CN107614628B - 干涉颜料、以及包含其的化妆料、涂料、油墨及树脂组合物 - Google Patents
干涉颜料、以及包含其的化妆料、涂料、油墨及树脂组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供即使为淡色的基底时也显现出干涉色的干涉颜料。本发明的干涉颜料(1)包含鳞片状的无机基材(10)、被覆无机基材(10)的透明的金属膜(20)、和被覆金属膜(20)的金属氧化物膜(30)。
Description
技术领域
本发明涉及干涉颜料、以及包含其的化妆料、涂料、油墨及树脂组合 物。
背景技术
以往,作为金属颜料,已知有薄片状的铝粉末、以二氧化钛或氧化铁 等金属氧化物被覆的云母片粒子或石墨片粒子、或以α-氧化铁结晶粒子作 为主要成分的氧化铁粒子等。这些金属颜料具有其表面将光反射而闪耀地 发光的特性,作为涂料、油墨、成型用树脂组合物或化妆料等材料被使用。
例如,在日本特开平1-108267号公报(专利文献1)中,作为使用了 金属的干涉颜料的一个例子,提出了包含陶瓷制鳞片状的基材、形成于该 基材的整个表面的二氧化钛层和形成于该二氧化钛层表面的金属质的光亮 部的干涉颜料。在该干涉颜料中,金属质的光亮部在二氧化钛层表面散布 成岛状,光亮部相对于二氧化钛层的整个表面积的比例为0.05~95%。此 外,作为其它的例子,在日本特开2003-89758号公报(专利文献2)中, 提出了将包含金属颜料的基质以金属氧化物及半透明性金属薄膜依次被覆 而得到的高彩度且具有干涉色的高彩度薄片状颜料。进一步作为其它的例 子,在日本特开平6-32995号公报(专利文献3)中,提出了将平板状的基 材(氧化铁、金属粉末(铝或镍)、金属箔、或以金属被覆的薄片状玻璃或 云母)以二氧化钛被覆而得到的有彩色的光亮性粉末。
此外,在日本特公平7-759号公报(专利文献4)中,提出了将基材(氧 化铁、金属粉末(铝、镍)、金属箔、或被覆有金属的薄片状玻璃或云母) 以氧化硅和二氧化钛交替地被覆而得到的有彩色的光亮性粉末。
在日本特开平7-258579号公报(专利文献5)中,提出了将平板状(白 云母、滑石、玻璃、金云母、或黑云母)以Al2O3或SiO2、金属和/或非选 择性吸收性金属氧化物、以及无色和/或选择性吸收性的金属氧化物依次被 覆而得到的具有强力的金属效果的颜料。
这些文献中公开的颜料能够对包含该颜料的化妆料、涂料、油墨及树 脂组合物赋予有彩色或强的金属效果。然而,这些颜料的基材为不透明的 基材、或透明基材以具有金属光泽的金属膜被覆而得到的基材。因此,所 得到的颜料的透明性低,此外无法充分地显现出鲜明的干涉色。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平1-108267号公报
专利文献2:日本特开2003-89758号公报
专利文献3:日本特开平6-32995号公报
专利文献4:日本特公平7-759号公报
专利文献5:日本特开平7-258579号公报
发明内容
发明所要解决的问题
以往,已知通过将透明的基材以氧化钛被覆,引起在氧化钛层表面反 射的光与在基材表面反射的光的干涉,由此能够显现出鲜明的干涉色。此 外,在该情况下,由于基材为透明,所以还能够作出有效利用了基底的颜 色的设计。然而,在使用这些颜料的情况下,当基底的颜色为浓色(黑色 等)时,能够显现出鲜明的干涉色,但当基底的颜色为淡色(白色等)时, 存在干涉色的显色非常弱的问题。这是因为,当基底的颜色为淡色时,除 在氧化钛层表面及基材表面反射的光以外的光(透过颜料的光)在基底反 射,因其混杂在引起干涉的光中,干涉色变得难以看到。特别是当基材为 玻璃时,由于玻璃为透明,所以基材的透射率高,变得难以显现出干涉色。
本发明提供即使基底的颜色为淡色也能够显色出鲜明的干涉色的干涉 颜料、以及包含其的化妆料、涂料、油墨及树脂组合物。
用于解决问题的手段
本发明的干涉颜料包含鳞片状的无机基材、将上述无机基材被覆的透 明金属膜、和将上述金属膜被覆的金属氧化物膜。
本发明的化妆料包含本发明的干涉颜料。
本发明的涂料包含本发明的干涉颜料。
本发明的油墨包含本发明的干涉颜料。
本发明的树脂组合物包含本发明的干涉颜料。
发明效果
根据本发明,能够提供即使基底的颜色为淡色也能够显色出鲜明的干 涉色的干涉颜料、以及包含其的化妆料、涂料、油墨及树脂组合物。
附图说明
图1是表示本发明的干涉颜料的一个例子的示意剖视图。
图2是表示本发明的干涉颜料的其它例子的示意剖视图。
具体实施方式
本发明在一方式中,涉及鳞片状的无机基材(以下,也称为“无机基材”) 被透明金属膜被覆、进而该透明金属膜被金属氧化物膜被覆而成的干涉颜 料。本发明基于以下见解:通过将无机基材以透明金属膜及金属氧化物膜 依次被覆,能够提供即使基底的颜色为淡色也能够显色出鲜明的干涉色的 干涉颜料。
关于通过本发明的干涉颜料即使基底的颜色为淡色也能够显色出鲜明 的干涉色的机理并不清楚,但如以下那样推定。由于无机基材被上述的金 属膜及金属氧化物膜这样的相互不同材质的被膜覆盖,所以当可见光入射 到干涉颜料中时,通过金属膜、金属氧化物膜及无机基材中的光的透射和 干涉颜料的内部(例如,彼此相接的膜与膜的界面等)的光的反射而产生 光的干涉。此外,就以往的干涉颜料而言,在基底(特别是当基底的颜色为白色时)反射的光将通过该光的干涉而显现出的干涉色消除,几乎确认 不到干涉色。与此相对,就本发明的干涉颜料而言,通过配置在金属氧化 物膜与无机基材之间(从金属氧化物膜看为无机基材侧)的金属膜作为适 度地吸收光的光吸收层起作用,从而在基底反射的光的一部分被金属膜吸 收,由此将干涉色消除的力降低。其结果是,推定干涉颜料所呈现的干涉 色变得鲜明,即使基底的颜色为淡色也能够显色出更鲜明的干涉色。但是, 本发明不限定于这些机理。
