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JPS6354475A - 水性塗料用アルミフレ−ク顔料組成物 - Google Patents

水性塗料用アルミフレ−ク顔料組成物

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JPS6354475A
JPS6354475A JP62071035A JP7103587A JPS6354475A JP S6354475 A JPS6354475 A JP S6354475A JP 62071035 A JP62071035 A JP 62071035A JP 7103587 A JP7103587 A JP 7103587A JP S6354475 A JPS6354475 A JP S6354475A
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acid
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川辺 哲史
Toshiaki Baba
利明 馬場
Takashi Matsufuji
隆 松藤
Hiroaki Ueshimo
上霜 浩昭
Yoshiki Hashizume
良樹 橋詰
Eikichi Uchimura
内村 栄吉
Masakatsu Harada
正勝 原田
Masahiro Aoki
青木 正博
Toru Kimura
亨 木村
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Toyo Aluminum KK
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Publication date
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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】 Llよ立皿旦】I 本発明は、水性塗料用アルミフレーク顔料組成物に係る
。詳しくは、本発明は、水性塗料等の水性媒体中でアル
ミが水と接触して水素ガスを発生する反応を起し難い水
溶性塗料、水性エマルジョン等の水性塗料用アルミフレ
ーク顔料組成物に係る。
従来の技術及び問題点 最近、先進諸国の塗料業界においては、省資源・無公害
化対策として有機溶剤を用いない水性塗料の開発が急激
な進展を見せ、自動車ヤニ輪車の上空り等の高級仕上す
装用に使用できる水性塗料用メタリック顔料の開発も強
く要望されている。
水性塗料に用いるメタリック顔料として、湿式ボールミ
ル法で粉砕されたアルミフレークに界面活性剤を添加し
て水分散性を付与した顔料組成物が従来使用されていた
が、これらの組成物にはその長期貯蔵中に爆発段階に達
する程の水素ガスが発生ずる欠点があった。これを解消
するために、モルフォリン、グイマー酸、有dリン酸エ
ステル。
ホウFl!2塩等の防錆剤を界面活性剤と併用添加して
フレーク上に耐食性皮膜を形成する技術等の各種処理技
術が今日までV?案されてきた。しかし、これらの技術
をもってしても水素ガスの発生抑制効果は不十分であり
、また皮膜形成により却って上記未処理メタリック顔料
特有の色目を托〕ねたり、長期貯蔵中に一次粒子に戻る
ことが不可能なフレーク同士の凝集物を生じるという問
題もあった。
米国特許第2.858.230月明m書には、アルミフ
レークと(NH4)2HPo4等の化合物から供給され
た有効PO4イオンを少なくとも該金属の0.7重吊%
含むpH杓1,5〜11の水溶液とを接触させる技術が
開示されている。この方法で1qられるアルミフレーク
顔n組成物は水性媒体中でのガス発生伍がかなり少ない
という利点があるが、色目については良好なものが(q
られず、しかも長期貯蔵中にガスが徐々に発生して色目
がさらに黒ずんでくる欠点や、凝集物を生じがちである
という欠点があった。
そこで、本発明の目的は、水性媒体中でのガス発生量が
少なく、色目の変化が少な(、凝集物も生じ難い高級仕
上塗装用に使用できる水性塗料用アルミフレーク顔料組
成物を提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明の上記目的は、アルミフレークと、無機リン酸か
ら供給されたアルミ1吊に対して500〜io、ooo
 ppmのPと、アルミ1001醋部に対して03〜5
重阜部の分子内に少なくとも1個の官能基を有する脂肪
