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樹脂被覆メタリック顔料
説明

樹脂被覆メタリック顔料

【課題】紫外線により光劣化しない樹脂層を備えた樹脂被覆メタリック顔料を提供する。
【解決手段】樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子と、該基体粒子の表面に形成された1層または2層以上の被覆層とを含み、該被覆層の最外層は、(A)少なくとも1個の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、(B)炭素数9〜12の飽和脂環式構造と少なくとも2個の重合性二重結合とを有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、(C)一般式(I)で表わされるモノマーおよび特定の式で表わされるモノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、を含む共重合樹脂で構成されることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樹脂被覆メタリック顔料に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、自動車内装部品や家庭電化製品などのプラスチック基材へ塗装するメタリック塗料においては、フレーク状アルミニウム粉に代表されるメタリック顔料を配合して金属感に優れた意匠を設計していた。たとえば、塗膜の密着性や塗膜の耐薬品性を確保するために基材フレークの最外層に制御された特定量の樹脂層を形成した顔料を使用することにより、自動車内装部品用や家庭電化製品用の外装塗装に用いられてきた(特開昭64−040566号公報(特許文献1))。このような分野において塗装の形態によっては、上記メタリック顔料を有するメタリック塗装の上層に更に加飾のためにUV硬化システムによる塗料を用いてコーティングすることにより特徴のある意匠が装飾される場合がある。
【0003】
また、水性塗料の目覚しい技術的進歩により、従来、溶剤型塗料でしか達し得なかった高級な仕上り外観が、水性塗料でも実現可能な状況になってきた。しかし、上記のメタリック顔料の基体粒子として金属顔料、特にアルミニウム顔料等を用いた場合、それを水性塗料に配合すると、アルミニウム顔料等が塗料中の水と反応して黒変したり、水素ガスを発生したりする場合があり、水性塗料の保存安定性が低下するという問題があった。これを解決する方法として、たとえば基体粒子と、該基体粒子表面に形成された1層または2層以上の被覆層とを含み、該被覆層の最外層および被覆層として9〜12個の炭素原子を含む橋かけ環構造を有する1個以上の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーを重合させた樹脂を形成するものが知られている(特開2010−270281号公報(特許文献2))。
【0004】
一方、メタリック顔料として、アルミニウム顔料表面に着色顔料を付着させた着色アルミニウム顔料が知られているが、この着色アルミニウム顔料を含有する塗膜を長期間屋外にさらすとアルミニウム顔料表面の着色顔料が劣化し退色するという欠陥がある。このため、たとえばその耐候性を改良するために、アルミニウム顔料表面に付着した着色顔料を樹脂で被覆し当該樹脂中に紫外線吸収剤または光安定化剤を含有させる方法が知られている(特開平11−302558号公報(特許文献3))。
【0005】
また、フレーク状アルミニウム粉の表面に干渉機能を有する層を形成した干渉色メタリック顔料も、それによって特殊な意匠が得られることから自動車外装や家庭電化製品などに多く用いられている(国際公開第2007/094253号パンフレット(特許文献4))。特に自動車外装塗装に用いる場合は屋外暴露による紫外線や太陽熱、降雨による外的刺激が著しいため塗膜性能や意匠を確保する課題がある。従来、この屋外暴露に対する耐候性の確保は、塗料原料樹脂の選定や耐候性を有する顔料の選定により行なわれてきたとともに、塗装の形態においてクリヤーコートと呼ばれる耐候性を有するオーバーコートを施すことなどによっても行なわれてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭64−040566号公報
【特許文献2】特開2010−270281号公報
【特許文献3】特開平11−302558号公報
【特許文献4】国際公開第2007/094253号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1や2のメタリック顔料を用いる場合、メタリック塗膜の上層に更に加飾のためにUV硬化システムによる塗料を用いてコーティングすることにより特徴のある意匠を装飾しようとしても、UV硬化の為のUVエネルギー(紫外線)によってメタリック塗膜内のメタリック顔料の外層として施された樹脂層が劣化し、耐薬品性が著しく低下するという問題があった。
【0008】
また、特許文献3の着色アルミニウム顔料を用いる場合、外層の樹脂層に紫外線吸収剤や光安定化剤を含有することにより着色顔料の劣化や退色はある程度抑制できたとしても、その樹脂層自体の劣化を抑制することは困難であった。さらに、特許文献4の干渉色メタリック顔料を自動車等の外装用塗料に用いようとする場合、たとえ塗膜構成においてクリヤーコートがあっても光干渉を発現せしめる機構としての干渉層にある銀やニッケルなどの金属粒子層が屋外暴露の刺激によって劣化しやすいという問題があった。さらに、特許文献3のような紫外線吸収剤や光安定化剤を含有する樹脂層により、当該干渉色メタリック顔料の表面を被覆しても、当該樹脂層中の紫外線吸収剤や光安定化剤により干渉層を構成する銀やニッケルなどの金属粒子層の劣化を抑制することは困難であった。
【0009】
このように、メタリック顔料の表面の樹脂層に単に紫外線吸収剤や光安定化剤を含有させただけでは、紫外線による光劣化現象に対する所望の効果が十分に示されないということが多くの分野で問題とされていた。本発明は、このような現状に鑑みなされたものであって、その目的とするところは紫外線により光劣化しない樹脂層を備えた樹脂被覆メタリック顔料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子と、該基体粒子の表面に形成された1層または2層以上の被覆層とを含み、該被覆層の最外層は、
(A)少なくとも1個の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、
(B)炭素数9〜12の飽和脂環式構造と少なくとも2個の重合性二重結合とを有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、
(C)下記一般式(I)で表わされるモノマーおよび下記一般式(II)で表わされるモノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、
を含む共重合樹脂で構成されることを特徴とする。
【0011】
【化1】

【0012】
(一般式(I)中、R1、R2、R3は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜4の低級アルキル基を示す。)
【0013】
【化2】