根据本发明,由于具备具有透明金属膜及金属氧化物膜这样的相互不 同材质的被膜,所以可得到例如能够显色出在由透明的鳞片状基材和被覆 该鳞片状基材的金属氧化物膜构成的以往的干涉颜料中难以得到的颜色 (例如,浅桃色及浅紫色)的干涉颜料。此外,若使用本发明的干涉颜料, 则即使在基底的颜色为淡色时、或将干涉颜料配方成像眼影及粉末型粉底 等粉末化妆料那样以粉末的状态使用的用途时,也能够呈现出鲜明的干涉 色。
作为没有特别限定的优选的方式,本发明涉及包含鳞片状的无机基材、 将无机基材被覆的金属氧化物膜(以下,也称为“第2金属氧化物膜”)、将 第2金属氧化物膜被覆的透明金属膜和将透明金属膜被覆的金属氧化物膜 (以下,也称为“第1金属氧化物膜”)的干涉颜料。根据本方式的干涉颜 料,使干涉颜料所呈现的干涉更强,能够显现出更鲜明的干涉色。
本说明书中所谓“干涉颜料”是指呈现干涉色的颜料,优选是指在干涉 颜料中入射可见光线时,入射光的一部分在干涉颜料的内部反射同时产生 光的干涉,且透射剩余的入射光的颜料。此外,本说明书中所谓“干涉颜料” 也可以是指例如在其内部具备至少一个使入射光的一部分反射且能够透射 其它的入射光的反射面的颜料。作为反射面,可列举出例如由具有不同的 折射率的材质形成的层的界面。作为界面,可列举出例如无机基材与和无 机基材邻接的被膜的界面、相互邻接的被膜彼此的界面(例如,金属氧化 物膜与和金属氧化物膜邻接的透明金属膜的界面等)等。
本说明书中所谓“干涉色”,是指在干涉颜料中入射可见光线时,例如 通过在邻接的透明金属膜与金属氧化物膜的界面、或无机基材与和无机基 材邻接的被膜的界面等中反射的光相互加强而显现出的颜色。本发明的干 涉颜料所呈现的干涉色可根据配合干涉颜料的化妆料、涂料或树脂组合物 等的底色和/或观察由干涉颜料反射的反射光的角度而发生变化。作为干涉 色,可列举出例如在干涉颜料的表面和/或界面中被反射的反射光的颜色、 或透过干涉颜料的透射光的颜色,这些颜色可根据底色而发生变化。本说 明书中所谓“鲜明的干涉色”是指在干涉颜料的内部等中反射的光的干涉 强、或通过干涉而产生的干涉色强。本说明书中所谓“淡的干涉色”是指通 过干涉而产生的颜色的亮度高、优选彩度低且亮度高。作为淡的干涉色, 可列举出例如柔和色(pastel color),作为柔和色,可列举出在纯色(例如, 红色、蓝色及紫色等)中混入了白色而得到的颜色(例如,淡黄色、淡蓝色、淡红色及淡紫色等)等。
本说明书中所谓“基底的颜色”是指配合有本发明的干涉颜料的化妆 料、涂料、油墨或树脂组合物所涂布等的对象的颜色、或构成配合本发明 的干涉颜料的化妆料、涂料、油墨或树脂组合物的母材的颜色。
本说明书中所谓“透明金属膜”是例如能够视觉辨认位于透明金属膜的 内侧(无机基材侧)且与透明金属膜相接的除无机基材或金属氧化物膜等 透明金属膜以外的被膜的包含金属单质或合金的被膜。透明金属膜可以不 连续,也可以连续。作为透明金属膜不连续的情况,可列举出例如在以透 明金属膜被覆的对象的表面部分地形成透明金属膜。例如,透明金属膜也 可以部分地形成于无机基材与金属氧化物膜之间。作为透明金属膜连续的 情况,可列举出例如在以透明金属膜被覆的对象的表面整体上形成透明金 属膜。
从几乎确认不到金属光泽、并且能够将在基底反射的反射光适度地吸 收的理由出发,透明金属膜的平均厚度例如为5nm以下,优选为低于5nm, 更优选为3nm以下,进一步优选为1nm以下,进一步更优选为0.1nm以下, 进一步更优选为0.09nm以下,进一步更优选为0.08nm以下,进一步更优 选为0.07nm以下。从能够将在基底反射的反射光适度地吸收的方面出发, 透明金属膜的平均厚度的下限例如为0.01nm以上,优选为0.03nm以上。 透明金属膜的平均厚度可以通过实施例中记载的方法而求出。
透明金属膜的厚度例如可以由透明金属膜中包含的金属的量及其比重 和以透明金属膜被覆的对象的表面积算出。因此,由透明金属膜中包含的 金属的量及其比重和以透明金属膜被覆的对象的表面积算出的透明金属膜 的厚度例如为5nm以下,优选为低于5nm,更优选为3nm以下,进一步优 选为1nm以下,进一步更优选为0.1nm以下,进一步更优选为0.09nm以 下,进一步更优选为0.08nm以下,进一步更优选为0.07nm以下。从能够 将在基底反射的反射光适度地吸收的方面出发,透明金属膜的平均厚度的 下限例如为0.01nm以上,优选为0.03nm以上。所谓以透明金属膜被覆的 对象的表面积,是指以透明金属膜被覆的对象中的形成有透明金属膜的面 的表面积,例如在透明金属膜形成于无机基材表面上的情况下,是指无机 基材的表面积。在透明金属膜形成于覆盖无机基材的金属氧化物膜表面的情况下,是指以金属氧化物膜被覆的无机基材整体的表面积。透明金属膜 中包含的金属的量例如可以使用该金属的含有率而求出。透明金属膜中包 含的金属的量及含有率以及表面积可以通过实施例中记载的方法而求出。
在本发明的干涉颜料中,从可以通过金属膜的吸收来抑制除干涉色以 外的显色的理由出发,透明金属膜中包含的金属的含有率例如为0.1质量% 以下,优选为0.08质量%以下。此外,透明金属膜中包含的金属的含有率 的下限只要是至少无机基材等被覆对象的表面的至少一部分被被覆即可, 没有特别限定,但例如为0.01质量%以上,优选为0.03质量%以上。本说 明书中“透明金属膜中包含的金属的含有率”是指透明金属膜中包含的金属 的质量相对于透明金属膜和以透明金属膜被覆的对象(例如,无机基材等) 的合计重量的比例(质量%)。
本说明书中所谓“金属氧化物膜”是指包含金属氧化物的被膜。金属氧 化物可列举出例如氧化钛、三氧化二铁、氢氧化铁及它们的混合物。
从将干涉颜料配合到涂料或树脂组合物的过程中的干涉颜料的破碎得 到充分抑制的方面出发,本发明的干涉颜料的平均粒径例如为1μm~ 500μm。从破碎得到抑制的理由出发,干涉颜料的平均粒径优选为5μm以 上,更优选为10μm以上,进一步优选为50μm以上,进一步更优选为75μm 以上,进一步更优选为80μm以上。从同样的理由出发,干涉颜料的平均 粒径优选为250μm以下,更优选为200μm以下,进一步优选为100μm以 下,进一步更优选为90μm以下。干涉颜料的平均粒径可以通过实施例中 记载的方法而求出。
