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JPH0711161A - 鮮明度が高い色調の真珠光沢顔料 - Google Patents

鮮明度が高い色調の真珠光沢顔料

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Publication number
JPH0711161A
JPH0711161A JP5283855A JP28385593A JPH0711161A JP H0711161 A JPH0711161 A JP H0711161A JP 5283855 A JP5283855 A JP 5283855A JP 28385593 A JP28385593 A JP 28385593A JP H0711161 A JPH0711161 A JP H0711161A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pigment
coated
metal oxide
oxide
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5283855A
Other languages
English (en)
Inventor
William J Sullivan
ウィリアム・ジェイ．サリバン
Thomas J Birch
トーマス・ジェイ．バーチ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mearl Corp
Original Assignee
Mearl Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mearl Corp filed Critical Mearl Corp
Publication of JPH0711161A publication Critical patent/JPH0711161A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 この発明は、真珠光沢を呈する酸化鉄被覆の
マイカ顔料に関するものなくとも約２．０の屈折率をも
つ無色金属酸化物の被覆層が彩度増進作用をもち、鮮明
度を向上させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、真珠光沢顔料、特
に、酸化鉄コーティングのマイカをベースとする真珠光
沢顔料の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】これまでには、金属酸化物層で被覆され
ている雲母または他の薄片基体（サブストレート）をベ
ースとする数多くの真珠光沢顔料が知られている。光線
の反射または屈折によって、これらの顔料は、真珠（パ
ール）状の艶、光沢を呈し、前記金属酸化物の層の厚さ
によっては、干渉色効果も生ずる。このような顔料の公
知例は、例えば、米国特許第３０８７８２８号；同第３
０８７８２９号などに開示されている。
【０００３】商業的に一般に多く利用されている真珠光
沢顔料は、二酸化チタンでコーティングされたマイカ真
珠光沢顔料と酸化鉄被覆のマイカ真珠光沢顔料である。
これら両者共によく知られたものであって、さらに、金
属酸化物もオーバーコーティングに多用されている。
【０００４】前記の米国特許第３０８７８２８号には、
Fe2O3 層をTiO2層に被着する技術が開示されている。米
国特許第３７１１３０８号には、マイカの層に酸化チタ
ンと酸化鉄との混合層を被せ、その上に、二酸化チタン
および／または二酸化ジルコニウムをオーバーコートし
たものが開示されている。米国特許第３８７４８９０号
には、最終的にFe2O3 に酸化される水酸化鉄(II)でオー
バーコートされたTiO2またはZrO2でコートされた顔料が
記載されている。米国特許第４１４６４０３号には、酸
化鉄でコートされたマイカの顔料が記載され、これは、
TiO2またはAl2O3 の極めて薄い層をもつ。また、米国特
許第４０８６１００号には、Fe2O3 を含む着色金属酸化
物からなる付加的なトップ層をもつ金紅石TiO2被覆マイ
カが記載されている。
【０００５】酸化鉄をコーティングしたマイカの顔料に
屈折率が少なくとも約２．０である無色の酸化鉄でオー
バーコーティングすると、前記コーティングの量がある
