(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属顔料を包装する方法であって、前記方法が、
ａ）金属顔料を液体に湿らせるステップと、
ｂ）前記湿らされた金属顔料を多孔性の容器に入れ、前記容器を封止するステップと、及び
ｃ）前記封止をされた容器中の前記金属顔料を実質的に乾燥させるステップと、を含み、
前記容器の孔が、前記液体の除去を許容すると共に実質的に全ての前記金属顔料を前記容器の中に保持するような孔であることを特徴とする金属顔料を包装する方法。
【請求項２】
前記金属顔料の全てが前記容器の中に保持されることを特徴とする請求項１記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項３】
前記容器が紙製、コートされた、もしくは、カレンダー加工された繊維織物素材製、または、ポリマー素材製のフレキシブルな袋部分を有することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項４】
前記容器が帯電防止のための帯電防止コーティングを有していることを特徴とする請求項1乃至３のいずれかに記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項５】
前記金属顔料がフレークス顔料、ＥＳＳ顔料又は光沢のあるフレークス顔料であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項６】
前記金属顔料がフレークス顔料で、該フレークス顔料のメジアン粒子径が５〜２０μｍであることを特徴とする請求項５に記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項７】
前記湿らされた金属顔料がペースト状であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項８】
前記液体が水又は金属顔料用の有機溶媒であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項９】
前記液体が、前記金属顔料の飛散を抑制し、及び／又は、前記金属顔料の再分散を助長するような添加剤を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項１０】
前記液体の少なくとも一部は遠心分離によって除去されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項１１】
前記液体の前記容器からの除去が、前記液体の蒸発によっておこることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項１２】
前記封止をされた容器が、前記液体の蒸発を促進するために加熱されることを特徴とする請求項１１に記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項１３】
前記液体の蒸発を促進するために、前記容器の周辺圧力を低くすることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項１４】
前記容器がフレキシブルな紙製の袋部分を有し、前記乾燥ステップにおいて、前記液体の蒸発を促進するために、常圧で、前記容器及び前記湿らされた金属顔料が５０℃〜１００℃の間の温度まで加熱されることを特徴とする請求項１１に記載の金属顔料を包装する方法。
【請求項１５】
実質的に乾燥した金属顔料を輸送する方法であって、前記方法が、
ａ）請求項１乃至１４のいずれかに記載の方法に従って、前記金属顔料を包装して実質的に乾燥させるステップと、
ｂ）前記容器に包装された前記金属顔料を輸送するステップと、を含むことを特徴とする金属顔料を輸送する方法。
【請求項１６】
実質的に乾燥した金属顔料の供給システムであって、
前記システムが、粉末の逃散を制御できるようにした多孔性の容器で、
前記容器の穴が、該容器に入れられた湿らされた金属顔料からの液体の除去を許容すると共に実質的に全ての前記金属顔料を前記容器の中に保持するような孔であることを特徴とする金属顔料の供給システム。