【0014】
(一般式(II)中、R4は水素原子、ハロゲン原子、またはメチル基を示し、R5は水素原子または炭素数1〜6の炭化水素基を示し、R6は炭素数1〜10のアルキレン基または炭素数1〜10のオキシアルキレン基を示し、R7は炭素数1〜8のアルキレン基、アミノ基を有する炭素数1〜8のアルキレン基またはヒドロキシル基を有する炭素数1〜8のアルキレン基を示し、R8は水素原子または炭素数1〜4の低級アルキル基を示し、mは0または1を示し、nは0または1を示し、X1はエステル結合、アミド結合、エーテル結合またはウレタン結合を示す。)
ここで、上記(B)は、上記(A)と上記(B)の合計量に対して、5〜80質量%含まれることが好ましく、上記飽和脂環式構造は、ジシクロペンタニル骨格であることが好ましい。
【0015】
また、上記一般式(I)で表わされるモノマーは、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレートまたは2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレートであることが好ましく、上記一般式(II)で表わされるモノマーは、2−[2´−ヒドロキシ−5´−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールまたは2−[2´−ヒドロキシ−5´−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールであることが好ましい。
【0016】
また、上記(C)は、上記(A)と上記(B)と上記(C)の合計量に対して、0.01〜30質量%であることが好ましく、上記基体粒子は、基材と、該基材の表面に形成された干渉作用を有する無機化合物層または金属層の1層以上とを含むことが好ましい。
【0017】
また、本発明は、上記の樹脂被覆メタリック顔料を含む、塗料組成物にも係わり、さらに該塗料組成物が塗布された、塗装物にも係わる。
【発明の効果】
【0018】
本発明の樹脂被覆メタリック顔料は、上記の構成を有することにより、紫外線により光劣化しない被覆層を備えたものである。したがって、本発明の樹脂被覆メタリック顔料は、優れた耐紫外線性を有する。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明を詳細に説明する。
<樹脂被覆メタリック顔料>
本発明の樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子と、該基体粒子の表面に形成された1層または2層以上の被覆層とを含む。該被覆層は、基体粒子の表面の全面を被覆することが好ましいが、基体粒子の表面の一部が該被覆層により被覆されていない場合であっても、本発明の効果を示す限り本発明の範囲を逸脱するものではない。以下、本発明の各構成についてさらに説明する。
【0020】
<基体粒子>
本発明で用いる基体粒子としては、この種のメタリック顔料の基体粒子として用いられる従来公知の基体粒子をいずれも用いることができ、特に限定されるものではない。このような基体粒子としては、たとえば金属粒子または無機化合物粒子を使用することができる。
【0021】
金属粒子としては、アルミニウム、亜鉛、銅、ブロンズ、ニッケル、チタン、ステンレスなどの金属粒子およびこれらの金属の合金粒子を挙げることができる。これらの金属粒子の中でもアルミニウム粒子は金属光沢に優れ、安価な上に比重が小さいため取り扱いやすく、特に好適である。一方、無機化合物粒子としては、ガラス、マイカ、セラミックス粒子(アルミナまたはチタニアなど)等を挙げることができる。以下、基体粒子として特に好適なアルミニウム粒子について説明する。
【0022】
まず、アルミニウム粒子の形状は、特に限定されず、たとえば、粒状、板状、塊状、フレーク状(鱗片状)、などの種々の形状を採用し得る。しかし、塗膜に優れた光輝性を与えるためには、フレーク状であることが好ましい。また、その平均粒径は、通常1〜100μm程度が好ましく、より好ましくは3〜60μmである。平均粒径が1μm未満の場合には、製造工程での取り扱いが難しく、しかも凝集しやすくなる傾向があり、また平均粒径が100μmを超えると、塗料として使用したときに塗膜表面が荒れて、好ましい意匠を実現できない場合がある。
【0023】
また、このようなアルミニウム粒子の形状がフレーク状である場合、その平均厚みは、特に限定されるものではないが、0.005μm以上であることが好ましく、特に0.02μm以上であることがより好ましい。また、該平均厚みは、5μm以下であることが好ましく、特に3μm以下であることがより好ましい。アルミニウム粒子の平均厚みが0.005μm未満の場合には、製造工程での取り扱いが難しく、しかも凝集しやすくなる傾向があり、また該平均厚みが5μmを超えると、塗膜の粒子感(凹凸)が目だったり、隠蔽力が不足して、好ましい意匠を実現できない場合がある。
【0024】
上記のようなアルミニウム粒子の平均粒径は、レーザー回折法、マイクロメッシュシーブ法、コールターカウンター法などの公知の粒度分布測定法により測定された粒度分布より体積平均を算出して求めることができる。また平均厚みについては、基材粒子の隠蔽力と密度とにより算出することができる。
【0025】
また、このようなフレーク状のアルミニウム粒子は、たとえば、原料となるアルミニウム粉末をボールミル等により磨砕することにより得ることができる。このようにして得られたアルミニウム粒子の表面には、磨砕時に添加する磨砕助剤が吸着していてもよい。磨砕助剤としては、たとえばオレイン酸やステアリン酸などの脂肪酸の他、脂肪族アミン、脂肪族アミド、脂肪族アルコール、エステル化合物などを挙げることができる。これらの磨砕助剤は金属粒子表面の不必要な酸化を抑制し、光沢を改善する効果を有する。磨砕助剤の吸着量は、アルミニウム粒子100質量部に対し2質量部未満であることが好ましい。2質量部未満である場合、表面光沢の低下が少ない上、被覆層が付着しやすい点で有利である。
【0026】
なお、このようなアルミニウム粒子の組成は、不可避不純物を除きアルミニウム単独で構成されていても良いし、他の金属との合金であっても良い。
【0027】
また、上記の説明は、基体粒子がアルミニウム粒子である場合を例にとり説明したが、他の金属粒子や無機化合物粒子についても同様である。
【0028】
一方、本発明の基体粒子は、基材と、該基材の表面に形成された干渉作用を有する無機化合物層または金属層の1層以上とを含むことが好ましい。ここで、基材とは、上記で説明した基体粒子、すなわち金属粒子または無機化合物粒子が相当する。以下では、基材がアルミニウム粒子である場合を例にとり説明する。
【0029】
アルミニウム粒子は、その表面に干渉作用を有する無機化合物層または金属層を1層以上形成することにより、干渉色アルミニウム粒子とすることができる。このような干渉色アルミニウム粒子を用いることで、独特の意匠性を有する塗膜を形成することが可能になる。
【0030】
アルミニウム粒子の表面に干渉作用を示す無機化合物層または金属層を1層以上形成する方法としては、特に限定するものではないが、たとえば、ゾルゲル法、溶液析出法、無電解めっき法、化学蒸着法または物理蒸着法などが使用できる。そして、その際に用いられる化学物質としては、特に限定されるものではないが、たとえば、金、銀、銅、ニッケル、コバルト、チタン、アルミニウム、珪素などの金属またはその合金からなる金属質(金属層となる)またはそれらの酸化物(無機化合物層となる)などが挙げられる。
