JP3410548B2 - アルミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用顔料分散体 - Google Patents
アルミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用顔料分散体Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム又はアル
ミニウム合金（以下、アルミニウムと称す）の堅牢で鮮
やかな着色酸化皮膜を得るために、アルミニウムの酸化
皮膜細孔中に顔料を充填し、着色するための顔料分散体
に関する。
ミニウム合金（以下、アルミニウムと称す）の堅牢で鮮
やかな着色酸化皮膜を得るために、アルミニウムの酸化
皮膜細孔中に顔料を充填し、着色するための顔料分散体
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルミニウム酸化皮膜の着色体、
着色方法としては、 (1)水溶性又は油溶性染料溶液に浸潰して着色する方法
（特許第６５７４２号） (2)金属塩を含む水溶液中で無機着色する方法（特公昭
３８−１７１５号、同４６−１６５６６号、同４４−１
２５６６号）、 (3)界面活性剤で分散した有機顔料を電気泳動法で皮膜
に吸着させる方法（特公昭５１−３５１７７号、同５２
−５０１０号） (4)顔料粒子よりも大きな孔径としたアルミニウム酸化
皮膜細孔の深部にまでカーボンブラックまたは有機顔料
を電気泳動法にて析出充填する方法（特開平５−９３２
９６号）等が提案されている。
着色方法としては、 (1)水溶性又は油溶性染料溶液に浸潰して着色する方法
（特許第６５７４２号） (2)金属塩を含む水溶液中で無機着色する方法（特公昭
３８−１７１５号、同４６−１６５６６号、同４４−１
２５６６号）、 (3)界面活性剤で分散した有機顔料を電気泳動法で皮膜
に吸着させる方法（特公昭５１−３５１７７号、同５２
−５０１０号） (4)顔料粒子よりも大きな孔径としたアルミニウム酸化
皮膜細孔の深部にまでカーボンブラックまたは有機顔料
を電気泳動法にて析出充填する方法（特開平５−９３２
９６号）等が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、 (1)の水溶性
又は油溶性染料溶液に浸潰して着色する方法（特許第６
５７４２号）は、鮮やかな皮膜が期待できるものの、染
料を使用するため日光堅牢性の良い塗膜とは成らない。
又は油溶性染料溶液に浸潰して着色する方法（特許第６
５７４２号）は、鮮やかな皮膜が期待できるものの、染
料を使用するため日光堅牢性の良い塗膜とは成らない。
【０００４】(2)の金属塩を含む水溶液中で無機着色す
る方法（特公昭３８−１７１５号、同４６−１６５６６
号、同４４−１２５６６号）は、無機着色であるので日
光堅牢性は優れているものの、色の種類が限定され、原
色性の鮮やかな着色はできない。
る方法（特公昭３８−１７１５号、同４６−１６５６６
号、同４４−１２５６６号）は、無機着色であるので日
光堅牢性は優れているものの、色の種類が限定され、原
色性の鮮やかな着色はできない。
【０００５】(3)の界面活性剤で分散した有機顔料を電
気泳動法で皮膜に吸着させる方法（特公昭５１−３５１
７７号、同５２−５０１０号）は、顔料粒子径が１μ(1
000nm)前後、好ましくは０．５μ(500nm) 以下の顔料微
分散体を用いているが、これを適用するアルミニウム陽
極酸化皮膜の細孔径が一般に５０ｎｍ以下位である。従
ってアルミニウム皮膜細孔の深部にまで充填される顔料
は分散体の粒子径分布中細孔径よりも小さな極微量であ
る。顔料分散体の大部分を占める細孔径よりも大きな顔
料粒子は、細孔入口に吸着されて留まり、微細な粒子へ
の侵入を疎外したり、着色後の洗浄で皮膜表面から離脱
して未着色部分を残すために多くの着色不良をもたら
す。更に塗膜中に界面活性剤が含まれるということは、
年単位の長期の堅牢性を考えた場合に、溶剤、薬品等に
対する耐性が劣ることも充分考えられる。
気泳動法で皮膜に吸着させる方法（特公昭５１−３５１
７７号、同５２−５０１０号）は、顔料粒子径が１μ(1
000nm)前後、好ましくは０．５μ(500nm) 以下の顔料微
分散体を用いているが、これを適用するアルミニウム陽
極酸化皮膜の細孔径が一般に５０ｎｍ以下位である。従
ってアルミニウム皮膜細孔の深部にまで充填される顔料
は分散体の粒子径分布中細孔径よりも小さな極微量であ
る。顔料分散体の大部分を占める細孔径よりも大きな顔
料粒子は、細孔入口に吸着されて留まり、微細な粒子へ
の侵入を疎外したり、着色後の洗浄で皮膜表面から離脱
して未着色部分を残すために多くの着色不良をもたら
す。更に塗膜中に界面活性剤が含まれるということは、
年単位の長期の堅牢性を考えた場合に、溶剤、薬品等に
対する耐性が劣ることも充分考えられる。
【０００６】(4)の方法（特開平５−９３２９６号）
は、顔料粒子よりも大きな孔径のアルミニウム酸化皮膜
