JPH08500130A

JPH08500130A - 耐水性金属顔料粒子

Info

Publication number: JPH08500130A
Application number: JP5511880A
Authority: JP
Inventors: キーマー、クレイグ、ビー; ジェンキンス、ウィリアム、ジー; ランボーン、エイチ、テイラー; シェラー、ジョゼフ、ビー
Original assignee: シルバーラインマニュファクチャリングカンパニーインコーポレーテッド
Priority date: 1991-12-26
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 1996-01-09
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: HK1004279A1; DE69220089T2; ES2105212T3; ATE153690T1; JP2574642B2; CA2126677C; CA2126677A1; EP0618946A4; US5215579A; DE69220089D1; MX9207564A; EP0618946B1; AU3334493A; BR9206991A; WO1993013175A1; AU664067B2; EP0618946A1

Abstract

(57)【要約】ニトロを含む溶媒と有機リン酸塩あるいは５価のヴァナディウム化合物とによって処理された金属顔料粒子は水による影響に対する安定性の面で優れている。この金属顔料粒子は特に水性コーティング用の合成物において有効である。ニトロを含む化合物はまた金属顔料粒子のペーストとは別個にコーティング用合成物の展色剤に含まれていてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称耐水性金属顔料粒子発明の背景本発明は表面塗装（コーティング）用合成物の生成に適した金属顔料を含むぺースト合成物、特に水性コーティングシステムに関する。近年環境規制が厳しくなってきており、コーティングシステムは揮発性の有機溶媒のレベルを劇的に減少させる必要がある。こうした規制に従う方法の一つとして、従来使われていた揮発性有機溶媒の代わりに水を使う方法がある。しかし、金属顔料粒子を利用したコーティングシステムにおいては、水性システムはかなりの困難を伴う。特にアルミニウム質及び亜鉛質顔料の場合に困難である。すなわち、金属顔料は水と反応し、水素ガスを発生し易い。発生したガスによって合成物の入った容器中に高圧が生じるため、安全性が損なわれる。また、水による反応は塗布したときの金属顔料の美的価値を大いに損なう。アルミニウム質顔料（alminium pigment）と水との反応は次の式で表される。水性システムの需要が増加しているため、水によって起こる顔料粒子への影響を抑える数々の技法が提案されている。しかしながら、その多くは十分な成果を提供するものではない。顔料粒子に対する水の影響を抑制する性質を与える技法の一つにイオン有機リン酸塩（ionic organic phosphate ）による金属顔料粒子の不動態化という方法がある（Williams et al, Ｕ．Ｓ．Ｐ． No.4,565,716 開示）。また、５価のヴァナディウム化合物を含む化合物（pentavanalent vanadium compaund ）を使う方法（Kondis, Ｕ．Ｓ．Ｐ． No.4,693,754 開示）や、有機亜リン酸塩（org anic phosphite ）を使う方法（Kondis, Ｕ．Ｓ．Ｐ． No.4,808,231 開示）等がある。水性システムにおいて使用するアルミニウム質ペーストを製造するのに利用できる本発明以外の合成物に、水素ガスの発生を抑制するために、ニトロパラフィン溶媒を使用したものがある。しかし、本発明では、ニトロを含む溶媒（nitr o-containing solvent）を加えることで、有機リン酸塩及び亜リン酸塩あるいはヴァナディウム化合物を利用する際に起こる金属顔料粒子の不動態化を促進する。発明の要旨本発明の提供する合成物は、ニトロパラフィン等のニトロを含む溶媒と（ａ）イオン有機リン酸塩化合物（Williams et al, Ｕ．Ｓ．Ｐ． No.4,565,716 開示）、あるいは（ｂ）５価のヴァナディウム化合物（Kondis, Ｕ．Ｓ．Ｐ． No.4, 693,754 開示）、あるいは（ｃ）有機亜リン酸塩化合物（Kondis, Ｕ．Ｓ．Ｐ． No.4,808,231 開示）とによって処理された金属粒子からなる。このように処理した金属顔料粒子を使用して顔料ペーストを作成できる。ニトロを含む化合物とリン酸塩あるいは亜リン酸塩あるいはバナジン酸塩によって処理された金属粒子（例えば薄片状アルミニウム（alminum flakes））は水性コーティングシステムで使用できる程度まで安定化される。