JPH0215590B2 - - Google Patents
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- JPH0215590B2 JPH0215590B2 JP61141536A JP14153686A JPH0215590B2 JP H0215590 B2 JPH0215590 B2 JP H0215590B2 JP 61141536 A JP61141536 A JP 61141536A JP 14153686 A JP14153686 A JP 14153686A JP H0215590 B2 JPH0215590 B2 JP H0215590B2
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- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/62—Metallic pigments or fillers
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- C09C1/62—Metallic pigments or fillers
- C09C1/64—Aluminium
- C09C1/644—Aluminium treated with organic compounds, e.g. polymers
-
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- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/08—Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
本発明は、化学作用、特に水および湿気に対し
安定化されたアルミニウム顔料に関する。特に、
本発明はアルミニウム顔料を水性塗料中で支障な
く加工することを可能にするものである。 さらに本発明は、アルミニウム顔料の安定化方
法、ならびに本発明の方法によつて安定化された
アルミニウム顔料の使用、特にそのようにして安
定化されたアルミニウム顔料を水性塗料に使用す
ることに関する。 所謂“金属性エナメル”は益々一般に、中でも
工業用塗装、特に自動車産業における塗装に普及
している。金属エナメルには、大抵の場合、粒度
の異なる、表面処理を施したアルミニウム粉末が
用いられており、その金属粒子の構造は所望の効
果を達成するために常に薄片状となつている。こ
の傾向は反面、この場合の塗料が、金属性効果の
ない塗料と比べて溶媒を実質的に多量含むため、
この汚染効果によつて差引かれる。 金属顔料を水性塗料に使用することに伴う一つ
の難点は、微粒子として存在する非貴金属が水と
反応して水素を発生することである。一方では、
この反応によつて、所望の光学的効果が減少する
か消失し、他方では発生した水素ガスによつて、
塗料容器の爆発が起る恐れもある。 アルミニウム顔料に関連するこれらの難点を克
服するため、多くの試みがなされている。例えば
顔料メーカーは特殊のアルミニウム顔料ペースト
を提供している。すなわち、“アルコア塗料技術
資料”報告番号100（1975年７月）に、“アルミニ
ウム水性ペーストが産業全般に衝撃的影響を与え
ることを約束する”という見出しで、湿潤剤のほ
かに揮発性の腐蝕防止剤を含むアルミニウム顔料
が新技術として開示されている。又撥水性物質で
処理する同様の方法が他の著者によつて推奨され
ている。米国特許3926874では、ポリアミド、脂
肪アミド、又は弗素乃至シリコーンを含む、特定
の表面張力を有す湿潤剤が用いられている。米国
特許3839254によると、過弗化アルキル系湿潤剤
が用いられており、一方米国特許4138270では脂
肪酸又はアルカノールアミドと非イオン性湿潤剤
を組合せて用いている。又同様の方法がヨーロツ
パ特許（EP）A2―0133643号に記載されている。 これらの方法では、塗料中の金属顔料を十分長
く保護することは保証されていない。これらの添
加物はアルミニウム表面への接着力が弱く、水性
塗料中に共存する有機溶媒、アミン、塗料結合剤
によつて金属表面から剥離、又は除かれるものと
推定される。さらに被覆剤が疎水性であるため、
水に濡れにくいという問題があり、その結果とし
て、十分な量の乳化剤を使用しなければ、顔料の
