JPS6352064B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は新規なメタリツク顔料、とくに焼付け
塗料に好適に用いられるメタリツク顔料およびそ
の製法に関する。 従来より金属蒸着層の片面または両面を樹脂層
で被覆した構成の金属蒸着箔を粉砕したところの
メタリツク顔料が知られている。かかるメタリツ
ク顔料はアルミニウム粉などの金属粉にくらべて
それ自体の金属光沢がすぐれているとともに扁平
であるためリーフイング性がすぐれ、比重が塗料
の比重に近くかつ塗料との親和性にすぐれている
ためメタリツク顔料が均一に分散された塗料がえ
られ、かつメタリツク顔料が均一に分布されて金
属光沢のすぐれた塗膜がえられるなどの利点を有
するものである。しかし前記メタリツク顔料は樹
脂層を有するものであるため、たとえば焼付け塗
料に用いるメタリツク顔料などに要求される耐熱
性、耐溶剤性、耐水性などをうるのがはなはだ困
難である。従来においてはかかる然熱性、耐溶剤
性、耐水性などをうるために金属蒸着箔の樹脂層
を焼付け塗料を用いて形成し、えられた金属蒸着
箔をベースフイルムから剥離し、粉砕したのち、
たとえば100〜150℃という高温で24〜48時間とい
う長時間をかけて熱処理する必要があつた。しか
しかかる熱処理を施すことはとりもなおさず生産
性を低下させることになり、しかも該熱処理を施
しても必らずしも充分な耐熱性、耐溶剤性、耐水
性などがえられがたいという問題がある。 しかるに本発明者らは、従来のメタリツク顔料
の樹脂層を紫外線硬化性樹脂塗料で形成するとき
は、熱処理などの煩雑な操作を必要とせずにきわ
めてすぐれた耐熱性、耐溶剤性、耐水性を有する
メタリツク顔料がえられるというまつたく新たな
事実を見出し、本発明を完成するにいたつた。 すなわち本発明は、金属蒸着層の片面または両
面が、樹脂成分および反応性稀釈剤のいずれもが
アクリロイル基および（または）メタクリロイル
基を有するものからなる紫外線硬化性樹脂塗料の
コーテイング層で被覆された構成の金属蒸着箔の
破砕小片からなることを特徴とする焼付け塗料用
メタリツク顔料、およびベースフイルム上に前記
紫外線硬化性樹脂塗料を塗布したのち紫外線照射
により硬化してアンダーコーテイング層を形成
し、そのうえに金属蒸着層を形成し、さらにその
うえに前記紫外線硬化性樹脂塗料を塗布したのち
紫外線照射により硬化してトツプコーテイング層
を形成し（ただしアンダーコーテイング層および
トツプコーテイング層のいずれか一方を省略して
もよい）、かくしてベースフイルム上にえられた
２層ないし３層構造の金属蒸着箔をベースフイル
ムから剥離し、粉砕して該金属蒸着箔の破砕小片
をうることを特徴とする焼付け塗料用メタリツク
顔料の製法に関する。 本発明は金属蒸着層の片面または両面が樹脂層
で被覆された構成の金属蒸着箔の破砕小片である
ところの従来のメタリツク顔料の樹脂層を前記紫
外線硬化性樹脂塗料で形成したことを特徴とする
ものであり、かかる紫外線硬化性樹脂塗料を用い
ることにより、従来の樹脂層を焼付け塗料で形成
したメタリツク顔料におけるごとき粉砕後の煩雑
な熱処理を何ら要せずして、しかも従来のメタリ
ツク顔料より以上にすぐれた耐熱性、耐溶剤性、
耐水性などを有するメタリツク顔料がえられると
いう顕著な効果が奏される。 本発明で用いる紫外線硬化性樹脂塗料とは、紫
外線の照射によりとくに加熱する必要もなく数秒
ないし数分間で容易に硬化して強靭な塗膜を形成
しうる塗料である。該塗料は樹脂成分、反応性稀
釈剤および光重合開始剤を必須成分として含有
し、その他着色剤、非反応性の樹脂など各種の添
加剤を含有しうるものである。 前記樹脂成分はその分子中に少なくとも１個の
付加重合性二重結合を有する重合体またはオリゴ
マーであり、常温で固体であつても液状であつて
もよい。液状の樹脂成分は反応性稀釈剤をも兼ね
ることができる。かかる重合体またはオリゴマー
としては不飽和ポリエステル系樹脂、アクリロイ
ル基反応型樹脂、アリル基反応型樹脂、ゾル型樹
脂などがあるが、金属蒸着層との密着性、耐熱
性、耐溶剤性、耐水性、耐薬品性、塗膜形成作業