从将干涉颜料配合到涂料或树脂组合物的过程中的干涉颜料的破碎得 到充分抑制的方面出发,本发明的干涉颜料的平均厚度例如为0.1μm~ 10μm。从破碎得到抑制、且防止涂膜的缺点的理由出发,干涉颜料的平均 厚度优选为0.2μm以上,更优选为0.3μm以上,进一步优选为0.5μm以上, 进一步更优选为0.8μm以上,进一步更优选为1μm以上。从同样的理由出 发,干涉颜料的平均厚度优选为7μm以下,更优选为5μm以下,进一步优 选为3μm以下,进一步更优选为2.5μm以下,进一步更优选为2μm以下。 干涉颜料的平均厚度可以通过实施例中记载的方法而求出。
在本发明的干涉颜料中,按照CIE 1976(L*a*b*)色度图测定的相对 于空白的色差ΔE优选超过2,进而从可得到呈现淡的干涉色的干涉颜料的 理由出发,更优选为4以上,进一步优选为5以上,进一步更优选为10以 上,进一步更优选为11以上,进一步更优选为12以上,进一步更优选为 13以上。ΔE的上限没有特别限制,但例如为20以下,优选为18以下。ΔE 可以通过实施例中记载的方法而算出。
从透明金属膜适度地吸收光的理由出发,本发明的干涉颜料中的波长 为480nm的光的反射率例如为50%以上且90%以下,从同样的理由出发, 优选为60%以上且75%以下。
从透明金属膜适度地吸收光的理由出发,本发明的干涉颜料中的波长 为580nm的光的反射率例如为40%以上且80%以下,从同样的理由出发, 优选为50%以上且70%以下。
从透明金属膜适度地吸收光的理由出发,本发明的干涉颜料中的波长 为680nm的光的反射率例如为50%以上且90%以下,从同样的理由出发, 优选为60%以上且80%以下,更优选为60%以上且75.5%以下。
从在涂布时不将基底的颜色隐蔽(有效利用基底的颜色)的理由出发, 本发明的干涉颜料中的波长为480nm的光的透射率例如为40%以上且90% 以下,从同样的理由出发,优选为50%以上且90%以下。
从在涂布时不将基底的颜色隐蔽(有效利用基底的颜色)的理由出发, 本发明的干涉颜料中的波长为580nm的光的透射率例如为40%以上且90% 以下,优选为50%以上且90%以下。
从在涂布时不将基底的颜色隐蔽(有效利用基底的颜色)的理由出发, 本发明的干涉颜料中的波长为680nm的光的透射率例如为40%以上且90% 以下,优选为50%以上且90%以下。
上述干涉颜料中的光的反射率及透射率可以通过实施例中记载的方法 而求出。
从能够显现出更鲜明的干涉色的理由出发,本发明的干涉颜料也可以 包含多层透明金属膜及金属氧化物膜中的至少一者。本发明的干涉颜料可 以是包含1层金属氧化物膜、多层透明金属膜的形态,也可以是包含1层 透明金属膜、多层金属氧化物膜的形态,还可以是包含多层金属氧化物膜 及透明金属膜这两者的形态。本说明书中所谓“多层”包含2层、3层、4层、 5层或6层以上。在包含多层透明金属膜及金属氧化物膜中的至少一者时, 透明金属膜与金属氧化物膜可以交替地形成,也可以按照多个透明金属膜 彼此相接的方式形成,还可以按照多个金属氧化物膜彼此相接的方式形成。 其中,从能够增强干涉的理由出发,优选包含透明金属膜与金属氧化物膜 交替地层叠而成的层叠膜,且层叠膜将第1金属氧化物膜(将透明金属膜 被覆的金属氧化物膜)被覆。
从能够显现出与基底的白色互混的淡的显色的干涉色的理由出发,本 发明的干涉颜料优选透明金属膜以金属氧化物膜被覆。
(实施方式1)
在实施方式1中,取分别包含各1层的透明金属膜及金属氧化物膜的 形态为例,对本发明的干涉颜料的一个例子进行说明。
将实施方式1的干涉颜料的一个例子的剖视示意图示于图1中。如图1 中所示的那样,干涉颜料1包含鳞片状的透明无机基材10、将无机基材10 的表面覆盖的透明金属膜20和将无机基材10从透明金属膜20的外侧覆盖 的金属氧化物膜30。即,实施方式1的干涉颜料包含从金属氧化物膜30 看配置在无机基材10侧的透明金属膜20,透明金属膜20在无机基材10 与金属氧化物膜30之间与它们邻接而配置。
如图1中所示的那样,无机基材10表面整体被透明金属膜20覆盖。 金属氧化物膜30按照覆盖透明金属膜20的表面整体的方式形成。
[无机基材]
从当基底的颜色为淡色时,能够提供通过与基底的颜色混杂而能显现 出更淡的干涉色的干涉颜料的理由出发,无机基材优选为透明的无机基材。 作为透明的无机基材,可列举出例如包含选自由玻璃、云母、二氧化硅及 氧化铝构成的组中的至少1种的基材,优选实质上由选自由玻璃、云母、 二氧化硅及氧化铝构成的组中的至少1种材料的基材构成。本说明书中所 谓“实质上包含选自由玻璃、云母、二氧化硅及氧化铝构成的组中的至少1种材料(以下,也称为“基材材料”)的基材”是指除无机基材的原料中包含 的不可避免的杂质和/或在无机基材的制造过程中混入的不可避免的杂质 以外由基材材料形成。更具体而言,无机基材中的基材材料的含量例如为 99原子%以上,优选为99.5原子%以上,更优选为大致100原子%。
它们中,从透明性高的理由出发,无机基材的材料优选为玻璃。玻璃 组成只要是能够成形鳞片状的玻璃的公知的玻璃组成,则没有特别限制。 从容易成形鳞片状的玻璃基材的理由出发,玻璃组成优选为例如玻璃纤维 中使用的C或E的玻璃组成。C玻璃及E玻璃分别在JIS R3410中有规定。 C玻璃一般是指包含5~20%左右的碱金属氧化物(Na2O+K2O)的玻璃, 也称为含碱玻璃。E玻璃是指碱(Na2O、K2O)含有率为2.0%以下的组成 的玻璃,也称为无碱玻璃。
从容易得到表面平滑的无机基材的理由出发,无机基材优选为例如通 过吹制法制造的鳞片状玻璃基材。在吹制法中,首先,将原料碎玻璃熔融, 将熔融的玻璃从圆形狭缝连续地排出,并且由设置在圆形狭缝的内侧的吹 气喷嘴吹入空气等气体。由此,融化的玻璃边膨胀边被拉伸而变成气球状, 通过将该气球状的玻璃粉碎而得到鳞片状玻璃基材。
作为这样的鳞片状玻璃基材的市售品,可列举出例如日本板硝子(株) 制的MICROGLAS(注册商标)GLASFLAKE(注册商标)系列(RCF-160、 REF-160、RCF-015、REF-015)等。
