JP2003147228A - 黒色複合粒子粉末及び該黒色複合粒子粉末を含有する塗料及び樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、黒色を呈する顔料及び塗料、樹脂
組成物の着色用材料、充填材等として使用することがで
きる黒色複合粒子粉末であって、電気的特性等用途に応
じて各種機能を付与することができると共に、耐光性、
着色力及びビヒクル中における分散性に優れた黒色複合
粒子粉末を提供する。 【解決手段】 屈折率が２．０未満である白色無機粒子
粉末の粒子表面が糊剤によって被覆されていると共に該
被覆に黒色顔料が付着している複合粒子粉末からなり、
前記黒色顔料の全付着量が前記白色無機粒子粉末１００
重量部に対して１〜５００重量部である黒色複合粒子粉
末である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気的特性等、用途に
応じて各種機能を付与することができると共に、耐光
性、着色力及びビヒクル中における分散性に優れた黒色
複合粒子粉末を提供する。

【０００２】本発明に係る黒色複合粒子粉末は、黒色を
呈する顔料及び塗料、樹脂組成物の着色用材料、充填材
等として使用することができる。

【０００３】

【従来の技術】体質顔料は、屈折率１．５前後であり、
油やワニス等のビヒクル中に分散させると、透明あるい
は半透明になるため、従来、非着色性顔料として、塗料
や印刷インキ製品等の増量剤として使用されていたが、
粉体科学の進歩と共に、近年は、単なる増量剤としてで
はなく、機能性を付与する顔料として、ゴム、プラスチ
ック、塗料、印刷インキ、接着剤、シーリング材、紙な
どの加工性、物性の調整や改善を目的に、広範囲な工業
分野で使用されている。

【０００４】しかしながら、一般に、体質顔料は非導電
性であり、例えば、シリカ粒子粉末は、体積固有抵抗値
が１０^６〜１０^８Ω・ｃｍ程度であるため、より高い体
積固有抵抗値又はより低い体積固有抵抗値が要求される
用途においては、カーボンブラック等の電気抵抗調整剤
の添加が必要であることが知られている。また、体質顔
料はビヒクル中で透明〜半透明を呈するとはいえ、殊
に、黒色を要求される用途において、充填剤として添加
した場合、該塗料あるいは組成物は、未添加のものに比
べ、白みがかった色を呈するという問題を有している。

【０００５】一方、アニリンブラックやカーボンブラッ
ク等の黒色顔料は、着色性をはじめとして、電気的特
性、光吸収性等の付与を目的として、インキ、塗料、ゴ
ム、プラスチックなどの分野で広く用いられている。

【０００６】しかしながら、これら黒色顔料、殊に、カ
ーボンブラックは、粒子サイズが平均粒子径０．００５
〜０．０５μｍ程度の微粒子粉末であるため、ビヒクル
中や樹脂組成物中への分散が困難であり、また、かさ密
度が０．１ｇ／ｃｍ^３程度とかさ高い粉末であるため、
取り扱いが困難で、作業性が悪いことが知られている。

【０００７】更に、これら黒色粒子粉末を用いた塗料あ
るいは樹脂組成物等は、戸外で直射日光や風雨に曝され
る場合があるため、長期に亘って色相及び機能を維持で
きること、即ち耐光性に優れていることが必要である。

【０００８】そこで、電気的特性等、用途に応じた各種
機能を付与すると共に、耐光性、着色力及びビヒクル中
における分散性に優れた黒色粒子粉末が強く求められて
いる。

【０００９】これまでに、ゴムの電気抵抗低減及び補強
を目的として、カーボンブラックと共に、シリカ粒子粉
末を併用することが知られている（特開昭５２−９３４
５２号公報、特許第２７２２０７７号公報、特許第２７
８８２１２号公報、特許第３１６０５５２号公報等）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】電気的特性等、用途に
応じて各種機能を付与することができると共に、耐光
性、着色力及びビヒクル中における分散性に優れた黒色
複合粒子粉末は、現在最も要求されているところである
が、未だ得られていない。

【００１１】即ち、前出特開昭５２−９３４５２号公
報、特許第２７２２０７７号公報及び特許第３１６０５
５２号公報記載のタイヤは、いずれも表面にカーボンが
被覆されたシリカ粒子又は、該シリカ粒子粉末を充填材
として含むゴム組成物に関するものであるが、いずれ
も、有機物を熱分解することによりシリカ表面にカーボ
ンブラック層を形成しているため、シリカ粒子表面への
カーボンブラックの付着強度が弱く、ゴム組成物中に練
込んだ場合、カーボンブラックが脱離してシリカ粒子表
面が露出してしまうため、ゴム組成物中への分散が不均
一となるとともに、目的とする機能を十分に発揮するこ
とができない。

【００１２】前出特許第２７８８２１２号公報記載のゴ
ム組成物は、シリカ量が０．１〜５０重量％のシリカで
表面処理をしたカーボンブラックを含むタイヤトレッド
用ゴム組成物に関するものであるが、カーボンブラック
表面へのシリカの付着強度が弱いため、ゴム組成物中に
練込んだ場合、シリカがカーボンブラック表面から脱離
してしまい、均一な分散を妨げられる。

【００１３】なお、特開平１１−３２３１７４号公報及
び特開２００１−１１３３９号公報には、黒色酸化鉄粒
子粉末又は黒色含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にアルコ
キシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリ
シロキサンが被覆されており、該オルガノシラン化合物
被覆又はポリシロキサン被覆にカーボンブラックが付着
している鉄系黒色複合粒子粉末が記載されているが、黒
色鉄化合物粒子に黒色のカーボンブラックを固着させる
技術であり、芯粒子粉末は磁性を有するものであるた
め、磁性が不要な用途では使用することができないと共
に、磁気的凝集が生じるため分散性が低下する。

【００１４】そこで、本発明は、用途に応じて各種機能
を付与することができると共に、耐光性、着色力及びビ
ヒクル中における分散性に優れた黒色複合粒子粉末を提
供することを技術的課題とする。

【００１５】

【課題を解決する為の手段】前記技術的課題は、次の通
りの本発明によって達成できる。

【００１６】即ち、本発明は、屈折率が２．０未満であ
る白色無機粒子粉末の粒子表面が糊剤によって被覆され
ていると共に該被覆に黒色顔料が付着している複合粒子
粉末からなり、前記黒色顔料の全付着量が前記白色無機
粒子粉末１００重量部に対して１〜５００重量部である
ことを特徴とする黒色複合粒子粉末である（本発明
１）。

【００１７】また、本発明は、屈折率が２．０未満であ
る白色無機粒子粉末の粒子表面が糊剤によって被覆され
ていると共に該被覆にカーボンブラック、アニリンブラ
ック又はカーボンブラック及びアニリンブラックが付着
している平均粒子径０．００１〜１２．０μｍの複合粒
子粉末からなり、前記黒色顔料の全付着量が前記白色無
機粒子粉末１００重量部に対して１〜５００重量部であ
ることを特徴とする黒色複合粒子粉末である（本発明
２）。

【００１８】また、本発明は、本発明１又は本発明２の
黒色複合粒子粉末を塗料構成基材中に含有することを特
徴とする塗料である（本発明３）。

【００１９】また、本発明は、本発明１又は本発明２の
黒色複合粒子粉末を用いて着色したことを特徴とする樹
脂組成物である（本発明４）。

【００２０】本発明の構成をより詳しく説明すれば次の
通りである。

【００２１】先ず、本発明に係る黒色複合粒子粉末につ
いて述べる。

【００２２】本発明における芯粒子としては屈折率が
２．０未満の白色無機粒子を用いる。具体的には、シリ
カ粉、ホワイトカーボン、微粉ケイ酸、珪藻土等のシリ
カ微粒子並びにクレー、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、アルミナホワイト及びタルク等の体質顔料が挙げら
れる。

【００２３】白色無機粒子の粒子形状は、球状、粒状、
多面体状、針状、紡錘状、米粒状、フレーク状、鱗片状
及び板状等のいずれの形状であってもよい。

【００２４】白色無機粒子の粒子サイズは用途に応じて
適宜選択すればよいが、平均粒子径が０．０００９〜１
２．０μｍが好ましく、より好ましくは０．００１４〜
１１．０μｍ、更により好ましくは０．００１９〜１
０．０μｍである