範囲内にあるとき、鮮明度、明暗度に富んだ色調が得ら
れることが見い出された。しかし、金属酸化物の屈折率
が低く、あるいは、それらの屈折率が合っていても、量
的に過不足である場合、または、前記の層が逆さの場
合、鮮明度、明暗度のある色調効果は得られない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】酸化鉄コーティングの
マイカ真珠光沢顔料において、鮮明度、明暗度に富んだ
真珠光沢顔料は、前記従来の技術では、得られなかった
ものであり、これを得るのが、この発明の解決課題であ
る。
【０００７】
【課題を解決するための具体的手段】この発明は、前記
課題を解決するために、金属酸化物をコーティングした
マイカ（雲母）の真珠光沢顔料に屈折率が約２．０であ
る無色の金属酸化物を彩度（クロマ）増強を図る適正量
でコーティングすることによって、前記課題を解決した
ものである。
【０００８】この発明によれば、鮮明度、明暗度が強め
られた色調の真珠光沢顔料は、金属酸化物をコーティン
グしたマイカの真珠光沢顔料に屈折率が約２．０である
無色の金属酸化物を彩度（クロマ）増強を図る適正量で
コーティングすることによって得られる。そして酸化鉄
をコートしたマイカの真珠光沢顔料そのものは、よく知
られている。このような顔料を作るには、含水鉄化合物
をマイカ基質にデポジットし、その後、加水分解および
カルサイン（か焼）して酸化鉄被覆マイカ顔料を作る。
そして、従来から知られている酸化鉄コートのマイカ顔
料すべては、この発明において使用可能なものである。
【０００９】この発明によれば、酸化鉄被覆のマイカ顔
料は、少なくとも約２．０の屈折率をもつ無色の金属酸
化物でコーティングされる。ここで、無色の金属酸化物
とは、屈折率が２．０である酸化チタン、同じく屈折率
が２．０である酸化亜鉛、屈折率が２．１である二酸化
ジルコニウム、屈折率が２．５である二酸化チタンなど
である。これらの無色の金属酸化物の内で、最も好まし
いものは、二酸化チタンである。無色の金属酸化物を被
着（デポジット）する一般的方法は、コンベンショナル
なものであって、したがって、酸化鉄被覆マイカ顔料基
質は、金属塩溶液をコンスタントなｐＨで添加した水溶
性媒体に分散される。適正な量がデポジットされると、
被覆された製品は、その後、単離され、洗浄され、乾燥
されて、カルサイン（か焼）される。しかしながら、こ
のカルサイン工程は、約８００℃以下で行わなければな
らず、これは、カルサイン温度が、これより高いと、擬
似板チタン石（Fe2TiO5)を形成するおそれが強まり、こ
れらの顔料の鮮明度、明暗度とユニークな色度を減じて
しまうからである。例えば、酸化鉄コーティングのマイ
カ顔料約２０重量％を含む水溶性分散液（５０〜９０℃
に加熱されたもの）は、約１．５〜３．０の間のコンス
タントなｐＨで塩化チタニル溶液を添加させることがで
きる。該ｐＨ値は、タイタニア(titania) 添加の間、同
時に塩基を添加してコンスタントに維持される。この添
加は、所望の色相が得られる迄続けられ、そこでコート
された生成物は、濾過によって分離され、洗浄され、乾
燥され、８００℃までの温度でカルサイン（か焼）され
る。
【００１０】この発明による顔料の鮮明度、明暗度が強
い色彩は、無色の金属酸化物の量が彩度（クロマ）を増
進させる量である条件を満たすことによって実現され
る。この量は、コートされる酸化鉄被覆マイカ顔料と使
用される無色の金属酸化物によって異なる。例えば、鮮
明度のある、はっきりとした色調のオレンジ顔料を得る
ためには、TiO2を使用する場合、ブロンズ色調の酸化鉄
被覆マイカ顔料に１７％〜２３％のTiO2を添加するが、
銅色の酸化鉄被覆マイカ顔料に対しては、１３％〜１７
％のTiO2でよく、あずき色の酸化鉄被覆マイカ顔料の場
合は、２０％〜２４％のTiO2の添加が行われる。ここ
で、無色の金属酸化物の量の範囲は、顔料の総重量をベ
ースとしての１０〜２５重量％の範囲が通常のものとい
える。Ｘ線回析解析によると、これらの生成物は、ヘマ
タイト（赤鉄鉱）、鋭錐石結晶形態のＴｉＯ2 およびマ
イカの組み合わせであるとして示され、擬似板チタン石
であるとの証拠は、示されなかったものである。
【００１１】本明細書と特許請求の範囲において使用さ
れているように、彩度（クロマ）を増進させる量とは、
被覆されていない酸化鉄被覆マイカ顔料についての色度
の値に対する色度の値を少なくとも１％、好ましくは、
