JP7808974B2 - colored metallic pigments - Google Patents
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Description
本発明は、着色金属顔料に関する。 The present invention relates to colored metallic pigments.
従来より、メタリック塗料用、印刷インキ用、プラスチック練りこみ用等に、メタリック感を重視する美粧効果を得る目的でアルミニウム顔料などの金属顔料が使用されている。また近年、様々なメタリック色調を発現する着色アルミニウム顔料も開発されている。
このような着色アルミニウム顔料としては、一般にアルミニウム顔料の表面に着色顔料を含有した樹脂層を形成したものが知られている。
例えば、特許文献1には、アルミニウム顔料の表面に、二重結合を有するカルボン酸を熱重合した、1個以上の二重結合と2個以上のカルボキシル基とを有するカルボン酸を介して着色顔料を化学吸着させてなる着色アルミニウム顔料が開示されている。
また、特許文献2には、分子中に2個のアミノ基を有し、カルボキシル基を持たないアミノ化合物で表面処理された着色顔料をアルミニウムフレークなどの基本粒子に付着させてなる着色アルミニウム顔料が開示されている。
Metallic pigments such as aluminum pigments have been used for a long time to achieve a cosmetic effect that emphasizes a metallic look in metallic paints, printing inks, plastic blends, etc. In recent years, colored aluminum pigments that exhibit a variety of metallic color tones have also been developed.
As such colored aluminum pigments, those having a resin layer containing a colored pigment formed on the surface of the aluminum pigment are generally known.
For example, Patent Document 1 discloses a colored aluminum pigment in which a colored pigment is chemically adsorbed onto the surface of an aluminum pigment via a carboxylic acid having one or more double bonds and two or more carboxyl groups, which is obtained by thermally polymerizing a carboxylic acid having a double bond.
Furthermore, Patent Document 2 discloses a colored aluminum pigment obtained by adhering a colored pigment that has been surface-treated with an amino compound having two amino groups in the molecule but no carboxyl group to basic particles such as aluminum flakes.
しかしながら、近年、着色金属(例えば、アルミニウム)顔料に対する要求はさらに増えており、高光沢、高彩度、および樹脂との密着性有することに加えて、塗膜およびインキ層における優れた配向性を有することも要求されるようになっている。
そこで本発明においては、上述した従来技術の問題点に鑑み、高光沢、高彩度、および樹脂との密着性を有し、かつ塗膜およびインキ層においても優れている配向性を有する着色金属顔料を提供することを目的とする。
However, in recent years, there has been an increasing demand for colored metal (e.g., aluminum) pigments, which are required to have not only high gloss, high saturation, and adhesion to resins, but also excellent orientation in coating films and ink layers.
In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention aims to provide a colored metallic pigment that has high gloss, high saturation, and adhesion to resins, and also has excellent orientation in coating films and ink layers.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、(A)金属顔料の表面に(B)樹脂化合物を含み、前記(B)の上に、さらに(C)着色顔料を含む、有機酸と有機塩基の反応生成物と、を構成させることで着色金属顔料が、金属顔料と着色顔料を含む層との間に強固な付着状態を有し、高光沢、高彩度、および樹脂との密着性を有し、かつ平滑性の高い金属顔料の表層を有することにより、塗膜およびインキ層においても優れている配向性を有することを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は以下の通りである。
As a result of extensive research into solving the above-mentioned problems, the present inventors have found that by forming a reaction product of an organic acid and an organic base, which contains (B) a resin compound on the surface of (A) a metallic pigment, and further contains (C) a coloring pigment on top of (B), the coloring metallic pigment has a strong adhesion state between the metallic pigment and the layer containing the coloring pigment, and has high gloss, high saturation, and adhesion to the resin, and also has a surface layer of the metallic pigment that is highly smooth, thereby having excellent orientation in the coating film and ink layer, and have completed the present invention.
That is, the present invention is as follows.
〔1〕
(A)金属顔料の表面に(B)樹脂化合物と、さらに前記(B)の上に(C)有機酸と有機塩基の反応生成物と、を含む着色金属顔料であって、
前記(B)樹脂化合物は、(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーの重合体を含み、
(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーは、85質量%以上の炭素数10以下のラジカル重合性不飽和カルボン酸を含み、
前記(C)有機酸と有機塩基の反応生成物は、
(E)着色顔料を含有し、(F)1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸と(G)1個のアミノ基を有する脂環式アミンの反応生成物である、着色金属顔料。
〔2〕
前記(A)金属顔料:100質量部に対して、
前記(B)樹脂化合物:0.1以上5質量部以下を、
含有する〔1〕に記載の着色金属顔料。
〔3〕
前記(A)金属顔料:100質量部に対して、
前記(F)1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸:0.6以上30質量部以下と、
前記(G)1個のアミノ基をもつ脂環式アミン:0.4以上20質量部以下と、を
含有する〔1〕または〔2〕に記載着色金属顔料。
〔4〕
前記(A)金属顔料:100質量部に対して、
前記(E)着色顔料:5以上150質量部以下を、
含有する〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の着色金属顔料。
〔5〕
前記(F)1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナメント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種の飽和脂肪酸である、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の着色金属顔料。
〔6〕
前記(G)1個のアミノ基をもつ脂環式アミンは、シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シキロヘキシルアミン、シクロヘプチルアミン、シクロオクチルアミン、N-シクロヘキシルメチルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、シクロヘキサンメチルアミン、ジシクロヘキシルアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種の1個のアミノ基をもつ脂環式アミンである、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の着色金属顔料。
〔7〕
最表層に保護層が形成されている、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の着色金属顔料。
〔8〕
前記(A)金属顔料が、アルミニウム顔料である、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載着色金属顔料。
〔9〕
〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の着色金属顔料を含有する塗料。
〔10〕
〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の着色金属顔料を含有するインキ。
〔11〕
〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の着色金属顔料を含有する着色物。
[1]
A colored metallic pigment comprising (A) a metallic pigment surface, (B) a resin compound, and (C) a reaction product of an organic acid and an organic base on the (B) resin compound,
the (B) resin compound contains (D) a polymer of a radical polymerizable monomer and/or oligomer,
(D) the radical polymerizable monomer and/or oligomer contains 85% by mass or more of a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid having 10 or less carbon atoms,
The reaction product of the organic acid and the organic base (C) is
A colored metallic pigment containing (E) a colored pigment, which is a reaction product of (F) a saturated fatty acid having one carboxyl group and (G) an alicyclic amine having one amino group.
[2]
(A) Metal Pigment: per 100 parts by mass
The (B) resin compound: 0.1 to 5 parts by mass,
The colored metallic pigment according to [1],
[3]
(A) Metal Pigment: per 100 parts by mass
(F) saturated fatty acid having one carboxyl group: 0.6 to 30 parts by mass,
The colored metallic pigment according to [1] or [2], further comprising (G) an alicyclic amine having one amino group: 0.4 to 20 parts by mass.
[4]
(A) Metal Pigment: per 100 parts by mass
(E) color pigment: 5 to 150 parts by mass,
The colored metallic pigment according to any one of [1] to [3],
[5]
The colored metallic pigment according to any one of [1] to [4], wherein the saturated fatty acid having one carboxyl group (F) is at least one saturated fatty acid selected from the group consisting of formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enamentic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, and stearic acid.
[6]
The colored metallic pigment according to any one of [1] to [5], wherein the (G) alicyclic amine having one amino group is at least one alicyclic amine having one amino group selected from the group consisting of cyclopropylamine, cyclobutylamine, cyclopentylamine, cyclohexylamine, cycloheptylamine, cyclooctylamine, N-cyclohexylmethylamine, cyclohexyldimethylamine, cyclohexanemethylamine, and dicyclohexylamine.
[7]
The color metallic pigment according to any one of [1] to [6], wherein a protective layer is formed on the outermost surface layer.
[8]
The colored metallic pigment according to any one of [1] to [7], wherein the metallic pigment (A) is an aluminum pigment.
[9]
A paint containing the colored metallic pigment according to any one of [1] to [8].
[10]
[1] to [8]. An ink containing the colored metallic pigment according to any one of [1] to [8].
[11]
A colored product containing the colored metallic pigment according to any one of [1] to [8].
本発明の着色金属顔料(組成物)は、着色顔料が金属顔料に強固に付着し、高光沢、高彩度、および樹脂との密着性を有し、かつ平滑性の高い金属顔料の表層を有することにより、塗膜およびインキ層においても優れている配向性を有するという優れた効果を有する。 The colored metallic pigment (composition) of the present invention has the excellent effect of having the colored pigment adhere firmly to the metallic pigment, exhibiting high gloss, high saturation, and adhesion to the resin, and having a highly smooth metallic pigment surface layer, which results in excellent orientation in the coating film and ink layer.
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」と言う。)について、詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜変形して実施できる。 The following describes in detail the form for carrying out the present invention (hereinafter referred to as the "present embodiment"). The following present embodiment is an example for explaining the present invention, and is not intended to limit the present invention to the following content. The present invention can be carried out with appropriate modifications within the scope of its gist.
