JP3481365B2 - Colored metallic pigment for powder coating and powder coating composition containing the pigment - Google Patents
Colored metallic pigment for powder coating and powder coating composition containing the pigmentInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は自動車、家庭電化製
品、玩具等の粉体メタリック塗装仕上げに使用される着
色メタリック顔料およびその製造方法、並びに前記顔料
を含む粉体塗料に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a colored metallic pigment used for finishing powder metallic coating of automobiles, household appliances, toys and the like, a method for producing the same, and a powder coating material containing the pigment.
【0002】[0002]
【従来の技術】粉体塗料は有機溶剤を使用しない低公害
型塗料として、自動車、家庭電化製品、玩具等の粉体メ
タリック塗装仕上げに広く使用されつつある。2. Description of the Related Art Powder coatings are being widely used as low-pollution coatings that do not use organic solvents for finishing powder metallic coatings for automobiles, home appliances, toys and the like.
【0003】着色メタリック顔料を含む粉体塗料を粉体
メタリック塗装仕上げに使用する場合、メタリック顔料
を基材に対して平行に配列させることが困難であるが故
に、メタリック感を出すために粉体塗料中のメタリック
顔料の配合量を溶剤型塗料よりも多くする必要があると
いう問題に加えて、良好な外観を有する塗膜が得られな
いという問題もみられる。これは、メタリック顔料が塗
膜表面に露出しやすいことに起因し、着色顔料を加えて
もメタリック顔料の色が強調されて鮮やかな色彩が得ら
れにくい。また、塗料を溶融して成膜する際にメタリッ
ク顔料の分離偏在が起こりやすく、メタリック顔料が塗
膜表面付近に偏在しやすいことも鮮やかな色彩が得られ
ない原因となっている。When a powder coating material containing a colored metallic pigment is used for finishing a powder metallic coating, it is difficult to arrange the metallic pigment parallel to the base material, and therefore, to give a metallic feeling to the powder. In addition to the problem that the amount of the metallic pigment in the paint needs to be greater than that of the solvent-based paint, there is also a problem that a coating film having a good appearance cannot be obtained. This is because the metallic pigment is likely to be exposed on the surface of the coating film, and even if a coloring pigment is added, the color of the metallic pigment is emphasized and it is difficult to obtain a vivid color. Further, the uneven distribution of the metallic pigment tends to occur when the paint is melted to form a film, and the uneven distribution of the metallic pigment tends to occur in the vicinity of the surface of the coating film, which is another reason why vivid colors cannot be obtained.
【0004】粉体塗料用として従来開発されているメタ
リック顔料は、噴霧乾燥法等によりあらかじめ樹脂で被
覆したメタリック顔料である(例えば特開昭 51-137725
号公報、特公昭57-35214号公報等)。これらのメタリッ
ク顔料の場合、メタリック顔料をあらかじめ樹脂で被覆
したことにより静電粉体塗装における付着効率は向上し
ているが、上に述べた外観の問題は解決されていない。
さらに、メタリック顔料を噴霧乾燥する工程が溶剤の引
火あるいは粉塵爆発等の危険性を伴う上に、得られた乾
燥粉末が凝集しやすく、粉体塗装した場合にブツ等の欠
陥を生じやすいという問題もある。The metallic pigments conventionally developed for powder coatings are metallic pigments previously coated with a resin by a spray drying method or the like (for example, JP-A-51-137725).
Gazette, Japanese Patent Publication No. 57-35214, etc.). In the case of these metallic pigments, by coating the metallic pigment with a resin in advance, the adhesion efficiency in electrostatic powder coating is improved, but the above-mentioned appearance problem has not been solved.
Furthermore, the step of spray-drying the metallic pigment is accompanied by the risk of solvent ignition or dust explosion, and the resulting dry powder tends to agglomerate, causing defects such as spots when powder-coated. There is also.
【0005】メタリック顔料を溶融法によりあらかじめ
樹脂や着色顔料と十分混練しておく方法も考えられる
が、溶融法においては混練工程あるいは粉砕等による粉
体塗料の粒度調整工程でメタリック顔料が変形を受けや
すく、あまり良好な外観を有する塗膜は得られない。A method in which a metallic pigment is sufficiently kneaded with a resin or a color pigment in advance by a melting method can be considered, but in the melting method, the metallic pigment is deformed in a kneading step or a particle size adjusting step of powder coating material such as pulverization. A coating film which is easy and has a very good appearance cannot be obtained.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
従来メタリック粉体塗料の欠点であった塗膜の外観の問
題を解決しようとするものである。ここで塗膜の外観と
は、色彩の鮮やかさ・メタリック感等の色調、ブツ・色
むら等の欠陥の有無、塗面光沢等を言う。The main object of the present invention is to:
The present invention aims to solve the problem of the appearance of the coating film, which has been a drawback of metallic powder paints. Here, the appearance of the coating film refers to the color tone such as color vividness and metallic feeling, the presence or absence of defects such as spots and color unevenness, and the gloss of the coated surface.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の粉体塗料用着色
メタリック顔料は、基体メタリック顔料の表面上に着色
顔料が付着してなる着色メタリック顔料の表面をモノマ
ーからin−situ重合により合成したポリマーで被
覆してなり、かつ残留溶剤量が5重量%以下であること
を特徴とする。The colored metallic pigment for powder coatings of the present invention is obtained by synthesizing the surface of a colored metallic pigment, which is obtained by adhering a colored pigment on the surface of a base metallic pigment, from a monomer by in-situ polymerization. It is characterized by being coated with a polymer and having a residual solvent amount of 5% by weight or less.
【0008】本発明によれば、個々の基体メタリック顔
料粒子に着色顔料を付着させることができ、これにより
メタリック顔料の分離偏在による塗膜の彩度低下が防止
される。着色顔料は個々のメタリック顔料粒子の表面に
部分的に付着しているだけでもよいが、個々のメタリッ
ク顔料粒子の表面全体に一様に付着しているのが好まし
い。According to the present invention, the color pigment can be attached to the individual base metallic pigment particles, thereby preventing the saturation of the coating film due to the uneven distribution of the metallic pigment. The color pigment may be only partially attached to the surface of the individual metallic pigment particles, but it is preferably uniformly attached to the entire surface of the individual metallic pigment particles.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の粉体塗料用着色メタリッ
ク顔料の残留溶剤量は5重量%以下、より好ましくは2
重量%以下とすることが望ましい。ここでいう残留溶剤
には、基体メタリック顔料の粉砕や重合性モノマーのi
n−situ重合の際に使用される炭化水素系溶剤、着
色顔料の分散の際に使用されるアルコール系、エステル
系、ケトン系等の溶剤が含まれる。残留溶剤量が5重量
%を超えると、着色メタリック顔料と塗料樹脂粉末を混
合するときに着色メタリック顔料が集塊を形成し、その
ため均一に混合することができなくなる上に、粉体塗料
をパイプなどを通して搬送する際に流れが悪くなり、詰
まりやすくなるという問題も生じる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The residual solvent amount of the colored metallic pigment for powder coating of the present invention is 5% by weight or less, more preferably 2% by weight or less.
It is desirable that the content be less than or equal to weight%. The residual solvent referred to here is pulverized base metallic pigment or i of polymerizable monomer.
Hydrocarbon-based solvents used during n-situ polymerization, alcohol-based, ester-based, and ketone-based solvents used during dispersion of color pigments are included. If the amount of residual solvent exceeds 5% by weight, the colored metallic pigment forms agglomerates when the colored metallic pigment and the coating resin powder are mixed, and thus it becomes impossible to mix them uniformly, and the powder coating is piped. There is also a problem in that the flow becomes poor when it is conveyed through such as, and it becomes easy to become clogged.