【００２５】平均粒子径が１２．０μｍを超える場合に
は、得られる黒色複合粒子粉末が粗大粒子となり、着色
力が低下するため好ましくない。

【００２６】白色無機粒子のＢＥＴ比表面積値は０．１
ｍ^２／ｇ以上である。ＢＥＴ比表面積値が０．１ｍ^２／
ｇ未満の場合には、白色無機粒子が粗大であったり、粒
子及び粒子相互間で焼結が生じた粒子となっており、得
られる黒色複合粒子粉末は粗大粒子となり着色力が低下
する。得られる黒色複合粒子粉末の着色力を考慮する
と、ＢＥＴ比表面積値は、好ましくは０．３ｍ^２／ｇ以
上、より好ましくは０．５ｍ^２／ｇ以上である。白色無
機粒子の粒子表面への糊剤による均一な被覆処理及び黒
色顔料による均一な付着処理を考慮すると、その上限値
は５００ｍ^２／ｇであり、好ましくは４００ｍ^２／ｇ、
より好ましくは３００ｍ^２／ｇである。

【００２７】本発明における白色無機粒子の色相は、Ｌ
^＊値が７０．００以上であり、より好ましくは７５．０
０以上であり、Ｃ^＊値が１８．００以下、好ましくは１
５．００以下、より好ましくは１２．００以下である。
Ｌ^＊値、Ｃ^＊値が上記範囲外の場合には、色相が白色を
呈しているとは言い難く、本発明の目的とする黒色複合
粒子粉末を得ることが困難となる。

【００２８】本発明における白色無機粒子の屈折率は
２．０未満が好ましい。得られる黒色複合粒子粉末の黒
色度を考慮すれば屈折率は１．９以下がより好ましく、
更に好ましくは１．８以下である。

【００２９】白色無機粒子の耐光性は、後述する評価方
法により、ΔＥ^＊値の下限値は通常５．０を超え、上限
値は１２．０、好ましくは１１．０、より好ましくは１
０．０である。

【００３０】本発明における糊剤としては、白色無機粒
子の粒子表面へ黒色顔料を付着できるものであれば何を
用いてもよく、好ましくはアルコキシシラン、フルオロ
アルキルシラン、ポリシロキサン等の有機ケイ素化合
物、シラン系、チタネート系、アルミネート系及びジル
コネート系の各種カップリング剤、オリゴマー又は高分
子化合物の一種又は二種以上である。白色無機粒子の粒
子表面への黒色顔料の付着強度を考慮すれば、より好ま
しくはアルコキシシラン、フルオロアルキルシラン、ポ
リシロキサン等の有機ケイ素化合物、シラン系、チタネ
ート系、アルミネート系及びジルコネート系の各種カッ
プリング剤である。

【００３１】殊に、芯粒子粉末としてシリカ微粒子を用
いた場合には、糊剤としては、有機ケイ素化合物もしく
はシラン系カップリング剤を用いることが好ましい。

【００３２】本発明における有機ケイ素化合物として
は、化１で表わされるアルコキシシランから生成するオ
ルガノシラン化合物、化２で表わされるポリシロキサ
ン、化３で表わされる変成ポリシロキサン、化４で表わ
される末端変成ポリシロキサン並びに化５で表されるフ
ルオロアルキルシラン又はこれらの混合物を用いること
ができる。

【００３３】

【化１】

【００３４】アルコキシシランとしては、具体的には、
メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキ
シシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメト
キシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニル
ジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デ
シルトリメトキシシラン等が挙げられる。

【００３５】白色無機粒子の粒子表面への黒色顔料の付
着強度を考慮すると、メチルトリエトキシシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、イ
ソブチルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシ
ランから生成するオルガノシラン化合物がより好まし
く、最も好ましくはメチルトリエトキシシラン、メチル
トリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン及びフ
ェニルトリエトキシシランから生成するオルガノシラン
化合物である。

【００３６】

【化２】

【００３７】

【化３】

【００３８】

【化４】

【００３９】白色無機粒子の粒子表面への黒色顔料の付
着強度を考慮すると、メチルハイドロジェンシロキサン
単位を有するポリシロキサン、ポリエーテル変成ポリシ
ロキサン及び末端がカルボン酸で変成された末端カルボ
ン酸変成ポリシロキサンが好ましい。

【００４０】フルオロアルキルシランとしては、具体的
には、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリ
デカフルオロオクチルトリメトキシシラン、ヘプタデカ
フルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルロ
デシルメチルジメトキシシラン、トリフルオロプロピル
エトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリエトキ
シシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシラ
ン等が挙げられる。

【００４１】白色無機粒子の粒子表面への黒色顔料の付
着強度を考慮すると、トリフルオロプロピルトリメトキ
シシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラ
ン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシランから
生成するフッ素含有オルガノシラン化合物が好ましく、
トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリデカフ
ルオロオクチルトリメトキシシランから生成するフッ素
含有オルガノシラン化合物が最も好ましい。

【００４２】

【化５】

【００４３】カップリング剤のうち、シラン系カップリ
ング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、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メチルジメトキシシラン、γ
−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。

【００４４】チタネート系カップリング剤としては、イ
ソプロピルトリステアロイルチタネート、イソプロピル
トリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、
イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル・アミノエチル）
チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスフ
ェイト）チタネート、テトラ（２−２−ジアリルオキシ
メチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスフェイ
トチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）
オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロ
ホスフェート）エチレンチタネート等が挙げられる。

【００４５】アルミネート系カップリング剤としては、
アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート、ア
ルミニウムジイソプロボキシモノエチルアセトアセテー
ト、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アル
ミニウムトリスアセチルアセトネート等が挙げられる。

【００４６】ジルコネート系カップリング剤としては、
ジルコニウムテトラキスアセチルアセトネート、ジルコ
ニウムジブトキシビスアセチルアセトネート、ジルコニ
ウムテトラキスエチルアセトアセテート、ジルコニウム
トリブトキシモノエチルアセトアセテート、ジルコニウ
ムトリブトキシアセチルアセトネート等が挙げられる。

【００４７】オリゴマーとしては、分子量３００以上、
１０，０００未満のものが好ましく、高分子化合物とし
ては、分子量１０，０００以上、１００，０００程度の
ものが好ましい。白色無機粒子への均一な被覆処理を考
慮すれば、液状、もしくは、水又は各種溶剤に可溶なオ
リゴマー又は高分子化合物が好ましい。

【００４８】糊剤の被覆量は、糊剤被覆白色無機粒子に
対してＣ換算で０．０１〜１５．０重量％が好ましく、
より好ましくは０．０２〜１２．５重量％、最も好まし
くは０．０３〜１０．０重量％である。

【００４９】０．０１重量％未満の場合には、白色無機
粒子粉末１００重量部に対して１重量部以上の黒色顔料
を付着させることが困難である。１５．０重量％を超え
る場合には、白色無機粒子粉末１００重量部に対して黒
色顔料を１〜５００重量部付着させることができるた
め、必要以上に被覆する意味がない。

【００５０】本発明における黒色顔料は、アニリンブラ
ック等の黒色有機顔料及びカーボンブラックである。カ
ーボンブラックとしては、ファーネスブラック、チャン
ネルブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラッ
クを用いることができる。

【００５１】なお、黒色複合粒子粉末の黒色をより鮮明
にするために他の有機顔料を併用してもよい。例えば、
無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、
ファストスカイブルー等のフタロシアニン系顔料からな
る青色系有機顔料を使用することができる。

【００５２】黒色顔料の全付着量は、白色無機粒子粉末
１００重量部に対して１〜５００重量部である。

【００５３】１重量部未満の場合及び５００重量部を超
える場合には、本発明の目的とする黒色複合粒子粉末を
得ることが困難となる。好ましくは２〜４００重量部で
あり、より好ましくは５〜３００重量部である。

【００５４】本発明に係る黒色複合粒子粉末の粒子形状
や粒子サイズは、芯粒子である白色無機粒子の粒子形状
や粒子サイズに大きく依存し、芯粒子に相似する粒子形
態を有している。

【００５５】即ち、本発明に係る黒色複合粒子粉末は、
平均粒子径が０．００１〜１２．０μｍ、好ましくは、
０．００１５〜１１．０μｍ、より好ましくは０．００
２〜１０．０μｍである。

【００５６】本発明に係る黒色複合粒子粉末の平均粒子
径が１２．０μｍを超える場合には、粒子サイズが大き
すぎるため、着色力が低下する。平均粒子径が０．００
１μｍ未満の場合には、ビヒクル中への分散が困難とな
る場合がある。

【００５７】本発明に係る黒色複合粒子粉末のＢＥＴ比
表面積値は、０．５〜５００ｍ^２／ｇであり、好ましく
は１．０〜４００ｍ^２／ｇ、より好ましくは１．５〜３
００ｍ^２／ｇである。ＢＥＴ比表面積値が０．５ｍ^２／
ｇ未満の場合には、粒子が粗大であったり、粒子及び粒
子相互間で焼結が生じた粒子となっており、着色力が低
下する。

