JPS591604A - 高反射性金属フレ−クの製造 - Google Patents
高反射性金属フレ−クの製造Info
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- JPS591604A JPS591604A JP58100697A JP10069783A JPS591604A JP S591604 A JPS591604 A JP S591604A JP 58100697 A JP58100697 A JP 58100697A JP 10069783 A JP10069783 A JP 10069783A JP S591604 A JPS591604 A JP S591604A
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- Organic Chemistry (AREA)
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- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は高反射性金属フレークおよびそのフレークの製
造方法に関する。さらに詳細には、本発明は高反射性ニ
ッケルフレークに関する。
造方法に関する。さらに詳細には、本発明は高反射性ニ
ッケルフレークに関する。
発明の背景
多くの目的のため、時にペイント、インクなどの製造の
ために高反射性金属フレークについての裔費がある。金
属フレークの製造技術の一つとして、ここで流動性液体
と称している低粘度液体中で金属粉末をポール摩砕し、
最後にこの液体金たとえば遠心分離および真空乾燥で除
去する、湿式摩砕技術が挙けられる。液体は回収され、
中し分ない形態であ臂ば再使用される。液体媒体中に脂
肪酸のような潤滑剤を少量配合して、摩砕された粒子同
士が凝集するのを最小限にくいとめ、または防止するこ
とも知られている。例えば米国特許第3.709,43
9号明細書および第3,941,584号明細書では耐
汚性のあるニッケルを含む金属゛または合金を製造する
方法が開示されており、この金−は清らかで鏡面反射性
の表面を有し、明るく光沢があってペイントフィルムや
他の応用分野で美的効果を有することを特徴とする。米
国特許第3.776.473号明細書および第3.90
1,688号明細書には高反射性アルミニウムフレーク
の製造方法が開示されている。これらの方法は高反射性
金属フレークの製造に非常に満足できるものであること
がわかっているが、例えば装飾的な目的では、金属フレ
ークの反射率をさらに改良させると好都合である。さら
に摩砕過程で液体媒体が劣化しやすく、そのためその再
1史用が制限されて製造コストが加算されるということ
がわかっている。
ために高反射性金属フレークについての裔費がある。金
属フレークの製造技術の一つとして、ここで流動性液体
と称している低粘度液体中で金属粉末をポール摩砕し、
最後にこの液体金たとえば遠心分離および真空乾燥で除
去する、湿式摩砕技術が挙けられる。液体は回収され、
中し分ない形態であ臂ば再使用される。液体媒体中に脂
肪酸のような潤滑剤を少量配合して、摩砕された粒子同
士が凝集するのを最小限にくいとめ、または防止するこ
とも知られている。例えば米国特許第3.709,43
9号明細書および第3,941,584号明細書では耐
汚性のあるニッケルを含む金属゛または合金を製造する
方法が開示されており、この金−は清らかで鏡面反射性
の表面を有し、明るく光沢があってペイントフィルムや
他の応用分野で美的効果を有することを特徴とする。米
国特許第3.776.473号明細書および第3.90
1,688号明細書には高反射性アルミニウムフレーク
の製造方法が開示されている。これらの方法は高反射性
金属フレークの製造に非常に満足できるものであること
がわかっているが、例えば装飾的な目的では、金属フレ
ークの反射率をさらに改良させると好都合である。さら
に摩砕過程で液体媒体が劣化しやすく、そのためその再
1史用が制限されて製造コストが加算されるということ
がわかっている。
今回、脂肪酸潤滑剤の代用物として流動性液体系中に過
当な潤滑剤を使用することにより、反射率の改良された
金属フレークを得ることができることが見い出された。
当な潤滑剤を使用することにより、反射率の改良された
金属フレークを得ることができることが見い出された。
また本発明の潤滑剤によれば液体媒体の劣化が少なくと
もかなり抑制されることも見い出された。さらに本発明
によれば、金属フレークが高い生産効率および再現性で
生産される。
もかなり抑制されることも見い出された。さらに本発明
によれば、金属フレークが高い生産効率および再現性で
生産される。
本発明のこれらの、および他の利点は例を考慮した以下
の記述から明らかにされるであろう。これに関し、本発
明はここでは特にニッケルについて記載しであるが、当
業者に明白であろう他の導電性金属および合金に対して
も同様の原理が応用されることを明記する。
の記述から明らかにされるであろう。これに関し、本発
明はここでは特にニッケルについて記載しであるが、当
業者に明白であろう他の導電性金属および合金に対して
も同様の原理が応用されることを明記する。
