ
チルエチルケトンを除去し、アルキド樹脂Ａで被覆され
た粒状の白色着色材を得た。

このもの４０容量部に対し、アルキド樹脂１０容量部、
ツルペッツ１００を６０容量部加えて分散媒体としての
ＩＲＩＩＩｌφガラスピーズを混合し、ペイントシェー
カーにて分散し、分散時間と光沢の関係及び粘性を調べ
た。（図−１，２）粘性はニュートニアン性を示した。

２時間後、分散ペーストを取り出し分散ペースト６６容
量部に対し、溶解用アルキド樹脂Ｂ　（Ｍｍ　＝２５０
０．ＴｆＪ　＝３０℃）３０容量部（不揮発分６０）、
メラミン樹脂（ニーパン１２８、三井東圧＞２０容量部
（不揮発分６０）加え、ツルペッツ１００により粘度を
フォードカップ＃４２０秒（２０℃）に調整して得られ
た白色塗料をブリキ板に流し塗り、スプレー及びターボ
ミニベルによって塗装を行ない、１４０℃、３０分で硬
化接光沢を測った。（表−光沢の測定は村上色彩研究所
社製ＧＭ−２６０光沢計、粘光沢束京計器■社製Ｅ型粘
度計を用いた。

実施例２ 酸化チタンＡ（６原産業）１２５容珊部に対し、アルキ
ド樹脂Ａ　　６０容量部（固形分）、メチルエチルケト
ン１４０容量部、分散媒体として１１ＩＩＩ１１φのガ
ラスピーズ４００容酸部加えて、ペイントシェーカーに
て約１時間分散した。ピーズと液を分離した後、液を５
０℃に加温された減圧乾燥炉に入れてメチルエチルケト
ンを除去した。このものは手で簡単にほぐすことができ
る。粒状にした後、この３７容量部に前記アルキド樹脂
Ａ　　１３容量部、ツルペッツ１００を６０容量部加え
て分散媒体のガラスピーズ１２０容珊部を混合し、ペイ
ントシェーカーにて分散した。（図−１，２）粘性はニ
ュートニアン性を示しＩｃ、２時間分散後、実施例１に
従って溶解後白色塗料を得て実施例１に従って光沢を測
定した。

比較例１ 酸化チタンＡ　１２５容珊部に対し、アルキド樹脂Ａ　
１２５容珊部、ツルペッツ１００１２　　　　１５容量
部加えて密閉型プラネタリ−ミキサーにより約１時間分
散した。このもの７５容量部に対しツルペッツ１００　
３５容端部加えて分散媒のガラスピーズ１２０容晴部加
えてペイントシェーカーにて分散した。分散ペースト粘
性は若干のダイチタンシー性があった。２時間後、実施
例１に従い溶解後白色塗料を得て実施例１に従って評価
した。結果は表−１に示す。

比較例２ 酸化チタンＡ　　２５容量部に対し、アルキド樹脂Ａ　
　２５容量部ツルペッツ１００　６０容量部加え、ガラ
スピーズ１２０容１部混合してペイントシェカーにて分
散した。（図−１，２）比較例３ 実施例１で白色着色材を得るにおいてアルキド樹脂Ａを
４０容量部にして着色材を得てこれの３３容量部にアル
キド樹脂１７容量部、ツルペッツ１００を６０容量部加
えた侵、実施例１に従った。

（図−１，２１表−１） 以下実施例３，４及び比較例４．５を表−２に、結果を
図−３，４に示す。いずれも本実施例により分散時の光
沢がアップし粘性もニュートニアン挙動に近づいている
。

実施例５ シンカシャレッドＹ　　ＲＴ７５９Ｄ（デュポン、キナ
クリドン系赤色顔料、真比重１．４０吸油看３４　■Ｉ
！／１００１Ｊ　）　１００容拳部にアルキド樹脂Ａ　
　４５容量部、メチルエチルケトン６０容歇部加えプラ
ネタリ−ミキサーで約１５分子備混合した後、５０℃に
加温しながらメチルエチルケトンを真空ポンプで除去し
、アルキド樹脂を被覆して、粒状の赤色着色材を得た。

