JPH06256682A - 真珠光沢顔料およびその製造方法 - Google Patents

真珠光沢顔料およびその製造方法

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JPH06256682A JP5322261A JP32226193A JPH06256682A JP H06256682 A JPH06256682 A JP H06256682A JP 5322261 A JP5322261 A JP 5322261A JP 32226193 A JP32226193 A JP 32226193A JP H06256682 A JPH06256682 A JP H06256682A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 顔料がシルバーグレイ色である。 【構成】 二酸化チタン、銅の酸化物、および場合によ
ってはアルミニウムおよび/または亜鉛の酸化物でコー
ティングされている微小板状の基体から成る真珠光沢顔
料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシルバーグレイの光沢と
優秀な明るさとを有する真珠光沢顔料に関する。本顔料
は二酸化チタンおよびさらに追加として銅、アルミニウ
ムおよび/または亜鉛の酸化物化合物がコーティングし
ている微小板様、即ち微小板状基体に基づいている。本
発明はこれらを製造するための方法にも関する。
【0002】
【従来の技術】金属片は戸外使用のための、特に自動車
の外面コーティングのためのペイント中で顔料として使
用されている。アルミニウム片は例えばシルバーグレイ
色を得るために顔料として使用されている。しかしなが
ら、金属、特にアルミニウムは水性ラッカーでは不利で
ある。その理由は金属が水系システムにおいて反応性を
持っているからである。特に、これらの金属が水と接触
した場合には、危険な量の水素を発生させるからであ
る。このタイプのペイントが種々の天候条件にさらされ
たときには外観の変化を受けることも良く知られてい
る。したがって、再生産可能な対応物を得ることは困難
である。
【0003】これらの不利な面を回避するためには、E
P−A−0 393 579で開示されているように
(US 5,039,343に対応している)金属片を
ポリマーでコーティングすることも出来る。しかし、金
属顔料を水性ワニス用の基体として雲母片を有する顔料
と混合するならば、コーティングは雲母片の鋭利なエッ
ジで破壊される可能性があり、しかも水素が発生するこ
ともある。従って、これらおよび通常の金属製の顔料の
代替物の需要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は特別処方でアルミニウム片の代替物としてのシルバー
グレイの真珠光沢顔料を提供することにある。
【0005】明細書および添付の特許請求の範囲のその
後の検討によって、この発明の目的および有利な点が当
業者にはますます明らかになる。
【0006】これの目的は本発明による二酸化チタンお
よび銅、アルミニウムおよび/または亜鉛の酸化物化合
物を有する微小板状基体からなる真珠光沢顔料を提供す
ることによって解決された。
【0007】雲母片のコーティング用に上記の酸化物を
使用することは公知である。酸化亜鉛はEP−A−0
256 417(US 4,956,019に対応す
る)に記載されているように、独特の色調に達するため
の着色した薄い充填顔料中に使用されている。さらに、
EP−B−082985(US 4,494,993に
対応する)からはTiO2 真珠顔料の透明性と色強度を
基礎顔料上にAl23およびSiO2 を一緒に沈殿さ
せることによって増大することが公知になっている。し
かしながら、これら顔料は本発明による顔料が達成した
ようなシルバーグレイの光沢を持っていないのである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるシルバーグ
レイ顔料状の二酸化チタンの量は全顔料重量にたいして
10−50重量%、好ましくは20−40重量%、、更
