JP2006152299A - メタリック、特にステンレス調の色印象を有する被覆用の熱可塑性プラスチック粉末配合物 - Google Patents

Abstract

【課題】金属部材にメタリック、特にステンレス調の色印象をもたらす被覆となる顔料着色された粉末状熱可塑性ポリマーを提供する。
【解決手段】乾式混合法で、１種のスチール顔料を含有する顔料混合物と均質に混合して粉末状熱可塑性ポリマーを製造する。
【選択図】なし

Description

本発明は、メタリック、特にステンレス調の色印象を有する被覆用の粉末状熱可塑性ポリマーに関する。

粉末状熱可塑性ポリマーは、数十年前から、例えば金属部材の被覆のために使用されている。有利な方法の１つは、流動床中で金属部材を被覆することである。粉末状熱可塑性ポリマーを容器中に入れ、多孔床部を通じて容器中に一定の気流を吹き込み、容器中に存在する粉末状熱可塑性ポリマーを流動化させる。粉末状熱可塑性ポリマーの融点より高い温度に予熱された金属部材を、流動化された粉末浴中に浸漬する。粉末状熱可塑性ポリマーと高温の金属表面との接触により、粉末は溶融して液化し、好適なプロセス条件下に平坦かつ完全なポリマー層を該金属表面上に形成する。なおも高温のポリマー被覆の望ましくない二次反応（例えば空気酸素による酸化、それによるポリマー層の変色の出現）を回避するために、ポリマー被覆が施されていて、なおも高温の金属部材を急冷する（例えば冷水中）。

前記のプロセス条件下にポリマー被覆は比較的高い透明度を有しうるので、着色隠蔽された均一な被覆のためには該被覆を顔料着色する必要がある。粉末状熱可塑性ポリマーを、例えばＴｉＯ_２で顔料着色することは公知でありかつ頻繁に用いられる変法である。白色のＴｉＯ_２粒子は特に高い隠蔽力を有する。ＴｉＯ_２による顔料着色の他に、補足的に又は選択的にも、所定の色印象を得るために別の顔料を使用してよい。このように、淡色ないし暗色といった広範囲の色調をカバーできる。

顔料着色された粉末状熱可塑性ポリマーの製造は、種々の様式で行うことができ、例えばここで最も慣用の両方法を挙げる：熱可塑性ポリマーを顔料と一緒に押出し、引き続き粉砕することによる原料着色並びに熱可塑性ポリマー粉末を顔料との乾式混合法での着色。

古典的な顔料を用いて、光を散乱する大部分が強い色調を有する熱可塑性ポリマー塗膜を得ることができる。それに対して、高い角度特異的な反射度を有するメタリック効果を実現することはより困難である。このために特定の無機的層状ケイ酸塩は所定の光沢度までは適しているが、部分的に剪断感受性である。昨年に明らかな進展がなされたとはいえ、メタリック色の市販のポリマー塗膜は、高度に研磨された金属表面、例えばブラシ研磨されたステンレス又はアルミニウムと比べて依然として艶消しに、かつ光沢が無く見える。

従って本発明の課題は、金属部材にメタリック、特にステンレス調の色印象をもたらす被覆となる顔料着色された粉末状熱可塑性ポリマーを提供することであった。

前記課題は、粉末状熱可塑性ポリマーを乾式混合法で、１種のスチール顔料を含有する顔料混合物と均質に混合することによって解決された。相応の顔料混合物は粉末状ステンレス顔料の他に、発色を促す他の顔料を含有する。それには、ＴｉＯ_２、カーボンブラック、マイカ、効果顔料、無機顔料及び有機顔料などが該当する。これらの顔料の他に、添加剤、例えば蛍光漂白剤、熱安定剤、酸安定剤、易流動化助剤（Rieselhilfsmittel）及び流動化助剤などを使用してよく、またこれらは市販のポリマー粉末中で、特にポリマー粉末の化学的特性と機械的特性に有利な影響を及ぼすためにも使用される。

本発明によれば、前記のように顔料着色された粉末状熱可塑性ポリマーで金属部材を被覆することに成功している。得られる被覆は、この金属部材に所望のステンレス調のメタリックの色印象を示す。金属部材の他に、もちろん別の耐熱性材料、例えばセラミックを被覆することもできる。

熱可塑性ポリマーとしては、ポリアミド、コポリアミド、ポリエステル、コポリエステル、ポリオレフィン（例えばポリプロピレン、ポリエチレン）、コモノマー変性されたポリオレフィン又は側基変性されたポリオレフィン（例えば酸基が導入されたポリプロピレン）、ＰＶＣ、ポリアリーレンエーテルケトン、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）などが単独で又は配合物もしくは混合物としての組み合わせでも好適である。ポリアミド１１及びポリアミド１２を使用することが特に好ましい。熱可塑性ポリマーは、平均粒径１０〜５００μｍ、有利には４０〜２５０μｍ、特に有利には平均粒径７０〜１３０μｍを有する。