【0010】本発明の粉体塗料用着色メタリック顔料の
基体となるメタリック顔料としては、アルミニウム、亜
鉛、銅、ブロンズ、ニッケル、チタン、ステンレス等の
金属フレークが好適である。中でも、金属光沢に優れ、
安価な上に比重が小さいため取り扱い易い点でアルミニ
ウムフレークが特に好適である。メタリック顔料は厚み
が0.1〜5μm、平均粒径が5〜100μmのもの
で、平均粒径を厚みで割った形状係数が5〜100程度
の範囲のものがよい。Metal flakes such as aluminum, zinc, copper, bronze, nickel, titanium, and stainless are suitable as the metallic pigment that is the base of the colored metallic pigment for powder coating of the present invention. Above all, it has excellent metallic luster,
Aluminum flake is particularly preferable because it is inexpensive and easy to handle because of its small specific gravity. The metallic pigment has a thickness of 0.1 to 5 μm and an average particle size of 5 to 100 μm, and the shape factor obtained by dividing the average particle size by the thickness is preferably in the range of about 5 to 100.
【0011】上記メタリック顔料の表面に付着させる着
色顔料としては有機・無機のいずれでもよく、具体的に
使用できる着色顔料として下記の系統のものが例示され
得る: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、カーボ
ンブラック。The color pigment to be attached to the surface of the metallic pigment may be organic or inorganic, and examples of color pigments that can be specifically used include the following types: phthalocyanine, halogenated phthalocyanine, quinacridone, diamine. Ketopyrrolopyrrole, isoindolinone, azomethine metal complex, indanthrone, perylene,
Perinone, anthraquinone, dioxazine, benzimidazolone, condensed azo, triphenylmethanequinophthalone, anthrapyrimidine, titanium oxide, iron oxide, carbon black.
【0012】付着性および着色力の面から特に好ましい
着色顔料としては、フタロシアニンブルー、フタロシア
ニングリーン、キナクリドンマルーン、キナクリドンゴ
ールド、ジケトピロロピロール、イソインドリノンオレ
ンジ、ジオキサジンバイオレット、ペリレンマルーンア
ゾメチン銅錯体、アントラピリミジンイエロー、超微粒
子酸化チタン、透明酸化鉄、カーボンブラックが挙げら
れる。Particularly preferred coloring pigments in terms of adhesion and coloring power are phthalocyanine blue, phthalocyanine green, quinacridone maroon, quinacridone gold, diketopyrrolopyrrole, isoindolinone orange, dioxazine violet, perylene maroon azomethine copper complex, Examples include anthrapyrimidine yellow, ultrafine particle titanium oxide, transparent iron oxide, and carbon black.
【0013】着色顔料としては、一次粒子径が0.01
〜1μm、好ましくは0.02〜0.1μmのものが好
ましく使用される。The color pigment has a primary particle diameter of 0.01.
˜1 μm, preferably 0.02 to 0.1 μm is preferably used.
【0014】基体メタリック顔料の表面に付着させる着
色顔料の量はメタリック顔料の表面積1m2 当たり0.
01〜0.5g、より好ましくは0.03〜0.3gの
範囲が適当である。付着量が少なすぎる場合には充分着
色させることができず、また多すぎる場合には着色顔料
の脱落が生じやすくなる。個々のメタリック顔料粒子の
表面全体に着色顔料一粒子分の厚さを有する着色顔料層
が形成されるように着色顔料の添加量を調節することが
好ましい。着色顔料の添加量を調節して着色顔料層の厚
みを着色顔料一粒子分とすることが理想的であり、こう
することにより個々のメタリック顔料を効率的に鮮やか
に着色することが可能となる上に、着色顔料のメタリッ
ク顔料表面への固定も容易となり、粉体塗料の製造工程
中における着色顔料の脱落を最小限に抑えることができ
る。[0014] surface area 1 m 2 per quantities metallic pigment of the colored pigment to adhere to the surface of the substrate metallic pigment 0.
A range of 01 to 0.5 g, more preferably 0.03 to 0.3 g is suitable. If the adhered amount is too small, the coloring cannot be sufficiently performed, and if the adhered amount is too large, the color pigment tends to come off. It is preferable to adjust the addition amount of the color pigment so that a color pigment layer having a thickness of one particle of the color pigment is formed on the entire surface of each metallic pigment particle. It is ideal to adjust the addition amount of the color pigment so that the thickness of the color pigment layer is one particle of the color pigment. By doing so, it is possible to efficiently and vividly color each metallic pigment. In addition, it is easy to fix the color pigment on the surface of the metallic pigment, and it is possible to minimize the loss of the color pigment during the manufacturing process of the powder coating material.
【0015】本発明の粉体塗料用着色メタリック顔料で
は着色顔料が一塩基性芳香族カルボン酸の被覆層、また
は一塩基性芳香族カルボン酸とアルミニウムもしくはチ
タニウムキレート化合物の被覆層を有していることが望
ましい。一塩基性芳香族カルボン酸は着色顔料をメタリ
ック顔料に効率的に付着させるのに有効である。また、
アルミニウムまたはチタニウムキレート化合物は着色顔
料の分散性を改善し、メタリック顔料に着色顔料を均一
に細かく付着させるのに有効である。In the colored metallic pigment for powder coating of the present invention, the coloring pigment has a coating layer of a monobasic aromatic carboxylic acid or a coating layer of a monobasic aromatic carboxylic acid and an aluminum or titanium chelate compound. Is desirable. The monobasic aromatic carboxylic acid is effective in efficiently adhering the color pigment to the metallic pigment. Also,
The aluminum or titanium chelate compound improves the dispersibility of the color pigment and is effective in uniformly and finely adhering the color pigment to the metallic pigment.
【0016】一塩基性芳香族カルボン酸としては下記の
化合物が例示される:安息香酸、安息香酸ビニル、サリ
チル酸、アントラニル酸、m-アミノ安息香酸、p-アミノ
安息香酸、3-アミノ-4- メチル安息香酸、p-アミノサリ
チル酸、1-ナフトエ酸、2-ナフトエ酸、ナフテン酸、3-
アミノ-2- ナフトエ酸、ケイ皮酸、アミノケイ皮酸。Examples of the monobasic aromatic carboxylic acid include the following compounds: benzoic acid, vinyl benzoate, salicylic acid, anthranilic acid, m-aminobenzoic acid, p-aminobenzoic acid and 3-amino-4-. Methylbenzoic acid, p-aminosalicylic acid, 1-naphthoic acid, 2-naphthoic acid, naphthenic acid, 3-
Amino-2-naphthoic acid, cinnamic acid, aminocinnamic acid.
【0017】これらの中で、安息香酸、アミノ安息香酸
(アントラニル酸等)、アミノヒドロキシ安息香酸(ア
ミノサリチル酸等)、ナフトエ酸(2-ナフトエ酸等)、
アミノナフトエ酸(3-アミノ-2- ナフトエ酸等)、ケイ
皮酸、アミノケイ皮酸がメタリック顔料と着色顔料との
付着性の改善に特に優れているので、好適である。Among these, benzoic acid, aminobenzoic acid (anthranilic acid, etc.), aminohydroxybenzoic acid (aminosalicylic acid, etc.), naphthoic acid (2-naphthoic acid, etc.),
Aminonaphthoic acid (3-amino-2-naphthoic acid and the like), cinnamic acid, and aminocinnamic acid are preferable because they are particularly excellent in improving the adhesion between the metallic pigment and the coloring pigment.
【0018】一塩基性芳香族カルボン酸の添加量は着色
顔料100重量部に対して0.2〜100重量部、より
好ましくは0.5〜50重量部が適当である。添加量が
少なすぎる場合には着色顔料をメタリック顔料にあまり
効率的に付着させることが難しい。また、添加量が多す
ぎる場合には、着色メタリック顔料の表面をポリマーで
被覆しても着色顔料をメタリック顔料に充分に固定でき
ない、着色メタリック顔料を塗料や塗膜に配合した場合
に余分な一塩基性芳香族カルボン酸が粉体塗装塗膜の耐
候性悪化等の問題を引き起こす等の不都合が生じる。The amount of the monobasic aromatic carboxylic acid added is suitably 0.2 to 100 parts by weight, more preferably 0.5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the color pigment. If the added amount is too small, it is difficult to attach the coloring pigment to the metallic pigment very efficiently. Further, if the addition amount is too large, even if the surface of the colored metallic pigment is coated with a polymer, the colored pigment cannot be sufficiently fixed to the metallic pigment. The basic aromatic carboxylic acid causes problems such as deterioration of weather resistance of the powder coating film and the like.