性などの観点からはアクリロイル基反応型樹脂が
最良の結果を与え、本発明の目的に合致するもの
であることが見出された。このようなアクリロイ
ル基反応型樹脂は、アクリロイル基および（また
は）メタクリロイル基を少なくとも１個、好まし
くは２個以上その分子中に有するものであつて、
たとえば水酸基、イソシアネート基、カルボキシ
ル基、エポキシ基などを有する低分子量化合物や
重合体にアクリロイル基および（または）メタク
リロイル基含有単量体を反応させてえられるもの
であり、さらにかかる樹脂を油、脂肪酸などで変
性したものであつてもよい。なお以下の記述にお
いて、アクリロイル基、アクリレートまたはアク
リルというときはメタクリロイル基、メタクリレ
ートまたはメタクリルを含む概念として用いる。
前記アクリロイル基反応型樹脂の具体例として
は、たとえば単体ポリオールのアクリレート、側
鎖アクリロイル基型アクリル樹脂プレポリマー、
テロメル化ポリエステルアクリレート、テロメル
化ポリアミドアクリレート、ウレタン樹脂のアク
リレート、シリコーン樹脂のアクリレートなどが
あげられる。 前記反応性稀釈剤とは常温で液状の付加重合性
化合物であつて、前記樹脂成分を溶解したり、そ
の粘度を調節する作用を有するとともに前記樹脂
成分を架橋したりあるいはそれ自身で重合または
架橋したりして強靭な塗膜の形成を助ける作用を
有するものである。かかる反応性稀釈剤も多数知
られているが、とくにアクリル系稀釈剤が本発明
の目的に合致するものであることが見出された。
アクリル系稀釈剤の具体例としては、たとえばポ
リエチレングリコールジアクリレート、２−エチ
ルヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリ
ルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、ジエチレングリコールエチルエーテルアクリ
レート、ジエチレングリコールジアクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヒドロ
ピバリン酸ネオペンチルエステルジアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、
１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート、アジピ
ン酸ネオペンチルエステルジアクリレート、テト
ラメチロールメタンテトラアクリレート、（ビス
フエノールＡ）ビスジエチレングリコールエーテ
ルジアクリレートなどがあげられる。 前記光重合開始剤とは紫外線照射によつて容易
にフリーラジカルを発生する化合物であり、たと
えばベンゾイルアルキルエーテル類、α−アシロ
キシムエステル類、アセトフエノン類、ベンゾフ
エノン類、ベンジルケタール類、ケトン−アミン
類などの化合物が好ましく用いられる。 本発明に用いる紫外線硬化性樹脂塗料におい
て、樹脂成分に対する反応性稀釈剤の割合は、樹
脂成分100部（重量部、以下同様）に対して反応
性稀釈剤20〜150部の割合が好ましい。反応性稀
釈剤の割合が20部より少なくなると、一般的に塗
料の粘度が高くなりすぎて塗装適性がわるくな
り、またえられる塗膜が硬くなりすぎてベースフ
イルムなどの変形をもたらすことがある。一方
150部を超えると、塗料の硬化速度が低下して生
産性がわるくなるだけでなく、耐熱性、耐溶剤
性、耐水性、耐薬品性などの塗膜性能が悪化し、
また金属蒸着層との密着性が低下し、さらに未反
応の反応性稀釈剤が塗膜中に残ることがある。光
重合開始剤は通常樹脂成分と反応性稀釈剤の合計
量100部に対して１〜８部程度用いられる。 本発明においては前記のごとき組成の紫外線硬
化性樹脂塗料を用いることにより所期の目的が達
成されるが、さらに該塗料中につぎのごとき非反
応性樹脂を配合するときは塗膜のレベリング性が
より向上されて均一な厚さの塗膜がえられること
が見出された。かかる非反応性樹脂としては、た
とえばシクロヘキサノン系ケトン樹脂、ポリビニ
ルブチラール、セルロース誘導体、ポリアミド系