このものを５０容量部、前記アルキド樹脂４５容量部、
ツルペッツ１００　８０容量部を加えてガラスピーズ２
００容量部を加え、卓上ディスク分散機により分散し、
分散度を検討した。（図−また、このものの降伏値をＥ
型粘度計粘性よりｃａｓｓｏｎの式を用い計算したとこ
ろ３０　ｄｙｎｅ／　ｃｍ２であった。

得られた塗料ペースト５０容量部に対して、溶解用アル
キド樹脂Ｂ　　２５容量部（不揮発分６０）、メラミン
樹脂（ニーパン１２８）１５容量部、ブタノール３容量
部を加えて赤色塗料を作成した。

得られた塗料でスプレーを行なった時の光沢は７３であ
った。

比較例６ シンカシャレッドＹ　　ＲＴ７５９Ｄ（デュポン社〉３
５容量部、アルキド樹脂Ａ　　６０容量部、キシレン８
０容蛍部を加えてガラスピーズを２００容量部加え卓上
ディスク分散機により分散し分散度を検討した。（図−
５）また、このものの降伏値を測定したところ３５　ｄ
ｙｎｅ／ｃｍｚであった。

この塗料ペーストを用いて実施例５に従って塗料を作成
した。スプレー光沢は６９であった。

実施例６ 酸化チタンＡ　１２５容量部に直鎖状ポリエステル樹脂
（Ｍｎ　−４０００，Ｔｇ＝７０℃）１５０容量部、ト
ルエン３００容量部を加えて実施例２に従ってトルエン
を除去し、塊状の１１色材を得た。このものをホモジナ
イザーで粉砕後、粉状の白色着色材を得た。

これを５５容量部にポリエステル樹脂１５容量部キシレ
ン／ツルペッツ１００＝１／１混合シンナー６０容量部
、ガラスピーズ１５０容準部加えてＳＧミルにて３０分
分散した。

分散後の塗料ペーストはニュートニアンを示しガラス板
へ３１１ドクターブレードにより塗布したとき、その２
０゛光沢は９５であった。

比較例７ 酸化チタンＡ　　２５容量部、直鎖状ポリエステル樹脂
４５容量部、キシレン／ツルペッツ１０〇−１／１混合
シンナー６０容量部加えてＳＧミルにて３０分分散した
分散後の塗料ペーストはダイチタンシー性を示し、ガラ
ス板へ３１１ドクターブレードで塗布した時、その２０
”光沢は８４であった。

実施例７ 実施例２で得られた白色塗料６０容量部に対し実施例５
で得られた赤色塗料３０容醗部を混ぜて　　　　　１塗
料を作成し、スプレーにより塗装した。硬化侵の光沢は
８０であった。これに対し比較例１及び

【図面の簡単な説明】

第１図は、分散時間と光沢の関係を表わしたものである
。第２図は、粘度と１）］断速度どの関係を表わしたも
のである。なお第１図、第２図のＯ印は実施例２、Δ印
は実施例１、・印は比較例３、ム印は比較例２゜ 第３図は、分散時間と光沢の関係を表わしたものである
。第４図は、粘度と剪断速度との関係を表わしたのもで
ある。なお、第３図、第４図のＯ印は実施例３、・印は
比較例４、Δ印は実施例４、ム印は比較例５゜ 第５図は、分散時間と光沢との関係を表わしたものであ
る。なお、Ｑ印は実施例５、・印は比較例６゜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）顔料表面に顔料吸油量の０．５倍以上の塗料用樹
   脂を乾燥被覆せしめてなる塗料用着色材。
2. （２）塗料用樹脂がアクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリ
   エステル樹脂であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の塗料用着色材。
3. （３）顔料を顔料吸油量の０．５倍以上の塗料用樹脂を
   含む溶液で湿潤処理し（分散し）、乾燥固化せしめるこ
   とにより塗料用樹脂を被覆せしめることを特徴とする塗
   料用着色材の製造法。