无机基材的平均粒径及平均厚度可以根据干涉颜料的用途而适当决 定。无机基材的平均粒径一般优选为1μm~500μm。若为上述范围的平均 粒径,则将干涉颜料配合到涂料或树脂组合物中的过程中的干涉颜料的破 碎得到充分抑制。此外,若为上述范围的平均粒径,则在将干涉颜料配合 到涂料或树脂中时,由于所得到的涂膜或树脂组合物等中的干涉颜料的主 表面变成大致恒定方向,所以通过各干涉颜料反射的光的散射得到抑制。 特别是当无机基材包含玻璃时,通过干涉颜料的破碎得到抑制,能够抑制 玻璃中包含的碱成分扩散到涂料或树脂组合物中。从破碎得到抑制的理由 出发,无机基材的平均粒径更优选为5μm~250μm,进一步优选为10μm~ 150μm。
本说明书中所谓“无机基材的平均粒径”是相当于粒度分布的体积累积 50%的粒径(D50)。粒度分布是表示在作为测定对象的粒子群中,怎样大 小(粒径)的粒子以怎样的比例包含的指标。平均粒径可以基于例如激光 衍射-散射法来测定,可以通过实施例中记载的方法而求出。在激光衍射- 散射法中,利用对粒子照射光时的散射光而求出粒度分布。
无机基材的平均厚度一般优选为0.1μm~10μm。若为上述范围的平均 厚度,则将干涉颜料配合到涂料或树脂组合物中的过程中的干涉颜料的破 碎得到充分抑制。特别是当无机基材包含玻璃时,干涉颜料的破碎得到充 分抑制,由此能够抑制玻璃中包含的碱成分扩散到涂料或树脂组合物中。 此外,若为上述范围的平均厚度,则在将干涉颜料配合到涂料或树脂中时, 由于在所得到的涂膜或树脂组合物等中干涉颜料的主表面变成大致恒定方 向,所以通过各干涉颜料反射的光的散射得到抑制。从破碎得到抑制、防 止涂膜的缺点的理由出发,无机基材的平均厚度更优选为0.2μm~7μm,进 一步优选为0.3μm~5μm。
无机基材的平均厚度通过使用干涉显微镜,测定对无机基材照射的直 接光(没有受到相位物体的影响的光)与透过无机基材的光的光路差而算 出无机基材的厚度,将由100粒的无机基材得到的厚度平均而得到。此外, 干涉颜料中的无机基材的平均厚度可以使用电子显微镜(SEM)进行测定。 具体而言,可以通过将干涉颜料封入树脂中,以液氮冷冻后,使其断裂, 由其断裂面测定无机基材的厚度而得到。
无机基材的折射率根据无机基材的材料而决定。当无机基材为玻璃时, 其折射率例如为1.5~1.6。无机基材的折射率可以使用阿贝折射计通过贝克 线法来测定。具体而言,使折射液滴下浸渍到载置于甲板玻璃上的无机基 材上后,盖上盖玻片,利用显微镜进行贝克线(沿着试样的周围的明亮的 线)的追踪。关于贝克线,若提高显微镜的镜筒则向高折射率侧的介质移 动,若降低则向低折射率侧的介质移动。通过依次改变折射液的折射率, 并进行贝克线的追踪至贝克线变得不移动为止,从而进行试样(无机基材) 的折射率的提取。通过找出具有接近试样(无机基材)的折射率(上和下) 的折射液,利用阿贝折射计检定该折射液的折射率,读取至0.001,算出它 们的平均,由此可以得到折射率。
[透明金属膜]
透明金属膜20包含金属单质或金属合金,优选实质上由金属单质或金 属合金形成。作为透明金属膜中包含的金属,可列举出例如银、金、铂及 钯,从容易得到呈现淡的干涉色的干涉颜料的理由出发,或优选包含金或 银,更优选实质上由金单质、银单质、金合金或银合金形成。本说明书中 所谓“实质上由金属单质或金属合金形成”,是指除透明金属膜的原料中包 含的不可避免的杂质和/或在透明金属膜的制造过程中混入的不可避免的 杂质以外仅由金属单质或金属合金形成。更具体而言,透明金属膜中的金 属单质或金属合金的含量例如为99原子%以上,优选为99.5原子%以上, 更优选为大致100原子%。
作为金属合金,可列举出例如银-金合金、银-铂合金、银-钯合金、金- 铂合金、金-钯合金、铂-钯合金等2元合金、银-金-钯合金、银-铂-钯合金、 银-金-铂合金、金-铂-钯合金等3元合金、银-金-铂-钯合金等4元合金。
透明金属膜中可包含的金属优选光吸收大的金属。
金属的折射率通常表示为由折射率(n)和消光系数(k)定义的双折 射率(N)(另外,在下述式中,i表示虚数单位,i2=-1)。将银、金、铂、 钯的折射率(n)及消光系数(k)示于下述表1中。
双折射率(N)=n-ik
表1
(表1) | 折射率(n) | 消光系数(k) |
银 | 0.05 | 2.87 |
金 | 0.84 | 1.84 |
钯 | 1.68 | 3.67 |
铂 | 2.63 | 3.54 |
[金属氧化物膜]
金属氧化物膜30包含金属氧化物,优选实质上由金属氧化物构成。金 属氧化物例如为选自由氧化钛、三氧化二铁及氢氧化铁构成的组中的至少1 种。从折射率高、化学稳定性高的理由出发,优选氧化钛。本说明书中所 谓“实质上由金属氧化物构成”是指除金属氧化物膜的原料中包含的不可避 免的杂质和/或在金属氧化物膜的制造过程中混入的不可避免的杂质以外 仅由金属氧化物形成。更具体而言,金属氧化物膜中的金属氧化物的含量例如为99原子%以上,优选为99.5原子%以上,更优选为大致100原子%。
金属氧化物膜30及透明金属膜20在膜中可包含的金属种类彼此不同。
从光学干涉变强的理由出发,金属氧化物膜的平均厚度优选为20nm~ 350nm,更优选为40nm~350nm,进一步优选为50nm~300nm,进一步更 优选为50nm~250nm,进一步更优选为80nm~200nm。金属氧化物膜的平 均厚度可以通过实施例中记载的方法来求出。
金属氧化物膜的折射率可以根据金属氧化物膜中包含的金属氧化物的 种类、所期望的干涉色而适当决定,例如优选为1.8~3.3,更优选为2.3~ 3.3。金属氧化物膜中可包含的上述的金属氧化物的折射率例如为氧化钛(金 红石结晶相)(2.71)、三氧化二铁(3.01)、氢氧化铁(2.33)(括弧内的数 字表示各金属氧化物的折射率)。
对于金属氧化物膜,以下取二氧化钛及三氧化二铁为例进行说明。
<二氧化钛膜>
