JPH0959532A - 着色金属フレーク顔料およびその製造方法 - Google Patents
着色金属フレーク顔料およびその製造方法Info
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Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の金属フレーク顔料の着色方法で問題と
なっていた色落ち、彩度不足、金属光沢低下などの問題
を解決し、塗料・インキ用あるいは樹脂練り込み用とし
て最適な着色金属フレーク顔料とその製造方法を提供す
ること。 【解決手段】 蒸着法により、詳しくは粉体流動化装置
及び抵抗加熱装置を備えた真空容器内において、金属フ
レーク顔料を流動化させながら、有機着色顔料を減圧下
で抵抗加熱することにより蒸発させ、金属フレーク顔料
に付着せしめることにより、金属フレーク顔料の表面に
有機着色顔料層を形成することにある。
なっていた色落ち、彩度不足、金属光沢低下などの問題
を解決し、塗料・インキ用あるいは樹脂練り込み用とし
て最適な着色金属フレーク顔料とその製造方法を提供す
ること。 【解決手段】 蒸着法により、詳しくは粉体流動化装置
及び抵抗加熱装置を備えた真空容器内において、金属フ
レーク顔料を流動化させながら、有機着色顔料を減圧下
で抵抗加熱することにより蒸発させ、金属フレーク顔料
に付着せしめることにより、金属フレーク顔料の表面に
有機着色顔料層を形成することにある。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車等のメタリッ
ク塗装仕上げ、プラスチックの装飾仕上げ等に使用され
る着色金属フレーク顔料およびその製造方法に関するも
のである。
ク塗装仕上げ、プラスチックの装飾仕上げ等に使用され
る着色金属フレーク顔料およびその製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、メタリック塗装仕上げにはアルミ
ニウムフレーク顔料が使用されており、このアルミニウ
ムフレーク顔料を着色する場合には着色顔料をアルミニ
ウムフレーク顔料に混合して使用していた。この場合、
無彩色であるアルミニウムフレークの色が強調され、鮮
明な色調が得られにくいという問題があった。また、ア
ルミニウムフレークの代わりに雲母等を着色したフレー
ク顔料も使用されているが、この場合パール調の特徴あ
る色調は得られるものの、隠ぺい力に乏しく、また金属
光沢感が得られにくいという問題があった。また樹脂に
金属フレーク顔料を練り込んで装飾効果を得る場合にも
同様の問題が生じる。
ニウムフレーク顔料が使用されており、このアルミニウ
ムフレーク顔料を着色する場合には着色顔料をアルミニ
ウムフレーク顔料に混合して使用していた。この場合、
無彩色であるアルミニウムフレークの色が強調され、鮮
明な色調が得られにくいという問題があった。また、ア
ルミニウムフレークの代わりに雲母等を着色したフレー
ク顔料も使用されているが、この場合パール調の特徴あ
る色調は得られるものの、隠ぺい力に乏しく、また金属
光沢感が得られにくいという問題があった。また樹脂に
金属フレーク顔料を練り込んで装飾効果を得る場合にも
同様の問題が生じる。
【0003】これを解決するため、樹脂コート法などに
より金属フレーク顔料に着色顔料を付着せしめて着色す
る方法が提案されている(例えば特表平5−50842
4号公報等)が、この方法では十分な量の着色顔料を付
着させることが困難なため、鮮明な色調を得ることがで
きなかった。また、十分な量の着色顔料を付着させるべ
く着色顔料の付着量を多くしたとしても、着色顔料の脱
落が起こり易い、金属光沢が失われる等の問題があっ
た。
より金属フレーク顔料に着色顔料を付着せしめて着色す
る方法が提案されている(例えば特表平5−50842
4号公報等)が、この方法では十分な量の着色顔料を付
着させることが困難なため、鮮明な色調を得ることがで
きなかった。また、十分な量の着色顔料を付着させるべ
く着色顔料の付着量を多くしたとしても、着色顔料の脱
落が起こり易い、金属光沢が失われる等の問題があっ
た。
【0004】一方、フタロシアニンブルー等の有機着色
顔料をアルミニウム等の基材に蒸着し着色する方法は公
知である。しかし、この方法が粉体に応用された例は無
い。これは、有機着色顔料を粉体に均一に蒸着すること
は難しく、従来の技術では不可能であったためである。
顔料をアルミニウム等の基材に蒸着し着色する方法は公
知である。しかし、この方法が粉体に応用された例は無
い。これは、有機着色顔料を粉体に均一に蒸着すること
は難しく、従来の技術では不可能であったためである。
【0005】本発明者らは、金属フレーク顔料に着色顔
料を均一に蒸着する方法を見出し、および前記方法によ
って得られた着色金属フレーク顔料が色調および耐溶剤
性等の特性に優れていることを見出し、本発明に至っ
た。
料を均一に蒸着する方法を見出し、および前記方法によ
って得られた着色金属フレーク顔料が色調および耐溶剤
性等の特性に優れていることを見出し、本発明に至っ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の金属
フレーク顔料の欠点である彩度を改善し、蒸着法により
高彩度に着色された金属フレーク顔料およびその製造方
法を提供しようとするものである。
フレーク顔料の欠点である彩度を改善し、蒸着法により
高彩度に着色された金属フレーク顔料およびその製造方
法を提供しようとするものである。
【0007】さらに、従来の金属フレーク顔料の着色方
法で問題となっていた色落ち、彩度不足、金属光沢低下
などの問題を解決し、塗料・インキ用あるいは樹脂練り
