JPH0445544B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、着色メタリツク顔料及びその製造
方法に関するものである。 従来より各種の塗装に金属光沢を与える目的
で、メタリツク顔料を配合した塗料が広く用いら
れており、近年では、種々の色調を有する着色メ
タリツク顔料が開発されてきているが、この着色
メタリツク顔料のほとんどは、耐候性、耐溶剤
性、金属感等の点において満足できるものではな
く、実用に供することができないという問題があ
つた。 そこで、本出願人は、先に次のような着色メタ
リツク顔料を提案している（特公昭52−36525
号）。この着色メタリツク顔料は、メタリツク顔
料表面に樹脂皮膜を形成し、この樹脂皮膜中に着
色顔料を含有させたものであるが、その具体的な
製造方法は、トリイソシアネート１重量部に対し
ポリオールを１／９〜１重量部を含む樹脂様物中
に、メタリツク顔料と着色顔料を混合分散せし
め、この混合物を噴霧乾燥させることによつて、
メタリツク顔料表面に着色顔料を付着させるとい
うものである。このようにして得られた着色メタ
リツク顔料は、メタリツク顔料の各粒子が着色さ
れているため、従来の着色メタリツク塗料、即
ち、塗料中に着色顔料とメタリツク顔料とを単に
混合したものに比し、色調が鮮明でメタリツク感
に優れた塗面が得られると共に、メタリツク顔料
表面に樹脂皮膜が形成されているため、耐溶剤
性、耐候性に優れた効果を発揮するものである。 しかしなら、上記の着色メタリツク顔料には、
次のような問題点がある。即ち、その製造過程に
おいて、メタリツク顔料と着色顔料とを分散させ
た樹脂様物をノズルから噴霧させなければなら
ず、この場合、ノズルの口から数個のメタリツク
顔料粒子が同時に噴霧され、このノズルから噴霧
された時点で樹脂の乾燥がはじまるため、噴霧中
にメタリツク顔料同士の付着凝集が起りやすい。
従つて、原料のメタリツク顔料に粒度の細いもの
を用いたとしても、粒度の粗い着色メタリツク顔
料しか得られないため、この着色メタリツク顔料
は、塗料中での分散性が悪く、着色力、隠蔽力に
劣る欠点がある。また、上記メタリツク顔料表面
を被覆する樹脂の乾燥は、メタリツク顔料粒子の
周縁から起るため、着色顔料はメタリツク顔料粉
末の周縁には付着し難く、着色顔料はメタリツク
顔料粉末表面の中央部に集合してメタリツク顔料
表面が均一に着色されないので、この着色メタリ
ツク顔料を使用した塗料の鮮明性にも問題があつ
た。 そこで、この発明は、粒度が細く、しかもメタ
リツク顔料表面に均一に着色顔料を付着せしめた
着色メタリツク顔料とその製造方法を提供するこ
とを目的とする。 この発明は、重合性二重結合を有する重合原料
が可溶で、生成するポリマーが不溶となる有機溶
剤に該重合原料を溶解させた溶液中で重合開始剤
の存在下、重合原料を反応重合させて、メタリツ
ク顔料表面に他の着色顔料を上記ポリマーによつ
て均一に付着せしめ、着色メタリツク顔料を得る
ものである。 この発明において、メタリツク顔料と着色顔料
とは、あらかじめ重合開始前の反応系に両者を混
合分散させておいても、また、重合開始前の反応
系にはメタリツク顔料のみを分散しておき、重合
開始後に着色顔料を徐々に添加してもよいが、後
者の方法の方がメタリツク顔料表面上での着色顔
料の分布密度がより高く、かつ分布がより均一で
あり、より鮮明な色調の着色メタリツク顔料を得
ることができる。 この発明に用いられる重合性二重結合を有する
重合原料には、スチレン、α−メチルスチレン、
ビニルトルエン、アクリルニトリル、メタクリル
ニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ア
クリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、
メタクリル酸エステル、クロトン酸、イタコン
酸、シトラコン酸、オレイン酸、マレイン酸、無
水マレイン酸、１，６−ヘキサンジオールジアク
リレート、１，４−ブタンジオールジアクリレー
ト、ジビニルベンゼン、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等がある。これらの
重合原料は単独で使用できることは勿論である
が、混合使用しても良い結果が得られる。 上記メタリツク顔料としては、アルミニウム
粉、銅粉、亜鉛粉、鉄粉、ニツケル粉等が使用さ
れ、特にリーフイングタイプ及びノンリーフイン
グタイプの鱗片状アルミニウムペーストが好適で
ある。このメタリツク顔料の粒径は特に限定され
ないが、通常は数μ〜数100μである。 また、上記着色顔料としては、この発明の重合
系に用いる有機溶剤に溶解しないものであれば、
有機顔料、無機顔料のいずれでもよいが、染料は
耐溶剤性及び耐熱性の点において使用することは
好ましくない。この着色顔料は、無彩色から有彩
色まで自由に選択でき、必要に応じて２種以上の
顔料を混合使用することもできる。上記有機顔料
の具体例としては、フタロシアニン系、アゾレー
キ系、トリフエニルメタン系、アントラキノン
系、ペリレン系、キナクリドン系、チオインジゴ
系、縮合型アゾ系等の顔料がある。上記無機顔料
の具体例としては、鉛系顔料（黄鉛、モリブデー
トオレンジ等）、酸化鉄系顔料（弁柄、透明酸化
鉄等）、金属酸化物系（コバルトブルー、コバル
トグリーン、マンガンブラツク等）の顔料の他、
紺青、カドミウム系顔料、酸化チタン、カーボン
ブラツク、クレー、マイカ等がある。この着色顔
料の添加量は、例えば、メタリツク顔料にアルミ
ニウムを使用した場合アルミニウム100重量部に
対して１〜30重量部が好適である。これは、着色
顔料をアルミニウム100重量部に対して１重量部
未満にすると、着色顔料が少量過ぎてメタリツク
顔料の色調に変化を与えないため、着色メタリツ
ク顔料としての意義がなくなり、また、着色顔料
をアルミニウム100重量部に対し30重量部を越え
ても、着色効果に限度があり、価格の点で好まし
くないからである。 上記有機溶剤としては、ヘキサン、ヘプタン、
オクタン、シクロヘキサン、ミネラル・スピリツ
ト等の脂肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、
キシレン等の芳香族系炭化水素、クロルベンゼ
ン、トリクロルベンゼン、パークロルエチレン、
トリクロルエチレン等のハロゲン化炭化水素、メ
タノール、エタノール、ｎ−プロプルアルコー
ル、ｎ−ブタノール等のアルコール類、ｎ−プロ
パノン、２−ブタノン等のケトン類、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル等のエステル類、テトラヒドロ
フラン、ジエチルエーテル、エチルプロピルエー
テル等のエーテル類がある。 上記重合開始剤としては、ｔ−ブチルパーオキ
サイド、アセチルパーオキサイド、ベンゾイルパ
ーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、クミ
ルパーオキサイド等の有機過酸化物、α，α´−ア
ゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物があ
る。 この発明の反応系における反応温度は、使用す
る重合開始剤等の種類により適当な反応温度を選
択する必要があるが、一般的には60〜200℃の温
度範囲が好適であり、60℃以下、200℃以上の温