【0031】
無機化合物層または金属層の層数は特に限定されず、1層のみであっても良いし、2層以上の層であっても良い。また、2層以上の層である場合は、無機化合物層のみで構成されていても良いし、金属層のみで構成されていても良いし、両者を組み合わせて構成されていても良い。また、金属層は、金属が層状に形成されていても良いし、金属の微小粒子が付着した状態で形成されていても良いし、金属が層状に形成された表面にさらに金属の微小粒子が付着した状態で形成されていても良い。
【0032】
なお、このような無機化合物層または金属層の厚みは、5〜200nmとすることが好ましく、10〜150nmとすることがより好ましい。さらに、使用用途によってはアルミニウム粒子の表面に干渉作用を示す無機化合物層または金属層を形成させる前に、前処理としてアルミニウム粒子の表面に、各種の機能性を付与する無機質層または有機質層を予め設けても良い。
【0033】
なお、上記の説明は、基材がアルミニウム粒子である場合を例にとり説明したが、他の金属粒子や無機化合物粒子についても同様である。
【0034】
さらに、本発明の基体粒子は、その表面に着色顔料(無機顔料および/または有機顔料)を担持させることにより、着色基体粒子とすることもできる。
【0035】
<被覆層>
本発明の被覆層は、基体粒子の表面に形成され、1層または2層以上の層から構成される。そして、このような層の最外層は、
(A)少なくとも1個の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、
(B)炭素数9〜12の飽和脂環式構造と少なくとも2個の重合性二重結合とを有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、
(C)上記一般式(I)で表わされるモノマーおよび上記一般式(II)で表わされるモノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、
を含む共重合樹脂で構成されることを特徴とする。本発明の被覆層が1層のみで構成される場合は、その層が最外層となる。
【0036】
なお、本発明において「〜化合物に由来する構成単位」とは、共重合樹脂を構成する構成単位であって、これらの構成単位が結合することにより共重合樹脂が構成される。このような表現を採用する理由は、共重合樹脂がその構成単位となる化合物を化学的にそのままの形(すなわち未反応の形)で含むことはなく、このためその共重合樹脂の構造を表現するに際しそのような化合物を単に含むとの表現を採用することができないためである。たとえば、エチレンと他のモノマーXとを共重合させてなる共重合樹脂Yを例にとると、この共重合樹脂Yを構成する構成単位は、エチレンそのもの(CH2=CH2)ではなく、エチレンに由来する「−CH2−CH2−」である。これは、モノマーXについても同様である。そして、この「−CH2−CH2−」を表現する形が、本発明における上記表現を借りると「エチレンに由来する構成単位」となる。このように、本発明における「〜化合物に由来する構成単位」とは、換言すればその化合物が共重合することにより、当該共重合樹脂を構成することを意味する。
【0037】
本発明の被覆層は、上記のような構成を有することにより、基体粒子として水と反応性の高いもの、すなわちたとえば基体粒子としてアルミニウム粒子を用いた場合でも、そのような基体粒子が水と接触して水と反応してしまうことを極めて有効に防止することができ、さらに、当該樹脂被覆メタリック顔料を含む水性または油性等の塗料組成物において、優れた耐紫外線性を示す作用を有したものとなる。すなわち、本発明の樹脂被覆メタリック顔料は、紫外線(UVエネルギー)により光劣化しない被覆層を備えたものとなる。
【0038】
このような本発明において、最外層による被覆量は、基体粒子の比表面積にもよるが、基体粒子100質量部に対して3〜40質量部とすることが好ましく、さらに好ましくは5〜20質量部とすることが好適である。当該被覆量が40質量部を超えると、基体粒子の金属光沢を損なう傾向を示す場合があり、また3質量部未満では、基体粒子と水との反応を十分に抑制できない場合がある。
【0039】
なお、本発明の被覆層が2層以上の層を有する場合における最外層以外の層としては、たとえば、基体粒子が基材とその表面に形成された干渉作用を有する無機化合物層または金属層を含む場合、その無機化合物層または金属層を保護するための樹脂被覆層や、あるいは着色顔料(無機顔料および/または有機顔料)を担持(付着)せしめた基体粒子の場合、その着色顔料を物理的に保護するための樹脂被覆層等を挙げることができる。これらの樹脂被覆層は、基体粒子100質量部に対して3〜40質量部程度の被覆量とすることができる。
【0040】
<最外層>
以下、本発明の被覆層の最外層について説明する。
【0041】
本発明の最外層は、共重合樹脂で構成される。そして、この共重合樹脂は、
(A)少なくとも1個の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、
(B)炭素数9〜12の飽和脂環式構造と少なくとも2個の重合性二重結合とを有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、
(C)上記一般式(I)で表わされるモノマーおよび上記一般式(II)で表わされるモノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、
を含む。当該共重合樹脂は、このように(A)、(B)、および(C)のみから構成されていても良いし、このように(A)、(B)、および(C)を含む限り他の構成単位を含んでいても良い。なお、化学表現上(A)は、(B)および(C)を含み得るが、本発明において(A)は、(B)および(C)を含まないものとする。
【0042】
このような本発明の共重合樹脂が、従来技術のような単に紫外線吸収剤や光安定化剤を含有させただけの樹脂に比べ、優れた耐紫外線性を示す理由の詳細なメカニズムは、未だ十分には解明されていないものの、恐らく共重合した樹脂を構成する原子の結合距離が短く緻密に架橋することに加え、UVエネルギーによって劣化しやすい構造が少なくなっているためではないかと推測される。
【0043】
ここで、(A)は、主として基体粒子との接着作用を担うものであり、重合性二重結合としてはラジカル重合性二重結合であることが好ましい。ラジカル重合性二重結合を有することにより、最外層全体を緻密化することができるからである。(A)となる少なくとも1個の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーとしては、特に限定されず従来公知のものを用いることができる。
【0044】