込み用として最適な着色金属フレーク顔料とその製造方
法を提供しようとするものである。
法で問題となっていた色落ち、彩度不足、金属光沢低下
などの問題を解決し、塗料・インキ用あるいは樹脂練り
込み用として最適な着色金属フレーク顔料とその製造方
法を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、金属フ
レーク顔料の表面に蒸着法により有機着色顔料層を形成
することにある。具体的には、本発明では、粉体流動化
装置及び抵抗加熱装置を備えた真空容器内において、金
属フレーク顔料を流動化させながら、有機着色顔料を減
圧下で抵抗加熱することにより蒸発させ、金属フレーク
顔料に付着せしめることにより、色調および耐溶剤性に
すぐれた着色金属フレーク顔料を得ようとするものであ
る。
レーク顔料の表面に蒸着法により有機着色顔料層を形成
することにある。具体的には、本発明では、粉体流動化
装置及び抵抗加熱装置を備えた真空容器内において、金
属フレーク顔料を流動化させながら、有機着色顔料を減
圧下で抵抗加熱することにより蒸発させ、金属フレーク
顔料に付着せしめることにより、色調および耐溶剤性に
すぐれた着色金属フレーク顔料を得ようとするものであ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】基材となる金属フレーク顔料とし
ては、アルミニウム、亜鉛、銅、ブロンズ、ニッケル、
チタン、ステンレス等の金属フレークを使用し得るが、
金属光沢に優れている、安価である、比重が小さいため
取り扱い易い点で、アルミニウムフレークが特に好適で
ある。金属フレーク顔料の厚みは0.1〜5μm、平均
粒径が5〜100μmのもので平均粒径を厚みで割った
形状係数が5〜100程度の範囲のものが良い。
ては、アルミニウム、亜鉛、銅、ブロンズ、ニッケル、
チタン、ステンレス等の金属フレークを使用し得るが、
金属光沢に優れている、安価である、比重が小さいため
取り扱い易い点で、アルミニウムフレークが特に好適で
ある。金属フレーク顔料の厚みは0.1〜5μm、平均
粒径が5〜100μmのもので平均粒径を厚みで割った
形状係数が5〜100程度の範囲のものが良い。
【0010】本発明で使用される蒸着装置は、粉体流動
化装置および抵抗加熱装置を真空容器内に備えているこ
とを特徴とするものである。粉体流動化装置としては撹
拌羽根、スクリュー、スクレーパー、回転式流動化装
置、振動式流動化装置等が使用し得る。
化装置および抵抗加熱装置を真空容器内に備えているこ
とを特徴とするものである。粉体流動化装置としては撹
拌羽根、スクリュー、スクレーパー、回転式流動化装
置、振動式流動化装置等が使用し得る。
【0011】抵抗加熱装置の電圧および電流は、蒸発さ
せる有機着色顔料の昇華温度及びその量に応じて決定さ
れる。有機着色顔料を蒸発させる温度は200℃から7
00℃、より好ましくは300℃から500℃である。
これよりも温度が低い場合は有機着色顔料を蒸発させる
ことができず、温度がより高い場合は有機着色顔料が熱
により分解してしまうので好ましくない。
せる有機着色顔料の昇華温度及びその量に応じて決定さ
れる。有機着色顔料を蒸発させる温度は200℃から7
00℃、より好ましくは300℃から500℃である。
これよりも温度が低い場合は有機着色顔料を蒸発させる
ことができず、温度がより高い場合は有機着色顔料が熱
により分解してしまうので好ましくない。
【0012】抵抗加熱装置の抵抗体としては、タングス
テン、モリブデン、鉄、ステンレス、カーボン等からな
る抵抗体が好適である。抵抗体の形状はプレート状ある
いはブロック状であっても良いが、網状の抵抗体を用
い、その中に有機着色顔料を包んで加熱する方法が最も
好ましい。これにより有機着色顔料を金属フレークの存
在する下方へ蒸着せしめることが可能となり、かつ有機
着色顔料と抵抗体との接触面積を多くすることが可能と
なるため、均一かつ効率的に加熱することができるから
である。網の目開きは25〜200μm程度が良い。目
開きが小さい場合は顔料が目詰まりを起こして蒸着速度
が低下し、大きい場合は顔料が網からこぼれ、うまく包
むことができない。
テン、モリブデン、鉄、ステンレス、カーボン等からな
る抵抗体が好適である。抵抗体の形状はプレート状ある
いはブロック状であっても良いが、網状の抵抗体を用
い、その中に有機着色顔料を包んで加熱する方法が最も
好ましい。これにより有機着色顔料を金属フレークの存
在する下方へ蒸着せしめることが可能となり、かつ有機
着色顔料と抵抗体との接触面積を多くすることが可能と
なるため、均一かつ効率的に加熱することができるから
である。網の目開きは25〜200μm程度が良い。目
開きが小さい場合は顔料が目詰まりを起こして蒸着速度
が低下し、大きい場合は顔料が網からこぼれ、うまく包
むことができない。
【0013】蒸着は通常、真空容器の真空度を10-2To
rr以下程度まで真空引きしてから行う。
rr以下程度まで真空引きしてから行う。
【0014】本発明で蒸着される有機着色顔料は、標準
状態での蒸発温度が300〜600℃程度のものが好適
である。具体的には下記の系統の顔料が例示され得る。
状態での蒸発温度が300〜600℃程度のものが好適
である。具体的には下記の系統の顔料が例示され得る。
【0015】フタロシアニン、ハロゲン化フタロシアニ
ン、キナクリドン、ジケトピロロピロール、イソインド
リノン、アゾメチン金属錯体、インダンスロン、ペリレ
ン、ペリノン、アントラキノン、ジオキサジン、ベンゾ
イミダゾロン、縮合アゾ、トリフェニルメタン、キノフ
タロン、アントラピリミジン。
ン、キナクリドン、ジケトピロロピロール、イソインド
リノン、アゾメチン金属錯体、インダンスロン、ペリレ
