JPH04193725A - 緻密保護被覆層を有するフレーク状ガラス及びその製造方法並びに該フレーク状ガラスを含有する塗料 - Google Patents
緻密保護被覆層を有するフレーク状ガラス及びその製造方法並びに該フレーク状ガラスを含有する塗料Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
その製造方法並びに該フレーク状ガラスを含有する塗料
に係り、特に、耐水性、耐薬品性等に著しく優れ、美麗
で変退色の問題のない緻密保護被覆層を有するフレーク
状ガラス及びその製造方法並びに該フレーク状ガラスを
含有する塗料に関する。
模様の外観を呈する塗装面を得る試みは、従来より各種
分野で実施されている。例えば、アルミニウム細片、合
成真珠箔、金属被膜マイカ、銅粉等を塗料に混合するこ
とにより、自wj車のメタリック塗装や銅版画様の外観
を呈する塗装面を得ることが行なわれている。
粒であり、塗料樹脂や成形用樹脂などに混入されて広く
用いられているが、このフレーク状ガラスの表面に金属
層を形成し、特有の金属光沢を帯びさせるようにした金
属被覆フレーク状ガラスも知られている(例えば実開昭
62−175045号)。また、このような金属被覆フ
レーク状ガラスを塗料化することも知られている(特開
昭55−165970号)。
の表面に金属層のみが被覆されたものであったので、こ
れを混ぜて塗料化した塗料で得られる塗膜は、硫化水素
や塩素などの腐食性物質が存在する環境下では、経時に
より変退色して、本来の金属光沢が消失し美麗な塗装外
観を保持できなくなるという欠点がある。即ち、硫化水
素や塩素などが塗膜内部へ浸透し、その一部がフレーク
状ガラス表面の金属と化学反応を生じ、金属表面を腐食
する。その結果、金属調外観を消失させる。
どの腐食性物質が存在する環境下においても変退色する
ことなく、しかも、耐水性、耐?■性にも優れた美麗な
金属光沢を有する緻密保護被覆層を有するフレーク状ガ
ラス及びその製造方法並びに該フレーク状ガラスを含有
する塗料を提供することを目的とする。
スは、金属被覆層と、その上に形成された金属酸化物の
緻密保護被覆層とを有するものである。
スの製造方法は、上記請求項(1)の緻密保護被覆層を
有するフレーク状ガラスを製造する方法であって、表面
に金属被覆層を形成したフレーク状ガラスを、金属アル
コキシド、水及びアルコールを含有するアルカリ性溶液
中に保持した後分離し、得られたフレーク状ガラスを焼
成することを特徴とする 請求項(3)の緻密保護被覆層を有するフレーク状ガラ
スの製造方法は、上記請求項(2)の方法において、焼
成は、第1図に示す各点A、B。
、時間で行なうことを特徴とする請求項(4)の緻密保
護被覆層を有するフレーク状ガラスを含有する塗料は、
請求項(1)の緻密保護被覆層を有するフレーク状ガラ
スを含む塗膜形成組成物よりなることを特徴とする。
フレーク状ガラスの表面に金属被覆層が形成され、さら
にその上に金属酸化物の緻密保護被覆層が形成されてい
るものである。
向の粒径が10〜1000μm程度であり、厚さが0.
1〜10μm程度でアスペクト比が5以上のものが好適
である。
常のガラス材料、例えば−殻板ガラス用ガラス、E−ガ
ラス、鉛ガラス、耐酸性容器用ガラス等が使用される。
35〜500nmが好適である。
貴金属、ニッケル、銅、クロム、亜鉛等の卑金属等が挙
げられ、またこれらの合金を用いても良い。
被覆金属の種類、要求される光沢や色調によっても異な
るが、例えば無電解メツキ法等の化学メツキ法を採用す
ることができる。
0n程度のものが好適であり、材質としてはS i 0
2 、 S i 02 Al220a 。
て、次のような金属アルコキシドを用いた方法で形成す
るのが好適である。
アルカリ性の液中に金属被覆層付きのフレーク状ガラス
を分散状態にて所定時間保持し、次いで前記液から前記
粉体を分離し、分離した粉体を焼成する方法である。
L(nは1.2又は3)として表わされるテトラアルコ
キシシランなどのケイ素化合物のほか、アルミニウムイ
ソプロポキシド、チタンイソプロポキシド、ジルコニウ
ムプロポキシド、金属のアセチルアセトネート(チタニ
ルアセチルアセトネート)なども用い得る。
ール、ブタノールなどが好適であるが、常温で水混和性
を有しているものであれば良い。
リ性とするためのルカリ物質としては、アンモニア、N
aOH,KOH,Na2Co3、エチレンジアミンなど
が好適である。
アルコキシドを100とした場合に水25〜100が好
適である。混合液全体に占めるアルコールの割合は、重
量%で34%以上100%未満とりわけ40〜90%と
するのが好適である。34%よりもアルコールが少ない
と不混和状態を生じて希望通りの性能が得られない。9
0%以下とするのはコスト面からして好適である。
及びアルコールを混合して、この混合液中に金属被覆層
を形成したフレーク状ガラスを供給するのが好適である
。この混合液中へのフレーク状ガラスの供給量は、金属
