JPH02212565A - 黄金色を呈する塗料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、黄金色を呈する板状へマタイト粒子を塗料構
成基材中に配合することによって、金属光沢のある黄金
色を呈する塗料を提供することを目的とする。その主な
用途は、自動車、橋梁、紙、ガラス、セラミックス、高
分子化合物成形体等の着色塗料である。

〔従来の技術〕

塗料は、樹脂、溶剤、体色顔料及び必要に応じ塗料構成
基材中に視覚上、美観上の観点から各種の光沢や色彩を
有する着色材としての着色顔料を配合することによって
得られている。

従来、酸化鉄顔料として最も代表的なヘマタイト　（弁
柄）粒子は、赤色を呈している為、塗料構成基材中に配
合して赤色を呈する塗料として広く使用されている。

また、板状形態を呈したヘマタイト粒子は、黒紫色を呈
している為、塗料構成基材中に配合して黒紫色を呈する
塗料として使用されているとともに、その形態に起因し
て板状粒子が重なって配向する為、被覆性に優れている
という特徴を有し、防ｗＩｊＷＪ料としても使用されて
いる。

一般に、酸化鉄顔料が配合されている塗料は、顔料が酸
化物である為、塗料等の作成時における塗料構成基材中
の酸に対する耐性が大きく、また、環境汚染等に対する
耐候性も優れているという特徹を有するものである。

一方、近年、文化、生活の向上により、商品の機能品質
の向上以外に感覚的、趣味的な面からの品質特性が要求
されており、特に色彩に関しては、高級感を高める金属
光沢を有する黄金色が強く要求されている。

従来、金属光沢のある黄金色を呈する塗料は、真ちゅう
粉末、黄銅と亜鉛の合金粉末又は黄銅粉末と亜鉛粉末と
の混合粉末を塗料構成基材中に配合することにより経済
的に得ている。

（発明が解決しようとする課題〕 金属光沢のある黄金色を呈する塗料は、現在量も要求さ
れているところであるが、上述した通りの公知方法によ
る場合には、顔料が金属粉末であることによって塗料構
成基材中の酸に対する耐性が小さく、また、環境汚染等
に対する耐候性も劣り、安定性に欠けるという問題があ
った。

一方、酸化鉄顔料粉末が配合されている塗料は、前述し
た通り、安定性に優れたものであるが、未だ黄金色を呈
するものは得られていない。

そこで、本発明は、酸化鉄顔料粉末を配合させることに
よって黄金色を呈する塗料を提供することを技術的課題
とするものである。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明者は、酸化鉄顔料粉末を配合させることによって
黄金色を呈する塗料を得るべく種々検討を重ねた結果本
発明に到達したのである。

即ち、本発明は、平均径が０．５〜５．０μｍ、厚み５
０〜５００人であって、板状比５０：１〜５００：ｌで
あり、且つ、明度１．′値が３０以上、色相θ−ｊａｎ
−’　ｂ／ａが５０″″以上、彩度Ｃ”　ａｂ−９ｒ１
７Ｌ「１◆２が１７以上（式中、！、＊　、ａｍ　、ｂ
＊はＣＩＥ　１９７６（Ｌ”ａ　ｍ　、　ｂ＊　）均等
知覚色空間で表示した値である。

）である板状へマタイト粒子を塗料構成基材中に配合し
たことからなる黄金色を呈する塗料である。

（作　　用） 先ず、本発明において最も重要な点は、着色顔料である
酸化鉄顔料として、平均径が０．５〜５．０μ園、厚み
５０〜５００人であって板状比５０：１〜５００　：１
であり、且つ、明度？値が３０以上、色相θ＝ｊａｎ−
’ｂ／ａが５０１以上、彩度Ｃ”　ａｈ−ｆτ「＋　ｂ
”が１７以上（式中、ＩＩ　、、＊　、ｌ、１１はＣＩ
Ｅ　１９７６（Ｌ”　、ａ”　、ｂ”　）均等知覚色空
間で表示した値である。）である板状へマタイト粒子粉
末を用いる点である。

本発明において特に好ましい酸化鉄顔料粉末は、平均径
１．０〜４．０　＃鋼、厚み１００〜４００人であって
、板状比１００　：　１〜３００　：　１であり、且つ
、明度じ値が３５〜６５、色相θ−ｔａｎ−’ｂ／ａが
５０６以上、彩度Ｃｍ　、ｂ、、、　Ｗが２０以上であ
る。