二氧化钛具有锐钛矿型、板钛矿型及金红石型这3种结晶型。从工业 制造的方面出发,二氧化钛优选为锐钛矿型二氧化钛或金红石型二氧化钛, 更优选为金红石型二氧化钛。若是金属氧化物膜为金红石型氧化钛膜的干 涉颜料,则在将干涉颜料配合到树脂或涂料中的情况下,能够抑制由金属 氧化物膜中包含的金属氧化物(金红石型氧化钛)所具有的光催化剂活性 引起的树脂或涂料的分解或变色。通过使用金红石型氧化钛,能够容易地形成折射率高、致密且均匀的二氧化钛膜。此外,通过使用金红石型氧化 钛,可得到由光干涉产生的显色性优异的二氧化钛膜。金属氧化物膜优选 实质上由金红石型二氧化钛形成。金红石型氧化钛膜的平均厚度优选为 20nm~350nm,更优选为50nm~300nm,进一步优选为70nm~250nm,进 一步更优选为80nm~200nm。
<三氧化二铁膜>
若是金属氧化物膜为三氧化二铁膜的干涉颜料,则在将干涉颜料配合 到树脂或涂料中的情况下,能够抑制由金属氧化物膜中包含的金属氧化物 所具有的光催化剂活性引起的树脂或涂料的分解或变色。此外,若为包含 三氧化二铁膜的干涉颜料,则通过三氧化二铁膜的光的吸收或反射,能够 实现与氧化钛不同的进一步的颜色。三氧化二铁膜的平均厚度优选为 20nm~300nm。
[干涉颜料的制造方法]
实施方式1的干涉颜料可以通过包括以下工序的制造方法来得到:例 如,将鳞片状的透明无机基材表面以透明金属膜被覆的工序(金属膜被覆 工序);及将以透明金属膜被覆的无机基材按照覆盖透明金属膜的方式以金 属氧化物膜被覆的工序(金属氧化物膜被覆工序)。
〔金属膜被覆工序〕
在金属膜被覆工序中,将无机基材以包含金属单质或金属合金的金属 膜被覆并进行烧成。金属膜可以使用例如溅射法、CVD法、或无电解(化 学)镀覆法等来形成。其中,从相对于鳞片状的透明无机基材容易均匀成 膜的理由出发,优选无电解镀覆法。
作为无电解镀覆法中使用的镀覆液的金属原料,可列举出例如以下的 化合物。金属合金的被膜可以通过将这些金属原料混合等而形成。
(1)银原料:硝酸银
(2)金原料:亚硫酸金(I)钠、氯化金(III)酸[四氯金(III)酸四 水合物]
(3)铂原料:氯化铂(IV)酸[六氯铂(IV)酸六水合物]、氯化铂(IV) 酸钾、氯化铂(IV)酸钠、六羟基铂(IV)酸钠水合物、氯化铂(II)酸 钾、二硝基二氨合铂(II)、四硝基铂(II)钾、四氨合二氯铂(II)
(4)钯原料:二硝基二氨合钯(II)(二氨基亚硝酸钯)、氯化钯(II)、 氯化钯(II)酸钠、硝酸钯(II)2水合物、二氯四氨合钯(II)1水合物(二 氯化四氨合钯(II))、二氯二氨合钯(II)
在金属膜被覆工序中,优选在金属膜的被覆之前,将无机基材进行前 处理。从容易将金及银等金属均匀地被覆的理由出发,前处理优选利用锡 的前处理。利用锡的前处理例如可以通过以下的步骤来进行。首先,使无 机基材分散到水中后,边搅拌边使用酸将其pH调整为pH1.4~1.6而制备 包含无机基材的浆料液。在所得到的浆料液中添加氯化锡水溶液后,使用 酸将其pH调整为pH1.4~1.6,搅拌规定的时间,接着进行水洗。作为酸, 可列举出例如盐酸、硝酸等。
〔金属氧化物膜被覆工序〕
在金属氧化物膜被覆工序中,将以透明金属膜被覆的无机基材以金属 氧化物膜被覆。金属氧化物膜可以使用选自由氧化钛、三氧化二铁及氢氧 化铁构成的组中的至少1种,通过公知的方法来形成。以下,取二氧化钛 膜及三氧化二铁膜为例,对被膜的形成方法进行说明。
<二氧化钛膜>
金红石型二氧化钛膜可以通过例如在温度55~85℃、pH1.3以下的条 件下、在包含钛的溶液中产生中和反应,使金红石型二氧化钛从该溶液中 析出来制造(例如,日本特开2001-31421号公报)。在该方法中,由于本 质上不需要用于转变结晶型的加热,所以例如即使是耐热性低的无机基材, 也能够形成金红石型二氧化钛膜。
<三氧化二铁膜>
三氧化二铁膜可以通过例如在50~80℃、pH2~4的条件下、在包含铁 的溶液中产生中和反应,使三氧化二铁从该溶液中析出来制造(例如,日 本特开2005-187782号公报)。
接着,将以金属氧化物膜被覆的无机基材在超过300℃的气氛下加热。 通过该加热,使构成被覆的金属氧化物膜的金属氧化物的结晶化进展。例 如,在金属氧化物膜为氧化钛膜的情况下,通过该加热可以使向金红石型 氧化钛的结晶化进展。
从能够进行构成金属氧化物膜的金属氧化物的结晶化的理由出发,将 以金属氧化物膜被覆的无机基材加热的气氛的温度超过300℃,优选为 450℃以上,更优选为600℃以上。加热温度的上限只要是无机基材可耐受 的温度即可,优选为1000℃以下。因而,加热温度超过300℃,优选为 300℃~1000℃,更优选为400℃~1000℃,进一步优选为400℃~750℃。 从给予充分的热量、且促进结晶化的理由出发,加热时间优选为1~10小 时,更优选为2~6小时。
在金属氧化物膜被覆工序中,优选在金属氧化物膜的被覆之前,将被 覆对象(以金属膜被覆的无机基材)进行前处理。前处理可以与上述的金 属膜被覆工序中的前处理同样地进行。
(实施方式2)
在实施方式2中,取包含1层的透明金属膜和2层的金属氧化物膜的 形态为例,对本发明的干涉颜料的其它例子进行说明。
将实施方式2的干涉颜料的一个例子的剖视示意图示于图2中。在图2 中,对于与实施方式1共同的要素标注与图1相同的符号并省略它们的说 明。
如图2中所示的那样,干涉颜料2包含第1金属氧化物膜30、透明金 属膜20、第2金属氧化物膜40和鳞片状的透明无机基材10,按照将鳞片 状的透明无机基材10覆盖的方式,依次层叠有第2金属氧化物膜40、透明 金属膜20及第1金属氧化物膜30。即,实施方式2的干涉颜料包含从第1 金属氧化物膜30看配置在无机基材10侧的透明金属膜20,透明金属膜20在第1金属氧化物膜30与第2金属氧化物膜40之间与它们邻接而配置, 第2金属氧化物膜40在无机基材10与透明金属膜20之间与它们邻接而配 置。最外层为第1金属氧化物膜30。通过像这样将透明金属膜配置在金属 氧化物下(无机基材侧),并且将透明金属膜及金属氧化物膜交替地层叠, 因折射率的差而反射加强,并且因光学距离(光路差)而光干涉加强,因 此能够得到呈现进一步淡的色调的干涉颜料。
