JPH0643567B2

JPH0643567B2 - アルミニウム粉顔料

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Publication number: JPH0643567B2
Application number: JP61201168A
Authority: JP
Inventors: 満斉藤; 良樹橋詰; 利明馬場
Original assignee: Toyo Aluminum KK
Current assignee: Toyo Aluminum KK
Priority date: 1986-08-27
Filing date: 1986-08-27
Publication date: 1994-06-08
Anticipated expiration: 2009-06-08
Also published as: JPS6356566A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はメタリック塗装用アルミニウム粉顔料に関す
る。詳しくは、本発明はアミノシラン化合物で処理され
たアルミニウム粉顔料に関する。

［従来技術の問題点］アルミニウム粉顔料は、自動車、電気機器、事務機械等
の塗装用メタリック塗料に顔料として広く用いられてい
る。

これらアルミニウム粉顔料の最も一般的な製造方法はＨ
ａｌｌ法と呼ばれる方法であって、ミネラルスピリット
の如き炭化水素油の粉砕媒体中で細片あるいは粒状の原
料アルミニウム粉を粉砕助剤例えば脂肪酸，脂肪族アミ
ン，脂肪族アルコール，脂肪酸アミド等と共にボールミ
ルにより湿式粉砕する方法である。この方法はアルミニ
ウムペーストとよばれるアルミニウム顔料の製造に広く
用いられている。

こうして製造されるアルミニウム粉顔料の形状は一般に
鱗片状であり、表面には脂肪酸の如き粉砕助剤が吸着し
ている。

しかしながら、上記の如く表面に粉砕助剤が吸着したア
ルミニウム粉顔料をプラスチック塗装用塗料に用いた場
合、該塗料に一般に含まれている低温乾燥型展色剤のア
クリル系，ニトロセルロース系等の樹脂とアルミニウム
粉顔料との密着性が極めて悪く、たとえば塗装された製
品に貼りつけられたラベル等を剥がす時に塗膜も簡単に
剥離してしまうというような問題が生ずる。

また、十万ボルト前後の高電圧が印加される静電塗装用
塗料に上記アルミニウム粉顔料を用いると、アルミニウ
ム粉顔料が導体であるためアルミニウム粉顔料を介して
電流が流れしまう結果、塗料を帯電させることができ
ず、塗装できないといった問題が生じる。

これらの問題を解決すべく、アルミニウム粉顔料に表面
処理を施す方法が有効であることは既に知られている。
しかしながら、アルミニウム粉の表面には粉砕助剤が吸
着しており、粉砕助剤が表面処理剤の反応を阻害するた
め有効な表面処理剤は非常に限られている。例えばＮ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリアルコ
キシシラン（特開昭56-15926）およびＮ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルモノアルキ
ルジアルコキシシラン（特開昭56-100865）の如きアミノシラン化合物、ジアルコキシ・ビス（トリエタノールアミナト）チタン
（特開昭61-108669）の如きチタネート化合物が有効な表面処理剤として知ら
れている。

上記表面処理剤を用いてアルミニウム粉顔料を処理する
方法としては、処理剤を添加した溶剤中にアルミニウ
ム粉顔料を分散せスラリー状態で撹拌するスラリー法、
アルミニウム粉顔料と溶剤のペースト状混合物を混練
する際に処理剤を添加する混練法の二通りの方法が挙げ
られるが、の混練法が溶剤の使用量が少なくてすむ点
で経済的であり、好ましい。

しかし、何れの処理方法を用いたにせよ、アミノシラン
化合物では処理による色調変化の問題、経時によるアル
ミニウム粉顔料の凝集の問題が生じ、またチタネート化
合物では処理効果が十分でなく、何れの表面処理剤も満
足できる程有効ではない。

また、エポキシ化ポリブタジエン，アクリル酸， 1,6−
ヘキサンジオールジアクリレート等のモノマーもしくは
プリカーサーの共重合体でアルミニウム粉顔料を被覆す
る方法も知られているが、処理方法がスラリー法に限定
される等の問題があり、この方法も有効であるとは言い
難い。