細孔に顔料を析出充填する方法であるため、顔料粒子を
アルミニウム酸化皮膜細孔の深部にまで充填することが
できるが、分散体の調整に関しては必ずしも十分とはい
えず、また顔料の前処理としてプラズマ波や９８％濃硫
酸を用いる等危険であり、かつその作業性の点で問題を
残している。
は、顔料粒子よりも大きな孔径のアルミニウム酸化皮膜
細孔に顔料を析出充填する方法であるため、顔料粒子を
アルミニウム酸化皮膜細孔の深部にまで充填することが
できるが、分散体の調整に関しては必ずしも十分とはい
えず、また顔料の前処理としてプラズマ波や９８％濃硫
酸を用いる等危険であり、かつその作業性の点で問題を
残している。
【０００７】前述のようにアルミニウム陽極酸化皮膜の
細孔の深部まで顔料粒子を充填して着色しようとすれ
ば、顔料が細孔径よりも小さい分散体でなければならな
いが、その調整は容易ではなかった。
細孔の深部まで顔料粒子を充填して着色しようとすれ
ば、顔料が細孔径よりも小さい分散体でなければならな
いが、その調整は容易ではなかった。
【０００８】本発明の目的は、アルミニウム陽極酸化皮
膜の充填着色に好適に用いられ、繰り返し着色性に優れ
た顔料分散体を提供しようとするものである。
膜の充填着色に好適に用いられ、繰り返し着色性に優れ
た顔料分散体を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】粒子径には必ず分布があ
り、細孔径よりも細かい部分がある程度細孔内に充填さ
れたとしても、大きな部分が多いと種々の不都合が現れ
る事は前述の通りである。また一方、Ｄ５０が同じで
も、粒子径分布の形が違えば粗大粒子の含有量に違いが
生じるため、分布を平均値だけでも表わされないことは
良く知られている。 そこで鋭意検討の結果、好適にア
ルミニウム陽極酸化皮膜を充填着色し得る顔料分散体の
粒度とその他物性、またその調整法を見出だしたもので
ある。
り、細孔径よりも細かい部分がある程度細孔内に充填さ
れたとしても、大きな部分が多いと種々の不都合が現れ
る事は前述の通りである。また一方、Ｄ５０が同じで
も、粒子径分布の形が違えば粗大粒子の含有量に違いが
生じるため、分布を平均値だけでも表わされないことは
良く知られている。 そこで鋭意検討の結果、好適にア
ルミニウム陽極酸化皮膜を充填着色し得る顔料分散体の
粒度とその他物性、またその調整法を見出だしたもので
ある。
【００１０】この発明は、５０〜２５０ｎｍの皮膜細孔
を持つアルミニウム又はアルミニウム合金の酸化皮膜の
細孔中に電気泳動法にて顔料を充填着色するための顔料
分散体であって、分散体中の顔料粒子径分布において、
３００ｎｍフルイ上含有量（以下、３００ｎｍ＜％と称
する。）が３０％以下、累積分布の５０％点（平均粒子
径；以下Ｄ５０と称する。）が２５０ｎｍ以下であるア
ルミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用
顔料分散体である。
を持つアルミニウム又はアルミニウム合金の酸化皮膜の
細孔中に電気泳動法にて顔料を充填着色するための顔料
分散体であって、分散体中の顔料粒子径分布において、
３００ｎｍフルイ上含有量（以下、３００ｎｍ＜％と称
する。）が３０％以下、累積分布の５０％点（平均粒子
径；以下Ｄ５０と称する。）が２５０ｎｍ以下であるア
ルミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用
顔料分散体である。
【００１１】この顔料粒子径の分散体であれば、粒子径
において不具合無くアルミニウム陽極酸化皮膜細孔に好
適に充填着色できる。３００ｎｍフルイ上含有量３０％
の顔料（粒子）個数は非常に少なく、着色時の粗大粒子
による不具合も無く、３００ｎｍフルイ下含有量が７０
％以上あれば繰り返し着色が行え実用的である事を見出
した。これにより堅牢で原色性の鮮やかなアルミニウム
皮膜の着色が行えるようになる。
において不具合無くアルミニウム陽極酸化皮膜細孔に好
適に充填着色できる。３００ｎｍフルイ上含有量３０％
の顔料（粒子）個数は非常に少なく、着色時の粗大粒子
による不具合も無く、３００ｎｍフルイ下含有量が７０
％以上あれば繰り返し着色が行え実用的である事を見出
した。これにより堅牢で原色性の鮮やかなアルミニウム
皮膜の着色が行えるようになる。
【００１２】一般的にアルミニウムの陽極酸化皮膜はリ
ン酸、シュウ酸等の無機、有機酸の水溶液中で一定の電
流を通じて形成され、その微細孔の径はおよそ５０ｎｍ
以下である。一般的に得られるこのサイズの微細孔に顔
料を充填着色するのは可能ではあるものの、繰り返し性
や着色塗膜の不良をもたらす原因となる。
ン酸、シュウ酸等の無機、有機酸の水溶液中で一定の電
流を通じて形成され、その微細孔の径はおよそ５０ｎｍ
以下である。一般的に得られるこのサイズの微細孔に顔
料を充填着色するのは可能ではあるものの、繰り返し性
や着色塗膜の不良をもたらす原因となる。
【００１３】しかしながら第１には、鉱酸、リン酸、シ