((A)金属顔料)
本発明の着色金属顔料(好ましくは、樹脂化合物付着アルミニウム顔料)に用いる金属顔料は、好ましくは、「フレーク状アルミニウム粉末」であり、表面光沢性、白度、光輝性等メタリック用顔料に要求される表面性状、粒径、形状を有するものが適している。
形状としては、粒状、板状、塊状、フレーク状等の種々の形状がありうるが、塗膜に優れたメタリック感、輝度を与えるためには、鱗片状であることが好ましい。
フレーク状アルミニウム粉末は、0.001μm以上1μm以下の範囲の厚さを有し、1μm以上100μm以下の範囲の粒径を有するものが好ましい。
フレーク状アルミニウム粉末のアスペクト比は、10以上20000以下の範囲にあることが好ましい。
ここで、アスペクト比とは、フレーク状アルミニウム粉末の平均粒径をフレーク状アルミニウム粉末の平均厚さで割った値である。
また、フレーク状アルミニウム粉末の純度は特に限定するものではないが、塗料用として用いられているものは純度99.5%以上であることが好ましい。
フレーク状アルミニウム粉末は、公知の方法、例えば国際公開第99/54074号に記載された製造方法で得ることができるが、通常アルミニウムペースト状態で市販されているアルミニウムペースト製造メーカーの製品、これらを用いることもできる。
((A) Metallic pigment)
The metallic pigment used in the colored metallic pigment of the present invention (preferably, the resin compound-adhered aluminum pigment) is preferably a "flake-shaped aluminum powder," and is suitable for use with a metallic pigment having the surface properties, particle size, and shape required for the pigment, such as surface gloss, whiteness, and brilliance.
The particles may be in various shapes such as granules, plates, blocks, flakes, etc., but a scale shape is preferred in order to impart excellent metallic appearance and brightness to the coating film.
The flaky aluminum powder preferably has a thickness in the range of 0.001 μm to 1 μm and a particle size in the range of 1 μm to 100 μm.
The aspect ratio of the flaky aluminum powder is preferably in the range of 10 to 20,000.
Here, the aspect ratio is a value obtained by dividing the average particle size of the flaky aluminum powder by the average thickness of the flaky aluminum powder.
The purity of the flaky aluminum powder is not particularly limited, but it is preferable that the purity of the flaky aluminum powder used for coating materials is 99.5% or more.
The flaky aluminum powder can be obtained by a known method, for example, the production method described in WO 99/54074, but products that are usually commercially available in the form of aluminum paste from aluminum paste manufacturers can also be used.
((B)樹脂化合物)
本実施形態の着色金属顔料に用いる(B)樹脂化合物は、(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーを重合して得られる重合体である。
ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーは、85質量%を超える炭素数10以下のラジカル重合性不飽和カルボン酸を有する。これにより、(A)鱗片状金属顔料と(A)表面の(B)樹脂化合物と、さらに(C)着色顔料を含む有機酸と有機塩基の反応生成物との密着性と隠ぺい性の両立が図れる。
ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマー中の炭素数10以下のラジカル重合性不飽和カルボン酸の含有量は、87.5質量%以上であることが好ましく、92.5質量%以上であることがより好ましい。
((B) Resin compound)
The resin compound (B) used in the color metallic pigment of this embodiment is a polymer obtained by polymerizing a radically polymerizable monomer and/or oligomer (D).
The radically polymerizable monomer and/or oligomer contains more than 85 mass% of radically polymerizable unsaturated carboxylic acids having 10 or less carbon atoms, thereby achieving both adhesion and hiding power between (A) the scaly metal pigment, (B) the resin compound on the surface of (A), and (C) the reaction product of an organic acid and an organic base containing a coloring pigment.
The content of the radically polymerizable unsaturated carboxylic acid having 10 or less carbon atoms in the radically polymerizable monomer and/or oligomer is preferably 87.5% by mass or more, and more preferably 92.5% by mass or more.
前記炭素数10以下のラジカル重合性不飽和カルボン酸としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、無水マレイン酸、又はイタコン酸、マレイン酸、フマール酸などの2塩基酸のハーフエステル等が挙げられ、これらの中でアクリル酸が密着性の観点から好ましい。
また、前記ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーは、反応性の観点から、分子内に一個以上の二重結合を有するものであることが好ましい。
The radically polymerizable unsaturated carboxylic acid having 10 or less carbon atoms includes, but is not limited to, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, and half esters of dibasic acids such as itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid. Of these, acrylic acid is preferred from the viewpoint of adhesion.
From the viewpoint of reactivity, the radical polymerizable monomer and/or oligomer preferably has one or more double bonds in the molecule.
前記炭素数10以下のラジカル重合性不飽和カルボン酸以外のラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーも追加で使用することができ、その種類としては、特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。使用量は、特に限定されないが、例えば、ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーの全量中に1~50質量%で使用することができる。
以下に限定されるものではないが、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル類の他、アミド基含有ビニル単量体、水酸基含有ビニル系単量体、エポキシ基含有ビニル単量体、カルボニル基含有ビニル単量体、アニオン型ビニル単量体、リン酸又はホスホン酸のモノ、もしくはジエステル、シリル基を有するビニル単量体が挙げることができる。
なお、本明細書中で、(メタ)アクリルとはメタアクリル又はアクリルを簡便に表記したものである。
上記(メタ)アクリル酸エステルとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、アルキル部の炭素数が1~50の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、エチレンオキシド基の数が1~100個の(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。
(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。
この他、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジ-トリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジ-ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジ-ペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジ-ペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートモノプロピオネート等も挙げられる。
さらには、環式不飽和化合物(例えば、シクロヘキセン)や、芳香族系不飽和化合物(例えば、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、シクロヘキセンビニルビニルモノオキシド、ジビニルベンゼンモノオキシド、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アリルベンゼンまたはジアリルベンゼン)も好適に使用できる。
A radical polymerizable monomer and/or oligomer other than the radical polymerizable unsaturated carboxylic acid having 10 or less carbon atoms may also be used, and the type thereof is not particularly limited, and conventionally known monomers and/or oligomers may be used. The amount used is not particularly limited, and for example, the amount used may be 1 to 50 mass % of the total amount of the radical polymerizable monomer and/or oligomer.
Examples of the vinyl monomer include, but are not limited to, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, aromatic vinyl compounds, vinyl cyanides, amide group-containing vinyl monomers, hydroxyl group-containing vinyl monomers, epoxy group-containing vinyl monomers, carbonyl group-containing vinyl monomers, anionic vinyl monomers, mono- or diesters of phosphoric acid or phosphonic acid, and vinyl monomers having a silyl group.
In this specification, (meth)acrylic is a simple expression for methacrylic or acrylic.
Examples of the (meth)acrylic acid ester include, but are not limited to, (meth)acrylic acid alkyl esters having 1 to 50 carbon atoms in the alkyl moiety, and (poly)oxyethylene di(meth)acrylates having 1 to 100 ethylene oxide groups.
Examples of (meth)acrylic acid esters include, but are not limited to, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, methylcyclohexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, and dodecyl (meth)acrylate.
Examples of (poly)oxyethylene di(meth)acrylates include, but are not limited to, ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol methoxy(meth)acrylate, and tetraethylene glycol di(meth)acrylate.
Other examples include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, tetramethylolpropane tetra(meth)acrylate, di-trimethylolpropane tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, di-pentaerythritol hexa(meth)acrylate, di-pentaerythritol penta(meth)acrylate, and di-pentaerythritol penta(meth)acrylate monopropionate.
Furthermore, cyclic unsaturated compounds (e.g., cyclohexene) and aromatic unsaturated compounds (e.g., styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, divinylbenzene, cyclohexene vinyl vinyl monoxide, divinylbenzene monoxide, vinyl acetate, vinyl propionate, allylbenzene, or diallylbenzene) can also be suitably used.
また、上記水酸基含有ビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステルや、ジ-2-ヒドロキシエチルフマレート、モノ-2-ヒドロキシエチルモノブチルフマレート、アリルアルコールやエチレンオキシド基の数が1~100個の(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド基の数が1~100個の(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート、さらには、「プラクセルFM、FAモノマー」(ダイセル化学(株)製の、カプロラクトン付加モノマーの商品名)や、その他のα,β-エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類等が挙げられる。 The hydroxyl group-containing vinyl monomer may include, but is not limited to, hydroxyalkyl esters of (meth)acrylic acid such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 3-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 3-hydroxybutyl (meth)acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate; di-2-hydroxyethyl fumarate; mono-2-hydroxyethyl monobutyl fumarate; allyl alcohol; (poly)oxyethylene mono(meth)acrylate having 1 to 100 ethylene oxide groups; (poly)oxypropylene mono(meth)acrylate having 1 to 100 propylene oxide groups; and even "Placcel FM and FA Monomers" (trade names for caprolactone addition monomers manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and other hydroxyalkyl esters of α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acids.
上記(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸エチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。 Examples of the (poly)oxyethylene mono(meth)acrylate include, but are not limited to, ethylene glycol (meth)acrylate, ethylene glycol methoxy(meth)acrylate, diethylene glycol (meth)acrylate, diethylene glycol methoxy(meth)acrylate, tetraethylene glycol (meth)acrylate, and tetraethylene glycol methoxy(meth)acrylate.
