JP2001247811A - 塗料やラッカーの製造のための流動可能でポンプ操作可能な金属顔料半製品、安定化された金属顔料ペースト及びこれらの製造方法 - Google Patents
塗料やラッカーの製造のための流動可能でポンプ操作可能な金属顔料半製品、安定化された金属顔料ペースト及びこれらの製造方法Info
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Abstract
金属顔料を含有し、ガス処理安定性のある流動可能な水
性の半製品、及び、安定化した金属ペースト体を得る。 【解決手段】水と安定化された金属顔料と耐食性顔料と
を備えた塗料やラッカーの製造のための半製品であり、
金属顔料は、アルミニウム、銅、亜鉛、錫又はこれらの
合金であり、燐含有有機化合物と塩基、珪酸塩もしくは
変性シラン、ポリマー又は、燐酸エステルによって安定
化される。又、防食性顔料は、燐酸亜鉛錯体、珪酸燐酸
亜鉛錯体及びモリブデン酸亜鉛錯体より選択される。
Description
製造のための初期製品として金属顔料を有しガス処理(g
assing)安定性を備えた流動可能でポンプ操作可能な水
性の半製品に関する。本発明は更に相応する安定化した
金属ペースト体に関する。
ての多様な使用が認められる。概してこれらは、1種又
は数種のバインダ、1種又は数種の溶媒並びに数種の補
助剤と共に塗料やラッカーに加工される。金属顔料はパ
ウダー又はペーストの状態で殆ど用いられ、近年では固
形の濃縮物としてバインダのない溶媒も、また粗粒状の
粒子の形状でも用いられる。搬送の別の形状は、溶媒と
場合によってはバインダを含有した液状の半製品であ
る。
料は、搬送の方法にかかわらず多数の困難性を伴ってい
る。しばしば、金属パウダーや金属ペーストは分散させ
にくい。とりわけ液状半製品の場合、水との化学反応が
起こり、概して光学特性の損失となる水素放出となる。
更に微粉の顔料は著しく埃っぽくなる欠点を有し、作業
現場で爆発防護のような多数の複雑なステップを必要と
する。
被覆系のための、バインダと相溶性で室温で液体の基体
と20〜55パーセントの顔料含有量の薄片状顔料の分
散を記述する。この公報は基体として水を記載せず、安
定性について言う限り、これは分散に関し、ガス処理作
用に関していない。
剤、カップリング剤、静電気防止剤、結晶核形成剤、金
属製不活性化剤、滑剤/スリップ剤/アンチブロック
剤、UV抑制剤、防火剤、殺菌剤の群からの少なくとも
1種の添加剤、7〜12のpHの基剤、界面活性剤並び
に乳化可能なワックスのアディティブ系によるブロンズ
色の水性印刷カラーの安定性を詳述する。
も1種の燐酸エステル及び少なくとも1種の脂肪アルコ
ールポリグリコールエステルを備えてなる水で稀釈可能
な被覆組成物を詳述する。上記文献において、水系で用
いられるべき安定化した金属ペーストの製造のための一
連の方法が記載される。
(ホスホシリケート)で安定化されたアルミニウムペー
ストを詳述する。当該ペーストはもっぱら有機溶媒を含
有し、水を有さない。
リ酸のアニオンに関連した燐珪酸塩顔料と溶媒を含有す
る金属ペーストを詳述する。当該明細書は燐珪酸塩顔料
とヘテロポリアニオンの化合が本質的ないし必須である
ことを強調する。
ム酸塩とクロム酸塩によるアルミニウム顔料ペーストの
安定化を記載する。当該アルミニウム顔料はボールミル
において処理され、あるいは引き続いてのステップで、
水及び有機性液体でのバナジウム酸塩及び/又はクロム
酸塩の混合によって処理される。
モリブデン酸塩及びクロム酸塩を基礎とした金属ペース
トを記載する。この安定化に必要なイオンは液状バイン
ダに源を発している。
ン酸でアルミニウム顔料をコーティングすることを教示
する。ヨーロッパ特許第0104075号によれば、ア
ルミニウム粒子は「バナジウム」で被覆される。
定化がEP 0653465 A1に示されている。安定