ン、ペリノン、アントラキノン、ジオキサジン、ベンゾ
イミダゾロン、縮合アゾ、トリフェニルメタン、キノフ
タロン、アントラピリミジン。
【0016】蒸着させる有機着色顔料の量は好ましくは
金属フレーク顔料の表面積1m2 当たり0.05〜0.
5g、より好ましくは0.1〜0.3gの範囲である。
これよりも少ない場合は充分着色させることが出来ず、
多すぎると有機着色顔料の脱落が生じ易くなる。
金属フレーク顔料の表面積1m2 当たり0.05〜0.
5g、より好ましくは0.1〜0.3gの範囲である。
これよりも少ない場合は充分着色させることが出来ず、
多すぎると有機着色顔料の脱落が生じ易くなる。
【0017】このようにして得られた着色金属フレーク
顔料はその表面に蒸着された有機着色顔料の連続した層
もしくは薄膜が形成されているため、鮮やかな色調を示
し、かつ金属光沢も優れている。さらに着色顔料が層も
しくは薄膜として付着しているため脱落しにくく、有機
溶剤や塗料あるいは樹脂に分散する場合にも着色顔料が
剥がれにくいという利点がある。実際、この着色金属フ
レーク顔料を有機溶剤に分散させても上澄み液が薄く着
色する程度であることから、大部分の着色顔料は金属フ
レーク顔料表面に固定されていることが分かる。従来の
着色金属フレーク顔料(市販着色金属フレーク顔料、昭
和アルミニウムパウダー(株)F500RE)と本発明
による着色金属フレーク顔料(実施例1)の電子顕微鏡
写真をそれぞれ図2、図3に示す。図2の従来の着色金
属フレーク顔料では金属フレークの表面に着色顔料が粒
子として付着しているため、金属光沢が乏しく、色調の
鮮やかさに欠ける上に、脱落し易い。図3の本発明によ
る着色金属フレーク顔料ではその表面に着色顔料の微細
結晶粒子からなる連続した層もしくは薄膜が形成されて
いるため、金属光沢の低下が少なく色調も鮮やかで、着
色顔料の脱落が起こりにくい。
顔料はその表面に蒸着された有機着色顔料の連続した層
もしくは薄膜が形成されているため、鮮やかな色調を示
し、かつ金属光沢も優れている。さらに着色顔料が層も
しくは薄膜として付着しているため脱落しにくく、有機
溶剤や塗料あるいは樹脂に分散する場合にも着色顔料が
剥がれにくいという利点がある。実際、この着色金属フ
レーク顔料を有機溶剤に分散させても上澄み液が薄く着
色する程度であることから、大部分の着色顔料は金属フ
レーク顔料表面に固定されていることが分かる。従来の
着色金属フレーク顔料(市販着色金属フレーク顔料、昭
和アルミニウムパウダー(株)F500RE)と本発明
による着色金属フレーク顔料(実施例1)の電子顕微鏡
写真をそれぞれ図2、図3に示す。図2の従来の着色金
属フレーク顔料では金属フレークの表面に着色顔料が粒
子として付着しているため、金属光沢が乏しく、色調の
鮮やかさに欠ける上に、脱落し易い。図3の本発明によ
る着色金属フレーク顔料ではその表面に着色顔料の微細
結晶粒子からなる連続した層もしくは薄膜が形成されて
いるため、金属光沢の低下が少なく色調も鮮やかで、着
色顔料の脱落が起こりにくい。
【0018】蒸着した有機着色顔料の密着性は、シラン
カップリング剤、チタネートカップリング剤、樹脂等で
蒸着層の上からコーティングすることによりさらに改善
することができる。これらの処理剤を被覆した着色金属
フレーク顔料を有機溶剤に分散させると、上澄み液がほ
とんど無色透明となり、完全な耐溶剤性が達成できる。
これは、上記処理剤が有機着色顔料薄膜の欠陥部に浸入
して固定化の役割を果たし、有機着色顔料の密着性を向
上させるためである。処理剤の量は着色金属フレーク顔
料100重量部に対し、0.5〜20重量部が適当であ
る。これよりも量が少ない場合には充分な効果が得られ
ず、多すぎると着色金属フレーク顔料の金属光沢が損な
われてしまう。
カップリング剤、チタネートカップリング剤、樹脂等で
蒸着層の上からコーティングすることによりさらに改善
することができる。これらの処理剤を被覆した着色金属
フレーク顔料を有機溶剤に分散させると、上澄み液がほ
とんど無色透明となり、完全な耐溶剤性が達成できる。
これは、上記処理剤が有機着色顔料薄膜の欠陥部に浸入
して固定化の役割を果たし、有機着色顔料の密着性を向
上させるためである。処理剤の量は着色金属フレーク顔
料100重量部に対し、0.5〜20重量部が適当であ
る。これよりも量が少ない場合には充分な効果が得られ
ず、多すぎると着色金属フレーク顔料の金属光沢が損な
われてしまう。
【0019】使用されるシランカップリング剤として
は、ビニルトリエトキシシラン、ビニル・トリス(β−
メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン、β(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチ
ル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピ
ルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等が例示され
得る。また、チタネートカップリング剤としては、イソ
プロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジ
メタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピル
トリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロ
ピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロ
ピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ
(N−アミノエチル・アミノエチル)チタネート、ジク
ミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステ
アロイルエチレンチタネート等が例示され得る。シラン
カップリング剤、チタネートカップリング剤共に、分子
中にアミノ基を含むものが基材との密着性が良好である
ために特に好ましい。これらのカップリング剤で処理す
る場合には、炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒等に有
機着色顔料を蒸着した着色金属フレーク顔料を分散させ
たスラリーにカップリング剤と、必要に応じて水を添加
し、加熱撹拌して処理するか、あるいは着色金属フレー
ク顔料に溶媒を添加してペースト状とし、混練する際に
カップリング剤を添加する方法が好ましい。このように
して処理した着色金属フレーク顔料は、その表面がシラ
ンカップリング剤またはチタンカップリング剤が加水分
解し縮合した形態で被覆されているものと考えられる。
は、ビニルトリエトキシシラン、ビニル・トリス(β−
メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン、β(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチ
ル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピ
ルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等が例示され
得る。また、チタネートカップリング剤としては、イソ
プロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジ
メタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピル
トリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロ
ピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロ
ピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ
(N−アミノエチル・アミノエチル)チタネート、ジク
ミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステ
アロイルエチレンチタネート等が例示され得る。シラン
カップリング剤、チタネートカップリング剤共に、分子
中にアミノ基を含むものが基材との密着性が良好である
ために特に好ましい。これらのカップリング剤で処理す
る場合には、炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒等に有
機着色顔料を蒸着した着色金属フレーク顔料を分散させ
たスラリーにカップリング剤と、必要に応じて水を添加
し、加熱撹拌して処理するか、あるいは着色金属フレー
ク顔料に溶媒を添加してペースト状とし、混練する際に
カップリング剤を添加する方法が好ましい。このように
して処理した着色金属フレーク顔料は、その表面がシラ
ンカップリング剤またはチタンカップリング剤が加水分
解し縮合した形態で被覆されているものと考えられる。
【0020】被覆する樹脂については例えば下記に示す
モノマーから合成される。
モノマーから合成される。
【0021】アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸
メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキ
シル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、ア
クリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−ヒドロキシエ
チル、アクリル酸2−ヒドロキシブチル、アクリル酸2
−メトキシエチル、アクリル酸2−ジエチルアミノエチ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、1,
4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサン
ジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジア
クリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、
トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチ
レングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラア
クリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、
トリスアクリロキシエチルホスフェート、ジトリメチロ
ールプロパンテトラアクリレート、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、アク
リルニトリル、メタクリルニトリル、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、マレイン酸、クロトン酸、イタコン
酸、ポリブタジエン、アマニ油、大豆油、エポキシ化大
豆油、エポキシ化ポリブタジエン、シクロヘキセンビニ
ルモノオキサイド、ジビニルベンゼンモノオキサイド。
着色金属フレーク顔料を樹脂で被覆する場合、該着色金