【0019】アルミニウムまたはチタニウムキレート化
合物としては下記の化合物が例示される:ジアルコキシ
アルミニウムアルキルアセトアセテート、アルミニウム
トリアルキルアセトアセテート、アルミニウムトリアセ
チルアセトネート、アルミニウムアセチルアセトネート
ビスエチルアセトアセテート、アルミニウムイソプロポ
キサイドアルキルフォスフェートアルキルアセトアセテ
ート、チタンテトラアセチルアセトネート、ジアルコキ
シチタンビスアセチルアセトネート、ジアルコキシビス
トリエタノールアミンチタネート。Examples of the aluminum or titanium chelate compound include the following compounds: dialkoxy aluminum alkyl acetoacetate, aluminum trialkyl acetoacetate, aluminum triacetyl acetonate, aluminum acetyl acetonate bisethyl acetoacetate, aluminum isopropoxide. Alkyl phosphate alkyl acetoacetate, titanium tetraacetyl acetonate, dialkoxy titanium bisacetyl acetonate, dialkoxy bistriethanolamine titanate.
【0020】アルミニウムまたはチタニウムキレート化
合物の添加量は顔料100重量部に対して0.1〜50
重量部、より好ましくは0.5〜20重量部が適当であ
る。添加量が少なすぎる場合には、メタリック顔料に着
色メタリック顔料を均一に細かく付着させることができ
ず、鮮やかな色彩が得られにくい。また、添加量が多す
ぎる場合には、着色メタリック顔料の表面をポリマーで
被覆しても着色顔料をメタリック顔料に充分に固定でき
ない、着色メタリック顔料を塗料や塗膜に配合した場合
に余分なキレート化合物が粉体塗装塗膜の耐候性悪化等
の問題を引き起こす等の不都合が生じる。The amount of aluminum or titanium chelate compound added is 0.1 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the pigment.
It is suitable to use parts by weight, more preferably 0.5 to 20 parts by weight. If the addition amount is too small, the colored metallic pigment cannot be uniformly and finely adhered to the metallic pigment, and it is difficult to obtain a vivid color. Also, if the addition amount is too large, even if the surface of the colored metallic pigment is coated with a polymer, the colored pigment cannot be sufficiently fixed to the metallic pigment, and an excessive chelate is added when the colored metallic pigment is mixed in a paint or a coating film. The compound causes inconveniences such as causing problems such as deterioration of weather resistance of the powder coating film.
【0021】メタリック顔料の表面に付着させた着色顔
料の表面を重合性モノマーからin−situ重合によ
り合成したポリマーで被覆する。ここでin−situ
重合とは着色メタリック顔料を製造する工程中で重合性
モノマーを重合させてポリマー化することを意味する。
ポリマーは着色顔料とメタリック顔料表面との間隙に進
入して着色顔料をメタリック顔料に固定する役割を果た
し、着色顔料のメタリック顔料への密着性を改善するこ
とができる。The surface of the color pigment attached to the surface of the metallic pigment is coated with a polymer synthesized from a polymerizable monomer by in-situ polymerization. Where in-situ
Polymerization means polymerizing by polymerizing a polymerizable monomer in the process of producing a colored metallic pigment.
The polymer plays a role of fixing into the metallic pigment by adhering to the gap between the coloring pigment and the surface of the metallic pigment, and can improve the adhesion of the coloring pigment to the metallic pigment.
【0022】着色メタリック顔料の表面を被覆すべく使
用されるポリマーは例えば次に示すような重合性モノマ
ーから合成される:アクリル酸、メタクリル酸、メタク
リル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2-エチル
ヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2-ヒドロキ
シエチル、アクリル酸2-ヒドロキシブチル、アクリル酸
2-メトキシエチル、アクリル酸2-ジエチルアミノエチ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、1,4-
ブタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオール
ジアクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレ
ングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコー
ルジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、
ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリスアクリ
ロキシエチルホスフェート、ジトリメチロールプロパン
テトラアクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、
ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸、ポリブタ
ジエン、アマニ油、大豆油、エポキシ化大豆油、エポキ
シ化ポリブタジエン、シクロヘキセンビニルモノオキサ
イド、ジビニルベンゼンモノオキサイド。The polymers used to coat the surface of colored metallic pigments are synthesized, for example, from the following polymerizable monomers: acrylic acid, methacrylic acid, methyl methacrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate. , Lauryl acrylate, stearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, acrylic acid
2-methoxyethyl, 2-diethylaminoethyl acrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, 1,4-
Butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate,
Neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate,
Pentaerythritol triacrylate, trisacryloxyethyl phosphate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, styrene, α-methylstyrene,
Vinyltoluene, divinylbenzene, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, vinyl propionate, maleic acid, crotonic acid, itaconic acid, polybutadiene, linseed oil, soybean oil, epoxidized soybean oil, epoxidized polybutadiene, cyclohexene vinyl monooxide, Divinylbenzene monooxide.
【0023】ポリマーの被覆量は着色顔料が付着した着
色メタリック顔料100重量部に対して0.5〜100
重量部、より好ましくは3〜20重量部が適当である。
被覆量が少なすぎる場合には着色顔料をメタリック顔料
に充分に固定することができず、また多すぎる場合には
メタリック顔料が凝集し、塗面光沢の低下、ブツの発生
等の問題を生じる。The coating amount of the polymer is 0.5 to 100 with respect to 100 parts by weight of the colored metallic pigment to which the colored pigment is attached.
By weight, more preferably from 3 to 20 parts by weight is suitable.
If the coating amount is too small, the color pigment cannot be sufficiently fixed to the metallic pigment, and if the coating amount is too large, the metallic pigment agglomerates to cause problems such as lowering of gloss on the coated surface and occurrence of spots.
【0024】着色メタリック顔料をポリマーで被覆する
ことにより、着色メタリック顔料表面に電気絶縁層が形
成され、これにより静電粉体塗装の際のメタリック顔料
を介しての電流のリークが防止され、付着効率が高めら
れる。粉体塗料用着色メタリック顔料の耐電圧は80k
V以上であることが望ましい。耐電圧が80kV未満の
場合は静電粉体塗装機で塗装する際に着色メタリック顔
料を十分に帯電させることができず、基材に付着する着
色メタリック顔料の量が結果として少なくなり、得られ
る塗膜のメタリック感が乏しくなる。80kV以上の耐
電圧はポリマーの被覆量を着色顔料が付着した着色メタ
リック顔料100重量部に対して3重量部以上とするこ
とにより通常達成されるが、基体メタリック顔料の粒度
あるいは表面状態、付着させる着色顔料の種類、重合性
モノマーの種類によっては3重量部以下であってもよ
い。By coating the colored metallic pigment with a polymer, an electrically insulating layer is formed on the surface of the colored metallic pigment, which prevents current leakage through the metallic pigment during electrostatic powder coating, and prevents the adhesion. Efficiency is improved. Withstand voltage of colored metallic pigment for powder coating is 80k
It is preferably V or more. When the withstand voltage is less than 80 kV, the colored metallic pigment cannot be sufficiently charged when coated with an electrostatic powder coating machine, and the amount of the colored metallic pigment adhering to the substrate is reduced as a result. The metallic feeling of the coating film becomes poor. The withstand voltage of 80 kV or more is usually achieved by setting the coating amount of the polymer to 3 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the colored metallic pigment to which the coloring pigment is attached. The amount may be 3 parts by weight or less depending on the type of color pigment and the type of polymerizable monomer.