【００５８】本発明に係る黒色複合粒子粉末の体積固有
抵抗値は、黒色顔料としてカーボンブラックを用いた場
合は、１．０×１０^７Ω・ｃｍ未満が好ましく、より好
ましくは５．０×１０^６Ω・ｃｍ以下、最も好ましくは
１．０×１０^６Ω・ｃｍ以下である。黒色顔料としてア
ニリンブラック等の黒色有機顔料を用いた場合は、１．
０×１０^６Ω・ｃｍ以上が好ましく、より好ましくは
５．０×１０^６Ω・ｃｍ以上、最も好ましくは１．０×
１０^７Ω・ｃｍ以上である。

【００５９】本発明に係る黒色複合粒子粉末の黒色度
は、上限値がＬ^＊値で３０．０以下が好ましく、より好
ましくは２９．０以下、最も好ましくは２８．０以下で
ある。Ｌ^＊値が３０．０を超える場合には、明度が高く
なり、黒色度が優れているとは言い難い。Ｌ^＊値の下限
値は１４．５である。

【００６０】本発明に係る黒色複合粒子粉末の黒色顔料
の脱離率は２０％以下が好ましく、より好ましくは１５
％以下である。カーボンブラックの脱離率が２０％を超
える場合には、

【００６１】本発明に係る黒色複合粒子粉末の着色力
は、後述する評価方法により１１０％以上が好ましく、
１１５％以上がより好ましく、最も好ましくは１２０％
以上である。

【００６２】本発明に係る黒色複合粒子粉末の耐光性
は、後述する評価方法において、ΔＥ ^＊値で５．０以下
が好ましく、より好ましくは４．０以下である。

【００６３】本発明に係る黒色複合粒子粉末の安息角
は、４５°以下が好ましく、より好ましくは４０°以下
である。

【００６４】本発明に係る黒色複合粒子粉末の表面活性
度は、後述する評価方法により２％以下が好ましく、よ
り好ましくは１．５％以下である。

【００６５】本発明に係る黒色複合粒子粉末は、必要に
より、白色無機粒子の粒子表面をあらかじめ、アルミニ
ウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸
化物及びケイ素の酸化物より選ばれる少なくとも１種か
らなる中間被覆物で被覆しておいてもよく、中間被覆物
で被覆しない場合に比べ、白色無機粒子の粒子表面から
の黒色顔料の脱離をより低減することができるととも
に、耐光性が向上する。

【００６６】中間被覆物による被覆量は、中間被覆物が
被覆された白色無機粒子に対してＡｌ換算、ＳｉＯ_２換
算又はＡｌ換算量とＳｉＯ_２換算量との総和で０．０１
〜２０重量％が好ましい。

【００６７】中間被覆物による被覆量が０．０１重量％
未満である場合には、白色無機粒子表面からの黒色顔料
の脱離量の低減効果及び耐光性向上効果が得られない。
０．０１〜２０重量％の被覆量により、白色無機粒子の
粒子表面からの黒色顔料の脱離の低減効果及び耐光性向
上が十分に得られるので、２０重量％を超えて必要以上
に被覆する意味がない。

【００６８】中間被覆物で被覆されている本発明に係る
黒色複合粒子粉末は、中間被覆物で被覆されていない本
発明に係る黒色複合粒子粉末の場合とほぼ同程度の粒子
サイズ、ＢＥＴ比表面積値、黒色度、着色力及び体積固
有抵抗値を有している。また、黒色顔料の脱離率及び耐
光性は中間被覆物を被覆することによって向上し、脱離
率は１５％以下が好ましく、耐光性はΔＥ^＊値で４．０
以下が好ましく、より好ましくは３．０以下である。

【００６９】次に、本発明に係る黒色複合粒子粉末を配
合した塗料について述べる。

【００７０】本発明に係る黒色複合粒子粉末を配合した
塗料は、貯蔵安定性がΔＥ^＊値で１．５以下が好まし
く、より好ましくは１．２以下である。塗膜にした場合
には、黒色度Ｌ^＊値は３０．０以下が好ましく、より好
ましくは２９．０以下、最も好ましくは２８．０以下で
あり、Ｌ^＊値の下限値は１４．５である。光沢度は７５
〜１１０％が好ましく、より好ましくは８０〜１１０％
である。塗膜の耐光性ΔＥ^＊値は５．０以下が好まし
く、より好ましくは４．０以下である。

【００７１】本発明に係る粒子表面が中間被覆物によっ
て被覆された黒色複合粒子粉末を配合した塗料は、貯蔵
安定性がΔＥ^＊値で１．５以下が好ましく、より好まし
くは１．２以下である。塗膜にした場合、黒色度Ｌ^＊値
は３０．０以下が好ましく、より好ましくは２９．０以
下、最も好ましくは２８．０以下であり、Ｌ^＊値の下限
値は１４．５である。光沢度は８０〜１１５％が好まし
く、より好ましくは８５〜１１５％である。塗膜の耐光
性ΔＥ^＊値は４．０以下が好ましく、より好ましくは
３．０以下である。

【００７２】本発明に係る黒色複合粒子粉末を配合した
水系塗料は、貯蔵安定性がΔＥ^＊値で１．５以下が好ま
しく、より好ましくは１．２以下である。塗膜にした場
合には、黒色度Ｌ^＊値は３０．０以下が好ましく、より
好ましくは２９．０以下、最も好ましくは２８．０以下
であり、Ｌ^＊値の下限値は１４．５である。光沢度は７
０〜１１０％が好ましく、より好ましくは７５〜１１０
％である。塗膜の耐光性ΔＥ^＊値は５．０以下が好まし
く、より好ましくは４．０以下である。

【００７３】本発明に係る粒子表面が中間被覆物によっ
て被覆された黒色複合粒子粉末を配合した水系塗料は、
貯蔵安定性がΔＥで１．５以下が好ましく、より好まし
くは１．２以下である。塗膜にした場合、黒色度Ｌ^＊値
は３０．０以下が好ましく、より好ましくは２９．０以
下、最も好ましくは２８．０以下であり、Ｌ^＊値の下限
値は１４．５である。光沢度は７５〜１１５％が好まし
く、より好ましくは８０〜１１５％である。塗膜の耐光
性ΔＥ^＊値は４．０以下が好ましく、より好ましくは
３．０以下である。

【００７４】本発明に係る塗料中における黒色複合粒子
粉末の配合割合は、塗料構成基材１００重量部に対して
０．５〜１００重量部の範囲で使用することができ、塗
料のハンドリングを考慮すれば、好ましくは１．０〜１
００重量部である。

【００７５】塗料構成基材としては、樹脂、溶剤、必要
により油脂、消泡剤、体質顔料、乾燥促進剤、界面活性
剤、硬化促進剤、助剤等が配合される。

【００７６】樹脂としては、溶剤系塗料用や油性印刷イ
ンクに通常使用されているアクリル樹脂、アルキッド樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アミノ樹脂、塩化
ビニル樹脂、シリコーン樹脂、ガムロジン、ライムロジ
ン等のロジン系樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹
脂、ニトロセルロース、エチレン−酢酸ビニル共重合樹
脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸
樹脂等のロジン変性樹脂、石油樹脂等を用いることがで
きる。水系塗料用としては、水系塗料用や水性インクに
通常使用されている水溶性アクリル樹脂、水溶性スチレ
ン−マレイン酸樹脂、水溶性アルキッド樹脂、水溶性メ
ラミン樹脂、水溶性ウレタンエマルジョン樹脂、水溶性
エポキシ樹脂、水溶性ポリエステル樹脂等を用いること
ができる。

【００７７】溶剤としては、溶剤系塗料用に通常使用さ
れている大豆油、トルエン、キシレン、シンナー、ブチ
ルアセテート、メチルアセテート、メチルイソブチルケ
トン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピル
セロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコール
モノメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、酢
酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル系溶
剤、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素
系溶剤、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素系溶剤、ミ
ネラルスピリット等の石油系溶剤、アセトン、メチルエ
チルケトン等のケトン系溶剤、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール
等のアルコール系溶剤、脂肪族炭化水素等を用いること
ができる。

【００７８】水系塗料用溶剤としては、水と水系塗料用
に通常使用されているエチルアルコール、プロピルアル
コール、ブチルアルコール等のアルコール系溶剤、メチ
ルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ等のグリコールエーテル系溶剤、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオ
キシエチレン又はオキシプロピレン付加重合体、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、１，２，６−ヘ
キサントリオール等のアルキレングリコール、グリセリ
ン、２−ピロリドン等の水溶性有機溶剤とを混合して使
用することができる。

