JP2003049091A

JP2003049091A - メタリック顔料組成物、塗料組成物、インキ組成物、樹脂組成物、ゴム組成物およびメタリック顔料組成物の製造方法

Info

Publication number: JP2003049091A
Application number: JP2001236418A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Iketani; 昭彦池谷; Takashi Hoshitani; 隆嗣星谷; Shuichi Sugita; 修一杉田; Yasushi Shirai; 安白井
Original assignee: Toyo Aluminum KK; Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Toyo Aluminum KK; Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2003-02-21
Anticipated expiration: 2021-08-03
Also published as: JP5183002B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多様な色彩をもち、同時に優れた光輝性を示
す、メタリック顔料組成物を提供する。【解決手段】平均粒径が５〜１００μｍであり、平均
厚みが０．１〜５．０μｍである金属フレークの表面
を、平均厚みが０．０００５〜０．０２μｍである異種
金属の薄膜で被覆したメタリック顔料組成物。ここで、
当該メタリック顔料組成物としては、金属フレークが流
動層を形成した状態でスパッタリングを行うことによ
り、１００重量部の金属フレークの表面に、１〜５０重
量部の異種金属を被覆したものが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メタリック顔料組
成物に関する。さらに詳しくは、メタリック顔料組成
物、ならびに当該メタリック顔料組成物を用いた、塗料
組成物、インキ組成物、樹脂組成物、およびゴム組成
物、ならびに当該メタリック顔料組成物の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】メタリック塗料を用いて形成される塗膜
は、塗膜に含まれている鱗片状のメタリック顔料組成物
で外部からの入射光を反射し、キラキラと輝く意匠を示
す。光の反射は、塗膜の各色調と相俟って、意匠性に優
れた独特の外観を呈する。

【０００３】このような特徴を活かし、自動車用塗装仕
上げ、プラスチックの塗装仕上げ、印刷インキ、およ
び、樹脂成形体、などのメタリック性意匠には、従来、
主としてアルミニウムフレークを含有するメタリック顔
料組成物が使用されている。

【０００４】また、近年、消費者の嗜好の多様化に伴っ
て、赤色、緑色、紫色、などに着色した、多様な色彩を
もつ高光輝性メタリック顔料組成物が望まれている。し
かし、アルミニウムフレークは、本来、無彩色であり、
銀白色光沢を呈する顔料であるため、そのままでは、前
記の消費者の要望を満足させることができない。

【０００５】そのため、アルミニウムフレークに代えて
雲母などの無機フレークを含有する顔料も使用されてい
る。この場合、パール調などの特徴ある色調を得ること
ができる。しかし、無機フレークを使用した顔料は、隠
ぺい力に乏しく主顔料としての使用には適当でなく、ま
た、十分な金属光沢感を得ることができないため、前記
の消費者の要望を十分満足させることはできない。

【０００６】また、着色されたメタリック仕上げを実現
するため、着色顔料と、アルミニウムフレーク、また
は、パール顔料と、を混合して使用することも行なわれ
ている。しかし、この方法で得られる色調はあくまで着
色顔料とメタリック顔料組成物の中間の意匠を呈するも
のであって、メタリック感の低下は免れない。

【０００７】これらの問題点を解決し、消費者の多様な
色彩への要望を満足させるため、数多くの試みがなされ
てきた。たとえば、特開平９−１２４９７３号公報に
は、個々のアルミニウムフレークに着色顔料を付着せし
める着色メタリック顔料組成物およびその製造方法が開
示されている。また、特許第２６２２９９９号公報、特
許第３０２６５８２号公報、特開平３−１７３３１８号
公報、特開平７−２２０６２５号公報、特開平１０−３
５６７２号公報、特開平９−６７５２７号公報、などに
は、アルミニウムなどの金属フレーク顔料表面にＴｉな
どの金属酸化物やＳｉ酸化物を被覆した着色メタリック
顔料組成物やその製造方法が開示されている。それぞれ
にその色調には特長があるが、前記の消費者の要望を十
分満足させるには、なお改善の余地がある。

【０００８】さらに、金属などの粉末の表面に金属粒子
を被膜として形成させたものも開示されている。特開平
４−３５４８８２号公報には、アルミニウム粉末表面に
無電解メッキにより繊細な金属粒子を被膜として形成さ
せたもの、および、その製造方法が開示されている。ま
た、特開平２−１５３０６８号公報には金属、セラミッ
ク、または、プラスチックの粉末表面にスパッタリング
により金属被膜を形成させる方法、および、その装置が
開示されている。しかしこれらの方法で作られた金属被
覆粉末は、導電性フィラー、触媒用、装飾用、粉末冶金
用、粒子分散強化複合材、などを目的として開発された
ものであって、用いられた粉末の形状、形成された被膜
の厚さやその均一性など、着色メタリックの顔料として
はおよそふさわしくないものである。