ュウ酸、マレイン酸等の無機、有機から選ばれる１種又
は２種以上の酸水溶液中で高電圧で陽極酸化し、アルミ
ニウム表面に通常の細孔径よりも大きな径を持つ多孔質
陽極酸化皮膜、第２には一般的な径の陽極酸化皮膜を得
た後にリン酸、硫酸、シュウ酸、スルファミン酸の１種
又は２種以上の酸水溶液に浸潰する処理又は浸潰と交流
電解を繰り返す処理等により細孔の拡大処理が行われた
様なアルミニウム陽極酸化皮膜では一定の顔料分散体で
あれば好適に顔料の充填着色が行える事がわかった。こ
の通常よりも大きなアルミニウム陽極酸化多孔質皮膜の
細孔径は５０〜２５０ｎｍである。
ュウ酸、マレイン酸等の無機、有機から選ばれる１種又
は２種以上の酸水溶液中で高電圧で陽極酸化し、アルミ
ニウム表面に通常の細孔径よりも大きな径を持つ多孔質
陽極酸化皮膜、第２には一般的な径の陽極酸化皮膜を得
た後にリン酸、硫酸、シュウ酸、スルファミン酸の１種
又は２種以上の酸水溶液に浸潰する処理又は浸潰と交流
電解を繰り返す処理等により細孔の拡大処理が行われた
様なアルミニウム陽極酸化皮膜では一定の顔料分散体で
あれば好適に顔料の充填着色が行える事がわかった。こ
の通常よりも大きなアルミニウム陽極酸化多孔質皮膜の
細孔径は５０〜２５０ｎｍである。
【００１４】本発明の着色剤として使用し得る粒子は、
耐光性、耐熱性、耐溶剤性等の耐久性に優れたものが好
ましい。有機顔料としては、キナクリドン系、ペリノン
系、ペリレン系、ジオキサジン系、イソインドリノン
系、イソインドリン系、キノフタロン系、アントラキノ
ン系、ピロロピロール系、チオインジゴ系、金属錯体系
等の縮合多環顔料、フタロシアニン系顔料、縮合アゾ系
顔料等がある。
耐光性、耐熱性、耐溶剤性等の耐久性に優れたものが好
ましい。有機顔料としては、キナクリドン系、ペリノン
系、ペリレン系、ジオキサジン系、イソインドリノン
系、イソインドリン系、キノフタロン系、アントラキノ
ン系、ピロロピロール系、チオインジゴ系、金属錯体系
等の縮合多環顔料、フタロシアニン系顔料、縮合アゾ系
顔料等がある。
【００１５】無機顔料としてはカーボンブラック、酸化
チタン、酸化ケイ素等があり、その耐久性は充分満足で
きるものである。
チタン、酸化ケイ素等があり、その耐久性は充分満足で
きるものである。
【００１６】その他使用し得る顔料（粒子）としては乳
化重合、懸濁重合等で得られる合成樹脂顔料やその着色
体であり、これら重合法によれば非常に小さな粒子が得
られることが報告されている（例えば「色材」、６３
[3]１４３．１９００）。
化重合、懸濁重合等で得られる合成樹脂顔料やその着色
体であり、これら重合法によれば非常に小さな粒子が得
られることが報告されている（例えば「色材」、６３
[3]１４３．１９００）。
【００１７】顔料を分散するための樹脂は、水溶性及び
／又は酸、塩基で中和することにより水溶性となる高分
子化合物又は糊剤１種又は２種以上が用いられる。具体
的にはセラック、アラビアガム等の天然物、アクリル酸
−スチレン共重合体、ポリアクリル酸アミド、スチレン
−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルピロリドン等のα、βエチレン性誘導体である単量
体の重合物やその変性樹脂等である。
／又は酸、塩基で中和することにより水溶性となる高分
子化合物又は糊剤１種又は２種以上が用いられる。具体
的にはセラック、アラビアガム等の天然物、アクリル酸
−スチレン共重合体、ポリアクリル酸アミド、スチレン
−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルピロリドン等のα、βエチレン性誘導体である単量
体の重合物やその変性樹脂等である。
【００１８】使用する水溶性樹脂固形分の量は、顔料に
対して１〜５００重量部、好ましくは１０〜２００重量
部である。
対して１〜５００重量部、好ましくは１０〜２００重量
部である。
【００１９】樹脂の水に対する溶解性向上の為にエタノ
ール等のアルコール類、エチレングリコール等のグリコ
ール類、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類等水溶性有
機溶剤を分散体中５０重量部以下好ましくは３０重量部
以下添加できる。
ール等のアルコール類、エチレングリコール等のグリコ
ール類、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類等水溶性有
機溶剤を分散体中５０重量部以下好ましくは３０重量部
以下添加できる。
【００２０】電気泳動による充填着色を好適に行うため
には分散の後樹脂で被覆される顔料がより大きな表面電
荷（以下ゼータ電位）を持つ方が好ましく、このため使
用する樹脂は酸性又は塩基性であった方が良い。一方分
散体中の顔料のゼータ電位が正の時は陰極に、負の時は
陽極に陽極酸化処理したアルミニウムを置いて充填着色
する事ができる。ゼータ電位の値はその絶対値が１０ｍ