このようなモノマーまたはオリゴマーの具体例としては、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸等のラジカル重合性不飽和カルボン酸、その不飽和カルボン酸のエステル、その不飽和カルボン酸のニトリル等が挙げられるとともに、ジビニルベンゼン、アリルベンゼン、ジアリルベンゼン、エポキシ化1,2ポリブタジエン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル変性ポリエステル、(メタ)アクリル変性ポリエーテル、(メタ)アクリル変性ウレタン、(メタ)アクリル変性エポキシ、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、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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の分子内に2個以上の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーを挙げることができる。このように、分子内に2個以上の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーを使用すると架橋構造が緻密となるためより好ましい。なお、本発明において、「(メタ)アクリレート」とはアクリレートまたはメタクリレートを示し、「(メタ)アクリル」とはアクリルまたはメタクリルを示す。したがって、たとえば「エチレングリコールジ(メタ)アクリレート」とは、エチレングリコールジアクリレートまたはエチレングリコールジメタクリレートを示す。
【0045】
このような(A)の構成単位は、上記のような少なくとも1個の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来するものである。すなわち、当該(A)の構成単位は、そのような化合物として1種のみの化合物に由来するものであっても良いし、2種以上の化合物に由来するものであっても良い。
【0046】
次に、(B)は、主として耐水性の向上作用を担うものであり、重合性二重結合としては上記の(A)と同様にラジカル重合性二重結合であることが好ましい。最外層全体を緻密化することができるからである。
【0047】
ここで、飽和脂環式構造としては、たとえば飽和脂肪族橋かけ環構造を有する1価または多価の基が好ましく、そのような飽和脂肪族橋かけ環構造としてはジシクロペンタニル骨格が特に好ましい。このような構造を有する、炭素数9〜12の飽和脂環式構造と少なくとも2個の重合性二重結合とを有するモノマーまたはオリゴマーの具体例としては、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートなどを挙げることができる。
【0048】
なお、このような(B)は、上記(A)と当該(B)の合計量に対して、5〜80質量%含まれることが好ましく、これにより耐水性や耐紫外線性を強めることができる。このような(B)の含有量は、より好ましくは該合計量に対して20〜60質量%である。5質量%未満では共重合樹脂の耐水性や耐紫外線性を確保しにくく、80質量%より多くなると共重合における分子の架橋が不充分となり形成された樹脂が充分な被覆効果を発揮できなくなる場合がある。
【0049】
このような(B)の構成単位は、上記のような炭素数9〜12の飽和脂環式構造と少なくとも2個の重合性二重結合とを有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来するものである。すなわち、当該(B)の構成単位は、そのような化合物として1種のみの化合物に由来するものであっても良いし、2種以上の化合物に由来するものであっても良い。
【0050】
さらに、(C)は、主として耐紫外線性の向上作用を担うものであり、このような耐紫外線性の向上は、上記(B)と共重合することにより飛躍的に向上したものとなる。これは恐らく、(C)が直接結合しない場合(すなわち(C)が添加剤として添加されている場合)に比べ共重合樹脂中に均一にまた安定的に(C)が存在し、かつ(B)の特性も生かされるためであると考えられる。
【0051】
ここで、上記一般式(I)中、R1、R2、R3は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜4の低級アルキル基を示すが、より好ましくは、それぞれ独立して水素原子またはメチル基である。これらのR1、R2、R3は、同一であっても良いし、異なっていても良い。
【0052】
また、上記一般式(II)中のX1はエステル結合、アミド結合、エーテル結合またはウレタン結合を示すが、ここでエステル結合とは、「−COO−」または「−OOC−」を示し、アミド結合とは「−CONH−」または「−HNOC−」を示し、エーテル結合とは「−O−」を示し、ウレタン結合とは「−NHCOO−」または「−COONH−」を示す。また、R4、R5、R6(またはX1)の置換位置は、それが存在するフェニル環において特に限定されないことを示す。
【0053】
このような(C)の構成単位は、上記一般式(I)で表わされるモノマーおよび上記一般式(II)で表わされるモノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来するものであるが、上記一般式(I)で表わされるモノマーと上記一般式(II)で表わされるモノマーの両者に由来すること(すなわり両者のモノマーにより構成されること)が好ましい。この場合、各一般式毎に表わされるモノマーを2種以上用いて構成することもできる。一方、それら両式のモノマーのうち、いずれか一方のみに由来するものであっても良く、この場合、同一の一般式で表わされる2種以上のモノマーに由来するものとすることもできる。
【0054】
ここで、上記一般式(I)で表わされるモノマーとしては、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレートまたは2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレートが好ましく、上記一般式(II)で表わされるモノマーとしては、2−[2´−ヒドロキシ−5´−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールまたは2−[2´−ヒドロキシ−5´−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールであることが好ましい。
【0055】
なお、このような(C)は、上記(A)と上記(B)と当該(C)の合計量に対して、0.01〜30質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1〜10質量%である。0.01質量%未満では、共重合樹脂の耐紫外線性の向上作用が発揮されない場合があり、30質量%を超えると共重合における分子の架橋を阻害して架橋密度が悪くなり形成された共重合樹脂による充分な被覆効果を発揮できなくなる場合がある。
【0056】
<樹脂被覆メタリック顔料の製造方法>
本発明の樹脂被覆メタリック顔料は、たとえば以下のような方法により製造することができる。すなわち、基体粒子を有機溶剤中に分散後、加温し、攪拌しながら少なくとも1個の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物((A)の構成単位となるもの)と、炭素数9〜12の飽和脂環式構造と少なくとも2個の重合性二重結合とを有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物((B)の構成単位となるもの)と、上記一般式(I)で表わされるモノマーおよび上記一般式(II)で表わされるモノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物((C)の構成単位となるもの)とを添加し、更に重合開始剤を添加することによって、ラジカル重合を実行し、基体粒子の表面に被覆層(最外層)を形成することによって、本発明の樹脂被覆メタリック顔料を得ることができる。