【請求項１７】
容器又は前記金属顔料を受取るためのその他のボディと協動するよう適合された粉末排出手段を有することを特徴とする請求項１６に記載の金属顔料の供給システム。
【請求項１８】
前記粉末排出手段が再封止可能であることを特徴とする請求項１７に記載の金属顔料の供給システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属顔料を包装する方法、金属顔料を輸送する方法、物体を粉体塗装する方法及び金属顔料の供給システムに関し、特に乾燥金属顔料を安全で粉塵が発生しないように供給する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
主にアルミニウム及び「合銅金」（銅と亜鉛の合金）等の金属顔料は、プラスティックの表面被覆及びプラスティックの着色に広く用いられている。しかし、これらの金属顔料は一般的に５〜５０μｍという微細な粒子径のために、粉塵を発生しやすい。このような現象は特に比重の低いアルミニウム金属顔料に起こりやすい。また、乾燥したアルミニウム金属顔料は低濃度であっても非常に爆発しやすいという性質を持っている。以上のような理由から近年、乾燥した金属顔料の製造に代り、金属粉末を溶媒等の液体によって固定したペースト状金属顔料、又は樹脂性の担体によって担持した粒状金属顔料が製造されるようになってきた。ここで「乾燥した金属顔料」又は「乾燥金属顔料」とは、溶媒等の液体又はレジン担体等の固体を実質的に含まない金属顔料のことをいう。
【０００３】
ところで、金属顔料の金属粉末は一般的に以下の方法により加工されるフレークス状であるが、ヨーロッパ特許公開番号０，６５１，７７７に記載されているように、研磨された球状のものが用いられることもある。
金属フレークス顔料は金属粉末を湿式又は乾式ボールミル粉砕加工することによって得られる。乾式ボールミル粉砕加工（米国特許番号４，１１５，１０７参照）では、金属粉末は液体を用いずボールミル粉砕加工されているが、通常は融着を避けるために潤滑油中で行われる。研削ボールの段階的な動きによって、原料の金属粉末を平らにしてフレークス状にする。このボールミル粉砕加工の過程は通常不活性ガスの存在下で行うと、より安全である。この場合不活性ガスは形成された金属フレークス顔料が除去される速度と同程度の速度でミルに通される。
【０００４】
湿式ボールミル粉砕加工（米国特許番号１，５６９，４８４及び３，９０１，６８８参照）では、金属粉末は鉱物油及び少量のオレイン酸又はステアリン酸等を含む潤滑油等の有機溶媒中でボールミル粉砕加工される。得られたフレークス顔料は、例えば湿式ふるいによって分離され、好ましい粒子サイズ分布を与え、濃度が一般的に５５〜８０重量パーセントのペースト状のフレークス顔料にされる。
【０００５】
Ｇ．Ｗ． Ｗｅｎｄｏｎによる「アルミニウム及び青銅フレークス粉末」総括的セクション２．２〜２．４（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｕｎｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｌｔｄ．、１９９３）には、乾燥Ｈａｍｅｔａｇプロセス及び湿式ミリングＨａｌｌプロセスの両方について述べられている。
乾式又は湿式ミリングされた７０〜８０パーセントの割合の金属フレークス顔料が一般的に２０〜３０パーセントのレジン担体又はワックス担体に担持した粒状金属フレークス顔料について、ヨーロッパ特許番号０，１３４，６７６に記載されている。
【０００６】
金属粉末出発物質は、アトマイザー中で加工される（米国特許番号４，７０５，５６０参照）。この方法で製造された従来の粉末は、本質的にメジアン粒子径（Ｄ５０）が１〜３００μｍ、通常３〜７５μｍで、最大直径の最少直径に対する比であるアスペクト比が約１．５：１〜５：１であるような、かなり均一な粒子径を有している。ヨーロッパ特許番号０，６５１，７７７に記載されているように、研磨して粉末状にし、反射率を増加させた金属顔料粉末は、アスペクト比がさらに小さい均一な粒子径を有している。このアスペクト比は、好ましくは２：１〜１．１：１、特に１．２５：１〜１．１：１である。