属フレーク顔料を炭化水素系あるいはアルコール系溶媒
に分散したスラリーに上記のモノマーと過酸化ベンゾイ
ル、過酸化イソブチル、アゾビスイソブチロニトリル等
の重合開始剤を添加し、加熱撹拌してモノマーを重合さ
せ、該着色金属フレーク顔料表面に析出させる方法が好
ましい。
メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキ
シル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、ア
クリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−ヒドロキシエ
チル、アクリル酸2−ヒドロキシブチル、アクリル酸2
−メトキシエチル、アクリル酸2−ジエチルアミノエチ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、1,
4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサン
ジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジア
クリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、
トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチ
レングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラア
クリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、
トリスアクリロキシエチルホスフェート、ジトリメチロ
ールプロパンテトラアクリレート、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、アク
リルニトリル、メタクリルニトリル、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、マレイン酸、クロトン酸、イタコン
酸、ポリブタジエン、アマニ油、大豆油、エポキシ化大
豆油、エポキシ化ポリブタジエン、シクロヘキセンビニ
ルモノオキサイド、ジビニルベンゼンモノオキサイド。
着色金属フレーク顔料を樹脂で被覆する場合、該着色金
属フレーク顔料を炭化水素系あるいはアルコール系溶媒
に分散したスラリーに上記のモノマーと過酸化ベンゾイ
ル、過酸化イソブチル、アゾビスイソブチロニトリル等
の重合開始剤を添加し、加熱撹拌してモノマーを重合さ
せ、該着色金属フレーク顔料表面に析出させる方法が好
ましい。
【0022】本発明の着色金属フレーク顔料は塗料・イ
ンキあるいは樹脂成形体などに配合された樹脂組成物と
して使用される。
ンキあるいは樹脂成形体などに配合された樹脂組成物と
して使用される。
【0023】塗料は次のような成分から構成される。
【0024】1)樹 脂:アクリル、アルキッド、ポリ
エステル、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、ニトロセル
ロース、フッ素樹脂; 2)顔 料:本発明による着色フレークの他に下記のよ
うな着色顔料あるいは体質顔料もしくは染料を併用して
も良い。
エステル、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、ニトロセル
ロース、フッ素樹脂; 2)顔 料:本発明による着色フレークの他に下記のよ
うな着色顔料あるいは体質顔料もしくは染料を併用して
も良い。
【0025】フタロシアニン、キナクリドン、イソイン
ドリノン、ペリレン、アゾレーキ、酸化鉄、黄鉛、カー
ボンブラック、酸化チタン、パールマイカ等; 3)添加剤:溶剤、界面活性剤、硬化剤、紫外線吸収
剤、静電気除去剤、増粘剤等。
ドリノン、ペリレン、アゾレーキ、酸化鉄、黄鉛、カー
ボンブラック、酸化チタン、パールマイカ等; 3)添加剤:溶剤、界面活性剤、硬化剤、紫外線吸収
剤、静電気除去剤、増粘剤等。
【0026】樹脂成形体は次のような成分から構成され
る。
る。
【0027】1)樹 脂:ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ABS、ポリ
塩化ビニル等; 2)顔 料:本発明による着色フレークの他に下記のよ
うな着色顔料あるいは体質顔料もしくは染料を併用して
も良い。
ン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ABS、ポリ
塩化ビニル等; 2)顔 料:本発明による着色フレークの他に下記のよ
うな着色顔料あるいは体質顔料もしくは染料を併用して
も良い。
【0028】フタロシアニン、キナクリドン、イソイン
ドリノン、ペリレン、アゾレーキ、酸化鉄、黄鉛、カー
ボンブラック、酸化チタン、パールマイカ等; 3)添加剤:カップリング剤、可塑剤、硬化剤等。
ドリノン、ペリレン、アゾレーキ、酸化鉄、黄鉛、カー
ボンブラック、酸化チタン、パールマイカ等; 3)添加剤:カップリング剤、可塑剤、硬化剤等。
【0029】
【発明の効果】本発明の方法によれば、金属フレーク顔
料を撹拌流動化させながら有機着色顔料蒸気に効率良く
接触させることが出来るため、金属フレーク顔料の表面
に有機着色顔料を厚く均一に蒸着させることが可能であ
る。
料を撹拌流動化させながら有機着色顔料蒸気に効率良く
接触させることが出来るため、金属フレーク顔料の表面
に有機着色顔料を厚く均一に蒸着させることが可能であ
る。
【0030】本発明の着色金属フレーク顔料は有機着色
顔料が層もしくは薄膜として基材の金属フレークに蒸着
