JPH0157152B2 - - Google Patents

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JPH0157152B2
JPH0157152B2 JP58160971A JP16097183A JPH0157152B2 JP H0157152 B2 JPH0157152 B2 JP H0157152B2 JP 58160971 A JP58160971 A JP 58160971A JP 16097183 A JP16097183 A JP 16097183A JP H0157152 B2 JPH0157152 B2 JP H0157152B2
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JP
Japan
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coupling agent
metal powder
weight
titanate
powder
Prior art date
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JP58160971A
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English (en)
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JPS6052501A (ja
Inventor
Yukyoshi Yoshitake
Jiro Yamamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fukuda Kinzoku Hakufun Kogyo Kk
Original Assignee
Fukuda Kinzoku Hakufun Kogyo Kk
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Publication date
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  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は合成樹脂との親和性が良好で、かつ合
成樹脂と有害な化学反応を起こさない、耐熱性、
耐湿性、分散性に優れ、しかも導電性を悪くしな
い合成樹脂充てん用金属粉の処理方法に関するも
のである。 近年、合成樹脂と金属粉の複合化による機能材
料の開発が行われている。金属粉を充填した合成
樹脂成形材料として防音・防振材料、放射能遮蔽
材料、熱伝導材料、導電材料、耐摩耗材料などが
あげられる。また金属粉を配合した合成樹脂塗料
としては導電性、電磁波シールド性、耐摩耗性、
熱伝導性、を有するものがあげられる。しかし金
属粉の表面は一般に合成樹脂との親和性に乏し
く、成形材料においては、成形性、物性の低下が
生じ、一方塗料においても塗膜面のザラツキや金
属粉の脱落が生じる場合がある。また酸化しやす
い銅系の金属粉を合成樹脂に配合すると、黒変色
したり、緑青が発生し銅色を目的とした装飾用や
導電性を目的とする用途には使用できなかつた。 本発明者等は上記の欠点を解決するために種々
の実験を重ねた結果、金属粉の表面にあらかじめ
アルミニウム系カツプリング剤の薄い被膜を形成
し、その後チタネート系カツプリング剤で表面処
理することにより、合成樹脂との親和性が良好で
かつ耐熱性、耐湿性、分散性に優れ、しかも導電
性が向上する金属粉が得られることを見出し、本
発明を完成した。 即ち、本発明は金属粉にアルミニウム系カツプ
リング剤を0.01〜5重量%加え、均一に混合被覆
し、次いでチタネート系カツプリング剤を該金属
粉に対して0.02〜25重量%加え、混合被覆するこ
とを特徴とする金属粉の処理方法である。 本発明の方法に使用する金属粉とは、銅、亜
鉛、鉄、ニツケル、アルミニウム、鉛、錫、並び
にこれらの合金粉が含まれ、特に銅粉、銅合金
粉、ニツケル粉等の金属粉に本発明方法を実施す
ると、きわめて良好な結果が得られる。 本発明の方法に使用されるアルミニウム系カツ
プリング剤とは一般式 (R0)nAlR′3-oで示されるもので Rは1〜12個の炭素原子を有する脂肪族炭化水
素基または芳香族炭化水素基で、R′は(メチル)
アクリレート基、nは1、2のもので、例えばア
セトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート
が挙げられる。 本発明の方法に使用されるチタネート系カツプ