【０００９】特開２０００−１７１９４公報にも、同じ
くスパッタリングによって異種金属を被覆された扁平状
アルミニウム粉が開示されている。しかし、この方法は
アルミニウム粉末表面にスパッタリングにより導電性に
優れた金属を被覆し、その後そのアルミニウム粉末を塑
性（廷伸）加工することで被覆金属皮膜とともに扁平状
にすることで良好な導電性を示す粉末を得るものであ
る。つまり、ＥＭＩシールド性や帯電防止性を備えた塗
料顔料や樹脂成形体のフィラーとして使用されるもので
あり、着色メタリック顔料組成物としては、そのままで
は使用できないものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の現状に基づき、
本発明の課題は、多様な色彩をもち、同時に優れた光輝
性を示す、メタリック顔料組成物を提供することであ
る。

【００１１】また、本発明の他の課題は、当該メタリッ
ク顔料組成物を用いた、多様な色彩をもち、同時に優れ
た光輝性を示す、塗料組成物、インキ組成物、樹脂組成
物、ゴム組成物、などの各種製品を提供することであ
る。

【００１２】さらに、本発明のもう一つの他の課題は、
当該メタリック顔料組成物を得るための、得られる製品
の品質に優れた、効率的な製造方法を提供することであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を達成するには、金属フレークの表面に異種金属の薄
膜を被覆させ、光の干渉作用を利用すればよいとの着想
を得、鋭意検討を重ねた。その結果、特定の形状の金属
フレークの表面に、特定の平均厚みを持つ異種金属の薄
膜を、スパッタリング法により被覆させることにより、
上記の課題を達成できることを見出し、本発明を完成さ
せた。

【００１４】すなわち、本発明のメタリック顔料組成物
は、平均粒径が５〜１００μｍであり、平均厚みが０．
１〜５．０μｍである金属フレークの表面を、平均厚み
が０．０００５〜０．０２μｍである異種金属の薄膜で
被覆することを特徴とする。

【００１５】ここで、本発明のメタリック顔料組成物
は、前記の金属フレーク１００重量部に対し、異種金属
を１〜５０重量部、含むことが好ましい。

【００１６】また、本発明のメタリック顔料組成物は、
金属フレークが流動層を形成した状態でスパッタリング
を行うことにより、金属フレークの表面に異種金属を被
覆したものが、好ましい。

【００１７】さらに、金属フレークを被覆する前記の異
種金属は、銀、銅、鉄、ニッケル、チタンからなる群か
ら選ばれる１種または２種以上の金属、あるいは、当該
群から選ばれる１種または２種以上の金属を主成分とす
る合金、であることが好ましい。また、前記の金属フレ
ークは、アルミニウムフレークが好ましい。

【００１８】そして、本発明は、前記のメタリック顔料
組成物と、バインダと、溶剤と、を含有する、塗料組成
物を含む。さらに、本発明は、前記のメタリック顔料組
成物と、バインダと、溶剤と、を含有する、インキ組成
物を含む。

【００１９】また、本発明は、前記のメタリック顔料組
成物と、樹脂と、を含有する樹脂組成物を含む。さら
に、本発明は、前記のメタリック顔料組成物と、ゴム
と、を含有するゴム組成物を含む。

【００２０】加えて、本発明は、金属フレークが流動層
を形成した状態でスパッタリングを行うことにより、１
００重量部の金属フレークの表面に、１〜５０重量部の
異種金属を被覆することからなる、前記のメタリック顔
料組成物の製造方法を含む。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示して本発明
をより詳細に説明する。

【００２２】まず、本発明のメタリック顔料組成物につ
いて説明する。本発明のメタリック顔料組成物は、平均
粒径が５〜１００μｍであり、平均厚みが０．１〜５．
０μｍである金属フレークの表面を、平均厚みが０．０
００５〜０．０２μｍである異種金属からなる薄膜で被
覆することを特徴とする。

【００２３】本発明のメタリック顔料組成物の基材とな
る金属フレークは、特に限定されず、一般的にメタリッ
ク顔料組成物に用いられる種類の金属フレークを使用可
能である。具体的には、アルミニウム、亜鉛、スズ、
銅、ブロンズ、ニッケル、チタン、ステンレス、などの
金属フレークが好ましい。

【００２４】着色性を考慮すれば、アルミニウム、亜
鉛、スズ、ステンレス、などの金属自体が彩度を持たな
い材料が特に好ましい。なかでも、アルミニウムは加工
性に優れていることからメタリック顔料組成物として広
く使用されており、その形状も幅広く選択できることか
ら、本発明の基材として最も好ましい。