少なくとも約５％、最も好ましくは、少なくとも約１０
％向上させる無色の金属酸化鉄の量を意味する。
【００１２】この発明の生成物は、これまで酸化鉄被覆
マイカ顔料が使用されていた範囲すべてに及ぶ。例え
ば、この発明による鮮明度、明暗度を増進させた酸化鉄
被覆マイカ顔料は、化粧品、印刷インキ、自動車塗料、
プラスチック樹脂の着色剤に広く使用されるもので、利
用分野は、広範囲にわたるものである。
【００１３】
【実施例】以下に述べる実施例は、この発明を限定する
ものではない。これらの実施例における生成物の外観
は、視覚によるものである。さらに、計器測定は、該生
成物の各々の色彩および色彩強度（カラーインテンシテ
ィ）を特徴づけるためになされた。各実施例において
は、CIELabデータが示され、未処理の出発の基質を処理
して最終生成物に変えることによる外観の変化が記載さ
れている。このデータは、ニトロセルロースラッカーに
顔料粉末を組み込み、枯渇させて，適当な測定を行って
得たものである。
【００１４】以下の実施例における色彩の特性は、分光
光度計を用いて白地の背景に対するＬ* ａ* ｂ* データ
を測定して評価したものである。ハンターおよびハロル
ドにより編集された”外観の測定”第２判（ジョン・ウ
イリ＆サンズ，１９８７）を参照されたい。これらのCI
ELab測定は、明度成分をＬ* 、赤緑成分をａ* 、黄青成
分をｂ* で表示して、生成物の外観を特徴づける。付加
的な二つのパラメーターがＬ* ａ* ｂ* データから得ら
れる；クロマ（彩度）（Ｃ* ）、即ち、［（ａ*)2+( ｂ
*)2 ］1/2 および色相（ｈ* ）、即ち、arctan(b*/a*)
である。彩度は、色彩の明度または鮮明度を指し、色相
は、前記プロダクトの色合いを指す。Ｃ* またはクロマ
値は、鮮明度が増加することを示すにつれて特に重要性
をもつ。
【００１５】実施例 １ ３７％のFe2O3 を含み、中間粒径が１７μｍであり、ブ
ロンズの外観を呈する酸化鉄被膜マイカ１００グラムを
５００ｍｌの水に分散した。この分散液を５０℃に加熱
した後、塩化すず３９％溶液をｐＨ１．６で１５０分に
わたり添加した。該ｐＨ値は、すず添加の間、水酸化ナ
トリウムの希釈溶液を同時に添加しながら１．６の値に
維持された。その結果の製品は、その後、単離され、洗
浄され、乾燥され、６５０℃で、か焼され、マイカ上に
約４０％のSnO2と２１％のFe2O3 とを含む被覆層をもつ
明度に富んだ色彩の顔料を得た。
【００１６】下記のＣＩＥＬａｂにより、未処理の酸化
鉄被覆マイカ顔料と上記SnO2被覆酸化鉄被覆マイカ顔料
両者の色彩を対比する。
【００１７】 Ｌ* ａ* ｂ* Ｃ* ｈ* 未処理のもの ４１ ２６ ３２ ４１ ５０ SnO2被覆のもの ５６ ２６ ３３ ４２ ５２
【００１８】このデータに示すように、SnO2被覆酸化鉄
被覆マイカ顔料は、比較対象としたイニシャルのブロン
ズ色酸化鉄被覆マイカ顔料（SnO2被覆がされていないも
の）よりも、明るく、やや黄色が強く、やや明暗度に富
むものである。
【００１９】実施例 ２ 実施例１で使用した同じ酸化鉄被覆マイカ１００グラム
を水５００ｍｌに分散した。この分散液を６５℃に加熱
し、ＴｉＣｌ4 の４０％溶液を毎分1.2 mlの割合で添加
した。前記溶液の添加と同時に水酸化ナトリウムを添加
して、ｐＨ値を２．６に維持した。前記溶液１２０ｍｌ
を添加した後、チタニア添加を停止した。このようにし
て得られた製品を濾過し、洗浄し、乾燥し、７００℃で
か焼して、TiO2 ２１％、Fe2O3 ２９％、マイカ ５０
％からなる明るさに富んだ色彩の顔料を得た。
【００２０】この生成物は、ドローダウンされ、その外
観特性がＣＩＥＬａｂ測定によって測定された。未処理
の（前記のように二重被覆されておらず、単層被覆され
たもの）ブロンズ基質と二酸化チタン被覆の酸化鉄被覆
マイカ顔料との色彩は、下記のＣＩＥＬａｂデータによ
ると以下の通りである。
【００２１】 Ｌ* ａ* ｂ* Ｃ* ｈ* 未処理のもの ４１ ２６ ３２ ４１ ５０ TiO2被覆のもの ４７ ２９ ３９ ４９ ５３
【００２２】このＣＩＥＬａｂデータに示すように、上
記製品は、黄色と赤色との両者がさらに鮮やかで濃く、
鮮明度もはるかに高い。Ｃ* データは、また、上記のよ
うにTiO2被膜を施す方が、SnO2だけの被覆よりも遥かに
鮮明度がすぐれたものが得られることを示している（因
に、実施例１でSnO2を使用したとき、Ｃ* ＝４２である