金属粒子を処理する際に、ニトロを含む溶媒を、リン酸塩と、あるいは亜リン酸塩と、あるいはヴァナディウム化合物と組み合わせた場合、製造された金属顔料ペーストは、それぞれ別個の処理によって製造された製品よりも、ガス安定性に優れている。この処理において、ニトロを含む溶媒は、リン酸塩とあるいは亜リン酸塩とあるいはバナジン酸塩と共に、顔料ペースト若しくは塗料の展色剤（vehicle ）に添加できる。塗料の展色剤に添加する場合は、リン酸塩あるいは亜リン酸塩あるいはバナジン酸塩で処理された顔料ペーストより前に添加しても、顔料ペーストと共に添加してもよい。好ましい実施例の説明本発明は、ニトロを含む溶媒をある特定の有機リン酸塩化合物とあるいは有機亜リン酸塩化合物あるいは５価のヴァナディウム化合物を組み合わせて使うと、水と反応しても金属顔料を安定させることが出来るので、水をベースにしたコーティングにおいても使用できるという発見に基づく。この場合、顔料の塗布したときの見た目が目を引くほどに悪くなることはない。リン酸塩化合物、亜リン酸塩化合物、ヴァナディウム化合物、ニトロを含む溶媒をそれぞれ別個に使っても、水をベースにしたコーティングにおいて金属顔料はある程度の安定性が得られるが、リン酸塩化合物、亜リン酸塩化合物、ヴァナディウム化合物のいずれかをニトロを含む溶媒と組み合わせて使ったときの方が、はるかに強力な安定性が得られる。本発明は特に亜鉛質及びアルミニウム質顔料において有効である。リン酸塩化合物は、本明細書に引用した開示Williams et al.,Ｕ．Ｓ．Ｐ．No .4,565,716において説明されている。ここで使われている「有機リン酸塩」や「リン酸塩」は次の式で表示される物質を含むと考えられる。Ａ．〔Ｒ−Ｏ〕_x Ｐ〔Ｏ−Ｚ〕_y Ｂ．〔Ｒ〕_x Ｐ〔ＯＺ〕_y Ｃ．Ｒ−Ｏ−Ｐ−Ｏ−Ｚ上記において、Ｘ＝１または２であり、Ｙ＝１または２であり、さらに、Ｘ＋Ｙ＝３である。さらに以下のことが言える。Ｚは水素または酸性リン酸塩（acid phosphate）を中和するものである。各Ｒ基は、それぞれ次のようなものである。ベンゾ（benzo ）、ハロー基（halo group）、１個から２４個までの炭素原子を持つアルキル基（alkyl group ）、３から２０の炭素原子を持つシクロアルキルの基（cycloalkyl group）、６から４０の炭素原子を持つアリール基（aryl group）、アルファあるいはベータのナフチル（naphthyl）、置換した上記のアルキル、シクロアルキル、アリール、またはナフチル基で、置換基はアルキル、シクロアルキル、アリール、ナフチルである。ヘテロ置換基で置換された上記アルキル、シクロアルキル、アリール、またはナフチル基で、ヘテロ置換基はアミノ酸、水酸、エポキシ（epoxy ）、ニトリロ（nitrilo ）、ニトロ（nitro ）、カルボキシ（carboxy ）、カルボニル（carb onyl）、ピリジニル（pyridinyl ）、アルファあるいはベータのフリル（furyl ）、あるいはアルファあるいはベータのチエニル（thienyl ）から選ばれる。酸性リン酸塩を中和させるものの代表的な例はＮａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ及びＮＨ_L（Ｒ’）_m'であり、上記において、Ｌ＋Ｍ＝３あるいは４であり、Ｒ’＝Ｃ_n Ｈ_2n+1 あるいはＣ_n Ｈ_2nＯＨであり、ｎは１から２０である。望ましい化合物は式Ａで見られるものであり、ここでＲ基はそれぞれ８個あるいは８個以上の炭素原子を含んでいる。特に望ましい化合物はイソオクチル酸性リン酸塩（isooctyl acid phosphate ）と、Albright and Wilson Americas,Inc ．の売り出している商標名Virco-Pet 40及びVirco-Pet 50という２つの原料とからなる化合物である。リン酸塩化合物の濃度は金属顔料の重量に対して１％から２５％であり、好ましくは３％から１５％である。有機亜リン酸塩（organic phosphite）は、有機リン酸塩（organic phosphate ）を生成するリン酸（phosphoric acid ）からよりもむしろ、亜リン酸（phospo rous acid ）から誘導される。この有機亜リン酸塩は中和されていてもされていなくてもよい。有機Ｒ基と無機Ｚ基は前記に定義された通りである。有機亜リン酸塩は、本明細書に引用した開示Kondis, Ｕ．Ｓ．Ｐ．No.4,693,754において説明されている。望ましい有機亜リン酸塩はアルキルによって置換された亜リン酸塩である。特に望ましいのは、ダイラウリル水素亜リン酸塩（dilauryl hydroge n phosphite ）、ディオクチル水素亜リン酸塩（dioctyl hydrogen phosphite）及びヂオレイル水素亜リン酸塩（dioleyl hydrogen phospite ）である。亜リン酸塩化合物の濃度は金属顔料の重量に対して２％から１５％であり、望ましくは５％から１０％である。