本発明
本発明によれば、分散性ケ有して多葉の潤滑剤を會む流
動性液体系中で金属粉末を湿式ボール摩砕することより
なる方法で向上した反吐性を持つ金属フレークが製造さ
れる。ここでこの@滑剤は有機金属化合物吻よりなり、
この有機金属化合物は流動性液体系中に少なくとも部分
的に可溶である。
動性液体系中で金属粉末を湿式ボール摩砕することより
なる方法で向上した反吐性を持つ金属フレークが製造さ
れる。ここでこの@滑剤は有機金属化合物吻よりなり、
この有機金属化合物は流動性液体系中に少なくとも部分
的に可溶である。
有利な態様としては、有機金属化合物は反射性を改良す
る剤として鋤くばかりでなく金属粒子の凝集を最小限に
くいとめる分散剤としても働く。潤滑剤が二つの1的を
はたす好ましい態様においては、潤滑剤はM機金属+t
t候アルコールである。好ましい有機金属化合物はチタ
ネート、たとえばイソプロピル−トリ(ジオクチルピロ
ホスファ9−ト)チタネートである。
る剤として鋤くばかりでなく金属粒子の凝集を最小限に
くいとめる分散剤としても働く。潤滑剤が二つの1的を
はたす好ましい態様においては、潤滑剤はM機金属+t
t候アルコールである。好ましい有機金属化合物はチタ
ネート、たとえばイソプロピル−トリ(ジオクチルピロ
ホスファ9−ト)チタネートである。
本発明の有機金属化合物がどのようにして金属フレーク
の反射性を増大させるように働くか正確にはわからない
。しかしながら、有機金属化合物の有機部分が金属フレ
ークから速やかに除去されることに加えて、有機金属化
合物が金属フレーク表面に非水和金属酸化物を沈着させ
、金媚酸化物の単層が発達すると思われる。有機金媚の
金属酸化物と摩砕過程で発達した非水和金属酸化物の嘔
1−との組合せ沈着は、フレーク上のより安定な酸化物
単層、あるいは向上した反射性を持つセラミック混合金
属酸化物を形成する。または、有機金属化合物は摩砕中
において金属フレーク形態全、反射性が改良されるよう
な形態にするのに寄与するのかも知れない。
の反射性を増大させるように働くか正確にはわからない
。しかしながら、有機金属化合物の有機部分が金属フレ
ークから速やかに除去されることに加えて、有機金属化
合物が金属フレーク表面に非水和金属酸化物を沈着させ
、金媚酸化物の単層が発達すると思われる。有機金媚の
金属酸化物と摩砕過程で発達した非水和金属酸化物の嘔
1−との組合せ沈着は、フレーク上のより安定な酸化物
単層、あるいは向上した反射性を持つセラミック混合金
属酸化物を形成する。または、有機金属化合物は摩砕中
において金属フレーク形態全、反射性が改良されるよう
な形態にするのに寄与するのかも知れない。
摩砕環境は粉末装入物、流動性液体、潤滑剤およびボー
ル装入物よりなる。
ル装入物よりなる。
E記のように、本発明の重要な特徴は、摩砕工程でミル
内部における流動性液体環境屯低濃度に維持される潤滑
剤である。一般に、通常の潤滑剤は金属粒子の凝集を最
小限にするように分散性を有している。本発明に適した
潤滑剤は、有機金属化合物、好ましくは1を換アルコー
ルよりなり、この/に機金属化合物は流動性液体環境に
少なくとも部分的にe=’f溶でありかつ金属フレーク
の焼結温度未満で分解可能である。好ましい態様におい
ては、有機金属化合物は分散剤としても働く。好ましく
は、この化合物は、金属部分がフレーク状に製造される
反射性金属と異なる原子価を有する元素群から選択され
る少なくとも一種の元素よりなる有機金属化合物である
。金1’A部分に金塊れる金属の典型例は、チタン、ジ
ルコニウム、タンタル、ケイ素、ハフニウム、バナジウ
ム、リチウム、錫および鉛である。有機金属化合物の典
型例はイソプロピル−トリ(ジオクチルピロホスファレ
ート)チタネートである。
内部における流動性液体環境屯低濃度に維持される潤滑
剤である。一般に、通常の潤滑剤は金属粒子の凝集を最
小限にするように分散性を有している。本発明に適した
潤滑剤は、有機金属化合物、好ましくは1を換アルコー
ルよりなり、この/に機金属化合物は流動性液体環境に
少なくとも部分的にe=’f溶でありかつ金属フレーク
の焼結温度未満で分解可能である。好ましい態様におい
ては、有機金属化合物は分散剤としても働く。好ましく
は、この化合物は、金属部分がフレーク状に製造される
反射性金属と異なる原子価を有する元素群から選択され
る少なくとも一種の元素よりなる有機金属化合物である
。金1’A部分に金塊れる金属の典型例は、チタン、ジ
ルコニウム、タンタル、ケイ素、ハフニウム、バナジウ
ム、リチウム、錫および鉛である。有機金属化合物の典
型例はイソプロピル−トリ(ジオクチルピロホスファレ
ート)チタネートである。
潤滑剤は摩砕中にミル装入物内に低濃度、例えば金@装
入物の約0.25重世%またはそれ以下、たとえば0.
1重量%またはさらに低い濃度から約2、または5、ま
たは10%までの濃度で存在する。1チ以下の量で存在
するのが好ましい。フレーク上に不必要な潤滑剤の被覆
物が生成するのを避けるため、潤滑剤は望ましい性質を
備える最小量で1史用すべきである。有効なものとする
のに必要とされる潤滑剤の具体的な量は、たとえば特定
の潤滑剤および摩砕される特定の金属によって決まる。
入物の約0.25重世%またはそれ以下、たとえば0.