に好ましくは25−35重量%変動し、基体の粒径によ
って逆に依存して変動する。シルバーグレイを生み出す
ために必要な銅酸化物(CuO)の量は全基体重量に対
して0.7重量%より大きくなくてはならなく、例え
ば、CuCl2 ・2H2 Oとして1.5重量%である。
好ましくは、最終顔料中でのCuOの量は0.7−25
重量%であり、さらにこのましくは0.7−7%であ
る。
【0009】最終顔料中の成分のモル比は好ましくは以
下の範囲内である。
【0010】Cu:Al>1 Cu:Zn>1 Cu:Al>1/2,ただしZnが存在する場合、 Cu:Zn>4/3,ただしAlが存在する場合、 Al:Cu<1 Zn:Cu<1 Al:Cu<2 ただしZnが存在する場合、 Zn:Cu<3/4 ただしAlが存在する場合、 上記の全ての組合せはシルバーグレイ製品に成って表わ
れる。
【0011】加水分解によって水化酸化物を生成するこ
とのできるチタン、銅、アルミニウムおよび亜鉛の全て
の水溶性の塩を使用することができ、塩化物が好まし
い。
【0012】微小板状基体はカオリン、タルク、セリサ
イト、雲母、あるいはピロフィライト、ならびに合成雲
母のようなクレーおよび鉄酸化物、アルミニウム酸化物
のような金属酸化物を包含している。本発明では基体は
好ましくは1−200μm、好ましくは9−49μmの
直径、0.1−10μm、好ましくは0.5−1.5μ
mの厚さを有している。好ましい微小板状基体は雲母片
を包含している。 さらに、本発明は微小板状基体を希
釈酸でpH1ないし4、好ましくは2ないし3に調整し
た水溶液中に40−90℃の範囲で、好ましくは60−
80℃の範囲で懸濁することによって二酸化チタンおよ
び銅、アルミニウムおよび/または亜鉛の酸化物化合物
がコーティングしている微小板状基体から成る真珠光沢
顔料の製造方法を包含している。金属、例えば、チタ
ン、銅、アルミニウム、亜鉛の水溶性の塩の溶液をこれ
に添加し、その溶液のpHを実質的に一定に保ち、水化
金属酸化物を上記基体の表面上に沈殿させ、なお溶液中
に残存している加水分解した金属塩の沈殿を完結するた
めに、妥当な塩基によってpHを6ないし9の範囲、好
ましくは7ないし8の範囲に上昇し、その後に濾過、洗
浄し、100−130℃、好ましくは105℃−120
℃で乾燥し、600℃−100℃、好ましくは750℃
−800℃でか焼する。銅、アルミニウムおよび/また
は亜鉛塩は溶液として添加する必要はなく、TiCl4
と同時に添加する必要もない。これらの塩は粉末として
および/またはTiCL4 の添加後に添加しても良く、
さらにその後に沈殿を実行するためにpHを上げてもよ
い。バッチ間のクリーンアップを最少にするために、固
体の添加は大規模プラント方法では好ましい。通常の顔
料コーティング方法は不均一系である。固体の雲母は脱
イオン水中でスラリーとして攪拌されている。「TiC
4 」溶液および塩基(カセイソーダあるいは炭酸ナト
リウム)溶液を反応釜の種々の場所でスラリーに添加す
る。反応活性のある化合物はスラリーと接触した後に反
応を開始し、分散しながらその反応を継続する。従っ
て、反応のどの試料も不均一系の反応プロセスを定義す
る与えられた時間においては他と同一であることはな
い。方法は均一系の環境中で行われる。
【0013】顔料製造中では基体を脱イオン水中に懸濁
し、攪拌しながら3−20重量%、好ましくは6−12
重量%の濃度で懸濁する。pHは妥当な酸を使って、例
えば希塩酸を使って、1ないし4、好ましくは2ないし
3の範囲に調節し、その後にスラリーを40−90℃の
範囲に、好ましくは60−80℃の温度範囲に加熱し、
さらに以上で検討したようにチタン、銅、アルミニウム
および亜鉛の水溶性の塩の溶液を添加する、これら4種
の金属の塩を同時にあるいは順々に通常の条件にある基
体スラリー中に水溶液として添加する。
【0014】塩溶液の添加中に妥当な塩基、例えば希釈
水酸化ナトリウム溶液および/または炭酸ナトリウム溶
液の同時添加によってpHを1と4の間に、好ましくは
2と3の間に維持する。完了後に混合物を数分間攪拌す
る。
【0015】その後に60ないし120分、好ましくは