化は光学特性又は表面被覆特性に影響しないことが強調
される。
リブデン酸/燐酸塩の安定化はEP0653465 A
1のものと非常に似ている。EP 0583919 B1
もまたモリブデン酸の安定化を記載する。
0より大きなpHで一様にうまくいかないこと及び腐食
の管理と処理に関して特性に肯定的に影響を及ぼさない
ことの欠点を有している。
素早い自動的な加工処理に適さない。公知の水性半製品
の貯蔵安定性は十分でなく、顔料は塊状に集まる傾向が
ある。しかしながら、産業界は素早い加工処理性と自動
化を高めることを求めている。
した欠点を有することなく更に最終製品が腐食管理と普
遍的な融和性に関して改善されることを可能とする金属
顔料の引き渡し法をもたらすことにある。考え方は、と
りわけ水性で、容易に分散可能・流動可能な搬送の形態
を有し、ガス処理安定性と取り扱いの容易性と自動化さ
れた加工処理性への到達可能性を示すことにある。更に
考え方は加工処理産業に対して著しい利点をもたらすよ
うな流動可能でポンプ操作可能な調製物を有することに
ある。
題は、水、予め安定化された金属顔料及び耐食性顔料を
備えてなり、塗料やラッカーの製造のための水ベースで
のガス処理安定性を備えた流動可能でポンプ操作可能な
半製品によって達成される。
ー被覆の、腐食管理に関する特性を改善し、またフラッ
シュ錆(flash rust)の制圧のため、pH>9を有する
耐食系での金属顔料の使用を保証する。一般的に、この
系は金属顔料に重大な塗料処方においてガス処理安定性
のはっきりとした改善をもたらす。
における金属顔料の安定化が、当該金属顔料がそれ自体
公知のように予め安定化されているならば、更なる追加
なしに耐食性顔料、例えば燐珪酸塩顔料によって可能で
あることが見出された。
ら約2.3μmに)ような半製品の製造前の耐食性顔料
の処理が、とりわけ光学的に精密さを要求する適用の場
合において、光学特性に有利となるよう働くことが更に
見出された。これはまた耐食性顔料の塊状化を防止する
のに役立つ。
はこれら元素の合金からなり、好ましくはアルミニウム
からなる。好適には、当該顔料は燐含有有機化合物と塩
基の系によって、珪酸塩若しくは有機的に変性されたシ
ランでの被覆によって、ポリマー(例えばアクリレー
ト)によって又は上記した方法の1つによって予め安定
化される。安定化はまたDE 3930687に詳述さ
れたように燐酸エステルによって実行可能である。
顔料、0.1〜30%の活性耐食性顔料並びに0〜15
%の分散添加剤、0〜2.5%の消泡剤、0〜1.5%
のチキソトロピー剤及び89.9〜20%の水を有して
なっている。耐食性顔料は好ましくは燐珪酸亜鉛ストロ
ンチウム(strontium zinc phosphosilicate)、ポリ燐酸
アルミニウム亜鉛(zinc aluminum polyphosphate)水和
物、珪酸燐酸ストロンチウムアルミニウムカルシウム亜
鉛(zinc calcium aluminum strontium phosphate silic
ate)水和物、珪酸オルト燐酸ストロンチウムカルシウム
亜鉛(zinc calcium strontium orthophosphate silicat
e)水和物、ポリ燐酸アルミニウムストロンチウム(stron
tium aluminum polyphosphate)水和物、珪酸ポリ燐酸ア
ルミニウムカルシウム(calcium aluminum polyphosphat
e silicate)水和物及びモリブテン酸乃至ホスホモリブ
テン酸ナトリウム及び/又はカルシウム及び/又は亜鉛
及び燐酸亜鉛錯体の群から選択される。本発明に係る水
性金属顔料ペーストにあっては、このような耐食性顔料
が5〜20%含有される。
は50〜90%の耐食性顔料、10〜50%の水並びに
0〜20%の分散剤、0〜2.5%の消泡剤及び0〜
1.5%のチキソトロピー添加剤並びに場合によっては