【００７９】油脂としては、あまに油、きり油、オイチ
シカ油、サフラワー油等の乾性油を加工したボイル油を
用いることができる。

【００８０】消泡剤としては、ノプコ８０３４（商品
名）、ＳＮデフォーマー４７７（商品名）、ＳＮデフォ
ーマー５０１３（商品名）、ＳＮデフォーマー２４７
（商品名）、ＳＮデフォーマー３８２（商品名）（以
上、いずれもサンノプコ株式会社製）、アンチホーム０
８（商品名）、エマルゲン９０３（商品名）（以上、い
ずれも花王株式会社製）等の市販品を使用することがで
きる。

【００８１】次に、本発明に係る黒色複合粒子粉末を含
有する樹脂組成物について述べる。

【００８２】本発明に係る樹脂組成物は、黒色度Ｌ^＊値
は３０．０以下が好ましく、より好ましくは２９．０以
下、最も好ましくは２８．０以下であり、Ｌ^＊値の下限
値は１４．５である。樹脂組成物中での分散性は後述す
る評価法により４又は５が好ましく、より好ましくは５
である。耐光性ΔＥ^＊値は、５．０以下、好ましくは
４．０以下であり、耐老化性は１９０℃で１２０分間加
熱した際の変色部分の割合が１５％以下、好ましくは１
０％以下、より好ましくは５％以下である。

【００８３】本発明に係る粒子表面が中間被覆物によっ
て被覆された黒色複合粒子粉末を用いて着色した樹脂組
成物は、黒色度Ｌ^＊値は３０．０以下が好ましく、より
好ましくは２９．０以下、最も好ましくは２８．０以下
であり、Ｌ^＊値の下限値は１４．５である。樹脂組成物
中での分散性は後述する評価法により４又は５が好まし
く、より好ましくは５である。耐光性ΔＥ^＊値は４．０
以下、好ましくは３．０以下であり、耐老化性は１９０
℃で１２０分間加熱した際の変色部分の割合が１５％以
下、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下で
ある。

【００８４】本発明に係る樹脂組成物中における黒色複
合粒子粉末の配合割合は、樹脂１００重量部に対して
０．０１〜２００重量部の範囲で使用することができ、
樹脂組成物のハンドリングを考慮すれば、好ましくは
０．０５〜１５０重量部、更に好ましくは０．１〜１０
０重量部である。

【００８５】本発明に係る樹脂組成物における構成基材
としては、黒色複合粒子粉末と周知の熱可塑性樹脂とと
もに、必要により、滑剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、各種安定剤等の添加剤が配合される。

【００８６】樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリブテン、ポリイソブチレン等のポリオレフィ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルペンテン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
スチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ス
チレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−ブタ
ジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ＥＰＤ
Ｍ−スチレン共重合体、アクリル系樹脂、ポリアミド、
ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリウレタン等の
熱可塑性樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹
脂、ロジン・エステル、ロジン、天然ゴム、合成ゴム等
を用いることができる。

【００８７】添加剤の量は、黒色複合粒子粉末と樹脂と
の総和に対して５０重量％以下であればよい。添加剤の
含有量が５０重量％を超える場合には、成形性が低下す
る。

【００８８】本発明に係る樹脂組成物は、樹脂原料と黒
色複合粒子粉末をあらかじめよく混合し、次に、混練機
もしくは押出機を用いて加熱下で強いせん断作用を加え
て、黒色複合粒子粉末の凝集体を破壊し、樹脂組成物中
に黒色複合粒子粉末を均一に分散させた後、目的に応じ
た形状に成形加工して使用する。

【００８９】本発明に係る樹脂組成物はマスターバッチ
ペレットを経由して得ることもできる。

【００９０】本発明におけるマスターバッチペレット
は、塗料及び樹脂組成物の構成基材としての結合材樹脂
と前記黒色複合粒子粉末とを必要により、リボンブレン
ダー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパ
ーミキサー等の混合機で混合した後、周知の単軸混練押
出機や二軸混練押出機等で混練、成形した後切断する
か、又は、上記混合物をバンバリーミキサー、加圧ニー
ダー等で混練して得られた混練物を粉砕又は成形、切断
することにより製造される。

【００９１】結合材樹脂と黒色複合粒子粉末の混練機へ
の供給は、それぞれを所定比率で定量供給してもよい
し、両者の混合物を供給してもよい。

【００９２】本発明におけるマスターバッチペレット
は、平均長径１〜６ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍの範囲
である。平均短径は２〜５ｍｍ、好ましくは２．５〜４
ｍｍである。平均長径が１ｍｍ未満の場合には、ペレッ
ト製造時の作業性が悪く好ましくない。６ｍｍを超える
場合には、希釈用結合材樹脂の大きさとの違いが大き
く、十分に分散させるのが困難となる。また、その形状
は種々のものができ、不定形及び球形等の粒状、円柱
形、フレーク状等にできる。

【００９３】本発明におけるマスターバッチペレットに
使用する結合材樹脂としては、前記樹脂組成物用樹脂と
同一の樹脂が使用できる。

【００９４】なお、マスターバッチペレット中の結合材
樹脂の組成は、希釈用結合材樹脂と同一の樹脂を用いて
も、また、異なる樹脂を用いてもよいが、異なる樹脂を
使用する場合には、樹脂同士の相溶性により決まる諸特
性を考慮して決めればよい。

【００９５】マスターバッチペレット中に配合される黒
色複合粒子粉末の量は、結合材樹脂１００重量部に対し
て１〜２００重量部、好ましくは１〜１５０重量部、よ
り好ましくは１〜１００重量部である。１重量部未満の
場合には、混練時の溶融粘度が不足し、黒色複合粒子粉
末の良好な分散混合が困難である。２００重量部を超え
る場合には、黒色複合粒子粉末に対する結合材樹脂が少
ないため、黒色複合粒子粉末の良好な分散混合が難し
く、また、マスターバッチペレットの添加量のわずかな
変化によって樹脂組成物中に配合される黒色複合粒子粉
末の含有量が大きく変化するため所望の含有量に調製す
ることが困難となり好ましくない。また、機械摩耗が激
しく適当ではない。

【００９６】次に、本発明に係る黒色複合粒子粉末の製
造法について述べる。

【００９７】本発明に係る黒色複合粒子粉末は、白色無
機粒子と糊剤とを混合し、白色無機粒子の粒子表面を糊
剤によって被覆し、次いで、糊剤によって被覆された白
色無機粒子と黒色顔料を混合することによって得ること
ができる。

【００９８】本発明における白色無機粒子粉末の粒子表
面への糊剤による被覆は、白色無機粒子と糊剤又は糊剤
の溶液とを機械的に混合攪拌したり、白色無機粒子に糊
剤の溶液又は糊剤を噴霧しながら機械的に混合攪拌すれ
ばよい。添加した糊剤は、ほぼ全量が白色無機粒子の粒
子表面に被覆される。

【００９９】なお、糊剤としてアルコキシシラン又はフ
ルオロアルキルシランを用いた場合、被覆されたアルコ
キシシラン又はフルオロアルキルシランは、その一部が
被覆工程を経ることによって生成する、アルコキシシラ
ンから生成するオルガノシラン化合物又はフルオロアル
キルシランから生成するフッ素含有オルガノシラン化合
物として被覆されていてもよい。この場合においてもそ
の後の黒色顔料の付着に影響することはない。

【０１００】糊剤を均一に白色無機粒子の粒子表面に被
覆するためには、白色無機粒子の凝集をあらかじめ粉砕
機を用いて解きほぐしておくことが好ましい。

【０１０１】白色無機粒子と糊剤との混合攪拌、黒色顔
料と粒子表面に糊剤が被覆されている白色無機粒子との
混合攪拌をするための機器としては、粉体層にせん断力
を加えることのできる装置が好ましく、殊に、せん断、
へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイー
ル型混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロー
ル型混練機を用いることができ、ホイール型混練機がよ
り効果的に使用できる。

【０１０２】前記ホイール型混練機としては、エッジラ
ンナー（「ミックスマラー」、「シンプソンミル」、
「サンドミル」と同義語である）、マルチマル、ストッ
ツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リングマラー
等があり、好ましくはエッジランナー、マルチマル、ス
トッツミル、ウエットパンミル、リングマラーであり、
より好ましくはエッジランナーである。前記ボール型混
練機としては、振動ミル等がある。前記ブレード型混練
機としては、ヘンシェルミキサー、プラネタリーミキサ
ー、ナウターミキサー等がある。前記ロール型混練機と
しては、エクストルーダー等がある。

