(57)【要約】【課題】公知のケイ酸のように同じ質量含有率で、改善されたマット仕上げ効果を有するケイ酸を見出すこと。【解決手段】ＢＥＴ　　　　　　３５０〜５５０ｍ２／ｇ、ＤＢＰ数　　　　　３２０〜４００ｇ／１００ｇｄ５０　　　　　　　５〜１５μｍ、かつタッピング密度　　２０〜９０ｇ／ｌであることを特徴とする、沈降ケイ酸。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
　沈降ケイ酸において、
ＢＥＴ　　　　　　３５０〜５５０ｍ２／ｇ、
ＤＢＰ数　　　　　３２０〜４００ｇ／１００ｇ
ｄ５０　　　　　　　５〜１５μｍ、かつ
タッピング密度　　２０〜９０ｇ／ｌであることを特徴とする、沈降ケイ酸。
【請求項２】
　粒度分布
【化１】
2004099435.tif 000003
が０．９０〜１．５の間にある、請求項１に記載の沈降ケイ酸。
【請求項３】
　視射角
６０゜　　１５〜２５、かつ
８５゜　　５０〜７０である、請求項１または２に記載の沈降ケイ酸。
【請求項４】
　請求項１から３までのいずれか１項に記載の沈降ケイ酸の、塗料における艶消し剤としての使用。
【請求項５】
　ワックスで被覆された沈降ケイ酸において、
ＢＥＴ　　　　　　３５０〜５５０ｍ２／ｇ、
ＤＢＰ数　　　　　３２０〜４００ｇ／１００ｇ
ｄ５０　　　　　　　５〜１５μｍ
タッピング密度　　２０〜９０ｇ／ｌ、かつ
炭素含量　　　　　２〜１８質量％であることを特徴とする、ワックスで被覆された沈降ケイ酸。
【請求項６】
　粒度分布
【化２】
2004099435.tif 000004
が０．９０〜１．５の間にある、請求項５に記載のワックスで被覆された沈降ケイ酸。
【請求項７】
　視射角
６０゜　　１５〜２５、かつ
８５゜　　５０〜７０である、請求項５または６に記載のワックスで被覆された沈降ケイ酸。
【請求項８】
　請求項５から７までのいずれか１項に記載の後被覆された沈降ケイ酸の塗料における艶消し剤としての使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、沈降ケイ酸をベースとする効果的艶消し剤、その製法ならびに染料と塗料におけるその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
　沈降ケイ酸は、塗料における艶消し剤として既に長い間使用されている。これらの化合物のマット仕上げ特性は、ケイ酸粒子により粗くされた塗料表面上での分散した光反射に基づいている。従って、艶消し剤の効果は、種々の観測角（一般的には６０゜および８５゜）での反射値ならびに十分なマット仕上げに必要な初期量により決定される。従って、処理面は、マットで、サテン光沢を有さなくてはならないが、粗い効果はあってはならない。表面の粗さは、例えば、平均粗さ値Ｒaおよび粗さの深さＲzにより決定できる。艶消し剤に課せられた要求、必要な測定法、ならびに一般的な情報は、例えば、Degussa 社の パンフレットシリーズpigment, No.21 (2002) に見出すことができる。
【０００３】
　ペイント表面のマット仕上げは、当然ながら使用される艶消し剤の量に依存する。マット仕上げ効果以外に、沈降ケイ酸は塗料の粘性増大を引き起こすため、塗料中のケイ酸フラクションは、所望の範囲内だけでしか増大させることができない。
【非特許文献１】Degussa 社の パンフレットシリーズpigment, No.21 (2002)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　従って、本発明の課題は、公知のケイ酸のように同じ質量含有率で、改善されたマット仕上げ効果を有するケイ酸を見出すことであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　意外にも、高いＤＢＰ吸収量を有するケイ酸が極めて効果的な艶消し剤であることが見出された。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
　従って、本発明の対象は、
ＢＥＴ　　　　　　３５０〜５５０ｍ２／ｇ、
ＤＢＰ数　　　　　３２０〜４００ｇ／１００ｇ
ｄ５０　　　　　　　５〜１５μｍ、かつ
タッピング密度　　２０〜９０ｇ／ｌであることを特徴とする沈降ケイ酸である。
【０００７】