に対し、TiO2が加えられると、Ｃ* ＝４９である）。
【００２３】僅か４５ｍｌのチタニアを添加したとき、
得られた生成物は、TiO2が８％、Fe2O3 が３５％、マイ
カが５７％からなるものであった。この生成物のＣＩＥ
Ｌａｂデータは、以下の通りである： Ｌ* ａ* ｂ* Ｃ* ｈ* ４１ ２７ ３３ ４２ ５１
【００２４】この生成物は、出発物質に比較し、極く僅
かにオレンジ色に富み、極く僅かに鮮明度が高く、完成
された生成物の鮮明度に近いものではない。
【００２５】この実施例の目的は、チタン層と鉄層とを
逆にすると、同じ鮮明度が得られず、ぼやけて鈍く光沢
がない色彩しか得られない点を示すためのものである。
中間粒径が約１７μｍであり、約２６％のTiO2を含む二
酸化チタンで被覆されたマイカ１００グラムを水５００
ｍｌに分散し、ついで７５℃に加熱した。この分散液に
３９％のFeCl3 溶液を１７５分にわたり添加した。鉄添
加の間、希釈したNaOHを同時に添加して、ｐＨ値を３．
５に維持した。得られた生成物をついで単離し、洗浄
し、乾燥し、７００でか焼して、TiO2 ２１％および
Fe2O3 ２９％からなる鈍く、赤茶けた粉末を得た。この
生成物は、実施例２の化合物に類似した組成であって
も、この逆転層の生成物は、ずっと鈍く、役に立たない
外観をもつことが視認された。
【００２６】この被覆層の被覆順序が逆になっているも
のと、前記実施例で調製した生成物（即ち、マイカに酸
化鉄被膜を形成し、その上にTiO2層を被着したもの）と
のＣＩＥＬａｂデータを対比すると、以下の通りであ
る：
【００２７】 Ｌ* ａ* ｂ* Ｃ* ｈ* TiO2被膜の上にFeO2被膜のもの ５４ ２３ ２０ ３１ ４２ FeO2被膜の上にTiO2被覆のもの ４７ ２９ ３９ ４９ ５３
【００２８】このデータから、これらの二つの生成物が
同じ化学組成であっても、両者の外観は、互いに全く異
なることが理解される。上記両者は、色彩を異にするの
みならず、層が逆転している生成物（即ち、TiO2の上に
Fe2O3 の層がある）は、Fe2O3の上にTiO2を被覆したも
のと鮮明度も異にする。
【００２９】実施例 ４ 約４５％のFe2O3 を含み、中間粒径が約１７μｍである
銅色酸化鉄被覆マイカ１００グラムを含む水溶性分散液
を６５℃に加熱した。この分散液に、４０％TiCl4 溶液
の約１２０ｍｌを約１．２ｍｌ／分のレートで添加し
た。このチタニア添加の間、稀釈水酸化ナトリウム溶液
を同時に添加して、ｐＨ値を２．６に維持した。得られ
た生成物は、引き続いて濾過により単離され、洗浄さ
れ、乾燥され、７００℃でか焼された。これで得られた
生成物は、鮮やかな赤オレンジ色彩のものであって、Ti
O2１４％、Fe2O3 ３７％およびマイカ４９％からなるも
のであった。
【００３０】未処理の銅色酸化鉄被覆マイカ顔料と、Ti
O2被覆酸化鉄被覆マイカ顔料の色彩特性は、下記のＣＩ
ＥＬａｂデータで示される：
【００３１】 Ｌ* ａ* ｂ* Ｃ* ｈ* 未処理のもの ４１ ２９ ３０ ４２ ４６ TiO2被覆のもの ４９ ３９ ３４ ４７ ４６
【００３２】このＣＩＥＬａｂデータは、適当量のTiO2
を銅色酸化鉄被覆マイカ顔料に添加すると、その色彩が
より明るく、より鮮明になることを示している。
【００３３】約４８％のFe2O3 を含み、中間粒径が約１
７μｍである赤みがかった色の酸化鉄被覆マイカ１００
グラムを水５００ｍｌに分散し、これを７５℃に加熱し
た。ｐＨが２．４において、この分散液に、４０％TiCl
4 溶液の約１３３ｍｌを約０．８ｍｌ／分のレートで添
加した。このチタニア添加の間、稀釈NaOhが使用され
て、ｐＨ値を２．４に維持した。ついで、被覆された生
成物は、濾過され、洗浄され、乾燥され、か焼されて、
赤茶けた顔料が得られ、これは、TiO2２３％、Fe2O3 ３
６％からなるものであった。顔料のドローダウンにおい
て、スペクトル測定を行い、この生成物の外観特性を測
定した。色彩に関するＣＩＥＬａｂデータは、以下の通
りである：
【００３４】 Ｌ* ａ* ｂ* Ｃ* ｈ* 未処理のもの ４１ ３３ ３２ ４６ ４４ TiO2被覆のもの ４９ ３７ ３７ ５２ ４５
【００３５】このデータは、視覚観察を確認し、鮮明度
が向上していることを示す。
【００３６】実施例 ６ 約５４％のFe2O3 を含み、中間粒径が約１１μｍである
銅色酸化鉄被覆マイカ顔料１００グラムを５００ｍｌの