また、(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール等が挙げられる。 In addition, examples of (poly)oxypropylene mono(meth)acrylates include, but are not limited to, propylene glycol (meth)acrylate, propylene glycol methoxy(meth)acrylate, dipropylene glycol (meth)acrylate, dipropylene glycol methoxy(meth)acrylate, tetrapropylene glycol (meth)acrylate, and tetrapropylene glycol methoxy(meth)acrylate.
また、上記エポキシ基含有ビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、アリルジメチルグリシジルエーテル等が挙げられる。 Furthermore, examples of the epoxy group-containing vinyl monomer include, but are not limited to, glycidyl (meth)acrylate, allyl glycidyl ether, and allyl dimethyl glycidyl ether.
また、前記リン酸又はホスホン酸のモノ、若しくはジエステルとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、2-メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジ-2-メタクリロイロキシエチルホスフェート、トリ-2-メタクリロイロキシエチルホスフェート、2-アクリロイロキシエチルホスフェート、ジ-2-アクリロイロキシエチルホスフェート、トリ-2-アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル-2-アクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル-2-メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジオクチル-2-アクリロイロキシエチルホスフェート、2-メタクリロイロキシプロピルホスフェート、ビス(2-クロロエチル)ビニルホスホネート、ジアリルジブチルホスホノサクシネート、2-メタクリロイロキシエチルホスフェート、2-アクロイロキシエチルホスフェート等が挙げられる。 Furthermore, examples of the mono- or diester of phosphoric or phosphonic acid include, but are not limited to, 2-methacryloyloxyethyl phosphate, di-2-methacryloyloxyethyl phosphate, tri-2-methacryloyloxyethyl phosphate, 2-acryloyloxyethyl phosphate, di-2-acryloyloxyethyl phosphate, tri-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dioctyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, 2-methacryloyloxypropyl phosphate, bis(2-chloroethyl)vinylphosphonate, diallyl dibutyl phosphonosuccinate, 2-methacryloyloxyethyl phosphate, and 2-acryloyloxyethyl phosphate.
また、前記シリル基を有するビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、3-(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリn-プロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、2-トリメトキシシリルエチルビニルエーテル等が挙げられる。 In addition, examples of the vinyl monomer having a silyl group include, but are not limited to, 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropyltri-n-propoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropyltriisopropoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, and 2-trimethoxysilylethyl vinyl ether.
その他、樹脂化合物を得るために使用される単量体及び/又はオリゴマーとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリルアミド、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類;ブタジエン等のジエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデンフッ化ビニル、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン等のハロオレフィン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、n-酪酸ビニル、安息香酸ビニル、p-t-ブチル安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、2-エチルヘキサン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル等のカルボン酸イソプロペニルエステル類;エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル類;スチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物、酢酸アリル、安息香酸アリル等のアリルエステル類;アリルエチルエーテル、アリルフェニルエーテル等のアリルエーテル類;さらに4-(メタ)アクリロイルオキシ-2,2,6,6,-テトラメチルピペリジン、4-(メタ)アクリロイルオキシ-1,2,2,6,6,-ペンタメチルピペリジン、パーフルオロメチル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピロメチル(メタ)アクリレート、ビニルピロリドン、(メタ)アクリル酸アリル等が挙げられる。樹脂化合物は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Other monomers and/or oligomers used to obtain resin compounds include, but are not limited to, olefins such as (meth)acrylamide, ethylene, propylene, and isobutylene; dienes such as butadiene; haloolefins such as vinyl chloride, vinylidene chloride vinyl fluoride, tetrafluoroethylene, and chlorotrifluoroethylene; vinyl carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl n-butyrate, vinyl benzoate, vinyl p-t-butylbenzoate, vinyl pivalate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl versatate, and vinyl laurate; and isopropenyl carboxylic acid esters such as isopropenyl acetate and isopropenyl propionate. Examples of suitable resin compounds include esters; vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, and cyclohexyl vinyl ether; aromatic vinyl compounds such as styrene and vinyl toluene; allyl esters such as allyl acetate and allyl benzoate; allyl ethers such as allyl ethyl ether and allyl phenyl ether; and 4-(meth)acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-(meth)acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, perfluoromethyl (meth)acrylate, perfluoropropyl (meth)acrylate, perfluoropropylmethyl (meth)acrylate, vinylpyrrolidone, and allyl (meth)acrylate. These resin compounds may be used alone or in combination of two or more.
本実施形態の着色金属顔料においては、上述した(A)金属顔料100質量部と(B)樹脂化合物0.1以上5質量部以下を含有する。
(B)樹脂化合物の含有量は、密着性の観点から0.1質量部以上とし、光沢、彩度の観点から5質量部以下とする。
(B)樹脂の含有量は、(A)金属顔料100質量部に対して0.5~3.5質量部であることが好ましい。
The color metallic pigment of this embodiment contains 100 parts by mass of the above-mentioned (A) metallic pigment and 0.1 to 5 parts by mass of the (B) resin compound.
The content of the resin compound (B) is set to 0.1 parts by mass or more from the viewpoint of adhesion, and 5 parts by mass or less from the viewpoint of gloss and saturation.
The content of the (B) resin is preferably 0.5 to 3.5 parts by mass per 100 parts by mass of the (A) metallic pigment.
<重合開始剤>
本実施形態の着色金属顔料を製造する際には、開始剤が前記フレーク状アルミニウム粉末表面に固定化されないパーオキサイド類やアゾ化合物類の重合開始剤を用いることが好ましい。
本実施形態の着色金属顔料の製造方法については、後述する(即ち、「〔着色金属顔料の製造方法〕」という項目を参照)。
重合開始剤は、一般に、ラジカル発生剤として知られるものであり、その種類は特に制限されない。
重合開始剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルパーオキサイド、ビス-(4-t-ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネート等のパーオキサイド類、2,2’-アゾビス-イソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル、2,2’-アゾビス-4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物が挙げられる。
重合開始剤の使用量は、ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーの反応速度によってそれぞれ調整されるため特に限定されないが、フレーク状アルミニウム粉末100質量部に対して、0.1質量部以上25質量部以下の範囲が好ましい。
<Polymerization initiator>
When producing the color metallic pigment of this embodiment, it is preferable to use a polymerization initiator such as a peroxide or azo compound that does not become fixed on the surface of the flaky aluminum powder.
The method for producing the colored metallic pigment of this embodiment will be described later (i.e., see the section titled "Production Method of Colored Metallic Pigment").
The polymerization initiator is generally known as a radical generator, and the type thereof is not particularly limited.
Examples of the polymerization initiator include, but are not limited to, peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and bis-(4-t-butylcyclohexyl)peroxydicarbonate, and azo compounds such as 2,2'-azobis-isobutyronitrile, 2,2'-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, and 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile.
The amount of the polymerization initiator used is not particularly limited as it is adjusted depending on the reaction rate of the radical polymerizable monomer and/or oligomer, but is preferably in the range of 0.1 parts by mass or more and 25 parts by mass or less per 100 parts by mass of the flaky aluminum powder.
<その他の成分>
本実施形態の着色金属顔料は、後述するように、フレーク状アルミニウム粉末を所定の有機溶剤中に分散後、上述したラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーとともに、反応生成物の分子量を制御する目的で、連鎖移動剤を添加してもよい。
当該連鎖移動剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、n-オクチルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタンのようなアルキルメルカプタン類;ベンジルメルカプタン、ドデシルベンジルメルカプタンのような芳香族メルカプタン類;チオリンゴ酸のようなチオカルボン酸又はそれらの塩、若しくはそれらのアルキルエステル類、又はポリチオール類、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、ジ(メチレントリメチロールプロパン)キサントゲンジスルフィド及びチオグリコール、さらにはα-メチルスチレンのダイマー等のアリル化合物等が挙げられる。
これら連鎖移動剤の使用量は、樹脂に対して、好ましくは0.001質量%以上30質量%以下、より好ましくは0.05質量%以上10質量%以下の範囲である。
<Other ingredients>
As will be described later, in the color metallic pigment of this embodiment, after dispersing the flaky aluminum powder in a predetermined organic solvent, a chain transfer agent may be added together with the above-described radical polymerizable monomer and/or oligomer for the purpose of controlling the molecular weight of the reaction product.
Examples of the chain transfer agent include, but are not limited to, alkyl mercaptans such as n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, and t-dodecyl mercaptan; aromatic mercaptans such as benzyl mercaptan and dodecylbenzyl mercaptan; thiocarboxylic acids such as thiomalic acid or salts thereof, or alkyl esters thereof, polythiols, diisopropyl xanthogen disulfide, di(methylene trimethylolpropane) xanthogen disulfide, and thioglycol, as well as allyl compounds such as α-methylstyrene dimer.
The amount of these chain transfer agents used is preferably in the range of 0.001% by mass to 30% by mass, more preferably 0.05% by mass to 10% by mass, based on the resin.