族化合物、 0.05〜10川吊部の水。
5〜100千幇部の水相性アルコール及び1〜70i吊
部の炭化水素油とからなることを特徴とする水性塗料用
アルミフレーク顔料組成物によって達成される。
本発明におけるアルミフレークとしては、表面光沢性や
白さ等メタリックフレーク顔1に要求される表面性状1
粒径0粒形を有するものが適している。一般に、ホール
法と呼ばれる公知の湿式ボールミル法を用いて粉砕助剤
の存在下炭化水素油(粉砕油)中で原料アルミ粉を磨砕
して19られるアルミフレークが用いられ得る。
無機リン酸としては、オルトリン酸、ビロリン酸、三す
ン酸、四リン酸及び化リン酸の群から選ばれた1種以上
の酸が使用できる。
本発明顔料組成物中のアルミフレークには、ぞの表面に
inリン酸から供給されたPを含有する薄い緻密なリン
酸皮膜が形成されているが、そのリン酸皮膜中のPff
i右槍はアルミの重量に対して500〜10,000 
ppm、好ましくは1.000〜7.0OODFIII
Iでなければならない。500ppm未満ではガス発生
量が多くなり、一方10.0001)I)Illを越え
ると凝集物を生じたり色目も悪くなるからである。
本発明において脂肪族化合物は前記したリン酸皮膜の表
面に吸着もしくは結合してフレーク同士の凝集を防止す
るために使用されるので、分子内に少なくとも1個の官
能基を有するものでなければならない。
末端に官能基を有する脂肪族化合物としては、−OH,
−COOR(Rは低111G、f炭素fi 1−5のア
ルキル基)、−COOM (Mはアルカリ金属)−O−
3−OHの群から選ばれた1種の官能基を■ 右する1分子内の炭素数が140の化合物の1種以上が
好ましい。炭素数が8未満では前記リン酸皮膜に結合し
たベングント残基の炭メ・、鎖が短か過ぎるため上記し
た凝集防止効果が所期通りに得られず、一方40を越え
ると分子予が大きくなるため取扱い上回動となるので好
ましくない。官能基が−NH2又は>NHである脂肪族
化合物の使用が最も好ましい。これらの化合物として具
体的には、2−エチルヘキシルアミン ルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン。
パルミヂルアミン,ステアリルアミン、オレイルアミン
、エイコシルアミン、ジー2−エチルヘキシルアミン、
シカプリルアミン、ジデシルアミン。
ジラウリルアミン、シミリスプルアミン、シバルミチル
アミン、ジステアリルアミン、ジオレイルアミン、ジラ
ウリルアミン等が例示できる。上記以外の脂肪族化合物
としては、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール
等の脂肪族高級アルコール:オレイン酸メヂルエステル
,ステアリン酸ブチルエステル等の脂肪酸と低級アルコ
ールのエステル:ラウリン酸やオレイン酸の金属塩(N
a.に、Mg.Ca.Znj!りニオレイン酸アミド、
ステアリン酸アミド、ジラウリルアミン等の酸アミド;
モノ−、ジラウリルアシッドホスフェイト、七ノー、ジ
ステアリルアシッドホスフェイト等のオルトリン酸と脂
肪族アルコールのモノ又はジエステルが例示できる。
脂肪族化合物の含有量はアルミ 100重♀重吊対して
0.3〜5重り部、好ましくは1〜4重■部である。0
.3fifi部未満では凝集を防止することが難しく、
一方5重量部を越えるとメタリック塗膜の色目や強度に
悪い影警を与えるので好ましくない。
本発明顔料組成物中にはアルミ iooim部に対して
0.05〜10重量部、重量しくは0.1〜5手m部の
水が含有されている。水含有量が0.051qfi部未
満ではフレーク表面にリン酸皮膜を形成することができ
ず、ガス発生を防止することは困難であり、一方10重
M部を越えると薄く緻密なリン酸皮膜は得難く凝集,ガ
ス発生.色目のいずれも劣ってくる。
本発明における水相性アルコールは、炭化水素油および
水と適宜の割合で混和でき且つ無嶺リン酸を完全に溶解
できるものでなければならない。
アルコール含有量は、アルミ 100重吊重吊対して5
〜1重0千m部、好ましくは20〜40重聞部である。
5重量部未満ではリン酸皮膜の形成が困難であり、10
0m m部を越えると組成物が不安定なものとなる。
水和性アルコールとしては、エタノール、(イソ)プロ
パツール、(イソ)ブタノール、(イソ)アミルアルコ
ール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ポリオキ
シエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコー
ル等またはその混合物を使用することができる。
また本発明における炭化水素油としては具体的には、ミ
ネラルスピリット、ソルベントナフサ。
■AWs、 L^IIS等の粉砕部として用いられる脂
肪族系あるいは芳香族系炭化水素油をそのまま使用でき
る。その量はアルミ 100重姶1に対して1〜70重
量部、好ましくは30〜50重量部であることが過当で
ある。1重量部未満では組成物が不安定となり、一方7
0重市1を越えるとリン酸皮膜の形成反応が遅くなり過
ぎる。
界面活性剤の添加はアルミフレークの水分散性を向上さ
せる点では望ましいが、水性塗料の種類によっては必要
でない場合がある。適当な界面活性剤としては、ポリオ
キシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシ
エチレンアルヤルエーテル、ポリニブレンゲリコール脂
肪酸エステル。
ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤等を例示
することができる3、有効な添加量はアルミ 100重
昂1に対して約5〜201半部の範囲である。
本発明のアルミフレーク顔料組成物はその他の添加剤と
して、公知のレベリング剤、リーフィング安定化剤、増
粘剤1着色顔料を含んでいてもよい。着色顔料としては
フラバンドロンイエロー。
インダントロンブルー、ジブロムアンタントロンレッド
、アンスラピリジンイエロー等のアンスラ4−ノン系、
インジゴ系、ビラントロン系、ペリレン系等の有機顔料
およびフタロシアニンブルー。
チタンホワイト等の無機顔料を具体的に挙げることがで
きる。
文−U 以下に本発明の代表的実施例を例示して本発明をより具
体的に記述するが、本発明はこれら実施例に限定される
ことなく、本発明の範囲内で種々変更できるものである
[実施例1−14及び比較例1−6] Tyler標準FJ 400メツシユを通過するアルミ
フレーク及びミネラルスピリットを主成分とする市販の
アルミペースト顔料(東洋アルミニウム(株)¥I47
1608.アルミ分65%)の溶剤を減じて、アルミ分
80%のケーキとした。このケーキには粉砕助剤として
用いたオレイン酸がアルミ 100mff1部あたり 
1.11部含有されていた。
このケーキをミキサー内に移し、これに第1表に示す無
橙すン酸、脂肪族化合物、ノニオン系界面活性剤、水、
水和性アルコール及び炭化水素油を添加後3時間混練し
、アルミフレーク顔料組成物を得た。
得られたペースト状顔料組成物中のP含有■及び水含有
量を下記の試験方法で測定し、(の結果も併せて第1表
に示した。
(i)  旦含有吊 試料ペーストを水とイソプロパツールの混合溶剤で洗浄
し、続いてエーテルとアセ1〜ンの混合溶剤で洗浄後、
乾燥して溶剤を除去した。その後塩酸水溶液に溶解させ
、プラズマ発光分析法を用いてアルミの重量に対するP
含有m (ppm)を測定した。
(ii)  水含有間 モイスチャーメーターV^−0,2及びC^−0,2(
三菱化成工業(株)製)を用いて、試料ペースト中の水
を気化(230℃、N2気流中)、凝縮させ、カール・
フィッシャー法で、アルミ100重量部に対する水含有
量(重量品)を測定した。
[実施例15] 粉砕助剤として用いたステアリン酸の含有量がアルミ 
100重量部あたり 1.7重δ部であるケーキを用い
たこと以外は実施例10と同様にして、アルミ公約52
%の顔料組成物を得た。
[実施例16] 粉砕助剤として用いたラウリルアミンの含有1がアルミ
 100唄m部あたり 1.Of!1ffi部であるケ
ーキを用いたこと以外は実施例5と同様にして、アルミ
公約52%の顔料組成物を得た。
[実施例17] 上記実施例で得られたアルミペーストの水分散性、擬集
M、水性塗料中でのガス発生量、メタリック塗膜の色目
を下記試験方法を用いて調べた。
その結果を第2表に示す。
a)水分散性 純水を入れた試wA管中に所定ωの試料ベーストを添加
し、撹拌後静君して水に対する分散性の良否を目視にて
評価し、次の通り判定した:O:容易に均一分散  O
:はぼ均一に分散L:はぼリーフィング b)凝集争 50℃の温度で1ケ月間缶内で貯蔵した試料を水中に分
散させ、Tyler標準篩325メツシュを用いて篩上
を!1ff)分析してアルミに対する重W%で表示した
C) 水性塗料中でのガス発生W 試験に先立って、下記組成の水性塗料を調製した。
供試試料(アルミとして)        21.39
アルマテックス−A−911281,6(三井東圧化学