樹脂、環化ゴム、フエノール系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、
シリコーン系樹脂などがあげられる。非反応性樹
脂は通常樹脂成分100部に対して40部以下で用い
られる。非反応性樹脂が40部を超えると塗料の硬
化不良を生じて塗膜性能が低下する傾向がある。 本発明に用いる紫外線硬化性樹脂塗料には透明
性有機顔料などの着色剤、紫外線吸収剤などの添
加剤を適宜配合してもよい。 本発明のメタリツク顔料は前記のごとき紫外線
硬化性樹脂塗料のコーテイング層で金属蒸着層の
片面または両面を被覆した構成の金属蒸着箔の破
砕小片であるが、その平均粒度、厚さ、比重など
は用途により適宜変更されるものであり、とくに
制限されない。なお本発明において粒度とは破砕
小片の厚さ（金属蒸着層とコーテイング層の厚さ
の合計）を除いた長さおよび巾の大きさを示すも
のである。たとえば塗料用のばあいは、平均粒度
が２〜500μ、厚さが0.3〜5μ、比重が１〜２のも
のが好ましく用いられる。平均粒度が2μより小
さいとメタリツク顔料自体の反射面が小さくなる
とともに扁平性に劣りリーフイング性能が低下す
るのですぐれた金属光沢を呈する塗装面がえられ
がたくなり、一方500μを超えると塗料に対する
分散性が低下するとともにメタリツク顔料自体の
支持性が小さくなり、塗料への分散中または塗装
中に折れ曲がつたり、シワを生じるなどの問題が
ある。厚さが0.3μより小さくなると必然的にコー
テイング層の厚さが薄くなり、干渉による虹彩色
が生じ、また非常にもろいものとなるので好まし
くなく、一方5μを超えると平均粒度の小さいメ
タリツク顔料のばあいは扁平性に劣りリーフイン
グ性能が低下するので好ましくない。比重が１よ
り小さいときには塗料に分散したばあいに液面に
浮上しやすく、一方２を超えると沈降しやすくな
り、いずれのばあいも分散性がわるくなるので好
ましくない。 本発明のメタリツク顔料において、金属蒸着層
の厚さは通常0.03〜0.1μ程度とされる。金属蒸着
層の厚さが0.03μより小さいと反射率が低下して
すぐれた金属光沢がえられがたくなる。一方金属
蒸着層の厚さを0.1μより大きくしても金属光沢は
向上しないから省資源的見地から好ましくない。
コーテイング層の厚さは通常0.3〜5μ程度とされ
る。コーテイング層の厚さが0.3μより小さいと干
渉による虹彩色が生じ、またメタリツク顔料が非
常にもろくなり、超微粉となりやすい。一方5μ
を超えると粒度の小さいメタリツク顔料のばあい
は扁平性が劣りリーフイング性能が低下する傾向
がある。 本発明のメタリツク顔料は金属蒸着層の片面が
コーテイング層で被覆されたものと両面がコーテ
イング層で被覆されたものとにわけられるが、両
面被覆のメタリツク顔料はその金属蒸着層が酸化
あるいは酸、アルカリによる腐食から防止されて
いるから、この点からは片面被覆のメタリツク顔
料よりも有利である。また本発明のメタリツク顔
料のばあいはコーテイング層を着色することによ
り金属蒸着層に固有の金属光沢に限定されない各
種色彩のメタリツク顔料がえられるが、片面被覆
のばあいは表裏の金属光沢が異なるので特殊な用
途にしか用いられず、この点からは表裏両面の金
属光沢色を同一となしうる両面被覆のメタリツク
顔料が有利である。 本発明のメタリツク顔料はつぎのごとくして製
造される。まずポリエステルフイルム、ポリプロ
ピレンフイルム、ポリエチレンフイルムなどのベ
ースフイルム上に前記紫外線硬化性塗料を塗布
し、ついで紫外線を照射し塗膜を硬化してアンダ
ーコーテイング層を形成する。えられたアンダー
コーテイング層上に金属を蒸着して金属蒸着層を
形成する。えられた金属蒸着層上に前記紫外線硬
化性樹脂塗料を塗布し、ついで紫外線を照射し塗
膜を硬化してトツプコーテイング層を形成する。
前記アンダーコーテイング層およびトツプコーテ
イング層のいずれか一方は省略することができ
る。かくしてベースフイルム上にえられた２層な
いし３層構造の金属蒸着箔をベースフイルムから
剥離し、粉砕することにより本発明のメタリツク
顔料がえられる。 本発明の方法においては、コーテイング層を紫