【0025】本発明の粉体塗料用着色メタリック顔料の
好ましい製造方法は、
a.所要により、一塩基性芳香族カルボン酸、または一
塩基性芳香族カルボン酸とアルミニウムもしくはチタニ
ウムキレート化合物の存在下で、着色顔料を非極性溶媒
中で分散して着色顔料の表面に一塩基性芳香族カルボン
酸の被覆層、または一塩基性芳香族カルボン酸とアルミ
ニウムもしくはチタニウムキレート化合物の被覆層を形
成し、表面処理着色顔料の分散体を生成する工程と、
b.aの表面処理着色顔料の分散体にメタリック顔料を
添加し混合して、該メタリック顔料の表面上に該表面処
理着色顔料を付着させる工程と、
c.bの表面処理着色顔料が付着したメタリック顔料に
重合性モノマーと重合開始剤を添加し、これを攪拌しな
がら加熱し、該重合性モノマーからポリマーを合成し、
該ポリマーを該着色メタリック顔料の表面上に析出付着
させる工程と、
d.cのポリマーが付着した着色メタリック顔料を含む
分散体を濾過装置を用いて固液分離してペースト状にす
る工程と、
e.dのペースト状着色メタリック顔料を減圧下で混合
しながら加熱して溶剤分を除去する工程、とからなる。The preferred method for producing the colored metallic pigment for powder coatings of the present invention is as follows. If necessary, in the presence of a monobasic aromatic carboxylic acid, or a monobasic aromatic carboxylic acid and an aluminum or titanium chelate compound, the color pigment is dispersed in a non-polar solvent to form a monobasic aromatic group on the surface of the color pigment. Forming a coating layer of a group carboxylic acid or a coating layer of a monobasic aromatic carboxylic acid and an aluminum or titanium chelate compound to produce a dispersion of a surface-treated color pigment, b. a step of adding and mixing a metallic pigment to the dispersion of the surface-treated color pigment of a, and depositing the surface-treated color pigment on the surface of the metallic pigment; c. The polymerizable monomer and the polymerization initiator are added to the metallic pigment to which the surface-treated color pigment of b is attached, and this is heated with stirring to synthesize a polymer from the polymerizable monomer.
Depositing the polymer on the surface of the colored metallic pigment; d. a step of solid-liquid separating the dispersion containing the colored metallic pigment to which the polymer of c is adhered into a paste by using a filtering device; e. and heating the paste-like colored metallic pigment of d) under reduced pressure while mixing to remove the solvent component.
【0026】所要により着色顔料を一塩基性芳香族カル
ボン酸の存在下、または一塩基性芳香族カルボン酸およ
びキレート化合物の存在下において非極性溶媒中で分散
することにより着色顔料の分散体を作成した後に、前記
分散体にメタリック顔料を添加して更に分散する。この
とき着色顔料のほとんど全てがメタリック顔料に付着
し、溶媒中には顔料がほとんど残らなくなる。本発明に
よれば、この吸着工程で添加した着色顔料のほとんどす
べてを吸着させることができ、これにより安定した品質
の着色メタリック顔料を製造することができる。着色顔
料を分散させる好ましい方法は、ボールミル、ビーズミ
ル、サンドミル等による粉砕媒体を使用した分散方法で
ある。メタリック顔料を添加した後の分散方法としては
上に挙げた粉砕媒体を使用した分散方法の他に、スター
ラーやディスパーによる撹拌も好適である。その他、メ
タリック顔料を添加した後に固液分離してペースト状と
し、ニーダーミキサー等で混練する方法も有効である。If necessary, the color pigment is dispersed in a non-polar solvent in the presence of a monobasic aromatic carboxylic acid or in the presence of a monobasic aromatic carboxylic acid and a chelate compound to prepare a dispersion of the color pigment. After that, a metallic pigment is added to the dispersion to further disperse it. At this time, almost all of the coloring pigment adheres to the metallic pigment, and almost no pigment remains in the solvent. According to the present invention, almost all of the color pigments added in this adsorption step can be adsorbed, whereby a colored metallic pigment of stable quality can be produced. A preferable method for dispersing the color pigment is a dispersing method using a grinding medium such as a ball mill, a bead mill, a sand mill or the like. As a dispersion method after adding the metallic pigment, stirring with a stirrer or a disper is also suitable in addition to the above-described dispersion method using the grinding medium. In addition, it is also effective to add a metallic pigment, solid-liquid separate the mixture into a paste, and knead the mixture with a kneader mixer or the like.
【0027】着色顔料を分散させる非極性溶媒としては
沸点範囲100〜250℃程度の脂肪族炭化水素あるい
は芳香族炭化水素およびその混合体が好適に使用され得
る。具体的には、ノルマルパラフィン、イソパラフィ
ン、トルエン、キシレン、ソルベントナフサ、灯油、ミ
ネラルスピリット、石油ベンジン等が例示される。ま
た、必要に応じてアルコール系あるいはエステル系溶剤
を顔料分散の補助として少量(5%以下程度)添加して
もよい。このようにして得られた着色メタリック顔料は
その表面に細かく均一に着色顔料が付着しているため、
鮮やかな色調を示す。As the non-polar solvent in which the color pigment is dispersed, an aliphatic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon having a boiling point of about 100 to 250 ° C. and a mixture thereof can be preferably used. Specific examples include normal paraffin, isoparaffin, toluene, xylene, solvent naphtha, kerosene, mineral spirits, petroleum benzine and the like. If necessary, an alcohol-based or ester-based solvent may be added in a small amount (about 5% or less) to assist the pigment dispersion. The colored metallic pigment thus obtained has fine and uniform coloring pigments attached to its surface.
Shows a vivid color tone.
【0028】上記のようにしてメタリック顔料の表面上
に表面処理着色顔料を付着させて得られた着色メタリッ
ク顔料をポリマーで被覆する方法としては、着色メタリ
ック顔料を炭化水素系あるいはアルコール系溶媒(好ま
しくは炭化水素系溶剤)に分散させた分散体に重合性モ
ノマーと重合開始剤、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化
イソブチル、アゾビスイソブチロニトリル等を添加し、
撹拌しながら加熱してモノマーをin−situ重合さ
せ、着色メタリック顔料粒子の表面に析出させる方法が
好ましい。着色メタリック顔料の分散体は前記の表面処
理着色顔料をメタリック顔料に付着させる工程で得られ
た分散体をそのまま使用してもよいし、該分散体を一度
固液分離しペースト状あるいはパウダー状とした着色メ
タリック顔料をもう一度溶剤に分散させたものでもよ
い。重合反応は無酸素雰囲気、例えば窒素、アルゴン等
の不活性ガス中で行うことが望ましい。反応温度は50
〜150℃、より好ましくは70〜100℃が適当であ
る。温度が低すぎる場合には重合反応が効率的に起こら
ず、高すぎる場合には反応が一気に進行するためメタリ
ック顔料の表面にポリマーを析出させることができなく
なる。反応時間は0.5〜24時間程度が好適である。
反応時間が短すぎる場合にはモノマーを十分重合させる
ことができず、また反応時間を24時間以上にしても特
にメリットはない。As a method of coating the colored metallic pigment obtained by adhering the surface-treated colored pigment on the surface of the metallic pigment as described above with a polymer, the colored metallic pigment is a hydrocarbon type or alcohol type solvent (preferably Is a hydrocarbon solvent) and a polymerizable monomer and a polymerization initiator, for example, benzoyl peroxide, isobutyl peroxide, azobisisobutyronitrile, etc. are added to the dispersion dispersed therein,
A method of heating with stirring to polymerize the monomer in-situ and depositing it on the surface of the colored metallic pigment particles is preferable. As the dispersion of the colored metallic pigment, the dispersion obtained in the step of adhering the surface-treated colored pigment to the metallic pigment may be used as it is, or the dispersion may be once solid-liquid separated into a paste or powder. The colored metallic pigment may be dispersed again in a solvent. The polymerization reaction is preferably carried out in an oxygen-free atmosphere, for example, an inert gas such as nitrogen or argon. Reaction temperature is 50
It is suitable to be up to 150 ° C, more preferably 70 to 100 ° C. If the temperature is too low, the polymerization reaction does not occur efficiently, and if it is too high, the reaction proceeds at once and the polymer cannot be deposited on the surface of the metallic pigment. The reaction time is preferably about 0.5 to 24 hours.