【０１０３】白色無機粒子と糊剤との混合攪拌時におけ
る条件は、白色無機粒子の粒子表面に糊剤ができるだけ
均一に被覆されるように、線荷重は１９．６〜１９６０
Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）、好ましくは９８〜
１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、より好
ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ／
ｃｍ）、処理時間は５分〜２４時間、好ましくは１０分
〜２０時間の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。な
お、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍ、好ましくは５〜１
０００ｒｐｍ、より好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範
囲で処理条件を適宜調整すればよい。

【０１０４】糊剤の添加量は、白色無機粒子粉末１００
重量部に対して０．１５〜４５重量部が好ましい。０．
１５〜４５重量部の添加量により、白色無機粒子粉末１
００重量部に対して黒色顔料を１〜５００重量部付着さ
せることができる。

【０１０５】白色無機粒子の粒子表面に糊剤を被覆した
後、黒色顔料を添加し、混合攪拌して糊剤被覆に黒色顔
料を付着させる。必要により更に、乾燥乃至加熱処理を
行ってもよい。

【０１０６】黒色顔料は、少量ずつを時間をかけなが
ら、殊に５分〜２４時間、好ましくは５分〜２０時間程
度をかけて添加するか、若しくは、白色無機粒子１００
重量部に対して５〜２５重量部の黒色顔料を、所望の添
加量となるまで分割して添加することが好ましい。

【０１０７】混合攪拌時における条件は、黒色顔料が均
一に付着するように、線荷重は１９．６〜１９６０Ｎ／
ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）、好ましくは９８〜１４
７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、より好まし
くは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ／ｃ
ｍ）、処理時間は５分〜２４時間、好ましくは１０分〜
２０時間の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。な
お、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍ、好ましくは５〜１
０００ｒｐｍ、より好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範
囲で処理条件を適宜調整すればよい。

【０１０８】黒色顔料の添加量は、白色無機粒子粉末１
００重量部に対して１〜５００重量部であり、好ましく
は２〜４００重量部、より好ましくは５〜３００重量部
である。黒色顔料の添加量が前記範囲外の場合には、目
的とする黒色複合粒子粉末が得られない。

【０１０９】乾燥乃至加熱処理を行う場合の加熱温度
は、通常４０〜１５０℃が好ましく、より好ましくは６
０〜１２０℃であり、加熱時間は、１０分〜１２時間が
好ましく、３０分〜３時間がより好ましい。

【０１１０】なお、糊剤としてアルコキシシラン及びフ
ルオロアルキルシランを用いた場合には、これらの工程
を経ることにより、最終的にはアルコキシシランから生
成するオルガノシラン化合物又はフルオロアルキルシラ
ンから生成するフッ素含有オルガノシラン化合物となっ
て被覆されている。

【０１１１】白色無機粒子は、必要により、糊剤との混
合撹拌に先立って、あらかじめ、アルミニウムの水酸化
物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ
素の酸化物より選ばれる少なくとも一種からなる中間被
覆物で被覆しておいてもよい。

【０１１２】中間被覆物による被覆は、白色無機粒子を
分散して得られる水懸濁液に、アルミニウム化合物、ケ
イ素化合物又は当該両化合物を添加して混合攪拌するこ
とにより、又は、必要により、混合攪拌後にｐＨ値を調
整することにより、前記白色無機粒子の粒子表面を、ア
ルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素
の水酸化物及びケイ素の酸化物より選ばれる少なくとも
一種からなる中間被覆物で被覆し、次いで、濾別、水
洗、乾燥、粉砕する。必要により、更に、脱気・圧密処
理等を施してもよい。

【０１１３】アルミニウム化合物としては、酢酸アルミ
ニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸ア
ルミニウム等のアルミニウム塩や、アルミン酸ナトリウ
ム等のアルミン酸アルカリ塩等が使用できる。

【０１１４】ケイ素化合物としては、３号水ガラス、オ
ルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム等が使用
できる。

【０１１５】

【発明の実施の形態】本発明の代表的な実施の形態は、
次の通りである。

【０１１６】粒子の平均粒子径は、いずれも電子顕微鏡
写真に示される粒子３５０個の粒子径をそれぞれ測定
し、その平均値で示した。

【０１１７】比表面積値は、ＢＥＴ法により測定した値
で示した。

【０１１８】中間被覆物によって被覆された白色無機粒
子末の粒子表面に存在するＡｌ量及びＳｉ量は、「蛍光
Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業株式会社
製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析
通則」に従って測定した。

【０１１９】また、白色無機粒子の粒子表面に被覆され
ている糊剤の被覆量及び本発明に係る黒色複合粒子粉末
に付着している黒色顔料の付着量は、「堀場金属炭素・
硫黄分析装置ＥＭＩＡ−２２００型」（株式会社堀場製
作所製）を用いて炭素量を測定することにより求めた。

【０１２０】黒色複合粒子粉末に付着しているカーボン
ブラックの脱離率（％）は、下記の方法により求めた値
で示した。カーボンブラックの脱離率が０％に近いほ
ど、粒子表面からのカーボンブラックの脱離量が少ない
ことを示す。

【０１２１】黒色複合粒子粉末３ｇとエタノール４０ｍ
ｌを５０ｍｌの沈降管に入れ、２０分間超音波分散を行
った後、１２０分静置し、比重差によって黒色複合粒子
粉末と脱離したカーボンブラックを分離した。次いで、
この黒色複合粒子粉末に再度エタノール４０ｍｌを加
え、更に２０分間超音波分散を行った後１２０分静置
し、黒色複合粒子粉末と脱離したカーボンブラックを分
離した。この黒色複合粒子粉末を１００℃で１時間乾燥
させ、「堀場金属炭素・硫黄分析装置ＥＭＩＡ−２２０
０型」（株式会社堀場製作所製）を用いて炭素量を測定
し、下記数１に従って求めた値をカーボンブラックの脱
離率（％）とした。

【０１２２】

【数１】カーボンブラックの脱離率（％）＝｛（Ｗａ−
Ｗｅ）／Ｗａ｝×１００ Ｗａ：黒色複合粒子粉末のカーボンブラック付着量 Ｗｅ：脱離テスト後の黒色複合粒子粉末のカーボンブラ
ック付着量

【０１２３】白色無機粒子、黒色顔料及び黒色複合粒子
粉末の色相は、試料０．５ｇとヒマシ油０．５ｍｌとを
フーバー式マーラーで練ってペースト状とし、このペー
ストにクリアラッカー４．５ｇを加え、混練、塗料化し
てキャストコート紙上に１５０μｍ（６ｍｉｌ）のアプ
リケーターを用いて塗布した塗布片（塗膜厚み：約３０
μｍ）を作製し、該塗布片について、多光源分光測色計
「Ｍｕｌｔｉ−Ｓｐｅｃｔｒｏ−ｃｏｌｏｕｒ−Ｍｅｔ
ｅｒ」（スガ試験機株式会社製）を用いて測定を行い、
ＪＩＳ Ｚ ８９２９に定めるところに従って表色指数
（Ｌ^＊値、ａ^＊値、ｂ^＊値）で示した。なお、Ｃ^＊値は
彩度を表し、下記数２に従って求めることができる。

【０１２４】

【数２】 Ｃ^＊値＝（（ａ^＊値）^２＋（ｂ^＊値）^２）^１／２

【０１２５】黒色複合粒子粉末の着色力は、まず下記に
示す方法に従って作製した原色エナメルと展色エナメル
のそれぞれを、キャストコート紙上に１５０μｍ（６ｍ
ｉｌ）のアプリケーターを用いて塗布して塗布片を作製
し、該塗布片について、多光源分光測色計「Ｍｕｌｔｉ
−Ｓｐｅｃｔｒｏ−ｃｏｌｏｕｒ−Ｍｅｔｅｒ」（スガ
試験機株式会社製）を用いてＬ^＊値を測色し、その差を
ΔＬ^＊値とした。

【０１２６】次いで、黒色複合粒子粉末の標準試料とし
て、黒色複合粒子粉末と同様の割合で黒色顔料と白色無
機粒子とを単に混合した混合顔料を用いて、上記と同様
にして原色エナメルと展色エナメルの塗布片を作製し、
各塗布片のＬ^＊値を測色し、その差をΔＬｓ^＊値とし
た。

【０１２７】得られた黒色複合粒子粉末のΔＬ^＊値と標
準試料のΔＬｓ^＊値を用いて下記数３に従って算出した
値を着色力（％）として示した。

【０１２８】

【数３】着色力（％）＝１００＋｛（ΔＬｓ^＊値−ΔＬ
^＊値）×１０｝

【０１２９】原色エナメルの作製：上記試料粉体１０ｇ
とアミノアルキッド樹脂１６ｇ及びシンナー６ｇとを配
合して３ｍｍφガラスビーズ９０ｇと共に１４０ｍｌの
ガラスビンに添加し、次いで、ペイントシェーカーで４
５分間混合分散した後、アミノアルキッド樹脂５０ｇを
追加し、更に５分間ペイントシェーカーで分散させて、
原色エナメルを作製した。