(株)製) サイメル350(三井東圧化学(株)り  44フタロ
シアニンブルー         7.1トリエチルア
ミン           14.4イソプロパツール
           34.6上記塗料809をガラ
スびんに移し、50℃の温度で1ケ月間保持した。この
間に発生した蓄積ガスffi (me)を室温で測定し
た。
d) メタリック塗膜の色目 上記塗料150μ(wet)をガラス板上にドクターブ
レードで塗布したのち、160℃で20分囲焼付けてブ
ルーメタリック塗膜を得た。対照として、比較例1の未
処理アルミフレーク顔料を用いて同様にして作成したブ
ルーメタリック塗膜を用いた。試料塗膜の対照塗膜に対
する色差ΔEを45°−0°方式の色芹計を用いて測定
し、これを色目の評価とした。
第    2    表 発明の効果 本発明のアルミフレーク顔料組成物は、フレーク表面に
薄い緻密なリン酸皮膜が形成されており、該リン酸皮膜
は、脂肪族化合物の官能基が皮膜に吸着もしくは結合す
る結果多数のペンダントな長鎖脂肪族残基で覆われてい
る。従って、本発明のアル)フレーク顔料組成物は、水
性媒体中でのガス発生、凝集1色目が優れており、ポリ
エステル系、アクリル系、アルキッド系、ポリビニルア
ルコール系、ポリビニルアセテート系、エチレン−ビニ
ルアセテート系等の水溶性あるいはエマルシコンタイプ
のメタリック塗料、インキ、接着剤に好適に使用できる
ものである。
なお、上記したリン酸皮膜の構造は完全には解明されて
いないが、XI!i1回折の解析結果、△120 ・(
1上0.2JP205に近いものと帰属されうる。この
ことから、皮膜の構造は正八面体構造のAQ Po4 
(H2O)2と正四面体構造のPo4が交互に連結した
八jPo  ・nH2O(nは2−200程度)と推定
される。少量のH2OはΔpと化学的に結合している。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アルミフレークと、無機リン酸から供給されたア
    ルミ重量に対して500〜10,000ppmの¥P¥
    と、アルミ100重量部に対して0.3〜5重量部の分
    子内に少なくとも1個の官能基を有する脂肪族化合物、
    0.05〜10重量部の水、5〜100重量部の水和性
    アルコール及び1〜70重量部の炭化水素油とからなる
    ことを特徴とする水性塗料用アルミフレーク顔料組成物
  2. (2)前記脂肪族化合物が、−OH、−COOR(Rは
    低級アルキル基)、−COOM(Mはアルカリ金属)、
    ▲数式、化学式、表等があります▼(Meはアルカリ土 類金属)、−CO・NH_2、▲数式、化学式、表等が
    あります▼、 −NH_2、>NH、▲数式、化学式、表等があります
    ▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼及び▲数式、化学式
    、表等があります▼の群から選 ばれた1種の官能基を有する1分子内の炭素数が8−4
    0の化合物の1種以上である特許請求の範囲第1項に記
    載の顔料組成物。
  3. (3)前記無機リン酸が、オルトリン酸、ピロリン酸、
    三リン酸、四リン酸及び亜リン酸の群から選ばれた1種
    以上である特許請求の範囲第1項または第2項記載の顔
    料組成物。
JP62071035A 1986-04-04 1987-03-25 水性塗料用アルミフレ−ク顔料組成物 Expired - Lifetime JPH0680152B2 (ja)

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JP7772886 1986-04-04

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JPS6354475A true JPS6354475A (ja) 1988-03-08
JPH0680152B2 JPH0680152B2 (ja) 1994-10-12

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US (1) US4869754A (ja)
EP (1) EP0240367B2 (ja)
JP (1) JPH0680152B2 (ja)
DE (1) DE3766996D1 (ja)
ES (1) ES2020269T5 (ja)

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