外線硬化性樹脂塗料を用いて形成するため前述の
ごとく従来の焼付け塗料を用いてコーテイング層
を形成する方法におけるごとき粉砕後の熱処理が
必要でないという利点とともに、コーテイング層
の乾燥（硬化）をなんら加熱を要せず常温附近で
行なうことができるから（なお従来の焼付け塗料
を用いるばあいは塗料の塗布後塗膜を乾燥するた
めにたとえば150℃以上の高温に加熱する必要が
ある）、ベースフイルムとして無延伸のポリエチ
レンフイルム、ポリプロピレンフイルムなど比較
的耐熱性のわるいフイルムをも用いうるという利
点がある。 本発明の方法において、金属蒸着層の形成には
真空蒸着法、スパツタリング法、イオンプレーテ
イング法などの通常の方法がいずれも採用されう
る。蒸着金属としてはアルミニウム、亜鉛、銅、
スズ、ニツケル、クロム、金、銀などが用いられ
る。金属蒸着箔のベースフイルムからの剥離はか
き落し、吸引、ベースフイルムの延伸などの手段
によつて行なわれる。粉砕はボールミル、コロイ
ドミル、ハンマーミルなどの通常の粉砕手段によ
つて行なわれる。粉砕後適宜分級してもよい。 本発明のメタリツク顔料は耐熱性、耐溶剤性、
耐水性などがすぐれているので、とくに焼付け塗
料のメタリツク顔料として好適に用いられる。す
なわち焼付け塗料の焼付け時の高温においてもメ
タリツク顔料が侵されて金属光沢が低下するなど
の惧れがなく、金属光沢のすぐれた塗装面がえら
れる。本発明のメタリツク顔料が適用される焼付
け塗料はとくに限定されず、溶剤型、親水性溶剤
置換型、水溶性型のいずれの焼付け塗料にも好適
に適用される。 本発明のメタリツク顔料は焼付け塗料のメタリ
ツク顔料としての用途のみに限定されず、たとえ
ば常乾型塗料、印刷インクなどのメタリツク顔料
として、絵具、クレヨン、クレパス、チヨーク、
チヤコ、色鉛筆の芯などのメタリツク顔料とし
て、プラスチツク成形品などへの練込用メタリツ
ク顔料として、あるいは散布式メタリツク顔料と
しても用いうるものである。 つぎに本発明を実施例および比較例をあげて説
明する。 実施例 １ 厚さ25μの長尺の無延伸ポリプロピレンフイル
ム上につぎの組成の紫外線硬化性樹脂塗料を連続
的に塗布し、フイルムを約35ｍ／分で移送しなが
ら出力4kW（80W／cm）の高圧水銀灯〔(株)オーク
製作所製〕を３本用いて95ｍＷ／cm²（365nｍ近
辺における照度）の強度で紫外線を照射して塗膜
を硬化し、厚さ1.5μのアンダーコーテイング層を
形成した。

【表】 えられたアンダーコーテイング層上に真空蒸着
法により厚さ0.05μのアルミニウム蒸着層を連続
的に形成し、そのうえに前記紫外線硬化性樹脂塗
料を連続的に塗布し、前記と同様に紫外線を照射
して硬化し厚さ1.5μのトツプコーテイング層を形
成した。 ベースフイルム上にえられた３層のアルミニウ
ム蒸着箔をベースフイルムを80℃に加熱して10％
程度延伸することによつて剥離して、該アルミニ
ウム蒸着箔の小片をえた。この小片をハンマーミ
ル（不二パウダル(株)製、ASK・ＫＷ−２型）
を用いてつぎの条件で粉砕した。 篩：200メツシユ 回転数：12000rpm ハンマー数：６ ハンマー間隔：0.5mm 粉砕速度：１Kg／hr かくして平均粒度35μ、厚さ3μ、比重1.26の銀
色のメタリツク顔料をえた。 実施例 ２ 紫外線硬化性樹脂塗料をつぎのものに変更した
ほかは実施例１と同様にして平均粒度35μ、厚さ
3μ、比重1.27の銀色のメタリツク顔料をえた。

【表】 比較例 １ アンダーコーテイング層およびトツプコーテイ
ング層をアミノアルキツド樹脂塗料を塗布し、
100℃で30秒間加熱して乾燥することによつて形
成し、かつ粉砕後100℃で24時間熱処理したほか
は実施例１と同様に平均粒度32μ、厚さ3μ、比重
1.23の銀色のメタリツク顔料をえた。 比較例 ２ アンダーコーテイング層およびトツプコーテイ
ング層をアクリルウレタン樹脂塗料［アクリル樹
脂（アクリルポリオール、水酸価30）とキシレン
ジイソシアネートとの混合物（不揮発分重量比
100／30）］を塗布し、100℃で30秒間加熱して乾