凝集沈殿がおこる。そのため、塗膜の抵抗性は却
つて悪影響を受ける。 金属顔料を水から保護する他の一つの方法は、
顔料粒子を架橋した重合体で被覆することであ
る。例えば米国特許第3626397には、顔料の存在
下にアクリル単量体を重合することによつて、架
橋した重合体の薄い膜で顔料粒子を被覆するとい
う方法が記載されている。この重合は有機溶媒中
で行なわれるが、被覆された顔料は過によつて
有機溶媒から分離される。 この方法の不利な点は、この特殊な顔料の製造
に不経済な工程が幾つか必要なことである。さら
に塗料の製造中又は輸送中に、この非常に薄い保
護膜が損傷を受ける恐れがある。例えば循環路に
設けた通常のギヤポンプによつて損傷され、耐蝕
効果が低下する。 同じ欠点が西ドイツ公告公報（DE―AS）第
2432796に開示されている方法についても言える。
この出願公告によると、ビニル単量体の重合反応
を行なつて金属顔料を大気の作用から保護してい
る。この方法では、リン酸含有単量体を併用する
ことによつて、顔料粒子の予め活性化した表面に
保護被膜を強固に接着することができるが、顔料
調剤の製造が不経済であり、保護膜が機械的衝撃
に弱いという不利は依然として解消されていな
い。 上記の不利を避けるため、オーストリア特許
（AT―PS）第372696号では、アミノ化合物とホ
ルムアルデヒドとの縮合物を低級アルコールでエ
ーテル化したものとリン酸誘導体との反応生成物
で顔料粒子を被覆することによつて、腐蝕性媒
体、とくに陰イオン性の水性塗料、中での金属顔
料の安定性を向上させる方法が用いられている。
しかしながら、このように被覆した金属顔料を含
む塗料は凝集を避けるため高いPH値に保たねばな
らず、そのため保護被膜が破れアルミニウム顔料
が徐々に破壊される程度に、金属顔料が水性媒体
によつて犯され易くなることが判明している。 他の一種の被膜が西ドイツ公開公報（DE―
OS）第3020073号に記載されており、この公報に
よると、被覆材料として有機長鎖アルコールのリ
ン酸エステルを用いると、水に分散可能な、金属
粉体のペースト状組成物がえられる。これらの被
覆材料は金属と強固に結合するので、結着剤によ
つて分離又は除去される恐れがない。 ヨーロツパ特許（EP）AI―0133644号には、
アルキルフエノールのリン酸エステルのアミン中
和物によつて金属顔料を安定化する類似の方法が
開示されている。しかしながら、これらの二つの
方法は、分子の疎水性セグメントのため、乳化剤
を相当量使用しなければ、水性媒体中で顔料の凝
集がおこり、そのため金属性外観が不良となり、
乳化剤を多量用いることは被膜に他の欠陥を招く
という不利がある。 さて、カルボキシ基を有するリン酸誘導体を安
定剤として用いると、アルミニウム顔料を、腐蝕
作用、特に水および水性塗料中での作用に対し、
安定化することができると言うことが見出され
た。 すなわち、本発明は、次式（）の、場合によ
つては（部分的に）中和されていてもよい、リン
酸のカルボキシアルキレンエステル、 および／又は次式（）のカルボキシアルキレ
ンホスホン酸および／又はカルボキシホスフイン
酸 （上式中、Ｒはハロゲン置換されていてもよい
炭素原子数２乃至17の直鎖状又は分岐状アルキレ
ン基であり、R1は水酸基又は水素原子である）
で表面処理されていることを特徴とする化学的影
響、特に、水および湿気に対し、リン酸誘導体に
よつて安定化されたアルミニウム顔料に関する。 さらに本発明は、湿潤剤および／又は有機溶剤
及び／又は水の存在下又は不在下に、アルミニウ
ム顔料を、次式（）の、場合によつては（部分
的に）中和されていてもよいリン酸カルボキシア
ルキレンエステル、 および／又は次式（）のカルボキシアルキレ
ンホスホン酸および／又はカルボキシアルキレン
ホスフイン酸 （上式中、Ｒはハロゲン置換されていてもよい
炭素数２乃至17の直鎖状又は分岐状アルキレン基
であり、R1は水酸基又は水素原子である）で処
理し、次に処理した顔料を室温で12時間以上熟成
することを特徴とする、水および湿気に対し、ア
ルルミニウム顔料をリン酸誘導体によつて安定化
する方法に関する。 さらに本発明は、本発明に従つて安定化したア
ルミニウム顔料を水性塗料に使用することに関す
る。 本発明に従つて製造されるアルミニウム顔料ペ
ーストは、既知の製品に比べて、これから造られ
る水性塗料がPH９以上でも分解しないという特殊