本発明に係る塗料が黄金色を呈する理由は未だ明らかで
はないが、本発明者は、着色顔料として用いる板状へマ
タイト粒子の粒子形態及び粒子の表面状態が関与してい
るものと考えている。

、尚、従来、板状へマタイト粒子粉末は、色材協会発行
ｒ色材協会誌」第６０巻第５号（１９８７年）第２６５
〜２７２頁に記載の通り、一般に、第二鉄を含むｐＨ９
以上のアルカリ性懸濁液を水熱処理することにより得ら
れており、生成する板状へマタイト粒子の粒子形態を制
御するものとしては例えば、特開昭６１−１７４１２０
号公報、特開昭５５−１０４９２３号公報に記載の方法
がある。

特開昭６１−１７４１２０号公報に記載の方法による場
合、得られる板状へマタイト粒子は、平均径０．５〜２
０μ鋤、板状比２０：１〜１００　　：　１であり、巨
っ、色相θ−ｔａｎ”　’　ｂ／ａが５０″以下である
か又は彩度ｃｍ　ａｂ＝ｎが１７以下であり、また、特
開昭５５−１０４９２３号公報に記載の方法による場合
、得られる板状へマタイト粒子は、色相θ＝　ｔａｎ−
’ｂ／ａが５０１以下であるか又は彩度Ｃ”　ａｂ＝Ｆ
Ｔｍ＋ｂ１が１７以下であるので、いずれの場合も本発
明において用いられている板状へマタイト粒子とは全く
異なるものである。

次に、本発明実施にあたっての諸条件について述べる。

本発明における板状へマタイト粒子は、第二鉄塩、含水
酸化第二鉄粒子又はＥＪＪＸ　・Ｐｅ５ｏｓ　（０≦ｘ
≦１）粒子のいずれかを含むｐＨ９以上のアルカリ性懸
濁液を水熱処理することによって板状へマタイト粒子粉
末を生成させる方法において、前記アルカリ性懸濁液中
にあらかじめＦｅ　ｌ　ｓｏｌに対し、０゜１〜１５．
Ｏｍｏｌ比の水可溶性塩とＦｅに対しｓｉ換算で１．５
〜２０．０　ｇｏｌχの８１を含む化合物とを添加し、
次いで水熱処理することによって得られる。

第二鉄塩としては、塩化第二鉄、硫酸第二鉄等を使用す
ることができる。

含水酸化第二鉄としては、周知の各種反応により得られ
た針状、紡錘状等のいずれの粒子形態のものでもよく、
含水酸化第二鉄を含む反応母液を水洗、枦遇して得られ
た湿ケーキ及び該湿ケーキの乾燥物を使用することがで
きる。

ム−ｘ−Ｐｅｇ’ｓ　（０≦Ｘ≦１ン粒子としては、第
一鉄塩とアルカリ水溶液との反応により得られた粒状又
は立方状のマグネタイト粒子を含む反応母液を水洗、枦
遇して得られた湿ケーキ及び該湿ケーキの乾燥物並びに
前述の針状又は紡錘状の含水酸化第二鉄粒子を還元、又
は必要により更に酸化して得られた針状又は紡錘状の−
Ｘ　・Ｐｅｔ（ｈ　（０≦ｘ　’；ａ１）粒子等を使用
することができる。

アルカリ性懸濁液のｐＨは９以上である。９以下である
場合には、板状へマグイト粒子中に針状含水酸化第二鉄
粒子又はＦｅ０ｘ−Ｐｅｔ’ｓ粒子が混在してくる。

水熱処理は、オートクレーブ装置を用い、通常１５０〜
３３０℃の温度範囲で行う、一般にアルカリ濃度が濃く
なる程、板状へマタイト粒子の生成する反応温度は低く
なる傾向にある。１５０’Ｃ以下の場合には、含水酸化
第二鉄又はＦｅ０ｘ−Ｆｅ２Ｏ２のまま存在し、板状へ
マタイト粒子が生成しない。３３０°Ｃ以上である場合
にも板状へマタイト粒子の生成は可能であるが、装置上
の安全性等を考慮した場合、温度の上限は３３０℃であ
る。