しているため、、高彩度に着色されており、しかも金属
光沢にも優れている。また、塗料や溶剤中で撹拌しても
顔料の脱落が起こりにくい。さらに、その上からシラン
カップリング剤、チタンカップリング剤、樹脂等で被覆
することにより、有機着色顔料の密着性をさらに改善す
ることができる。
顔料が層もしくは薄膜として基材の金属フレークに蒸着
しているため、、高彩度に着色されており、しかも金属
光沢にも優れている。また、塗料や溶剤中で撹拌しても
顔料の脱落が起こりにくい。さらに、その上からシラン
カップリング剤、チタンカップリング剤、樹脂等で被覆
することにより、有機着色顔料の密着性をさらに改善す
ることができる。
【0031】本発明では使用できる有機着色顔料の範囲
が広いため、得られる着色フレークもあらゆる色彩が可
能である。
が広いため、得られる着色フレークもあらゆる色彩が可
能である。
【0032】
−実施例1− 図1に示す蒸着装置を用い、アルミニウムフレークにフ
タロシアニンブルーの蒸着を試みた。ここでは粉体流動
化装置としてバレル型回転式真空チャンバー(直径30
0mm×高さ300mm)を備えた回転式流動化装置を
使用している。真空チャンバーの一端は回転シールを介
して中空の固定軸で支持されており、固定軸にはロータ
リーポンプ及び油拡散ポンプからなる真空系に接続され
た排気管が取り付けられている。真空チャンバーは電動
モーターの動力を受けて回転するローターの摩擦力を受
けて回転する構造となっている。抵抗加熱装置は直流電
源、一対の銅電極およびステンレス網(目開き45μ
m)の抵抗体から構成される。銅電極は直流電源から固
定軸を通って真空チャンバー内部に引き込まれた電線に
接続されている。ステンレス網の抵抗体は、真空チャン
バーの中央に位置するように、銅電極にボルトで固定さ
れるようになっている。
タロシアニンブルーの蒸着を試みた。ここでは粉体流動
化装置としてバレル型回転式真空チャンバー(直径30
0mm×高さ300mm)を備えた回転式流動化装置を
使用している。真空チャンバーの一端は回転シールを介
して中空の固定軸で支持されており、固定軸にはロータ
リーポンプ及び油拡散ポンプからなる真空系に接続され
た排気管が取り付けられている。真空チャンバーは電動
モーターの動力を受けて回転するローターの摩擦力を受
けて回転する構造となっている。抵抗加熱装置は直流電
源、一対の銅電極およびステンレス網(目開き45μ
m)の抵抗体から構成される。銅電極は直流電源から固
定軸を通って真空チャンバー内部に引き込まれた電線に
接続されている。ステンレス網の抵抗体は、真空チャン
バーの中央に位置するように、銅電極にボルトで固定さ
れるようになっている。
【0033】アルミニウムフレークとしては、東洋アル
ミニウム(株)製、ミラグロー1000(平均粒径:約
30μm、平均厚さ:約1μm、比表面積:1.4m2
/g)を、アセトンに分散したスラリーをグラスフィル
ターに入れて吸引濾過し、次いで200℃で熱風乾燥す
ることにより、乾燥粉末としたものを用い、フタロシア
ニンブルーとしてはBASFジャパン(株)のHeliogen
Blue L6900 を用いた。具体的な手順は以下の通りであ
る。
ミニウム(株)製、ミラグロー1000(平均粒径:約
30μm、平均厚さ:約1μm、比表面積:1.4m2
/g)を、アセトンに分散したスラリーをグラスフィル
ターに入れて吸引濾過し、次いで200℃で熱風乾燥す
ることにより、乾燥粉末としたものを用い、フタロシア
ニンブルーとしてはBASFジャパン(株)のHeliogen
Blue L6900 を用いた。具体的な手順は以下の通りであ
る。
【0034】真空チャンバーの下部にアルミニウムフレ
ーク20gを充填する。→ステンレス網(200mm×
100mm)にフタロシアニンブルー30gを包み、そ
の網を両電極にボルトで固定する。→ロータリーポンプ
および油拡散ポンプを用い、真空チャンバー内の真空度
を10-4torr以下まで上げる。→真空チャンバーをロー
ターにより回転数4rpmで回転させ、アルミニウムフ
レークを流動化させる。→アルミニウムフレークを流動
化させながら、電極に電流を流し(10V,40A)、
60分間顔料を加熱し蒸発させる。この時の加熱部の温
度は約400℃である。→蒸発終了後、アルミニウムフ
レークを室温付近まで冷却する→チャンバー内を常圧に
戻し、蓋を開けてアルミニウムフレークを取り出す。
ーク20gを充填する。→ステンレス網(200mm×
100mm)にフタロシアニンブルー30gを包み、そ
の網を両電極にボルトで固定する。→ロータリーポンプ
および油拡散ポンプを用い、真空チャンバー内の真空度
を10-4torr以下まで上げる。→真空チャンバーをロー
ターにより回転数4rpmで回転させ、アルミニウムフ
レークを流動化させる。→アルミニウムフレークを流動
化させながら、電極に電流を流し(10V,40A)、
60分間顔料を加熱し蒸発させる。この時の加熱部の温
度は約400℃である。→蒸発終了後、アルミニウムフ
レークを室温付近まで冷却する→チャンバー内を常圧に
戻し、蓋を開けてアルミニウムフレークを取り出す。
【0035】このようにして得られた着色アルミニウム
フレーク顔料は鮮やかな青色を呈し、かつ金属光沢も優
れていた。この着色金属フレーク顔料を走査電子顕微鏡
で観察すると、図3に示すように、微細結晶粒子の集合
体からなるフタロシアニンブルーの薄膜がアルミニウム
フレーク表面に形成されていた。
フレーク顔料は鮮やかな青色を呈し、かつ金属光沢も優
れていた。この着色金属フレーク顔料を走査電子顕微鏡
で観察すると、図3に示すように、微細結晶粒子の集合
体からなるフタロシアニンブルーの薄膜がアルミニウム
フレーク表面に形成されていた。
【0036】この着色金属フレーク顔料を酸に溶解し、