1重量%またはさらに低い濃度から約2、または5、ま
たは10%までの濃度で存在する。1チ以下の量で存在
するのが好ましい。フレーク上に不必要な潤滑剤の被覆
物が生成するのを避けるため、潤滑剤は望ましい性質を
備える最小量で1史用すべきである。有効なものとする
のに必要とされる潤滑剤の具体的な量は、たとえば特定
の潤滑剤および摩砕される特定の金属によって決まる。
フレークを形成するときフレークを被覆するのに消費さ
れたり、操作中に失なわれた潤滑剤を償うため、必要な
場合はミル運転中に周期的に少量の潤滑剤を添加するの
が有利である。
れたり、操作中に失なわれた潤滑剤を償うため、必要な
場合はミル運転中に周期的に少量の潤滑剤を添加するの
が有利である。
潤滑剤中で二数の機能をはだすこの有機金属化合物はミ
ル中で発生する熱にもかかわらず速やかに劣化しないと
いうことが見い出され、この点は従来使用されていた脂
肪酸にまさる利点である。
ル中で発生する熱にもかかわらず速やかに劣化しないと
いうことが見い出され、この点は従来使用されていた脂
肪酸にまさる利点である。
しかしながら、操作中、水ジャケット盆使用したり、ミ
ルの外側に水を噴霧したりすることによりミル全冷却す
るのが好ましい。
ルの外側に水を噴霧したりすることによりミル全冷却す
るのが好ましい。
本発明によれば、摩砕作用が流動性液体媒体中で行なわ
れることが不6T欠である。液体媒体の流動性の満足で
きる条件は、ボールミル中の全内容物を注ぎ出すか、あ
るいはミ囁から1個またはそれ以上のポールを取り出す
ことにより明らかになり、そしてポールが粉末装入物で
全く、あるいはほとんど破横されていないことでわかる
。流動性液体としてはミネラルスピリット類(通常は約
0.7〜0.9の範囲の比重を有する@質の液状炭化水
素)が好−ましいが、水、イソプロAノール、またはフ
レーク生成物から速やかに除去しえる比較的低粘度の他
の液体であってもよい。流動性液体の混合物も使用し得
る。液体は粉末およびポールを藺らすべきである。一般
に、lN、4tlJ性液体は少なくともポールを覆う量
使用される。流動性液体とボール装入物とがミル容積の
約60係を占め、この液体がポール装入物より約5cm
(2インチ)上になるのが典型的である。
れることが不6T欠である。液体媒体の流動性の満足で
きる条件は、ボールミル中の全内容物を注ぎ出すか、あ
るいはミ囁から1個またはそれ以上のポールを取り出す
ことにより明らかになり、そしてポールが粉末装入物で
全く、あるいはほとんど破横されていないことでわかる
。流動性液体としてはミネラルスピリット類(通常は約
0.7〜0.9の範囲の比重を有する@質の液状炭化水
素)が好−ましいが、水、イソプロAノール、またはフ
レーク生成物から速やかに除去しえる比較的低粘度の他
の液体であってもよい。流動性液体の混合物も使用し得
る。液体は粉末およびポールを藺らすべきである。一般
に、lN、4tlJ性液体は少なくともポールを覆う量
使用される。流動性液体とボール装入物とがミル容積の
約60係を占め、この液体がポール装入物より約5cm
(2インチ)上になるのが典型的である。
本発明に適用される金属は反射性の金属および合金であ
る。反射率が改良されて製造され得る金属の例は、ニッ
ケル、銅、コバルト、銀、金、白金族金属、アルミニウ
ム、クロム、錫およびこれらの鋭部反射性合金である。
る。反射率が改良されて製造され得る金属の例は、ニッ
ケル、銅、コバルト、銀、金、白金族金属、アルミニウ
ム、クロム、錫およびこれらの鋭部反射性合金である。
本発明によって製造し得る合金の例は、前述の米国特許
第3,709.439号明細舊に開示されているような
ステンレス鋼、ニッケル合金である。
第3,709.439号明細舊に開示されているような
ステンレス鋼、ニッケル合金である。
最初に用いる粉末は金属粉末を製造するのに用いられる
何れの方法によっても製造しつる。本発明を実施するに
あたり、出発物質は通常、たとえばふるい目の開き寸法
が約0.147mmの100メツシユタイラーふるいを
通過するようなサイズ、好ましくは325メツシユタイ
ラーふるい(ふるい目の開き寸法が0.044mm)を
通過するようなサイズを有する微細粒子サイズの金属粉
末である。さらに微細な出発金属粉末が有利である。こ
のような粉末を、美的特性を有するフレークに変化させ
るにあたっては、個々の粉末粒子は価撃全与える粉砕ポ
ール間あるいはポールとそれを入れた容器の壁との間で
偏平にされる。一般に、軟らかい粉末にニッケルと比較
して)、たとえばアルミニウムや銀の粉末については最
初に小さな寸法を有していることがより重要となる。こ
のような粉末ではいくらか細粉化し、粗い出発粉末では
、美的用途やペイントのような液体媒体中に懸濁させる
のに必要な薄さ、たとえば平均厚さ約1μm未満を有す
るフレーク生成物を製造するのに一層の細粉化が必要で
ある。
何れの方法によっても製造しつる。本発明を実施するに
あたり、出発物質は通常、たとえばふるい目の開き寸法
が約0.147mmの100メツシユタイラーふるいを
通過するようなサイズ、好ましくは325メツシユタイ
ラーふるい(ふるい目の開き寸法が0.044mm)を
通過するようなサイズを有する微細粒子サイズの金属粉
末である。さらに微細な出発金属粉末が有利である。こ
のような粉末を、美的特性を有するフレークに変化させ
るにあたっては、個々の粉末粒子は価撃全与える粉砕ポ
ール間あるいはポールとそれを入れた容器の壁との間で
偏平にされる。一般に、軟らかい粉末にニッケルと比較
して)、たとえばアルミニウムや銀の粉末については最
初に小さな寸法を有していることがより重要となる。こ
のような粉末ではいくらか細粉化し、粗い出発粉末では
、美的用途やペイントのような液体媒体中に懸濁させる
のに必要な薄さ、たとえば平均厚さ約1μm未満を有す
るフレーク生成物を製造するのに一層の細粉化が必要で
ある。
本発明において提供されるフレーク生成物は一般的には
塗料製品に使用される。しばしばスプーンガンで塗料を
塗布するのが好ましく、そしてフレークの寸法を、スプ
ーンガンをふさがない大きさにすることが重要である。
塗料製品に使用される。しばしばスプーンガンで塗料を
塗布するのが好ましく、そしてフレークの寸法を、スプ
ーンガンをふさがない大きさにすることが重要である。
この要求を尚だすにはフレーク生成物は平均厚さ1μm
未満、そして好ましくは約0.75μm未満あるいは約
0.5μm未満であり、フレークの主軸の平均差渡し寸
法が約IO〜約80μmまたとえば約加〜約40μmで
ある粒子を主要な割合で含むものである。プラスチック
ス等への使用のように特別な目的に対しては、より大き
なフレークが好ましい場合があり、そして本発明によれ
ばそれが解決され得る。かくしてフレークの主軸の平均
差渡し寸法が44〜50μmを超え、かつたとえば15
0師までの粒子を主要な割合で含むフレーク生成物が製
造され得る。このような生成物に対しては、100メツ
シユスクリーンは通過するが325メツシユスクリーン
に止まる寸法範囲の金属または合金の粉末で始めるのが
好ましい。このような比較的大きなフレーク生成物はよ
り市い粒子を許容する媒体中で使用することを意図して
いるので厚さ数ミクロン、たとえば5μm以下でもよい
。
未満、そして好ましくは約0.75μm未満あるいは約
0.5μm未満であり、フレークの主軸の平均差渡し寸
法が約IO〜約80μmまたとえば約加〜約40μmで
ある粒子を主要な割合で含むものである。プラスチック
ス等への使用のように特別な目的に対しては、より大き
なフレークが好ましい場合があり、そして本発明によれ
ばそれが解決され得る。かくしてフレークの主軸の平均
差渡し寸法が44〜50μmを超え、かつたとえば15
0師までの粒子を主要な割合で含むフレーク生成物が製
造され得る。このような生成物に対しては、100メツ
シユスクリーンは通過するが325メツシユスクリーン
に止まる寸法範囲の金属または合金の粉末で始めるのが
好ましい。このような比較的大きなフレーク生成物はよ
り市い粒子を許容する媒体中で使用することを意図して
いるので厚さ数ミクロン、たとえば5μm以下でもよい
。
反射率の改良に適した形態を有するフレークを得るため
には、摩砕空間内に閉じ込められた一層の粉砕または摩
砕用物体の存在下流動性液体媒体中での金属粉末の摩砕
は、液体媒体対金属粉末の体積比が少なくとも約lO:
1で行うべきであり、より好ましくは少なくとも約加:
1あるいはさらに少なくとも約25=またとえば約!’