【００２５】本発明のメタリック顔料組成物の基材とな
る金属フレークの平均粒径は５〜１００μｍの範囲にあ
る必要があり、特に１０〜４０μｍの範囲にあることが
好ましい。平均粒径が５μｍより小さいと、スパッタリ
ング工程での取り扱いが難しく、粒子は凝集しやすくな
り、平均粒径が１００μｍを超えると、塗料やインキと
して使用したときに塗膜表面が荒れて、好ましい意匠を
実現できない。

【００２６】本発明のメタリック顔料組成物の基材とな
る金属フレークの平均厚みは、０．１〜５．０μｍの範
囲にある必要があり、特に０．３〜２．０μｍの範囲に
あることが好ましい。平均厚みが０．１μｍより小さい
場合は、スパッタリング工程での取り扱いが難しく、粒
子は凝集しやすくなり、平均厚みが５．０μｍを超える
と、塗料やインキとして使用したときに塗膜表面が荒れ
て、好ましい意匠を実現できない。

【００２７】ここで、金属フレーク顔料の平均粒径は、
レーザー回折法、マイクロメッシュシーブ法、コールタ
ーカウンター法、などの公知の粒度分布測定法により測
定された粒度分布より、体積平均を算出して求められ
る。平均厚みについては、金属フレーク顔料の隠ぺい力
と密度より算出される。

【００２８】本発明のメタリック顔料組成物の基材とな
る金属フレークに被覆される異種金属は、特に限定され
ず、基材となる金属フレークに均一な薄膜として被覆す
ることができ、光の干渉作用により独特の意匠を示し得
るものであれば、その種類を問わない。

【００２９】具体的には、金、銀、銅、ニッケル、コバ
ルト、チタン、アルミニウム、の他に、真鍮などの銅合
金、ステンレス鋼などの鉄合金、ハステロイなどのニッ
ケル合金、などが、スパッタリング法により被覆可能な
ため、好ましい。これらの金属のなかでも、銀、銅、
鉄、ニッケル、チタン、あるいは、銀、銅、鉄、ニッケ
ル、チタンを主成分とする合金は、アルミニウムフレー
クに被覆した際に、優れた意匠性を示す点で、さらに好
ましい。

【００３０】金属フレーク表面を被覆する異種金属の薄
膜の平均厚みは、０．０００５〜０．０２μｍの範囲に
ある必要があり、特に０．００１〜０．０１μｍの範囲
にあることが好ましい。異種金属の薄膜の平均厚みがこ
の範囲にあるときは、メタリック顔料組成物は被覆した
異種金属の色をそのままは示さない。すなわち、入射し
た光が金属フレーク表面および異種金属の薄膜表面で反
射され、これらの反射光同士の干渉作用が発現し、金属
感のある独特の色彩を示す。

【００３１】異種金属の薄膜の平均厚みが０．０００５
μｍ未満の場合は、本発明の特色である独特の質感や見
る角度により色相が変化する意匠を実現できない。逆
に、異種金属の薄膜の平均厚みが０．０２μｍを超える
場合は、被覆された異種金属の薄膜表面が荒れて、やは
り目的の意匠を実現できないばかりか、被覆された異種
金属の色になってしまい異種金属を被覆する意味がなく
なってしまう。さらに、極端な場合は被覆された異種金
属の薄膜の脱落を生じる場合もある。

【００３２】金属フレーク表面を被覆する異種金属の量
は、基材である金属フレーク１００重量部に対して、１
〜５０重量部の範囲にあることが好ましく、特に２〜２
５重量部の範囲にあればさらに好ましい。金属フレーク
表面を被覆する異種金属の量がこの範囲にあるときは、
スパッタリング法により金属フレーク表面に異種金属の
薄膜を形成させた場合、異種金属の薄膜の平均厚みが
０．０００５〜０．０２μｍの範囲に収まることとなる
からである。

【００３３】次に、本発明のメタリック顔料組成物の製
造方法について説明する。金属フレークの表面に異種金
属の薄膜を形成させる方法は、ＰＶＤ法が好ましく、公
知のスパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティ
ング法、などが使用可能である。スパッタリング法とし
ては、二極スパッタ方式、マグネトロンスパッタ方式、
高周波スパッタ方式、などが使用可能であり、通常スパ
ッタリング室の雰囲気は、減圧下でプラズマ源となるア
ルゴンガスを導入して実施する。そして、これらのスパ
ッタリング法の中でも、金属フレークが流動層を形成し
た状態でスパッタリングを行うことにより、金属フレー
クの表面に異種金属の薄膜を被覆する方法が、最も適し
ている。

【００３４】当該スパッタリング法では、プラズマ状態
まで励起された異種金属原子が、金属フレークの表面に
高速で衝突する現象を繰り返すので、異種金属の薄膜形
成時の核発生密度が極めて密になり、少量の異種金属で
金属フレーク表面を均一に被覆することができるので、
性能上優位である。