80ないし100分にわたって妥当な塩基を使って、p
Hを6ないし10、好ましくは7ないし8に上げる。そ
の後にスラリーを濾過し、脱イオン水で洗浄する。製品
を100ないし130℃、好ましくは105ないし12
0℃で一夜乾燥し、600−1000℃、好ましくは7
50−800℃で20ないし60分間、好ましくは30
ないし40分間か焼する。か焼温度は好ましくは600
℃より高く、1000℃以上の温度では雲母を損傷し、
顔料に好ましくない効果を示す。固体あるいは溶液とし
て色を生ずる化合物を四塩化チタンによるコーティング
の最中にあるいはコーティングが希望した色の最終点に
達した後に添加することも出来る。銅化合物の添加がT
iO2 コーティング中のルチル構造の形成を強化するこ
とを認めることは興味あることである。
【0016】本発明による顔料はシルバーグレイの光沢
を示し、しかも優れた明るさを持っている。顔料は金属
片を、特にアルミニウム片を部分的に代替するのに適し
ている。顔料は戸外の使用のためのペイント、特に自動
車の外側面ペイントの着色剤として使用するのに高い耐
候性を示しており、その分散性は高く、基礎顔料の色調
および光沢に対する好ましくない効果は全く無い。顔料
はEP−B−0,268,918(US 4,828,
623に対応する)或はEP−A−O,342,533
に示すように耐候性を増大するために水化ジルコニウム
酸化物で追加のコーティングしてもよい。
【0017】本発明による真珠光沢顔料は戸外使用のた
めのペイントに使用するだけではなく、さらにプラスチ
ックのようなその他の多くの戸外の素材にも使用するこ
とができる。さらに、顔料は化粧土、上薬、エナメルお
よびセラミック素材の顔料化にも使用できる。
【0018】新規な顔料の遮蔽能力は在来の顔料、例え
ばE.メルク(Merck),ダルムシュタット(Da
rmstadt)の製品であるシルバーホワイト顔料よ
りも高い。
【0019】アルミニウム片の外観を真似ることができ
るシルバーグレイ外観に関するこれらの特性はその他の
顔料が現時点では到達不可能であった新規な顔料の利点
である。
【0020】これ以上の説明をしなくても今までの記載
事項を使用して当業者は本発明を最も広範囲に使用する
ことができると考えられる。以下の好ましい実施態様は
従って、単なる説明と考えるべきであり、しかも如何な
る方法であれ本開示の残余部分を制限するものではない
と考えるべきである。
【0021】今までおよび今後の実施例では、全ての温
度表示はセ氏温度であって、補正してなく、特に指摘し
ないかぎり、全ての部表示および百分率は重量による。
【0022】今までにおよび今後に引用する全ての出
願、特許、公告の完全な開示は参考文献として引用して
いる。
【0023】
【実施例】実施例1 9−49μmのか焼していない雲母100gを2枚のじ
ゃま板付きの4lのビーカーに入れる。1500mlの
脱イオン水を加える。その懸濁液を250rpm(80
mmのダイア(dia)板)で攪拌し、75℃に加熱す
る。10%のw/wHCl溶液(パウル フランク(p
HをPaulFrankpH試験紙番号1832で確
認)でpHを2.2に調節する。CuCl2 ・2H2
2.14gとAlCl3 ・6H2 O 1.51gを予
め添加した濾過済みのTiCl4 255.46gを含有
する溶液をこの懸濁液に添加(Ti:Cu:Al 5
6.05:2:1のモル比である)する。その供給スピ
ードは5分間は15ml/hrであり、その後の5分間
では22ml/hrであり、さらにその後の15分間で
は30ml/hrであり、さらにその後の15分間では
45ml/hrであり、終了まで60ml/hrにす
る。20%のNaOH溶液を使用してpHを2.13お
よび2.27の間に維持する。スラリーの表面上および
ビーカーの反対側で起るように、酸および塩基両者の添
加用の管がセットされており、添加終了後に懸濁液を1
5分間攪拌し(温度を75℃に維持する)、その後に
1.00gのNa2 SO4 (無水)固体を全量一度に添
加する。この時点で製品は白色であり、溶液は淡青色で
ある。懸濁液を15分間攪拌し、その後にNa2 CO3