i0 : lで行うべきである。1だ流動性液体媒体に
ついては、粉砕または摩砕用物体の容積に対して、閉じ
込められた摩砕空間内における摩砕用、vJ棒体間間隙
空間が、静止した状態で実質的に完全に液体媒体で満た
されているように存在すべく行うべきである。液体対金
属粉末の比をより低くすることもできるが、フレーク生
成物上べ鏡面光沢性の低い、粗い而を生じる危険性が増
大する。液体対粉末の比をより高くすることもできるが
、製造速ばが低下して経済的に望ましくなく、そして他
の不利益な結果も生じることもある。
には、摩砕空間内に閉じ込められた一層の粉砕または摩
砕用物体の存在下流動性液体媒体中での金属粉末の摩砕
は、液体媒体対金属粉末の体積比が少なくとも約lO:
1で行うべきであり、より好ましくは少なくとも約加:
1あるいはさらに少なくとも約25=またとえば約!’
i0 : lで行うべきである。1だ流動性液体媒体に
ついては、粉砕または摩砕用物体の容積に対して、閉じ
込められた摩砕空間内における摩砕用、vJ棒体間間隙
空間が、静止した状態で実質的に完全に液体媒体で満た
されているように存在すべく行うべきである。液体対金
属粉末の比をより低くすることもできるが、フレーク生
成物上べ鏡面光沢性の低い、粗い而を生じる危険性が増
大する。液体対粉末の比をより高くすることもできるが
、製造速ばが低下して経済的に望ましくなく、そして他
の不利益な結果も生じることもある。
前述の米国特許明細dに記載されているように、摩砕は
通常のボールミルまたはアトリッターミルまたはたとえ
ば振動ボールミル、プラネタリ−ボールミルのような他
のタイプの摩砕装置または粉砕装置中で行なうことがで
きる。そして「ボールミル」なる用語はここでは総称的
に用いており、粉砕ボールまたは他の形状の粉砕媒体の
装入物が容器の中に閉じ込められたミルを含むべく用い
られる。摩砕作用自体は使用される特定の装置により変
化し得るが、それにもかかわらずここでの教示は応用可
能であり、耐汚性および他の鏡面反射性の金属から満足
できるフレーク生成物を製造しイ参する。
通常のボールミルまたはアトリッターミルまたはたとえ
ば振動ボールミル、プラネタリ−ボールミルのような他
のタイプの摩砕装置または粉砕装置中で行なうことがで
きる。そして「ボールミル」なる用語はここでは総称的
に用いており、粉砕ボールまたは他の形状の粉砕媒体の
装入物が容器の中に閉じ込められたミルを含むべく用い
られる。摩砕作用自体は使用される特定の装置により変
化し得るが、それにもかかわらずここでの教示は応用可
能であり、耐汚性および他の鏡面反射性の金属から満足
できるフレーク生成物を製造しイ参する。
実用的な目的のためには、従来のボールミルは本発明に
関して便利な装置である。このミルは知られているよう
に中空シリンダー状の容器または外郭よりなり、その中
には粉砕用ボール、好ましくは実質的に寸法が均一で、
また好ましくは形状が実質的に球状の粉砕用ポールが装
入される。通潜、ボール間の自由空間を含むボール装入
物の容積をミルの谷横の半分よりも少なく1〜、静止し
た時に流動・註液体が少なくともボールを岐覆するよう
にする。ミルはシリンダー軸を中心として、ボール装入
物に縦続、衝撃または衝突の作用を起すに光分な回転速
度で回転する。シリンダー内壁に対するボール装入物の
滑りを減らすため、シリンダー軸に平行であり、シリン
ダー内壁に固定され、ミルの畏手方向に沿って伸びた多
くのりフタ−を設けるのが望ましい。フレークを生成す
るボールの効宋的な1に1@作用は限られた帯域、すな
わちボールの縦続作用がおこる装入物情域中でのみ起る
。
関して便利な装置である。このミルは知られているよう
に中空シリンダー状の容器または外郭よりなり、その中
には粉砕用ボール、好ましくは実質的に寸法が均一で、
また好ましくは形状が実質的に球状の粉砕用ポールが装
入される。通潜、ボール間の自由空間を含むボール装入
物の容積をミルの谷横の半分よりも少なく1〜、静止し
た時に流動・註液体が少なくともボールを岐覆するよう
にする。ミルはシリンダー軸を中心として、ボール装入
物に縦続、衝撃または衝突の作用を起すに光分な回転速
度で回転する。シリンダー内壁に対するボール装入物の
滑りを減らすため、シリンダー軸に平行であり、シリン
ダー内壁に固定され、ミルの畏手方向に沿って伸びた多
くのりフタ−を設けるのが望ましい。フレークを生成す
るボールの効宋的な1に1@作用は限られた帯域、すな
わちボールの縦続作用がおこる装入物情域中でのみ起る
。
ミルの回転によってボールが上昇すると、流動性液体は
ボール間から流れ落ち、大部分の液体および作用を及ぼ
されている大部分の粉末はミルの下方部分に残留す、る
。そして活動帯域で得ることができると考えられる。ミ
ルは高いポール対粉末の容噴比、たとえば25=1ある
いは30:1さらにはもつと高い比で運転される。
ボール間から流れ落ち、大部分の液体および作用を及ぼ
されている大部分の粉末はミルの下方部分に残留す、る