な利点を有する。樹脂状の塗布材料と反対に、本
発明に従つて安定化に用いられる製品は長期間の
保護効果を確保するのに少量、すなわち、アルミ
ニウム顔料に対し約0.5〜10重量％しか必要とし
ない。通常は湿潤剤も乳化剤も何ら必要でないか
ら、このような添加物に関連する不利、例えば耐
水性や耐候性の低下が避けられる。 本発明に適した式（）のリンのカルボキシア
ルカン化合物は、例えば西ドイツ公開公報（DE
―OS）第2505435号に開示されているように、冷
却水などの導管中に防蝕剤として用いられてい
る。相当するホスホン酸化合物はベルギー特許
（BE―PS）第816947号の方法に従つて製造でき
る。 本発明に特に適しており、しかも安価な、式
（）のリン酸カルボキシアルキルエステルはヒ
ドロキシカルボン酸のリン酸、ポリリン酸、又は
五酸化リンによるエステル化によつてえられる。
ポリリン酸又は五酸化リンによる反応は水の存在
化に行なわれる。 上記のようなヒドロキシカルボン酸としては、
３―ヒドロキシプロピオン酸、γ―ヒドロキシ酪
酸、ならびに、さらに望ましくは、ε―ヒドロキ
シカプロン酸、12―ヒドロキシステアリン酸のよ
うな長鎖のヒドロキシカルボン酸が例示される。
γ―、δ―、又はε―ヒドロキシカプロン酸のラ
クトンが、式（）のリン酸カルボキシアルキル
エステルの製造に特に適している。ε―ヒドロキ
シカプロン酸のリン酸エステルが本発明において
特に好しく、これはε―カプロラクトンとリン酸
とから容易に製造される。 ハロゲン置換アルキレン基を有するヒドロキシ
カルボン酸を用いてもよい。 本安定剤は酸として用いてもよいし、水酸化ア
ルカリ、水酸化アンモニウム、より好しくはトリ
エチルアミン、ジメチルアミノエタノール、トリ
エタノールアミンのようなアミンで部分的あるい
は完全に中和してから用いてもよい。安定化はア
ルミニウム顔料の製造の際すでに行なつてもよい
し、もつと後に、製品としてでき上つたアルミニ
ウム顔料ペーストに行なつてもよい。 安定剤の添加量は、顔料ペースト中のアルミニ
ウムの量に対し、0.1〜約10重量％、さらに好ま
しくは１〜５重量％の範囲内である。0.1％未満
の量では十分な効果がえられず、10％を越える量
ではそれ以上の改良はえられず、塗料の性質に悪
影響をおよぼすこともありうる。安定剤の最適量
は、アルミニウム顔料のタイプ（粒度、純度）お
よび塗料のタイプ（PH値、結着剤の種類、溶媒の
含有量等）によつて異なる。 安定剤はアルミニウム顔料と混合することによ
つて用いられる。この場合湿潤剤および溶媒を一
緒に混合しても、又しなくてもよい。安定化した
顔料は、使用前に室温で12時間以上熟成しなけれ
ばならない。 本発明の方法によると、第一に、広く産業で用
いられているアルミニウム顔料を水性塗料に使用
するために安定化することができる。他の金属顔
料、例えば亜鉛、マグネシウム、銅、鋼（鉄）、
青銅、および黄銅に基づく顔料に対する効果は
個々に試験しなければならない。 安定化した顔料ペーストは、さらに、他の塗料
成分とまぜ合わせることによつて常法どおりに加
工される。特殊の効果をうるため他の着色顔料を
併用してもよい。本発明の顔料ペーストはすべて
の非イオン性又は陰イオン性、水溶性又は水で希
釈できる塗料に使用することができる。 次の実施例によつて本発明を具体的に説明する
が、これによつて本発明の範囲を限定するもので
はない。部およびパーセントは別に断わらない限
り重量基準による。 安定剤の調製 (A) 攪拌機、温度計、水分離器、および冷却器を
備えた反応器に、ε―カプロラクトン114部を
仕込み、これにオルトリン酸116部（市販の85
％水溶液＝H3PO41モル）を発熱を考慮した速
度で加える。発熱が静まつた後、200℃に加熱
して水18部を留去する。えられる透明な明るい
褐色の生成物は650mgKOH／ｇの酸価を有す
る。 (B) (A)に示したような反応器中で、12―ヒドロキ
システアリン酸300部（１モル）を80℃で溶融
し、オルトリン酸（85％水溶液）116部を加え
た後、200℃に加熱する。この温度で、共沸剤
としてトルエンを用い、水36部を共沸蒸留で留
去する。酸価365mgKOH／ｇの褐色の糊状物質
が残る。 (C) (A)に示したような反応器に、ε―ブチロラク
トン86部（１モル）を仕込み、発熱を考慮しな
がらオルトリン酸116部を加える。発熱が静つ
