JPH036301A

JPH036301A - 塗料用着色合金粉末およびその製造法

Info

Publication number: JPH036301A
Application number: JP1140998A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Oguchi; 小口　昌弘; Yoshio Harakawa; 原川　義夫; Hitoshi Yamaguchi; 均山口; Yoichi Shimizu; 洋一清水; Masafumi Nakazawa; 中沢　理文; Nobuyuki Nishiyama; 信行西山
Original assignee: Teikoku Piston Ring Co Ltd
Current assignee: TPR Co Ltd
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1989-06-05
Publication date: 1991-01-11
Anticipated expiration: 2011-09-11
Also published as: JP2534354B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は塗料用着色合金粉末およびその製造法に関する
。

（従来の技術）従来、塗料用の着色顔料には無機顔料および有機顔料が
あるが、無機顔料はカバーできる色域が狭く、鉛、クロ
ム、およびカドミウムなどの重金属を含む顔料は環境保
全の観点から今後使用が規制される可能性がある。一方
有機顔料は高価である。また、これらの顔料には金属が
持っている光沢がない。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は金属光沢を持ちしかも種々の色彩を
持つ塗料用着色合金粉末およびその製造方法を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段）本発明による塗料用着色合金粉末は、一般式Ｃｕ　１０
０−ａ−１，Ｎ　ｉ　ａ　Ｐ　ｂ　　（ただし、ａ、ｂ
は原子％で５≦ａ≦４０．１５≦ｂ≦２０である。）で
示される組成を有し、非晶質相からなり、厚さ５μｍ以
下、アスペクト比（厚さに対する長径の比、以下同じ）
５以上、短径および長径５−５００μｍの形状を有する
粉末である。

また、本発明による塗料用着色合金粉末の製造方法は、
上記した組成、厚さ、アスペクト比、短径および長径を
有する非晶質合金粉末を７０−３００　’Ｃで熱処理す
ることにより着色させることを特徴とする方法である。

（作用）本発明者らは、より優れた塗料用着色合金粉末を得るた
め種々の組成および熱処理からなる粉末についてその着
色具合および光沢を検討した。

その結果上記組成を有する合金の溶湯な急冷凝固して作
った非晶質相からなる合金粉末は種々の色彩を示すこと
がわかった。この粉末は非晶質単相であるため粉末の表
面が平滑なことと、粉末が溶湯から直接急冷凝固して作
られるため、表面光沢にも優れていることがわかった。

また、上記組成の非晶質相からなる合金粉末を熱処理す
ると金属光沢を保有する塗料用着色合金粉末が得られる
ことがわかった。

合金の組成については、種々検討した結果Ｎｉ量が５原
子％未満、４０原子％を超えるものまたはＰが１５原子
％未満、２０原子％を超えるものは非晶質単相を得るこ
とができないことが分かった。

また、粉末の形状についても、厚さ、アスペクト比、短
径および長径寸法について種々検討した結果、塗膜状態
を良好に維持しつつ、リーフィング現象を効果的に起こ
させて光沢を高めるためには上記範囲とする必要である
ことがわかった。

すなわち厚さが５μｍをこえると塗膜の平滑度が悪（な
る。また、短径が５μｍ以下では粉末相互の重なりが不
均一となり、長径が５００ＩＬｍを超えると塗膜の強度
が劣化する。さらにアスペクト比が５未満だとリーフィ
ング現象が起こりにくくなる。

また熱処理条件についても温度、時間について種々検討
した結果７０℃未満では着色せず、方３００℃を超える
と結晶化を起こし粉末の凝集および表面光沢がなくなる
。ことが分かった。

本発明の塗料用着色合金粉末の好ましい製造法としては
、前述した組成を有する合金の溶湯をノズルから流出さ
せ、この溶湯にガスを噴霧することによって溶湯の液滴
流方向に配置された傘型の回転冷却体の表面に、前記液
滴を凝固しないうちに衝突させ急冷凝固させる方法が挙
げられる。

そして、必要に応じて、得られた粉末から前述した形状
特性を有するものを分取すればよい。この方法によれば
、前述した形状特性を有する合金粉末を９０％以上の収
率で製造することができる。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

（実施例）第１図には、本発明の合金粉末を製造するための装置の
一例が示されている。すなわち、図示しないルツボにて
溶融された合金の溶湯１を流出するノズル２が設置され
ており、落下する溶湯１に対して高圧の噴射ガスを吹き
付ける噴霧化ノズル３が設置されている。噴霧化ノズル
３はノズル２を囲むように例えば円形に配置され、多数
の噴出口から溶湯１の流れに向けて高速ガスを噴出する
構造となっている。ノズル２の下方には、傘型の回転冷
却体４がその回転軸をノズル２の直下からやや横方向に
ずらして配置されている。したがって、ノズル２から流
出し落下する溶湯１の流れに対して、噴霧化ノズル３か
ら高圧の噴出ガスが吹き付けられ、これによって溶湯１
の液滴５が形成される。この液滴５は、下方に向けて広
がりながら飛散し、回転冷却体４の円錐面に衝突し急冷
凝固し、扁平化されたフレーク状の合金粉末６が形成さ
れる。

