JPS6356566A - アルミニウム粉顔料 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はメタリック塗装用金属粉顔料に関する。

詳しくは、本発明はアミノシラン化合物で処理された金
属粉顔料に関する。

［従来技術の問題点］ 金属粉顔料は、自動車、電気機器、事務は械等の塗装用
メタリック塗料に顔料として広く用いられている。

これら金属粉顔料の最も一般的な製造方法はＨａ１ρ法
と呼ばれる方法であって、ミネラルス′　ピリットの如
き炭化水素油の粉砕媒体中で細片あるいは粒状の原料金
属粉を粉砕助剤例えば脂肪酸。

脂肪族アミン、脂肪族アルコール、脂肪酸アミド等と共
にボールミルにより湿式粉砕する方法である。この方法
はアルミニウムペーストとよばれるアルミニウム顔料の
製造に広く用いられている。

こうして製造される金属粉顔料の形状は一般に鱗片状で
あり、表面には脂肪酸の如き粉砕助剤が吸着している。

しかしながら、上記の如く表面に粉砕助剤が吸着した金
属粉顔料をプラスチック塗装用塗料に用いた場合、該塗
料に一般に含まれている低温乾燥型展色剤のアクリル系
、ニトロセルロース系等の樹脂と金属粉顔料との密着性
が極めて悪く、たとえば塗装された製品に貼りつけられ
たラベル等を剥がす時に塗膜も簡単に剥離してしまうと
いうような問題が生ずる。

また、十分ボルト前後の高電圧が印加される静電塗装用
塗料に上記金属粉顔料を用いると、金属粉顔料が導体で
あるため金属粉顔料を介して電流が流れしまう結果、塗
料を帯電させることができず、塗装できないといった問
題が生じる。

これらの問題を解決すべく、金属粉顔料に表面処理を施
す方法が有効であることは既に知られている。しかしな
がら、金属粉の表面には粉砕助剤が吸着しており、粉砕
助剤が表面処理剤の反応を阻害するため有効な表面処理
剤は非常に限られている。例えば Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリアルコ
キシシラン（特開昭５６−１５９２６　）およびＮ−β
（アミノエチル）γ−アミノプロピルモノアルキルジア
ルコキシシラン（特開昭５６−の姐きアミノシラン化合
物、 ジアルコキシ・ビス（トリエタノールアミナト）チタン
（特開昭６ｌ−１０８６６９） の如きチタネート化合物が有効な表面処理剤として知ら
れている。

上記表面処理剤を用いて金属粉顔料を処理する方法とし
ては、■処理剤を添加した溶剤中に金属粉顔料を分散さ
せスラリー状態で撹拌するスラリー法、■金属粉顔料と
溶剤のペースト状混合物を混練する際に処理剤を添加す
る混線法の二通りの方法が挙げられるが、■の４練法が
溶剤の使用量が少なくてずむ点で経済的であり、好まし
い。

しかし、何れの処理方法を用いたにせよ、アミノシラン
化合物では処理による色調変化の問題、経時による金属
粉顔料の凝集の問題が生じ、またチタネート化合物では
処理効果が十分でなく、何れの表面処理剤も満足できる
程有効ではない。

また、エポキシ化ポリブタジェン、アクリル酸。

１．６−ヘキサンジオールジアクリレート等のモノマー
もしくはプリカーサ−の共重合体で金属粉顔料を被覆す
る方法も知られているが、処理方法がスラリー法に限定
される等の問題があり、この方法も有効であるとは言い
難い。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の金属粉顔料は、処理剤として一般式％式％ （ｎは１〜５の整数であり、Ｒ，Ｒ２およびＲ３は同一
または異なるものであって、炭素数１〜４のアルキル基
またはアルケニル基を表わす） で示されるアミノシラン化合物を使用して処理して得ら
れる。

前記アミノシラン化合物としては γ−アミノプロピルトリメトキシシラン。

γ−アミノプロピルトリエトキシシラン。

γ−アミノプロピルトリブトキシシラン。

γ−アミノエヂルトリメトキシシラン。

γ−アミノブチルトリメトキシシラン。

などが例示される。

本発明において使用されるアミノシラン化合物のりは金
属粉顔料の比表面積により異なるが、金属分１００重最
重吊対し０，１〜５重Ｍ部が適当である。使用量が０．
１重量部未満では十分な処理効果が得られず、５重帯部
を越えると金属粉顔料の色調変化や経時による凝集の問
題が生ずるので、好ましくない。