［問題点を解決するための手段］本発明のアルミニウム粉顔料は、処理剤として一般式（n は 1〜5 の整数であり、Ｒ_１，Ｒ_２およびＲ_３は同
一または異なるものであって、炭素数 1〜4 のアルキル
基またはアルケニル基を表わす）で示されるアミノシラン化合物を使用して、親水性溶剤
中で水の存在下で処理して得られる。この場合、水はア
ミノシラン化合物の反応における触媒として作用する。
水の添加量は金属分 100重量部に対し0.05〜2 重量部で
あり、水の添加量が、0.05重量部未満では添加効果がみ
られず、 2重量部を越えると過剰の水がアルミニウム粉
顔料と反応してアルミニウム粉の凝集，水素ガス発生に
よるアルミニウム粉貯蔵容器のふくれ等の問題が生じる
ので、好ましくない。

前記アミノシラン化合物としては γ−アミノプロピルトリメトキシシラン， γ−アミノプロピルトリエトキシシラン， γ−アミノプロピルトリブトキシシラン， γ−アミノエチルトリメトキシシラン， γ−アミノブチルトリメトキシシラン，などが例示される。

本発明において使用されるアミノシラン化合物の量はア
ルミニウム粉顔料の比表面積により異なるが、金属分 1
00重量部に対し 0.1〜5 重量部が適当である。使用量が
0.1重量部未満では十分な処理効果が得られず、 5重量
部を越えるとアルミニウム粉顔料の色調変化や経時によ
る凝集の問題が生ずるので、好ましくない。

本発明により処理されるアルミニウム粉顔料は特に制限
されないが、乾式ボールミル法，湿式ボールミル法，ア
トライター法，スタンプミル法等により、粉砕助剤の存
在下で粉砕し、鱗片化されたアルミニウム，銅，亜鉛，
鉄，ニッケル等の金属およびそれらの合金から成るアル
ミニウム粉顔料が例示され得る。あらかじめ処理される
アルミニウム粉顔料をミネラルスピリット，キシレン等
の溶剤で洗浄して、粉砕助剤の含有量を 1％以下に調整
しておくことが好ましい。

本発明においてアミノシラン化合物を用いて処理する際
に使用される親水性溶剤としては、メチルアルコール，
エチルアルコール，n-プロピルアルコール，イソプロピ
ルアルコール，n-ブチルアルコール，イソブチルアルコ
ール，t-ブチルアルコール，n-アミルアルコール，イソ
アミルアルコール，n-ヘキシルアルコール，シクロヘキ
サノール，ベンジルアルコール，1,4-ジオキサン，アセ
トン，メチルエチルケトン，ジアセトンアルコール，エ
チレングリコール，メチルセロソルブ，メチルセロソル
ブアセテート，エチルセロソルブ，ブチルセロソルブ，
ジエチレングリコール，メチルカルビトール，エチルカ
ルビトール，ブチルカルビトール等およびその混合物が
例示され得る。親水性溶剤の使用量は、アルミニウム粉
顔料中の親油性溶剤の量、アミノシラン化合物の添加
量，水の添加量に応じて均一な組成の処理溶液を形成す
るように選択する。

本発明におけるアミノシラン化合物による処理方法に特
に制限はないが、アルミニウム粉顔料と溶剤のペースト
状混合物を混練する際にアミノシラン化合物を添加する
混練法が特殊な工程装置を必要とせずまた溶剤の使用量
も少ないため特に好ましい。しかしながら、スラリー法
やその他の方法を適用しても差しつかえない。

さらに、反応を促進する目的でアミノシラン化合物を用
いて処理後のアルミニウム粉顔料を温度20〜80℃で 1〜
1000時間の加温エイジングを施すことが好ましい。

［実施例］本発明の非限定的実施例を示す。

（実施例１）ミネラルスピリットで洗浄してオレイン酸含有量0.5％
に調整したノンリーフィングアルミニウムペースト1200
Ｍ（東洋アルミニウム（株）製） 500ｇ（金属分65％）
をニーダーミキサーに装入し、これにγ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン3.25ｇ、脱イオン水3.25ｇおよび
イソプロピルアルコール90ｇから成る処理溶液を添加後
1時間混練し、金属分55％のアルミニウムペーストを得
た。

（実施例２〜４及び比較例１〜５）実施例１と同じオレイン酸含有量 0.5％のノンリーフィ
ングアルミニウムペースト 500ｇ（金属分65％）に対し
て、第１表に示す条件（但し混練時間は 1時間とした）
で処理を施してアルミニウム粉顔料を得た。