If the reaction time is too short, the monomers cannot be sufficiently polymerized, and there is no particular advantage if the reaction time is 24 hours or more.
【0029】重合反応が終了したら、濾過装置を用いて
分散体から大部分の溶剤を除去し、ペースト状とする。
このようなペースト状着色メタリック顔料は、一般の塗
料に用いる場合にはそのまま使用することができるが、
粉体塗料に用いる場合にはペースト状とした着色メタリ
ック顔料を減圧下(大気圧未満)で混合しながら加熱
(50〜150℃)することにより更に溶剤を除去し
て、溶剤分5重量%以下、好ましくは2重量%以下のパ
ウダー状とすることが望ましい。濾過装置としてはフィ
ルタープレス、パンフィルター等が使用できる。減圧下
での加熱混合には真空ニーダーミキサー、真空ドライヤ
ー等が有効である。この工程は減圧下で行われるため、
噴霧乾燥法に比べて安全である。After the polymerization reaction is completed, most of the solvent is removed from the dispersion by using a filtration device to obtain a paste.
Such a paste-like colored metallic pigment can be used as it is when used in a general paint,
When used for powder coatings, the colored metallic pigment in paste form is mixed under reduced pressure (less than atmospheric pressure) and heated (50 to 150 ° C.) to further remove the solvent, and the solvent content is 5% by weight or less. It is desirable that the powder form is preferably 2% by weight or less. A filter press, a pan filter or the like can be used as the filtering device. A vacuum kneader mixer, a vacuum dryer or the like is effective for heating and mixing under reduced pressure. This step is performed under reduced pressure,
It is safer than the spray drying method.
【0030】従来のメタリック顔料にはパウダー状とす
る際にオレイン酸等の添加剤が反応して凝集するという
問題があったが、本発明の製造方法によれば個々のメタ
リック顔料がポリマーでカプセル化されているため凝集
はほとんど起こらない。従って、粉体塗装した場合にも
ブツのない平滑な塗膜が得られる。凝集を防止するため
のポリマー被覆量は着色顔料が付着した着色メタリック
顔料100重量部に対して0.5重量部以上で十分であ
る。The conventional metallic pigments have a problem that additives such as oleic acid react with each other when they are made into a powder form and agglomerate. However, according to the production method of the present invention, each metallic pigment is encapsulated with a polymer. Since it has been converted, it hardly causes aggregation. Therefore, even when powder coating is performed, a smooth coating film having no spots can be obtained. The polymer coating amount for preventing agglomeration is 0.5 parts by weight or more per 100 parts by weight of the colored metallic pigment to which the coloring pigment is attached.
【0031】本発明の着色メタリック顔料は主に粉体塗
料に使用される。着色メタリック顔料は2種類以上配合
してもよく、2種類以上配合することにより見る方向に
よって色彩が変化する多色性効果を持った特殊な粉体塗
装塗膜が得られる。The colored metallic pigment of the present invention is mainly used in powder coatings. Two or more kinds of colored metallic pigments may be mixed, and by mixing two or more kinds, a special powder coating film having a polychromatic effect in which the color changes depending on the viewing direction is obtained.
【0032】粉体塗料の代表的な配合方式は塗料樹脂を
溶融して顔料と混練・分散した後粉砕して粉体塗料とす
るメルトブレンド方式と、塗料樹脂を粉末化した後に顔
料と乾式混合して粉体塗料とするドライブレンド方式で
あるが、本発明の着色メタリック顔料はドライブレンド
方式の粉体塗料に最適である。メルトブレンド方式では
着色メタリック顔料を混練し、粉砕する工程でフレーク
パウダーが変形したり破断するためあまり好ましくな
い。着色メタリック顔料の配合量は塗料樹脂粉末100
重量部に対して0.1〜30重量部、好ましくは1〜2
0重量部が適当である。配合量が少なすぎる場合には十
分な装飾効果が得られず、また多すぎると粉体塗装塗膜
の物性(耐候性、耐食性、機械強度など)に悪影響を及
ぼす。Typical blending methods for powder coatings are a melt blending method in which a coating resin is melted, kneaded and dispersed with a pigment, and then pulverized to obtain a powder coating, and a powder resin is powdered and then dry mixed with a pigment. Although the dry blending method is used to prepare a powder coating, the colored metallic pigment of the present invention is most suitable for the dry blending powder coating. The melt blending method is not so preferable because the flake powder is deformed or broken in the step of kneading and pulverizing the colored metallic pigment. The blending amount of the colored metallic pigment is 100 resin powders.
0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 2 parts by weight
0 parts by weight is suitable. If the content is too small, a sufficient decorative effect cannot be obtained, and if the content is too large, the physical properties of the powder coating film (weather resistance, corrosion resistance, mechanical strength, etc.) are adversely affected.
【0033】本発明で使用される塗料樹脂粉末について
は次のような種類のものが例示される: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、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、エポキ
シ樹脂、ニトロセルロース樹脂、フッ素樹脂。Examples of the coating resin powder used in the present invention include the following types: acrylic resin,
Alkyd resin, polyester resin, polyurethane resin, polyvinyl acetate resin, polyvinyl chloride resin, epoxy resin, nitrocellulose resin, fluororesin.
【0034】塗料樹脂粉末の粒子径については1〜10
0μm程度のものが好適である。粒子径が細かすぎると
粉塵が立ちやすくなる、凝集が起こりやすいなどの問題
を生じ、粒子径が大きすぎると色むらが発生しやすくな
る。The particle size of the coating resin powder is from 1 to 10
It is preferably about 0 μm. If the particle size is too small, dust is likely to stand up and aggregation is likely to occur. If the particle size is too large, color unevenness is likely to occur.
【0035】塗料樹脂粉末には次のような成分を配合し
ても良い:
1)顔料・染料:フタロシアニン、キナクリドン、イソ
インドリノン、ペリレン、アゾレーキ、酸化鉄、黄鉛、
カーボンブラック、酸化チタン、パールマイカ等の着色
顔料、ベントナイト、アルミナホワイト、炭酸カルシウ
ム等の体質顔料、油溶性染料等、
2)添加剤:安定剤、界面活性剤、硬化剤、紫外線吸収
剤、レベリング剤、増粘剤等。The following components may be added to the coating resin powder: 1) Pigment / dye: phthalocyanine, quinacridone, isoindolinone, perylene, azo lake, iron oxide, yellow lead,
Coloring pigments such as carbon black, titanium oxide, pearl mica, bentonite, alumina white, extender pigments such as calcium carbonate, oil-soluble dyes, etc. 2) Additives: stabilizers, surfactants, curing agents, UV absorbers, leveling Agents, thickeners, etc.
【0036】粉体塗料の塗装方式としては流動浸漬法、
静電粉体塗装法が適用できるが、静電粉体塗装法が塗着
効率に優れ、より好ましい。静電粉体塗装の方式にはコ
ロナ帯電方式と摩擦帯電方式が挙げられるが、いずれの
塗装方式も使用可能である。As a coating method of the powder coating material, a fluidized dipping method,
Although the electrostatic powder coating method can be applied, the electrostatic powder coating method is more preferable because of its excellent coating efficiency. The electrostatic powder coating method includes a corona charging method and a friction charging method, but any coating method can be used.