５価のヴァナディウム化合物は５酸化ヴァナディウム（Ｖ₂ Ｏ₅ ）、つまりオキソヴァナディウムの陰イオン（oxovanadium anion ）、ヴァナディウムオキソハロゲン化物（vanadium oxo halide ）あるいはヴァナディウムアルコキシド（ vanadium alkoxide）を含むものがよい。より望ましい化合物はオキソヴァナディウムの陰イオンを含む化合物である。このとき、陽イオンに相当するのはアルカリ性イオンあるいはアルカリ土類金属イオンである。もしくはＮＨ_L （Ｒ’）_N ⁺ である。上記において、Ｌ＋Ｍ＝４であり、Ｒ’＝Ｃ_n Ｈ_2n+1 あるいは、Ｃ_n Ｈ_2nＯＨであり、ｎ＝１から２０である。オキソヴァナディウム陰イオンの例は、ＶＯ₃ ^- 、ＶＯ₄ ^3- 、Ｖ₂ Ｏ₇ ^4- 、Ｖ₃ Ｏ₈ ^- 、Ｖ₁₀Ｏ₂₈ ^6-や、それぞれのプロトン化した形である。５価のヴァナディウム化合物の濃度は金属顔料の重量に対して１％から３０％、望ましくは５％から１５％までがよい。ニトロを含む溶媒は、１個から２０個の炭素原子とニトロ（−ＮＯ₂ ）の官能基を含む、アルキル列あるいはアリール列、あるいはハローかアミノによって置換されたアルキル列あるいはアリール列のものがよい。毒性の問題や入手の可能性という点を基準とすると、ニトロパラフィン列の低級員のもの、すなわちニトロメタンやニトロエタン及び１ニトロプロパンなどが望ましい。ニトロを含む溶媒は、最終的な金属顔料ペーストの溶媒全体の５％から１００％であるが、より望ましい割合は２０％以上、最も望ましいのは３５％以上である。典型的なものでは溶媒はペーストの重量のおよそ２８％から５０％である。バナジン化合物をペースト中に混入する好ましい方法にスラリー法（本明細書に引用した開示Kondis, Ｕ．Ｓ．Ｐ．No.4,693,754）の変形がある。金属顔料粒子のろ過ケーク（filter cake ）あるいはペーストを、３０％から９４．５％、望ましくは６５％から８９％のニトロを含む溶媒からなる混合物の中でスラリーする。上記ケークあるいはペーストはミネラルスピリット溶媒（mineral spirit solvent）中で５０％から９５％、望ましくは６０％から８５％の金属顔料を含む。ケークあるいはペーストをスラリーする混合物は、上記の割合のニトロを含む溶媒と、アルコール（alcohol ）、グリコール（glycol）、グリコールエーテル（glycol ether）あるいはグリコールエーテルアセテート（glycol ether ace tate）のような水に溶ける溶媒５％から４０％望ましくは１０％から８９％と、水０．５％から３０％望ましくは１％から１０％と、所望の量のヴァナディウム化合物とからできている。この結果作成されたスラリーを２０℃から１００℃までの温度、望ましくは５０℃から８０℃までの温度で勢いよく０．５時間から７２時間、望ましくは５時間から４８時間混ぜる。次に、これをろ過すると所望のとおりの不揮発性の含有量、６０％から７２％が得られる。アルミニウム質顔料に、ニトロを含む溶媒とリン酸塩あるいは亜リン酸塩化合物を混入する望ましい方法の一つに「ケーク・リダクション法（cake reduction ）」がある。この方法は、ニトロを含む溶媒におけるリン酸塩あるいは亜リン酸塩化合物の処理溶液を使って、金属顔料粒子のろ過ケークをペーストにする、あるいは希釈するという方法である。このろ過ケークでは、ミネラルスピリット溶媒中の金属顔料が７５％から９５％、望ましくは７８％から８５％である。このろ過ケークをミキサーに入れて、上記の処理溶液を加える。加える量は、ニトロを含む溶媒と、リン酸塩あるいは亜リン酸塩化合物のいずれをも望ましい範囲内でアルミニウム質顔料に混入するのに必要な量である。他の有機溶媒を、必要あるいは要望によって使ってもよい。他の有機溶媒には、ミネラルスピリット、すなわち高フラッシュのナフサ（high flash naphtha）やアルコール、グリコール、グリコールエーテル、グリコールエーテルアセテート、トルエン（toluene ）、キシレン（xylene）、ケトン（ketone）などがあるか、これらに限られない。表面活性剤、あるいは水に混和できる（water micible）溶媒を使用してもニトロを含む溶媒を使ったときと同質の製品が得られるならば、水を溶媒として使ってもよい。加える溶媒の量は、所望のとおりの不揮発性の含有量、典型的には６０％から７２％を得るのに十分な量がよい。ろ過ケークや処理溶液や他の有機溶媒を使う場合は、それらを５分から８時間の間機械的に混ぜる。混ぜる時間は処理溶液と金属顔料の粒子の配分が均一に保たれるのに十分な時間の長さが必要であるが、顔料の視覚的な性質に影響を及ぼすほど長くてもいけない。「ケーク・リダクション法」は望ましいものではあるが、他の技法を使って、水に対して安定な金属顔料ペーストを製造してもよい。例えば、金属顔料のろ過ケークを、ニトロを含む過剰な溶媒の中でスラリーする。この結果作成されたスラリーを、５分から１時間機械的に混ぜ、それからろ過すると不揮発性の含有量が７５％から９５％、望ましくは７８％から８５％になる。