ｖ以上であれば好適に粒子が電気泳動し、アルミニウム
陽極酸化皮膜中の細孔中に充填される。
には分散の後樹脂で被覆される顔料がより大きな表面電
荷（以下ゼータ電位）を持つ方が好ましく、このため使
用する樹脂は酸性又は塩基性であった方が良い。一方分
散体中の顔料のゼータ電位が正の時は陰極に、負の時は
陽極に陽極酸化処理したアルミニウムを置いて充填着色
する事ができる。ゼータ電位の値はその絶対値が１０ｍ
ｖ以上であれば好適に粒子が電気泳動し、アルミニウム
陽極酸化皮膜中の細孔中に充填される。
【００２１】分散体中の顔料濃度は、０．０５〜５０重
量部、好ましくは０．１〜２０重量部で好適に充填着色
が行える。顔料の過少は着色時間をのばしたり、濃色の
着色が行えなかったりする。顔料の過多は着色濃度の調
整が難しくなったり、細孔中に充填されるだけでなく表
面に析出して色ムラの原因になったりする。
量部、好ましくは０．１〜２０重量部で好適に充填着色
が行える。顔料の過少は着色時間をのばしたり、濃色の
着色が行えなかったりする。顔料の過多は着色濃度の調
整が難しくなったり、細孔中に充填されるだけでなく表
面に析出して色ムラの原因になったりする。
【００２２】分散体の調製方法としては後で例示する
が、樹脂水溶液に顔料を添加して均一な懸濁液としたも
のを、ロールミル、ボールミル、サンドミル等の分散機
で充分分散する。分散時間は顔料に対する樹脂量が充分
であれば長い方が良く、充分でない時に分散時間が長く
なると顔料の凝集を招く。分散の後所望の顔料濃度とな
る様にこれを稀釈し、シャープレス、フィルター濾過に
て粗大粒子を取り除く。この時の分散体粘度は低い方が
分級効率がよい。１回の分級処理で目的の粒度に達しな
い時には複数回分級を繰り返す。これにより分散体の３
００ｎｍフルイ上含有量が減少し、充填着色が好適に行
える粒度分布となる。分散機による分散のみで３００ｎ
ｍフルイ上含有量が３０％以下である場合は、分級の必
要はない。
が、樹脂水溶液に顔料を添加して均一な懸濁液としたも
のを、ロールミル、ボールミル、サンドミル等の分散機
で充分分散する。分散時間は顔料に対する樹脂量が充分
であれば長い方が良く、充分でない時に分散時間が長く
なると顔料の凝集を招く。分散の後所望の顔料濃度とな
る様にこれを稀釈し、シャープレス、フィルター濾過に
て粗大粒子を取り除く。この時の分散体粘度は低い方が
分級効率がよい。１回の分級処理で目的の粒度に達しな
い時には複数回分級を繰り返す。これにより分散体の３
００ｎｍフルイ上含有量が減少し、充填着色が好適に行
える粒度分布となる。分散機による分散のみで３００ｎ
ｍフルイ上含有量が３０％以下である場合は、分級の必
要はない。
【００２３】分散体のｐＨは３〜１１、好ましくは４〜
１０程度がよく、きわめて強い酸性或いは塩基性である
と両性金属であるアルミニウム母体が侵される事にな
る。
１０程度がよく、きわめて強い酸性或いは塩基性である
と両性金属であるアルミニウム母体が侵される事にな
る。
【００２４】分散体の電気伝導度は１００〜１０，００
０μＳ／ｃｍ、好ましくは３００〜６，０００μＳ／ｃ
ｍが適当であるが、基本的に分散体には顔料粒子に由来
する以外、即ち分散媒の電気伝導性は高くない方がよ
い。これは顔料粒子を泳動するための電流が分散媒に消
費され、泳動を妨げるからである。
０μＳ／ｃｍ、好ましくは３００〜６，０００μＳ／ｃ
ｍが適当であるが、基本的に分散体には顔料粒子に由来
する以外、即ち分散媒の電気伝導性は高くない方がよ
い。これは顔料粒子を泳動するための電流が分散媒に消
費され、泳動を妨げるからである。
【００２５】分散体中の侠雑イオンは少ない方がよく、
１０００ｐｐｍ以下、好ましくは３００ｐｐｍ以下で着
色が好適に行える。侠雑イオンとは塩素、硫酸等の陰イ
オン類、ニッケル、アルミ等の金属陽イオン類である。
侠雑イオンの存在は電気泳動によりアルミニウム陽極酸
化皮膜表面に吸着させる事によって、泳動電流の不均一
をもたらし、結果として色ムラ等の着色不良を招く。
１０００ｐｐｍ以下、好ましくは３００ｐｐｍ以下で着
色が好適に行える。侠雑イオンとは塩素、硫酸等の陰イ
オン類、ニッケル、アルミ等の金属陽イオン類である。
侠雑イオンの存在は電気泳動によりアルミニウム陽極酸
化皮膜表面に吸着させる事によって、泳動電流の不均一
をもたらし、結果として色ムラ等の着色不良を招く。
【００２６】なお、本発明の顔料分散体であれば、顔料
分散体の１種又は２種以上を混合して着色に用いること
ができ、また同じ又は別種の分散体にて複数回の充填着
色に用いることもできる。
分散体の１種又は２種以上を混合して着色に用いること
ができ、また同じ又は別種の分散体にて複数回の充填着
色に用いることもできる。
【００２７】
【作用】この発明は、５０〜２５０ｎｍの皮膜細孔を持
つアルミニウム又はアルミニウム合金の酸化皮膜の細孔
中に電気泳動法にて顔料を充填着色するための顔料分散
体であって、分散体中の顔料粒子径分布において、３０
０ｎｍフルイ上含有量が３０％以下、累積分布の５０％
