JPH0388877A - 有色微粒子無機顔料 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
を低下することなく、黄色系、緑色系或いは黒色系のダ
ウンフロップ性及びパステルカラーaJiJを付与する
ことが出来るn色微粒子無機Cn料に関する。
、黄色無機顔料としては黄鉛、カドミウムイエロー等が
あり、又米用特許第2.257,278号によりチタン
とアンチモン及びニッケル又はコバルトの酸化物よりな
る黄色顔料が、モして又特公昭47−25685号によ
りチタン、バリウム及びニッケルの各元素の酸化物から
なる黄色顔料が提供されている。この菌色無機顔料はこ
れらの元素の酸化物或いは熱を加えることにより酸化物
となる化合物を所定の割合で混合し、1100〜130
0℃という高温で焼成する方法で製造されている。この
方法では顔料の発色のために1100℃以上の高温が必
須条件であり、その焼成中に粒子成長がおこり、生成顔
料は粗大粒子となる。この粗大粒子は非常に硬く、通常
の粉砕機では十分な粉砕が困難である。又、この顔料は
粒子径が0.1μm以上であり、その色調は無機黄色顔
料として極めて鮮明で、非常に大きな隠蔽力と優れた着
色を有している。従って、従来の製法においては0.1
μm以下の黄色微粒子旭)a顔料を製造することは不可
能である。
以下の微粒子二酸化チタンが開発され、塗料、化粧料及
びゴム等の分野で使用されている0粒子径が0.1 μ
m以下になると、通常の顔料用二酸化チタンに比べ、着
色力及び隠蔽力が著しく低下し、透明性が生じてくるこ
と、又紫外線遮蔽効果もあることが知られている。
特開昭63−183965号に見られる如く、顔料が混
合されたベースコートと少なくとも一つの透明トップコ
ートとを含んでいるマルテコー1装系において、既存の
金属又は金属状の顔料を含有する自動車塗装組成物では
、ダウンフロップ又は金属状効果が不透明な有色顔料の
存在により部分的に不利に影響されることが指摘されて
いる。
マルチコート塗装系におけるダウンフロップ性の改良、
パステルカラー調の発現、或いは深みや重量感のある色
沢等従来にない斬新な意匠性を持った新規有色無機顔料
の出現が期待されている。
、製品を肌色に調色する際、有色顔料又は染料等の着色
材が併用される。しかしながら、この様な他の着色材と
の混合による着色は、しばしば色分かれ等の不都合な現
象を生じる。従って、化粧料用途においては、自然な仕
上がり感のある色分かれを起こさない化粧料素材の出現
が期待されている。
外線を遮蔽する効果を有し、溶剤系又は水系の分散媒中
に良く分散し、しかも製造が容易である新規な有色微粒
子無機顔料及びその製造方法並びにその用途をfW(l
することである。
果、微粒子二酸化チタンを母体としその表面をニッケル
、コバルト、セリウム、銅、クロム、マンガン、バナジ
ウム及びタングステンの1神類又は2種類以上の元素の
酸化物で被覆することにより、新規な有色微粒子無機顔
料が得られることを見出した。
rnである微粒子二酸化・f−クンの表面をニッケル、
コバルト、セリウム、銅、クロム、マンガン、バナジウ
ム及びタングステンの1種類又は2神類以上の各水酸化
物の形態で被覆した後、300〜800℃で焼成するこ
とにより、該微粒子二酸化チタンの重星払準で、ニッケ
ル分はNiOとして、コバルト分はCooとして、セリ
ウム分はCeO,として、銅分はCuOとして、クロム
分はCr、03として、マンガン分はト1no1として
、バナジウム分はV2O5として、そしてタングステン
分はWO,として各酸化物で1〜30%を各々単独酸い
は2種類以上含有する有色微粒子二酸化チタンが提供さ
れる。
μmである微粒子二酸化チタンの水性懸濁液へ、ニッケ
ル、コバルト、セリウム、銅、クロム、マンガン、バナ
ジウム、タングステンの各水溶性塩の1種類又は2種類
以上を添加した後、酸又はアルカリで中和することによ
り、ニッケル、コバルト、セリウム、銅、クロム、マン
ガン、バナジウム、タングステンの各水酸化物の1種類
又は2種類以上で該微粒子二酸化チタンの表面を被覆し
、その各元素の被覆量は該微粒子二酸化チタンの重量基
準で、ニッケル分はNiOとして、コバルト分はCoo
として、セリウム分ばCentとして、銅分はCuOと