【0037】[0037]
【作用・効果】本発明の粉体塗料用着色メタリック顔料
を用いて粉体塗料を作成すれば、彩度の優れた粉体塗装
塗膜を得ることできる。[Operation / Effect] When a powder coating material is prepared using the colored metallic pigment for powder coating material of the present invention, a powder coating film having excellent saturation can be obtained.
【0038】本発明の粉体塗料用着色メタリック顔料は
凝集が少なく、ブツのない平滑な粉体塗装塗膜が得られ
る。The colored metallic pigment for powder coatings of the present invention has little aggregation, and a smooth powder coating film with no spots can be obtained.
【0039】本発明の粉体塗料用着色メタリック顔料は
その表面が重合性モノマーから合成されたポリマーで被
覆されているため、静電粉体塗装の際のメタリック顔料
を介する電流のリークが防止され、付着効率が良好であ
る。Since the surface of the colored metallic pigment for powder coating of the present invention is coated with a polymer synthesized from a polymerizable monomer, leakage of electric current through the metallic pigment during electrostatic powder coating is prevented. The adhesion efficiency is good.
【0040】本発明によれば使用できる着色顔料の範囲
が広いため、あらゆる色彩が可能である。According to the present invention, since a wide range of color pigments can be used, all colors are possible.
【0041】本発明の製造方法によれば添加した着色顔
料のほとんどすべてをメタリック顔料に吸着させること
ができるため、安定した品質が得られる。また、溶剤除
去工程が減圧下で行われるため安全である。According to the production method of the present invention, almost all of the added coloring pigment can be adsorbed on the metallic pigment, so that stable quality can be obtained. Further, it is safe because the solvent removal step is performed under reduced pressure.
【0042】本発明の粉体塗料用着色メタリック顔料を
2種類以上配合することにより、見る方向によって色彩
が変化する特殊な多色性効果を持った粉体塗装塗膜を得
ることもできる。By mixing two or more kinds of the colored metallic pigments for powder coating of the present invention, it is possible to obtain a powder coating film having a special polychromatic effect in which the color changes depending on the viewing direction.
【0043】[0043]
(実施例1)市販のジケトピロロピロール系赤顔料(日
本チバガイギー(株)IRGAZIN DPPRED BO)1gに安息
香酸0.5g(顔料100重量部に対し50重量部)、
ミネラルスピリット10gを加え、直径1mm のガラスビ
ーズを200g挿入した直径5cm、内容積300cc
のポットミルで24時間ボールミル分散した。その後、
このポットミルに市販のアルミニウムペースト(東洋ア
ルミニウム(株)製、MG1000−金属分70%、平
均粒径:30μm、平均厚さ:1μm、比表面積:1.
4m2 /g)を11.4g(金属分として10g)、お
よびミネラルスピリットを20g追加し、さらに1時間
ボールミル分散した。得られたスラリーをミネラルスピ
リット70gで洗い出すことにより、ガラスビーズと分
離し、しばらく放置してアルミニウムフレークを沈澱さ
せたところ、スラリーの上澄み液は透明で、すべての顔
料がアルミニウムフレークに付着していた。このアルミ
ニウムフレークの顔料付着量は0.07g/m2 とな
る。(Example 1) 1 g of a commercially available diketopyrrolopyrrole red pigment (IRGAZIN DPPRED BO manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd.), 0.5 g of benzoic acid (50 parts by weight per 100 parts by weight of pigment),
Mineral spirit 10g was added, glass beads with diameter 1mm was inserted 200g, diameter 5cm, internal volume 300cc
Ball mill dispersion was carried out for 24 hours with the pot mill. afterwards,
A commercially available aluminum paste (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., MG1000-70% metal content, average particle size: 30 μm, average thickness: 1 μm, specific surface area: 1.
4 m 2 / g) (11.4 g (10 g as a metal content)) and mineral spirit (20 g) were added, and the mixture was further ball-milled for 1 hour. The obtained slurry was washed with 70 g of mineral spirits to separate it from the glass beads, and the aluminum flakes were precipitated by allowing it to stand for a while. The supernatant of the slurry was transparent, and all the pigments adhered to the aluminum flakes. . The amount of pigment deposited on the aluminum flakes is 0.07 g / m 2 .
【0044】上記の着色メタリック顔料10gを含むス
ラリーにメタクリル酸メチル0.25g、1,6-ヘキサン
ジオールジアクリレート0.25g、スチレン0.25
g、アクリル酸0.25g(モノマー合計:着色顔料が
付着した着色メタリック顔料100重量部に対し10重
量部)を添加し、撹拌しながら窒素中で80℃で加熱
し、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.
05gを添加して12時間反応させることによりモノマ
ーを重合させ、ポリマーを着色メタリック顔料表面に析
出させた。処理後スラリーを固液分離し、固形分50%
のペースト状とした。A slurry containing 10 g of the above colored metallic pigment was added to 0.25 g of methyl methacrylate, 0.25 g of 1,6-hexanediol diacrylate and 0.25 of styrene.
g, 0.25 g of acrylic acid (total of monomers: 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of colored metallic pigment to which a coloring pigment is attached), and heated at 80 ° C. in nitrogen with stirring, and azobis as a polymerization initiator Isobutyronitrile 0.
The monomer was polymerized by adding 05 g and reacting for 12 hours, and the polymer was deposited on the surface of the colored metallic pigment. After processing, the slurry is separated into solid and liquid, and the solid content is 50%.
Of paste.
【0045】得られたペースト状の組成物を真空ミキサ
ーに挿入して10-1Torrの減圧状態に保ち、90℃で加
熱しながら5時間混練することにより溶剤分0.1%の
粉体塗料用着色メタリック顔料を得た。この粉体塗料用
着色メタリック顔料を光学顕微鏡で観察したところ、個
々の粒子に赤顔料が付着していた。The paste composition obtained was inserted into a vacuum mixer, kept under a reduced pressure of 10 -1 Torr, and kneaded for 5 hours while heating at 90 ° C. to obtain a powder coating composition having a solvent content of 0.1%. A colored metallic pigment for use was obtained. When the colored metallic pigment for powder coating was observed with an optical microscope, the red pigment was found to be attached to each particle.
【0046】(実施例2)安息香酸の他にキレート化合
物としてジアルコキシアルミニウムアルキルアセトアセ
テート(味の素(株)プレンアクトALM)0.1g
(顔料100重量部に対し10重量部)を加えた以外は
実施例1と同様にして、溶剤分0.2%の粉体塗料用着
色メタリック顔料を得た。得られた粉体塗料用着色メタ
リック顔料を光学顕微鏡で観察したところ個々のメタリ
ック顔料に着色顔料が一様に付着していた。Example 2 0.1 g of dialkoxyaluminum alkyl acetoacetate (Plainact ALM, Ajinomoto Co., Inc.) as a chelate compound in addition to benzoic acid.
A colored metallic pigment for powder coating having a solvent content of 0.2% was obtained in the same manner as in Example 1 except that (10 parts by weight based on 100 parts by weight of pigment) was added. When the obtained colored metallic pigment for powder coating was observed with an optical microscope, the colored pigment was uniformly attached to each metallic pigment.
【0047】(実施例3〜12、比較例1〜3)着色顔
料の種類、一塩基性芳香族カルボン酸の種類、キレート
化合物の種類を表1のように変化させた以外は実施例1
と同様にして、実施例3〜12、比較例1〜3の着色メ
タリック顔料を作成した。Examples 3 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 Example 1 except that the types of coloring pigment, monobasic aromatic carboxylic acid and chelate compound were changed as shown in Table 1.
The colored metallic pigments of Examples 3 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared in the same manner as in.
【0048】着色メタリック顔料の組成と光学顕微鏡観
察による着色顔料の付着状態を表1に合わせて示す。Table 1 also shows the composition of the colored metallic pigment and the adhered state of the colored pigment observed by an optical microscope.