た後、200℃で水18部留去する。えられる暗褐
色の透明な生成物は250mgKOH／ｇの酸価を有
する。 (D) ２―カルボキシエタンホスホン酸 市販品〔ベルギー特許（BE―PS）第816947
号の方法に従つて合成してもよい〕。 アルミニウム顔料分散液の調製 実施例１〜７ 表１に列記するアルミニウム顔
料の諸種の分散液を次の顔料を用いて調整した。 MP 市販のアルミニウムペースト、粒度範
囲10〜30ミクロン、非リーフイングタイ
プ、金属含量65％、溶媒含量（脂肪および
添加物を含む）35％、溶媒ミネラル・スピ
リツト／芳香族炭化水素混合液、平均粒度
（西独工業規格4190）22ミクロン。 MP 水性塗料用の市販の特殊アルミニウム
ペースト、金属含量65％、製造元による
と、本顔料ペーストは防蝕剤を含み、粒度
分布についてはMPIと同等である。
安定化されたアルミニウム顔料に関する。特に、
本発明はアルミニウム顔料を水性塗料中で支障な
く加工することを可能にするものである。 さらに本発明は、アルミニウム顔料の安定化方
法、ならびに本発明の方法によつて安定化された
アルミニウム顔料の使用、特にそのようにして安
定化されたアルミニウム顔料を水性塗料に使用す
ることに関する。 所謂“金属性エナメル”は益々一般に、中でも
工業用塗装、特に自動車産業における塗装に普及
している。金属エナメルには、大抵の場合、粒度
の異なる、表面処理を施したアルミニウム粉末が
用いられており、その金属粒子の構造は所望の効
果を達成するために常に薄片状となつている。こ
の傾向は反面、この場合の塗料が、金属性効果の
ない塗料と比べて溶媒を実質的に多量含むため、
この汚染効果によつて差引かれる。 金属顔料を水性塗料に使用することに伴う一つ
の難点は、微粒子として存在する非貴金属が水と
反応して水素を発生することである。一方では、
この反応によつて、所望の光学的効果が減少する
か消失し、他方では発生した水素ガスによつて、
塗料容器の爆発が起る恐れもある。 アルミニウム顔料に関連するこれらの難点を克
服するため、多くの試みがなされている。例えば
顔料メーカーは特殊のアルミニウム顔料ペースト
を提供している。すなわち、“アルコア塗料技術
資料”報告番号100（1975年７月）に、“アルミニ
ウム水性ペーストが産業全般に衝撃的影響を与え
ることを約束する”という見出しで、湿潤剤のほ
かに揮発性の腐蝕防止剤を含むアルミニウム顔料
が新技術として開示されている。又撥水性物質で
処理する同様の方法が他の著者によつて推奨され
ている。米国特許3926874では、ポリアミド、脂
肪アミド、又は弗素乃至シリコーンを含む、特定
の表面張力を有す湿潤剤が用いられている。米国
特許3839254によると、過弗化アルキル系湿潤剤
が用いられており、一方米国特許4138270では脂
肪酸又はアルカノールアミドと非イオン性湿潤剤
を組合せて用いている。又同様の方法がヨーロツ
パ特許（EP）A2―0133643号に記載されている。 これらの方法では、塗料中の金属顔料を十分長
く保護することは保証されていない。これらの添
加物はアルミニウム表面への接着力が弱く、水性
塗料中に共存する有機溶媒、アミン、塗料結合剤
によつて金属表面から剥離、又は除かれるものと
推定される。さらに被覆剤が疎水性であるため、
水に濡れにくいという問題があり、その結果とし
て、十分な量の乳化剤を使用しなければ、顔料の
凝集沈殿がおこる。そのため、塗膜の抵抗性は却
つて悪影響を受ける。 金属顔料を水から保護する他の一つの方法は、
顔料粒子を架橋した重合体で被覆することであ
る。例えば米国特許第3626397には、顔料の存在
下にアクリル単量体を重合することによつて、架
橋した重合体の薄い膜で顔料粒子を被覆するとい
う方法が記載されている。この重合は有機溶媒中
で行なわれるが、被覆された顔料は過によつて
有機溶媒から分離される。 この方法の不利な点は、この特殊な顔料の製造
に不経済な工程が幾つか必要なことである。さら
に塗料の製造中又は輸送中に、この非常に薄い保
護膜が損傷を受ける恐れがある。例えば循環路に
設けた通常のギヤポンプによつて損傷され、耐蝕
効果が低下する。 同じ欠点が西ドイツ公告公報（DE―AS）第
2432796に開示されている方法についても言える。
この出願公告によると、ビニル単量体の重合反応
を行なつて金属顔料を大気の作用から保護してい
る。この方法では、リン酸含有単量体を併用する