【０００７】
金属フレークス顔料の物理的形態は、その適用物品の性質に大きく影響を及ぼす。ペースト状金属フレークス顔料は、一般的に６０〜８５％の金属フレークス顔料と、１５〜４０％の液体から構成されている。液体は、通常ホワイトスピリット留分、及び／又は同等の分子量を有する芳香族炭化水素留分である。このようなペースト状金属フレークス顔料は、自動車用の塗料及び工業用塗料として広く用いられる。しかし、印刷インクにおいては、上述の液体が含まれていると、印刷されたフィルムに液体臭が残るという問題点とともに、インクが乾きにくいため印刷速度が制限されるという問題点がある。
【０００８】
また、ペースト状金属フレークス顔料から液体を除去して乾燥すると、ある量の粒子−粒子凝集体が形成される。この粒子−粒子凝集体は適用されるインクメディア等に湿りにくいという問題点もある。
これらの欠点は、ヨーロッパ特許番号０，１３４，６７６による粒状プロセスによって克服された。粘性の高い、又は固体の担体に高濃度で担持された粒状金属フレークス顔料は、乾燥金属フレークス顔料に付随する粉塵発生による問題を除去することができる。高沸点の炭化水素溶媒を実質的に必要としないため、これらの粒状金属フレークス顔料は低フラッシュポイントインク溶媒又は純粋インクメディアに容易に分散する。一般的に、担体物質は最終目的に適合するよう選択される。
【０００９】
さらに、粒状金属フレークス顔料は、プラスティックに適用する場合においても、乾燥金属フレークス顔料及びペースト状金属フレークス顔料よりも利点がある。
乾燥金属フレークス顔料をプラスティックに用いる場合は、それぞれの金属粉末がポリマーマトリックスに湿りにくいという問題がある。これは、予め金属フレークス顔料を少量の、一般的には５％のフタル酸エステル、又は鉱油等の可塑剤で湿らせておくことで解決できる。塗装インクにおいては、インク中の溶媒成分の一部は湿りを与えるために用いられる。
【００１０】
しかし、大量の溶媒は熱可塑性プラスティックの加工には適用できない。溶媒を蒸発させるために熱を加えると、熱可塑性プラスティックをも融かし、悪臭が発生すると共に熱を加えた部分にガスの泡ができてしまうからである。
一方、乾燥金属フレークス顔料は、様々な応用ができる点で他の形態に比べて有用である。ペースト状の場合の溶媒、又は粒状の場合の担体、のように、選択した溶媒又は担体が応用システムの他成分に適合するかどうかを考慮する必要がない。乾燥金属フレークス顔料は、また、シンプルな一段階の過程で加工できるため、安価であるという利点もある。高価な溶媒又は担体は必要ない。また、余分な溶媒又は担体を含んでいないため、輸送コストも少なくて済む。
【００１１】
そのため、乾燥金属フレークス顔料を広く普及する際の主な問題は、金属粉末の飛散性、爆発しやすい性質及びその湿りにくさである。作業場を汚くするということだけでなく、金属顔料粉末の粉塵は健康の観点からも有害な塵に分類される。健康に害を及ぼすとされる許容最大濃度は国によって異なるが、一般的に１立方メートル当たりの空気中に４〜１０ｍｇが許容範囲である。そのため、このような塵の集塵方法を見つけなければならない。この集塵は、顔料を加工して包装処理される時、ユーザーへ供給される時、及びユーザーの施設で処理される時に必要とされる。
【００１２】
乾燥金属顔料を包装しようとすると、汚染が生じ、危険で、且つ費用がかかる。貯蔵庫からドラム詰めされる場合は、帯電防止のため、全ての装置がアースされるよう十分な予防措置がとられなければならない。アルミニウム粉末の金属フレークス顔料は最も軽いため、空中に飛散しやすい。１立方メートルの空気中に１０ｇまでが爆発に耐え得る濃度である。換気扇やダクトによる部分的な換気は、爆発限界濃度以下にするための手段としては好ましくない。塵がダクトに蓄積し、爆発する危険が高くなるからである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第一の目的は、実質的に乾燥した金属顔料を、粉末が飛散しない形態で供給することによって、粉末の飛散による、健康被害、及び作業場の汚染を除去し、爆発の危険性を回避することである。