【0057】
上記有機溶剤としては、基体粒子に対して不活性なものを用いることが好ましく、たとえばヘキサン、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、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類等を用いることができる。
【0058】
上記の有機溶剤の使用量は、基体粒子100質量部に対して、300〜3000質量部の範囲とすることが好ましく、500〜1500質量部の範囲とすることがより好ましい。300質量部未満では反応液の粘度が高くなりすぎ、均一に表面処理をすることが難しい場合があり、3000質量部を超えると重合時間が長くなりすぎる傾向がある。
【0059】
また、上記重合開始剤としては、特に限定されず、一般にラジカル発生剤として知られているものを用いることができ、具体的には、たとえばベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイドなどのパーオキサイド類、およびAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)のようなアゾ化合物などを挙げることができる。
【0060】
ここで、重合開始剤の配合量は、基体粒子の表面に被覆される共重合樹脂100質量部に対して0.5〜20質量部であることが好ましい。重合開始剤の量が少なすぎると重合反応が進まず予定する量の共重合樹脂が形成されないという問題を生ずる場合があり、重合開始剤の量が多すぎると重合が急激に進み基体粒子の凝集が生じやすく得られる色調が悪くなる傾向がある。
【0061】
当該重合を行なうための温度は、重合開始剤の半減期が20時間以下になるような温度とすることが好ましく、特にその半減期が10時間以下となるような温度とすることがより好ましい。たとえばAIBNを重合開始剤として用いる場合、70〜90℃がより好ましい温度範囲となる。なお、このような重合工程は、重合収率を高めるために酸素を遮断し、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で実施することが有利である。
【0062】
一方、上記ラジカル重合による共重合樹脂の形成が終了した後、フィルターを通して樹脂被覆メタリック顔料と有機溶剤とを固液分離し、粉体状の樹脂被覆メタリック顔料または適当な固形分濃度を有するペースト状の樹脂被覆メタリック顔料とする。ペースト状の樹脂被覆メタリック顔料とする場合、湿潤に用いる有機溶剤は特に限定されないが、たとえばそのような有機溶剤として親水性溶剤を用いることにより、水性塗料に分散するための親和性を付与しても良い。
【0063】
このような親水性溶剤としては、たとえばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−プロピルアルコール、t−ブチルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、アセトン等を挙げることができる。
【0064】
<塗料組成物および塗装物>
本発明は、上記の樹脂被覆メタリック顔料を含む、塗料組成物にも係わり、さらに該塗料組成物が塗布された、塗装物にも係わる。
【0065】
このような塗料組成物としては、油性または水性のいずれのものであっても良い。本発明の塗料組成物に配合される樹脂被覆メタリック顔料の量は、塗料用バインダー100質量部当たり0.1〜50質量部、より好ましくは1〜30質量部とすることが好ましい。樹脂被覆メタリック顔料の含有量が0.1質量部以上である場合、目的とする意匠性が良好に得られ、50質量部以下である場合塗膜が良好な鮮映性を有する。
【0066】
本発明の塗料組成物に配合される塗料用バインダーとしては、特に限定はないが、熱硬化型アクリル樹脂/メラミン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂/CAB(セルロースアセテートブチレート)/メラミン樹脂、熱硬化型ポリエステル(アルキド)樹脂/メラミン樹脂、熱硬化型ポリエステル(アルキド)/CAB/メラミン樹脂、イソシアネート硬化型ウレタン樹脂/常温硬化型アクリル樹脂、水希釈型アクリルエマルジョン/メラミン樹脂等を挙げることができる。
【0067】
また、このような塗料組成物には適当な溶剤を用いることができ、エステル系、アルコール系、グリコール系、ケトン系、エーテル系、炭化水素系等の有機溶媒や、水性塗料の場合には水も使用することができる。また必要に応じて、顔料分散剤、消泡剤、沈降防止剤、硬化触媒等の添加剤や、他の着色顔料として例えば有機着色顔料、無機着色顔料、パールマイカ、アルミナフレーク、板状酸化鉄、シリカフレーク等を配合しても良い。
【0068】
本発明の樹脂被覆メタリック顔料を含む塗料組成物は、常温硬化型または焼付け硬化型のいずれの形態でも良く、さらに1液型ばかりでなく、2液以上を混合して用いるものであっても良く、反応を伴うものであっても良い。
【0069】
一方、上記のような塗料組成物を塗布して塗装物とする場合、塗布対象物(基体)は、プラスチック、金属、合金、紙、セラミックスやこれらを表面処理した素材等、特に限定されず、その形状も、平面的なものであっても良いし、立体的なものであっても良い。このような塗装物には、各種の印刷物も含まれる。
【実施例】
【0070】
以下実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例における被覆層(最外層)の被覆量は、以下のようにして測定した。
【0071】
<被覆量の測定方法>
以下の各実施例または各比較例で得られる樹脂被覆メタリック顔料のペースト20gを、ノルマルヘキサン約100gに分散させ、濾過をした。次いで、さらにノルマルヘキサン約100gを使用して濾過をすることによりノルマルヘキサンで洗浄された樹脂被覆メタリック顔料を回収した。
【0072】
引き続き、このように回収された樹脂被覆メタリック顔料をガラスビーカーに移して105℃で3時間乾燥させた後、除湿されたデシケータ中で冷却して粉末状試料を得た。
【0073】
次いで、上記で得られた粉末状試料約1.0gをポリプロピレン樹脂ビーカーに秤量(この質量をSとする)し、これに混酸(濃塩酸:濃硝酸:純水=1:1:2(体積比))約100mlを除々に加えつつガラス棒で粉末状試料を攪拌して、粉末状試料の基体粒子(アルミニウム粒子)を溶解させた。
【0074】
その後、予め精秤した濾紙(この時の精秤値をFとする)で上記ポリプロピレン樹脂ビーカー内の内容物をすべて濾過した。残渣を純水を用いて該濾紙上で充分に洗浄した後、残渣を濾紙と共に清浄なポリプロピレン樹脂ビーカーに移して、105℃のオーブンで1時間乾燥させた後、除湿されたデシケータ中で冷却した。
【0075】
次いで、上記の操作を経た残渣を濾紙ごと精秤し(この精秤値をTとする)、予め確認してある濾紙の質量Fを差し引いて残渣量Rを算出した。