20%溶液をpHを8.0(ライファン(Lypha
n)pH試験紙L671−8で確認)に維持するために
滴加する。約60分かかってこの添加を終了する。この
時点では製品はパステル風の「緑−青」の色をしてお
り、溶液は無色である。懸濁液をさらに15分間攪拌
し、その後に濾過によって分離し、脱イオン水(約25
00ml)を使用してフィルター上で洗浄した。製品を
小片に砕き、100℃で1夜乾燥し30分間775℃で
種々のるつぼ中でか焼した。冷却後に、製品は銀色ない
しは銀色−青色の干渉色を有する光沢のある淡いシルバ
ーグレイ色である。
【0024】実施例2 顔料7%(真珠光沢顔料のみ)で顔料化したマストーン
パネルは隠蔽性に関しては以下のフィルム厚さを有して
いた。 イリオディン(登録商標)103(E.メルク) >277μm 本発明による顔料 95ないし120μm 1gの雲母顔料1850H10gの顔料濃度を有するク
ロナー(Cronar)1850Jシステム(青いマス
ターバッチ)をスプレイしたパネルは隠蔽性に関しては
以下のフィルム厚さを有していた。 イリオディン(登録商標)9103 88ないし91μm イリオディン(登録商標)9111 72ないし75μm* イリオディン(登録商標)9121 72ないし76μm* 本発明による顔料 36ないし39μm* より小さい粒径 小さい粒径の製品と新規な製品とを比較するならば、新
規な製品は通常の顔料では到達不可能であった好ましい
特性を有するフィルム厚さの製造が可能になった。
【0025】実施例3 CIEラボスケールに基づく本発明による4種の試料
(2種の淡色および2種の暗色)の色彩の絶対値 上記の実施例中に使用した反応物および/または条件に
代わって、本発明による一般的なあるいは特殊な記載に
よる反応物および/または操作条件を置換することによ
って繰返して成功することも出来る。
【0026】以上の記載から、当業者は本発明の基本的
な特徴を容易に確認することが可能であり、本発明の精
神および範囲を逸脱することなく、種々の使用および条
件にそれを適用するするような本発明の種々の変更およ
び変法をすることが可能である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二酸化チタン、銅の酸化物、および場合
    によってはアルミニウムおよび/または亜鉛の酸化物で
    コーティングされている微小板状の基体から成るシルバ
    ーーグレイ色の真珠光沢顔料。
  2. 【請求項2】 チタン、銅および少なくともアルミニウ
    ムあるいは亜鉛の酸化物1種が存在する請求項1による
    顔料。
  3. 【請求項3】 チタン、銅およびアルミニウムの酸化物
    が存在する請求項1による顔料。
  4. 【請求項4】 チタン、銅および亜鉛の酸化物が存在す
    る請求項1による顔料。
  5. 【請求項5】 チタン、銅、亜鉛、およびアルミニウム
    の酸化物が存在する請求項1による顔料。
  6. 【請求項6】 銅対アルミニウムおよび/または亜鉛の
    モル比が Cu:Al>1 Cu:Zn>1 Cu:Al>1/2,ただしZnが存在する場合、およ
    び Cu:Zn>4/3,ただしAlが存在する場合、であ
    り、および銅酸化物の量が少なくとも全基体重量にたい
    して0.7重量%である請求項1による顔料。
  7. 【請求項7】 銅酸化物の量が0.7−25重量%であ
    る請求項1による顔料。
  8. 【請求項8】 銅酸化物の量が0.7−7重量%である
    請求項2による顔料。
  9. 【請求項9】 シルバーグレイ顔料から成るペイント、
    プラスチック、化粧土、うわぐすり、エナメルあるいは
    セラミック素材において、顔料が請求項1の1種である
    改善。
  10. 【請求項10】 シルバーグレイ顔料から成るペイン
    ト、プラスチック、化粧土、うわぐすり、エナメルある
    いはセラミック素材において、顔料が請求項2の1種で
    ある改善。
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