。そして活動帯域で得ることができると考えられる。ミ
ルは高いポール対粉末の容噴比、たとえば25=1ある
いは30:1さらにはもつと高い比で運転される。
このミルはボールミルよりも摩砕に関してかなり有効で
あると考えられる。このミルは、ミルと同軸に位置する
回転可能な撹拌シャフトを有しかつ軸方向に垂直な固定
シリンダーよりなり、シャフトにはシャフトからほぼ水
平に間隔ケへだてて延在させて設けた撹拌アームを備え
ている。ミルは粉砕要素、好ましくは金属ボール、たと
えば鋼ボールで充填され、これらボールは実質的に均一
ナサイズであり、攪拌シャフトが回転したときに、ボー
ル装入物中を通過するアームの働きによって摩砕中、休
みない相対的連続的運動状態に保持されるように少なく
とも水平アームのいくつかを覆うに十分なものである。
あると考えられる。このミルは、ミルと同軸に位置する
回転可能な撹拌シャフトを有しかつ軸方向に垂直な固定
シリンダーよりなり、シャフトにはシャフトからほぼ水
平に間隔ケへだてて延在させて設けた撹拌アームを備え
ている。ミルは粉砕要素、好ましくは金属ボール、たと
えば鋼ボールで充填され、これらボールは実質的に均一
ナサイズであり、攪拌シャフトが回転したときに、ボー
ル装入物中を通過するアームの働きによって摩砕中、休
みない相対的連続的運動状態に保持されるように少なく
とも水平アームのいくつかを覆うに十分なものである。
本発明に従ってア) IJフッタミルを操作する場合、
タンクには最上部の水平攪拌アームより上方に、ボール
直径の約1個分捷たけ2個分の高さまでボールで満たし
、ボール装入物中の全自由空間は、液体が静止(〜だボ
ール装入物の頂部をおおうように流動性液体で満たす。
タンクには最上部の水平攪拌アームより上方に、ボール
直径の約1個分捷たけ2個分の高さまでボールで満たし
、ボール装入物中の全自由空間は、液体が静止(〜だボ
ール装入物の頂部をおおうように流動性液体で満たす。
アトリッターミル内の全ボール装入物は、ミル操作時に
は、そこを通過する攪拌アームの運動によりすべて活動
的であると考えられる。アトリッターは操作時間短縮の
ため高速で動かすのが好ましく、ボール対粉末の誦い容
積比、たとえば約25:1または3o:1またはそれ以
上の比で動かすのが好ましい。
は、そこを通過する攪拌アームの運動によりすべて活動
的であると考えられる。アトリッターは操作時間短縮の
ため高速で動かすのが好ましく、ボール対粉末の誦い容
積比、たとえば約25:1または3o:1またはそれ以
上の比で動かすのが好ましい。
ミルから嘔り出した後のフレークは液体一固体分離に用
いられるいずれかの方法により液体から分離される。そ
れはペーストとして、あるいは乾燥して用いてもよい。
いられるいずれかの方法により液体から分離される。そ
れはペーストとして、あるいは乾燥して用いてもよい。
乾燥処理は主として流動性液体を除去するためである。
乾燥は乾燥オープン中、たとえば約90℃ですべてのあ
るいは実質的にすべての流動性液体を除去するのに要す
る時間行えばよい。これは以下の語例において「乾燥」
条件と呼んでいる。商業的規模で、乾燥するためのより
実際的な方法はわずかに真空下で比較的高温、たとえば
約80℃〜200℃(約180’F〜400°F)の範
囲、たとえば約150℃(300下)とし、そして真空
下で冷却することを含む。
るいは実質的にすべての流動性液体を除去するのに要す
る時間行えばよい。これは以下の語例において「乾燥」
条件と呼んでいる。商業的規模で、乾燥するためのより
実際的な方法はわずかに真空下で比較的高温、たとえば
約80℃〜200℃(約180’F〜400°F)の範
囲、たとえば約150℃(300下)とし、そして真空
下で冷却することを含む。
以下の語例は当業者が本発明の利点をよりよく認識でき
るようにd己載したものである。諸汐11において、主
な試沃は曽面反射率、粒子の大きさと鏡面反射率につい
て行なわれる。鏡面反射率は乾燥フレークについて決定
する。鏡面反射率は次の試験によって決y)られる。測
定すべきフレーク試料の水浮遊層を形成し、タングステ
ンフィラメント光源によって発生した平行光線のビーム
を垂直から、30°の角度で照射し、300〜700μ
mの波長の範囲で感知する光電池によってビームからの
鏡面反射された光(Rs)を測定する。試験は標準的な
ものでなく相対的なものである。試験は試験材料の吸収
特性の程度に影響され、光電池は可視スペクトル外の波
長における光の値を記録することができる。この試験は
金属フレークの表面平滑性の有用な指標を与えるもので
ある。
るようにd己載したものである。諸汐11において、主
な試沃は曽面反射率、粒子の大きさと鏡面反射率につい
て行なわれる。鏡面反射率は乾燥フレークについて決定
する。鏡面反射率は次の試験によって決y)られる。測
定すべきフレーク試料の水浮遊層を形成し、タングステ
ンフィラメント光源によって発生した平行光線のビーム
を垂直から、30°の角度で照射し、300〜700μ