本発明により処理される金属粉顔料は特に制限されない
が、乾式ボールミル法、湿式ボールミル法、アトライタ
ー法、スタンプミル法等により、粉砕助剤の存在下で粉
砕し、鱗片化されたアルミニウム、銅、亜鉛、鉄、ニッ
ケル等の金属およびそれらの合金から成る金属粉顔料が
例示され得る。

あらかじめ処理される金属粉顔料をミネラルスピリット
、キシレン等の溶剤で洗浄して、粉砕助剤の含有量を１
％以下に調整しておくことが好ましい。

本発明におけるアミノシラン化合物による処理方法に特
に制限はないが、金属粉顔料と溶剤のペースト状混合物
を混練する際にアミノシラン化合物を添加する混練法が
特殊な工程装置を必要とせずまた溶剤の使用量も少ない
ため特に好ましい。

しかしながら、スラリー法やその伯の方法を適用しても
差しつかえない。

本発明におけるアミノシラン化合物による処理を水の存
在下で行なうことが好ましい。水がアミノシラン化合物
の反応における触媒として作用するからである。水の添
加量は金属分１００重量部に対し０．０５〜２重聞部が
適当であり、水の添加ｍが、０．０５重小部未満では添
加効果がみられず、２１吊部を越えると過剰の水が金属
粉顔料と反応して金属粉の凝集、水素ガス発生による金
属粉貯蔵容器のふくれ等の問題が生じるので、好ましく
ない。

本発明においてアミノシラン化合物を用いて処理する際
には、水に加えて親水性溶剤を使用して均一な組成の処
理溶液を形成することが好ましい。

親水性溶剤としては、メチルアルコール、エチルアルコ
ール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−ブブルアルコール、イソブグールアルコール、
ｔ−ブチルアルコール、ｎ−アミルアルコール、イソア
ミルアルコール、０−ヘキシルアルコール、シクロヘキ
サノール、ベンジルアルコール、１．４−ジオキサン、
アセトン、メチルエチルケトン、ジアセトンアルコール
、エチレングリコール、メチルセロソルブ、メチルセロ
ソルブアセテート。エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、ジエチレングリコール、メチルカルビ［へ−ル、エ
チルカルピトール、ブチルアルコ−ル等およびその混合
物が例示され得る。親水性溶剤の使用量は、金属粉顔料
中の親油性溶剤のｈｌ、アミノシラン化合物の添加伍、
水の添加量に応じて均一な組成の処理溶液を形成するよ
うに選択する。

さらに、反応を促進する目的でアミノシラン化合物を用
いて処理後の金属粉顔料を湿度２０〜８０°Ｃで１〜１
０００時間の加温エイジングを施すことが好ましい。

［実　施　例］ 本発明の非限定的実施例を示す。

（実施例１） ミネラルスピリットで洗浄してオレイン酸含有量０．５
％に調整したノンリーフィングアルミニウムペースト１
２００Ｍ　（東洋アルミニウム＠製）　　５００！Ｊ（
金属分６５％）をニーグーミキサーに装入し、これにγ
−アミノプロピルトリメトキシシラン３．２５り、脱イ
オン水３．２５９およびイソプロピルアルコール９０ｇ
から成る処理溶液を添加後１時間混練し、金属分５５％
のアルミニウムペーストを得た。

（実施例２〜４及び比較例１〜４） 実ｍ例１と同じオレイン酸含有量０．５％のノンリーフ
ィングアルミニウムペーストｓｏｏｇ（金属分６５％）
に対して、第１表に示す条件（但し混練時間は１時間と
した）で処理を施して金属粉顔料を得た。

各実施例及び比較例で１１られた金属粉顔料について、
以下の試験を行なった。試験結果を第２表に示す。

試験１：耐剥離性試験 下記の組成で作成した塗料を、ＡＢＳ板にスプレー塗装
した。塗板の乾燥条件は５０℃で２０分、乾燥後の塗膜
膜厚は約１０μであった。

（塗料組成） アクリディックＡ　−１６５３５重ω部（大日本インキ
化学工業曲製アクリルラッカー）金属粉顔料（金属分換
算）　　　　　５更ｍ部溶剤（酢酸エチル／エチルセロ
ソルブ／シクロヘキサン＝４０／３０／３０）　　　　
６０重量部得られた塗膜にセロハンテープにチバン財）
製ＣＴ−２４）を貼りつけ、十分に押さえつけて密着さ
せた後、そのセロハンテープをすばやく手前にひきはが
し、塗膜の剥離状態をＩ２察した。セロハンテープを貼
りつけた面積に対する剥離した面積の割合を基準にして
下記の５段階で耐剥離性を評価した。