得られた溶液中のアルミニウム分を原子吸光分析で定量
することにより顔料付着量を算出したところ、アルミニ
ウムフレーク100重量部に対し25重量部のフタロシ
アニンブルーが付着していることが判明した。フレーク
の単位表面積当たりに換算すると、フタロシアニンブル
ーの付着量は0.18g/m2 となる。
得られた溶液中のアルミニウム分を原子吸光分析で定量
することにより顔料付着量を算出したところ、アルミニ
ウムフレーク100重量部に対し25重量部のフタロシ
アニンブルーが付着していることが判明した。フレーク
の単位表面積当たりに換算すると、フタロシアニンブル
ーの付着量は0.18g/m2 となる。
【0037】−実施例2〜7、比較例1〜2− 金属フレーク顔料の種類、有機着色顔料の種類および付
着量を変化させた以外は実施例1と同様にして、実施例
2〜7の着色金属フレーク顔料を作成した。
着量を変化させた以外は実施例1と同様にして、実施例
2〜7の着色金属フレーク顔料を作成した。
【0038】−実施例8− フタロシアニンブルー30gを電極に接続したプレート
にのせて加熱し、蒸着時間を120分にした以外は実施
例1と同様にして着色金属フレークを得た。
にのせて加熱し、蒸着時間を120分にした以外は実施
例1と同様にして着色金属フレークを得た。
【0039】表1に実施例1〜8の条件と得られた着色
金属フレーク顔料の顔料付着量をまとめて示す。
金属フレーク顔料の顔料付着量をまとめて示す。
【0040】
【表1】
【0041】−実施例9− 実施例1で得られた着色金属フレーク顔料5gにN−β
−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメト
キシシラン0.25g、イソプロピルアルコール100
gからなる溶液を加え、50℃で3時間撹拌した後、エ
バポレーターで真空吸引しながら加熱することによりイ
ソプロピルアルコールを除去し、その後105℃で3時
間熱風乾燥することにより、シランカップリング剤被覆
着色金属フレーク顔料を得た。
−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメト
キシシラン0.25g、イソプロピルアルコール100
gからなる溶液を加え、50℃で3時間撹拌した後、エ
バポレーターで真空吸引しながら加熱することによりイ
ソプロピルアルコールを除去し、その後105℃で3時
間熱風乾燥することにより、シランカップリング剤被覆
着色金属フレーク顔料を得た。
【0042】−実施例10− カップリング剤をγ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシランに変更した以外は実施例9と同様にして、シラ
ンカップリング剤被覆着色金属フレーク顔料を得た。
シシランに変更した以外は実施例9と同様にして、シラ
ンカップリング剤被覆着色金属フレーク顔料を得た。
【0043】−実施例11− カップリング剤をイソプロピルトリ(N−アミノエチル
・アミノエチル)チタネートに変更した以外は実施例9
と同様にして、チタンカップリング剤被覆着色金属フレ
ーク顔料を得た。
・アミノエチル)チタネートに変更した以外は実施例9
と同様にして、チタンカップリング剤被覆着色金属フレ
ーク顔料を得た。
【0044】−実施例12− 実施例2で得られた着色金属フレーク顔料10gをミネ
ラルスピリット100mlに分散してスラリーを作成し
た。該スラリーにメタクリル酸メチル0.25g、1,
6−ヘキサンジオールジアクリレート0.25g、スチ
レン0.25重量部、アクリル酸0.25重量部を添加
し、窒素中で80℃で加熱撹拌しながら、重合開始剤と
してアゾビスイソブチロニトリル0.05gを添加して
モノマーを重合させ、着色金属フレーク顔料表面に析出
させた。
ラルスピリット100mlに分散してスラリーを作成し
た。該スラリーにメタクリル酸メチル0.25g、1,
6−ヘキサンジオールジアクリレート0.25g、スチ
レン0.25重量部、アクリル酸0.25重量部を添加
し、窒素中で80℃で加熱撹拌しながら、重合開始剤と
してアゾビスイソブチロニトリル0.05gを添加して
モノマーを重合させ、着色金属フレーク顔料表面に析出
させた。
【0045】−比較例3− 金属フレーク顔料(東洋アルミニウム(株)製 MG1
000)10g(金属分換算)及びフタロシアニンブル
ー(BASFジャパン(株)のHeliogen L6900)をミネ
ラルスピリット100mlに分散してスラリーを作成し
た。該スラリーにメタクリル酸メチル0.25g、1,
6−ヘキサンジオールジアクリレート0.25g、スチ
レン0.25重量部、アクリル酸0.25重量部を添加
し、窒素中で80℃で加熱撹拌しながら、重合開始剤と
してアゾビスイソブチロニトリル0.05gを添加して
モノマーを重合させ、顔料と共に金属フレーク顔料表面
に析出させた。
000)10g(金属分換算)及びフタロシアニンブル
ー(BASFジャパン(株)のHeliogen L6900)をミネ
ラルスピリット100mlに分散してスラリーを作成し
た。該スラリーにメタクリル酸メチル0.25g、1,
6−ヘキサンジオールジアクリレート0.25g、スチ
レン0.25重量部、アクリル酸0.25重量部を添加
し、窒素中で80℃で加熱撹拌しながら、重合開始剤と
してアゾビスイソブチロニトリル0.05gを添加して
モノマーを重合させ、顔料と共に金属フレーク顔料表面
に析出させた。
【0046】(テスト1)実施例1〜12、比較例1〜
3で得られた着色金属フレーク顔料の色調について、こ
の顔料を用いて塗料を作成し塗布した塗板の彩度と金属
光沢を目視による5段階評価で評価した。
3で得られた着色金属フレーク顔料の色調について、こ