((C)有機酸と有機塩基の反応生成物)
<(E)着色顔料>
本実施形態の着色金属顔料を構成する着色顔料は、従来公知の顔料を特に限定することなく使用することができ、例えば、青色顔料、赤色顔料、黄色顔料などを使用することができる。
((C) Reaction products of organic acids and organic bases)
<(E) Coloring Pigment>
As the color pigment constituting the color metallic pigment of this embodiment, any conventionally known pigment can be used without any particular limitation, and for example, blue pigments, red pigments, yellow pigments, etc. can be used.
本実施形態の金属顔料は、主として金属光沢を付与する作用を有するものであり、無彩色となることが多い。ここで有彩色の着色顔料は、金属顔料に色彩を付与する作用を有するものである。しかし、有彩色のみに限定されることはなく、例えば黒色や白色等の無彩色を付与する作用を有していても良い。 The metallic pigments of this embodiment primarily have the effect of imparting metallic luster and are often achromatic. Here, chromatic coloring pigments have the effect of imparting color to metallic pigments. However, they are not limited to chromatic colors, and may also have the effect of imparting achromatic colors such as black or white.
着色顔料としては、例えば、フタロシアニン系、ペリレン系、スレン系、結合アゾ系、イソインドリノン系、キナクリドン系、キノフタロン系、ジオキサジン系、ペリノン系、ジケトピロロピロール系等の有機顔料、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン等の無機顔料を挙げることができる。 Examples of color pigments include organic pigments such as phthalocyanines, perylenes, threnes, linked azos, isoindolinones, quinacridones, quinophthalones, dioxazines, perinones, and diketopyrrolopyrroles, as well as inorganic pigments such as carbon black, iron oxide, and titanium oxide.
金属顔料への密着性、耐候性及び着色力の観点からとくに好ましい着色顔料としては、フタロシアニンブルー、ペリレンマルーン、アントラピリミジンイエロー、キナクリドンゴールド、フタロシアニングリーン、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット、超微粒子酸化チタン等を挙げることができる。 Particularly preferred color pigments from the standpoint of adhesion to metal pigments, weather resistance, and coloring strength include phthalocyanine blue, perylene maroon, anthrapyrimidine yellow, quinacridone gold, phthalocyanine green, quinacridone red, dioxazine violet, and ultrafine titanium oxide.
着色顔料の一次粒子径は、特に限定されないが、好ましくは0.01~0.8μmの範囲内、より好ましくは0.05~0.5μmの範囲内のものが使用できる。一次粒子径が0.05~0.5μmの場合には原料の分散が良好で、金属顔料表面に均一に付着させることができる。 The primary particle size of the color pigment is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01 to 0.8 μm, and more preferably 0.05 to 0.5 μm. A primary particle size of 0.05 to 0.5 μm allows for good dispersion of the raw material and allows it to adhere uniformly to the metal pigment surface.
着色顔料の付着量は、金属顔料100質量部に対して、5質量部以上150質量部以下であることが好ましい。10質量部以上100質量部以下であることがより好ましい。付着量が5質量部未満の場合は着色金属顔料の十分な彩度が得られず、また付着量が150質量部を超える場合は、着色金属顔料の光輝度感が低下する。 The amount of color pigment attached is preferably 5 to 150 parts by mass per 100 parts by mass of metallic pigment. It is more preferably 10 to 100 parts by mass. If the amount attached is less than 5 parts by mass, the color metallic pigment will not have sufficient saturation, and if the amount attached is more than 150 parts by mass, the brilliance of the color metallic pigment will decrease.
<(F)1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸(有機酸)>
本実施形態の着色金属顔料に使用する有機酸としての1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸は、従来公知の1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸を特に限定することなく使用することができる。
<(F) Saturated Fatty Acid (Organic Acid) Having One Carboxyl Group>
As the saturated fatty acid having one carboxyl group as the organic acid used in the color metallic pigment of this embodiment, any conventionally known saturated fatty acid having one carboxyl group can be used without any particular limitation.
具体的には、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナメント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸などを例示することができる。 Specific examples include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enamentic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, and stearic acid.
<(G)1個のアミノ基を有する脂環式アミン(有機塩基)>
本実施形態の着色金属顔料に使用する有機塩基としての1個のアミノ基を有する脂環式アミンは、従来公知の1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸を特に限定することなく使用することができる。
<(G) Alicyclic amine (organic base) having one amino group>
The alicyclic amine having one amino group as the organic base used in the color metallic pigment of this embodiment can be any conventionally known saturated fatty acid having one carboxyl group, without any particular limitation.
具体的には、シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シキロヘキシルアミン、シクロヘプチルアミン、シクロオクチルアミン、N-シクロヘキシルメチルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、シクロヘキサンメチルアミン、ジシクロヘキシルアミンなどを例示することができる。 Specific examples include cyclopropylamine, cyclobutylamine, cyclopentylamine, cyclohexylamine, cycloheptylamine, cyclooctylamine, N-cyclohexylmethylamine, cyclohexyldimethylamine, cyclohexanemethylamine, and dicyclohexylamine.
本実施形態の着色金属顔料を構成する有機酸及び有機塩基はそれぞれ、1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸、及び、1個のアミノ基を有する脂環式アミンである。このような有機酸と有機塩基を反応させることにより、着色顔料を前記の樹脂化合物付着金属顔料((A)と(B)の構成物)の表面に付着させる作用を有するものである。 The organic acid and organic base that make up the colored metallic pigment of this embodiment are a saturated fatty acid having one carboxyl group and an alicyclic amine having one amino group, respectively. By reacting such an organic acid and organic base, the colored pigment adheres to the surface of the resin compound-adhered metallic pigment (the components (A) and (B)).
ここで、着色金属顔料に含有する1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸の量は、使用する金属顔料の比表面積と使用する着色顔料の量によって異なるが、金属顔料100質量部に対して0.6以上30質量部以下であることが好ましく、特に1.0以上20質量部以下であることがより好ましい。0.6質量部未満では着色顔料を金属顔料の表面に十分に付着させることが出来ず、30質量部を超えた場合ではかかる効果に変化がなく経済的に不利となる。 The amount of saturated fatty acid with one carboxyl group contained in the colored metallic pigment varies depending on the specific surface area of the metallic pigment used and the amount of colored pigment used, but is preferably 0.6 to 30 parts by mass, and more preferably 1.0 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of metallic pigment. If the amount is less than 0.6 parts by mass, the colored pigment cannot be sufficiently adhered to the surface of the metallic pigment, and if the amount is more than 30 parts by mass, there will be no change in the effect and it will be economically disadvantageous.
また、前記脂肪酸との反応性の観点から、着色金属顔料に含有する1個のアミノ基を有する脂環式アミンの量は、金属顔料100質量部に対して0.4以上20質量部以下であることが好ましく、特に0.7以上14質量部以下であることがより好ましい。0.4質量部未満では着色顔料を金属顔料の表面に十分に付着させることが出来ず、20質量部を超えた場合ではかかる効果に変化がなく経済的に不利となる。 Furthermore, from the viewpoint of reactivity with the fatty acid, the amount of alicyclic amine having one amino group contained in the colored metallic pigment is preferably 0.4 to 20 parts by mass, and more preferably 0.7 to 14 parts by mass, per 100 parts by mass of the metallic pigment. If the amount is less than 0.4 parts by mass, the colored pigment cannot be sufficiently adhered to the surface of the metallic pigment, and if the amount exceeds 20 parts by mass, there is no change in this effect and it is economically disadvantageous.
<保護層>
本実施形態の着色金属顔料は、最表層に保護層が形成されていることが好ましい。着色金属顔料を保護層で緻密に被覆することにより、着色顔料を含有する、飽和脂肪酸と脂環式アミンの反応生成物層と金属顔料の付着性をさらに向上させると共に、耐アルカリ性、耐水性を付与する作用を有するものである。なお、ここでいう耐アルカリ性とは、着色金属顔料を含む塗装膜をアルカリ溶液に浸漬させた場合に、アルカリ溶液による着色金属顔料の腐食が抑制する作業という。また、ここでいう耐水性とは、着色金属顔料を水性塗料や水性インキ中に配合して水分を接触させた場合に、ガス発生を抑制する作用という。
前記保護層は、1個以上のラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーを反応(重合)させることにより得られる樹脂化合物、またはSi、Ti、Al、Cr、Zr、Ce及びMoからなる群より選ばれる少なくとも1つの元素の酸化物または水酸化物で構成されていることが好ましい。また保護層は樹脂化合物と酸化物または水酸化物より構成されていてもよい。この場合、樹脂化合物と酸化物または水酸化物との層形成の順序は特に限定されない。
ここで、着色金属顔料に含有する保護層の量は、使用する金属顔料の比表面積と使用する着色顔料の量などによって異なるが、金属顔料100質量部に対して0.01以上20質量部以下であることができ、0.1以上5質量部以下であることもできる。0.01質量部未満では、保護層による効果を十分に発揮することが難しい場合があり、20質量部を超えた場合では、着色金属顔料の本来の特性を損なう場合がある。
<Protective layer>
The color metallic pigment of this embodiment preferably has a protective layer formed on the outermost surface. Densely coating the color metallic pigment with the protective layer further improves adhesion between the color metallic pigment and the reaction product layer of saturated fatty acid and alicyclic amine, which contains the color metallic pigment, and also provides alkali resistance and water resistance. Here, alkali resistance refers to the process of suppressing corrosion of the color metallic pigment by an alkaline solution when a coating film containing the color metallic pigment is immersed in the alkaline solution. Furthermore, water resistance refers to the process of suppressing gas generation when the color metallic pigment is blended into an aqueous paint or ink and comes into contact with water.