して、クロム分はCr2O3として、マンガン分はMn
01として、バナジウム分はV2O3として、タングス
テン分はWOlとして各々1〜30%になる様に調節し
、次いで濾過、洗浄、乾燥した後、300〜800℃で
焼成し、粉砕することを特徴とする有色微粒子無機顔料
である。
径及び色調により決定される。
の色を呈する。従って、他の着色材を併用することなく
、例えば塗料や化粧料の着色材として配合できるので、
色分かれ等の不都合な現象を防止することができる。
、コロイド化学法或いは化学濃縮法等の当業者に知られ
ている何れかの方法で調整されたアナクース型、ルヂル
型或いはそれらの混合物の阿れでも使用できる。又、ア
ルミナ、シリカ、ジルコニア等で処理されたものでも良
く、焼成により有色化された微粒子二酸化チタンに更に
処理してもよい。イ11シ、その粒子の大きさは、平均
粒子径が0.01〜0.11tmでなければならない。
し、好ましくない。
るニッケル、二1バルト、セリウム、鋼、クロム、マン
ガン、バナジウム、タングステン化合物で、各々水溶
性の塩化物、硫酸塩、硼酸塩が使用できる。
酸化チタンの水性懸濁液へ、既往しt【がら、ニッケル
。
ツト、タングステンの1種類又は2種類以上の各水溶性
塩の所定量を添加し、40℃以上に加熱し、30分以上
この状態を保持した後、塩酸、硫酸、fil’l酸等の
fA 或いは苛性ソーダ、アンモニア水算のアルカリを
用いてp ITを8〜9に=1′rI整する。30分以
21.−この状態を保持した後、公知の方法に従って濾
過、水洗し、得られた脱水ケーキを100℃以上で加熱
乾燥する。
、コバルト、セリウム、銅、りロム、マンガン、バナジ
ウム、タングステンの1種類又はH1ftif1以上の
水酸化物で均一に被覆される。
の目的で少量のカルシウム塩、アルミニウム塩、珪酸塩
、燐酸塩、アンチ七ン塩、ジル:Jニウム塩、錫化合物
亜鉛化合物、ニオビウム化合物等を添加し℃も良い。
l以下が好ましく、又表面被覆前に湿式わ)砕を施すの
がより効果的である。又、酸或いはアルカリによる中和
時間も20分以上が好ましい、チタンの濃度が高すぎた
り、中和時間が短すぎると微粒子二酸化チタン粒子表面
上へ、被覆材の均一な被覆が行われず、しかも濾過速度
が非常に遅くなる。被1.u htは所望の色調が得ら
れる様に調整すべきであり、一般には被覆量が少ないほ
ど淡色に、そし°ζ多くなればなるほど濃色になる。
00℃の温度で約0.5〜4時間焼成される。この焼成
装置としては、例えばトンネルキルン、電気炉等の公知
の焼成炉が使用される。上記の焼成温度が粒子径をコン
トロール、即ち透明性を確保する上で非常に重要となり
、透明性を大幅に低下させることなく発色させるには8
0℃が最高温度であることが第1図から明らかである。
1100〜1300℃という高温が必要であり、そのた
め焼結による粒子の粗大化等の欠点が避けられなかった
。これに対し、本発明では母体として着色力、隠蔽力の
低い或いは無い微粒子二酸化チタンを使用し、その表面
をニッケル等の金fJs酸化物で被覆しているため、低
い焼成温度で発色が可能である。その結果、顔料粒子の
焼結が無いか又は少なく、その粒子がソフトな凝集体で
あるため簡単な粉砕手段で容易に凝集体をほぐすことが
できる。この様に微粒子化されたイf色微粒子無機顔料
は分散性が良好である。
に親油性、耐光性、耐候性等の物性を付与する1]的で
、ケイ素、アルミニ1シム、ジルコニウム、錫等の1種
若しくは2種以上の金属水和物で表面被覆された有色微
粒子無機顔料も本発明の中に含まれる。
第4,753,829号に記述されているように、20
〜40重量%のフィルム形成性重合体、1〜15ffl
f1%の本発明の有色微粒子無機間E1及びアスペクト
比10・〜200であるような鱗片状顔料1〜10重量
%からなるベースコート塗料を作成し、該ベース塗料を
公知の基材にlO〜50ttmの厚みに塗布し、更に、
その上層に塗料を含有しないクリヤートップヨーl−塗
料を10〜50μmの1!7.みで塗布し、必要に応し
て焼付を行いマルチコート塗膜を作成した。この塗膜は
同じ条件下で作成した白色若しくは無色の微粒子酸化チ
タンを含有するマルチコート塗膜に比較して、より一層
のダウンフロップ性を有すると共に、より高い色度を有
するものであった。