ニトロを含む溶媒が唯一の溶媒であるこのろ過ケークを「ケーク・リダクション法」を使って、追加溶媒とリン酸塩あるいは亜リン酸塩化合物で処理する。この追加溶媒はニトロを含む化合物あるいはそれ以外の溶媒のいずれかである。上記の方法の変形に、顔料のろ過ケークを、ニトロを含む溶媒中にリン酸塩あるいは亜リン酸塩が含まれた過剰な溶液の中でスラリーする方法がある。このスラリーを上記で説明されているように機械的に混ぜ、ろ過すると最終的な製品での不揮発性の含有量が所望のとおり６０％から７２％になる。これらの方法のいずれもミネラルスピリットを含まない製品を生成するために使うことができる。上記に説明したようなポスト・ミリング（post-milling）処理方法に加えて、別の方法として、ニトロを含む溶媒及び／又はリン酸塩あるいは亜リン酸塩化合物をボールミルに入れ、金属顔料の表面が生じたときにその表面を安定させるという方法がある。２つの材料のうち１つだけをボールミルに加える場合は、もう一方を「ケーク・リダクション法」を使って混入することができる。望ましい処理過程では、ミリングで使われる潤滑油が何であろうと優れた安定性が得られ、顔料のリーフィングあるいはノン・リーフィングという性質（leaf ing or non-leafing behavior ）は変わることがない。また、使われる顔料の金属が標準的なものであるか高純度のものであるかに係わりなく優れた安定性が得られる。得られた顔料ペーストは、一般に普及しているペーストの代わりに、さまざまな周知のコーティングシステムに使うことができる。実施例にはメインテナンスや一般的な工業用のルーフ・コーティングや自動車コーティングシステムに使用できることが示されている。例えば、ペーストを、アクリル重合乳剤（acrylicp olymer emulsion）、水で稀釈可能なアルキド樹脂システム（water reducibleal kyd resin system）、水で稀釈可能なアルキド／メラミンの架橋したシステム（ alkyd/melamine cross- linked system ）、水に浮かぶエポキシ・コーティング（waterborne epoxy coating）やポリエステル乳剤（polyester emulsion）及び水で稀釈可能なポリエステル・メラミン・コーティング（polyester melamine coating）とともに使ってもよい。他の代用方法には、ニトロを含む溶媒が無いときに、前記のように、リン酸塩、亜リン酸塩あるいはバナジン酸塩によって処理した顔料ペーストを用意するという方法がある。このペーストをニトロを含む溶媒が少量加えられている水性コーティングシステムに混入すると、その結果得られる塗料の示す安定性はニトロを含む溶媒を含まない塗料に比べて改良されたものとなる。この場合、塗料の展色剤に加えられたニトロを含む溶媒の量は金属顔料ペーストの重量の３％から１００％、望ましくは１０％かそれ以上である。実施例１ノン・リーフィングの性質をもったアルミニウム質顔料のろ過ケーク４９２グラム（重量比７９％のアルミニウムとミネラルスピリットとからなる。）をミキサーに満たす。これにニトロエタンが溶媒全体の４４．１％になるように、６１．９グラムのVirco-Pet 50（重量比７０％の水に溶けないリン酸塩エステル（ph osphate ester ）とミネラルスピリットとからなる。Albright and Wilson社製。）と９６．１グラムのニトロエタンを加える。原料を１時間混ぜて、後に説明する方法で水に対する安定性を調べる。実施例２実施例１のアルミニウム質顔料のろ過ケークをニトロエタン中でスラリーし、ろ過すると金属の含有量が７８．５％になり、ミネラルスピリットがニトロエタンで置き換えられる。この洗浄したろ過ケーク４８９グラムをミキサーに入れて、ニトロエタンが溶媒全体の９１．７％になるように、６１．９グラムのVirco- Pet 50と１００グラムのニトロエタンを加える。原料を１時間混ぜて、水に対する安定性を調べる。比較例１実施例１のアルミニウム質顔料のろ過ケーク４９２グラムをミキサーに入れて、６１．９グラムのVirco-Pet 50と９６．１グラムの高フラッシュのナフサを加える。原料を１時間混ぜて、水に対する安定性調べる。比較例２実施例１のアルミニウム質顔料のろ過ケーク４８８グラムをミキサーに入れて、ニトロエタンが溶媒全体の５０．１％になるように、１０３グラムのニトロエタンを加える。原料を１時間混ぜて、水に対する安定性調べる。比較例３実施例２の洗浄したアルミニウム質顔料のろ過ケーク４８８グラムをミキサーに入れて、ニトロエタンが溶媒全体の１００％になるように、１０３グラムのニトロエタンを加える。原料を１時間混ぜて、水に対する安定性調べる。実施例１、２及び比較例１、２、３のアルミニウム質顔料ペーストを、以下の方法で、一般的な工業用コーティング剤に混入する。実施例１、２及び比較例１、２、３のペースト各々を、２０．２グラムのアルミニウムを得るのに必要な量だけはかりとる。それぞれにグリコールエーテルＰＭを２４．８グラム、グリコルエーテルＤＰＭを６．