１、約９０％以上剥離 ２、約５０〜９０％剥離 ３、約１０〜９０％剥離 ４、一部（１０％以下）剥離 ５、はとんど剥離しない 試験２：耐電圧性試験 下記の組成で作成した塗料について、耐電圧測定装冒を
用いて耐電圧を測定した。

アクリディック４７−７１２　　　　　　８０重ω部（
大日本インキ化学工業＠製アクリル樹脂ワニス）スーパ
ーベッカミンＪ　−８２０２０重量部（大日本インキ化
学工業曲製メラミン樹脂ワニス）ｎ−ブチルアルコール
　　　　　　２５重間部金屈紛顔料（金属分換口）　　
　　　３．７５１邑部測定は次の手順に従って行なった
。

■内径１０＋１１１１．長さ１２０Ｉｌ１ｍのガラス管
に測定する塗料を封入する。

■５ＫＶの電圧を塗料に印加し、電流計により電流の漏
れの有無を確めながら１分間保持する。

■電流の漏れがなければ、さらに電圧を５ＫＶ上げて■
と同様の操作を行なう。

■以下順次ＳＫＶずつ６０ＫＶまで電圧を上げてゆき、
■と同様の操作を行ない、電流の漏れが起こらない最大
の電圧をもって、その塗料の耐電圧値とする。

試験３：凝集性試験 各実施例及び比較例で１ｑられた金属粉顔料について、
試作直後および５０℃１ケ月貯蔵後の３５０ｎ＋ｃｓｈ
スクリーン残渣をＪ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ　５９１０−５．９
に１＄拠して測定し、金属粉顔料の凝集の有無を評価し
た。

晟星４基累 各実施例及び比較例で得られた金属粉顔料および未処理
の金属粉顔料を用いて、下記の組成で塗料を作成した。

オートクリヤー　　　　　　　　　５０重缶部（日本ペ
イント■製アクリルラッカー）フタロシアニンブルー　
　　　　　２重量部金属粉顔料（金属分換算）　　　　
　１重ａ部得られた塗料をアート紙上に２５０μドクタ
ーブレードで塗布し、得られた塗板の色調を色差計で測
定した。

未処理の金属粉顔料を合む塗料から作成した塗板につい
て得られたＩＩＩ定値を基準とし、各実施例及び比較例
の金属粉顔料を含む塗料から作成した塗板の測定値との
色差ΔＥで評価した。ΔＥの値が大きい程色調変化が大
きいことを示す。

［発明の効果］ 上記実施例から明らかなように、本発明の金属粉顔料は
樹脂との岱着性に優れ旦つ経時による凝集も起こらない
ので、プラスチック塗装用塗料に使用するのに好適であ
る。また、本発明の金属わ）顔料は耐電圧性に優れてい
るので、静電塗装用塗料に使用することも可能である。

表面処理による色調変化が少ないことにも注目すべきで
ある。

加えて、処理も温練法で実施可能なため極めて経澗的に
金属粉顔料を製造することがでるる。

本発明におけるアミノシラン化合物の作用門構は明らか
ではないが、従来使用されていたアミノシラン化合物よ
りもアミノＭの数が少ないため金属粉と急激に反応する
ことなく金属粉表面に均一で緻富な処理皮膜を形成し得
るものと考えられる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ｎは１〜５の整数であり、Ｒ＿１、Ｒ＿２およ
   びＲ＿３は同一または異なるものであって、炭素数１〜
   ４のアルキル基またはアルケニル基を表わす） で示されるアミノシラン化合物で処理してなる金属粉顔
   料。
2. （２）金属分１００重量部に対し０．１〜５重量部のア
   ミノシラン化合物を使用する特許請求の範囲第１項に記
   載の金属粉顔料。
3. （３）金属分１００重量部に対し０．０５〜２重量部の
   水の存在下で処理する特許請求の範囲第１項または第２
   項に記載の金属粉顔料。
4. （４）更に親水性溶剤を使用する特許請求の範囲第１項
   から第３項のいずれかに記載の金属粉顔料。
5. （５）金属粉顔料がアルミニウム、銅、亜鉛、鉄、ニッ
   ケルまたはそれらの合金から成る特許請求の範囲第１項
   から第４項のいずれかに記載の金属粉顔料。