リング剤とは一般式 R0−Ti−R′3でされるもので R0は1〜5個の炭素原子を有するアルコキシ
基でR′は長鎖の有機基であり、イソプロピルト
リイソステアロイルチタネート、イソプロピルト
リドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソ
プロピルトリス(ジオクチルパイロホスフエト)
チタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフエー
ト)オキシアセテートチタネート、トリス(ジオ
クチルパイロホスフエート)エチレンチタネート
などが挙げられる。 本発明における金属粉の処理は、金属粉にアル
ミニウム系カツプリング剤を直接あるいは有機溶
剤に溶解して、ミキサー、ボールミルなどで撹拌
混合し、アルミニウム系カツプリング剤の均一な
薄膜を金属粉表面に予め形成する。その後チタネ
ート系カツプリング剤を直接あるいは有機溶剤に
溶解して、アルミニウム系カツプリング剤で予め
処理した金属粉に添加し、さらに撹拌混合するこ
とによつて成される。 アルミニウム系カツプリング剤の添加量は金属
粉に対して0.01〜5重量%である。アルミニウム
系カツプリング剤の添加量は金属粉表面にできる
だけ薄く被膜できるだけの量で充分あり、過剰に
添加すると耐湿性が悪くなることがある。添加量
は金属粉の表面積と相関があり表面積が小さい金
属粉に対しては0.01重量%から効果が認められる
が、表面積が大きい金属粉に対しては多く添加す
る必要がある。5重量%以上の添加は、アルミニ
ウム系カツプリング剤が過剰状態となり、予めア
ルミニウム系カツプリング剤で処理する本発明の
効果が少なく、耐湿性が悪くなることがある。 チタネート系カツプリング剤の添加量は金属粉
に対して0.02〜25重量%であり、チタネート系カ
ツプリング剤の添加量は金属粉表面を被覆できる
量であれば良く、アルミニウム系カツプリング剤
ほど限定はされない。0.02重量%以下であると均
一に金属粉を被覆することができず、また25重量
%以上の添加は、効果においてあまり差が認めら
れない。 本発明の処理方法が優れた特性を有する理由に
ついては、どのような機構で、どのような結合あ
るいは相互作用をしているか充分明らかにはなつ
ていないが、次のようなことが考えられる。 少量のアルミニウム系カツプリング剤で金属粉
表面を予め処理し、その後チタネート系カツプリ
ング剤で被覆することにより、まずアルミニウム
系カツプリング剤と金属が化学的に結合した保護
被膜層が形成される。そしてチタネート系カツプ
リング剤がその上から被覆された二重処理膜が形
成されていると考えられる。 金属粉に対する表面改質の効果としてアルミニ
ウム系カツプリング剤はチタネート系カツプリン
グ剤より耐熱性、耐変色性において優れている
が、耐湿性において劣る欠点を有していた。しか
し本発明による処理方法であれば、おたがいのカ
ツプリング剤の長所が生かされ、耐熱性、耐変色
性、耐湿性に優れた金属粉が得られる。 したがつて、アルミニウム系カツプリング剤を
多量に添加したり、アルミニウム系カツプリング
剤とチタネート系カツプリング剤を同時に添加し
て処理した場合には、耐湿性に劣り、その使用に
当り不都合が生じることがある。 本発明の方法によつて得られた金属粉は、合成
樹脂との親和性は良好であり、耐熱性、耐湿性を
有し、かつ耐変色性においても優れた特性を有す
るものとなる。したがつて金属の特性を付与する
ための各種合成樹脂充填材、合成樹脂導電塗料用
として使用可能となつた。 以下実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例 1 電解銅粉(福田金属箔粉工業株式会社製.商品
名CE−115)100重量部にアルミニウム系カツプ
リング剤アセトアルコキシアルミニウムジイソプ
ロピレート(味の素(株)製.商品名AL−M)を0.2
重量部添加しミキサーにて30rpm1hr混合撹拌し
た。その後チタネート系カツプリング剤ビス(ジ
オクチルパイロホスフエート)オキシアセテート
チタネート(味の素(株)製.商品名プレンアクト
138S)を2重量部添加しミキサーにて
10rpm0.5hr混合撹拌した。 このようにして得た処理金属粉20重量部をアク
リル樹脂(固形分30%)20重量部に混練しトリオ
ール20重量部にて希釈し、吹付用導電塗料を製造
した。得られた塗料は本発明の処理を行わない電
解銅粉を使用して製造した塗料と比べて、金属粉
の分散性が極めて良く貯蔵中での金属粉の凝集も
なく、また耐熱性、耐湿性試験後の塗膜の導電性
も非常に優れた特性を維持していた。 実施例1の塗料を用いた塗膜の電気特性につい
て第1表に示す。なお第1表に示した比較例1は
処理しない電解銅粉を使用したものであり、比較