度では、重合開始剤の効率が悪くなつたり反応時
間が長くなる等の問題が生じる。 また、この発明の重合反応は、窒素、ヘリウ
ム、アルゴン等の不活性ガス中において行なうこ
とが好ましい。 以下に、実施例及び比較例を挙げる。なお、実
施例、比較例中、部は重量部をさす。 実施例 １ 〈配合〉 重合原料 メチルメタアクリレート 5.3部 １，６−ヘキサンジオールジアクリレート
5.0部 アクリル酸 2.3部 有機溶剤 ミネラル・スピリツト 840部 メタリツク顔料 アルミニウムペースト 250部 （東洋アルミニウム社製MG−1000アルミニウ
ム含量70.9％） 着色顔料 クロモフタルレツドBR ９部 （アルミニウム100部に対し5.0部に相当） 重合開始剤 α，α´−アゾビスイソブチロニトリル １部 〈反応雰囲気〉 窒素ガス 上記重合原料、有機溶剤、メタリツク顔料及び
着色顔料を混合し、次に反応器内の温度を70℃に
昇温した後、重合開始剤を添加して８時間反応さ
せた。 反応終了後上記混合液をロ過濃縮して、不揮発
分75.5％の着色アルミニウムペーストが得られ
た。 実施例 ２ 〈配合〉 重合原料 エポキシ化ポリブタジエン 4.9部 （アデカ・アーガス社製BF−1000） １，６−ヘキサンジオールジアクリレート
7.2部 アクリル酸 2.3部 有機溶剤 ミネラル・スピリツト 840部 メタリツク顔料 アルミニウムペースト 250部 （東洋アルミニウム社製MG−1000アルミニウ
ム含量70.9％） 着色顔料 クロモフタルレツドBR ９部 （アルミニウム100部に対し5.0部に相当） 重合開始剤 α，α´−アゾビスイソブチロニトリル １部 〈反応雰囲気〉 窒素ガス 上記重合原料と有機溶剤を混合し、次に反応器
内の温度を80℃に昇温した後、重合開始剤を添加
し、30分経過後、ミネラル・スピリツトに分散さ
せた着色顔料を上記混合液に徐々に滴下し、80℃
で４時間反応させた。 反応終了後、上記混合液をロ過濃縮して、不揮
発分60.3％の着色アルミニウムペーストを得た。 実施例 ３ 〈配合〉 重合原料 エポキシ化ポリブタジエン 4.9部 （アデカ・アーガス社製BF−1000） １，６−ヘキサンジオールジアクリレート
7.2部 アクリル酸 2.3部 有機溶剤 ミネラル・スピリツト 840部 メタリツク顔料 アルミニウムペースト 275部 （東洋アルミニウム社製MG−7130Nアルミニ
ウム含量65.3％） 着色顔料 銅フタロシアニンブルー ９部 （アルミニウム100部に対し5.0部に相当） 重合開始剤 α，α´−アゾビスイソブチロニトリル １部 〈反応雰囲気〉 窒素ガス 実施例２と同様にして不揮発分60.7％の着色ア
ルミニウムペーストを得た。 実施例 ４ 〈配合〉 重合原料 エポキシ化ポリブタジエン 10.4部 （アデカ・アーガス社製BF−1000） １，６−ヘキサンジオールジアクリレート
15.3部 アクリル酸 4.9部 有機溶剤 ミネラル・スピリツト 750部 メタリツク顔料 アルミニウムペースト 250部 （東洋アルミニウム社製HS−２アルミニウム
含量71.3％） 着色顔料 クロモフタルイエロー8G 27部 （アルミニウム100部に対し15.1部に相当） 重合開始剤 α，α´−アゾビスイソブチロニトリル １部 〈反応雰囲気〉 窒素ガス 実施例２と同様にして不揮発分60.5％の着色ア
ルミニウムペーストを得た。 実施例 ５ 重合原料 メチルメタクリレート 3.6部 １，６−ヘキサンジオールジアクリレート
2.4部 有機溶剤 ミネラル・スピリツト 920部 メタリツク顔料 アルミニウムペースト 250部 （東洋アルミニウム社製MG−1000アルミニウ