水可溶性塩としては、アルカリ金属の硫酸塩、硝酸塩、
塩化物、酢酸塩等がある。

水可溶塩の添加量は、Ｆｅ　１　ｍｏｌに対し、０．１
〜１５．０＋ｏｌ比である。　０．１ｍｏｌ以下の場合
には、生成する板状へマタイト粒子の色、特に色相及び
彩度が小さくなり、目的とする板状へマタイト粒子が得
られない、１５層０１以上の場合にも目的とする板状へ
マタイト粒子が得られるが、必要以上に添加する意味が
ない。

使用されるＳｔを含む化合物としては、カリウム、ナト
リウムのケイ酸塩、コロイダルシリカ等がある。

Ｓｉを含む化合物の添加量は、Ｆｅに対しＳｔ換算で１
．５〜２０．０　＋ｍｏ１％である＄　１．５ｍｏ１％
以下の場合には、生成する板状へマタイト粒子の厚みが
５００Å以上の粒子しか得られずその結果板状比は小さ
くなり、黒紫色を呈する。２０原子％以上の場合には、
板状へマタイト粒子の厚みが５０人よりも薄くなる結果
、粒子形態の分割破砕現象が生起しやすくなる。

水可溶性塩及びＳｔを含む化合物は、生成する板状へマ
タイト粒子の粒子形態及び表面性に影響を、及ぼすもの
であり、従って、板状へマタイト粒子の生成反応が開始
される前に添加しておく必要があり、添加順序はいずれ
が先でも、また、同時でもよい。

水可溶性塩の添加量が増す程、生成する板状ヘマタイト
粒子の平均径は大きくなる傾向にあり、またＳｉを含む
化合物の添加量が増す程、生成する板状へマタイト粒子
の粒子の厚みが薄くなって板状比が大きくなる傾向にあ
る。

本発明における板状へマタイト粒子の配合割合は、塗料
構成基材１００重量部に対し０．１〜２００重量部の範
囲で使用することができ、色彩及び光沢を考慮すれば、
好ましくはｏ、ｉ　−ｉｏｏ重量部、更に好ましくは０
．１〜５０重量部である。

本発明における塗料構成基材としては、樹脂、溶剤、体
色顔料及び必要に応じて乾燥促進剤、界面活性剤、硬化
促進剤、助剤等が配合される。

樹脂としては、塗料用として通常使用されるアクリル樹
脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、ボウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂等を用
いることができる。

溶剤としては、塗料用として通常使用されるトルエン、
キシレン、ブチルアセテート、メチルアセテート、メチ
ルイソブチルケトン、ブチルアルコール、脂肪族炭化水
素等を用いることができる。

〔実施例〕

次に、実施例並びに比較例により、本発明を説明する。

尚、以下の実施例並びに比較例における粒子の平均径は
電子顕微鏡写真から測定した数値の平均値で示したもの
であり、厚み及び板状比はＢＥＴ法により測定した比表
面積値と上記平均径から求めた数値で示した。

また、板状へマタイト粒子及び塗膜のピ値（明度）、ａ
９値及びｂ０値は、それぞれ、測色用試料片及び塗膜試
料片をカラーマシンＣＭ−２５００−角型（カラーマシ
ン■製）を用いてＨｕｎ　ｔａｒのＬａｂ空間によりピ
値、ａ０値、ｂ０値をそれぞれ測色し、国際照明委員会
（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
ｅ　ｄａ　Ｉ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ、、ＣＩＥ）　１９
７６　（Ｌ”　、ａ”　、ｂ”　）均等知覚色空間に従
って表示した値で示した。

測定用試料片は、ヘマタイト粒子粉末０．５ｇとヒマシ
油１．Ｏｃｃをツーバー式マーラーで練ってペースト状
とし、このペーストにクリヤラッカー４゜５ｇを加え混
練し塗料化して、キャストコート紙上に０＋ｉｌのアプ
リケータを用いて塗布することによって得た。