The protective layer is preferably composed of a resin compound obtained by reacting (polymerizing) one or more radically polymerizable monomers and/or oligomers, or an oxide or hydroxide of at least one element selected from the group consisting of Si, Ti, Al, Cr, Zr, Ce, and Mo. The protective layer may also be composed of a resin compound and an oxide or hydroxide. In this case, the order of forming the resin compound and the oxide or hydroxide layers is not particularly limited.
The amount of the protective layer contained in the color metallic pigment varies depending on the specific surface area of the metallic pigment used and the amount of the color metallic pigment used, but can be 0.01 to 20 parts by mass, or 0.1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the metallic pigment. If the amount is less than 0.01 part by mass, it may be difficult to fully exert the effect of the protective layer, and if it exceeds 20 parts by mass, the original properties of the color metallic pigment may be impaired.
〔着色金属顔料の製造方法〕
本実施形態の着色金属顔料は、未処理の金属顔料を有機溶剤中に分散後、加温し、撹拌しながら(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマー、重合開始剤を加え、反応させた後に、(E)着色顔料と(F)1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸と(G)1個のアミノ基を有する脂環式アミンと、を加え、この分散液に対して振動的外的作用を付加(例えば、超音波発生装置による超音波を照射)しながら反応させることにより製造できる。
有機溶剤として、(A)金属顔料に対して不活性であればよく、以下に限定されるものではないが、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ミネラルスピリット等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、ソルベントナフサ等の芳香族炭化水素;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類;エタノール、2-プロパノール、ブタノール等のアルコール類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、エチレングリコールモノエチルエーテル等のセロソルブ類が挙げられる。
[Method for producing colored metallic pigments]
The colored metallic pigment of this embodiment can be produced by dispersing an untreated metallic pigment in an organic solvent, heating the mixture, and adding (D) a radically polymerizable monomer and/or oligomer and a polymerization initiator while stirring, allowing the mixture to react. Thereafter, (E) a colored pigment, (F) a saturated fatty acid having one carboxyl group, and (G) an alicyclic amine having one amino group are added, and the resulting dispersion is reacted while being subjected to a vibrational external action (for example, by irradiating the dispersion with ultrasonic waves using an ultrasonic generator).
The organic solvent may be any solvent that is inactive to the (A) metal pigment, and includes, but is not limited to, aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, and mineral spirits; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and solvent naphtha; ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether; alcohols such as ethanol, 2-propanol, and butanol; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; and cellosolves such as ethylene glycol monoethyl ether.
有機溶剤中の(A)金属顔料の質量濃度は、0.1以上40質量%以下が好ましく、より好ましくは1以上35質量%以下である。
反応速度の観点から0.1質量%以上が好ましく、また、分散性の観点から40質量%以下が好ましい。
The mass concentration of the metal pigment (A) in the organic solvent is preferably 0.1 to 40 mass %, more preferably 1 to 35 mass %.
From the viewpoint of reaction rate, the content is preferably 0.1% by mass or more, and from the viewpoint of dispersibility, the content is preferably 40% by mass or less.
未処理の(A)金属顔料を、有機溶剤中に分散後、加温し、撹拌しながら(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーを加える際には、製造性の観点から、第1段階として炭素10以下のラジカル重合性不飽和カルボン酸を加え、第2段階として、前記炭素数10以下のラジカル重合性不飽和カルボン酸以外の(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーを加えることが好ましい。
なお、前記第2段階に炭素数10以下のラジカル重合性不飽和カルボン酸が含まれていてもよく、逆に炭素数10以下のラジカル重合性不飽和カルボン酸のみで樹脂化合物を構成する場合は、第2段階は不要となる。
When dispersing the untreated (A) metal pigment in an organic solvent, heating the mixture, and adding the (D) radical polymerizable monomer and/or oligomer while stirring, it is preferable from the viewpoint of productivity to add the radical polymerizable unsaturated carboxylic acid having 10 or less carbon atoms in the first step, and then add the (D) radical polymerizable monomer and/or oligomer other than the radical polymerizable unsaturated carboxylic acid having 10 or less carbon atoms in the second step.
In addition, the second stage may contain a radically polymerizable unsaturated carboxylic acid having 10 or less carbon atoms, and conversely, if the resin compound is composed only of a radically polymerizable unsaturated carboxylic acid having 10 or less carbon atoms, the second stage is not necessary.
(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーの重合反応の際に重合開始剤を用いる場合、当該重合開始剤を添加するタイミングについては、特に限定されるものではないが、(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーと同時、及び/又は後から加えることが好ましい。
重合開始剤を添加する際の温度は、(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーの重合反応が生ずればよく、特に限定されるものではないが、60℃~150℃が好ましい。また、反応効率を高めるために窒素、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気下での添加、反応することが好ましい。
When a polymerization initiator is used in the polymerization reaction of the radical polymerizable monomer and/or oligomer (D), the timing of adding the polymerization initiator is not particularly limited, but it is preferable to add the polymerization initiator simultaneously with and/or after the radical polymerizable monomer and/or oligomer (D).
The temperature at which the polymerization initiator is added is not particularly limited as long as it allows the polymerization reaction of the radically polymerizable monomer and/or oligomer (D) to occur, but is preferably 60° C. to 150° C. In order to increase the reaction efficiency, it is preferable to add and react the initiator in an inert gas atmosphere such as nitrogen or helium.
(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマー、重合開始剤を加え、反応させた後に、継続して(E)着色顔料と(F)1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸を加え、30分~3時間の撹拌を継続して行う。
上記処理を終えて(G)1個のアミノ基を有する脂環式アミンを加え、30分~3時間でさらなる反応を行うことにより着色顔料を金属顔料に付着させる。
(D) A radical polymerizable monomer and/or oligomer and a polymerization initiator are added and reacted, and then (E) a color pigment and (F) a saturated fatty acid having one carboxyl group are added successively, and stirring is continued for 30 minutes to 3 hours.
After the above treatment, (G) an alicyclic amine having one amino group is added, and a further reaction is carried out for 30 minutes to 3 hours to attach the color pigment to the metal pigment.
また、(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーの反応、及び(E)着色顔料を含有する、(F)1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸と(G)1個のアミノ基を有する脂環式アミンの反応の際には、必要に応じて溶剤を添加したり、又は置換したりすることもできる。 In addition, during the reaction of (D) the radical polymerizable monomer and/or oligomer, and the reaction of (F) the saturated fatty acid having one carboxyl group and (G) the alicyclic amine having one amino group, which contain (E) the color pigment, a solvent can be added or replaced as necessary.
本実施形態の着色金属顔料を製造する際には、外的作用としてせん断的外的作用と振動的外的作用とを併用することが好ましい。
せん断的外的作用とは、金属顔料を有機溶媒中に分散させる際、及びその分散液に単量体を添加する際に、高いせん断力を付加して物理的分散を促進する作用をいい、そのための方法としては、例えば、ディスパーを用いて金属顔料や単量体を分散させる方法が挙げられる。
振動的外的作用とは、振動発性装置や超音波発生装置等を用いて、上記分散液や重合反応中の混合溶液を、機械的に強力に振動させ、物理的分散を促進する作用のことをいう。
前記振動的外的作用の付加の態様としては、重合反応中に間欠的に付加する態様、重合反応中に連続的に付加する態様、重合反応中に間欠的付加と連続的付加を組み合わせる態様等の種々の態様が挙げられる。
また、振動的外的作用の付加方法は、振動の付加及び超音波の照射が振動発生装置及び超音波振動子からの外的作用を間接的に反応器に付加する方法、反応器内の処理分散液に直接的に付加する方法、外部循環型容器に処理分散液を循環させてその外部循環型容器に間接的又は直接的に振動的外的作用を付加する方法等がある。
振動発生装置等による外的作用の振動は、周波数10Hz以上24kHz以下であることが好ましい。
超音波発生装置等による外的作用の超音波は、弾性体を伝わる弾性振動の一種であり、通常は波の進行方向に圧縮、膨張が伝わる縦波であるが、反応槽壁及びその接触面等においては横波が存在することもある。なお、直接聞くことを目的としない音波も技術的な定義として超音波に含まれ、また、液体や固体の表面や内部を伝わる音波も全て超音波に含まれる。超音波としては、周波数15kHz以上10000kHz以下で、出力5W以上が好ましく使用され得る。
When producing the colored metallic pigment of this embodiment, it is preferable to use a combination of a shear external action and a vibration external action as the external action.
The shear external action refers to the action of applying high shear force to promote physical dispersion when dispersing a metal pigment in an organic solvent and when adding a monomer to the dispersion.One method for this is to disperse the metal pigment and monomer using a disperser.