の顔料を用いて塗料を作成し塗布した塗板の彩度と金属
光沢を目視による5段階評価で評価した。
【0047】塗料は着色金属フレーク顔料5重量部に対
し、自動車補修用ワニス(日本ペイント(株)製 オー
トクリヤー)100重量部を加え、ホモミキサーで分散
することにより、作成した。得られた塗料を225μm
(9mill)のドクターブレードで両面アート紙上に
塗布し塗板を作成した。
し、自動車補修用ワニス(日本ペイント(株)製 オー
トクリヤー)100重量部を加え、ホモミキサーで分散
することにより、作成した。得られた塗料を225μm
(9mill)のドクターブレードで両面アート紙上に
塗布し塗板を作成した。
【0048】なお、市販の着色金属フレーク顔料につい
ても同様のテストを行った。
ても同様のテストを行った。
【0049】(テスト2)トルエン、イソプロピルアル
コール、酢酸エチル、メチルエチルケトンの4種類の溶
剤各30gに、実施例1〜12、比較例1〜3で得られ
た着色アルミニウムフレーク各0.3gをホモミキサー
を用い、回転数3200RPMで3分間分散し、得られ
た分散体を24時間放置した後、上澄み液を観察するこ
とにより、顔料の脱落の程度を評価した。
コール、酢酸エチル、メチルエチルケトンの4種類の溶
剤各30gに、実施例1〜12、比較例1〜3で得られ
た着色アルミニウムフレーク各0.3gをホモミキサー
を用い、回転数3200RPMで3分間分散し、得られ
た分散体を24時間放置した後、上澄み液を観察するこ
とにより、顔料の脱落の程度を評価した。
【0050】なお、市販の着色金属フレーク顔料につい
ても同様のテストを行った。
ても同様のテストを行った。
【0051】テスト1、2の結果を表2に示す。
【0052】
【表2】
【図1】本発明の着色金属フレーク顔料の製造に使用さ
れる蒸着装置の概略図である。
れる蒸着装置の概略図である。
【図2】従来の着色金属フレーク顔料の粒子構造を示す
電子顕微鏡写真である。
電子顕微鏡写真である。
【図3】本発明による着色金属フレーク顔料の粒子構造
を示す電子顕微鏡写真である。
を示す電子顕微鏡写真である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年8月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
フロントページの続き (72)発明者 小林 聡史 大阪府大阪市中央区久太郎町三丁目6番8 号 東洋アルミニウム株式会社内 (72)発明者 竹島 鋭機 千葉県市川市高谷新町7番地の1 日新製 鋼株式会社内 (72)発明者 杉田 修一 千葉県市川市高谷新町7番地の1 日新製 鋼株式会社内 (72)発明者 川野辺 啓之 千葉県市川市高谷新町7番地の1 日新製 鋼株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 表面に有機着色顔料の蒸着層を有する着
色金属フレーク顔料。 - 【請求項2】 金属フレーク顔料がアルミニウムフレー
クである請求項1記載の着色金属フレーク顔料。 - 【請求項3】 有機着色顔料の蒸着量が金属フレーク顔
料の表面積1m2 当たり0.05〜0.5gの範囲であ
る請求項1または2記載の着色金属フレーク顔料。 - 【請求項4】 蒸着層の上に、シランカップリング剤、
チタンカップリング剤及び樹脂から選ばれる少なくとも
一種からなるコーティング層を有する請求項1〜3のい
ずれかに記載の着色金属フレーク顔料。 - 【請求項5】 粉体流動化装置及び抵抗加熱装置を備え
た真空容器内において、金属フレーク顔料を流動化させ
ながら、有機着色顔料を減圧下で抵抗加熱することによ
り蒸発させ、金属フレーク顔料に付着せしめることを特
徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の着色金属フレ
ークの製造方法。 - 【請求項6】 抵抗体として目開き25〜200μmの
金属あるいはカーボンからなる網を用い、その網に有機
着色顔料を包んで加熱することを特徴とする請求項5に
記載の着色金属フレークの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21368295A JPH0959532A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 着色金属フレーク顔料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21368295A JPH0959532A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 着色金属フレーク顔料およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0959532A true JPH0959532A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16643241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21368295A Withdrawn JPH0959532A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 着色金属フレーク顔料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0959532A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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