【０１３０】展色エナメルの作製：上記原色エナメル１
２ｇとアミラックホワイト（二酸化チタン分散アミノア
ルキッド樹脂）４０ｇとを配合し、ペイントシェーカー
で１５分間混合分散して、展色エナメルを作製した。

【０１３１】白色無機粒子粉末、黒色顔料及び黒色複合
粒子粉末の耐光性は、前述の着色力を測定するために作
製した原色エナメルを、冷間圧延鋼板（０．８ｍｍ×７
０ｍｍ×１５０ｍｍ）（ＪＩＳ Ｇ−３１４１）に１５
０μｍの厚みで塗布、乾燥して塗膜を形成し、得られた
測定用塗布片の半分を金属製フォイルで覆い、「アイス
ーパーＵＶテスター ＳＵＶ−Ｗ１３」（岩崎電気株式
会社製）を用いて、紫外線を照射強度１００ｍＷ／ｃｍ
^２で６時間連続照射した後、金属製フォイルで覆うこと
によって紫外線が照射されなかった部分と紫外線照射し
た部分との色相（Ｌ^＊値、ａ^＊値、ｂ^＊値）をそれぞれ
測定し、紫外線が照射されなかった部分の測定値を基準
に、下記数４に従って算出したΔＥ^＊値によって示し
た。

【０１３２】

【数４】ΔＥ^＊値＝（（ΔＬ^＊値）^２＋（Δａ^＊値）^２
＋（Δｂ^＊値）^２）^１／２ ΔＬ^＊値： 比較する試料の紫外線照射有無のＬ^＊値の
差 Δａ^＊値： 比較する試料の紫外線照射有無のａ^＊値の
差 Δｂ^＊値： 比較する試料の紫外線照射有無のｂ^＊値の
差

【０１３３】黒色複合粒子粉末の安息角（°）は、「パ
ウダテスタ」（ホソカワミクロン株式会社製）を用いて
測定を行った。安息角が小さいほど黒色複合粒子粉末の
流動性が優れていることを示す。

【０１３４】黒色複合粒子粉末の表面活性度は、下記に
示した残存溶剤量を測定することによって評価した。

【０１３５】まず、試料粉末１ｇと溶剤（ＭＥＫ）１０
ｇを秤り取り、３時間浸漬した後、２４時間風乾し、更
に、６０℃で２４時間乾燥し、乾燥後の試料粉末のカー
ボン量を「堀場金属炭素・硫黄分析装置ＥＭＩＡ−２２
００型」（株式会社堀場製作所製）を用いて測定し、残
存カーボン量を定量して求めた。残存カーボン量が少な
いほど溶剤の残存が少なく、粉体の表面活性が抑制され
ていることを示す。

【０１３６】黒色顔料及び黒色複合粒子粉末の各粒子粉
末の体積固有抵抗値は、まず、粒子粉末０．５ｇを測り
取り、ＫＢｒ錠剤成形器（株式会社島津製作所）を用い
て、１．３７２×１０^７Ｐａ（１４０Ｋｇ／ｃｍ^２）の
圧力で加圧成形を行い、円柱状の被測定試料を作製し
た。

【０１３７】次いで、被測定試料を温度２５℃、相対温
度６０％の環境下に１２時間以上暴露した後、この被測
定試料をステンレス電極の間にセットし、電気抵抗測定
装置（ｍｏｄｅｌ ４３２９Ａ 横河北辰電気株式会社
製）で１５Ｖの電圧を印加して抵抗値Ｒ（Ω）を測定し
た。

【０１３８】次いで、被測定（円柱状）試料の上面の面
積Ａ（ｃｍ^２）と厚みｔ_０（ｃｍ）を測定し、下記数５
にそれぞれの測定値を挿入して、体積固有抵抗値（Ω・
ｃｍ）を求めた。

【０１３９】

【数５】 体積固有抵抗値（Ω・ｃｍ）＝Ｒ×（Ａ／ｔ_０）

【０１４０】黒色複合粒子粉末を用いた溶剤系塗料及び
水系塗料の各色相は、後述する処方によって調製した各
塗料を冷間圧延鋼板（０．８ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍ
ｍ）（ＪＩＳ Ｇ−３１４１）に１５０μｍの厚みで塗
布、乾燥して塗膜を形成して得られた測定用塗布片につ
いて、多光源分光測色計「Ｍｕｌｔｉ−Ｓｐｅｃｔｒｏ
−ｃｏｌｏｕｒ−Ｍｅｔｅｒ」（スガ試験機株式会社
製）を用いて測定を行い、ＪＩＳ Ｚ ８９２９に定め
るところに従って表色指数で示した。また、黒色複合粒
子粉末を用いて着色した樹脂組成物の色相は、後述する
処法によって作製した着色樹脂プレートを、多光源分光
測色計「Ｍｕｌｔｉ−Ｓｐｅｃｔｒｏ−ｃｏｌｏｕｒ−
Ｍｅｔｅｒ」（スガ試験機株式会社製）を用いて前記と
同様にして測定した。

【０１４１】塗膜の光沢度は、前記測定用塗布片を「グ
ロスメーター ＵＧＶ−５Ｄ」（スガ試験機株式会社
製）を用いて入射角６０°の時の光沢度で示した。光沢
度が高いほど、黒色複合粒子粉末を配合した塗料の分散
性が優れていることを示す。

【０１４２】各塗料を用いた塗膜の耐光性は、前述の塗
料の色相を測定するために作製した測定用塗布片の半分
を金属製フォイルで覆い、「アイ スーパーＵＶテスタ
ーＳＵＶ−Ｗ１３」（岩崎電気株式会社製）を用いて、
紫外線を照射強度１００ｍＷ／ｃｍ^２で６時間連続照射
した後、金属製フォイルで覆うことによって紫外線が照
射されなかった部分と紫外線照射した部分との色相（Ｌ
^＊値、ａ^＊値、ｂ^＊値）をそれぞれ測定し、紫外線が照
射されなかった部分の測定値を基準に、前記数４に従っ
て算出したΔＥ^＊値によって示した。

【０１４３】また、各樹脂組成物の耐光性は、前述の樹
脂組成物の色相を測定するために作製した樹脂プレート
の半分を金属製フォイルで覆い、「アイ スーパーＵＶ
テスター ＳＵＶ−Ｗ１３」（岩崎電気株式会社製）を
用いて、紫外線を照射強度１００ｍＷ／ｃｍ^２で６時間
連続照射した後、金属製フォイルで覆うことによって紫
外線が照射されなかった部分と紫外線照射した部分との
色相（Ｌ^＊値、ａ^＊値、ｂ^＊値）をそれぞれ測定し、紫
外線が照射されなかった部分の測定値を基準に、前記数
４に従って算出したΔＥ^＊値によって示した。

【０１４４】塗料の貯蔵安定性は、後述する処方によっ
て調製した各塗料を冷間圧延鋼板（０．８ｍｍ×７０ｍ
ｍ×１５０ｍｍ）（ＪＩＳ−Ｇ−３１４１）に１５０μ
ｍの厚みで塗布、乾燥して製造した塗膜のＬ^＊値、ａ^＊
値及びｂ^＊値と、該塗料を２５℃において１週間静置し
て得られた塗料を冷間圧延鋼板に塗布、乾燥して製造し
た塗膜のＬ^＊値、ａ^＊値及びｂ^＊値を測定し、下記数６
に従って得られたΔＥ ^＊値で示した。

【０１４５】

【数６】ΔＥ^＊値＝（（ΔＬ^＊）^２＋（Δａ^＊）^２＋
（Δｂ^＊）^２）^１／２ ΔＬ^＊値： 比較する塗膜の静置前後のＬ^＊値の差 Δａ^＊値： 比較する塗膜の静置前後のａ^＊値の差 Δｂ^＊値： 比較する塗膜の静置前後のｂ^＊値の差

【０１４６】塗料粘度については、後述する処方によっ
て調製した塗料の２５℃における塗料粘度をＥ型粘度計
（コーンプレート型粘度計）ＥＭＤ−Ｒ（株式会社東京
計器製）を用いて、ずり速度Ｄ＝１．９２ ｓｅｃ^−１
における値を求めた。