く板状へマタイト粒子粉末の製造〉 実施例１−１゜ 比較例１〜３； 実施例１ ｃｒ−ＦｅＯＯＨ（長軸１．０　μｗ　、ＢＥＴ比表面
積５０．’２ｒｒｆ／ｇ）０．２＋ｍｏｌ、　ＮａＮＯ
ｓ　Ｏ，６ｇｍｏｌ　（Ｆｅｌａ＋ｏｌに対し３＊ｏｌ
に該当する。）及び３号水ガラス（Ｓｉｎｇ　２８゜５
５−（χ）４．２１ｇ　（Ｆｅに対し、Ｓｔ換算で１０
　ｍｏ１％）とＮａ０）１１．０＊ｏｌ　とを混合して
得られたｐＨ１３，８のアルカリ性懸濁液をオートクレ
ーブ中で２８０℃まで加熱し、機械的に撹拌しつつこの
温度に２時間保持し、黄褐色沈澱を生成させた。

室温までに冷却後、黄褐色沈澱を戸別し、十分水洗した
後乾燥した。

得られた黄褐色粒子粉末は、図１に示すＸ線回折に示す
通り、ヘマタイト粒子であり、図２に示す電子顕微鏡写
真（ｘｌｏ、０００）から明らかな通り平均径２．４　
ｕｍ　、ＢＥＴ比表面積２２．６ｒｒｆ／ｇ、厚み１８
０人であって板状比が１３３　：　１であった０図１中
、ビークＡはへマタイトである。

また、この粒子粉末の明度ｖ値は４４．９、色相６４．
５’　、彩度は２７．５であった。

実施例２〜１０、比較例１〜３ 鉄原料の種類及び濃度、ＮａＯＨ量、水可溶性塩の種類
及び添加量、Ｓｉを含有する化合物の種類及び添加量、
懸濁液のｐＨ並びに水熱処理の温度及び時間を種々変化
させた以外は実施例Ｉと同様にして板状へマタイト粒子
粉末を得た。

この時の主要製造条件及び緒特性を表１に示す。

実施例８で得られた板状へマタイト粒子の電子顕微鏡写
真（Ｘ１０．０００）を図３に示す。

〈塗料の製造〉 実施例１１〜１６； 実施例１１ 実施例１で得られた板状へマタイト粒子１０重量部を着
色顔料として、下記の処方の塗料構成基材に配合し、ボ
ールミル（媒体として直径Ｉｏｍｓのガラスピーズ使用
）を用いて２４時間混合分散して塗料を得た。

エポキシエステル樹脂（固形分５０％）６２重量部ポリ
アミドアミン　　　　　　　　　３０重置部過酸化ラウ
ロイル　　　　　　　　　７重量部得られた塗料を鋼板
上にエアースプレーガンを用いて約１００μｍの厚さに
塗布した後、６０°Ｃで硬化させて塗膜を形成した。こ
の！１Ｉｌ１片の明度ピ値は４４、色相は６３°、彩度
は２８であり、金属光沢のある黄金色を呈していた。

実施例１２ 実施例４で得られた板状へマタイト粒子２０重量部を着
色顔料として、下記の処方の塗料構成基材に配合し、ボ
ールミル（媒体として直径１抛−のガラスピーズ使用〉
を用いて２４時間混合分散して塗料を得た。

メラミン樹脂　　　　　　　　　　　１５重量部乾性ア
ルキッド樹脂　　　　　　　　８５重量部得られた塗料
をガラス板上にエアースプレーガンを用いて約１５０ａ
ｍの厚さに塗布した後、１２０°Ｃで３０分間焼付硬化
させて塗膜を形成した。この塗膜片の明度ビ値は４３、
色相は６０“、彩度は２７であり、金属光沢のある黄金
色を呈していた。

実施例１３ 実施例６で得られた板状へマタイト粒子２０重量部を着
色顔料として、下記の処方の塗料構成基材に配合し、ボ
ールミル（媒体として直径１０ＩＩＩＩＩのガラスピー
ズ使用）を用いて２４時間混合分散して塗料を得た。

メラミン樹脂　　　　　　　　　　　３０重量部不乾性
アルキッド樹脂　　　　　　　７０重量部得られた塗料
を金属板上にエアースプレーガンを用いて約１００μｍ
の厚さに塗布した後、１４０°Ｃで３０分間焼付硬化さ
せて塗膜を形成した。この塗膜片の明度ピ値は４２、色
相は５８１、彩度は２２であり、金属光沢のある黄金色
を呈していた。