点（平均粒子径；Ｄ５０）が２５０ｎｍ以下であるアル
ミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用顔
料分散体であるので、アルミニウム又はアルミニウム合
金酸化皮膜表面に着色が実用的に行うことかできる。特
に電気泳動による着色時の粗大粒子の細孔入口でのカブ
リがなく、繰り返しの着色が好適に行うことができる。
また堅牢な着色皮膜が形成され、原色性の鮮やかな着色
が行える。
つアルミニウム又はアルミニウム合金の酸化皮膜の細孔
中に電気泳動法にて顔料を充填着色するための顔料分散
体であって、分散体中の顔料粒子径分布において、３０
０ｎｍフルイ上含有量が３０％以下、累積分布の５０％
点（平均粒子径；Ｄ５０）が２５０ｎｍ以下であるアル
ミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用顔
料分散体であるので、アルミニウム又はアルミニウム合
金酸化皮膜表面に着色が実用的に行うことかできる。特
に電気泳動による着色時の粗大粒子の細孔入口でのカブ
リがなく、繰り返しの着色が好適に行うことができる。
また堅牢な着色皮膜が形成され、原色性の鮮やかな着色
が行える。
【００２８】
【実施例】工業用純アルミニウム板（ＪＩＳ Ａ１０５
０Ｐ−Ｈ２４、大きさ５０×２０ｍｍ）を常法に従って
前処理した後、次の方法で陽極酸化を行いＡ、Ｂ２種の
酸化皮膜を得た。
０Ｐ−Ｈ２４、大きさ５０×２０ｍｍ）を常法に従って
前処理した後、次の方法で陽極酸化を行いＡ、Ｂ２種の
酸化皮膜を得た。
【００２９】Ａ：２０℃、０．３％シュウ酸浴中、ＤＣ
１５０Ｖで定電圧電解を６分間行って、皮膜厚さ１０μ
ｍ、細孔径３０ｎｍの陽極酸化皮膜を形成させた。これ
をＡとする。
１５０Ｖで定電圧電解を６分間行って、皮膜厚さ１０μ
ｍ、細孔径３０ｎｍの陽極酸化皮膜を形成させた。これ
をＡとする。
【００３０】Ｂ：Ａをさらに５％リン酸溶液中に１００
分間浸潰して皮膜細孔の拡大処理を行い、細孔径１６０
ｎｍの皮膜とした。これをＢとした。
分間浸潰して皮膜細孔の拡大処理を行い、細孔径１６０
ｎｍの皮膜とした。これをＢとした。
【００３１】以下の方法により顔料分散体を得た。
【００３２】分散体Ｃ：ジョンソンポリマー製「ジョン
クリル６２（商品名）」（アクリル系共重合体）１５ｗ
ｔ％、大日本インキ工業製「ファストゲンブルーＴＧＲ
（商品名）」（Ｃ．Ｉ，Ｐｉｇ．Ｂｌｕｅ１５：３；フ
タロシアニン系）３０ｗｔ％となる水溶液をラボミキサ
ーで６０分攪拌してスラリーとした後、０．５〜０．７
５ｍｍφのガラスビーズ２４０ｍｌとこのスラリーとで
計３００ｍｌとし、３０分間攪拌して分散体を得た。こ
の分散液を更に顔料濃度が１０ｗｔ％水溶液となるよう
に稀釈したものを超遠心分離機にて１０，０００ＲＰ
Ｍ、３０分処理し、上済み液を充填着色用分散体として
得た。
クリル６２（商品名）」（アクリル系共重合体）１５ｗ
ｔ％、大日本インキ工業製「ファストゲンブルーＴＧＲ
（商品名）」（Ｃ．Ｉ，Ｐｉｇ．Ｂｌｕｅ１５：３；フ
タロシアニン系）３０ｗｔ％となる水溶液をラボミキサ
ーで６０分攪拌してスラリーとした後、０．５〜０．７
５ｍｍφのガラスビーズ２４０ｍｌとこのスラリーとで
計３００ｍｌとし、３０分間攪拌して分散体を得た。こ
の分散液を更に顔料濃度が１０ｗｔ％水溶液となるよう
に稀釈したものを超遠心分離機にて１０，０００ＲＰ
Ｍ、３０分処理し、上済み液を充填着色用分散体として
得た。
【００３３】分散体Ｄ：分散体Ｃのブルー顔料の代わり
にヘキスト製「ホスタパームピンクＥ」（Ｃ．Ｉ，Ｐｉ
ｇ．Ｒｅｄ１２２：３；キナクリドン系）２０ｗｔ％を
用い、ボールミル内容量３０％スラリーを充填してこれ
で２４時間分散した。超遠心分離処置は顔料濃度を５ｗ
ｔ％としてＣと同条件で行なった。また超遠心分離処置
の１５分後に取り出した上澄み液を分散体Ｊとした。
にヘキスト製「ホスタパームピンクＥ」（Ｃ．Ｉ，Ｐｉ
ｇ．Ｒｅｄ１２２：３；キナクリドン系）２０ｗｔ％を
用い、ボールミル内容量３０％スラリーを充填してこれ
で２４時間分散した。超遠心分離処置は顔料濃度を５ｗ
ｔ％としてＣと同条件で行なった。また超遠心分離処置
の１５分後に取り出した上澄み液を分散体Ｊとした。
【００３４】分散体Ｅ：カネボウＮＳＣ製ＫＢＫ３Ｄ−
８１１（アクリル系共重合体）４０ｗｔ％と、三菱化成
製カーボンブラック＃４０を１５％にてスラリーを調製
し、Ｃの方法で分散液を調製した。超遠心分離処理は顔
料濃度を２ｗｔ％にて１０，０００ＲＰＭ、１５分間行
なった。
８１１（アクリル系共重合体）４０ｗｔ％と、三菱化成
製カーボンブラック＃４０を１５％にてスラリーを調製
し、Ｃの方法で分散液を調製した。超遠心分離処理は顔
料濃度を２ｗｔ％にて１０，０００ＲＰＭ、１５分間行
なった。
【００３５】分散体Ｃ、分散体Ｄ、分散体Ｅにおける超
遠心分離処理前の分散液をそれぞれ分散体Ｆ、分散体
Ｇ、分散体Ｈとする。また、分散体Ｃ、分散体Ｄの１：