【0049】[0049]
【表1】 [Table 1]
【0050】(着色顔料の種類)
ジケトピロロピロール:日本チバガイギー(株)IRGAZI
N DPP RED BO
フタロシアニングリーン:BASFジャパン(株)HELI
OGEN GREEN L6900
ペリレンレッド:BASFジャパン(株)PALIOGEN RED
L3910HD
イソインドリノン:BASFジャパン(株)PALIOTOL Y
ELLOW L1820
酸化チタン:石原産業(株)超微粒子酸化チタン TTO
(キレート化合物の種類)
A:ジアルコキシアルミニウムアルキルアセトアセテー
ト
(味の素(株)プレンアクト ALM)
B:ジアルコキシチタンビスアセチルアセトネート
(川研ファインケミカル(株)アルコファインTIA−
2)
(顔料の付着状態の評価)
5:個々のフレークの全面に顔料が細かく均一に付着
4:個々のフレークの全面に顔料が付着しているが付着
状態は不均一
3:個々のフレークに顔料が島状に付着
2:顔料が付着しているフレークと付着していないフレ
ークが混在
1:顔料が付着していない。(Type of Coloring Pigment) Diketopyrrolopyrrole: IRGAZI, Ciba-Geigy Japan Co., Ltd.
N DPP RED BO Phthalocyanine Green: BASF Japan Ltd. HELI
OGEN GREEN L6900 Perylene Red: BASF Japan PALIOGEN RED
L3910HD Isoindolinone: BASF Japan PALIOTOLY
ELLOW L1820 Titanium oxide: Ishihara Sangyo Co., Ltd., ultrafine particle titanium oxide TTO (type of chelate compound) A: dialkoxyaluminum alkyl acetoacetate (Plainact ALM, Ajinomoto Co., Inc.) B: dialkoxytitanium bisacetylacetonate (Kawaken Fine Chemicals ( Alcofine TIA-
2) (Evaluation of adhesion state of pigment) 5: Pigment adheres finely and uniformly to the entire surface of each flake 4: Pigment adheres to the entire surface of each flake, but the adhesion state is not uniform 3: To each flake Pigment adheres like islands 2: Flakes with pigment adhering and flakes without adhering are mixed 1: No pigment adheres.
【0051】(実施例13〜24、比較例4〜6)実施
例1〜12、比較例1〜3の着色メタリック顔料を用い
て、下記の条件で粉体塗料を作成しコロナ帯電方式の静
電粉体塗装機(機種名:MPSI−C型松尾産業
(株))を用いて軟鋼板に塗装し、粉体塗装塗膜を作成
した。(Examples 13 to 24, Comparative Examples 4 to 6) Using the colored metallic pigments of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 3, powder coatings were prepared under the following conditions, and a corona charging type static paint was prepared. A mild steel plate was coated with an electric powder coating machine (model name: MPSI-C type Matsuo Sangyo Co., Ltd.) to prepare a powder coating film.
【0052】 <粉体塗料の組成> 着色メタリック顔料 : 4重量部 無着色ポリエステル樹脂系塗料粉末(平均粒子径 35μm):96重量 部 上記粉末を小型V型混合機で混合し、塗料を作成した。[0052] <Composition of powder coating> Colored metallic pigment: 4 parts by weight Uncolored polyester resin-based coating powder (average particle size 35 μm): 96 weight Department The powder was mixed with a small V-type mixer to prepare a paint.
【0053】<塗装条件および焼き付け条件>100V
の印加電圧にて静電粉体塗装し、180℃で20分間焼
き付けた。<Painting conditions and baking conditions> 100V
Electrostatic powder coating was performed at an applied voltage of, and baked at 180 ° C. for 20 minutes.
【0054】(比較例7)無着色ポリエステル樹脂系塗
料粉末のかわりに赤顔料(ジケトピロロピロール日本チ
バガイギー(株)IRGAZIN DPP RED BO)を0.38重量
部配合した着色ポリエステル樹脂系塗料粉末96.38
重量部、メタリック顔料として無着色アルミニウムフレ
ーク(東洋アルミニウム(株)MG1000をアセトン
に分散しグラスフィルターで吸引濾過してパウダー化し
たもの)9.62重量部を使用した以外は実施例13と
同様にして粉体塗装塗膜を作成した。Comparative Example 7 Colored polyester resin coating powder 96 in which 0.38 parts by weight of a red pigment (Diketopyrrolopyrrole IRGAZIN DPP RED BO) was added in place of the uncolored polyester resin coating powder. .38
In the same manner as in Example 13 except that 9.62 parts by weight of uncolored aluminum flakes (Toyo Aluminum Co., Ltd. MG1000 dispersed in acetone and suction-filtered with a glass filter to be powdered) were used as the metallic pigment. To prepare a powder coating film.
【0055】実施例13〜24、比較例4〜7で得られ
た塗膜の色調を目視で観察し、5段階評価した結果を表
2に示す。Table 2 shows the results obtained by visually observing the color tones of the coating films obtained in Examples 13 to 24 and Comparative Examples 4 to 5 and evaluating them in five levels.
【0056】[0056]
【表2】 [Table 2]
【0057】(実施例25〜26、比較例8〜10)実
施例1で得られた着色メタリック顔料に溶剤としてミネ
ラルスピリットを加え、溶剤含有量の異なる着色メタリ
ック顔料を3点作成した。これらの着色メタリック顔料
を固形分として4重量部採取し、無着色ポリエステル樹
脂粉末96重量部を加え、V型混合機で混合して粉体塗
料を作成した。この塗料を実施例1と同様にして塗装
し、焼き付けて粉体塗装塗膜を作成した。得られた塗膜
の外観を表3に示す。Examples 25 to 26 and Comparative Examples 8 to 10 Mineral spirit was added as a solvent to the colored metallic pigments obtained in Example 1 to prepare three colored metallic pigments having different solvent contents. 4 parts by weight of these colored metallic pigments were collected as solids, 96 parts by weight of uncolored polyester resin powder were added, and mixed by a V-type mixer to prepare a powder coating material. This paint was applied in the same manner as in Example 1 and baked to form a powder coating film. Table 3 shows the appearance of the obtained coating film.
【0058】[0058]
【表3】 [Table 3]
【0059】(実施例27〜29、比較例11〜12)
実施例1において重合性モノマーの添加量を変化させた
以外は実施例1と同様にしてポリマーの付着量の異なる
着色メタリック顔料5点を作成した。得られた着色メタ
リック顔料を用い、実施例13と同様にして粉体塗装塗
膜を作成し、その外観を彩度、メタリック感、光沢の3
項目について評価した。評価は5段階評価とし、良好と
認められる項目については4以上の評価をつけた。ま
た、それぞれの着色メタリック顔料の耐電圧を以下に示
す方法により測定した。(Examples 27 to 29, Comparative Examples 11 to 12)
Five colored metallic pigments having different amounts of attached polymer were prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the polymerizable monomer added was changed. Using the obtained colored metallic pigment, a powder coating film was prepared in the same manner as in Example 13, and its appearance was determined to be 3 of saturation, metallic feeling and luster.
The items were evaluated. The evaluation was a five-level evaluation, and items recognized as good were rated 4 or higher. The withstand voltage of each colored metallic pigment was measured by the method described below.
【0060】−メタリック顔料の耐電圧測定方法−
試料メタリック顔料を配合した塗料を下記の組成で作成
し、図1に示す耐電圧測定装置を用いて耐電圧を測定し
た。-Method for Measuring Withstand Voltage of Metallic Pigment- A coating material containing a sample metallic pigment was prepared with the following composition, and the withstand voltage was measured using the withstand voltage measuring device shown in FIG.