ことによつて、顔料粒子の予め活性化した表面に
保護被膜を強固に接着することができるが、顔料
調剤の製造が不経済であり、保護膜が機械的衝撃
に弱いという不利は依然として解消されていな
い。 上記の不利を避けるため、オーストリア特許
（AT―PS）第372696号では、アミノ化合物とホ
ルムアルデヒドとの縮合物を低級アルコールでエ
ーテル化したものとリン酸誘導体との反応生成物
で顔料粒子を被覆することによつて、腐蝕性媒
体、とくに陰イオン性の水性塗料、中での金属顔
料の安定性を向上させる方法が用いられている。
しかしながら、このように被覆した金属顔料を含
む塗料は凝集を避けるため高いPH値に保たねばな
らず、そのため保護被膜が破れアルミニウム顔料
が徐々に破壊される程度に、金属顔料が水性媒体
によつて犯され易くなることが判明している。 他の一種の被膜が西ドイツ公開公報（DE―
OS）第3020073号に記載されており、この公報に
よると、被覆材料として有機長鎖アルコールのリ
ン酸エステルを用いると、水に分散可能な、金属
粉体のペースト状組成物がえられる。これらの被
覆材料は金属と強固に結合するので、結着剤によ
つて分離又は除去される恐れがない。 ヨーロツパ特許（EP）AI―0133644号には、
アルキルフエノールのリン酸エステルのアミン中
和物によつて金属顔料を安定化する類似の方法が
開示されている。しかしながら、これらの二つの
方法は、分子の疎水性セグメントのため、乳化剤
を相当量使用しなければ、水性媒体中で顔料の凝
集がおこり、そのため金属性外観が不良となり、
乳化剤を多量用いることは被膜に他の欠陥を招く
という不利がある。 さて、カルボキシ基を有するリン酸誘導体を安
定剤として用いると、アルミニウム顔料を、腐蝕
作用、特に水および水性塗料中での作用に対し、
安定化することができると言うことが見出され
た。 すなわち、本発明は、次式（）の、場合によ
つては（部分的に）中和されていてもよい、リン
酸のカルボキシアルキレンエステル、 および／又は次式（）のカルボキシアルキレ
ンホスホン酸および／又はカルボキシホスフイン
酸 （上式中、Ｒはハロゲン置換されていてもよい
炭素原子数２乃至17の直鎖状又は分岐状アルキレ
ン基であり、R1は水酸基又は水素原子である）
で表面処理されていることを特徴とする化学的影
響、特に、水および湿気に対し、リン酸誘導体に
よつて安定化されたアルミニウム顔料に関する。 さらに本発明は、湿潤剤および／又は有機溶剤
及び／又は水の存在下又は不在下に、アルミニウ
ム顔料を、次式（）の、場合によつては（部分
的に）中和されていてもよいリン酸カルボキシア
ルキレンエステル、 および／又は次式（）のカルボキシアルキレ
ンホスホン酸および／又はカルボキシアルキレン
ホスフイン酸 （上式中、Ｒはハロゲン置換されていてもよい
炭素数２乃至17の直鎖状又は分岐状アルキレン基
であり、R1は水酸基又は水素原子である）で処
理し、次に処理した顔料を室温で12時間以上熟成
することを特徴とする、水および湿気に対し、ア
ルルミニウム顔料をリン酸誘導体によつて安定化
する方法に関する。 さらに本発明は、本発明に従つて安定化したア
ルミニウム顔料を水性塗料に使用することに関す
る。 本発明に従つて製造されるアルミニウム顔料ペ
ーストは、既知の製品に比べて、これから造られ
る水性塗料がPH９以上でも分解しないという特殊
な利点を有する。樹脂状の塗布材料と反対に、本
発明に従つて安定化に用いられる製品は長期間の
保護効果を確保するのに少量、すなわち、アルミ
ニウム顔料に対し約0.5〜10重量％しか必要とし
ない。通常は湿潤剤も乳化剤も何ら必要でないか
ら、このような添加物に関連する不利、例えば耐
水性や耐候性の低下が避けられる。 本発明に適した式（）のリンのカルボキシア
ルカン化合物は、例えば西ドイツ公開公報（DE
―OS）第2505435号に開示されているように、冷
却水などの導管中に防蝕剤として用いられてい
る。相当するホスホン酸化合物はベルギー特許
（BE―PS）第816947号の方法に従つて製造でき
る。 本発明に特に適しており、しかも安価な、式
（）のリン酸カルボキシアルキルエステルはヒ
ドロキシカルボン酸のリン酸、ポリリン酸、又は
五酸化リンによるエステル化によつてえられる。
ポリリン酸又は五酸化リンによる反応は水の存在
化に行なわれる。 上記のようなヒドロキシカルボン酸としては、