アルコキシドを100とした場合に重量比で100〜i
ooo程度が好適である。また、このフレーク状ガラ
ス供給後にアルカリを添加してpH調節するのが均一な
被覆を形成する点からして好適である。(ただし、フレ
ーク状ガラス供給前に液をアルカリ性にしておいてモ良
い。)pHは10〜12が特に好適である。
が12を超えると、反応速度が過度に大きくなり、被膜
が緻密さを欠くようになる。
状ガラスが沈澱しない程度に撹拌するのが好適であり、
このフレーク状ガラスの分散状態を好ましくは1〜4時
間時間綿続する。
し、被膜が形成される。
状ガラスと液とを分離し、必要に応じ水洗した後、乾燥
する。
面の析出物が脱水されると共に、金属酸化物膜の微小孔
が消失して緻密化され、金属酸化物の緻密保護被覆層が
形成された金属被覆層付きフレーク状ガラスが得られる
。この焼成温度は金属被覆層の金属の種類、金属酸化物
層の金属酸化物の種類等によっても異なるが、通常の場
合、500−600℃、とりわけ530〜580′C程
度が好適であり、時間は第1図に示すA、B。
G、C,H,Iで囲まれた範囲で行なうのが好適である
。この焼成温度が低く、また、焼成時間が短い場合には
、本発明による十分な緻密性向上効果は得られない。逆
に、焼成温度が高く、また焼成時間が長い場合には金属
被覆層の金属がガラス層の方へコロイド状となって分散
してしまって、金属被覆層が消滅しやすくなり、金属光
沢を失う。特に、銀コートフレーク状ガラスであれば、
前記のF、G、C,H,Iの範囲内とするのが好ましい
。
通常その比重が3.5〜4.5であって、各種のマトリ
ックスと極めて良好に混合可能であり、また均一に配向
させることができるため、少量使用で十分な光沢を得る
ことができる。
有するフレーク状ガラスの塗料樹脂等の濡れ性及び密着
性を向上させる目的で、シランカップリング剤等により
表面処理することもできる。この場合、用いるシランカ
ップリング剤の種類は特に限定されず、例えば、ビニル
トリス(2−メ1〜キシエトキシ)シラン、ビニルトリ
アセトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アミノフ
ェニルシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
、N−β−(アミノエチル)−丁−アミノプロビリトリ
メトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシ
ラン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミ
ン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、γ−クリ
シト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ロロプロピルトリメトキシ
シラン、メチルトリメトキシシラン 本発明の塗料は、このような緻密保護被覆層を有するフ
レーク状ガラスを塗膜形成組成物に配合してなるもので
ある。塗膜形成組成物の樹脂成分は、従来のメタリック
用塗料と同様の樹脂成分で良(、例えばメラミン−アル
キッド樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、アクリルラッカー
、ニトロセルロースラッカー、ポリエステル樹脂、ポリ
ウレタン樹脂などを用い、これらのビヒクルに各種の着
色顔料及び添加剤(分散剤、流れ止め剤、可塑剤、色分
れ防止剤など)配合したものとすることができる。
ク状ガラスの配合量は、塗料の固形分100重量部に対
し0.05〜20重量部とするのが好ましい。この配合
量が0.05重量部より少ないと、得られる塗膜の金属
光沢が十分でなく、意匠性に欠ける。また、20重量部
を超えると塗料中の分散、安定性が低下し、得られる塗
膜面にムラが生じ易くなり、作業性が悪くなる。
装方法を用いることができるが、周知のスプレー塗装が
適している。塗装に際しては、膜厚か5〜100LLm
程度となるように、薄く均一に吹き付けるのが良い。こ
のようにしてスプレーした塗膜上に、更にクリヤー塗装
を一層或いは数層に吹き伺けることもできる。
属酸化物の緻密保護被覆層で被覆されているので、酸、
アルカリ、硫化水素、塩素等を含む腐食性環境下におか
れても金属被覆層の劣化が防止される。また、金属酸化
物は耐熱性か高く、かつ酸素の透過を妨げるから、高温
酸化雰囲気におかれても金属被覆層は容易には酸化しな
いようになる。
料化して得られる塗膜の白化や艶びけを発生させる。即
ち、通常の金属酸化物層は緻密性が不十分で、微小孔を
有するため、ガラス中のアルカリ土類金属酸化物層を通
過して、塗料ビヒクルとフレーク状ガラスとの界面に溜
る。そして、アルカリ成分は水を誘引させる作用がある
ので、ビヒクル中の水かこの層面に溜るのを促進さ]
2 せる。これにより、フレーク状ガラスの金属被覆層が劣