The vibrational external action refers to an action of promoting physical dispersion by using a vibration generator, ultrasonic generator, or the like to strongly vibrate the dispersion liquid or the mixed solution during the polymerization reaction.
Examples of the mode of adding the vibrational external action include a mode of adding it intermittently during the polymerization reaction, a mode of adding it continuously during the polymerization reaction, and a mode of combining intermittent addition and continuous addition during the polymerization reaction.
Further, methods of applying a vibrational external action include a method in which an external action is indirectly applied to the reactor by applying vibrations and irradiating ultrasonic waves from a vibration generator and an ultrasonic vibrator, a method in which the external action is directly applied to the treatment dispersion in the reactor, and a method in which the treatment dispersion is circulated in an external circulation type container and a vibrational external action is applied indirectly or directly to the external circulation type container.
The vibration caused by the external action such as a vibration generator preferably has a frequency of 10 Hz or more and 24 kHz or less.
Ultrasonic waves generated by external action such as an ultrasonic generator are a type of elastic vibration that propagates through an elastic body, and are usually longitudinal waves that propagate compression and expansion in the direction of wave propagation, but transverse waves may also exist on the reactor wall and its contact surfaces. Note that, in terms of technical definition, ultrasonic waves also include sound waves that are not intended to be heard directly, and all sound waves that propagate through the surface or interior of a liquid or solid are also included. Ultrasonic waves with a frequency of 15 kHz to 10,000 kHz and an output of 5 W or more can be preferably used.
〔着色金属顔料の使用態様〕
本実施形態の着色金属顔料は着色物に関わる塗料組成物、インキ組成物等の顔料として用いることができる。塗料組成物、インキ組成物としては、溶剤型、水性型のいずれも用いることができる。
溶剤型の塗料及びインキにおいて本実施形態の着色金属顔料を使用する場合、塗料用樹脂又はインキ用樹脂としては、従来メタリック塗料及びメタリックインキで用いられている塗料用又はインキ用樹脂を用いることができる。
当該塗料用又はインキ用樹脂としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、オイルフリーアルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、尿素樹脂、セルロース系樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
これらは一種のみを単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
[Use of colored metallic pigments]
The colored metallic pigment of this embodiment can be used as a pigment in colored materials such as paint compositions, ink compositions, etc. As the paint compositions and ink compositions, either solvent-based or water-based can be used.
When the colored metallic pigment of this embodiment is used in a solvent-based paint or ink, the paint resin or ink resin may be a paint or ink resin that has been conventionally used in metallic paints and metallic inks.
Examples of the resin for paint or ink include, but are not limited to, acrylic resin, alkyd resin, oil-free alkyd resin, vinyl chloride resin, urethane resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, urea resin, cellulose-based resin, epoxy resin, and fluororesin.
These may be used alone or in combination of two or more.
溶剤型塗料及びインキ用の顔料として本実施形態の着色金属顔料を用いる場合、当該着色金属顔料の使用量は、塗料用又はインキ用樹脂100質量部に対して0.1質量部~300質量部が好ましく、0.2~200質量部がより好ましい。金属光沢性の観点から0.1質量部以上が好ましく、塗膜物性の観点から300質量部以下が好ましい。 When the colored metallic pigment of this embodiment is used as a pigment for solvent-based paints and inks, the amount of the colored metallic pigment used is preferably 0.1 to 300 parts by mass, and more preferably 0.2 to 200 parts by mass, per 100 parts by mass of the paint or ink resin. From the viewpoint of metallic gloss, an amount of 0.1 part by mass or more is preferred, and from the viewpoint of coating film properties, an amount of 300 parts by mass or less is preferred.
溶剤型塗料及びインキの希釈剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族系化合物;ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族系化合物;エタノール、プタノール等のアルコール類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;メチルエチルケトン等のケトン類;トリクロロエチレン等の塩素化合物;エチレングリコールモノエチルエーテル等のセロソルブ類が挙げられる。これらの希釈剤は、一種のみを単独で用いてもよく、二種以上混合して使用してもよい。
希釈剤の組成は塗料用及びインキ用樹脂に対する溶解性、塗膜形成特性、塗装作業性等
を考慮して適宜決定すればよい。
Examples of diluents for solvent-based paints and inks include, but are not limited to, aromatic compounds such as toluene and xylene; aliphatic compounds such as hexane, heptane, and octane; alcohols such as ethanol and butanol; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; ketones such as methyl ethyl ketone; chlorine compounds such as trichloroethylene; and cellosolves such as ethylene glycol monoethyl ether. These diluents may be used alone or in combination.
The composition of the diluent may be determined appropriately taking into consideration the solubility in the paint and ink resins, film forming properties, coating workability, and the like.
さらに、塗料やインキには、塗料業界で一般に使用されている顔料、染料、湿潤剤、分散剤、色分れ防止剤、レベリング剤、スリップ剤、皮張り防止剤、ゲル化防止剤、消泡剤等の添加剤を、さらに加えてもよい。 Additionally, paints and inks may contain additives commonly used in the paint industry, such as pigments, dyes, wetting agents, dispersants, color-shift inhibitors, leveling agents, slip agents, anti-skinning agents, anti-gelling agents, and defoamers.
また、塗料及びインキは、水性塗料用樹脂を用いることにより水性塗料としても使用可能である。
ただし、着色金属顔料を用いる場合は、水性塗料及びインキ中で水と反応する可能性がある。このような場合には、反応阻害剤を添加することが必要である。
ここで水性塗料用樹脂とは、水溶性樹脂又は水分散性樹脂であって、一種のみを単独で用いてもよく、二種以上の混合物であってもよい。その種類は目的、用途により適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、塗料用では、一般にはアクリル系、アクリル-メラミン系、ポリエステル系、ポリウレタン系等の水性塗料用樹脂が挙げられ、中でもアクリル-メラミン系が最も汎用的に使用されている。
Furthermore, the paints and inks can also be used as water-based paints by using a resin for water-based paints.
However, when using colored metallic pigments, there is a possibility that they may react with water in water-based paints and inks, and in such cases, it is necessary to add a reaction inhibitor.
Here, the resin for aqueous paint is a water-soluble resin or a water-dispersible resin, and may be a single type or a mixture of two or more types. The type may be appropriately selected depending on the purpose and application, and is not particularly limited, but for paints, general examples include acrylic, acrylic-melamine, polyester, polyurethane, and other aqueous paint resins, and among these, acrylic-melamine resins are the most widely used.
水性型の塗料又はインキとして使用する場合の、本実施形態の着色金属顔料の使用量は、水性塗料用樹脂100質量部に対して0.1~300質量部であることが好ましく、0.2質量部~200質量部であることがより好ましい。金属光沢を得る観点から0.1質量部以上であることが好ましく、塗膜物性の観点から300質量部以下であることが好ましい。 When used as a water-based paint or ink, the amount of colored metallic pigment of this embodiment used is preferably 0.1 to 300 parts by mass, and more preferably 0.2 to 200 parts by mass, per 100 parts by mass of the water-based paint resin. From the perspective of achieving metallic luster, an amount of 0.1 part by mass or more is preferred, and from the perspective of coating film properties, an amount of 300 parts by mass or less is preferred.
また、各種添加剤として、例えば、分散剤、増粘剤、タレ防止剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、成膜助剤、界面活性剤、その他の有機溶剤、水等、当該分野に於いて通常使用され得るものであって、本発明の効果を損なわないものをいずれも使用でき、また、本発明の効果を損なわない程度の量で、添加することが好ましい。 Additives that are commonly used in the relevant field and do not impair the effects of the present invention can be used, such as dispersants, thickeners, anti-sagging agents, anti-mold agents, UV absorbers, film-forming aids, surfactants, other organic solvents, and water. Additionally, it is preferable to add these additives in amounts that do not impair the effects of the present invention.
〔塗装方法〕
本実施形態の着色金属顔料を含む塗料やインキを用いた塗装方法としては、公知の方法を適用することが可能である。
例えば、スプレー吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、刷毛塗り法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、キャスティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等が挙げられる。
また塗装後に、所望により好ましくは20~500℃、より好ましくは40~250℃での熱処理や、紫外線照射等を行うことも可能である。また、40~250℃に熱した基材に対して塗料を塗布することも可能である。
[Painting method]
As a coating method using the paint or ink containing the colored metallic pigment of this embodiment, a known method can be applied.
For example, spraying, flow coating, roll coating, brush coating, dip coating, spin coating, screen printing, casting, gravure printing, flexographic printing, etc. may be mentioned.
After coating, if desired, it is also possible to carry out heat treatment, preferably at 20 to 500°C, more preferably at 40 to 250°C, ultraviolet irradiation, etc. It is also possible to apply the coating material to a substrate heated to 40 to 250°C.
〔用途〕
本実施形態の着色金属顔料は、自動車用、一般家電用、携帯電話に代表される情報家電用の塗装、又は所定の印刷用途に用いることができる。
それぞれ鉄やマグネシウム合金などの金属、あるいはプラスチック等の、所定の材料よりなる基材を塗装し、印刷でき、高い発色意匠性を発揮できる。
[Application]
The color metallic pigment of this embodiment can be used for coatings for automobiles, general home appliances, and information appliances such as mobile phones, or for predetermined printing applications.