水に分散した。６０℃に加熱後、この分散液に、４０％
TiCl4 溶液の約１３０ｍｌを約１．２ｍｌ／分のレート
で添加した。水酸化ナトリウム稀釈溶液を同時に添加し
て、ｐＨ値を２．８に維持した。得られた生成物は、隔
離され、洗浄され、乾燥され、７００℃でか焼されて、
TiO2２２％、Fe2O3 ４１％およびマイカ３７％からなる
鮮やかな赤オレンジ色彩の顔料が得られた。これらの二
つの生成物の色彩は、下記のＣＩＥＬａｂデータ用いて
示される：
【００３７】 Ｌ* ａ* ｂ* Ｃ* ｈ* 未処理のもの ３７ ３１ ３４ ４６ ４８ TiO2被覆のもの ４４ ３４ ３８ ５１ ４８
【００３８】
【発明の効果】これらの結果は、色彩が一層明るく、一
層明度が増してくる視覚観察を確証するものである。
【００３９】上掲した説明は、この発明を限定するもの
ではなく、この発明の技術的範囲に含まれる改変は、す
べて本発明の技術的範囲に含まれるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・ジェイ．バーチ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 コール ドスプリング ピー．オー．ボックス 121

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 酸化鉄被覆マイカ真珠光沢顔料であっ
    て、少なくとも約２．０の屈折率をもつ無色の金属酸化
    物の被覆が酸化鉄被覆の上に施され、前記金属酸化物の
    被覆が彩度（クロマ）増進作用を果たす被覆層として機
    能し、前記金属酸化物の被覆量は、前記金属酸化物が被
    覆されていない酸化鉄被覆のみの前記顔料のクロマ値と
    較べて少なくとも１％の割合でクロマ値を増大させる量
    であることを特徴とするもの。
  2. 【請求項２】 前記無色の金属酸化物は、酸化すず、
    酸化亜鉛および二酸化ジルコニウムからなるグループか
    ら選ばれたものである請求項１の顔料。
  3. 【請求項３】 前記無色金属酸化物は、二酸化チタン
    である請求項１の顔料。
  4. 【請求項４】 前記無色の金属酸化物により形成され
    る被覆層を構成するクロマ値増進の該金属酸化物の量
    は、前記顔料の重量をもとにしての１３重量％から２５
    重量％の範囲である請求項３の顔料。
  5. 【請求項５】 酸化鉄被覆マイカ真珠光沢顔料の存在
    下で金属塩を加水分解して前記顔料に、少なくとも約
    ２．０の屈折率の無色金属酸化物の被覆層を形成し、こ
    の被覆層が前記金属酸化物が被覆されていない酸化鉄被
    覆のみの前記顔料の彩度（クロマ）値と較べて少なくと
    も１％の割合でクロマ値を増大させる量で被覆された層
    となった時点で、前記加水分解を停止し、このようにし
    て二重被覆の状態で得られた顔料を約８００℃を越えな
    い温度で、か焼して二重被覆の酸化鉄被覆マイカ真珠光
    沢顔料を製造する方法。
  6. 【請求項６】 前記無色の金属酸化物は、酸化すず、
    酸化亜鉛および二酸化ジルコニウムからなるグループか
    ら選ばれたものである請求項５の方法。
  7. 【請求項７】 前記無色金属酸化物は、二酸化チタン
    である請求項５の方法。
  8. 【請求項８】 前記無色の金属酸化物により形成され
    る被覆層を構成する彩度（クロマ）値増進の該金属酸化
    物の量は、前記顔料の重量をもとにしての１３重量％か
    ら２５重量％の範囲である請求項５の方法。
  9. 【請求項９】 有効な顔料量の真珠光沢顔料を組みこ
    んで着色された組成物において、前記顔料が請求項１の
    顔料からなる改良。
  10. 【請求項１０】 有効な顔料量の真珠光沢顔料を組みこ
    んで着色された組成物において、前記顔料が請求項２の
    顔料からなる改良。
  11. 【請求項１１】 有効な顔料量の真珠光沢顔料を組みこ
    んで着色された組成物において、前記顔料が請求項３の
    顔料からなる改良。
  12. 【請求項１２】 有効な顔料量の真珠光沢顔料を組みこ
    んで着色された組成物において、前記顔料が請求項４の
    顔料からなる改良。
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