実施例１４ 実施例７で得られた板状へマタイト粒子１００重量部を
着色顔料として、下記の処方の塗料構成基材に配合し、
ボールミル（媒体として直径１０ｍ＋−のガラスピーズ
使用）を用いて２４時間混合分散して塗料を得た。

フェノールノボラック樹脂　　　　　９０重置部へキサ
メチレンテトラミン　　　　　７重量部得られた塗料を
ガラス板上にエアースプレーガンを用いて約７５μｍの
厚さに塗布した後、４０°Ｃで硬化させて塗膜を形成し
た。この塗膜片の明度Ｌ１値は３９、色相は５２’　、
彩度は２３であり、金属光沢のある黄金色を呈していた
。

実施例１５ 実施例８で得られた板状へマタイト粒子５重量部を着色
顔料として、下記の処方の塗料構成基材に配合し、ボー
ルミル（媒体として直径１（ｌａｗのガラスピーズ使用
）を用いて２４時間混合分散して塗料を得た。

セルロース系増粘剤　　　　　　　７．１重量部水　　
　　　　　　　　　　　　　　５．４重量部分散剤　　
　　　　　　　　　　　０．４重量部非イオン系界面活
性剤　　　　　　０．１重量部アクリルポリマーのエマ
ルジョン　　３６重量部得られた塗料を塩ビフイルム上
にエアースプレーガンを用いて約１００μｍの厚さに塗
布した後、３０’Ｃで乾燥硬化させて塗膜を形成した。

この塗膜片の明度Ｌ９値は４３、色相は５８゛、彩度は
２４であり、金属光沢のある黄金色を呈していた。

実施例１６ 実施例９で得られた板状へマタイト粒子１０重量部を着
色顔料として、下記の処方の塗料構成基材に配合し、ボ
ールミル（媒体として直径１ｋｍのガラスピーズ使用）
を用いて２４時間混合分散して塗料を得た。

メラミンクリヤー（ＮＶ・４６．１り　　　　１０８重
量部シンナー　　　　　　　　　　　　　　１５重量部
得られた塗料を鋼板上にエアースプレーガンを用いて約
］００μｍの厚さに塗布した後、３０°Ｃで乾燥硬化さ
せて塗膜を形成した。この塗膜片の明度ビ値は４０．色
相は５２″、彩度は２２であり、金属光沢のある黄金色
を呈していた。

（発明の効果〕 本発明に係る塗料は、前出実施例に示した通り、平均径
０．５〜５．ＯｔＪ端、厚み５０〜５００人であって、
板状比５０：１〜ｓｏｏ　　：　ｔであり、且つ、明度
ビ値が４０〜６５、色相θ−ｔａｎ−’　ｂ／ａが５０
″以上、彩度Ｃ”　ａｂ−Ｆ１１王１１が１７以上であ
る板状へマタイト粒子を着色顔料として塗料構成基材中
に配合することによって黄金色を呈し、且つ、耐安定性
に優れている塗料を得ることができるので、着色塗料と
して好適である。

また、本発明に係る塗料は、着色顔料として用いる酸化
鉄顔料が板状形態を呈している為被覆性に優れており、
防錆効果をも有するものである。

【図面の簡単な説明】

図１は、実施例１で得られた板状へマタイト粒子のＸ線
回折図である０図１中ピークＡはへマタイトである。 図２及び図３は、いずれも電子顕微鏡写真（×１０．０
００）であり、それぞれ実施例１及び実施例日で得られ
た板状へマタイト粒子粉末である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均径が０．５〜５．０μｍ、厚み５０〜５００
   Åであって、板状比５０：１〜５００：１であり、且つ
   、明度Ｌ＾＊値が３０以上、色相θ＝ｔａｎ＾−＾１ｂ
   ／ａが５０°以上、彩度Ｃ＾＊ａｂ＝√（ａ＾＊＾２＋
   ｂ＾＊＾２）が１７以上（式中、Ｌ＾＊、ａ＾＊、ｂ＾
   ＊はＣＩＥ１９７６（Ｌ＾＊、ａ＾＊、ｂ＾＊）均等知
   覚色空間で表示した値である。）である板状ヘマタイト
   粒子を塗料構成基材中に配合したことを特徴とする黄金
   色を呈する塗料。