２グラム、Surfynol 104 B C を４．７グラム（Air Products社）、脱イオン水を６１．９グラムと、Resin1 018（Unocal社）を３１２．２グラム、スチレンアクリレート共重合体乳剤（sty rene-acrylate copolymer emulsion ）を１加えて、均一になるまで混合する。この結果得られた塗料を５２℃の一定温度に保たれた槽に入れて、発生したガスを１６８時間かけて逆さまにし水を満たしたビュレットに集める。データは表１のとおりである。このデータは明らかにリン酸塩とニトロエタンの間の相乗効果を示している。ニトロエタンだけではほとんどこのシステムに安定性を与えず、このテストでは、発生したガスが多過ぎたために、非常に短時間で試料を取り除かなければならなかった。Virco-Pet 50だけでもガス発生はかなり低いものの、ニトロエタンと組み合わせたときのほうがより良い結果が得られる。実施例３実施例１のアルミニウム質顔料のろ過ケーク４８８グラムをミキサーに満たす。これにニトロエタンが溶媒全体の４９．６％になるように、４８．１グラムの Virco-Pet 40（重量比９０％の水に溶けるリン酸塩エステルとジエチルアミン（ diethyl amine ）とからなる。Albright and Wilson 社製。）と１０７グラムのニトロエタンを加える。原料を１時間混ぜて、水に対する安定性を調べる。実施例４実施例２の洗浄したアルミニウム質顔料のろ過ケーク４８９グラムをミキサーに入れて、ニトロエタンが溶媒全体の９７．８％になるように、４８．１グラムのVirco-Pet 40と１０７グラムのニトロエタンを加える。原料を１時間混ぜて、水に対する安定性を調べる。実施例５実施例２の洗浄したアルミニウム質顔料のろ過ケーク４８９グラムをミキサーに入れて、ニトロエタンが溶媒全体の９９．４％になるように、１４．５グラムのVirco-Pet 40と１４１グラムのニトロエタンを加える。原料を１時間混ぜて、水に対する安定性を調べる。比較例４実施例１のアルミニウム質顔料のろ過ケーク４８８グラムをミキサーに入れて、４８．１グラムのVirco-Pet 40と１０７グラムの高フラッシュのナフサを加える。原料を１時間混ぜて、水が安定するか調べる。実施例３、４、５及び比較例４のアルミニウム質顔料ペーストを、上記で説明した方法で一般的な工業用コーティング剤に混入し、ガス発生を調べる。データは表２のとおりである。さらに、ニトロエタンとリン酸塩の両方を使ったときの方が、いずれか一つだけを使ったときよりも良い結果が得られる。この塗料剤においてVirco-Pet 40は Virco-Pet 50ほど効果的ではないということも分かる。実施例１、２、４、５、及び比較例１、２のアルミニウム質顔料ペーストを、以下の方法で、自動車用ベースコート剤に混入する。実施例１、２、４、５、及び比較例１、２のペーストを各々、３．５６グラムのアルミニウムを得るのに十分な量だけ、１０．５２グラムのグリコールエーテルＦＢの中で分散させ、均一になるまで混合する。この分散したものに、顔料状のポリエステル／ポリウレタン（pigmented polyester/polyurethane）の自動車用水性ベースコート剤を４１９．７６グラムを加え、均一になるまで混合する。データは表３のとおりである。自動車用ベースコート剤での結果では、ニトロエタンとリン酸塩の両方を使ったときの方が個々にいずれか一方を使ったときに比べてガス発生が大幅に減少している。ニトロエタンの容量を増やすと、Virco-Pet 50とVirco-Pet 40のいずれを使った場合でも、ガスの発生は減少した。実施例６リーフィングの性質をもったアルミニウム質顔料ペースト、たとえば、シルバーライン社のHYDRO PASTE 830 WATER DISPERSIBLE ALMINUM PIGMENT （重量比９０％のアルミニウムと、５／４のミネラルスピリット及び１ニトロプロパンの混合物とからなる。）を７４９．３グラムをミキサーに入れる。５４．０グラムの Virco-Pet 50を加え、原料を一時間混ぜる。次に、後に説明する方法で、水に対する安定性と、塗布したときの塗料の美しさとを調べる実施例７リーフィングの性質をもったアルミニウム質顔料のろ過ケーク、たとえば重量比８２．８％のアルミニウムとミネラルスピリットとからなるろ過ケーク、５４３．４グラムをミキサーに入れる。ニトロエタンが溶媒全体の４２．４％になるように、４５．０グラムのVirco-Pet 50と７８．８グラムのニトロエタンを加える。原料を一時間混ぜて、水に対する安定性と、塗布したときの塗料の美しさとを調べる実施例８リーフィングの性質をもったアルミニウム質のろ過ケーク、たとえば重量比８６．１％のアルミニウムとミネラルスピリットとからなるろ過ケーク、２，６７１．３グラムを、ミキサーに入れる。ニトロエタンが溶媒全体の５０．０％になるように、２３０．０グラムのイソオクチル酸性リン酸塩（isooctyl acid phos phate）と５０６．０グラムのニトロエタン、１３５．