【００３５】また、当該スパッタリング法により、異種
金属を強固に金属フレーク上に被覆することが出来、さ
らに、異種金属の薄膜は、金属平滑面はもちろん、端面
にも均一な被覆層として設けられる。その上、当該スパ
ッタリング法を用いることにより、無電解めっき法、お
よび、真空蒸着法では困難な種々の合金も簡単にコーテ
ィングできる。

【００３６】金属フレークが流動層を形成した状態でス
パッタリングを行うには、たとえば、粉末を収容した回
転容器を回転させ、回転容器の内部に流動層を形成し、
この流動層にスパッタリングする装置（特開平２−１５
３０６８号公報）、繰り返される粉末の落下流にスパッ
タリングする装置（特開昭６２−２５０１７２号公
報）、などが使用可能である。

【００３７】具体的には、図１に示すような、日新製鋼
株式会社が開発した粉末スパッタリング装置を好適に使
用可能である。この粉末スパッタリング装置において
は、回転ドラム１を２本のロール２ａ、２ｂで支持し、
一方のロール２ａをモーター３で回転させる。回転ドラ
ム１の内部には、２個のスパッタリング源４ａ、４ｂが
配置されており、投入した金属フレーク５がスパッタリ
ングされる。

【００３８】回転ドラム１の上方には外周に加熱コイル
６を備えた減圧処理室７が配置されており、減圧処理室
７の底部はバルブ８を備えた供給管９で回転ドラム１に
接続されている。供給管９のバルブ８より下側の部分
は、Ａｒガス導入管１０が内部に挿入された二重管にな
っている。供給管９は、回転ドラム１の側面から内部に
挿入され、先端が回転ドラム１の底部に伸長している。
供給管９のバルブ８より下側に分岐管１１が設けられて
おり、分岐管１１の先端が流体ジェットミル１２に接続
されている。さらに、流体ジェットミル１２の出側は、
循環管１３を介して減圧処理室７の上部に接続されてい
る。分岐管１１、循環管１３にはバルブ１４、１５がそ
れぞれ装着されており、循環管１３には固気分離装置１
６が接続されている。

【００３９】回転ドラム１内でスパッタリングにより異
種金属で被覆された金属フレーク５は、分岐管１１、循
環管１３から減圧処理室７に送られ、所定厚み皮膜が形
成されるまでスパッタリング処理に繰り返し供される。
所定の厚みを持つ皮膜が形成された金属フレーク５は、
固気分離装置１６で回収される。

【００４０】本発明のメタリック顔料組成物は、塗料中
の分散性向上、樹脂との密着性改善、および、変色防止
や耐食性向上のために、ステアリン酸、オレイン酸、な
どの各種脂肪酸や、ベンゾトリアゾール、トリアジンチ
オール、などの各種キレート剤、または、各種カップリ
ング剤で表面を処理してもよい。

【００４１】前記のカップリング剤の具体例としては、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−アミ
ノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリ
メトキシシラン、チタン系カップリング剤、ジルコニア
系カップリング剤、アルミ系カップリング剤、などが挙
げられる。

【００４２】次に、本発明の塗料組成物、および、イン
キ組成物について説明する。本発明の塗料組成物、およ
び、インキ組成物は、本発明のメタリック顔料組成物
と、バインダと、溶剤と、を含有する。

【００４３】前記のバインダとしては、特に限定され
ず、一般にメタリック顔料組成物を含む塗料組成物、あ
るいは、インキ組成物に用いられるバインダを、使用可
能である。具体的には、アクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、自然乾
燥により硬化するラッカー、２液型ポリウレタン樹脂、
シリコーン樹脂、などが挙げられ、透明な樹脂であれ
ば、さらに好ましい。これらのバインダは、アミノ樹
脂、メチロール化メラミン樹脂、アルキルエーテル化メ
ラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物、な
どの架橋剤と併せて使用することもできる。

【００４４】前記の溶剤としては、特に限定されず、一
般にメタリック顔料組成物を含む塗料組成物、あるい
は、インキ組成物に用いられる溶剤を使用可能である。
具体的には、ミネラルスピリット、ヘキサン、ヘプタ
ン、シクロヘキサン、オクタン、などの脂肪族炭化水
素、ベンゼン、トルエン、キシレン、などの芳香族炭化
水素、クロルベンゼン、トリクロルベンゼン、パークロ
ルエチレン、トリクロルエチレン、などのハロゲン化炭
化水素、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコ
ール、ｎ−ブタノール、などのアルコール類、ｎ−プロ
パノン、２−ブタノン、などのケトン類、酢酸エチル、
酢酸プロピル、などのエステル類、テトラヒドロフラ
ン、ジエチルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、などのグリコール類およびそ
のエーテルが挙げられる。