更なる添加剤を備えてなるペースト状で利用可能であ
る。
35部の耐食性顔料又は耐食性顔料ペーストを10〜6
7部の水に懸濁し、「ドーナツ効果」に似たフローパタ
ーンを示すように、これを約300〜700rpmで攪
拌しながら調製された金属ペースト(30〜70部)に
順次に添加する。そして約10〜15分の間攪拌して、
その後、残量を加えて、更なる攪拌作業を約1200r
pmで約10分間行う。
顔料を半製品の実際の製造に先だってペースト状にし、
あるいは細かく砕く。上記した量が適当な集塊において
用いられ、例えばビードミルで5〜30分の期間、80
00〜12000rpmで、水、分散剤並びに場合によ
っては消泡剤及び/又はチキソトロピー添加剤を加えな
がらペースト状にされる。消泡剤は空気の高い包有のた
めに容易に生じる泡立ちを減らし;チキソトロピー添加
剤は貯蔵中に顔料が沈殿することを阻止する。
イズを元の顔料に対して30%ほど減らすことができ
る。60〜80部の金属顔料粉末を18部の水で5〜2
5部の耐食性顔料の懸濁液に加え、これらを一緒に捏和
して捏和集塊とし、ペーストを形成するのが好適であ
る。
たように水に懸濁した耐食性顔料を金属ペーストの製造
の間に既に金属粉末に添加し捏和され、50〜75%の
金属含有量を形成する。
して以下に説明されよう。
アルミニウム亜鉛水和物の耐食性顔料(Heubach社のHeu
cophos(R)ZAPP)を40gの水に懸濁し、500rpm
で攪拌しながら、ドーナツ効果が認められるまで54g
のアルミニウム顔料ペースト(Eckart-Werke社のHydrox
al W 4 n.l.)に順次に加えられる。そして更に10分
間攪拌された後、残量を加え、更なる攪拌作業を120
0rpmで更に10分間行う。
エステルベースの水溶液系を製造する。安定化の質を4
0℃のガス処理テストによって測定する。
食性顔料のない半製品は30日で30mmの水素を生
じ;耐食性顔料を有した塗料調製物は30日で5mmの
水素を生じ;耐食性顔料のない塗料調製物は7日で30
mmの水素を生じる。ちなみに(R)は登録商標であるこ
とを示す。
の耐食性顔料(Lawrence-Industries社のHALOX(R)SZP 3
91)を、20gの水、7gの分散剤(EFKA ADDITIVES
B.V.社のEFKA(R)4550)、0.5gの消泡剤(Byk Chemi
e社のByk(R)024)及び0.1gのチキソトロピー剤(Su
edchemie社のOptigel(R)SH)と共にビードミルにおいて
15分間、12000rpmで細かく砕く。
濁し、500rpmで攪拌しながらこの半分を50gの
アルミニウム顔料ペースト(Eckart-Werke社のHydroxal
W 24 n.l.)に加える。
造される。40℃のガス処理テストでの安定性は、非安
定化の塗料に比してほぼ5倍に増加し、スプレーしたと
きの視覚上の外観は優れる。
有の水性有機Metalure(R)懸濁液(Avery、20%のアル
ミニウム含有量)を、2.8gのHalox(R)SZP391の練り
物の3.8gと共に1.0gの水で攪拌して混ぜ合わせ
る。
い、水性塗料(スチレン/アクリレート)を製造する。
40℃テストにおいて、ペーストと塗料とは、耐食性顔
料を添加しないで調製されたペーストや塗料に比べて係
数(ファクター)5だけ高くなった安定性を呈する。光
学テストのL*値は次の通りである:
4gのアルミニウム顔料粉末(HYDROXAL W4 n.l.の初期
製品)を、9gの燐珪酸亜鉛ストロンチウム耐食性顔料
(Lawrence Industries社のHALOX(R))の懸濁液と共に
捏和集塊で18gの水において捏和する。
2の水性工業塗料調製物(スチレンアクリレート系)の
製造に用いる。40℃のガス処理テストにおいて、ペー
ストと塗料とは、耐食性顔料を添加しないで調製された
ペーストや塗料に比べて係数5だけ高くなった安定性を
呈する。