９混合液を分散体Ｉとした。
遠心分離処理前の分散液をそれぞれ分散体Ｆ、分散体
Ｇ、分散体Ｈとする。また、分散体Ｃ、分散体Ｄの１：
９混合液を分散体Ｉとした。
【００３６】また分散体Ｋは、分散体Ｃの遠心処置１５
分後に取り出した上澄液である。
分後に取り出した上澄液である。
【００３７】表１はアルミニウム又はアルミニウム合金
酸化皮膜の充填着色用顔料分散体の特性を示す。
酸化皮膜の充填着色用顔料分散体の特性を示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】なお、粒子径測定は堀場製作所製ＣＡＰＡ
−５００、ゼータ電位測定は大塚電子製ＬＥＺＡ−６０
０を使用した。
−５００、ゼータ電位測定は大塚電子製ＬＥＺＡ−６０
０を使用した。
【００４０】電解着色は以下の条件で行なった。
【００４１】陽極酸化皮膜を形成させたアルミニウム板
Ａ、Ｂをそれぞれ２５℃のＣ〜Ｊの分散液中で炭素電極
を対極とし、ＤＣ１Ｖ／秒の速度で１２０秒間昇圧し、
更に１２０Ｖで１分間電圧を保持した。この操作で着色
されたアルミニウム板の表面を流水中で洗浄し、洗浄前
後の着色状態を評価した。表２にその結果を示す。
Ａ、Ｂをそれぞれ２５℃のＣ〜Ｊの分散液中で炭素電極
を対極とし、ＤＣ１Ｖ／秒の速度で１２０秒間昇圧し、
更に１２０Ｖで１分間電圧を保持した。この操作で着色
されたアルミニウム板の表面を流水中で洗浄し、洗浄前
後の着色状態を評価した。表２にその結果を示す。
【００４２】また、繰り返し着色性を観察するため、こ
の洗浄後の着色アルミニウム板について同条件下で上記
操作を繰り返して評価した。繰り返しの着色で、洗浄後
色ムラとなる着色状態を呈するまでの回数で評価してい
る。
の洗浄後の着色アルミニウム板について同条件下で上記
操作を繰り返して評価した。繰り返しの着色で、洗浄後
色ムラとなる着色状態を呈するまでの回数で評価してい
る。
【００４３】表中、◎は５０回以上、、○は５〜５０回
未満、×は５回未満の繰り返し着色性を示す。
未満、×は５回未満の繰り返し着色性を示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】表２より理解できる様に、アルミニウム陽
極酸化皮膜Ｂを分散体Ｃ〜Ｅ及びＫにて着色したアルミ
ニウム板は、焼き付け樹脂によるオーバーコート等が無
くとも、顔料の離脱がなく、優れた堅牢性を示した。こ
れに対して、平均粒子径Ｄ５０が２５０ｎｍ以下であっ
ても、３００ｎｍフルイ上含有量が３０％を越える分散
体Ｈは、洗浄後において色ムラが生じており、分散体中
の顔料粒子径分布において、３００ｎｍフルイ上含有量
が３０％以下とすることが重要であることが認められ
る。また分散体Ｃ、分散体Ｄの混合液である分散体Ｉを
用いた場合も優れた堅牢性を示している。また、繰り返
し着色性も、本発明の分散体はきわめて良好であった。
極酸化皮膜Ｂを分散体Ｃ〜Ｅ及びＫにて着色したアルミ
ニウム板は、焼き付け樹脂によるオーバーコート等が無
くとも、顔料の離脱がなく、優れた堅牢性を示した。こ
れに対して、平均粒子径Ｄ５０が２５０ｎｍ以下であっ
ても、３００ｎｍフルイ上含有量が３０％を越える分散
体Ｈは、洗浄後において色ムラが生じており、分散体中
の顔料粒子径分布において、３００ｎｍフルイ上含有量
が３０％以下とすることが重要であることが認められ
る。また分散体Ｃ、分散体Ｄの混合液である分散体Ｉを
用いた場合も優れた堅牢性を示している。また、繰り返
し着色性も、本発明の分散体はきわめて良好であった。
【００４６】一方、平均粒子径Ｄ５０が２５０ｎｍ以
下、３００ｎｍフルイ上含有量が３０％以下であって
も、侠雑イオンが１０００ｐｐｍを越える分散体Ｆは、
電解着色時に異常電流が発生し、洗浄後において色ムラ
が生じた。
下、３００ｎｍフルイ上含有量が３０％以下であって
も、侠雑イオンが１０００ｐｐｍを越える分散体Ｆは、
電解着色時に異常電流が発生し、洗浄後において色ムラ
が生じた。
【００４７】
【発明の効果】以上の通り、この発明は、５０〜２５０
ｎｍの皮膜細孔を持つアルミニウム又はアルミニウム合
金の酸化皮膜の細孔中に電気泳動法にて顔料を充填着色
するための顔料分散体であって、分散体中の顔料粒子径
分布において、３００ｎｍフルイ上含有量が３０％以
下、累積分布の５０％点が２５０ｎｍ以下であるアルミ
ニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用顔料
分散体であるので、原色性の鮮やかなアルミニウム多色
化のニーズがある中で、これに適応する顔料分散体を提
供することができる。特に繰り返し着色性に顕著に優れ
ており、アルミニウムの多色化を実用的に可能にする価
値の大きなものと言える。
ｎｍの皮膜細孔を持つアルミニウム又はアルミニウム合
金の酸化皮膜の細孔中に電気泳動法にて顔料を充填着色
するための顔料分散体であって、分散体中の顔料粒子径
分布において、３００ｎｍフルイ上含有量が３０％以
下、累積分布の５０％点が２５０ｎｍ以下であるアルミ
ニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用顔料
分散体であるので、原色性の鮮やかなアルミニウム多色
化のニーズがある中で、これに適応する顔料分散体を提
供することができる。特に繰り返し着色性に顕著に優れ
ており、アルミニウムの多色化を実用的に可能にする価
値の大きなものと言える。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−93296（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−208704（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−1757（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−243092（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C25D 11/20
Claims (13)
- 【請求項１】 ５０〜２５０ｎｍの皮膜細孔を持つアル
ミニウム又はアルミニウム合金の酸化皮膜の細孔中に電
気泳動法にて顔料を充填着色するための顔料分散体であ
って、分散体中の顔料粒子径分布において、３００ｎｍ
フルイ上含有量が３０％以下、累積分布の５０％点（平
均粒子径；Ｄ５０）が２５０ｎｍ以下であるアルミニウ
ム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用顔料分散
体。 - 【請求項２】 顔料、水溶性樹脂、水溶性有機溶剤と水
から少なくとも成る請求項１記載のアルミニウム又はア
ルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用顔料分散体。 - 【請求項３】 顔料が、無機粒子、有機化合物粒子、合
成樹脂粒子及び又はそれらの着色物である請求項１又は
２記載のアルミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の
充填着色用顔料分散体。 - 【請求項４】 顔料が、０．０５〜５０ｗｔ％含まれる
請求項１、２又は３記載のアルミニウム又はアルミニウ
ム合金酸化皮膜の充填着色用顔料分散体。 - 【請求項５】 顔料分散剤が水溶性高分子化合物である
請求項１、２、３又は４記載のアルミニウム又はアルミ
ニウム合金酸化皮膜の充填着色用顔料分散体。 - 【請求項６】 顔料分散体中の顔料のゼータ電位の絶対
値が１０ｍｖ以上である請求項１、２、３、４又は５ア
ルミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用
顔料分散体。 - 【請求項７】 ｐＨが４〜１０である請求項１、２、
３、４、５又は６記載のアルミニウム又はアルミニウム
合金酸化皮膜の充填着色用顔料分散体。 - 【請求項８】 侠雑イオンの含有量が１０００ｐｐｍ以
下である請求項１、２、３、４、５、６又は７記載のア
ルミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用
顔料分散体。 - 【請求項９】 電気伝導度が１００〜１０，０００μＳ
／ｃｍである請求項１、２、３、４、５、６、７又は８
記載のアルミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充
填着色用顔料分散体。 - 【請求項１０】 異なる顔料を含有する請求項１、２、
３、４、５、６、７又は８記載の顔料分散体の１種又は
２種以上を混合してなるアルミニウム又はアルミニウム
合金酸化皮膜の充填着色用顔料分散体。 - 【請求項１１】 同じ又は別種の請求項１、２、３、
４、５、６、７又は８記載の顔料分散体を用いて、アル
ミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜に、複数回充填
着色する充填着色方法。 - 【請求項１２】 ５０〜２５０ｎｍの皮膜細孔を持つア
ルミニウム又はアルミニウム合金の酸化皮膜の細孔中に
電気泳動法にて請求項１、２、３、４、５、６、７、８
又は９記載の顔料分散体が充填着色して得られたアルミ
ニウム又はアルミニウム合金材料。 - 【請求項１３】 請求項１２のアルミニウム又はアルミ
ニウム合金材料に、表面塗装を施したアルミニウムまた
はアルミニウム合金材料。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12141494A JP3410548B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | アルミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用顔料分散体 |
| TW84105135A TW311925B (ja) | 1994-06-02 | 1995-05-23 | |