mの波長の範囲で感知する光電池によってビームからの
鏡面反射された光(Rs)を測定する。試験は標準的な
ものでなく相対的なものである。試験は試験材料の吸収
特性の程度に影響され、光電池は可視スペクトル外の波
長における光の値を記録することができる。この試験は
金属フレークの表面平滑性の有用な指標を与えるもので
ある。
例1
本例は、本発明によって操作が進めら才する工程におけ
る摩砕時間の影響を示す。
る摩砕時間の影響を示す。
本しリにおいては直径約91.5cm (36インチ)
、長さ30.5cm (12インチ)のボールミルを用
い、このボールミルはシリンダー軸eこ平行なミルのシ
リンダー全表面にわたって24°間隔全置いて固定され
た約3.8cm幅82.5cm高さく11インチ幅×1
インチ高さ)の内側り7ターを15Ili!il備えて
いる。直径0.64cm(”インチ)の鋼ポール272
.2kg (600ポンド)、平均サイズ約2.2〜約
3pmのカルボニルニッケル粉末7.7kg (17ボ
ンド)、66/3ミネラルスピリツト(灯油と類似する
粘度で約0.771の比重を有する軽質液状炭化水素ミ
ネラルスピリット) 34.1A! (9ガロン)、イ
ンプロピルニトリ(ジオクチルビロホスファート)チタ
ネート18.2gをこのミルに装入する。ポール対液体
の容積比は1.02:1、ボール対粉末の容積比は57
:1、そして液体:粉末の容積比は40:lであった。
、長さ30.5cm (12インチ)のボールミルを用
い、このボールミルはシリンダー軸eこ平行なミルのシ
リンダー全表面にわたって24°間隔全置いて固定され
た約3.8cm幅82.5cm高さく11インチ幅×1
インチ高さ)の内側り7ターを15Ili!il備えて
いる。直径0.64cm(”インチ)の鋼ポール272
.2kg (600ポンド)、平均サイズ約2.2〜約
3pmのカルボニルニッケル粉末7.7kg (17ボ
ンド)、66/3ミネラルスピリツト(灯油と類似する
粘度で約0.771の比重を有する軽質液状炭化水素ミ
ネラルスピリット) 34.1A! (9ガロン)、イ
ンプロピルニトリ(ジオクチルビロホスファート)チタ
ネート18.2gをこのミルに装入する。ポール対液体
の容積比は1.02:1、ボール対粉末の容積比は57
:1、そして液体:粉末の容積比は40:lであった。
ミルを27rpmで回転させる。試料を1/2〜2時間
の種々の摩砕時間で得る。各試料を取り出し、液体−同
体の分離をした後フレークを30in水銀の真空下、1
49℃(300下)で乾燥し、次いで非酸化性雰囲気で
(資)分間フラッシュさせ、真空下で冷却した。フレー
クのサイズ、平均厚さくT)および鏡面反射率(R8)
を測定した。光学的嬢察によればフレークは明るく光沢
があった。
の種々の摩砕時間で得る。各試料を取り出し、液体−同
体の分離をした後フレークを30in水銀の真空下、1
49℃(300下)で乾燥し、次いで非酸化性雰囲気で
(資)分間フラッシュさせ、真空下で冷却した。フレー
クのサイズ、平均厚さくT)および鏡面反射率(R8)
を測定した。光学的嬢察によればフレークは明るく光沢
があった。
得られた典型的データを表1に示す。
表 1
(時間) (重曖チ) (μm)
f%)0.5 96.7 1.4 1.9 1.2
5 26.31.0 95.1 3.6 1.3 1
.0 30.21.5 93.7 5.6 0.7
0.8 39.32.0 95.0 4.5 0.5
0.67 42.7餐乾燥ふるい分は法によって測定 簀蒼ふるい目開き44μmを有するスクリーンにふるい
分けられて通過した生成物につき測定表Iの結果はサイ
ズ、厚さおよび鏡面反射率に及ぼす摩砕の影響を示して
いる。時間の経過と共に反射率が増大するのに対し、フ
レークの厚さは減少する。たとえば摩砕時間1.5時間
において、サイズ44μm未満の生成物が93.7 %
得られ、そしてその生成物は39%より大きい、すなわ
ち39.3チの嬶百反射率を有する。
f%)0.5 96.7 1.4 1.9 1.2
5 26.31.0 95.1 3.6 1.3 1
.0 30.21.5 93.7 5.6 0.7
0.8 39.32.0 95.0 4.5 0.5
0.67 42.7餐乾燥ふるい分は法によって測定 簀蒼ふるい目開き44μmを有するスクリーンにふるい
分けられて通過した生成物につき測定表Iの結果はサイ
ズ、厚さおよび鏡面反射率に及ぼす摩砕の影響を示して
いる。時間の経過と共に反射率が増大するのに対し、フ
レークの厚さは減少する。たとえば摩砕時間1.5時間
において、サイズ44μm未満の生成物が93.7 %
得られ、そしてその生成物は39%より大きい、すなわ
ち39.3チの嬶百反射率を有する。
例■
本例は本発明によって操作が進められる工程における@
滑剤の影響を示すものである。
滑剤の影響を示すものである。
本例においては、直径30.5cm (12インチ)、
長さ12.7cm (5インチ)のボールミルを使用し
、このボールミルにはシリンダー軸に平行にミルのシリ