n顔料、例えばペリレン顔料、カーボンブラック、酸化
鉄顔料等を含むことは、何等差し支えない。
1体黄色であることから、視角の変化によりフロップ(
入射光に近い角度で入射光と同じ側から見た色)は白色
若しくは無色の微粒子顔料使用室111)に比べてより
暖かみを有していた。又、フェース(入射光と反対側か
ら見た色)は顔料自体によって、より一層費金色の輝き
を呈していた。
塗膜形成材料を用いることが出来る。例えば、フィルム
形成重合体は、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレ
タン樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂等を用いるこ
とが出来、−Jl的に、その使用量は塗料組成物の20
〜40重量%を占める。鱗片状顔料は、アスペクト比が
10〜200の物が好ましく、アルミニウム等の金属顔
料、雲母顔料、雲母チタン等のパール顔料、鱗片状酸化
鉄顔料等従来から使用されている顔料を用いることが出
来、塗料組成物の1〜10重量%を占める割合で使用さ
れるのが一般的である。又、分散媒体は、!・ルエン等
の芳香族炭化水素、酢酸エチル等のエステル類、アセト
ン算のケトン類、ブチルアルコール等のアルコール類等
通1■の揮発性有機溶剤を単独若しくは混合溶剤として
用いることが出来る。
いるため、それ自体適度な散乱力(ひいては屈折力と関
係する)と、微粒子であるが故の透明性を兼ね備えてお
り、単に有色である他の微粒子無機顔料(例えば、微粒
子酸化鉄)に比べて、フェース及びフロップにおいてよ
り一層独特の色を呈するのが特徴である。
00 gを水に懸濁させ、その濃度を200g/ffに
する。この懸濁液に攪拌しながら硫酸ニッケル(NiS
O4・611□0として496 g)を添加し、80℃
に加熱する。次いで、50g/lの水酸化ナトリウム水
溶液を60分間で添加し、系のp Hを9.0 (、i
t 80℃)に調整した後、30分間熟成する。この様
にして(−1られた懸濁液を濾過し、引き続いて71の
水で洗浄した。
た後、゛ζ気炉において600 ℃で2時間焼成した。
施例と共に表1に記載した。又、第2図にニッケル酸化
物の処理前後の微粒子チタンのX線回折図を示した。
行った。
処理を行った。
(Cl5(SO4) ! 、811zOとして 67
2g)にした以外は実施例1と同じ処理を行った。
として529 g)にする以外は実施例1と同じ処理を
行った。
472g)にする以外は実施例1と同じ処理を行った。
200g)にする以外は実施例1と同じ処理を行った。
0として319g)にする以外は実施例1と同じ処理を
行った。
して515に )にする以外は実施例1と同じ処理を行
った・ 実施例10゜ 硫酸ニッケルをタングステン酸アンモニウム(N114
)21マ0nとして535g)にする以外は実施例1と
同じ処理を行った。
32g)及び硫酸ニッケル(NiSOn・611□0と
して496g)にする以外は、実施例1と同じ処理を行
った。
子二酸化チタンの無処理物をそのまま電気炉で600
℃,2時間焼成した後、ニックアトマイザ−で粉砕した
。
使用し窒素ガス吸着法で測定した。
使用し、j5)体をガラスセルにタッピングし℃測定し
た。
マヨネーズビンにニトロセル11−ス>t* <注1)
21.8g、溶剤(注2) 10.4g、 DB P
2.1gzA八F1へ、57g、3InlIIφアルミ
ナビーズ70.0gを仕込み、ペイントシェーカーで1
時間顔料を分散する。分散後、マヨネーズビンを取り出
し、30分間放置した後、PPフィルムに1.5ミルの
アプリゲータ−で塗布し、1晩室’tn乾燥し測定用試
料とする。
9部 函酸コニチル 6部 工千ルセロソルプ 3部 トルエン 8部 注2 酢酸ブチル 9部酢酸エチル
6部 エヂルセロソルブ 3部 l−ルエン 9部 マルチコート塗装系における色沢測定のための塗膜作成
条件 実施例11と比較V/l+ 1で得られた試料を使用し
て、下記の手順により塗膜を作成した。
仕込み、ペイントシェーカーで2特開分散する。
合溶剤” 40.O[φ0
.8 mジルコンビーズ 500 g
(2)上記ごルベースに、更に下記の樹脂及び溶剤を加
える。
.0 g混合溶剤*z 1