０グラムのミネラルスピリットを加える。原料を２時間混ぜて、水に対する安定性と、塗布したときの塗料の美しさとを調べる比較例５実施例６のHYDRO PASTE 830 WATER DISPERSIBLE ALMINUM PIGMENT で水に対する安定性と、塗布したときの塗料の美しさとを調べる比較例６実施例７のリーフィングの性質をもったアルミニウム質顔料のろ過ケーク５４３．４グラムをミキサーに入れて、ニトロエタンが溶媒全体の５７．２％になるように、１２５．０グラムのニトロエタンを加える。原料を１時間混ぜて、水に対する安定性と、塗布したときの塗料の美しさとを調べる比較例７実施例７のリーフィングの性質をもったアルミニウム質顔料のろ過ケーク５４３．４グラムをミキサーに入れて、４５．０グラムのVirco-Pet 50と７８．８グラムの高フラッシュのナフサを加える。原料を１時間混ぜて、水に対する安定性と、塗布したときの塗料の美しさとを調べる実施例６、７、８及び比較例５、６、７のアルミニウム質顔料ペースト各々９６．１グラムを、商品として入手可能な水に浮かぶアスファルト・ルーフ・コーティング展色剤４００．０グラムに混入した。各々、少量をバード・アプリケーター（Bird applicator ）を使って、薄くした厚紙にしたたらせ、反射率をトータル・リフレクトメーター（Total Reflectometer ）で測り、残りのガス発生を調べた。データは表４のとおりである。さらに、この結果、ニトロエタンあるいは１ニトロプロパンのいずれかをVirc o-Pet 50と組み合わせたときは、３つの材料を単独に使ったときと比べて、ガス発生が減少するということが分かる。美観の面の結果でも、ニトロエタンを使ったときの方が１ニトロプロパンを使ったときよりも反射率が高いものの、これらのいずれの溶媒も、各々をどちらかをVirco-Pet 50との組み合わせて使ったときの反射率は低い。しかしながら、ニトロエタンとVirco-Pet 50の混合物を使った場合の方が、１ニトロプロパンあるいはVirco-Pet 50いずれかを単独で使ったときに比べるとその反射率ははるかに高い。イソオクチル酸性リン酸塩とニトロエタンの組み合わせで得られる塗料は許容範囲程度に美しく、またガス発生も減少している。実施例７及び比較例５、７のペースト各々を、１１．５１グラムのアルミニウムを得るのに十分な量、はかりとった。実施例７及び比較例５、７のペーストをそれぞれ、一般的な工業用塗料剤４０２．３２グラムの中に混入した。この工業用塗料剤は、重量比７４．０％のPholex WL-51 Acrylic Emulsion （Rohm & Haa ss社）、４．２３％の脱イオン水、１５．９５％のグリコールエーテルＥＢ、３．９１％のグリコールエーテルＤＢ、１．５３％のフタル酸ジブチル（dibutylp hthalate）、０．０５％のPatcote 519 （Patco 社）と、０．３１％のByk 301 （Byk Chemie社）とからなる。ペースト中に１１．５１グラムのアルミニウムを含む比較例７のペーストの残りをはかりとり、ニトロエタンを２．８４グラム多く含む上記の一般的な工業用塗料剤４０２．３２グラムを含む展色剤に混入し、この塗料のガス発生を調べた。データは表５のとおりである。この結果、溶媒をペーストに加えたか塗料剤に加えたかにかかわらず、ニトロを含む溶媒とリン酸塩の組み合わせによって得られる効果が達成されるということが判明する。実施例９実施例１のアルミニウム質顔料のろ過ケーク１２６．６グラムを２リットルの反応フラスコに入れて、ニトロエタン８１．３％、グリコールエーテルＤＥアセテート１６．３％、水２．４％からなる溶媒１０００．０グラムの中でスラリーし、アンモニウムメタバナジン酸塩（ＮＨ₄ ＶＯ₃）を加え、スラリーを７０℃ で２４時間磁石を用いて攪拌する。原料をろ過すると不揮発性の含有量がおよそ６０％になる。水に対する安定性を調べる。比較例８スラリー用の溶媒がグリコールエーテルＤＥアセテート８０％と水２０％からなるという点以外は、実施例８と同様のことを行う。原料をろ過して、水に対する安定性を調べる。実施例９と比較例２、８のアルミニウム質顔料ペーストを、顔料状の自動車ベースコート剤に上記で説明したような方法で混入し、そのガス発生を調べた。データは表６のとおりである。データによるとニトロエタンの相乗効果はリン酸塩のときと同様バナジン酸塩を用いたときにも起こることが分かる。実施例の明記により発明の詳細な説明が上記でなされているが、本発明は上記実施例だけに限定されておらず、次のような請求項に定義されている。