These can be applied to substrates made of specific materials such as metals such as iron and magnesium alloys, or plastics, and can be printed on to achieve high color development and design.
以下、具体的な実施例と比較例を挙げて本発明について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be explained in detail below using specific examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[実施例1]
フレーク状アルミニウム粉末ペーストGX-40A(旭化成社製、平均粒径19μm、不揮発分74%)209.5gを2L超音波溶解分散槽(GSC50AG:ソニックテクノロジー社製)に入れ、ミネラルスピリット410.6gを加え、窒素ガスを導入しながら撹拌し、系内の温度を70℃に昇温し、1時間撹拌を続けた。
次いで、アクリル酸7.38g、トリメチロールプロパントリメタクリレート0.39g、2,2’-アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル1.16g、ミネラルスピリット15g、からなる溶液を作製し、超音波溶解分散槽内に一括添加した。添加後に系内の温度を70℃に保ちながら継続3時間の第1の重合工程を行った。
次いで、3時間の第1の重合工程を終えた時点でビス-(4-t-ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネート1.16g、ミネラルスピリット5g、からなる溶液を作製し、一括追加添加した。系内の温度を70℃に保ちながら継続1時間の第2の重合工程を行った。
次に、ギ酸23.30gを系内に一括添加し、30分撹拌した後に、溶剤としてミネラルスピリット440g、着色顔料青色顔料(Fastogen Blue AE-8:DIC社製)77.65gを一括添加し、引き続き30分の第3の処理工程を行った。
次いで、N-シクロヘキシルメチルアミン15.53gを系内に一括添加し、70℃で30分~1.5時間の第4の反応処理工程を行った。第4の反応処理工程を行うことにより、上記着色顔料(青色顔料)が上記有機酸(ギ酸)と有機塩基(N-シクロヘキシルメチルアミン)の反応生成物と共に、アルミニウム顔料の表面上に形成された樹脂化合物の上に付着した着色顔料を含有するスラリーを得た。
[Example 1]
209.5 g of flaky aluminum powder paste GX-40A (manufactured by Asahi Kasei Corporation, average particle size 19 μm, non-volatile content 74%) was placed in a 2 L ultrasonic dissolution/dispersion tank (GSC50AG: manufactured by Sonic Technology Corporation), 410.6 g of mineral spirits was added, and the mixture was stirred while introducing nitrogen gas. The temperature in the system was raised to 70° C. and stirring was continued for 1 hour.
Next, a solution consisting of 7.38 g of acrylic acid, 0.39 g of trimethylolpropane trimethacrylate, 1.16 g of 2,2'-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, and 15 g of mineral spirit was prepared and added all at once to the ultrasonic dissolution and dispersion tank. After the addition, the first polymerization step was carried out for 3 hours while maintaining the temperature in the system at 70°C.
Next, at the end of the first polymerization step of 3 hours, a solution consisting of 1.16 g of bis-(4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate and 5 g of mineral spirits was prepared and added all at once. The temperature in the system was maintained at 70°C, and the second polymerization step was carried out for 1 hour.
Next, 23.30 g of formic acid was added all at once to the system, and after stirring for 30 minutes, 440 g of mineral spirits as a solvent and 77.65 g of a blue pigment (Fastogen Blue AE-8: manufactured by DIC Corporation) were added all at once, followed by a third treatment step for 30 minutes.
Next, 15.53 g of N-cyclohexylmethylamine was added all at once to the system, and a fourth reaction treatment step was carried out for 30 minutes to 1.5 hours at 70° C. By carrying out the fourth reaction treatment step, a slurry was obtained containing the color pigment (blue pigment) attached to the resin compound formed on the surface of the aluminum pigment, together with the reaction product of the organic acid (formic acid) and the organic base (N-cyclohexylmethylamine).
引き続き、上記で得られた着色アルミニウム顔料を含有スラリーに、アクリル酸1.55g、トリメチロールプロパントリメタクリレート7.77g、2,2’-アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル1.16g、ミネラルスピリット99.34g、からなる溶液を一括添加した。添加後に系内の温度を70℃に保ちながら3時間の第5の重合工程を行った。
なお、前記の第1の重合工程から第5の重合工程を終えるまでは超音波溶解分散装置GSC50AG内の混合物に出力30Wの超音波を照射した。
第5の重合工程終了後でサンプリングした、ろ液中のトリメチロールプロパントリメタクリレートの未反応量をガスクロマトグラフィで分析したところ、添加量の99%以上が反応していた。
重合終了後、自然冷却し、スラリーを濾過することにより、表面に樹脂化合物から成る保護層が形成された着色アルミニウム顔料を得た。
このペーストの不揮発分(JIS-K-5910による)は、50.2質量%であった。
Subsequently, a solution consisting of 1.55 g of acrylic acid, 7.77 g of trimethylolpropane trimethacrylate, 1.16 g of 2,2'-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, and 99.34 g of mineral spirit was added all at once to the colored aluminum pigment-containing slurry obtained above. After the addition, the fifth polymerization step was carried out for 3 hours while maintaining the temperature in the system at 70°C.
From the first polymerization step to the fifth polymerization step, the mixture in the ultrasonic dissolving and dispersing apparatus GSC50AG was irradiated with ultrasonic waves at an output of 30 W.
After the fifth polymerization step was completed, the filtrate was sampled and analyzed by gas chromatography to determine the amount of unreacted trimethylolpropane trimethacrylate. It was found that 99% or more of the added amount had reacted.
After the polymerization was completed, the mixture was naturally cooled and the slurry was filtered to obtain a colored aluminum pigment having a protective layer made of a resin compound formed on the surface thereof.
The non-volatile content of this paste (according to JIS-K-5910) was 50.2% by mass.
[実施例2]
有機酸としてギ酸23.30gをカプリル酸23.30gに、有機塩基としてN-シクロヘキシルメチルアミン15.53gをシキロヘキシルアミン15,53gに変更した以外は実施例1と同様にして着色アルミニウム顔料を得た。JIS-K-5910によるこのペーストの不揮発分は50.9質量%であった。
[Example 2]
A colored aluminum pigment was obtained in the same manner as in Example 1, except that the organic acid was changed from 23.30 g of formic acid to 23.30 g of caprylic acid, and the organic base was changed from 15.53 g of N-cyclohexylmethylamine to 15.53 g of cyclohexylamine. The nonvolatile content of this paste according to JIS-K-5910 was 50.9 mass%.
[実施例3]
有機酸としてギ酸23.30gを酢酸23.30gに、有機塩基としてN-シクロヘキシルメチルアミン15.53gをジシクロヘキシルアミン15,53gに変更した以外は実施例1と同様にして着色アルミニウム顔料を得た。JIS-K-5910によるこのペーストの不揮発分は50.5質量%であった。
[Example 3]
A colored aluminum pigment was obtained in the same manner as in Example 1, except that the organic acid was changed from 23.30 g of formic acid to 23.30 g of acetic acid, and the organic base was changed from 15.53 g of N-cyclohexylmethylamine to 15.53 g of dicyclohexylamine. The nonvolatile content of this paste according to JIS-K-5910 was 50.5 mass%.
[実施例4]
着色顔料である青色顔料77.65gを赤色顔料(Paliogen Maroon L3920:BASFジャパン社製)85.10gに変更した以外は実施例1と同様にして着色アルミニウム顔料を得た。JIS-K-5910によるこのペーストの不揮発分は50.1質量%であった。
[Example 4]
A colored aluminum pigment was obtained in the same manner as in Example 1, except that 77.65 g of the blue pigment used as the color pigment was changed to 85.10 g of a red pigment (Paliogen Maroon L3920: manufactured by BASF Japan Ltd.) The nonvolatile content of this paste according to JIS-K-5910 was 50.1 mass%.
[実施例5]
着色顔料である青色顔料77.65gを黄色顔料(Irgazin Yellow L0800:BASFジャパン社製)75.50gに変更した以外は実施例1と同様にして着色アルミニウム顔料を得た。JIS-K-5910によるこのペーストの不揮発分は50.5質量%であった。
[Example 5]
A colored aluminum pigment was obtained in the same manner as in Example 1, except that 77.65 g of the blue pigment used as the color pigment was changed to 75.50 g of a yellow pigment (Irgazin Yellow L0800, manufactured by BASF Japan Ltd.) The nonvolatile content of this paste according to JIS-K-5910 was 50.5% by mass.
[比較例1]
第1及び第2の重合工程を行わなかったことを除き、実施例1と同様にして着色アルミニウム顔料を得た。JIS-K-5910によるこのペーストの不揮発分は62.5質量%であった。
[Comparative Example 1]
Except for not carrying out the first and second polymerization steps, a colored aluminum pigment was obtained in the same manner as in Example 1. The nonvolatile content of this paste according to JIS-K-5910 was 62.5% by mass.