【0076】
そして、基体粒子100質量部に対する被覆層(最外層)の被覆量L(質量部)を以下の式に基づき、算出した。
L=100×R/(S−R)
ただし、R=T−F。
【0077】
<実施例1>
まず、基体粒子としてペースト状のアルミニウム粒子(商品名:「6340NS」、中位粒子径(平均粒径):12μm、ペースト化剤:ミネラルスピリット、東洋アルミニウム(株)製)をミネラルスピリットで洗浄し、次いで濾過した。濾過後のペースト中の不揮発成分(アルミニウム粒子)は70質量%(残部はミネラルスピリット)であった。
【0078】
3リットルのセパラブルフラスコにおいて、このペースト428.6g(不揮発成分は300g)にミネラルスピリット1400gを添加した後、攪拌することによりスラリーとした。該攪拌を継続しつつ、系内に窒素ガスをパージして窒素雰囲気下とした後、80℃まで昇温した。以下の操作は、特に断りの無い限り本条件を維持したまま行なっている。
【0079】
次いで、アクリル酸1.5g、トリメチロールプロパントリアクリレート14.40g、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート13.50g、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート0.30g、2−[2´−ヒドロキシ−5´−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾール0.30g、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)1.67gを上記のスラリーに添加した。
【0080】
ここで、アクリル酸およびトリメチロールプロパントリアクリレートは、(A)の構成単位となる少なくとも1個の重合性二重結合を有するモノマーであり、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートは、(B)の構成単位となる炭素数9〜12の飽和脂環式構造と少なくとも2個の重合性二重結合とを有するモノマーであり、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレートは、(C)の構成単位となる上記一般式(I)で表わされるモノマーであり、2−[2´−ヒドロキシ−5´−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールは、(C)の構成単位となる上記一般式(II)で表わされるモノマーである。
【0081】
そして、8時間攪拌を継続しラジカル重合反応を行なった。その後、このスラリーを35℃以下に冷却し反応を終了させ、更にこれを濾過し、1リットルのミネラルスピリットで洗浄することにより、基体粒子の表面に被覆層として本発明の共重合樹脂からなる最外層のみが形成された本発明の樹脂被覆メタリック顔料をペースト状(樹脂被覆メタリック顔料の含有割合:55質量%)で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が9.3質量部被覆されたものであった。
【0082】
<実施例2>
実施例1において、2−[2´−ヒドロキシ−5´−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールを使用せず、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレートを0.60gとしたことを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が9.5質量部被覆されたものであった。
【0083】
<実施例3>
実施例1において、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレートを使用せず、2−[2´−ヒドロキシ−5´−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールを0.60gとしたことを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が9.7質量部被覆されたものであった。
【0084】
<実施例4>
実施例1において、最外層の形成に際し、トリメチロールプロパントリアクリレートを15.90gとし、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートを9.00gとし、さらにエチレングリコールジアクリレートを3.00g加えたことを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が9.5質量部被覆されたものであった。
【0085】
なお、エチレングリコールジアクリレートは、(A)の構成単位となる少なくとも1個の重合性二重結合を有するモノマーである。
【0086】
<実施例5>
実施例1において、最外層の形成に際し、トリメチロールプロパントリアクリレートを6.90gとし、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートを18.00gとし、さらにエチレングリコールジアクリレートを3.00g加えたことを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が9.8質量部被覆されたものであった。
【0087】
<実施例6>
実施例1において、アクリル酸を0.75g、トリメチロールプロパントリアクリレートを7.20g、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートを6.75g、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレートを0.15g、2−[2´−ヒドロキシ−5´−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールを0.15gとしたことを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が4.8質量部被覆されたものであった。
【0088】
<実施例7>
実施例1において、基体粒子として用いたアルミニウム粒子に代えて、以下の基体粒子を用いることを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が9.4質量部被覆されたものであった。
【0089】
すなわち、基体粒子は、次のようにして得た。まず、過酸化水素30質量%を含む過酸化水素水3gに金属モリブデン粉末0.3gを少しずつ加え、反応させて得られた溶液をイソプロピルアルコール(以下IPAと略す)500gに溶解し、さらに、基材として市販のアルミニウム粒子(商品名:「5422NS」、固形分:75質量%、中位粒子径(平均粒径):19μm、平均厚み:1μm、東洋アルミニウム(株)製)を40g(すなわちアルミニウム粒子として30g)加え、75℃で1時間攪拌混合してスラリーを得た。
【0090】
その後、上記スラリーにアンモニア水と水80gとを加えスラリーのpH値を10.0に調整した。pHを調整したスラリーに、テトラエトキシシラン40gを40gのIPAに溶解したものを徐々に滴下し、さらに75℃で2時間攪拌混合した。その後、スラリーをフィルターで固液分離し、基材の表面に無機化合物層である非晶質酸化珪素膜層を形成し(非晶質酸化珪素膜層形成工程)、シリカコートアルミニウム顔料を調製した。