３―ヒドロキシプロピオン酸、γ―ヒドロキシ酪
酸、ならびに、さらに望ましくは、ε―ヒドロキ
シカプロン酸、12―ヒドロキシステアリン酸のよ
うな長鎖のヒドロキシカルボン酸が例示される。
γ―、δ―、又はε―ヒドロキシカプロン酸のラ
クトンが、式（）のリン酸カルボキシアルキル
エステルの製造に特に適している。ε―ヒドロキ
シカプロン酸のリン酸エステルが本発明において
特に好しく、これはε―カプロラクトンとリン酸
とから容易に製造される。 ハロゲン置換アルキレン基を有するヒドロキシ
カルボン酸を用いてもよい。 本安定剤は酸として用いてもよいし、水酸化ア
ルカリ、水酸化アンモニウム、より好しくはトリ
エチルアミン、ジメチルアミノエタノール、トリ
エタノールアミンのようなアミンで部分的あるい
は完全に中和してから用いてもよい。安定化はア
ルミニウム顔料の製造の際すでに行なつてもよい
し、もつと後に、製品としてでき上つたアルミニ
ウム顔料ペーストに行なつてもよい。 安定剤の添加量は、顔料ペースト中のアルミニ
ウムの量に対し、0.1〜約10重量％、さらに好ま
しくは１〜５重量％の範囲内である。0.1％未満
の量では十分な効果がえられず、10％を越える量
ではそれ以上の改良はえられず、塗料の性質に悪
影響をおよぼすこともありうる。安定剤の最適量
は、アルミニウム顔料のタイプ（粒度、純度）お
よび塗料のタイプ（PH値、結着剤の種類、溶媒の
含有量等）によつて異なる。 安定剤はアルミニウム顔料と混合することによ
つて用いられる。この場合湿潤剤および溶媒を一
緒に混合しても、又しなくてもよい。安定化した
顔料は、使用前に室温で12時間以上熟成しなけれ
ばならない。 本発明の方法によると、第一に、広く産業で用
いられているアルミニウム顔料を水性塗料に使用
するために安定化することができる。他の金属顔
料、例えば亜鉛、マグネシウム、銅、鋼（鉄）、
青銅、および黄銅に基づく顔料に対する効果は
個々に試験しなければならない。 安定化した顔料ペーストは、さらに、他の塗料
成分とまぜ合わせることによつて常法どおりに加
工される。特殊の効果をうるため他の着色顔料を
併用してもよい。本発明の顔料ペーストはすべて
の非イオン性又は陰イオン性、水溶性又は水で希
釈できる塗料に使用することができる。 次の実施例によつて本発明を具体的に説明する
が、これによつて本発明の範囲を限定するもので
はない。部およびパーセントは別に断わらない限
り重量基準による。 安定剤の調製 (A) 攪拌機、温度計、水分離器、および冷却器を
備えた反応器に、ε―カプロラクトン114部を
仕込み、これにオルトリン酸116部（市販の85
％水溶液＝H3PO41モル）を発熱を考慮した速
度で加える。発熱が静まつた後、200℃に加熱
して水18部を留去する。えられる透明な明るい
褐色の生成物は650mgKOH／ｇの酸価を有す
る。 (B) (A)に示したような反応器中で、12―ヒドロキ
システアリン酸300部（１モル）を80℃で溶融
し、オルトリン酸（85％水溶液）116部を加え
た後、200℃に加熱する。この温度で、共沸剤
としてトルエンを用い、水36部を共沸蒸留で留
去する。酸価365mgKOH／ｇの褐色の糊状物質
が残る。 (C) (A)に示したような反応器に、ε―ブチロラク
トン86部（１モル）を仕込み、発熱を考慮しな
がらオルトリン酸116部を加える。発熱が静つ
た後、200℃で水18部留去する。えられる暗褐
色の透明な生成物は250mgKOH／ｇの酸価を有
する。 (D) ２―カルボキシエタンホスホン酸 市販品〔ベルギー特許（BE―PS）第816947
号の方法に従つて合成してもよい〕。 アルミニウム顔料分散液の調製 実施例１〜７ 表１に列記するアルミニウム顔
料の諸種の分散液を次の顔料を用いて調整した。 MP 市販のアルミニウムペースト、粒度範
囲10〜30ミクロン、非リーフイングタイ
プ、金属含量65％、溶媒含量（脂肪および
添加物を含む）35％、溶媒ミネラル・スピ
リツト／芳香族炭化水素混合液、平均粒度
（西独工業規格4190）22ミクロン。 MP 水性塗料用の市販の特殊アルミニウム
ペースト、金属含量65％、製造元による
と、本顔料ペーストは防蝕剤を含み、粒度
分布についてはMPIと同等である。
【表】
実施例１〜７によつて調整した顔料ペーストの比
較（実施例６および７は比較例）： AC 固形分50％の市販の水溶性アクリル系共重