[比較例2]
有機酸としてギ酸23.30gをアクリル酸23.30gに変更した以外は実施例1と同様にして着色アルミニウム顔料を得た。JIS-K-5910によるこのペーストの不揮発分は40.9質量%であった。
[Comparative Example 2]
A colored aluminum pigment was obtained in the same manner as in Example 1, except that 23.30 g of formic acid was changed to 23.30 g of acrylic acid as the organic acid. The nonvolatile content of this paste according to JIS-K-5910 was 40.9 mass%.
[比較例3]
有機塩基としてN-シクロヘキシルメチルアミン15.53gをジブチルアミン15.53gに変更した以外は実施例1と同様にして着色アルミニウム顔料を得た。JIS-K-5910によるこのペーストの不揮発分は60.7質量%であった。
[Comparative Example 3]
A colored aluminum pigment was obtained in the same manner as in Example 1, except that 15.53 g of N-cyclohexylmethylamine was changed to 15.53 g of dibutylamine as the organic base. The nonvolatile content of this paste according to JIS-K-5910 was 60.7 mass%.
〔物性の測定方法〕
実施例1~5及び比較例1~3で得られた各着色アルミニウム顔料5.0gを市販のアクリルラッカー(アクリック#2000クリヤー:関西ペイント社製)97.0gに分散して塗料組成物を作製した。塗料組成物を両面アート紙上に9milアプリケータを用いて塗布することにより塗板を作製した。
<光沢度(G60)>
上記で得られた各塗板の光沢度を光沢計(デジタル変角光沢計UGV-5D:スガ試験機社製、)を用いて60度光沢(入射角、反射角とも60度)を測定した。光沢度は、数値が高いほど、高光沢であることを示す。結果表1に示す。
[Methods for measuring physical properties]
A coating composition was prepared by dispersing 5.0 g of each of the colored aluminum pigments obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 in 97.0 g of a commercially available acrylic lacquer (Acrylic #2000 Clear, manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.). The coating composition was applied to double-sided art paper using a 9-mil applicator to prepare a coated plate.
<Glossiness (G60)>
The gloss of each of the coated plates obtained above was measured at 60 degrees (both the incident angle and the reflection angle were 60 degrees) using a gloss meter (digital variable angle gloss meter UGV-5D, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). The higher the gloss value, the higher the gloss. The results are shown in Table 1.
<彩度値>
上記で得られた各塗板の彩度をマルチアングル分光測色計(X-Rite MA-94 、X-Rite社製)を用いて測定した。彩度値(C*)は、入射角45°、オフセット角15°における測定であるa*値及びb*値を用い、次式により計算した。彩度値(C*)は、数値が高いほど、高彩度であることを示す。結果を表1に示す。
<Saturation value>
The chroma of each of the coated panels obtained above was measured using a multi-angle spectrophotometer (X-Rite MA-94, manufactured by X-Rite). The chroma value (C*) was calculated using the a* and b* values measured at an incident angle of 45° and an offset angle of 15° according to the following formula. A higher chroma value (C*) indicates higher chroma. The results are shown in Table 1.
<密着性>
50mlスクリュー管瓶に、実施例1~5及び比較例1~3で得られた各着色アルミニウム顔料1.0g及びアセトン30gを加え、よく振って分散させた後、3hr静置し、着色アルミニウム顔料における着色顔料の溶け出す状況を観察し、評価した。アルミニウム顔料と着色顔料との密着性が不十分な場合には上澄み液が溶出した着色顔料によって着色する。一方、密着性が良好な場合には上澄みが透明である。評価基準は以下の通りで、実用性を考慮して、○を合格とし、×を不合格とした。結果を表1に示す。
評価
〇:上澄み液が無色透明である
×:上澄み液が不透明で着色している
<Adhesion>
To a 50 ml screw cap bottle, 1.0 g of each colored aluminum pigment obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 and 30 g of acetone were added, and the mixture was shaken well to disperse. The mixture was then left to stand for 3 hours, and the state of dissolution of the colored pigment in the colored aluminum pigment was observed and evaluated. If the adhesion between the aluminum pigment and the colored pigment is insufficient, the supernatant liquid will be colored by the eluted colored pigment. On the other hand, if the adhesion is good, the supernatant liquid will be transparent. The evaluation criteria were as follows, with ○ representing a pass and × representing a fail, taking practicality into consideration. The results are shown in Table 1.
Evaluation: ◯: The supernatant is colorless and transparent. ×: The supernatant is opaque and colored.
<塗膜中の配向性>
塗膜中の配向性について上記で得られた各塗板の粒子感で評価する。粒子感はメタリック塗装の光輝缶測定機(BYK-mac i : BYKジャパン社製)を用いて測定した。粒子感は、数値が低い程、塗膜中の配向性が良好であることを示す。結果を表1に示す。
<Orientation in the coating film>
The orientation in the coating film was evaluated by the graininess of each coated panel obtained above. The graininess was measured using a metallic coating brightness measuring device (BYK-mac i: manufactured by BYK Japan). The lower the graininess value, the better the orientation in the coating film. The results are shown in Table 1.
表1より明確であるように、各実施例の着色アルミニウム顔料は、比較例の着色アルミニウム顔料に比べて良好な光沢度、高彩度を有し、塗膜中の配向性も良好である。また、アルミニウム顔料と着色顔料との密着性においても優れている。従って、本実施形態の着色アルミニウム顔料は、アルミニウム顔料と着色顔料との密着性が強固で、塗膜中の配向性が良好であり、かつ良好な光沢度と高彩度を有するという優れた効果を発揮することが確認できた。 As is clear from Table 1, the colored aluminum pigments of each example have better gloss and higher saturation than the colored aluminum pigments of the comparative examples, and also have better orientation in the coating film. They also have excellent adhesion between the aluminum pigment and the colored pigment. Therefore, it has been confirmed that the colored aluminum pigment of this embodiment exhibits the excellent effects of strong adhesion between the aluminum pigment and the colored pigment, good orientation in the coating film, and good gloss and high saturation.
今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments and examples disclosed herein should be considered in all respects to be illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims, not the above description, and is intended to include all modifications equivalent to and within the scope of the claims.
本実施形態の着色金属顔料は、自動車産業(自動二輪車も含む)、航空機産業、家電産業などの塗料、例えば、自動車及び航空機用の各種部品や一般家電や携帯電話に代表される情報家電用の各種部品の塗料として、又は印刷産業などのインキ、例えば、印刷用のインキとしての産業上の利用可能性があり、具体的には、これらの鉄やマグネシウム合金等の金属、あるいはプラスチック等の基材に対する塗料及びインキ用途に産業上の利用可能性を有している。 The colored metallic pigment of this embodiment has industrial applicability in paints for the automotive industry (including motorcycles), aircraft industry, home appliance industry, etc., such as paints for various parts for automobiles and aircraft and various parts for information appliances such as general home appliances and mobile phones, or in inks for the printing industry, such as printing inks. Specifically, it has industrial applicability in paint and ink applications for substrates such as metals, such as iron and magnesium alloys, or plastics.
Claims (11)
前記(B)樹脂化合物は、(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーの重合体を含み、
(D)ラジカル重合性単量体及び/又はオリゴマーは、85質量%以上の炭素数10以下のラジカル重合性不飽和カルボン酸を含み、
前記(C)有機酸と有機塩基の反応生成物は、
(E)着色顔料を含有し、(F)1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸と(G)1個のアミノ基を有する脂環式アミンの反応生成物である、着色金属顔料。 A colored metallic pigment comprising (A) a metallic pigment surface, (B) a resin compound, and (C) a reaction product of an organic acid and an organic base on the (B) resin compound,
the (B) resin compound contains (D) a polymer of a radical polymerizable monomer and/or oligomer,
(D) the radical polymerizable monomer and/or oligomer contains 85% by mass or more of a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid having 10 or less carbon atoms,
The reaction product of the organic acid and the organic base (C) is
A colored metallic pigment containing (E) a colored pigment, which is a reaction product of (F) a saturated fatty acid having one carboxyl group and (G) an alicyclic amine having one amino group.
前記(B)樹脂化合物:0.1以上5質量部以下を、
含有する請求項1に記載の着色金属顔料。 (A) Metal Pigment: per 100 parts by mass
The (B) resin compound: 0.1 to 5 parts by mass,
2. The colored metallic pigment according to claim 1, comprising:
前記(F)1個のカルボキシル基を有する飽和脂肪酸:0.6以上30質量部以下と、
前記(G)1個のアミノ基をもつ脂環式アミン:0.4以上20質量部以下と、を
含有する請求項1または2に記載着色金属顔料。 (A) Metal Pigment: per 100 parts by mass
(F) saturated fatty acid having one carboxyl group: 0.6 to 30 parts by mass,
3. The colored metallic pigment according to claim 1, further comprising: (G) an alicyclic amine having one amino group: 0.4 to 20 parts by mass.
前記(E)着色顔料:5以上150質量部以下を、
含有する請求項1~3のいずれかに記載の着色金属顔料。 (A) Metal Pigment: per 100 parts by mass
(E) color pigment: 5 to 150 parts by mass,
The colored metallic pigment according to any one of claims 1 to 3, comprising
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