【００４５】本発明の塗料組成物、および、インキ組成
物に含有される、本発明のメタリック顔料組成物は、バ
インダ（固形分）１００重量部当たり、０．１〜４０重
量部の割合で配合されることが好ましく、１〜２５重量
部の割合であればさらに好ましく、５〜２０重量部の割
合が最も好ましい。

【００４６】メタリック顔料組成物の配合量が０．１重
量部未満では、塗膜の隠ぺい力および金属光沢性が乏し
い傾向があり、メタリック顔料組成物の配合量が４０重
量部を超えると、塗膜の物性や表面平滑性に悪影響を与
える可能性がある。

【００４７】また、本発明の塗料組成物、および、イン
キ組成物は、本発明のメタリック顔料組成物以外に着色
顔料を含まなくても多様な色彩をもち、同時に優れた光
輝性を示す塗膜を得ることができるが、他の着色顔料を
共に含有しても良い。その場合は、本発明のメタリック
顔料組成物単独の場合に比べてさらに色調の選択幅が拡
大する。

【００４８】また、本発明の塗料組成物、および、イン
キ組成物において、本発明のメタリック顔料組成物以外
に使用可能な着色顔料は、特に限定されず、一般にメタ
リック顔料組成物を含む塗料組成物、あるいは、インキ
組成物に用いられる着色顔料を使用可能である。具体的
には、フタロシアニン、ハロゲン化フタロシアニン、キ
ナクリドン、ジケトピロロピロール、イソインドリノ
ン、アゾメチン金属錯体、インダンスロン、ペリレン、
ペリノン、アントラキノン、ジオキサジン、ベンゾイミ
ダゾロン、縮合アゾ、トリフェニルメタン、キノフタロ
ン、アントラピリミジン、酸化チタン、酸化鉄、亜鉛
華、コバルトブルー、群青、黄鉛、カーボンブラック、
パールマイカ、などが挙げられる。

【００４９】また、本発明の塗料組成物、および、イン
キ組成物には、必要に応じ、塗膜の多様な色彩、およ
び、優れた光輝性を損なわない程度において、界面活性
剤、硬化剤、紫外線吸収剤、静電気除去剤、増粘剤、カ
ップリング剤、可塑剤、分散剤、酸化防止剤、艶出し
剤、合成保存剤、潤滑剤、などの各種添加剤を加えるこ
とができる。

【００５０】次に、本発明の樹脂組成物、および、ゴム
組成物について説明する。本発明の金属顔料組成物は、
塗料組成物やインキ組成物中で顔料として使用されるの
みならず、たとえば、樹脂組成物、ゴム組成物、その他
の高分子材料、などに練りこんで使用でき、金属の持つ
光輝性と多様な色彩を持つ特徴的な仕上がり感を与える
ことができる。

【００５１】本発明の金属顔料組成物を練りこむ樹脂組
成物に用いる樹脂としては、アクリル、ポリエステル、
ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブ
タジエン、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、などを使用でき
る。

【００５２】本発明の金属顔料組成物を練りこむゴム組
成物に用いるゴムとしては、ブタジエンゴム、スチレン
ブタジエンゴム、エチレンプロピレンコポリマー、ニト
リルブタジエンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フ
ッ素ゴム、アクリルゴム、天然ゴム、熱可塑性エラスト
マー、などを使用できる。

【００５３】本発明の樹脂組成物、および、ゴム組成物
には、必要に応じ、溶剤、着色顔料、紫外線吸収剤、増
粘剤、静電気除去剤、分散剤、酸化防止剤、艶出し剤、
界面活性剤、合成保存剤、潤滑剤、可塑剤、硬化剤、フ
ィラー、などを添加することもできる。

【００５４】本発明の樹脂組成物、および、ゴム組成物
の成形の方法としては、従来公知の方法が使用でき、押
出し成形法、射出成形法、インフレーション法、その他
の溶融成形法、などを使用することができる。

【００５５】本発明の樹脂組成物、および、ゴム組成物
に含有される、本発明のメタリック顔料組成物は、樹脂
あるいはゴム（固形分）１００重量部当たり、０．１〜
３０重量部の割合で配合されることが好ましく、０．１
〜２０重量部の割合であればさらに好ましく、０．１〜
５重量部の割合が最も好ましい。

【００５６】メタリック顔料組成物の配合量が０．１重
量部未満では、金属光沢性が乏しい傾向があり、メタリ
ック顔料組成物の配合量が３０重量部を超えると、奥行
きのある高級なメタリック感が得にくくなる傾向があ
る。

【００５７】次に、本発明の塗料組成物およびインキ組
成物の塗膜について説明する。本発明の塗料組成物およ
びインキ組成物の塗膜が形成される基材は特に限定され
るものではなく、たとえば、プラスチック基材や金属基
材が用いられる。金属基材の具体例としては、鉄、銅、
アルミニウム、錫、亜鉛など、これらの合金および鋳造
物が挙げられる。