また本発明の第二の目的は、余分な溶媒等の液体又はレジン担体等の固体を含まない実質的に乾燥した金属顔料を用いて、物品を均一に粉体塗装することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため請求項１記載の発明は、金属顔料を包装する方法であって、前記方法が、ａ）金属顔料を液体に湿らせるステップと、ｂ）前記湿らされた金属顔料を多孔性の容器に入れ、前記容器を封止するステップと、及びｃ）前記封止をされた容器中の前記金属顔料を実質的に乾燥させるステップと、を含み、前記容器の孔が、前記液体の除去を許容すると共に実質的に全ての前記金属顔料を前記容器の中に保持するような孔であることを特徴とする。
【００１５】
また前記容器は、前記金属顔料の全てをその中に保持するようなものでもよく、紙製、コートされた、もしくは、カレンダー加工された繊維織物素材製、または、ポリマー素材製のフレキシブルな袋部分を有していてもよく、帯電防止のための帯電防止コーティングを有していてもよい。
また前記金属顔料は、フレークス顔料、ＥＳＳ顔料又は光沢のあるフレークス顔料であってもよく、フレークス顔料で、該フレークス顔料のメジアン粒子径が５〜２０μｍであってもよい。
【００１６】
また前記湿らされた顔料は、ペースト状であってもよい。
また前記液体は、水又は金属顔料用の有機溶媒であってもよく、前記金属顔料の飛散を抑制し、及び／又は前記金属顔料の再分散を助長するような添加剤を有していてもよい。
また前記液体の前記容器からの除去は、少なくともその一部は遠心分離によって除去されてもよく、前記液体の蒸発によって除去されてもよい。
【００１７】
さらに前記液体の蒸発を促進するために、前記封止をされた容器が加熱されてもよく、前記容器の周辺圧力を低くしてもよい。
また前記容器がフレキシブルな紙製の袋部分を有し、前記乾燥ステップにおいて、前記液体の蒸発を促進するために、常圧で、前記容器及び湿らされた金属顔料が５０℃〜１００℃の間の温度まで加熱されてもよい。
【００１８】
上記目的達成のため請求項１５に記載の発明は、実質的に乾燥した金属顔料を輸送する方法であって、前記方法が、ａ）請求項１乃至１４のいずれかに記載の方法に従って、前記金属顔料を包装して実質的に乾燥させるステップと、ｂ）前記容器に包装された前記金属顔料を輸送するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１９】
さらに請求項１６記載の発明は、実質的に乾燥した金属顔料の供給システムであって、前記システムが、粉末の逃散を制御できるようにした多孔性の容器で、前記容器の穴が、該容器に入れられた湿らされた金属顔料からの液体の除去を許容すると共に実質的に全ての前記金属顔料を前記容器の中に保持するような孔であることを特徴とする。
【００２０】
また前記金属顔料の供給システムは、容器又は前記金属顔料を受取るためのその他のボディと協動するよう適合された粉末排出手段を有していてもよく、前記粉末排出手段が再封止可能であってもよい。
さらに請求項１９記載の発明は、物体を粉体塗装する方法であって、前記方法が、ａ）封止をされた多孔性の容器に入れた実質的に乾燥した金属顔料粉末を供給するステップと、ｂ）前記容器を開け、前記金属顔料粉末を、粉末が飛散しない方法で、微細な粉体塗装レジンに加えるステップと、ｃ）前記金属顔料粉末と前記レジンを混合するステップと、及びｄ）前記ステップｃ）の混合物を前記物体にスプレーするステップと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
まず、本発明に係る金属顔料について説明する。
本発明に係る方法及びシステムで用いられる金属顔料の粉末の大きさ又は形状には特に限定はない。しかし従来、メジアン粒子径が５〜２０μｍである金属顔料を乾燥金属顔料として用いることが困難であったため、本発明は特に、メジアン粒子径が５〜２０μｍである金属顔料に有用である。また、メジアン粒子径が約２０〜５０μｍ、特に約３０〜４０μｍ、例えば３６μｍであってもよい。金属顔料は一般的にフレークス状であるが、ヨーロッパ特許公開番号０，６５１，７７７に記載されているように、研磨した球状のＥＳＳ顔料、及び光沢のあるフレークス状であってもよい。