【０１４７】黒色複合粒子粉末の樹脂組成物への分散性
は、得られた着色樹脂プレート表面における未分散の凝
集粒子の個数を目視により判定し、５段階で評価した。
５が最も分散状態が良いことを示す。 ５： 未分散物認められず、 ４： １ｃｍ^２当たり１個以上５個未満、 ３： １ｃｍ^２当たり５個以上１０個未満、 ２： １ｃｍ^２当たり１０個以上５０個未満、 １： １ｃｍ^２当たり５０個以上。

【０１４８】耐老化性は、黒色複合粒子粉末を練り込ん
だ着色樹脂プレート（縦１．５ｃｍ×横１．５ｃｍ×厚
み１ｍｍ）を１９０℃で加熱したときに、変色して樹脂
が劣化した部分の面積Ｓと加熱前の着色プレートの表面
積Ｓ_０（１．５×１．５＝２．２５ｃｍ^２）との比Ｓ／
Ｓ_０を５％刻みで定量することにより求めた。

【０１４９】即ち、（Ｓ／Ｓ_０）×１００が０％のとき
は劣化が無い状態を示し、（Ｓ／Ｓ _０）×１００が１０
０％のときは樹脂が完全に劣化した状態を示す。

【０１５０】＜黒色複合粒子粉末の製造＞シリカ粒子粉
末（粒子形状：球状、平均粒子径０．５１１μｍ、ＢＥ
Ｔ比表面積値３．２ｍ^２／ｇ、Ｌ^＊値９３．８、ａ^＊値
０．４１、ｂ^＊値０．７６、Ｃ^＊値０．８６、屈折率
１．４２、耐光性５．５６）７．０ｋｇに、メチルハイ
ドロジェンポリシロキサン（商品名：ＴＳＦ４８４：Ｇ
Ｅ東芝シリコーン株式会社製）３５０ｇを、エッジラン
ナーを稼動させながらシリカ粒子粉末に添加し、５８８
Ｎ／ｃｍ（６０Ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で３０分間混合攪
拌を行った。なお、このときの攪拌速度は２２ｒｐｍで
行った。

【０１５１】次に、黒色顔料Ｃ−２（種類：アニリンブ
ラック、粒子形状：棒状、平均粒子径０．３１μｍ、Ｂ
ＥＴ比表面積値５６．８ｍ^２／ｇ、Ｌ^＊値１６．２０、
ａ^＊値−１．０３、ｂ^＊値０．４６、体積固有抵抗値
３．６×１０^１１Ω・ｃｍ、耐光性ΔＥ^＊値１５．２
１）３．５ｋｇを、エッジランナーを稼動させながら３
０分間かけて添加し、更に５８８Ｎ／ｃｍ（６０Ｋｇ／
ｃｍ）の線荷重で１００分間混合攪拌を行い、メチルハ
イドロジェンポリシロキサン被覆に黒色顔料Ｃ−２を付
着させた後、乾燥機を用いて８０℃で６０分間乾燥を行
い、黒色複合粒子粉末を得た。なお、このときの攪拌速
度は２２ｒｐｍで行った。

【０１５２】得られた黒色複合粒子粉末は、平均粒子径
が０．５１３μｍの粒状粒子であった。ＢＥＴ比表面積
値は１２．９ｍ^２／ｇ、色相のうちＬ^＊値は１７．５７
であり、着色力は１３７％、安息角３５°、体積固有抵
抗値は９．４×１０^１０Ω・ｃｍ、表面活性度は０．７
８％、耐光性ΔＥ^＊値は２．１４、黒色顔料の脱離率は
６．４％であり、メチルハイドロジェンポリシロキサン
の被覆量はＣ換算で２．０８重量％であった。付着して
いる黒色顔料Ｃ−２量はＣ換算で２７．１８重量％（シ
リカ粒子粉末１００重量部に対して５０重量部に相当す
る）であった。

【０１５３】得られた黒色複合粒子粉末の電子顕微鏡観
察の結果、添加した黒色顔料Ｃ−２の粒子がほとんど認
められないことから、黒色顔料Ｃ−２のほぼ全量がメチ
ルハイドロジェンポリシロキサン被覆に付着しているこ
とが認められた。また、黒色顔料Ｃ−２は添加時の粒子
形状及び粒子サイズを維持しておらず、芯粒子よりもは
るかに微細化された状態で芯粒子の粒子表面に付着層を
形成していることが認められた。

【０１５４】＜黒色複合粒子粉末を含む溶剤系塗料の製
造＞前記黒色複合粒子粉末１０ｇとアミノアルキッド樹
脂及びシンナーとを下記割合で配合して３ｍｍφガラス
ビーズ９０ｇと共に１４０ｍｌのガラスビンに添加し、
次いで、ペイントシェーカーで９０分間混合分散し、ミ
ルベースを作製した。

【０１５５】 黒色複合粒子粉末 １２．２重量部、 アミノアルキッド樹脂 １９．５重量部、 （アミラックＮｏ．１０２６：関西ペイント株式会社製） シンナー ７．３重量部。

【０１５６】前記ミルベースを用いて、下記割合となる
ようにアミノアルキッド樹脂を配合し、ペイントシェー
カーで更に１５分間混合分散して、黒色複合粒子粉末を
含む溶剤系塗料を得た。

【０１５７】 ミルベース ３９．０重量部、 アミノアルキッド樹脂 ６１．０重量部。 （アミラックＮｏ．１０２６：関西ペイント株式会社製）

【０１５８】得られた溶剤系塗料の塗料粘度は１，０６
８ｃＰ、塗料の貯蔵安定性は、ΔＥ ^＊値で０．９１であ
った。

【０１５９】次いで、前記溶剤系塗料を冷間圧延鋼板
（０．８ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍ）（ＪＩＳ Ｇ−
３１４１）に１５０μｍの厚みで塗布、乾燥して得られ
た塗膜の光沢度は９２％、黒色度Ｌ^＊値は１７．８１、
耐光性ΔＥ^＊値は２．４４であった。

【０１６０】＜黒色複合粒子粉末を含む水系塗料の製造
＞前記黒色複合粒子粉末７．６２ｇと水溶性アルキッド
樹脂等とを下記割合で３ｍｍφガラスビーズ９０ｇと共
に１４０ｍｌのガラスビンに添加し、次いでペイントシ
ェーカーで９０分間混合分散し、ミルベースを作製し
た。

【０１６１】 黒色複合粒子粉末 １２．４重量部、 水溶性アルキッド樹脂 ９．０重量部、 （商品名：Ｓ−１１８：大日本インキ化学工業株式会社製） 消泡剤 ０．１重量部、 （商品名：ノプコ８０３４：サンノプコ株式会社製） 水 ４．８重量部、 ブチルセロソルブ ４．１重量部。

【０１６２】前記ミルベースを用いて、塗料組成を下記
割合で配合してペイントシェーカーで更に１５分間混合
分散して、黒色複合粒子粉末を含有する水系塗料を得
た。

【０１６３】 ミルベース ３０．４重量部、 水溶性アルキッド樹脂 ４６．２重量部、 （商品名：Ｓ−１１８：大日本インキ化学工業株式会社製） 水溶性メラミン樹脂 １２．６重量部、 （商品名：Ｓ−６９５：大日本インキ化学工業株式会社製） 消泡剤 ０．１重量部、 （商品名：ノプコ８０３４：サンノプコ株式会社製） 水 ９．１重量部、 ブチルセロソルブ １．６重量部。

【０１６４】得られた水系塗料の塗料粘度は２，７０８
ｃＰ、貯蔵安定性はΔＥ^＊値で０．８９であった。

【０１６５】次いで、前記水系塗料を冷間圧延鋼板
（０．８ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍ）（ＪＩＳ Ｇ−
３１４１）に１５０μｍの厚みで塗布、乾燥して得られ
た塗膜の光沢度は９０％、黒色度Ｌ^＊値は１７．９２、
耐光性ΔＥ^＊値が２．４０であった。

【０１６６】＜樹脂組成物の製造＞前記黒色複合粒子粉
末２．５ｇとポリ塩化ビニル樹脂粉末１０３ＥＰ８Ｄ
（日本ゼオン株式会社製）４７．５ｇとを秤量し、これ
らを１００ｍｌポリビーカーに入れ、スパチュラでよく
混合して混合粉末を得た。

【０１６７】得られた混合粉末にステアリン酸カルシウ
ムを０．５ｇ加えて混合し、１６０℃に加熱した熱間ロ
ールのクリアランスを０．２ｍｍに設定した後、前記混
合粉末を少しずつロールにて練り込んで樹脂組成物が一
体となるまで混練を続けた後、樹脂組成物をロールから
剥離して着色樹脂プレート原料として用いた。