ム含量70.9％） 着色顔料 クロモフタルレツドBR 3.6部 （アルミニウム100部に対し2.0部に相当） 重合開始剤 α，α´−アゾビスイソブチロニトリル １部 〈反応雰囲気〉 窒素ガス 実施例２と同様にして不揮発分75.8％の着色ア
ルミニウムペーストを得た。 比較例 ９ 重合原料 エポキシ化ポリブタジエン 2.5部 （アデカ・アーガス社製BF−1000） １，６−ヘキサンジオールジアクリレート
3.5部 アクリル酸 1.2部 有機溶剤 ミネラル・スピリツト 920部 メタリツク顔料 アルミニウムペースト 250部 （東洋アルミニウム社製MG−1000アルミニウ
ム含量70.9％） 着色顔料 クロモフタルレツドBR 1.5部 （アルミニウム100部に対し0.76部に相当） 重合開始剤 α，α´−アゾビスイソブチロニトリル １部 〈反応雰囲気〉 窒素ガス 実施例２と同様にして行い不揮発分64.9％の着
色アルミニウムペーストを得たが、メタリツク顔
料に対する着色顔料の添加量が少ないため、着色
メタリツク顔料としての効果は少なかつた。 実施例 ７ 実施例４において、着色顔料のみを酸化チタン
に変え、不揮発分58.6％の着色アルミニウムペー
ストを得た。 比較例 １〜７ 塗料中にアルミニウムペースト及び着色顔料を
単に混合したものであり、使用するアルミニウム
ペースト及び着色顔料は実施例１〜７とそれぞれ
同一であり、塗料化に際しての顔料の配合比も同
一にしたものである。 比較例 ８ １ トリイソシアネート 60部（樹脂固型分） ポリオール 40部（樹脂固型分） ラツカーシンナー 100部 を混合してＡ液を作る。 ２ クロモフタルレツドBR100部をラツカーシ
ンナー1000部に混合分散せしめてＢ液を作る。 ３ アルミニウムペースト（東洋アルミニウム社
製MG−1000、アルミニウム含量70.9％）1410
部とラツカーシンナー2000部を混合してＣ液を
作る。 ４ Ａ，Ｂ，Ｃ液を混合し、さらに溶液2000部を
加えて粘度を調整し、ノズル径１mmのノズルよ
り空気圧６Kg／cm²でスプレーして樹脂被膜形成
と乾燥を同時に行ない集粉した。その後室温に
て10日間放置し、樹脂被膜形成と乾燥を同時に
行ない集粉した。その後室温にて10日間放置
し、樹脂被膜を硬化させて着色アルミニウム粉
を得た。 次に、実施例２で得られた着色メタリツク顔料
と比較例８のものを3000倍の電子顕微鏡写真に撮
影して観察してみた。第１図は前者であり、フレ
ーク状のアルミニウム粉の全面に着色顔料が均一
に分散して付着している状態がわかる。これに対
し、第３図に示す従来の着色メタリツク顔料で
は、フレーク状のアルミニウム粉の集縁部には着
色顔料が付着しておらず、着色顔料がアルミニウ
ム粉の中央部分に集合している。 また、実施例２で得られた着色メタリツク顔料
と比較例８のものを300倍の電子顕微鏡写真に撮
影して観察してみた。第２図は前者であり、フレ
ーク状のアルミニウム粉は凝集せずに分散してい
るが、第４図に示す従来の着色メタリツク顔料で
は、フレーク状のアルミニウム粉が上下に数層重
なるように凝集しており、着色メタリツク顔料自
体の粒度が粗くなつている。 さらに、実施例２で得られた着色メタリツク顔
料と比較例８のものを、400メツシユ（37μ）の
スクリーンにてふるい残分を測定して比較した。
その結果、表１に示したように実施例２のもの
は、比較例８のものに比べて非常にふるい残分が
少なくアルミニウム粉の凝集が少ないことが認め
られる。

【表】 さらにまた、実施例１〜７及び比較例１〜８で
得られた顔料のアルミニウム分で2gをNC系ワニ
ス（日本ペイント社製、パイラツクNo.3200、不揮
発分約35％）50gにホモミキサーで分散して塗料
を作製し、この塗料をそれぞれドクターブレード
（厚さ250μ）により塗装し、この塗板を色差計に
より測定比較した（表２）。