(i、og(3)下記の配合で金属アル藁ニウム含有塗
料を作成した。
塗Fl 35 gを秤量採取し、混合機で30分間混合
した。
に成るようスプレー塗装し、5分間室温でセツティング
した後、更にクリアー塗装し、8分間室温でセツティン
グした。その後、最終的に140℃130分間焼付し、
塗膜を硬化させた。
ブ−5/2/2/1 3、大日本インキ化学工業■製 4、東洋アルミ■製 5、大日本・fンキ化学工業■製 第3A図および3B図はそれぞれマルチコート塗装系に
おける色沢測定のための塗膜作成条件に従って実施例1
1と比較例1により作成した微粒子二酸化チタンを各々
使用して作成した塗膜を自動変角i11’1色計(村上
色彩■製GCMS−3)で、入射角を70゜にして、各
角度における反射光を測色したものである。この測定結
果によれば、実施例11のを色無機Cn料は比較例1を
配合したものに比べ多彩な色が測色されているのが判る
。又、このことは、塗1模を観察する角度によって、微
妙な色彩が観察できることを意味している。いま一つの
’I、? 11は、フロ゛ツブでの11味の色が極度に
減少していることである。
タンの焼成温度と光透過率の関係を示したものである(
IllJ線の300℃、1ull線■600″C1曲線
■700℃,tll+線■800℃)。 第2図は実施例で使用された微粒子二酸化チタン原料(
■)及び実施例1の方法で得られたニッケル酸化物処理
黄色系微粒子二酸化チタン顔料(■)の各X線回折であ
る。 第3A図、第3B図は実施例11および比較例1の微粒
子二酸化チタンを使用した塗欣の潤色図である。 FIG 、 2
Claims (18)
- (1)微粒子二酸化チタンにニッケル、コバルト、セリ
ウム、銅、クロム、マンガン、バナジウム及びタングス
テンの1種又は2種以上の元素の酸化物で表面処理した
平均粒子径が0.01〜0.1μmである有色微粒子無
機顔料。 - (2)該微粒子二酸化チタン表面を、該微粒子二酸化チ
タンの重量基準で、ニッケルの酸化物をNiOとして1
〜30%被覆したことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の黄色系微粒子無機顔料。 - (3)該微粒子二酸化チタン表面を、該微粒子二酸化チ
タンの重量基準で、セリウムの酸化物をCeO_2とし
て1〜30%被覆したことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の黄色系微粒子無機顔料。 - (4)該微粒子二酸化チタン表面を、該微粒子二酸化チ
タンの重量基準で、コバルトの酸化物をCoOとして1
〜30%被覆したことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の緑色系微粒子無機顔料。 - (5)該微粒子二酸化チタン表面を、該微粒子二酸化チ
タンの重量基準で、銅の酸化物をCuOとして1〜30
%被覆したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の黒色系微粒子無機顔料。 - (6)該微粒子二酸化チタン表面を、該微粒子二酸化チ
タンの重量基準で、クロムの酸化物をCr_2O_3と
して1〜30%被覆したことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の黄色系微粒子無機顔料。 - (7)該微粒子二酸化チタン表面を、該微粒子二酸化チ
タンの重量基準で、マンガンの酸化物をMnO_2とし
て1〜30%被覆したことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の黒色系微粒子無機顔料。 - (8)該微粒子二酸化チタン表面を、該微粒子二酸化チ
タンの重量基準で、バナジウムの酸化物をV_2O_5
として1〜30%被覆したことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の黄色系微粒子無機顔料。 - (9)該微粒子二酸化チタン表面を、該微粒子二酸化チ
タンの重量基準で、タングステンの酸化物をWO_3と
して1〜30%被覆したことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の黄色系微粒子無機顔料。 - (10)該微粒子二酸化チタンの水性懸濁液へ、水溶性