【０１６８】次に、表面研磨されたステンレス板の間に
上記樹脂組成物を挟んで１８０℃に加熱したホットプレ
ス内に入れ、９８，０００ｋＰａ（１トン／ｃｍ^２）の
圧力で加圧成形して厚さ１ｍｍの着色樹脂プレートを得
た。得られた着色樹脂プレートの分散状態は５であり、
色相はＬ^＊値１７．８９、耐光性はΔＥ^＊値で２．６６
であった。

【０１６９】着色樹脂プレートを１．５ｃｍ角に裁断し
た試験片３枚を１９０℃に加熱されたギヤオーブン中に
入れ、３０分毎に１枚ずつ取り出し、樹脂劣化の状態を
調べた所、３０分後の樹脂劣化程度（Ｓ／Ｓ_０×１０
０）は０％、６０分後の樹脂劣化程度は５％、１２０分
後の樹脂劣化程度は５％であった。

【０１７０】

【作用】本発明において最も重要な点は、屈折率が２．
０未満の白色無機粒子粉末の粒子表面が糊剤によって被
覆されていると共に、該被覆にアニリンブラック又はカ
ーボンブラックからなる黒色顔料が付着している黒色複
合粒子粉末は、電気的特性等、用途に応じて各種機能を
付与することができると共に、耐光性、着色力及びビヒ
クル中における分散性に優れるという事実である。

【０１７１】本発明に係る黒色複合粒子粉末の耐光性が
優れている理由として、本発明者は、酸化鉄等と比較し
て耐光性に優れている芯粒子の粒子表面に、耐光性に優
れた糊剤を介して染料と比べて格段に耐光性に優れてい
る黒色顔料を付着させたことによるものと推定してい
る。

【０１７２】本発明に係る黒色複合粒子粉末が優れた分
散性を有する理由として、本発明者は、芯粒子の粒子表
面からの黒色顔料の脱離が抑制された本発明に係る黒色
複合粒子粉末を用いたことにより、ビヒクル中への分散
が、脱離した黒色顔料によって阻害されることがないた
めと考えている。

【０１７３】

【実施例】次に、実施例及び比較例を示す。

【０１７４】芯粒子１〜６：芯粒子粉末として表１に示
す特性を有する芯粒子１〜４の白色無機粒子を用意し
た。また、比較のため芯粒子５及び６の酸化鉄粒子を用
意した。

【０１７５】

【表１】

【０１７６】芯粒子７：芯粒子１のシリカ粒子粉末２０
ｋｇと水１５０ｌとを用いて、シリカ粒子粉末を含むス
ラリーを得た。得られたシリカ粒子粉末を含む再分散ス
ラリーのｐＨ値を、水酸化ナトリウム水溶液を用いて１
０．５に調整した後、該スラリーに水を加えスラリー濃
度を９８ｇ／ｌに調整した。このスラリー１５０ｌを加
熱して６０℃とし、このスラリー中に１．０ｍｏｌ／ｌ
のアルミン酸ナトリウム溶液２７２２ｍｌ（シリカ粒子
粉末に対してＡｌ換算で０．５重量％に相当する）を加
え、３０分間保持した後、酢酸を用いてｐＨ値を７．５
に調整した。この状態で３０分間保持した後、濾過、水
洗、乾燥、粉砕して粒子表面がアルミニウムの水酸化物
により被覆されているシリカ粒子粉末を得た。

【０１７７】このときの製造条件を表２に、得られた表
面処理済みシリカ粒子粉末の諸特性を表３に示す。

【０１７８】芯粒子８〜１０ 芯粒子２〜４の各白色無機粒子を用い、表面被覆物の種
類及び量を種々変化させた以外は、前記芯粒子７と同様
にして粒子表面が被覆物で被覆されている白色無機粒子
を得た。

【０１７９】このときの製造条件を表２に、得られた表
面処理済み白色無機粒子の諸特性を表３に示す。

【０１８０】

【表２】

【０１８１】

【表３】

【０１８２】尚、表面処理工程における被覆物の種類の
Ａはアルミニウムの水酸化物であり、Ｓはケイ素の酸化
物を表わす。

【０１８３】黒色顔料：黒色顔料として表４に示す諸特
性を有する黒色顔料を用意した。

【０１８４】

【表４】

【０１８５】実施例１〜８、比較例１〜５：糊剤による
被覆工程における添加物の種類、添加量、エッジランナ
ー処理の線荷重及び時間、黒色顔料の付着工程における
黒色顔料の種類、添加量、エッジランナー処理の線荷重
及び時間を種々変化させた以外は、前記発明の実施の形
態と同様にして黒色複合粒子粉末を得た。

【０１８６】このときの製造条件を表５に、得られた黒
色複合粒子粉末の諸特性を表６に示す。

【０１８７】なお、実施例１では、芯粒子１００．０重
量部に対して、黒色顔料Ｃ−１ １００．０重量部を２
０．０重量部づつ５回に分けて添加した。実施例５で
は、芯粒子粉末１００．０重量部に対して、黒色顔料Ｃ
−２ １５０．０重量部を１５０分かけて添加した。

【０１８８】

【表５】

【０１８９】

【表６】

【０１９０】＜溶剤系塗料＞ 実施例９〜１６、比較例６〜１６：黒色複合粒子粉末及
び黒色顔料の種類及び添加量を種々変化させた以外は、
前記発明の実施の形態と同様にして溶剤系塗料を得た。

【０１９１】得られた塗料の諸特性及び塗膜の諸特性を
表７及び表８に示す。

【０１９２】

【表７】

【０１９３】

【表８】

【０１９４】＜水系塗料＞ 実施例１７〜２４、比較例１７〜２７：黒色複合粒子粉
末及び黒色顔料の種類及び添加量を種々変化させた以外
は、前記発明の実施の形態と同様にして水系塗料を得
た。

【０１９５】得られた塗料の諸特性及び塗膜の諸特性を
表９及び表１０に示す。

【０１９６】

【表９】

【０１９７】

【表１０】

【０１９８】＜樹脂組成物＞ 実施例２５〜３２、比較例２８〜３８：黒色複合粒子粉
末及び黒色顔料の種類及び添加量を種々変化させた以外
は、前記発明の実施の形態と同様にして樹脂組成物を得
た。

【０１９９】このときの製造条件及び得られた樹脂組成
物の諸特性を表１１及び表１２に示す。

【０２００】

【表１１】

【０２０１】

【表１２】

【０２０２】

【発明の効果】本発明に係る黒色複合粒子粉末は、電気
的特性等、用途に応じて各種機能を付与することができ
ると共に、耐光性、着色力及びビヒクル中における分散
性に優れているので黒色複合粒子粉末として好適であ
り、本発明に係る黒色複合粒子粉末は、黒色を呈する顔
料及び塗料、樹脂組成物の着色用材料、充填材等として
使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 201/00 Ｃ０９Ｄ 201/00 (72)発明者 下畑 祐介 広島県大竹市明治新開１番４ 戸田工業株 式会社大竹創造センター内 Ｆターム(参考） 4J002 BB031 BB121 BB171 BB181 BC031 BC041 BD031 BH021 BN061 BN151 CB001 CC031 CD001 CF061 CF081 CG001 CK021 CL001 CP031 DA036 DE236 DG056 DJ016 DJ046 FB096 FD096 4J037 AA09 AA10 AA17 AA18 AA22 AA25 AA27 CA02 CB05 CB19 CB23 CC21 CC28 DD05 DD07 DD11 EE02 EE03 FF04 FF05 FF11 FF15 FF22 4J038 DL032 DL152 EA011 HA026 HA216 HA286 HA376 HA436 HA446 HA526 HA536 HA556 JA23 JB33 JC31 JC32 JC34 JC35 JC36 JC38 KA03 KA08 KA14 KA15 KA20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屈折率が２．０未満である白色無機粒子
   粉末の粒子表面が糊剤によって被覆されていると共に該
   被覆に黒色顔料が付着している複合粒子粉末からなり、
   前記黒色顔料の全付着量が前記白色無機粒子粉末１００
   重量部に対して１〜５００重量部であることを特徴とす
   る黒色複合粒子粉末。
2. 【請求項２】 屈折率が２．０未満である白色無機粒子
   粉末の粒子表面が糊剤によって被覆されていると共に該
   被覆にカーボンブラック、アニリンブラック又はカーボ
   ンブラック及びアニリンブラックが付着している平均粒
   子径０．００１〜１２．０μｍの複合粒子粉末からな
   り、前記黒色顔料の全付着量が前記白色無機粒子粉末１
   ００重量部に対して１〜５００重量部であることを特徴
   とする黒色複合粒子粉末。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の黒色複合粒
   子粉末を塗料構成基材中に含有することを特徴とする塗
   料。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２記載の黒色複合粒
   子粉末を用いて着色したことを特徴とする樹脂組成物。