【００２２】
また金属顔料は、一般的に乾燥粉末ではなく液体中で加工される。金属顔料を湿らせることによって、容器に詰め込む際に粉塵が発生するという問題を避けることができるため、それに付随する問題も除去できる。湿らされた金属顔料はペースト状であることが望ましい。取り扱いが容易だからである。しかしながら、本発明においては、金属顔料の形状は、ペースト状のものに限られない。
【００２３】
次に本発明に係る容器について説明する。
容器は、金属顔料が逃散しないような多孔性を有している。容器の多孔性は、実質的に全ての金属顔料が容器中に保たれるよう選択される。一方容器の多孔性は、金属顔料を加工する際に用いるどのような液体（溶媒等）をも実質的に透過させるものでなければならない。また容器は、金属顔料をその内部に保持するよう封止がされるようになっており、その封止は再封止可能であることが望ましい。微量の金属顔料が封止された容器から漏れ出すのは許容できるが、金属顔料は容器から全く漏れ出さない方がよい。
【００２４】
上述した基準にあてはまるものであれば、どのような容器が用いられてもよいが、容器としては、紙製、場合によってはコートされた、或いはカレンダー加工された繊維織物（例えば自動車業界のエアバッグとして用いられている織物素材）、又はポリマー素材（例えばプラスティック素材）等のフレキシブルなバッグ部分を有しているものが好ましい。特に好ましいのは、オートクレーブバッグとして知られる、病院施設で無菌化の為に用いられている、厳密に調整された多孔性を持つ紙製バッグである。
【００２５】
好ましくは、多孔性の容器は帯電防止コーティングが施されており、これにより、容器中の静電気による放電を減らすとともに、容器への積み入れを容易にし、容器の封が開けられた時、金属顔料が容器から排出されやすくなっている。
さらに、容器は、顔料を容易に詰め込むために、幅全体が開口した、長方形の袋を用いることが望ましい。
【００２６】
次に、本発明に係る金属顔料を湿らせるために用いられる液体について説明する。
液体は、用いられる金属顔料に適したどのような有機溶媒でもよく、また水でもよい。金属顔料の取り扱いに好適な有機溶媒はよく知られているが、記述すると、ホワイトスピリット、アルコール類、エステル類、芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類、環状脂肪族炭化水素類及び場合によっては鉱油である。
【００２７】
さらに、金属顔料の飛散を防止するため、及び／又は金属顔料が再分散しやすいように、液体中にごく少量の固体、又は、不揮発性の液体から成る添加剤を加えてもよい。この添加剤は、用いられる液体に可溶で分散可能で、湿らせた金属顔料を容器に入れる前に加えられる。好適な添加剤としては、例えば、固体レジン又は液体の可塑剤が含まれる。一般的に、添加剤は液体に対する重量比が１０％以下である。添加剤を加えすぎると、金属顔料が互いにくっつき、数ミリメートル単位の大きさとなり扱いづらくなる。適量の添加剤を加えると、金属顔料の飛散を押さえ、及び／又は金属顔料の再分散を行いやすい。
【００２８】
以下に、本発明に係る金属顔料を包装する方法について述べる。
所定量の金属フレークス顔料を揮発性液体に湿らせ、ペースト状にする。必要に応じて少量の不揮発性液体を添加しておく。
このペースト状金属顔料を容器に入れて封止する。ここで、ペースト状金属顔料は、その中に含まれる揮発性液体の容量を考慮して、液体除去後にキログラム単位の乾燥金属顔料を与える量だけ容器に入れるとよい。容器に入れるペースト状金属顔料の量が少なすぎると、多数の容器を用いなければならず、費用が高く付く。一方容器に入れるペースト状金属顔料の量が多すぎると、乾燥時間が非常に長くなる。
【００２９】
また容器の湿潤強度についても考慮しなければならない。ペースト状金属顔料の質量（キログラム単位）：容器の表面積（平方メートル）が、２：１〜１２：１であれば十分満足できる強度を保持し、金属顔料の濃度によっては、２０：１でも湿潤強度がある。アルミニウムフレークス顔料の場合、この比が６：１というのが特に好ましい。