該ポリマー粉末に０．０１〜１０部、有利には０．１〜５部、殊に有利には１〜３部の粉末状金属粉末が添加される。金属粉末は化学的に不活性な金属粉末である。例えばノバメット（Novamet）社の市販のポリマー粉末を使用してよい。

実施例１
乾式混合法におけるスチール顔料の混和
流動浸漬粉末に典型的な粒度分布（ｄ５０＝１００μｍ）を有するＶＥＳＴＯＳＩＮＴ（ポリアミド１２沈降粉末）１００部に、ノバメット・スペシャリティー・プロダクツ・コーポレーション（Novamet Speciality Products Corporation）社製の“ステンレス鋼フレーク微細リーフィング等級（Stainless steel flake fine leafing grade）”のスチール粉末６５％、二酸化チタン２５％及び層厚４０〜２００ｎｍを有する層状ケイ酸塩１０％を含有する顔料混合物３．２部を乾式混合法で混和した。該混合物を室温で１５００回転／分でＭＴＩ社製Ｍ２０型混合機（MTI-M20 Mischer）を湿潤させて仕上げた。

実施例２
加熱／冷却混合機中でのスチール顔料の混和
流動浸漬粉末に典型的な粒度分布（ｄ５０＝１００μｍ）を有するＶＥＳＴＯＳＩＮＴ（ポリアミド１２沈降粉末）１００部に、ノバメット・スペシャリティー・プロダクツ・コーポレーション社製の“ステンレス鋼フレーク微細リーフィング等級”のスチール粉末１０部以下を乾式混合法でティッセン−ヘンシェル（Thyssen-Henschel）社の加熱／冷却式組合せ混合機（Heiz-/Kuehl-Mischkombination）を湿潤させて、２５００回転／分で高められた温度で３分間混合した。

実施例３
加熱／冷却混合機中でのスチール顔料の混和
流動浸漬粉末に典型的な粒度分布（ｄ５０＝１００μｍ）を有するＶＥＳＴＯＳＩＮＴ（ポリアミド１２沈降粉末）１００部に、ノバメット・スペシャリティー・プロダクツ・コーポレーション社製の“ステンレス鋼フレーク微細リーフィング等級”のスチール粉末１部を乾式混合法でティッセン−ヘンシェル社の加熱／冷却式組合せ混合機を湿潤させて、２５００回転／分で高められた温度で３分間混合した。

実施例４
実施例１又は２又は３からの顔料着色された粉末によるスチール部材の被覆
流動フリット（Wirbelfritt）中で、実施例１又は２又は３に相応して顔料着色されたＶｅｓｔｏｓｉｎｔ ＰＡ１２沈降粉末を流動化させた。約２５０℃の表面温度を有する予熱された金属部材を、流動化された粉末を有する流動フリット中に短時間浸漬させた。金属部材を取り出した後に、浸漬された金属部材を場合によりもう一度後加熱した。

被覆された金属部を３０秒間水で冷却し、そして乾燥させた。前記のように製造された粉末によって供試体が被覆された（線材、面材、塊材）。これらの被覆は問題なく均展し、そして平坦な、所望のステンレス調の色彩効果を有する閉じた表面をもたらした。

Claims (9)

1. 平均粒度４０〜２５０μｍを有する、粉末状熱可塑性ポリマー又は２種又はそれ以上の熱可塑性ポリマーからなる粉末状配合物又は２種又はそれ以上の粉末状熱可塑性ポリマーからなる混合物であって、ポリマー粉末の量に対して０．０１〜１０部の粉末状金属粉末が含まれていることを特徴とする粉末状熱可塑性ポリマー。
2. ポリマーとして、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ＰＶＣ、ポリアリーレンエーテルケトン、ＬＣＰ又はＰＰＳが単独で又は組合せで使用されている、請求項１記載の粉末状熱可塑性ポリマー。
3. ポリマーとして、ポリアミド１１又はポリアミド１２が単独で又は組合せで使用されている、請求項１又は２記載の粉末状熱可塑性ポリマー。
4. 金属粉末が化学的に不活性な金属粉末である、請求項１記載の粉末状熱可塑性ポリマー。
5. 金属粉末がステンレス粉末である、請求項１記載の粉末状熱可塑性ポリマー。
6. 混合物が付加的な添加剤を含有する、請求項１記載の粉末状熱可塑性ポリマー。
7. 付加的な添加剤として、蛍光漂白剤、熱安定剤及び酸安定剤が使用される、請求項６記載の粉末状熱可塑性ポリマー。
8. 混合物が付加的な顔料を含有する、請求項１記載の粉末状熱可塑性ポリマー。
9. 混合物が付加的な顔料としてＴｉＯ_２、カーボンブラック、マイカ、効果顔料、無機顔料及び有機顔料を含有する、請求項８記載の粉末状熱可塑性ポリマー。