【００５８】このような基材の具体例としては、自動
車、自動二輪車などの車体および部品が挙げられる。特
に鋳造、鍛造のアルミニウム系合金製ホイールあるいは
鉄製のホイールは表面が複雑な形状を有し、かつ外観が
重視される部品であるので、本発明の塗料組成物および
インキ組成物はこのような基材に対し特に有用である。
これらの金属基材は、あらかじめ燐酸塩、クロム酸塩な
どで化成処理されることが好ましい。

【００５９】本発明の塗料組成物およびインキ組成物の
塗装方法あるいは印刷方法は、特に限定されるものでは
なく、使用する塗料組成物またはインキ組成物の形態お
よび基材の表面形状などを考慮して種々の塗装方法ある
いは印刷方法を用いることができる。たとえば、本発明
の塗料組成物の塗装方法としては、スプレー法、ロール
コーター法、刷毛塗り法、ドクターブレード法、などが
あり、本発明のインキ組成物の印刷方法としては、グラ
ビア印刷、スクリーン印刷、などがある。

【００６０】本発明の実施形態により必要なときは、下
地塗膜層、メタリック塗膜層、および、上塗り塗膜層を
順次塗装してもよい。この場合、各塗膜層を塗装し硬化
あるいは乾燥後に次の塗膜層を塗装してもよいし、いわ
ゆるウェットオンウェット塗装により各塗膜層を塗装し
た後、硬化あるいは乾燥させずに次の塗膜層を塗装して
もよい。しかしながら、良好な鏡面様の光輝性をもつ塗
膜を得るためには、下地塗膜層を塗装し硬化あるいは乾
燥後、メタリック塗膜層を塗装することが好ましい。各
塗膜層の塗料組成物の硬化方法は、たとえば熱硬化であ
ってもよいし、常温硬化であってもよい。また、各塗膜
層の塗料組成物の乾燥方法は、たとえば熱風を用いても
よいし、常温における自然乾燥であってもよい。

【００６１】この場合、下地塗膜層の厚みは、特に限定
されるものではないが、一般的な実施形態においては、
１０〜２００μｍの範囲であることが好ましい。また、
メタリック塗膜層の厚みは、特に限定されるものではな
いが、一般的な実施形態においては、１〜１００μｍの
範囲であることが好ましい。上塗り塗膜層の厚みは、特
に限定されるものではないが、一般的な実施形態におい
ては、５〜３００μｍの範囲であることが好ましい。

【００６２】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００６３】＜実施例１＞ ≪アルミニウムフレーク調整工程≫容積３０Ｌのボール
ミル内にスチールボール５０ｋｇと共に以下の材料をチ
ャージし、回転数６０ｒｐｍ、粉砕時間３．５時間の条
件で湿式粉砕を行った。アトマイズアルミニウム粉末（平均粒径７μｍ）１．５ｋｇオレイン酸１００ｇミネラルスピリット２Ｌミネラルスピリット１６Ｌを用いてボールミルよりアル
ミニウムフレークを洗い出して、２００メッシュの振動
式ふるいで湿式分級をした後、ろ過により固液分離し
た。その後、得られたアルミニウムフレークと同量のア
セトンにてろ過ケーキを洗浄し、８００℃のオーブンに
て乾燥して、アルミニウムフレークを製造した。得られ
たアルミニウムフレークの平均粒径は１８μｍ、厚みは
０．５４μｍ、比表面積は２．７３ｍ²／ｇであった。

【００６４】≪スパッタリング工程≫特開平２−１５３
０６８号公報に開示されている粉末スパッタリング装置
を用いて、前述の方法で製造したアルミニウムフレーク
の表面に銀を被覆した。すなわち内径２００ｍｍ、軸方
向長さ２００ｍｍの回転ドラム内に、前記のアルミニウ
ムフレーク１００ｇを充填し、３．０×１０^-3Ｐａに減
圧した後、Ａｒガスを１５ｃｍ³／分の流量で導入しな
がら、ドラム内の雰囲気を一定に保った。その後、投入
電力１．５ｋＷ、周波数１３．５６ＭＨｚの条件で銀タ
ーゲットをスパッタリング源としてマグネトロン型スパ
ッタリングを行い、アルミニウムフレークの表面に銀を
被覆した。

【００６５】スパッタリングを４５分間継続した後、ド
ラム内のメタリック顔料組成物を回収した。回収された
メタリック顔料組成物にはアルミニウムフレーク１００
重量部に対し、５重量部の銀が被覆されていた。

【００６６】＜実施例２＞実施例１と同様のプロセスで
製造したアルミニウムフレーク上に、実施例１と同様の
プロセスで銀を１０重量部被覆して、メタリック顔料組
成物を得た。