【手続補正書】【提出日】１９９５年９月１日【補正内容】請求の範囲請求項１．コーティング用合成物の生成に適したペーストであり、金属顔料粒子と有機リン酸塩、有機亜リン酸塩、５価のヴァナディウム化合物から構成されたグループから選ばれたものと、ニトロを含む化合物とからなる溶媒から構成されている。請求項２．請求項１のペーストであり、金属顔料粒子がアルミニウムあるいは亜鉛からなる。請求項３．請求項１のペーストであり、金属顔料粒子の量が重量に対して約６０〜７２％である。請求項４．請求項１のペーストであり、有機リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約１〜２５％である。請求項５．請求項１のペーストであり、溶媒の量がペーストの重量に対して約２８〜４０％であり、ニトロを含む化合物の量が溶媒の重量に対して約５％〜１００％である。請求項６．請求項４のペーストであり、有機リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約３〜１５％である。請求項７．請求項５のペーストであり、ニトロを含む化合物の量が溶媒の重量に対して約２０〜１００％である。請求項８．請求項５のペーストであり、ニトロを含む化合物の量が溶媒の重量に対して約３５〜１００％である。請求項９．請求項１のペーストであり、５価のヴァナディウム化合物の量が金属顔料粒子の重量に対して約１〜３０％である。請求項１０．請求項１のペーストであり、５価のヴァナディウム化合物の量が金属顔料粒子の重量に対して約５〜１５％である。請求項１１．請求項１のペーストであり、有機リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約２〜１５％である。請求項１２．請求項１１のペーストであり、有機リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約５〜１０％である。請求項１３．水性コーティング用合成物であり、請求項１に記載されているような金属顔料を含むペーストと、水性担体（aqueous carrier ）からなる。請求項１４．水性コーティング用合成物であり、金属顔料粒子と、有機リン酸塩、有機亜リン酸塩、５価のヴァナディウム化合物からなるグループから選ばれたものを含む金属顔料からなるペーストと、ニトロを含む化合物と、水性担体から構成されている。請求項１５．請求項１４の合成物であり、金属顔料粒子がアルミニウムあるいは亜鉛から作られている。請求項１６．請求項１４の合成物であり、金属顔料粒子の量が重量に対して約６０〜７２％である。請求項１７．請求項１４の合成物であり、有機リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約１〜２５％の量である。請求項１８．請求頃１４の合成物であり、ニトロを含む化合物の量がペーストの重量に対して約３〜１００％である。請求項１９．請求項１７の合成物であり、有機リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約３〜１５％の量である。請求項２０．請求項１８の合成物であり、ニトロを含む化合物の量が金属顔料粒子の重量に対して約１０〜１００％である。請求項２１．請求項１４の合成物であり、５価のヴァナディウム化合物の量が金属顔料粒子の重量に対して約１〜３０％である。請求項２２．請求項２１の合成物であり、５価のヴァナディウム化合物の量が金属顔料粒子の重量に対して約５〜１５％の量である。請求項２３．請求項１４の合成物であり、有機亜リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約２〜１５％である。請求項２４．請求項２３の合成物であり、有機亜リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約５〜１９％である。請求項２５．コーティング用合成物の形成に有用な金属顔料ペーストを作る方法であり、金属顔料粒子を製造し、金属顔料粒子を（ａ）有機リン酸塩、あるいは（ｂ）有機亜リン酸塩と、あるいは（ｃ）５価のヴァナディウム化合物とニトロを含む化合物とからなる溶媒で処理する。請求項２６．請求項２５の方法であり、金属顔料粒子を有機リン酸塩、あるいは有機亜リン酸塩、あるいは５価のヴァナディウム化合物と上記溶媒とからなる処理溶液で処理する。請求項２７．請求項２６の方法であり、金属顔料粒子をまず上記溶媒で処理し、次に有機リン酸塩と、有機亜リン酸塩で処理する。請求項２８．コーティング用合成物の生成方法であり、ニトロを含む化合物からなる溶媒をコーティング用合成物の生成に適した展色剤に加え、また、上記の溶媒を含んだ展色剤を、有機リン酸塩、有機亜リン酸塩、ヴァナディウム化合物のうち少なくともいずれか一つによって処理された金属顔料粒子からなるペーストに加える。請求項２９．請求項２８の方法において、加える溶媒の量はペーストの重量に対して３〜１００％の量である。請求項３０．請求項２８の方法において、金属顔料粒子はアルミニウムか亜鉛である。請求項３１．請求項２８の方法において、ニトロを含む化合物の量は溶媒の重量に対して３５〜１００％である。請求項３２．請求項２８の方法において、展色剤は水性である。請求項３３．請求項２８の方法において、ペースト中の有機リン酸塩の量は金属顔料粒子の重量に対しておよそ１〜２５％である。請求項３４．請求項２８の方法において、ペースト中の５価のヴァナディウム化合物の量は金属顔料粒子の重量に対しておよそ１〜３０％である。請求項３５．請求項２８の方法において、ペースト中の有機亜リン酸塩の量は金属顔料粒子の重量に対しておよそ２〜１５％である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ランボーン、エイチ、テイラーアメリカ合衆国、ペンシルヴェニア州、レディング、ルーラル・デリバリー１、ボックス282 (72)発明者シェラー、ジョゼフ、ビーアメリカ合衆国、ペンシルヴェニア州、オーフィールド、ボビー・コート 2278