合体；溶媒BDG；製造元により、着色の
際これを結合剤として、次のアクリル共重
合体分散液ADを媒質として組合せること
を推奨されている。 AD アクリル共重合体の水中分散液、製造元に
より、上記水溶性アクリル共重合体ACと
組合せることを推奨されているもの。固形
分：50％。 HMMM ヘキサメトキシメチルメラミン Ｐ―TSS ジメチルエタノールアミンで33％中
和されたｐ―トルエンスルホン酸。Ｐ―
TSS・IH2O36.40重量部、水46.55重量部、
ジメチルエタノールアミン17.05重量部か
らなる。 試験塗料の組成は次のとおり。 AC（50％） 20.0部 顔料ペースト 28.3部 HMMM 10.0部 Ｐ―TSS 1.2部 NH3溶液（10％） 15.0部 脱イオン水 15.0部 AD（50％） 40.0部 119.5部 塗料は実施例１〜７の各アルミニウムペースト
をアクリル共重合体ACに分散させて調製する。
次にアミノ樹脂（HMMM）、中和した酸触媒
（Ｐ―TSS）、および中和剤（アンモニア水、
NH310重量％を含む）を加える。水で希釈後、
アクリル共重合体分散液ADを加えて塗料を仕上
げる。 各塗料はアンモニア水でPH8.5〜9.0に調節し、
脱イオン水で稀釈して、粘度を20s（秒）／西独工
業規格53211／20℃とし、清浄な鋼板に噴霧塗布
する。10分間フラツシユ乾燥後、塗膜を150℃で
30分間加熱乾燥する。乾燥した被膜の厚み：30〜
35ミクロン。被膜の振り子硬度を西独工業規格
53157に従つて試験する。すべての場合この値は
140±５秒であつた。本発明の安定剤の効果を、
塗料の貯蔵時間を変化させて塗布した後、評価す
る。 Ａ 第１塗布 調整から２時間後 Ｂ 第２塗布 調整から24時間後 Ｃ 第３塗布 調整から21日後 Ｄ 第４塗布 調整から21日後 Ａ〜Ｃは室温で貯蔵。 Ｄは40℃で貯蔵。 評価は次の基準に従つて行なつた。 SH 非常に明るい。 Ｈ 明るい。 LV やゝ灰色がかる。 SSV 強く灰色がかる。 Ｚ 金属顔料が破壊。 次の結果がえられた。
較（実施例６および７は比較例）： AC 固形分50％の市販の水溶性アクリル系共重
合体；溶媒BDG；製造元により、着色の
際これを結合剤として、次のアクリル共重
合体分散液ADを媒質として組合せること
を推奨されている。 AD アクリル共重合体の水中分散液、製造元に
より、上記水溶性アクリル共重合体ACと
組合せることを推奨されているもの。固形
分：50％。 HMMM ヘキサメトキシメチルメラミン Ｐ―TSS ジメチルエタノールアミンで33％中
和されたｐ―トルエンスルホン酸。Ｐ―
TSS・IH2O36.40重量部、水46.55重量部、
ジメチルエタノールアミン17.05重量部か
らなる。 試験塗料の組成は次のとおり。 AC（50％） 20.0部 顔料ペースト 28.3部 HMMM 10.0部 Ｐ―TSS 1.2部 NH3溶液（10％） 15.0部 脱イオン水 15.0部 AD（50％） 40.0部 119.5部 塗料は実施例１〜７の各アルミニウムペースト
をアクリル共重合体ACに分散させて調製する。
次にアミノ樹脂（HMMM）、中和した酸触媒
（Ｐ―TSS）、および中和剤（アンモニア水、
NH310重量％を含む）を加える。水で希釈後、
アクリル共重合体分散液ADを加えて塗料を仕上
げる。 各塗料はアンモニア水でPH8.5〜9.0に調節し、
脱イオン水で稀釈して、粘度を20s（秒）／西独工
業規格53211／20℃とし、清浄な鋼板に噴霧塗布
する。10分間フラツシユ乾燥後、塗膜を150℃で
30分間加熱乾燥する。乾燥した被膜の厚み：30〜
35ミクロン。被膜の振り子硬度を西独工業規格
53157に従つて試験する。すべての場合この値は
140±５秒であつた。本発明の安定剤の効果を、
塗料の貯蔵時間を変化させて塗布した後、評価す
る。 Ａ 第１塗布 調整から２時間後 Ｂ 第２塗布 調整から24時間後 Ｃ 第３塗布 調整から21日後 Ｄ 第４塗布 調整から21日後 Ａ〜Ｃは室温で貯蔵。 Ｄは40℃で貯蔵。 評価は次の基準に従つて行なつた。 SH 非常に明るい。 Ｈ 明るい。 LV やゝ灰色がかる。 SSV 強く灰色がかる。 Ｚ 金属顔料が破壊。 次の結果がえられた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 次式（）の場合によつては（部分的に）中
和されていてもよいリン酸のカルボキシアルキレ