【0091】
得られたシリカコートアルミニウム顔料10gを、塩化錫40gおよび塩酸2gを含む水溶液300gに30℃で1時間分散し、再度固液分離し水洗して、シリカコートアルミニウム顔料の表面に金属層を形成し(金属層形成工程)、金属層被覆アルミニウム顔料を調製した。
【0092】
得られた金属層被覆アルミニウム顔料を、硝酸銀3g、ホルムアルデヒド2g、アンモニア水10gを含む無電解銀めっき液800gに分散し、30℃で1時間保持して金属層の表面に金属粒子(金属の微小粒子)を形成し(金属粒子形成工程)、金属粒子付着アルミニウム顔料を得た(なお、この金属粒子も金属層の一部を構成するものである)。得られた金属粒子付着アルミニウム顔料を固液分離し、乾燥することにより、青色の着色アルミニウム顔料を得た。そして、この青色の着色アルミニウム顔料を基体粒子として用いた。この基体粒子は、基材と、該基材の表面に形成された干渉作用を有する1層の無機化合物層と金属層(層状のもの1層と金属の微小粒子の付着層とを含む)とを有する構造である。
【0093】
<比較例1>
実施例1において、最外層の形成に際し、アクリル酸1.50g、トリメチロールプロパントリアクリレート15.50g、ジビニルベンゼン13.50g、AIBN1.67gを用いたことを除き、他は全て実施例1と同様にして樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が9.7質量部被覆されたものであった。
【0094】
なお、この最外層を構成する共重合樹脂は、(A)の構成単位のみ含み、(B)および(C)の構成単位を含まないものである。
【0095】
<比較例2>
比較例1において、アクリル酸を4.50g、トリメチロールプロパントリアクリレートを45.00g、ジビニルベンゼン40.50gとしたことを除き、他は全て比較例1と同様にして樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が27.0質量部被覆されたものであった。
【0096】
なお、この最外層を構成する共重合樹脂は、(A)の構成単位のみ含み、(B)および(C)の構成単位を含まないものである。
【0097】
<比較例3>
比較例1において、ジビニルベンゼンの代わりにエチレングルコールジアクリレートを13.50g用いたことを除き、他は全て比較例1と同様にして樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が9.6質量部被覆されたものであった。
【0098】
なお、この最外層を構成する共重合樹脂は、(A)の構成単位のみ含み、(B)および(C)の構成単位を含まないものである。
【0099】
<比較例4>
実施例1において、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートを使用せず、その代わりにエチレングルコールジアクリレートを13.50g用いたことを除き、他は全て実施例1と同様にして樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が9.5質量部被覆されたものであった。
【0100】
なお、この最外層を構成する共重合樹脂は、(A)および(C)の構成単位のみ含み、(B)の構成単位を含まないものである。
【0101】
<比較例5>
比較例1において、最外層を形成するに際し、アクリル酸1.50g、トリメチロールプロパントリアクリレート15.50g、ジビニルベンゼン13.50g、AIBN1.67gとともに、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート0.30g、2−[2´−ヒドロキシ−5´−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾール0.30gを使用したことを除き、他は全て比較例1と同様にして樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が9.8質量部被覆されたものであった。
【0102】
なお、この最外層を構成する共重合樹脂は、(A)および(C)の構成単位のみ含み、(B)の構成単位を含まないものである。
【0103】
<比較例6>
実施例2において、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート0.60gを使用しないことを除き、他は全て実施例2と同様にして樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が9.5質量部被覆されたものであった。
【0104】
なお、この最外層を構成する共重合樹脂は、(A)および(B)の構成単位のみ含み、(C)の構成単位を含まないものである。
【0105】
<比較例7>
比較例1において、基体粒子として実施例7で用いた基体粒子を用いたことを除き、他は全て比較例1と同様にして樹脂被覆メタリック顔料をペースト状で得た。この樹脂被覆メタリック顔料は、基体粒子(アルミニウム粒子)100質量部あたり最外層が9.6質量部被覆されたものであった。
【0106】
なお、この最外層を構成する共重合樹脂は、(A)の構成単位のみ含み、(B)および(C)の構成単位を含まないものである。
【0107】
<塗料組成物の調製>
酢酸エチル30質量部、エチレングリコールモノエチルエーテル20質量部、エチレングリコールモノブチルエーテル10質量部、イソブチルアルコール10質量部、シクロヘキサン30質量部を混合して塗料組成物用溶剤を調製した。
【0108】
実施例または比較例で作製したペースト状の樹脂被覆メタリック顔料を固形分で5.00質量部に相当する量を秤量し、これに上記で調製した塗料組成物用溶剤62.5質量部を加えて10分間攪拌した。これにアクリル樹脂溶液(商品名:「アクリディックA−165」(不揮発分45%)、DIC株式会社製)35.00質量部を加えてさらに10分間攪拌することにより、樹脂被覆メタリック顔料を含んだ塗料組成物を調製した。
【0109】
<塗板(塗装物)の作製>
ABS板(135mm×55mm×1mm)に上記で調製した塗料組成物をスプレーガンにて塗装した。
【0110】
スプレーガンとしては、エアースプレーガン(商品名:「ワイダーW−101−134G」、口径:1.3mm、アネスト岩田株式会社製)を使用し、空調により塗装室の雰囲気を温度20±1℃、雰囲気(相対)湿度55±5%に調整し、塗膜の膜厚は乾燥膜厚で12±1μmとなるよう吹き付け塗装した。塗装後5分間のセッティングを経て50℃で45分間の強制乾燥を実行することにより、塗板(塗装物)を作製した。かかる塗装物は、ABS板の表面に各実施例および各比較例の樹脂被覆メタリック顔料を含んだ塗料組成物が塗装されたものである。
【0111】
<耐紫外線性試験>
(紫外線暴露方法)
小型紫外線照射装置(商品名:「TOSCURE401」(型式「HC-0413-B」、400ワット高圧水銀UVランプ(H400/2型)波長365nm装備)、ハリソン東芝ライティング(株)製)を用いて、上記で得られた塗板に紫外線を照射した。照射条件は、UVランプから80mmの照射距離となるコンベアー上に塗板を置き、コンベアースピード0.2m/分の速度で、3回連続して塗板がUVランプの下を通過するようにして行なった。