| US08/451,152 US5585189A (en) | 1994-06-02 | 1995-05-26 | Pigment dispersion composition |
| EP19950303705 EP0685540B1 (en) | 1994-06-02 | 1995-05-31 | Pigment dispersion composition |
| DE69522374T DE69522374T2 (de) | 1994-06-02 | 1995-05-31 | Pigment-Dispersion-Zusammensetzung |
| KR1019950014477A KR100375280B1 (ko) | 1994-06-02 | 1995-06-01 | 알루미늄산화피막의충전착색용안료분산조성물 |
| CN95106137A CN1045980C (zh) | 1994-06-02 | 1995-06-02 | 铝氧化膜的填充着色用颜料分散组合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12141494A JP3410548B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | アルミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用顔料分散体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07331489A JPH07331489A (ja) | 1995-12-19 |
| JP3410548B2 true JP3410548B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=14810579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12141494A Expired - Fee Related JP3410548B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | アルミニウム又はアルミニウム合金酸化皮膜の充填着色用顔料分散体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3410548B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2589686A1 (en) | 2011-09-29 | 2013-05-08 | Denkahimakukougyou Co., Ltd. | Method of manufacturing colored aluminium product or colored aluminium alloy product, pigment composition for coloration, and colored aluminium product or colored aluminium alloy product |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100368592B1 (ko) * | 2000-09-02 | 2003-01-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전기영동액 제조방법 |
| US20170121837A1 (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | Apple Inc. | Anodic films for high performance aluminum alloys |
-
1994
- 1994-06-02 JP JP12141494A patent/JP3410548B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2589686A1 (en) | 2011-09-29 | 2013-05-08 | Denkahimakukougyou Co., Ltd. | Method of manufacturing colored aluminium product or colored aluminium alloy product, pigment composition for coloration, and colored aluminium product or colored aluminium alloy product |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07331489A (ja) | 1995-12-19 |
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