ンエステル、 および／または次式（）のカルボキシアルキ
レンホスホン酸および／またはカルボキシアルキ
レンホスフイン酸 （上記式中、Ｒはハロゲン置換されていてもよ
い炭素原子数２乃至17の直鎖状または分岐状アル
キレン基であり、R1は水酸基または水素原子で
ある） で表面処理されていることを特徴とする、水およ
び湿気に対し、リン酸誘導体によつて安定化され
たアルミニウム顔料。 ２ 湿潤剤および／または有機溶媒および／また
は水の存在下または不在下に、アルミニウム顔料
を、次式（）の、場合によつては（部分的に）
中和されていてもよいリン酸カルボキシアルキレ
ンエステル および／または次式（）のカルボキシアルキ
レンホスホン酸および／またはカルボキシアルキ
レンホスフイン酸 （上記式中、Ｒはハロゲン置換されていてもよ
い、炭素原子数２乃至17の直鎖状または分岐状ア
ルキレン基であり、R1は水酸基または水素原子
である） で表面処理することを特徴とする、水および湿気
に対して安定なアルミニウム顔料を製造する方
法。 ３ 式（）のリン酸カルボキシアルキレンエス
テルとして、γ―、δ―またはε―カプロラクト
ンとオルトリン酸、ポリリン酸または五酸化リン
とを、場合によつては水の存在下に、反応させて
得られる生成物を用いることを特徴とする特許請
求の範囲第２項に記載の方法。 ４ ε―ヒドロキシカプロン酸のリン酸エステル
を安定化に用いることを特徴とする特許請求の範
囲第２項および第３項のいずれかに記載の方法。 ５ アルミニウム顔料に対し0.1〜10重量％、よ
り好ましくは１〜５重量％の安定剤を用いること
を特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第４項の
いずれか１項に記載の方法。 ６ アルミニウム顔料を、その塗料の調製前に、
上記安定剤と30分以上混合した後、12時間以上熟
成することを特徴とする特許請求の範囲第２項乃
至第５項のいずれか１項に記載の方法。 ７ 次式（）の、場合によつては（部分的に）
中和されていてもよいリン酸のカルボキシアルキ
レンエステル、 および／または次式（）のカルボキシアルキ
レンホスホン酸および／またはカルボキシアルキ
レンホスフイン酸 （上記式中、Ｒはハロゲン置換されていてもよ
い、炭素原子数２乃至17の直鎖状または分岐状ア
ルキレン基であり、R1は水酸基または水素原子
である）で表面処理されている、水および湿気に
対し、リン酸誘導体によつて安定化された水性塗
料用アルミニウム顔料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0182985A AT386000B (de) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | Verfahren zur stabilisierung von aluminiumpigmenten |
| AT1829/85 | 1985-06-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296072A JPS61296072A (ja) | 1986-12-26 |
| JPH0215590B2 true JPH0215590B2 (ja) | 1990-04-12 |
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|---|---|---|---|
| JP61141536A Granted JPS61296072A (ja) | 1985-06-20 | 1986-06-19 | 安定化された金属顔料 |
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| EP (1) | EP0206140B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61296072A (ja) |
| AT (1) | AT386000B (ja) |
| AU (1) | AU578535B2 (ja) |
| CA (1) | CA1268301A (ja) |
| DE (1) | DE3673573D1 (ja) |
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