【００３０】
次に、金属顔料を湿らせるために用いられた大部分の液体が除去される。液体が残っていると、保存する際、及び輸送する際に、体積及び質量が嵩むからである。
液体は、あらゆる適切な方法で除去される。一般的には、蒸発によって液体を除去する。エア循環乾燥機、又は真空乾燥機が適切である。使用する容器が遠心分離に耐えうる構造であったら、乾燥機による乾燥の前に、遠心分離器によって液体をある程度除去してもよい。
【００３１】
液体が除去される速度は、周辺温度、容器の大きさ及び形、及びペースト状金属顔料の量によって決定される。温度が高いと液体の除去速度が促進される。紙製バッグを用いた場合は、２００℃までが適切な温度である。一般的に、さらに高い温度で乾燥させた場合は、乾燥時間は減少するが、金属顔料が爆発する危険が高くなる。そのためさらに高い温度で乾燥を行う場合は、窒素雰囲気下で行う必要がある。実用的には、温度は５０〜１００℃、例えば６０〜８０℃、常圧で十分である。真空乾燥機が用いられる場合以外は、液体の除去は、減酸素雰囲気下で行うのが望ましい。液体の蒸発によっておこる火災の恐れを減少するためである。
【００３２】
しかしながら、液体全てを完全に除去する必要はなく、少量の液体の痕跡が金属顔料中に残っていてもよい。しかし、一般的に、金属顔料は実質的には乾燥していて、粉末特有のフロー特性と、取り扱い性を有する。
以上のようにして、容器によって包装された乾燥金属顔料が得られる。
さらに、本発明はいわゆる粉体塗装用の製品を提供するのにも適している。
【００３３】
粉体塗装過程においては、微細に分割されたレジン粉末が帯電し、アース化された金属ターゲットに静電誘導され、ターゲットの表面をコートする。コートされたターゲットは、次に、熱源に曝される。ここで熱源は、レジン粉末が溶けて流れ出す程度の温度である。そのためターゲットは完全にレジン粉末によってコートされる。それを冷却すると、厚い、丈夫なコーティングが得られる。
【００３４】
しかし、金属顔料を用いた粉体塗装にはいくつかの問題点がある。金属顔料の比重はレジン粉末の数倍である。帯電特性も異なっている。これらのファクターが組み合わさると、塗装されたものが斑になってしまうことがある。
また、塗装パネル又はその他の鋭い端をもつ物体には、「ピクチャーフレーミング」と言われる現象が起こることが知られている。これはパネルの端の際が他の部分より反射したストリップ状に見えるものである。
【００３５】
塗装過程でのオーバースプレー、つまりターゲットに付着しなかった粉体塗料は、出発物質の粉体塗料とは異なる成分を有する。ほとんどの粉体塗装過程において、このようなオーバースプレー物質をリサイクルすることは経済的理由から不可欠である。しかし、オーバースプレー物質は分離を引き起こし、出発物質とは異なる外観を与えることになる。
【００３６】
この問題は、以下の２通りの方法で解決できるが、どちらも十分ではない。最初の解決方法は、別々のステップで、粉末状のレジンに金属粉末を加える方法である。これは、米国特許４，１３８，５１１にも述べられているいわゆるボンディングプロセスによって得られる。金属顔料濃度は一般的にたった２〜５重量％であるが、一般的に、全てのレジン粉末が用いられる。この過程は技術的に可能であるが、非常に高くつく。
【００３７】
第２の解決方法は、加工中に金属顔料を粉体塗装レジンに導入する方法である。粉体塗装システムは、エポキシ、ポリエステル又はポリウレタンのようなレジン、着色剤、炭酸カルシウム又は沈降硫酸バリウム等の展張剤、流動性制御剤及びアンチオキシダント等を含んだ複合システムである。一般的な加工過程においては、これらの含有物はエキストルーダ中で同時に加熱され、塗装するのに適切な粒子サイズにされる。エキストルーダのせん断工程が金属フレークス顔料を曲げて、壊すために、その色彩と反射性が悪くなる。それゆえ、品質の問題からいうと、この工程は避けるべきである。
【００３８】