Claims

【特許請求の範囲】請求項１．コーティング用合成物の生成に適したペーストであり、金属顔料粒子と有機リン酸塩、有機亜リン酸塩、５価のヴァナディウム化合物から構成されたグループから選ばれたものと、ニトロを含む化合物とからなる溶媒から構成されている。請求項２．請求項１のペーストであり、金属顔料粒子がアルミニウムあるいは亜鉛からなる。請求項３．請求項１のペーストであり、金属顔料粒子の量が重量に対して約６０〜７２％である。請求項４．請求項１のペーストであり、有機リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約１〜２５％である。請求項５．請求項１のペーストであり、溶媒の量がペーストの重量に対して約２８〜４０％であり、ニトロを含む化合物の量が溶媒の重量に対して約５％〜１００％である。請求項６．請求項４のペーストであり、有機リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約３〜１５％である。請求項７．請求項５のペーストであり、ニトロを含む化合物の量が溶媒の重量に対して約２０〜１００％である。請求項８．請求項５のペーストであり、ニトロを含む化合物の量が溶媒の重量に対して約３５〜１００％である。請求項９．請求項１のペーストであり、５価のヴァナディウム化合物の量が金属顔料粒子の重量に対して約１〜３０％である。請求項１０．請求項１のペーストであり、５価のヴァナディウム化合物の量が金属顔料粒子の重量に対して約５〜１５％である。請求項１１．請求項１のペーストであり、有機リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約２〜１５％である。請求項１２．請求項１１のペーストであり、有機リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約５〜１０％である。請求項１３．水性コーティング用合成物であり、請求項１に記載されているような金属顔料を含むペーストと、水性担体（aqueous carrier ）からなる。請求項１４．水性コーティング用合成物であり、金属顔料粒子と、有機リン酸塩、有機亜リン酸塩、５価のヴァナディウム化合物からなるグループから選ばれたものを含む金属顔料からなるペーストと、ニトロを含む化合物と、水性担体から構成されている。請求項１５．請求項１４の合成物であり、金属顔料粒子がアルミニウムあるいは亜鉛から作られている。請求項１６．請求項１４の合成物であり、金属顔料粒子の量が重量に対して約６０〜７２％である。請求項１７．請求項１４の合成物であり、有機リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約１〜２５％の量である。請求項１８．請求頃１４の合成物であり、ニトロを含む化合物の量がペーストの重量に対して約３〜１００％である。請求項１９．請求項１７の合成物であり、有機リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約３〜１５％の量である。請求項２０．請求項１８の合成物であり、ニトロを含む化合物の量が金属顔料粒子の重量に対して約１０〜１００％である。請求項２１．請求項１４の合成物であり、５価のヴァナディウム化合物の量が金属顔料粒子の重量に対して約１〜３０％である。請求項２２．請求項２１の合成物であり、５価のヴァナディウム化合物の量が金属顔料粒子の重量に対して約５〜１５％の量である。請求項２３．請求項１４の合成物であり、有機亜リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約２〜１５％である。請求項２４．請求項２３の合成物であり、有機亜リン酸塩の量が金属顔料粒子の重量に対して約５〜１９％である。請求項２５．コーティング用合成物の形成に有用な金属顔料ペーストを作る方法であり、金属顔料粒子を製造し、金属顔料粒子を（ａ）有機リン酸塩、あるいは（ｂ）有機亜リン酸塩と、あるいは（ｃ）５価のヴァナディウム化合物とニトロを含む化合物とからなる溶媒で処理する。請求項２６．請求項２５の方法であり、金属顔料粒子を有機リン酸塩、あるいは有機亜リン酸塩、あるいは５価のヴァナディウム化合物と上記溶媒とからなる処理溶液で処理する。請求項２７．請求項２６の方法であり、金属顔料粒子をまず上記溶媒で処理し、次に有機リン酸塩と、有機亜リン酸塩で処理する。