なお、噴霧化ノズル３からの噴射ガス圧は、好ましくは
３０ｋｇ／ｃｍ２以上とされる。また、噴射ガスとして
は、例えばアルゴン、ヘリウム、窒素、空気、あるいは
混合ガスなど各種のものが使用可能である。さらに、回
転冷却体４は、例えば水冷などの手段によって５０℃以
下に冷却され、回転数は１１０００−２０００Ｏｒｐと
されることが好ましい。

以下、実験例よりさらに説明を行う。

（１）合金粉末の作製第１図に示した装置を用い、第１表（後に記載する）に
おける資料Ｎｏ、１〜１０の組成の合金をそれぞれルツ
ボに入れ、１０００℃で溶融させて溶湯１とした。

この溶湯１をノズル２から流出滴下する溶湯１に対して
噴霧化ノズル３よりアルゴンガスを１００ｋｇ／ｃｍ”
の圧力で吹き付けて液滴５を形成し、この液滴５を凝固
しないうちにロール径２００ｍｍφ、円錐角度９０６、
回転数７２００ｒｐｍの回転冷却体に衝突させ、木の葉
形のフレーク状粉末６を得た。

上記方法で得られたそれぞれの組成の合金粉末を分級し
、第３表に示すような形状特性を有するものを分取した
。なお、本発明の厚さ５μｍ以下、短径および長径５−
５００μｍ、アスペクト比５以上である粉末の収率は、
いずれも９０％を超えていた。

また、試料Ｎ００２の合金を用いて得られた粉末につい
ては、厚さ１μｍ、アスペクト比５以上、短径および長
径５０−５００μｍのもの（試料Ｎｏ、２−１）と、厚
さ３μｍ、アスペクト比５未満、短径および長径５−１
０μｍの（試料Ｎｏ、２−２）と、厚さＩＩＬｍ、アス
ペクト比５００以上、短径および長径５００μｍを超え
る粉末（試料Ｎｏ、２−３）と、厚さ１０μｍ、アスペ
クト比５以上、短径および長径５０−５００μｍの粉末
（試料Ｎｏ、２−４）とをそれぞれ調製した。

（２）粉末の熱処理上記試料Ｎｏ、２の合金を用いて得られた粉末について
は、後に示す第２表に示すように各温度、各時間の熱処
理を大気中で行い色彩の変化を観察した。

（３）塗料の調製樹脂バインダとしてアクリル樹脂８５ｖｏ１％、上記で
得られたそれぞれの着色粉末１５ｖ。

１％を混合して塗料を作成した。

（４）塗膜性能の評価厚さ３ｍｍ、幅２０ｍｍ、長さ５０　ｍ　ｍの５Ｓ４１
鋼板を用意し、サンドブラスト処理した後、トリクレン
中で超音波洗浄し、上記で調製したそれぞれの塗料を塗
膜の厚さが１１００ＬＬ前後になるように刷毛塗り塗装
した。乾燥後、塗膜状態を観察すると共に光沢も観察し
た。この結果を後に示す第３表に示す。

第１表〜第３表から、非晶質相からなる合金粉末を熱処
理した試料Ｎｏ、１．２−１．２−２．２−３．２−４
．２−５．２−６．２−７゜２−８．２−９．２−１０
．２−１１．２−１２．２−１３．２−１４．２−１７
．３，４゜５．８．１０は着色することがわかる。しか
し、塗膜状態や光沢を評価すると、厚さ５μ以下、短径
および長径５−５００μｍ、アスペクト比５以上、熱処
理温度７０−３００℃の範囲とされた粉末を含有する試
料Ｎｏ、１．２−１．２−５．２−６．２−７．２−８
．２−９．２−１０．２−１１．２−１２．２−１３．
２−１４．２−１７．３，４，５．１０が特に好ましい
ことがわかる。

（以下余白）（発明の効果）以上説明したように、本発明による塗料用着色合金粉末
は、特定の組成を有し、非晶質相からなるものを特定温
度で熱処理することによって得られる。また、特定の形
状特性を有するので、塗膜の状態を良好に維持しつつ、
リーフィング現象を効果的におこさせることができる。

また粉末表面が平滑なため光沢や光反射性にもすぐれて
おり、意匠塗料用顔料が平滑なため光沢や光反射性にも
優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の合金粉末を製造するための装置の一例
を示す概略断面図である。図中、１は溶湯、２はノズル、３は噴霧化ノズル、４は
回転冷却体、５は液滴、６はフレーク状の合金粉末であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

１．一般式Ｃｕ＿１＿０＿０＿−＿ａ＿−＿ｂＮｉ＿ａ
Ｐ＿ｂ（ただし、ａ、ｂは原子％で５≦ａ≦４０、１５
≦ｂ≦２０である。）で示されるされる組成を有し、非
晶質相からなり、厚さ５μｍ以下、アスペクト比（厚さ
に対する長径の比）５以上、短径および長径の比）５以
上、短径および長径５−５００μｍの形状を有すること
を特徴とすると塗料用着色合金粉末。
２．一般式Ｃｕ＿１＿０＿０＿−＿ａ＿−＿ｂＮｉ＿ａ
Ｐ＿ｂ（ただし、ａ、ｂは原子％で５≦ａ≦４０、１５
≦ｂ≦２０である。）で示されるされる組成を有し、非
晶質相からなり、厚さ５μｍ以下、アスペクト比（厚さ
に対する長径の比）５以上、短径および長径の比）５以
上、短径および長径５−５００μｍの形状を有する粉末
を７０−３００℃で熱処理することを特徴とする塗料用
着色合金金粉末の製造法。