る半製品を、塗料が約10%のアルミニウムを含有する
ような量でテストされるべき表面被覆系に加える。この
300gを、二重室バブルカウンターを備えたガス洗浄
ボトル内へ計量供給する。
部に集め、置換された水柱のミリメートルを読む。
を同じ条件でLangguth自動噴射装置に施し、120℃で
30分間焼く。光学特性をテストするために、パタンと
落とす或いはどすんと倒れることをおおよそ決するため
に8つの異なる角度でOptronikマルチフラッシュゴニオ
フォトメーター(multi-flash goniophotometer)を用い
てL*値が測定された。
Claims (8)
- 【請求項1】 水と;予め安定化された金属顔料と;耐
食性顔料とを備えてなる、塗料やラッカーの製造のため
のガス処理安定な流動可能でポンプ操作可能な水性半製
品。 - 【請求項2】 金属顔料がアルミニウム、銅、亜鉛、錫
又はこれらの元素の合金からなることを特徴とする請求
項1に記載の半製品。 - 【請求項3】 燐含有有機化合物と塩基によって、珪酸
塩若しくは有機的に変性されたシランでの被覆によっ
て、ポリマー(例えばアクリレート)によって又は燐酸
エステルによって金属顔料が予め安定化されることを特
徴とする請求項1又は2に記載の半製品。 - 【請求項4】 耐食性顔料が、燐珪酸亜鉛ストロンチウ
ム、ポリ燐酸アルミニウム亜鉛水和物、珪酸燐酸ストロ
ンチウムアルミニウムカルシウム亜鉛水和物、珪酸オル
ト燐酸ストロンチウムカルシウム亜鉛水和物、ポリ燐酸
アルミニウムストロンチウム水和物、珪酸ポリ燐酸アル
ミニウムカルシウム水和物及びモリブテン酸ナトリウム
及び/又はモリブテン酸カルシウム及び/又はモリブテ
ン酸亜鉛若しくはホスホモリブテン酸ナトリウム及び/
又はホスホモリブテン酸カルシウム及び/又はホスホモ
リブテン酸亜鉛及び燐酸亜鉛錯体の群から選択されるこ
とを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の半
製品。 - 【請求項5】 燐珪酸亜鉛ストロンチウム、ポリ燐酸ア
ルミニウム亜鉛水和物、珪酸燐酸ストロンチウムアルミ
ニウムカルシウム亜鉛水和物、珪酸オルト燐酸ストロン
チウムカルシウム亜鉛水和物、ポリ燐酸アルミニウムス
トロンチウム水和物、珪酸ポリ燐酸アルミニウムカルシ
ウム水和物及びモリブテン酸ナトリウム及び/又はモリ
ブテン酸カルシウム及び/又はモリブテン酸亜鉛若しく
はホスホモリブテン酸ナトリウム及び/又はホスホモリ
ブテン酸カルシウム及び/又はホスホモリブテン酸亜鉛
及び燐酸亜鉛錯体の群からなる耐食性顔料を5〜20%
含有することを特徴とする安定化された水性金属顔料ペ
ースト。 - 【請求項6】 3〜35部の耐食性顔料若しくは耐食性
顔料ペーストを10〜67部の水に懸濁し、「ドーナツ
効果」に似たフローパターンを示すように、これを約3
00〜700rpmで攪拌しながら調製された金属顔料
ペースト(30〜70部)に順次に添加し、そして約1
0〜15分の間攪拌して、その後に残量を加えて、更な
る攪拌作業を約1200rpmで約10分間行うことを
特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に係る上記半製
品を製造するための方法。 - 【請求項7】 耐食性顔料が適当な集塊で、例えばビー
ドミルで5〜30分の期間、8000〜12000rp
mで、水、分散剤並びに場合によっては消泡剤及び/又
はチキソトロピー添加剤を加えながらペースト状にされ
ることを特徴とする請求項6に記載の半製品製造方法。 - 【請求項8】 60〜80部の金属顔料粉末を18部の
水で5〜25部の耐食性顔料の懸濁液に加え、これらを
一緒に捏和して捏和集塊とし、ペーストを形成すること
を特徴とする請求項5に係る金属顔料ペーストの製造の
ための方法。
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