【0112】
紫外線照度は、ランプ直下ピーク値40mW/cm2であり、3回連続して照射した積算紫外線露光量は5080mJ/cm2である。この紫外線強度および積算紫外線露光量は、アイ紫外線積算照度計(商品名:「UVPF-A1」(365nm受光器PD-365装備)、岩崎電気(株)製)を使用して計測した。
【0113】
(耐アルカリ性試験)
まず、上記のようにして紫外線を暴露させた塗板の測色値を任意の箇所で測定した。次いで、55℃の4%水酸化ナトリウム水溶液に4時間浸漬した。浸漬状態は、塗装面積の2分の1の部分だけが浸漬されるようにし、上記で測色値を測定した箇所が浸漬されるようにした。
【0114】
次いで、浸漬後の塗板を水で洗浄した後充分に乾燥した。その後、上記で測色値を測定した箇所と同一箇所で再度測色値を測定することにより、その色差を求めた。測色は、測色計(商品名:「X-Rite MA68-II」、米国エックスライト社製)を用いて行ない、観測角45度(塗板の法線方向にて受光)におけるL***表色系における色差ΔE*を求めた。
【0115】
さらに、各塗板について、水酸化ナトリウム水溶液に浸漬した部分の色調と浸漬していない部分の色調とを目視により比較し、変色が認められるか否かを観察した。
【0116】
なお、上記と同様の試験を紫外線を暴露させなかった塗板についても行なった。
<評価結果>
上記の耐紫外線性試験の結果を表1に示す。表1中、紫外線を暴露させなかった塗板の結果を「紫外線非暴露」の項に示し、紫外線を暴露させた塗板の結果を「紫外線暴露」の項に示す。
【0117】
色差ΔE*が1.00未満であれば実用上問題がなく、1.00以上であれば耐薬品性に欠けていること(すなわち耐紫外線性に劣ること)を示す。また、水酸化ナトリウム水溶液に浸漬した部分の色調と浸漬していない部分の色調とを目視により比較し、変色が殆ど認められない場合を「A」とし、変色が認められる(すなわち耐紫外線性に劣る)場合を「B」とした。
【0118】
【表1】

【0119】
表1より明らかなように、本発明の構成を有する各実施例の樹脂被覆メタリック顔料を含む塗板は、比較例の樹脂被覆メタリック顔料を含む塗板に比し、紫外線暴露の有無にかかわらず、色差ΔE*が1.00未満であり、変色も認められなかったことから、本発明の構成を有する樹脂被覆メタリック顔料は、紫外線により光劣化しない被覆層(最外層)を備えたものであること、すなわち優れた耐紫外線性を有することを確認することができた。
【0120】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【0121】
今回開示された実施の形態およ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特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味およ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。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基体粒子と、該基体粒子の表面に形成された1層または2層以上の被覆層とを含み、
前記被覆層の最外層は、
(A)少なくとも1個の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、
(B)炭素数9〜12の飽和脂環式構造と少なくとも2個の重合性二重結合とを有するモノマーまたはオリゴマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、
(C)下記一般式(I)で表わされるモノマーおよび下記一般式(II)で表わされるモノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物に由来する構成単位と、
を含む共重合樹脂で構成される、樹脂被覆メタリック顔料。
【化1】

(一般式(I)中、R1、R2、R3は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜4の低級アルキル基を示す。)
【化2】

(一般式(II)中、R4は水素原子、ハロゲン原子、またはメチル基を示し、R5は水素原子または炭素数1〜6の炭化水素基を示し、R6は炭素数1〜10のアルキレン基または炭素数1〜10のオキシアルキレン基を示し、R7は炭素数1〜8のアルキレン基、アミノ基を有する炭素数1〜8のアルキレン基またはヒドロキシル基を有する炭素数1〜8のアルキレン基を示し、R8は水素原子または炭素数1〜4の低級アルキル基を示し、mは0または1を示し、nは0または1を示し、X1はエステル結合、アミド結合、エーテル結合またはウレタン結合を示す。)
【請求項2】
前記(B)は、前記(A)と前記(B)の合計量に対して、5〜80質量%含まれる、請求項1に記載の樹脂被覆メタリック顔料。
【請求項3】
前記飽和脂環式構造は、ジシクロペンタニル骨格である、請求項1または2に記載の樹脂被覆メタリック顔料。
【請求項4】
前記一般式(I)で表わされるモノマーは、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレートまたは2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレートである、請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂被覆メタリック顔料。
【請求項5】
前記一般式(II)で表わされるモノマーは、2−[2´−ヒドロキシ−5´−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールまたは2−[2´−ヒドロキシ−5´−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールである、請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂被覆メタリック顔料。
【請求項6】
前記(C)は、前記(A)と前記(B)と前記(C)の合計量に対して、0.01〜30質量%である、請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂被覆メタリック顔料。
【請求項7】
前記基体粒子は、基材と、該基材の表面に形成された干渉作用を有する無機化合物層または金属層の1層以上とを含む、請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂被覆メタリック顔料。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂被覆メタリック顔料を含む、塗料組成物。
【請求項9】
請求項8に記載の塗料組成物が塗布された、塗装物。

【公開番号】特開2012−241039(P2012−241039A)
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−109616(P2011−109616)
【出願日】平成23年5月16日(2011.5.16)
【出願人】(399054321)東洋アルミニウム株式会社 (179)
【Fターム(参考)】