实施方式2的干涉颜料可以通过与实施方式1的干涉颜料的制造方法 同样地进行金属膜被覆工序及金属氧化物膜被覆工序来制造。
第1金属氧化物膜30的厚度例如为20nm~350nm,优选为50nm~ 300nm,更优选为70nm~250nm,进一步优选为80nm~200nm,进一步更 优选为120nm~180nm。第2金属氧化物膜40的厚度例如为20nm~350nm, 优选为50nm~300nm,更优选为70nm~200nm,进一步优选为80nm~ 150nm,进一步更优选为80nm~100nm。
在实施方式2中,取包含1层透明金属膜、包含多层(2层)金属氧化 物膜的形态为例进行说明,但并不限定于此,也可以金属氧化物膜及透明 金属膜这两者为多层。此外,在包含多层金属氧化物膜和/或透明金属膜的 情况下,其数目并不限于2层,也可以为3层、4层或5层以上。
在实施方式1及2(图1及2)中,例示出包含鳞片状的透明无机基材、 透明金属膜及金属氧化物膜的形态的干涉颜料,但实施方式1及2中的干 涉颜料的形态不限定于此。实施方式1及2的干涉颜料例如除了鳞片状的 透明无机基材、透明金属膜及金属氧化物膜以外,还可以包含由其它的成 分形成的被膜。由其它的成分形成的被膜例如也可以形成于鳞片状的透明 无机基材与透明金属膜之间、透明金属膜与第1金属氧化物膜之间、鳞片 状的透明无机基材与第2金属氧化物膜之间。
作为由其它的成分形成的被膜,可列举出多价金属化合物膜。作为多 价金属化合物膜,可列举出例如包含选自由镧、铈、钕及铝构成的组中的 至少1种元素的氢氧化物或氧化物水合物的被膜。通过形成这样的多价金 属化合物膜,能够对干涉颜料赋予高的耐候性。例如,即使是将本发明的 干涉颜料用于在屋外利用的汽车或摩托车中的情况下,也由于通过多价金 属化合物膜而抑制由紫外线的曝露引起的金属氧化物膜中的金属氧化物(例如,钛及氧化铁等)的光催化剂活性,所以由金属氧化物引起的涂膜 的分解或变色得到抑制。从能够吸收紫外线、提高干涉颜料的耐候性的理 由出发,多价金属化合物膜优选按照覆盖金属氧化物膜的方式形成。此外, 从能够提高干涉颜料的耐候性及耐水二次密合性(耐候性试验后的密合性) 的理由出发,进一步优选在干涉颜料的最外层设置使用了具有噁唑啉环的 有机化合物和/或硅烷偶联剂的表面处理层。
对于由其它的成分形成的被膜,取铈、镧或铝的氢氧化物或氧化物水 合物的被膜为例进行说明。
<铈的氢氧化物或氧化物水合物膜>
铈的氢氧化物或氧化物水合物膜(以下,也称为“铈膜”)可以通过使 水溶性铈化合物与酸或碱反应,使铈的氢氧化物或氧化物水合物在被覆对 象表面析出来形成。作为水溶性铈化合物,可列举出例如酸性铈化合物及 碱性铈化合物。在使用酸性铈化合物作为水溶性铈化合物时,铈被膜可以 通过使酸性铈化合物与碱(例如,氢氧化碱金属等)反应,使铈的氢氧化 物或氧化物水合物在被膜对象表面析出来形成。另一方面,在使用碱性铈 化合物作为水溶性铈化合物时,铈被膜可以通过使碱性铈化合物与酸(例 如,硫酸等)反应,使铈的氢氧化物或氧化物水合物在被膜对象表面析出 来形成。作为酸性铈化合物,可列举出例如硫酸铈、氯化铈及硝酸铈等铈 无机酸盐。作为碱性铈化合物,可列举出例如硫酸铵铈及硝酸铵铈等碱性 铈盐。作为水溶性铈化合物,优选硝酸铈,优选使用硝酸铈和氢氧化钠溶 液而形成铈被膜。在铈被膜形成中,铈化合物优选以铈换算计,相对于覆 盖无机基材的金属氧化物膜中包含的金属氧化物(例如,二氧化钛及氧化 铁等)的量(被覆量)以约0.01质量%~约1.0质量%的范围的量添加到上 述析出中使用的溶液(水性浆料)中,更优选为约0.02质量%~约0.5质 量%的范围的量。使用的酸及碱的量可以根据铈化合物的量等而适当决定, 例如,只要是为了与铈化合物反应而使铈的氢氧化物或氧化水合物在被覆对象表面析出而充分的量即可。
<镧的氢氧化物或氧化物水合物膜>
镧的氢氧化物或氧化物水合物膜(以下,也称为“镧膜”)可以通过使 水溶性镧化合物与酸或碱反应,使镧的氢氧化物或氧化物水合物在被覆对 象表面析出来形成。作为水溶性镧化合物,可列举出例如硫酸镧、氯化镧、 硝酸镧、醋酸镧及碳酸镧等无机酸盐。在使用这些镧化合物时,镧被膜可 以通过使这些镧化合物与碱(例如,氢氧化碱金属等)反应,使镧的氢氧 化物或氧化物水合物在被覆对象表面析出来形成。作为水溶性镧化合物, 优选硝酸镧。镧被膜优选使用硝酸镧和氢氧化钠溶液而形成。镧化合物优 选以镧换算计,相对于覆盖无机基材的金属氧化物膜中包含的金属氧化物 (例如,二氧化钛及氧化铁等)的量(被覆量)以约0.01质量%~约1.0 质量%的范围的量添加到上述析出中使用的溶液(水性浆料)中,更优选 为约0.02质量%~约0.5质量%的范围的量。使用的酸及碱的量可以根据镧 化合物的量等而适当决定,例如,只要是为了与镧化合物反应而使镧的氢 氧化物或氧化水合物在被覆对象表面析出而充分的量即可。
<铝的氢氧化物或氧化物水合物膜>
铝的氢氧化物或氧化物水合物膜(以下,也称为“铝膜”)可以通过使 酸性或碱性的铝化合物与适当的碱或酸反应,使铝的氢氧化物或氧化物水 合物在被覆对象表面析出来形成。作为酸性铝化合物,可列举出例如无机 酸的铝盐。作为无机酸的铝盐,可列举出例如氯化铝、硫酸铝、例如硝酸 铝等。作为碱性铝化合物,可列举出例如铝酸钠等铝酸碱金属。铝化合物 优选以铝换算计,相对于覆盖无机基材的金属氧化物膜中包含的金属氧化物(例如,二氧化钛及氧化铁等)的量(被覆量)以约2质量%~约4质 量%的范围的量添加到上述析出中使用的溶液(水性浆料)中,更优选为 约2.5质量%~约3.5质量%的范围的量。反应中使用的碱或酸只要与铝化 合物的添加同时或添加后添加到溶液中即可。使用的碱或酸的量可以根据 铝化合物的量等而适当决定,例如只要是为了使铝的氢氧化物或氧化水合 物在被覆对象表面析出而充分的量即可。
(实施方式3)