ン、ダー全衣面にわたって90°の間隔で固定された1
、3cm (1/2インチ)角の内側リフターを4組備
えている。400メツシユのふるいを通過する粉砕され
た316L型ステンレス鋼粉末の750g5直径0.6
4cm (1/4インチ)の剛性ボール、66/3ミネ
ラルスピリット(灯油に呻似する粘度で約0.771の
止車を有する軽質液状炭化水素ミネラルスピリット)
2000m1およびイソゾロビルニトリ(ジオクチルビ
ロホスファート)チタネート2.0gをこのミルに装入
する。このミルを45rpmで18時間回転させ、14
時間運転後にチタネートをさらに退却する。ボール対液
体の容積比は0.95 :1、ポール対粉末の容積比は
20.4:1、そして液体対粉末の容積比は21.3
: 1である。運転終了後、ミルより生成物を取り出し
、デカンテーションによってフレーク生成物を液体から
分離し、30in水銀の真空丁、約105℃(220″
F)で真空乾燥する。その結果、決められた平均厚さく
T)と鏡(m反射率(Ss)を表1に示す。光学的検査
では、フレーク生成物が明るく、光沢があり、自−車仕
上塗りのような美的用途に申し分のないことを示した。
長さ12.7cm (5インチ)のボールミルを使用し
、このボールミルにはシリンダー軸に平行にミルのシリ
ン、ダー全衣面にわたって90°の間隔で固定された1
、3cm (1/2インチ)角の内側リフターを4組備
えている。400メツシユのふるいを通過する粉砕され
た316L型ステンレス鋼粉末の750g5直径0.6
4cm (1/4インチ)の剛性ボール、66/3ミネ
ラルスピリット(灯油に呻似する粘度で約0.771の
止車を有する軽質液状炭化水素ミネラルスピリット)
2000m1およびイソゾロビルニトリ(ジオクチルビ
ロホスファート)チタネート2.0gをこのミルに装入
する。このミルを45rpmで18時間回転させ、14
時間運転後にチタネートをさらに退却する。ボール対液
体の容積比は0.95 :1、ポール対粉末の容積比は
20.4:1、そして液体対粉末の容積比は21.3
: 1である。運転終了後、ミルより生成物を取り出し
、デカンテーションによってフレーク生成物を液体から
分離し、30in水銀の真空丁、約105℃(220″
F)で真空乾燥する。その結果、決められた平均厚さく
T)と鏡(m反射率(Ss)を表1に示す。光学的検査
では、フレーク生成物が明るく、光沢があり、自−車仕
上塗りのような美的用途に申し分のないことを示した。
表■
S/S 47.633.518.90.857.5薫
乾燥ふるい分は法により測定。
乾燥ふるい分は法により測定。
++ ふるい目開き44ミクロンを有するスクリーン
にふるい分けられて通過した生成物につき測定。
にふるい分けられて通過した生成物につき測定。
厚さの測定は、測定値がe m ”7gで表わされる水
破覆測定法から算出した。
破覆測定法から算出した。
例I
本例の目的は湿式摩砕法により製造されたフレークの反
射率に及ぼす潤滑剤の影響を示すことである。
射率に及ぼす潤滑剤の影響を示すことである。
ノぞ一トA
すべての試料を1時間処理すること、および各試料に異
なった潤滑剤、すなわちオレイン酸(N1セチルアルコ
ール(B)およびイソプロピルニトリ(ジオクチルビロ
ホスファート)チタネート(0を用いること以外は例I
に記載したのと本質的に同じ処理条件を用いて三種類の
ニッケルフレーノ試料を製造する。試料はミネラルスピ
リットを除去した「乾燥」したもので(真空乾燥オープ
ン中、90′Gで1時間)垂畳試験する。サイズ、平均
厚さくT)、鏡面反射率(Rs5、粒子サイズと固有抵
抗のデータを表置に示す。なお表Iにはテセ摩砕媒体中
に用いた潤滑剤の種類も示す。
なった潤滑剤、すなわちオレイン酸(N1セチルアルコ
ール(B)およびイソプロピルニトリ(ジオクチルビロ
ホスファート)チタネート(0を用いること以外は例I
に記載したのと本質的に同じ処理条件を用いて三種類の
ニッケルフレーノ試料を製造する。試料はミネラルスピ
リットを除去した「乾燥」したもので(真空乾燥オープ
ン中、90′Gで1時間)垂畳試験する。サイズ、平均
厚さくT)、鏡面反射率(Rs5、粒子サイズと固有抵
抗のデータを表置に示す。なお表Iにはテセ摩砕媒体中
に用いた潤滑剤の種類も示す。
衣 厘
A 50−70 99.8 0.2 0.0 1.
627.5B 60 98.1 1.7 0.
2 1.125.7C6095,13,61,31,0
30,2)ぞ−トB すべての試料を約18時間処理すること、および各試料
に異なった潤滑、剤、すなわちステアリン酸(杓、セチ
ルアルコール(B)およびインプロピル−トリ(ジオク
チルピロホスフアート)チタネー・−) (C)を用い
ること以外は例1に記載したのと本質的に同じ処理条件
を用いて三種類のステンレス鋼フレーク試料を製造する
。サイズ、平均厚さくT)および鏡面反射率(R8)を
表■に示す。なお、NIVには摩砕媒体中に用いた潤滑
剤の種類も示す。
627.5B 60 98.1 1.7 0.