　未処理の親水性ケイ酸と同様に、ワックスで被覆されたケイ酸を艶消し剤として使用することも公知である。このようなワックス処理は、沈降ケイ酸の沈降特性を著しく改善する。
【０００８】
　従って、本発明のもう１つの対象は、
ＢＥＴ　　　　　　３５０〜５５０ｍ２／ｇ、
ＤＢＰ数　　　　　３２０〜４００ｇ／１００ｇ
ｄ５０　　　　　　　５〜１５μｍ
タッピング密度　　２０〜９０ｇ／ｌ、かつ
炭素含量　　　　　２〜１８質量％であることに特徴付けられるワックスで被覆された沈降ケイ酸である。
【０００９】
　本発明の沈降ケイ酸は、有利には、ＤＢＰ数３５０〜３８０ｇ／１００ｇ、ｄ５０値７〜１１または８〜１２、有利には８〜９．５、およびタッピング密度　５０〜８０ｇ／ｌ、有利には６０〜７０ｇ／ｌを有する。
【００１０】
　タッピング密度は、ケイ酸の粉砕直後にISO 787-11により決定される。ＤＢＰ吸収量は、同じく粉砕直後にDIN 53601により決定される。同じことは、ISO 5794-1 Annex DによるＢＥＴ表面積の測定にも当てはまる。
【００１１】
　ｄ１０、ｄ５０およびｄ９０値は、Coulter LS-230においてレーザー回折により決定する。
【００１２】
　均一な艶消し効果には、できるだけ狭い粒度分布にするのがよい。粒度分布は、簡単な方法で、例えば、ｄ１０、ｄ５０およびｄ９０値の測定により決定することができる。従って、本発明による未処理またはワックスで被覆された沈降ケイ酸は、（ｄ９０−ｄ１０）：ｄ５０＝０．９０〜１．５、有利には１．０〜１．２の割合で定義された粒度分布（スパン）を有する。
【００１３】
　塗料フィルム表面のマット仕上げ処理度の定量的測定は、特定の視射角（Glanzwinkel）での反射値の測定により頻繁に決定される。実際には、DIN 67530、ISO 2813またはTM 523-78に依拠し、光沢度を測定するための前記規定により、焼き付けした標準のトップコート上で実施する、６０゜および８５゜の視射角で測定するのが有利であると実証されている。未処理またはワックス被覆された本発明の沈降ケイ酸は、６０゜の角度で、光沢度１５〜２５を有し、８５゜の角度で、光沢度３０〜７０を有する。８５゜反射率計値と６０゜反射率計値の差は、シーン（sheen）とも称され、種々の観測角での表面のマット仕上げ効果を可能にする。比較的に低いシーンは、どの角度から見た場合にも、表面がマットに見えることを意味する。
【００１４】
　市販の艶消し剤と比較して、本発明のケイ酸は、全ての観測角において、特に低い光沢度を有する。このことは、特定のマット仕上げ効果を達成するために、通常の艶消し剤よりも少ない材料が必要とされることを意味するか、または同じ量で改善された効果が達成されることを意味する。
【００１５】
　本発明の未処理の沈降ケイ酸の製造に関しては、DE 10058616を参考にすることができる。ここでは、乾燥した、粉砕していない状態の沈降ケイ酸が、ＤＢＰ吸着量３８０〜４２０ｇ／１００ｇを有することが開示されている。これらのケイ酸の製造は、以下のように行われる：撹拌下かつ剪断下に３５〜４５℃に加熱された水から成る装入物に
ａ）少なくとも１００分間に以内に、ｐＨ６〜７を保持しながら水と硫酸を同時に添加し、その際、添加を６０〜１２０分間中止し、かつ添加を終了した後に、３６〜４２ｇ／ｌの固体濃度を調節し、
ｂ）固体を濾別し、かつフィルターケーキを洗浄し、かつ
ｃ）固体を短時間乾燥させる。
【００１６】
　このような沈降ケイ酸は、フィルターケーキを１８質量％未満までの固体含量まで液化し、かつ引き続きこの懸濁液を噴霧乾燥させることにより、短時間乾燥させるのが有利である。フィルターケーキをスピン−フラッシュ乾燥器を用いて、場合により引き続き、アンモニアガスによりｐＨ７〜８に調節することにより乾燥させることもできる。
【００１７】
　このように得られた沈降ケイ酸は、直接に粉砕されるか、または先ずワックスで被覆することができる。
【００１８】
　本発明によるケイ酸のワックス被覆は、例えば、EP 1182233により実施することができる。このために、空気中、融点範囲を下回る温度およびワックスの分解温度を下回る温度で、ケイ酸をワックスで熱処理することにより、沈降ケイ酸を、例えば、ポリエチレンワックス、フィッシャー・トルプシュワックス（Fischer-Tropsch waxes）またはシリコーンベースのワックスで被覆する。ケイ酸は、その粉砕と同時にワックスで被覆することがきる。いずれにせよ、ワックス２〜１５質量％、有利には５〜１０質量％で被覆するのが適切であることが判明している。本発明の沈降ケイ酸は、炭素含量２〜１８質量％、有利には３〜１０質量％、より有利には３〜６質量％を有さなくてはならない。