【0061】
アクリディック47−712 : 80重量部
(大日本インキ化学工業(株)製アクリル樹脂ワニス)
スーパーベッカミンJ−820: 20重量部
(大日本インキ化学工業(株)製メラミン樹脂ワニス)
n−ブチルアルコール : 25重量部
メタリック顔料 : 3.75重量部
測定は次の手順に従って行った:
(1) ガラス管に測定する塗料を封入する、
(2) 5kVの電圧を塗料に印加し、電流計により電流
の漏れの有無を確かめながら1分間保持する、
(3) 電流の漏れがなければ、印加電圧を5kV上げて
(1) 、(2) の操作を繰り返す、
(4) 以下順次5kVずつ120kVまで印加電圧を上
げて、(1) 、(2) の操作を行い、電流の漏れが起こらな
い最大の電圧をもって、そのメタリック顔料の耐電圧値
とする。Acridic 47-712: 80 parts by weight (Dainippon Ink and Chemicals, Inc. acrylic resin varnish) Super Beckamine J-820: 20 parts by weight (Dainippon Ink and Chemicals, melamine resin varnish) n-Butyl alcohol: 25 parts by weight Metallic pigment: 3.75 parts by weight The measurement was performed according to the following procedure: (1) Enclose the paint to be measured in a glass tube, (2) Apply a voltage of 5 kV to the paint, Hold for 1 minute while checking for current leakage with an ammeter. (3) If there is no current leakage, increase the applied voltage by 5 kV.
Repeat steps (1) and (2). (4) From then on, increase the applied voltage by 5 kV to 120 kV and perform steps (1) and (2) to obtain the maximum voltage at which current leakage does not occur. The withstand voltage value of the metallic pigment is used.
【0062】結果を表4に示す。なお、表4においてモ
ノマー添加量、及びポリマー付着量はいずれも着色メタ
リック顔料が付着した着色メタリック顔料100重量部
に対する重量部である。ポリマー付着量は着色メタリッ
ク顔料の金属分を原子吸光分析によって求め、金属以外
の成分の含有量から添加した顔料の量を差し引くことに
より、計算した。The results are shown in Table 4. In Table 4, the monomer addition amount and the polymer adhesion amount are parts by weight with respect to 100 parts by weight of the colored metallic pigment to which the colored metallic pigment is attached. The amount of adhering polymer was calculated by obtaining the metal content of the colored metallic pigment by atomic absorption spectrometry and subtracting the amount of the added pigment from the content of the components other than the metal.
【0063】[0063]
【表4】 [Table 4]
【0064】(実施例30)着色メタリック顔料として
実施例3及び実施例7で得られた着色メタリック顔料を
2重量部ずつ混合したもの、塗料粉末として粒径50μ
mのアクリルポリマー系塗料粉末を使用した以外は実施
例13と同様にして粉体塗装塗膜を作成した。得られた
塗膜は良好な外観を示し、見る方向によって色彩の異な
る特殊な多色的効果を持った塗膜となった。Example 30 As the colored metallic pigment, 2 parts by weight of the colored metallic pigments obtained in Examples 3 and 7 were mixed, and the coating powder had a particle size of 50 μm.
A powder coating film was prepared in the same manner as in Example 13 except that the acrylic polymer-based coating powder of m. The obtained coating film had a good appearance and had a special multicolor effect in which the color varied depending on the viewing direction.
【図1】実施例で作用した耐電圧測定装置の概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic view of a withstand voltage measuring device that operates in an example.
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09C 1/62 C09C 3/00 C09D 5/00 C09D 5/03 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C09C 1/62 C09C 3/00 C09D 5/00 C09D 5/03
Claims (5)
付着した着色メタリック顔料の表面が重合性モノマーか
らin−situ重合により合成されたポリマーで被覆
されており、かつ残留溶剤量が5重量%以下である粉体
塗料用着色メタリック顔料であり、前記着色顔料が非極
性溶媒中で分散、形成された一塩基性芳香族カルボン酸
の被覆層、または一塩基性芳香族カルボン酸とアルミニ
ウムもしくはチタニウムキレート化合物の被覆層を有し
ていることを特徴とする前記粉体塗料用着色メタリック
顔料。1. The surface of a colored metallic pigment, in which a colored pigment is attached to the surface of a base metallic pigment, is covered with a polymer synthesized from a polymerizable monomer by in-situ polymerization, and the residual solvent amount is 5% by weight or less. der Ru a powder paint colored metallic pigment, the colored pigment is non-polar
Monobasic aromatic carboxylic acid dispersed and formed in a basic solvent
Coating layer or monobasic aromatic carboxylic acid and aluminum
Has a coating layer of um or titanium chelate compound
The colored metallic pigment for powder coatings as described above .
アミノ安息香酸、アミノヒドロキシ安息香酸、ナフトエ
酸、アミノナフトエ酸、ケイ皮酸およびアミノケイ皮酸
から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請
求項1に記載の粉体塗料用着色メタリック顔料。2. The monobasic aromatic carboxylic acid is benzoic acid,
The colored metallic pigment for powder coating according to claim 1 , which is at least one selected from aminobenzoic acid, aminohydroxybenzoic acid, naphthoic acid, aminonaphthoic acid, cinnamic acid and aminocinnamic acid.
2のいずれかに記載の粉体塗料用着色メタッリク顔料。3. The withstand voltage is 80 kV or more.
2. A colored metallic pigment for powder coating according to any one of 2 above.
塩基性芳香族カルボン酸とアルミニウムもしくはチタニ
ウムキレート化合物の存在下で、着色顔料を非極性溶媒
中で分散して着色顔料の表面に一塩基性芳香族カルボン
酸の被覆層、または一塩基性芳香族カルボン酸とアルミ
ニウムもしくはチタニウムキレート化合物の被覆層を形
成し、表面処理着色顔料の分散体を生成する工程と、 b.aの表面処理着色顔料の分散体にメタリック顔料を
添加し混合して、該メタリック顔料の表面上に該表面処
理着色顔料を付着させる工程と、 c.bの表面処理着色顔料が付着したメタリック顔料に
重合性モノマーと重合開始剤を添加し、これを攪拌しな
がら加熱し、該重合性モノマーからポリマーを合成し、
該ポリマーを該着色メタリック顔料の表面上に析出付着
させる工程と、 d.cのポリマーが付着した着色メタリック顔料を含む
分散体を濾過装置を用いて固液分離してペースト状にす
る工程と、 e.dのペースト状着色メタリック顔料を減圧下で混合
しながら加熱して溶剤分を除去する工程、 とからなる請求項1〜3のいずれかに記載の粉体塗料用
着色メタリック顔料の製造方法。4. A. In the presence of a monobasic aromatic carboxylic acid, or a monobasic aromatic carboxylic acid and an aluminum or titanium chelate compound, the color pigment is dispersed in a nonpolar solvent to form a monobasic aromatic carboxylic acid on the surface of the color pigment. Forming a coating layer of 1. or a coating layer of a monobasic aromatic carboxylic acid and an aluminum or titanium chelate compound to produce a dispersion of a surface-treated color pigment, b. a step of adding and mixing a metallic pigment to the dispersion of the surface-treated color pigment of a, and depositing the surface-treated color pigment on the surface of the metallic pigment; c. The polymerizable monomer and the polymerization initiator are added to the metallic pigment to which the surface-treated color pigment of b is attached, and this is heated with stirring to synthesize a polymer from the polymerizable monomer.
Depositing the polymer on the surface of the colored metallic pigment; d. a step of solid-liquid separating the dispersion containing the colored metallic pigment to which the polymer of c is adhered into a paste by using a filtering device; e. step pasty colored metallic pigment d and heated with mixing under reduced pressure to remove the solvent fraction, consisting of capital claims 1-3 or method of manufacturing a powder coating colored metallic pigment according to the.
料用着色メタリック顔料0.1〜30重量部に、塗料樹
脂粉末100重量部を乾式混合してなる粉体塗料組成
物。5. A 0.1 to 30 parts by weight for powder coatings colored metallic pigment according to any one of claims 1 to 3 powder coating composition comprising 100 parts by weight paint resin powder are dry mixed.
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