【００６７】＜実施例３＞実施例１と同様のプロセスで
製造したアルミニウムフレーク上に、実施例１と同様の
プロセスで銅を１０重量部被覆して、メタリック顔料組
成物を得た。

【００６８】＜実施例４＞実施例１と同様のプロセス
で、出発原料として１０μｍの水アトマイズ銅粉末を使
用し、粉砕時間を５時間として銅フレークを得た。得ら
れた銅フレークは平均粒径は２８μｍ、厚みは０．６７
μｍ、比表面積は２．０５ｍ²／ｇであった。この銅フ
レーク上に、実施例１と同様のプロセスで金を６重量部
被覆して、メタリック顔料組成物を得た。

【００６９】＜比較例１＞実施例１と同様のプロセスで
製造したアルミニウムフレークを、粉末スパッタリング
装置を用いたスパッタリング工程にかけず、そのままメ
タリック顔料組成物とした。

【００７０】＜比較例２＞実施例１と同様のプロセスで
製造したアルミニウムフレーク上に、実施例１と同様の
プロセスで銀を７０重量部被覆して、メタリック顔料組
成物を得た。

【００７１】＜比較例３＞実施例１と同様のプロセス
で、出発原料として平均粒径３０μｍのアトマイズアル
ミニウム粉末を使用し、粉砕時間を５時間としてアルミ
ニウムフレークを得た。得られたアルミニウムフレーク
の平均粒径は１１３μｍ、厚さは１．４４μｍ、比表面
積は１．８２ｍ²／ｇであった。このアルミニウムフレ
ーク上に、実施例１と同様のプロセスで銀を１０重量部
被覆して、メタリック顔料組成物を得た。

【００７２】＜比較例４＞実施例１と同様のプロセス
で、出発原料として平均粒径１７μｍのアトマイズアル
ミニウム粉末を使用し、粉砕時間を０．５時間としてア
ルミニウムフレークを得た。得られたアルミニウムフレ
ークの平均粒径は２０μｍ、厚さは７．０μｍ、比表面
積は０．７０ｍ²／ｇであった。このアルミニウムフレ
ーク上に、実施例１と同様のプロセスで銀を１０重量部
被覆して、メタリック顔料組成物を得た。

【００７３】ここで、実施例１〜４、比較例１〜４にお
いて作製した、アルミニウムフレークの平均粒径と平均
厚さ、メタリック顔料組成物の被覆金属の種類と量を、
表１に示す。

【００７４】また、実施例１〜４、比較例１〜４で作製
したメタリック顔料の異種金属の薄膜の平均厚み：ｄ
（μｍ）は、ＢＥＴ法で求めた金属フレークの比表面
積：Ａ（ｍ²／ｇ）、異種金属の比重：ρ（ｇ／ｃ
ｍ³）、被覆重量：ｗ（％）を用いて、ｄ＝ｗ／（１０
０Ａρ）の計算式を用いて求めた。結果を表１に示す。

【００７５】＜性能評価＞ ≪塗板の作成≫実施例１〜４、比較例１〜４で作製した
メタリック顔料（加熱残分９９．８％以上）６．５重量
部を、シンナー（主成分：トルエン）１５０重量部中に
均一に分散させた。得られた分散液に、アクリディック
Ａ−３２２（大日本インキ化学工業（株）製、アクリル
系樹脂ワニス、固形分５０重量％）８０重量部、およ
び、スーパーベッカミンＬ−１１７−６０（大日本イン
キ化学工業（株）製、メラミン樹脂ワニス、固形分６０
重量％）１６．７重量部、を配合し、ディスパーで３０
分間撹拌し、塗料を調製した。

【００７６】前記の塗料をブリキ板上にエアスプレーに
て塗装し、１４０℃で３０分間焼付けして膜厚約１５μ
ｍの塗膜を有する塗板を作成した。

【００７７】≪意匠性の評価≫実施例１〜４、比較例１
〜４で作製した塗膜の意匠性を下記の（ｉ）〜（ｉｉ
ｉ）の試験に基づいて評価した。評価結果を表１に示
す。

【００７８】（ｉ）彩度の測定変角測色計（Ｘ−ｒｉｔｅ社製「Ｘ−ｒｉｔｅＭＡ−
６８」）によって塗膜を測色して、観測角１５度の時の
塗膜の彩度を評価した。彩度が大きいほうが、着色度合
いが大きい。

【００７９】（ｉｉ）輝度の測定変角測色計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製「Ｘ−ＲｉｔｅＭＡ−
６８」）による入射角４５度、正反射方向からのオフセ
ット角１５度におけるＬ値によって塗膜の輝度を評価し
た。Ｌ値が大きいほうがメタリック感良好である。