一方、市販されている金属フレークス顔料にはシリカ層でコートされているものがある。非常に比重の低いシリカコート層は、フレークス顔料全体の比重も低下させ、粉体塗装レジンと同程度になる。帯電特性もより好ましいものである。金属フレークス顔料は、スプレーされるターゲット上に適度な分散を与えるために、微粒子状でなければならない。そのため金属顔料粉末を溶媒で湿らせたり、レジン等の担体に担持させて上述したような粒状金属顔料を形成することは実用的ではない。このようにするとシリカコートされた金属乾燥フレークス顔料フレークス顔料は取り扱いにくくなる。
【００３９】
本発明に係る方法及びシステムの利点は、溶媒や担体を含まない金属フレークス顔料が、加工工程で用いた液体から再生され、飛散しない形で、エンドユーザに供給されることである。エンドユーザは、容器を開け、その内部の金属フレークス顔料を、すでに微細化されたレジンに直接投入し、簡単にゆるやかにかき混ぜるだけで、分散した成分を得て均一にスプレーできる状態になる。
【００４０】
また、技術的な観点からもいくつかの適用例において、本発明に係る方法によって加工した乾燥金属顔料を用いると利点が得られる。それらの中の主なものは、放射線硬化システムで、特にＵＶ硬化インク及びＵＶ硬化塗料である。このような硬化システムはＵＶ硬化液体成分を含み、その液体成分は紫外線によって硬化して最終的にコート層を構成する一部となる。
【００４１】
ＵＶ硬化液体成分が、金属顔料、特にアルミニウム顔料と接触すると、未熟な硬化を引き起こす。この対応策として、従来から長鎖アルコール液体又はアルミニウムフレークス顔料の担体としての固体レジン等の非ＵＶ硬化希釈剤が用いられてきた。しかし残念なことに、これらの非ＵＶ硬化希釈剤はフィルムの耐久性に害を及ぼす。非ＵＶ硬化物質は硬化せず、求められるポリマー強さが得られないからである。
【００４２】
そのため、放射線硬化システムにおいて、非ＵＶ硬化希釈剤を用いることなく、安定な金属顔料を提供する製品供給形態が求められてきた。乾燥金属顔料形態、特にシリカ等の媒体に湿潤したものは、以上の低粘性システムに対応する問題も軽減することができ、有用である。
【００４３】
【実施例】
以下の実施例は、本発明をより詳細に説明するためのものであって、本発明はこれに限定されない。
実施例１
メジアン粒子径１５μｍのアルミニウムフレークス顔料を金属の７重量％のシリカでコートした。シリカコートしたフレークス顔料を、５０重量％の金属となるようメトキシプロパノールと混合してペースト状にした。ペースト状のフレークス顔料１．５ｋｇをタイプＳＢＭ３６（Ｌａｗｄｏｎ Ｍａｒｄｏｎ Ｌｔｄ．製）で、表面エリアが０．６平方メートルのオートクレーブバッグの中に詰め込み封止した。ＥＮ８６８−３標準テストにおいて、テスト中に１９μｍの泡が見られたことから、このオートクレーブバッグは１９μｍの穴を有すことがわかっている。循環乾燥機の温度を６５℃にし、酸素濃度が爆発制限以下になるよう窒素で調整し、バッグを循環乾燥機に入れた。バッグの質量が一定となるまで乾燥させるのに１１時間かかった。バッグの重さも含めて、１．５ｋｇの乾燥アルミニウムフレークス顔料製品が得られた。質量測定の結果及びバッグに銀色の染みがないことから、金属フレークス顔料はバッグから漏れていないことが確認できた。
【００４４】
得られた顔料を、金属３．５％で、透明なポリエステルの粉体塗装レジン（４９００／０８０、Ｆｅｒｒｏ Ｌｔｄ．製）にかき混ぜながら混入した。この混合物を、アース化された金属パネルに静電的にスプレーし、１７０℃で１０分間硬化した。
その結果得られた印刷表面は、特に明るく、「ピクチャー・フレーミング」現象を含めて、欠陥がなかった。
【００４５】
実施例２
メジアン粒子径３５μｍのアルミニウムフレークス顔料に実施例１と同様の処理を施し、乾燥させた。
得られた顔料４ｇを、イソプロパノール７．５ｇ及び水ベースのアクリル酸レジングラスコール（Ｇｒａｓｃｏｌ(r)）ＬＳ２（Ａｌｌｉｅｄ Ｃｏｌｌｏｉｄｓ Ｌｔｄ．製）１５ｇと混合した。
【００４６】
その結果得られた塗装インクは、ワイヤワウンドバーＮｏ．２を用いると、明るい金属性の線を与えた。
実施例３
実施例２で得られたものと同じ顔料４ｇを、トルエン７．５ｇ及び１０１８０ＶＨＳプリンターインク（Ｃｏａｔｅｓ Ｌｏｒｉｌｌｅｕｘ Ｌｔｄ．製）１５ｇと混合し、溶媒ベースのインクを得た。
【００４７】