【００１９】
　本発明の沈降ケイ酸を粉砕するために、分級衝撃ミル（impact classifier mill）のような標準的な市販のミルを使用することができる（例えば Hosokawa-Alpine社の50 ZPS）。
【００２０】
　上記のケイ酸のワックス含浸の他に、このために別の方法も公知であり、例えば、DE 1006100、DE 1592865またはEP 0922691を参考にすることもできる。ここで、ワックス懸濁液を、場合により分散剤を介在させて、ケイ酸懸濁液と反応させる。このように得られたワックスで含浸または被覆されたケイ酸は、引き続き乾燥させ、かつ場合により新たに分類しなくてはならない。
【００２１】
　本発明の未処理またはワックスで含浸された沈降ケイ酸は、染料または塗料中で艶消し剤として使用することができる。
【００２２】
　以下の実施例は、本発明を説明するものであるが、クレームに記載されているような保護範囲に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】
　沈降ケイ酸をDE 10058616、例１〜６により、以下の物理化学的データ：
ｐＨ　　　　　　　２．６
ＤＢＰ　　　　　　３８９ｇ／１００ｇ、
タッピング密度　　１５４ｇ／ｌ、および
ＢＥＴ表面積　　　４５４ｍ２／ｇ
で製造し、かつ50 ZPS ミルにおいて粉砕して種々の粒度にした。参考としてAcematt HK 450を使用した。
【００２４】
　ＨＫ　４５０に対する６０゜および８５゜での光沢の差の値は、同じ使用量の場合に、著しく改善された艶消し効果を示している。
【００２５】
【表１】
2004099435.tif 000002
【００２６】
　記載された塗料工業試験は、標準的な試験塗料である”Scgwarzlack” Duplex D 1326（Herberts社、オーストリア）において、以下にように実施した。
光沢度を測定するための一般的方法
艶消し塗料の製造
　塗料DUPLEX D 1326（調合物番号 L 87992, Fa. DuPont, Herberts Austria GmbH）１００ｇを、３５０ｍｌポリエチレンビーカーに秤量供給し、かつ希釈剤 V 0003（Fa. DuPont, Herberts Austria GmbH）２０ｇを供給した。引き続き、艶消し剤の必要量を正確に１０ｍｇ秤量し、かつスパチュラを用いて注意深く希釈試験塗料中に加えた。この後に、直径４３ｍｍのパドル撹拌機を用いて２０００ｒｐｍで１０分間分散させ、その際、ＰＥビーカーをカバーして蒸発損失を回避した。艶消し剤を加えた後、脱気するために艶消しされた塗料を密閉ビーカー中に３０分間置いた。その際に、標準（ＨＫ　４５０）が試験すべき試料と近い時間で分散するように注意すべきである（最大時間差：３時間）。
艶消し塗料の試験および処理
　脱気に続いて、電動式延伸装置（Erichsen Coatmaster 509 MC）を使用して、四角形のドクターナイフにより、スロット高さ１２０μｍ、２５ｍｍ／ｓの速度で、塗料を綺麗にした１３０×９０×３ｍｍサイズのガラス板上に塗布した。それぞれの分散試料に、２枚のガラス板を被覆した。それぞれの焼き付け工程において、これらの試験体板を標準の２枚の板に対して試験した。トレーの最大占有は、１０枚の試験体板＋２枚の標準であった。
【００２７】
　塗布された塗料を、規定のフラッシング条件下の範囲内でフラッシングした：
温度：　　　　　　　２０℃〜２５℃
相対湿度：　　　　　４０％〜６０％
フラッシング時間：　１０分〜２０分
引き続き、循環式塗料乾燥器中で、塗料を１５０℃で２０分間焼いた。
【００２８】
　反射率計値は、ガラス板を冷却した後（約３０分間）に、BYK Harze Glossにおいて測定した。反射率計値は、二重反復測定の平均から形成した。
【００２９】
　二重反復測定の際に、＞２の光沢ポイントの差が生じた場合には、分散すべき試料を使用して二重反復測定を標準に対して改めて繰り返した。