燥することによつて形成し、かつ粉砕後50℃で
240時間処理したほかは実施例１と同様にして平
均粒度35μ、厚さ3μ、比重1.24の銀色のメタリツ
ク顔料をえた。 実施例１〜２および比較例１、２でえられたメ
タリツク顔料について耐熱性試験、耐溶剤性試
験、耐熱水性試験を行なつた。耐熱性試験は試料
を一定の高温に保たれた熱オーブン中に30分間放
置し、変色、金属光沢の低下などの異常が生じは
じめる直前の最高温度を求めることによつて行な
つた。耐溶剤性試験は試料を75℃に保たれた各種
溶剤中に５時間浸漬することによつて行なつた。
その判定はつぎの基準によつて行なつた。 優：変色、金属光沢の低下などの異常がまつたく
認められない。 可：変色、金属光沢の低下などの異常がわずかに
認められる。 耐熱水性試験は試料を95℃の熱水中に１時間浸
漬することによつて行なつた。その判定は耐溶剤
性試験と同じ基準によつて行なつた。結果を第１
表に示す。

【表】 第１表から明らかなごとく、紫外線硬化性樹脂
塗料のコーテイング層を用いる本発明のメタリツ
ク顔料（実施例１〜２）は焼付け塗料のコーテイ
ング層を用いる従来のメタリツク顔料（比較例１
〜２）にくらべて耐熱性、耐溶剤性、耐熱水性が
より一層向上されていることがわかる。 また実施例１〜２および比較例１〜２でえられ
た各メタリツク顔料を溶剤型焼付け塗料〔油脂変
性アルキド塗料（固形分濃度50重量％）100部と
マラカイトグリーン20部の混合物〕100部に５部
配合してメタリツク塗料をえ、えられた各塗料を
鋼板に塗布し、180℃で10分間焼付けて厚さ30μ
の塗膜をえた。えられた塗膜の反射率（45゜−
45゜）を測定したところ、実施例１、実施例２、
比較例１および比較例２のメタリツク顔料のばあ
いそれぞれ93％、95％、75％および70％であつ
た。 実施例 ３ トツプコーテイング層を省略したほかは実施例
１と同様にして平均粒度40μ、厚さ1.5μ、比重
1.28の銀色のメタリツク顔料をえた。このメタリ
ツク顔料も実施例１〜２のメタリツク顔料と同様
に耐熱性、耐溶剤性、耐熱水性のすぐれたもので
あつた。 比較例 ３ ベースフイルムとして無延伸のポリプロピレン
フイルムより耐熱性のすぐれているポリエチレン
テレフタレートフイルムを用い、かつアンダーコ
ーテイング層およびトツプコーテイング層形成用
の塗料として耐熱性および耐溶剤性のすぐれてい
る焼付け塗料であるアクリルメラミン樹脂塗料を
用いたほかは実施例１と同様にしてメタリツク顔
料を製造しようとしたところ、前記アクリルメラ
ミン樹脂塗料は180℃以上の高温で焼付ける必要
があるためベースフイルムが変形し、満足する品
質の顔料がえられないと共に、ベースフイルムの
再使用は不可能であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属蒸着層の片面または両面が、樹脂成分お
   よび反応性稀釈剤のいずれもがアクリロイル基お
   よび（または）メタクリロイル基を有するものか
   らなる紫外線硬化性樹脂塗料のコーテイング層で
   被覆された構成の金属蒸着箔の破砕小片からなる
   ことを特徴とする焼付け塗料用メタリツク顔料。 ２ 紫外線硬化性樹脂塗料が非反応性樹脂を含有
   するものである特許請求の範囲第１項記載のメタ
   リツク顔料。 ３ ベースフイルム上に、樹脂成分および反応性
   稀釈剤のいずれもがアクリロイル基および（また
   は）メタクリロイル基を有するものからなる紫外
   線硬化性樹脂塗料を塗布したのち紫外線照射によ
   り硬化してアンダーコーテイング層を形成し、そ
   のうえ金属蒸着層を形成し、さらにそのうえに前
   記紫外線硬化性樹脂塗料を塗布したのち紫外線照
   射により硬化してトツプコーテイング層を形成し
   （ただしアンダーコーテイング層およびトツプコ
   ーテイング層のいずれか一方を省略してもよい）、
   かくしてベースフイルム上にえられた２層ないし
   ３層構造の金属蒸着箔をベースフイルムから剥離
   し、粉砕して該金属蒸着箔の破砕小片をうること
   を特徴とする焼付け塗料用メタリツク顔料の製
   法。