ニッケル塩を添加した後、酸又はアルカリで中和するこ
とにより、ニッケルの水酸化物でもって該微粒子二酸化
チタン表面を被覆し、その被覆量を該微粒子二酸化チタ
ンの重量基準で、NiOとして1〜30%になるように
調節し、次いで濾過、洗浄、乾燥した後、300〜80
0℃で焼成し、粉砕することを特徴とする特許請求の範
囲第2項記載の黄色系微粒子無機顔料の製造方法。 - (11)該微粒子二酸化チタンの水性懸濁液へ、水溶性
セリウム塩を添加した後、酸又はアルカリで中和するこ
とにより、セリウムの水酸化物でもって該微粒子二酸化
チタン表面を被覆し、その被覆量を該微粒子二酸化チタ
ンの重量基準で、CeO_2として1〜30%になるよ
うに調節し、次いで濾過、洗浄、乾燥した後、300〜
800℃で焼成し、粉砕することを特徴とする特許請求
の範囲第3項記載の黄色系微粒子無機顔料の製造方法。 - (12)該微粒子二酸化チタンの水性懸濁液へ、水溶性
コバルト塩を添加した後、酸又はアルカリで中和するこ
とにより、コバルトの水酸化物でもって該微粒子二酸化
チタン表面を被覆し、その被覆量を該微粒子二酸化チタ
ンの重量基準で、CoOとして1〜30%になるように
調節し、次いで濾過、洗浄、乾燥した後、300〜80
0℃で焼成し、粉砕することを特徴とする特許請求の範
囲第4項記載の緑色系微粒子無機顔料の製造方法。 - (13)該微粒子二酸化チタンの水性懸濁液へ、水溶性
銅塩を添加した後、酸又はアルカリで中和することによ
り、水酸化銅でもって該微粒子二酸化チタン表面を被覆
し、その被覆量を該微粒子二酸化チタンの重量基準で、
CuOとして1〜30%になるように調節し、次いで濾
過、洗浄、乾燥した後、300〜800℃で焼成し、粉
砕することを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の黒
色系微粒子無機顔料の製造方法。 - (14)該微粒子二酸化チタンの水性懸濁液へ、水溶性
クロム塩を添加した後、酸又はアルカリで中和すること
により、クロムの水酸化物でもって該微粒子二酸化チタ
ン表面を被覆し、その被覆量を該微粒子二酸化チタンの
重量基準で、Cr_2O_3として1〜30%になるよ
うに調節し、次いで濾過、洗浄、乾燥した後、300〜
800℃で焼成し、粉砕することを特徴とする特許請求
の範囲第6項記載の黄色系微粒子無機顔料の製造方法。 - (15)該微粒子二酸化チタンの水性懸濁液へ、水溶性
マンガン塩を添加した後、酸又はアルカリで中和するこ
とにより、マンガンの水酸化物でもって該微粒子二酸化
チタン表面を被覆し、その被覆量を該微粒子二酸化チタ
ンの重量基準で、MnO_2として1〜30%になるよ
うに調節し、次いで濾過、洗浄、乾燥した後、300〜
800℃で焼成し、粉砕することを特徴とする特許請求
の範囲第7項記載の黒色系微粒子無機顔料の製造方法。 - (16)該微粒子二酸化チタンの水性懸濁液へ、水溶性
バナジウム塩を添加した後、酸又はアルカリで中和する
ことにより、バナジウムの水酸化物でもって該微粒子二
酸化チタン表面を被覆し、その被覆量を該微粒子二酸化
チタンの重量基準で、V_2O_5として1〜30%に
なるように調節し、次いで濾過、洗浄、乾燥した後、3
00〜800℃で焼成し、粉砕することを特徴とする特
許請求の範囲第8項記載の黄色系微粒子無機顔料の製造
方法。 - (17)該微粒子二酸化チタンの水性懸濁液へ、水溶性
タングステン塩を添加した後、酸又はアルカリで中和す
ることにより、タングステンの水酸化物でもって該微粒
子二酸化チタン表面を被覆し、その被覆量を該微粒子二
酸化チタンの重量基準で、WO_3として1〜30%に
なるように調節し、次いで濾過、洗浄、乾燥した後、3
00〜800℃で焼成し、粉砕することを特徴とする特
許請求の範囲第9項記載の黄色系微粒子無機顔料の製造
方法。 - (18)固形分の配合割合が、塗料組成物に対しフィル
ム形成性重合体20〜40重量%、鱗片状顔料1〜10
重量%及び特許請求の範囲第1項記載の有色微粒子無機
顔料1〜15重量%からなることを特徴とする有色メタ
リック塗料組成物。
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