【表】

【表】

【表】 上記表２の結果より、実施例１〜５の着色メタ
リツク顔料を用いた塗料は、同様の配合（アルミ
ニウムペースト、着色顔料）で作製した塗料に比
し√²＋²の値が高く、着色力が非常に優れてい
ることが認められる。この特性は実施例２〜４に
おいて特に顕著である。また、実施例２と比較例
８とを比較した場合、比較例８のものは、着色顔
料の添加量が実施例２の２倍であるにもかかわら
ず、√²＋²の値が低く、着色力がこの発明のも
のよりかなり劣つていることがわかる。 なお、表２において樹脂コート量は、各実施例
において作製した着色アルミニウム顔料と同様の
作製条件にて着色顔料のみを入れずに樹脂コート
アルミニウムペーストを作製し、この樹脂コート
アルミニウムペーストをｎ−ヘキサンで洗浄ロ過
し、パウダー化後、混酸（塩酸／硝酸／水＝１／
１／２）でアルミニウム分を溶解し、残つた樹脂
分をロ過乾燥して測定した樹脂量である。 上記のように、この発明の着色メタリツク顔料
は、メタリツク顔料の表面に、着色顔料が均一に
付着し、メタリツク顔料自体も凝集していないの
で、着色力、メタリツク顔料自体も凝集していな
いので、着色力、分散力及び隠蔽力等の点で優れ
ているため、鮮明な色調の塗面が得られるのであ
る。 そのほか、この発明の着色メタリツク顔料に
は、次のような優れた効果がある。 (イ) 原料の着色顔料は有機溶剤に分散し得ればよ
く、その限定を特に受けないので、どのような
色調のものでも得られる。 (ロ) 原料のメタリツク顔料は有機溶剤に分散し得
る粒径のものであれば特にその粒径に限定を受
けないので、どのような粒度のものも得られ
る。 (ハ) メタリツク顔料表面が樹脂コートされている
と共に、原料に耐候性の優れた顔料を選択し得
るため、耐候性がよい。 (ニ) 比較例８のように、その製造に際し、噴霧乾
燥という特別な工程を必要としないので、製造
コストが比較的に低い。 (ホ) メタリツク顔料表面が樹脂コートれているた
め、塗膜の凝集力、電気絶縁性が向上し、また
静電塗装が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれこの発明による着色
メタリツク顔料の電子顕微鏡写真であり、第３
図、第４図はそれぞれ従来の着色メタリツク顔料
の電子顕微鏡写真である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メタリツク顔料表面に、重合性二重結合を有
   する重合原料を重合して得られたポリマーによつ
   てメタリツク顔料100重量部に対して１〜30重量
   部の着色顔料を均一に付着せしめた着色力に優れ
   た凝集の少ない着色メタリツク顔料。 ２ 重合性二重結合を有する重合原料が可溶で、
   生成するポリマーが不溶となる有機溶剤に、該重
   合原料を溶解させた溶液中に、メタリツク顔料と
   着色顔料を添加し、次いで重合開始剤の存在下、
   重合原料を重合させ、メタリツク顔料表面にメタ
   リツク顔料100重量部に対して１〜30重量部の着
   色顔料を上記ポリマーによつて均一に付着せしめ
   る着色力に優れた凝集の少ない着色メタリツク顔
   料の製造方法。 ３ 重合性二重結合を有する重合原料が可溶で、
   生成するポリマーが不溶となる有機溶剤に、該重
   合原料を溶解させた溶液中にメタリツク顔料を添
   加し、次いで重合開始剤の存在下、重合原料を重
   合させ、重合中に着色顔料を添加し、メタリツク
   顔料表面にメタリツク顔料100重量部に対して１
   〜30重量部の着色顔料を上記ポリマーによつて均
   一に付着せしめる着色力に優れた凝集の少ない着
   色メタリツク顔料の製造方法。