同様に描かれた線は同じような視覚効果を与えた。
実施例４
メジアン粒子径２３０μｍのアルミニウムフレークス顔料を金属の１．１５重量％のシリカでコートした。シリカコートしたフレークス顔料３４０ｇを１３０ｇの水でペースト状にした。そのペースト状のフレークス顔料を表面積が０．２０５平方メートルで孔の大きさが５０μｍのハイジェニック（Ｈｙｇｉｅｎｉｃ）９１多孔性バッグ（Ｑｕａｌｔｅｘ Ｌｔｄ．製）に詰め込み、バッグを封止した。バッグをエア循環乾燥機に入れ、６５℃で９．５時間乾燥させ、一定質量となり、全ての液体が除去されたことを確認した。
【００４８】
バッグは顔料が飛散しない方法で、０．５％の鉱油で湿らされた３４ｋｇの色付低密度ポリエチレンポリマーペレットを含むブレンダーに移送された。バッグ中の顔料成分は、目立った顔料の飛散無しにブレンダーに直接排出され、ポリマーペレットと共に軽くかき混ぜられた。射出成形によって、色付ポリマーに大きい、輝いた銀のフレークが完全に分散したものが得られた。
【００４９】
実施例５
メジアン粒子径１３μｍのアルミニウムフレークス顔料を、イソプロパノール中で、シリカでコートした。５５％の金属と４５％のイソプロパノールを含むペースト状フレークス顔料を、実施例１と同じ多孔性のオートクレーブバッグに詰め込み、バッグを封止した。バッグを真空乾燥機に入れ、６０℃でイソプロパノールを急速に除去した。
【００５０】
得られた乾燥顔料１５ｇを、以下の成分を含むＵＶ硬化フレキソ印刷インクシステムに注意深く直接排出した。
Ｅｂｅｃｒｙｌ(r) ８０：ポリエステルアクリレートポリマー前駆体（ＵＣＢＬｔｄ．製）３７ｇ、
Ｅｂｅｃｒｙｌ(r) ８１：ポリエステルアクリレートポリマー前駆体（ＵＣＢＬｔｄ．製）４１ｇ、
Ｄａｒｏｃｕｒｅ(r) ４２６５：光開始剤（Ｃｉｂａ ｐｌｃ製）３ｇ、
Ｄａｒｏｃｕｒｅ(r) １１７３：光開始剤（Ｃｉｂａ ｐｌｃ製）３ｇ、及びＰＡ５７：フロー変性剤（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製）１ｇ
インクは必要に応じて、モノマー及びオリゴマー希釈剤で希釈し、紙基板に印刷した。均一な、光沢の無い、明るい被覆が得られた。
【００５１】
実施例６
メジアン粒子径１２μｍのアルミニウムフレークス顔料を、固体含量が６５％となるようにホワイトスピリットでペースト状にした。ケトンレジン（Ｌａｒｏｐａｌ Ｋ８０；ＢＡＳＦ）１４ｇ及び鉱油（Ｋａｙｄｏｌ；Ｗｉｔｃｏ）２ｇを予め７０℃のキシレン１６ｇに溶解し、２０℃に冷却したものを、このペースト状顔料に加え、低せん断撹拌を行った。
【００５２】
得られたペースト状顔料を１８ｃｍ×３７ｃｍの多孔性のオートクレーブバッグ（Ｒｅｘａｍ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｌｔｄ．製）に詰め込み、バッグを封止した。バッグをエア循環乾燥機に入れ、７０℃で１０時間乾燥した。
得られた乾燥金属顔料は目の粗い飛散しにくい固体で、溶媒ベースのインクメディアに容易に分散し、明るい金属性シルバー色を与えた。
【００５３】
以上述べてきたように本発明の技術の利点を有するこれらの技術的な手法、すなわち各種変態様は、当然本発明の請求の範囲に含まれるものと解釈されるものである。
【００５４】
【発明の効果】
本発明に係る金属顔料を包装する方法によると、飛散しやすい微細粉末の金属顔料を、粉塵が発生しないように容器によって包装することができるので、金属顔料の粉塵による、作業場の汚染、健康被害、及び爆発の危険性を除去することができる。
【００５５】
また、本発明に係る金属顔料を包装する方法によって包装された金属顔料は、粉塵が発生しないため、又、実質的に乾燥しているため、安全に、且つ効率よく輸送することができる。
さらに、本発明に係る金属顔料の供給システムによると、粉塵が発生しない形態で、実質的に乾燥した金属顔料を供給できる。
【００５６】
本発明に係る物体を粉体塗装する方法によると、実質的に乾燥した金属顔料を得ることができるため、該金属顔料を微細化された粉体塗装レジンと緩やかに混合するだけで分散した成分ができ、物体の粉体塗装が良好に均一に行える。