在实施方式3中,对本发明的涂料的一个例子进行说明。
本发明的涂料包含本发明的干涉颜料,优选包含本发明的干涉颜料、 树脂和溶剂。本发明的涂料根据需要也可以进一步包含固化剂。作为使用 本发明的涂料的领域,可列举出例如汽车、摩托车及自行车等的外部装饰、 建材、瓦、家具、家庭用品、容器、办公用品、体育用品等。
涂料中包含的干涉颜料的平均粒径优选为例如1μm~50μm,平均厚度 优选为例如0.1μm~3μm。若为这些范围的平均粒径,则在汽车外板等的涂 装工序等中,在涂料被循环使用时进行用于除去异物的过滤,若为这些范 围的平均粒径,则能够抑制过滤引起的压力损失的上升、伴随涂料中的干 涉颜料的含量减少的涂装品质的下降。此外,若为这些范围的平均粒径, 则可以抑制干涉颜料从所形成的涂膜表面的突出等,并且涂膜中的干涉颜料的取向性提高而涂膜的精加工变得良好。
作为树脂,可列举出例如丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树 脂、尿素树脂、氟树脂、聚酯-氨基甲酸酯固化系树脂、环氧-聚酯固化系树 脂、丙烯酸-聚酯系树脂、丙烯酸-氨基甲酸酯固化系树脂、丙烯酸-三聚氰 胺固化系树脂、聚酯-三聚氰胺固化系树脂等热固性树脂;聚乙烯树脂、聚 丙烯树脂、石油树脂、热塑性聚酯树脂及热塑性氟树脂等热塑性树脂。
作为溶剂,可列举出例如脂肪族烃类(例如,己烷、庚烷、辛烷等); 酯类(例如,醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、醋酸正丁酯等);酮类 (例如,丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等);醚类(例如,二乙基醚、 二噁烷、四氢呋喃等);溶纤剂类(例如,甲基溶纤剂(乙二醇单甲基醚)、 乙基溶纤剂、丙基溶纤剂、丁基溶纤剂、苯基溶纤剂、苄基溶纤剂等);卡必醇类(例如,二乙二醇单甲基醚、卡必醇(二乙二醇单乙基醚)、二乙二 醇单丙基醚等)。它们也可以2种以上并用。
作为固化剂,可列举出例如聚异氰酸酯、胺、聚酰胺、多元酸、酸酐、 多硫化物、三氟硼酸、酸二酰肼及咪唑等。
涂料中的各成分的含量在本发明中没有限制,可以基于以往公知的涂 料而适当决定。
涂料中的干涉颜料的含量优选按照在干燥固化后的涂膜中成为0.1质 量%~30质量%的方式进行调整,更优选为1质量%~20质量%。
从能够提高涂装中的涂着效率的理由出发,涂料中的树脂的含量优选 按照在干燥固化后的涂膜中成为20质量%~80质量%的方式进行调整,更 优选为30质量%~60质量%。
涂料中的溶剂的含量没有特别限制,可以根据涂料的涂装方法而设定。 例如,涂装方法为喷雾涂装时,优选按照涂料的20℃下的粘度成为10Pa·s~ 30Pa·s的方式调整溶剂的含量。
本实施方式的涂料也可以进一步包含除本发明的干涉颜料以外的颜 料、表面活性剂、润滑剂、消泡剂和/或流平剂等。
(实施方式4)
在实施方式4中,对本发明的树脂组合物的一个例子进行说明。
本发明的树脂组合物包含本发明的干涉颜料,优选包含本发明的干涉 颜料和母材树脂。本发明的树脂组合物根据需要也可以进一步包含固化剂。 作为使用本发明的树脂组合物而成型的成型体,可列举出例如化妆料用容 器、食品容器、墙壁装饰材料、地板材料、家电制品的机箱、装饰品、文 具、玩具、浴缸、浴室用品、鞋类、体育用品及卫生间用品等。
树脂组合物中包含的干涉颜料的平均粒径优选为例如30μm~600μm, 其平均厚度优选为3μm~10μm。从对使用树脂组合物而成型的成型物表面 提高闪耀感的理由出发,构成干涉颜料的无机基材的平均粒径优选为 20μm~500μm,其平均厚度优选为0.5μm~10μm。
从云母所具有的那样的劈开性低、即使经由注塑成型也能够维持成型 前的粒径的理由出发,构成干涉颜料的无机基材优选为玻璃。
作为母材树脂,可列举出例如丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚 醛树脂、尿素树脂、氟树脂、聚酯-氨基甲酸酯固化系树脂、环氧-聚酯固化 系树脂、丙烯酸-聚酯系树脂、丙烯酸-氨基甲酸酯固化系树脂、丙烯酸-三 聚氰胺固化系树脂及聚酯-三聚氰胺固化系树脂等热固性树脂;聚乙烯树 脂、聚丙烯树脂、石油树脂、热塑性聚酯树脂及热塑性氟树脂等热塑性树 脂。从能够注塑成型、能够成型复杂形状的成型品的理由出发,母材树脂 优选为热塑性树脂。
作为固化剂,可列举出例如聚异氰酸酯、胺、聚酰胺、多元酸、酸酐、 多硫化物、三氟硼酸、酸二酰肼及咪唑等。
树脂组合物中的各成分的含量在本发明中没有限制,可以基于以往公 知的树脂组合物而适当决定。从能够提高使用树脂组合物而成型的成型物 的图案设计性的理由出发,树脂组合物中的干涉颜料的含量优选为0.01质 量%~10质量%,更优选为0.5质量%~5质量%。
本发明的树脂组合物也可以进一步包含除本发明的干涉颜料以外的颜 料、表面活性剂、润滑剂、消泡剂和/或流平剂等。
(实施方式5)
在实施方式5中,对本发明的油墨的一个例子进行说明。
本发明的油墨包含本发明的干涉颜料,优选包含本发明的干涉颜料和 载色剂。本发明的油墨例如可以作为各种圆珠笔、或毡笔等书写工具用油 墨、凹版印刷油墨、或胶印油墨等印刷用油墨使用。
从能够使笔迹的表面更光滑的理由出发,书写工具用油墨中包含的干 涉颜料的平均粒径优选为10μm~120μm,其平均厚度优选为0.1μm~2μm。
从不易产生印版起雾、压印滚筒(impression cylinder)的污染、或印 版堵塞等提高印刷适应性的理由出发,印刷用油墨中包含的干涉颜料的平 均粒径优选为10μm~50μm,其平均厚度优选为0.1μm~2μm。本说明书中 所谓“印版起雾”是指在印刷时无法通过刮刀充分地刮去的印版上的油墨被 转印到被印刷体上,其结果是,产生印刷物的基底污染的现象。