各実施例及び比較例で得られたアルミニウム粉顔料につ
いて、以下の試験を行なった。試験結果を第２表に示
す。

試験１：耐剥離性試験下記の組成で作成した塗料を、ＡＢＳ板にスプレー塗装
した。塗板の乾燥条件は50℃で20分、乾燥後の塗膜膜厚
は約10μであった。

（塗料組成）アクリディックＡ-165 35重量部（大日本インキ化学工業（株）製アクリルラッカー）アルミニウム粉顔料（金属分換算） 5重量部溶剤（酢酸エチル／エチルセロソルブ／シクロヘキサン
＝40／30／30） 60重量部得られた塗膜にセロハンテープ（ニチバン（株）製ＣＴ
−24）を貼りつけ、十分に押さえつけて密着させた後、
そのセロハンテープをすばやく手前にひきはがし、塗膜
の剥離状態を観察した。セロハンテープを貼りつけた面
積に対する剥離した面積の割合を基準にして下記の５段
階で耐剥離性を評価した。

1．約90％以上剥離 2．約50〜90％剥離 3．約10〜90％剥離 4．一部（10％以下）剥離 5．ほとんど剥離しない試験２：耐電圧性試験下記の組成で作成した塗料について、耐電圧測定装置を
用いて耐電圧を測定した。

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重量部アルミニウム粉顔料（金属分換算）3.75重量部測定は次の手順に従って行なった。

内径10mm，長さ120mm のガラス管に測定する塗料を封
入する。

5ＫＶの電圧を塗料に印加し、電流計により電流の漏
れの有無を確めながら 1分間保持する。

電流の漏れがなければ、さらに電圧を 5ＫＶ上げて
と同様の操作を行なう。

以下順次 5ＫＶずつ60ＫＶまで電圧を上げてゆき、
と同様の操作を行ない、電流の漏れが起こらない最大の
電圧をもって、その塗料の耐電圧値とする。

試験３：凝集性試験各実施例及び比較例で得られたアルミニウム粉顔料につ
いて、試作直後および50℃ 1ヶ月貯蔵後の 350meshスク
リーン残をＪＩＳＫ5910-5.9に準拠して測定し、ア
ルミニウム粉顔料の凝集の有無を評価した。

試験４：色調試験各実施例及び比較例で得られたアルミニウム粉顔料およ
び未処理のアルミニウム粉顔料を用いて、下記の組成で
塗料を作成した。

オートクリヤー 50重量部（日本ペイント（株）製アクリルラッカー）フタロシアニンブルー 2重量部アルミニウム粉顔料（金属分換算） 1重量部得られた塗料をアート紙上に 250μドクターブレードで
塗布し、得られた塗板の色調を色差計で測定した。

未処理のアルミニウム粉顔料を含む塗料から作成した塗
板について得られた測定値を基準とし、各実施例及び比
較例のアルミニウム粉顔料を含む塗料から作成した塗板
の測定値との色差ΔＥで評価した。ΔＥの値が大きい程
色調変化が大きいことを示す。

［発明の効果］上記実施例から明らかなように、本発明のアルミニウム
粉顔料は樹脂との密着性に優れ且つ経時による凝集も起
こらないので、プラスチック塗装用塗料に使用するのに
好適である。また、本発明のアルミニウム粉顔料は耐電
圧性に優れているので、静電塗装用塗料に使用すること
も可能である。表面処理による色調変化が少ないことに
も注目すべきである。

加えて、処理も混練法で実施可能なため極めて経済的に
アルミニウム粉顔料を製造することができる。

本発明におけるアミノシラン化合物の作用機構は明らか
ではないが、従来使用されていたアミノシラン化合物よ
りもアミノ基の数が少ないためアルミニウム粉と急激に
反応することなくアルミニウム粉表面に均一で緻密な処
理皮膜を形成し得るものと考えられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−42466（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−30200（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−97534（ＪＰ，Ａ) 後藤邦夫編「プラスチックおよびゴム用添加剤実用便覧」昭47．10．１（株）化学工業社Ｐ．749

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（式中、n は 1〜5 の整数であり、Ｒ_１，Ｒ_２およびＲ
_３は同一または異なるものであって、炭素数 1〜4 のア
ルキル基またはアルケニル基を表わす）で示されるアミノシラン化合物で親水性溶剤中で金属分
100重量部に対し0.05〜2 重量部の水の存在下で処理し
てなるアルミニウム粉顔料。
【請求項２】金属分 100重量部に対し0.1〜5 重量部の
アミノシラン化合物を使用する特許請求の範囲第１項に
記載のアルミニウム粉顔料。