化し、白化や艶びけをひき起こす。
止させる緻密な保護被覆層であれば、このような問題は
解決され、耐水性、耐湿性は改善される。
法に従って、焼成処理することにより、金属酸化物層の
微小孔を消失させ、容易に形成することが可能とされる
。
、純銀箔(比重1o.5)等の純金属箔と同等の光沢を
得ることができ、各種金属箔の代替材料として大幅なコ
スト低減を図ることができる。
説明する。
ル250mf2、及び水200m12を混合して溶液の
調製を行ない、この溶液中に平均粒径(厚み方向と直交
方向の粒径)約15μm、平均厚さ2μmのフレーク状
ガラスに無電解メツキ法により厚さ0.3μmの銀メツ
キを施した銀コートフレーク状ガラス30gを混合して
撹拌器で撹拌しながら水酸化アンモニウム7m℃を添加
した。3時間加水分解反応を行なわせた後、水洗、濾過
、乾燥の順で処理を行なった後、550℃で1時間焼成
した。この結果、表面に5in2被膜が形成された銀コ
ートフレーク状ガラスが得られた。なお、S i O2
層の形成を確認するため走査電子顕微鏡により観察した
結果、銀メツキ層の上に、厚さ0.1μm程度のSiO
2保護膜が形成されていることを確認した。
により表面処理を行なった。即ち、まず、メチルトリメ
トキシシラン(日本ユニカー(株)製、A−163)1
重量部を秤り採り、これに水を加えて100重量部とし
た後、室温にて30分間撹拌して1%メチルメトキシシ
ラン水溶液を調製した。この1%メヂルトリメトキシシ
ラン水溶液を、上記で得られたSiO3被膜が形成され
た銀コートフレーク状ガラス100重量部に対して50
重量部の割合で、該フレーク状ガラスの全表面にわたっ
て噴霧した後、5分間良く撹拌した。次いで、これを1
20℃、8時間乾燥させた後、目開き32μmの篩によ
り処理した。
によりアルカリ溶出テストを行ない結果を第1表に示し
た。
の三角フラスコに試料5gを入れて1層分間煮沸した。
を目視により観察した。
1表に示す温度及び時間としたこと以外は同様にしてS
i O2被膜が形成された銀コートフレーク状ガラス
を得、同様にアルカリ溶出テストを行なった。
レーク状ガラスは、耐水性に優れ、ガラス中のアルカリ
成分の溶出及び変退色の問題が解消されることが明らか
である。
を調製し、得られた塗料を鋼板に100μm厚さに塗装
し、60℃にて5分間セツティングした後、160℃で
15分間加熱後、放冷した。得られた塗装板について、
下記方法に従って耐薬品性を試験し、結果を第2表に示
した。
フレーク状ガラス) 神楽塗料製「スーパーグリミン =40#1000
クリヤ」 神楽塗料製[N−シンナー#144j :20耐薬I
:I性テスト 硫化)素) 0.5%(NH,) 2SX水溶液中に、塗装板を室温
にて24時間浸漬した後、外観を目視にて観察した。
4時間浸漬した後、外観を目視にて観察した。
銀コートフレーク状ガラスを試料としたこと以外は同様
にして耐薬品性テストを行ない、結果を第2表に示した
。
著しく優れることが明らかである。
と以外は同様にして塗装板を作製した。
耐水性テスト方法に従い性能比較を行なった。
した後、外観を目視にて観察した。
光沢を有し、各種金属箔の代替用途に用い得る。
化物の緻密保護被覆層で被覆されており、酸、アルカリ
、硫化水素、塩素等の腐食性環境下におかれても金属層
の変色等の劣化が防止される。また、耐水性、耐湿性、
耐熱性にも優れる。
、(3)の方法に従って容易に製造される。
水性、耐湿性、耐熱性に著しく優れ、変退色の恐れのな
い、美麗で装飾性に優れ、高級感のある金属調塗装面が
提供される。
方法並びに該フレーク状ガラスを含有する塗料3 補正
をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 日本硝子繊維株式会社(はが1名)4
代理人 住 所 東京都港区虎ノ門1丁目15番7号〒10
5 TG115ビル 8階 7 補正の内容 (1) 別紙の委任状を補充する。 (2) 明細書第8頁第3行にrloOJとあるのを「
IJと訂正する。
Claims (4)
- (1)フレーク状ガラスの表面に形成された金属被覆層
と、該金属被覆層の上に形成された金属酸化物の緻密保
護被覆層とを有するフレーク状ガラス。 - (2)表面に金属被覆層を形成したフレーク状ガラスを
、金属アルコキシド、水及びアルコールを含有するアル
カリ性溶液中に保持した後分離し、得られたフレーク状
ガラスを焼成することを特徴とする請求項(1)に記載
の緻密保護被覆層を有するフレーク状ガラスの製造方法
。 - (3)焼成は、第1図に示す各点A、B、C、D、E、
Aを順に結んだ線で囲まれた範囲内の温度、時間で行な
うことを特徴とする請求項(2)に記載の方法。 - (4)請求項(1)に記載の緻密保護被覆層を有するフ
レーク状ガラスを含む塗膜形成組成物よりなることを特
徴とするフレーク状ガラスを含有する塗料。
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