例2はアルミニウム系カツプリング剤だけを、比
較例3はチタネート系カツプリング剤だけを金属
粉に対して2重量%添加混合撹拌した電解銅粉を
使用したものである。
【表】 実施例 2 実施例1において使用したチタネート系カツプ
リング剤以外のチタネート系カツプリング剤イソ
プロピルトリス(ジオクチルパイロホスフエー
ト)チタネート(味の素(株)製.商品名プレンアク
ト38S)またわイソプロピルトリイソステアロイ
ルチタネート(味の素(株)製.商品名プレンアクト
TTS)を使用して、実施例1と同じ処理方法を
行い同じ塗料を製造したところ、第1表とほぼ同
じ結果が得られ、チタネート系カツプリング剤の
違いによる有為差は認められなかつた。 このようにして得られた塗料はいままでの銅系
導電塗料では得られなかつた耐熱性、耐湿性を有
し、電磁波シールドなどの用途に使用可能となつ
た。 実施例 3 球状銅粉(福田金属箔粉工業株式会社製商品名
Cu−At−100)100重量部にアルミニウム系カツ
プリング剤アセトアルコキシアルミニウムジイソ
プロピレート(味の素(株)製.商品名AL−M)を
0.01重量部シクロヘキサン2重量部に溶解したも
のを、添加しV型混合機にて10rpm3hr混合した。
その後大気中に24hr放置して、チタネート系カツ
プリング剤イソプロピルトリス(ジオクチルパイ
ロホスフエート)チタネート(味の素(株)製.商品
名プレンアクト38S)を0.02重量部添加しミキサ
ーにて30rpm、1hr混合撹拌した。このようにし
て得た処理金属粉70重量部をナイロン6、30重量
部に混練し、歯車を射出成形した。得られた成形
品は本発明の処理を行わない球状銅粉を使用して
製造したものと比べて衝撃強度が1.5倍と良くな
り、成形性の低下は認められず、成形品の外観も
銅色を呈していた。またナイロン製よりも熱安定
性、耐摩耗性に利点があり新しい機能性複合材料
となつた。 実施例 4 片状ニツケル粉(福田金属箔粉工業株式会社製
商品名Ni287−R)100重量部にアルミニウム系
カツプリング剤アセトアルコキシアルミニウムジ
イソプロピレート(味の素(株)製.商品名AL−M)
を2.5重量部添加しボールミルにて60rpm.3hr混合
した。その後チタネート系カツプリング剤イソプ
ロピルトリイソステアロイルチタネート(味の素
(株)製.商品名プレンアクトTTS)を12重量部添
加しボールミルにて60rpm.1hr混合した。このよ
うにして得た処理金属粉70重量部をフエノール系
樹脂塗料30重量部に混練し導電塗料を製造した。 得られた塗料は本発明の処理を行わない片状ニ
ツケル粉を使用して製造した塗料と比べて耐湿
性、耐熱性において非常に安定した導電性を有す
る塗料となつた。実施例の塗料を用いた塗膜の電
気特性について処理しない片状ニツケル粉を比較
例4として第2表にしめす。このように耐熱、耐
湿性ともに優れた電気特性を維持し、印刷用導電
塗料用となつた。
【表】 ※ 塗膜はガラス板へのスクリーン印刷で、
膜厚は20μである。
実施例 5 片状真鍮粉(福田金属箔粉工業株式会社製商品
名金粉No.7770)100重量部にアルミニウム系カツ
プリング剤アセトアルコキシアルミニウムジイソ
プロピレート(味の素(株)製.商品名AL−M)を
5重量部添加しミキサーにて120rpm1hr混合撹拌
した。その後チタネート系カツプリング剤イソプ
ロピルトリイソステアロイルチタネート(味の素
(株)製.商品名プレンアクトTTS)を25重量部、
ミネラルターペン10重量部に溶解したものを添加
しミキサーにて30rpm1hr混合撹拌した。 このようにして得た処理金属粉50重量部を金イ
ンキ用ワニス50重量部に混練し金インキを製造し
た。 得られた金インキは本発明の処理を行わない片
状真鍮粉を使用して製造したものと比べて長期貯
蔵安定性を有し、色調、光沢とも良好であつた。 以上詳細に説明したように本発明の処理方法
は、特に金属粉の表面酸化防止に対して優れた効
果があり、合成樹脂と金属粉の複合材料を製造す
る上で非常に優れた特性が得られる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 金属粉にアルミニウム系カツプリング剤を
    0.01〜5重量%加え、均一に混合被覆し、次いで
    チタネート系カツプリング剤を該金属粉に対して
    0.02〜25重量%加え、混合被覆することを特徴と
    する合成樹脂充てん用金属粉の処理方法。
JP58160971A 1983-08-31 1983-08-31 合成樹脂充てん用金属粉の処理方法 Granted JPS6052501A (ja)

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