【００８０】（ｉｉｉ）外観評価目視にて、塗膜外観の評価を行った。

【００８１】

【表１】

【００８２】表１に示す結果より、実施例１〜４の塗膜
は、比較例１〜４の塗膜に比べて、彩度および輝度が高
く、金属感のある有彩系の特徴的な外観を示すことがわ
かる。

【００８３】今回開示された実施の形態および実施例は
すべての点で例示であって制限的なものではないと考え
られるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではな
くて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と
均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれるこ
とが意図される。

【００８４】

【発明の効果】上記の実施例で明らかなように、本発明
のメタリック顔料組成物を使用した塗膜は彩度が高く、
金属感のある有彩系の特徴的な外観を示し、意匠性に優
れている。

【００８５】また、本発明のメタリック顔料組成物を用
いることにより、多様な色彩をもち、同時に優れた光輝
性を示す、従来にない特徴的な意匠性を有する、塗料組
成物、インキ組成物、樹脂組成物、ゴム組成物、塗膜、
などの各種製品を提供することができ、多様化する消費
者の要望に今まで以上に応えることができるようにな
る。

【００８６】さらに、本発明のメタリック顔料組成物の
製造方法は、効率的であり、得られる製品の品質の面で
も優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属顔料組成物の製造に好適に使用
可能なスパッタリング装置の１側面を示す概念図であ
る。

【符号の説明】

１回転ドラム、２ａ，２ｂロール、３モーター、
４ａ，４ｂスパッタリング源、５金属フレーク、６
加熱コイル、７減圧処理室、８バルブ、９供給
管、１０Ａｒガス導入管、１１分岐管、１２流体
ジェットミル、１３循環管、１４，１５バルブ、１
６固気分離装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 7/12 Ｃ０９Ｄ 7/12 11/00 11/00 201/00 201/00 (72)発明者星谷隆嗣大阪府大阪市中央区久太郎町三丁目６番８号東洋アルミニウム株式会社内 (72)発明者杉田修一千葉県市川市高谷新町７番１号日新製鋼株式会社技術研究所内 (72)発明者白井安千葉県市川市高谷新町７番１号日新製鋼株式会社技術研究所内Ｆターム(参考） 4J002 BD121 BG001 CD001 CF001 CK021 DA076 DA116 FB076 FD096 4J037 AA04 AA05 CA03 CB04 CB09 CB23 DD05 DD10 EE03 EE23 EE44 FF09 4J038 CD091 CG001 DA112 DB001 DD001 DG001 DG102 DG262 DL001 HA066 JA01 JA07 JA16 JA32 JA55 KA03 KA06 KA08 KA20 MA09 MA14 NA01 PB07 PC02 PC08 4J039 AD04 AD09 AE03 AE04 AE05 AE06 AE11 BA06 BC01 BC05 BC07 BC09 BC16 BC20 BD04 BE01 BE12 BE25 CA02 EA33 FA01 FA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均粒径が５〜１００μｍであり、平均
厚みが０．１〜５．０μｍである金属フレークの表面
を、平均厚みが０．０００５〜０．０２μｍである異種
金属の薄膜で被覆した、メタリック顔料組成物。
【請求項２】金属フレーク１００重量部に対し、異種
金属を１〜５０重量部含むことを特徴とする、請求項１
に記載のメタリック顔料組成物。
【請求項３】金属フレークが流動層を形成した状態で
スパッタリングを行うことにより、金属フレークの表面
に異種金属を被覆したことを特徴とする、請求項１また
は請求項２に記載のメタリック顔料組成物。
【請求項４】金属フレークを被覆する異種金属が、
銀、銅、鉄、ニッケル、チタンからなる群から選ばれる
１種または２種以上の金属、あるいは、当該群から選ば
れる１種または２種以上の金属を主成分とする合金、で
ある事を特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の
メタリック顔料組成物。
【請求項５】金属フレークがアルミニウムフレークで
あることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載
のメタリック顔料組成物。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のメタリ
ック顔料組成物と、バインダと、溶剤と、を含有する、
塗料組成物。
【請求項７】請求項１〜５のいずれかに記載のメタリ
ック顔料組成物と、バインダと、溶剤と、を含有する、
インキ組成物。
【請求項８】請求項１〜５のいずれかに記載のメタリ
ック顔料組成物と、樹脂と、を含有する、樹脂組成物。
【請求項９】請求項１〜５のいずれかに記載のメタリ
ック顔料組成物と、ゴムと、を含有する、ゴム組成物。
【請求項１０】金属フレークが流動層を形成した状態
でスパッタリングを行うことにより、１００重量部の金
属フレークの表面に、１〜５０重量部の異種金属を被覆
することからなる、請求項１〜５のいずれかに記載のメ
タリック顔料組成物の製造方法。