2 1.125.7C6095,13,61,31,0
30,2)ぞ−トB すべての試料を約18時間処理すること、および各試料
に異なった潤滑、剤、すなわちステアリン酸(杓、セチ
ルアルコール(B)およびインプロピル−トリ(ジオク
チルピロホスフアート)チタネー・−) (C)を用い
ること以外は例1に記載したのと本質的に同じ処理条件
を用いて三種類のステンレス鋼フレーク試料を製造する
。サイズ、平均厚さくT)および鏡面反射率(R8)を
表■に示す。なお、NIVには摩砕媒体中に用いた潤滑
剤の種類も示す。
表1v
F 68.2 11.6 20.2 0.7 40
.7B 80.1 15.0 4.9 0.8
52.5C47,633,518,90,857,7簀
乾燥ふるい分は法により測定。
.7B 80.1 15.0 4.9 0.8
52.5C47,633,518,90,857,7簀
乾燥ふるい分は法により測定。
兼葺 ふるい目開き44ミクロンを有するスクリーン
によってふるい分けられて通過した生成物につき測定。
によってふるい分けられて通過した生成物につき測定。
表置および表■は本発明のチタネートを用いて製造した
ニッケルおよびステンレス鋼のフレークが曲の潤滑剤を
用いて製造したフレークに比較17て乾燥状態において
反射率の顕著な改良がみられることを示している。また
この実験結果では、例えばステンレス鋼フレークは18
時間の摩砕時間だけで約53係より大きい鏡面反射率、
すなわち約57.7%の鏡面反射率をもって製造され得
ることも示している。
ニッケルおよびステンレス鋼のフレークが曲の潤滑剤を
用いて製造したフレークに比較17て乾燥状態において
反射率の顕著な改良がみられることを示している。また
この実験結果では、例えばステンレス鋼フレークは18
時間の摩砕時間だけで約53係より大きい鏡面反射率、
すなわち約57.7%の鏡面反射率をもって製造され得
ることも示している。
本発明では、より好ましい態様に関連して記載ざrて−
るが、当栗者が容易に理解できる叩く、本発明の本質と
範囲からはずれることなく応用および変形さぜ得ると理
解すべきである。このような応用および変形は本発明お
よび鉦付特許請求の範囲の範囲内にあるものと考えられ
る。
るが、当栗者が容易に理解できる叩く、本発明の本質と
範囲からはずれることなく応用および変形さぜ得ると理
解すべきである。このような応用および変形は本発明お
よび鉦付特許請求の範囲の範囲内にあるものと考えられ
る。
出願人代理人 猪 股 消
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、分散性を有して金属粒子の凝集を最小限にする潤滑
剤を少量含む流動性液体系中で金属粉末を湿式ポール華
砕して、反射性の向上した金属フレニクを製造するにあ
たって、上記潤滑剤は有機金属化合物よりなり、上記有
機金属化合物は流動性液体系に少なくとも部分的に可溶
であることを特徴とする反射性金属フレークの製造法。 2、金属フレークがニッケル、銅、コバルト、アルミニ
ウム、クロム、錫、銀、金およびこれらの金属の台金の
群から選択される金属である、t+!f訂請求の範囲第
1項記載の方法。 3、反射性金属がニッケルまたはニッケル合金よりなる
、特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、反射性金属がステンレス鋼よりなる、特許請求の範
囲第1項記載の方法。 5、有機金属化合物の金属含有部分が、フレークを製造
すべく用いる金属の原子価と異なる原子価を有する金属
の群から選択される金属よりなる、特許請求の範囲第1
項記載の方法。 6、有機金属潤滑剤の金属含有部分がチタン、ジルコニ
ウム、ハフニウム、タンタル、ノ々ナジウム、ケイ素、
リチウム、錫および鉛よりなる群から選択される金属の
少なくとも一種よりなる、特許請求の範囲第1項記載の
方法。 7、有機金属化合物の金属含有部分がチタンよりなる、
特許請求の範囲第1項記載の方法。 8、潤滑剤が有機金属置換アルコールよりなる、特許請
求の範囲第1項記載の方法。 9、有機金属化合物がチタネートである、特許請求の範
囲第1項記載の方法。 10、有機金属潤滑剤がイソプロピルニトリ(ジオクチ
ルピロホスファート)チタネートである、特許請求の範
囲第1項記載の方法。 11、潤滑剤が約0.1チから約10%の量存在する、
特許請求の範囲第1項記載の方法。 12.湿式ポール摩砕で製造された金属フレークは、流
動性液体が除去されるまで真空下で約80℃から200
℃の範囲内のg+ilにさらすことよりなる方法で乾燥
する、特許請求の範囲第1項記載の方法。 13、反射1’lEフレークがニッケルであり、潤滑剤
が有機金属チタネートである、特許請求の範囲第1項記
載の方法。 14、反射性フレークがステンレス鋼であり、潤滑剤が
有機金嘴チタネートである、特許請求の範囲第1項記載
の方法。 15、乾燥状態で、鏡面反射率が53チを超えることを
%鑓とするステンレス鋼フレーク。 16、平均厚さが1μm未満である、特許請求の範囲第
15.11記載のステンレス鋼フレーク。 17、乾燥状態で、鏡面反射率が約39俤を超えること
を特徴とするニッケルフレーク。 18、平均厚さが約1μm未満である、特許請求の範囲
第17項記載のニッケルフレーク。 19、分散性を有して金属粒子の凝集を最小限にする潤
滑剤を少量含む流動性液体系中で金属粉末を湿式ポール
摩砕して製造された、反射性の向上した金属フレークに
おいて、上記潤滑剤が有機金属化合物よりなり、上記有
機金属化合物が流動性液体系に少なくとも部分的に町浴
であること全特徴とする反射性金属フレーク。 20、反射性の向上した金属フレークが、ニッケル、銅
、コノ々ルト、アルミニウム、クロム、錫、銀、釜、お
よびこれらのQJF[4の合金の群から選択されたもの
である、特許請求の範囲第19項記載の金属フレーク。 21、分散性を有してステンレス鋼粒子の凝集を最小限
にする@’l剤を少量含む流動性液体系中で金、属粉禾
を湿式ポール摩砕して製造された、反射性の向上したス
テンレス鋼フレークにおいて、上記潤滑剤が有機金属化
付物よりなり、上記有機金属化合物が流動性液体系に少
なくとも部分的に可溶であることを特徴とするステンレ
ス鋼フレーク。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US386050 | 1982-06-07 | ||
US06/386,050 US4486225A (en) | 1982-06-07 | 1982-06-07 | Production of highly reflective metal flake |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS591604A true JPS591604A (ja) | 1984-01-07 |
Family
ID=23523950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58100697A Pending JPS591604A (ja) | 1982-06-07 | 1983-06-06 | 高反射性金属フレ−クの製造 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4486225A (ja) |
JP (1) | JPS591604A (ja) |
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