作为书写工具用油墨用载色剂,可列举出例如将选自由丙烯酸树脂、 苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯基醇、聚丙烯酸盐、丙烯酸醋酸乙烯酯共聚 物、黄原胶等微生物产性多糖类及瓜尔胶等水溶性植物性多糖类构成的组 中的至少1种与溶剂混合而得到的混合物。作为溶剂,可列举出例如水、 醇、烃及酯等。
作为凹版印刷油墨用载色剂,可列举出例如选自由松香、木松香、妥 尔油松香、石灰松香、松香酯、马来酸树脂、聚酰胺树脂、乙烯基树脂、 硝基纤维素、醋酸纤维素、乙基纤维素、氯化橡胶、环化橡胶、乙烯-醋酸 乙烯酯共聚树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、硬沥青、达马脂及 虫胶构成的组中的至少1种、或将选自上述组中的树脂水溶化而得到的水 溶性树脂、或将水包油滴型(O/W)树脂与溶剂混合而得到的混合物。作 为溶剂,可列举出例如烃、醇、醚、酯及水等。
作为胶印油墨用载色剂,可列举出例如将松香改性酚醛树脂、石油树 脂或醇酸树脂等树脂与溶剂混合而得到的混合物。作为溶剂,可列举出例 如亚麻籽油、桐油或大豆油等植物油、正构烷烃、异构烷烃、芳烃、环烷、 α-烯烃、或水等。
在上述各载色剂中,也可以进一步包含染料、除本发明的干涉颜料以 外的颜料、表面活性剂、润滑剂、消泡剂和/或流平剂等。
对于油墨中的各成分的含量,可以根据油墨的用途而适当决定,在本 发明中没有限制,与以往公知的油墨同样即可。
(实施方式6)
在实施方式6中,对本发明的化妆料的一个例子进行说明。
本发明的化妆料包含本发明的干涉颜料,也可以根据需要包含介质。 作为本发明的化妆料,对于其种类没有特别限定,但可列举出例如指甲化 妆料、脸部化妆料及化妆用化妆料等。作为指甲化妆料,可列举出亮光指 甲油、指甲油或护甲底油等。作为化妆用化妆料,可列举出眼影、眼线、 睫毛膏或眉笔等眉目化妆料、眼线笔、或唇线笔等笔状的化妆用化妆料、 粉底、胭脂、腮红、口红、唇彩、在使闪光剂以沉降于水或溶剂中的状态 配合而使用时适度地振动混合而使用那样的沉降型等化妆用化妆料等。
化妆料中的本发明的干涉颜料的含有率可以根据化妆料的种类而适当 决定。在指甲化妆料的情况下,从得到高的光亮性和良好的涂布性的理由 出发,若将化妆料的总质量设为100质量%,则本发明的干涉颜料的含量 优选为0.1质量%~50质量%,更优选为3质量%~40质量%。
在固态粉末化妆料的情况下,从得到高的光亮性和良好的使用感的理 由出发,若将化妆料的总质量设为100质量%,则本发明的干涉颜料的含 量优选为5质量%~80质量%,更优选为10质量%~60质量%。作为固态 粉末化妆料,可列举出将粉末通过加压等进行干式填充、或将粉末使用挥 发性溶剂进行湿式填充并使其干燥而得到的化妆料,作为具体例子,可列 举出通过这样的制法得到的眼影等。
在粉末状化妆料的情况下,由于在使用时与皮肤上存在的人的油脂混 合,所以若将化妆料的总质量设为100质量%,则本发明的干涉颜料的含 量优选为70质量%~100质量%。作为粉末状化妆料,可列举出散粉等。
在油性固态化妆料的情况下,从充分地发挥本发明的干涉颜料的作为 闪光剂的效果、且能够确保良好的成型性的理由出发,本发明的干涉颜料 的含量优选为1质量%~60质量%,更优选为3质量%~50质量%。在油 性固态化妆料的情况下,本发明的干涉颜料的平均粒径优选为10μm~ 250μm,其平均厚度优选为0.3μm~3μm。作为油性固态化妆料,可列举出 例如唇彩、口红、或油性眼影等。
在乳化型化妆用化妆料的情况下,从充分地确保本发明的干涉颜料的 作为闪光剂的效果、且能够确保乳化的高稳定性的理由出发,若将化妆料 的总质量设为100质量%,则本发明的干涉颜料的含量优选为1质量%~50 质量%,更优选为3质量%~40质量%。作为乳化型化妆用化妆料,可列举 出将水相与油相以活性剂乳化而得到的化妆用化妆料。
在水系化妆用化妆料的情况下,从充分地确保本发明的干涉颜料的作 为闪光剂的效果、且能够确保良好的使用感的理由出发,若将化妆料的总 质量设为100质量%,则本发明的干涉颜料的含量优选为0.1质量%~60 质量%,更优选为1质量%~40质量%。作为水系化妆用化妆料,可列举出 例如水、水溶性树脂或水包油滴型(O/W)树脂及包含增稠剂等的水性睫 毛膏等。
介质根据化妆料的种类而不同,但可列举出甲基乙基酮、甲基异丁基 酮、二异丁基酮、异佛尔酮、环己酮或丙酮那样的在室温下为液体的酮; 乙醇、异丙醇、二丙酮醇、2-丁氧基乙醇或环己醇那样的在室温下为液体 的醇;乙二醇、丙二醇、戊二醇或甘油那样的在室温下为液体的二醇;丙 二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯或二丙二醇单正丁基醚那样的在室 温下为液体的丙二醇醚;醋酸乙酯、醋酸甲酯、醋酸丙酯、醋酸正丁酯或 醋酸异戊酯那样的碳原子数为3~8的短链酯;癸烷、庚烷、十二烷或环己 烷那样的在室温下为液体的烷烃;甲苯或二甲苯那样的在室温下为液体的 环状芳香族化合物等。其中,从对人体的安全性的方面出发,优选乙醇或 短链酯。
本发明的化妆料根据需要也可以包含保湿剂、固态油、液状油和/或粉 体等。
作为保湿剂,可列举出例如聚乙二醇、丙二醇、甘油、1,3-丁二醇、己 二醇、木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、硫酸软骨素、硫酸粘液素、卡洛宁 酸、去端肽胶原、胆甾醇-12-羟基硬脂酸酯、乳酸钠、胆汁酸盐、dl-吡咯 烷酮羧酸盐、二甘油(EO)PO加成物、刺梨提取物、欧蓍草提取物及草 木樨提取物等。
作为固态油,可列举出例如聚乙烯蜡、乙烯丙烯共聚物、固体石蜡、 地蜡、微晶蜡、费托蜡或褐煤蜡等烃类;巴西棕榈蜡、小烛树蜡、蜜蜡、 木蜡或鲸蜡等蜡类;可可脂、棕榈油或牛油等油脂类;硬脂酸、月桂酸、 肉豆蔻酸或山萮酸等高级脂肪酸类;鲸蜡醇、硬脂醇、月桂醇或山萮醇等 高级醇类;氢化椰子油或固化蓖麻油等固化油类;硬脂酸甲酯、十六烷酸鲸蜡酯、香茅酸季戊四醇酯或二硬脂酸丙二醇酯等酯类;或硬脂基改性聚 硅氧烷或山萮基改性聚硅氧烷等硅酮蜡类等。这些固态油也可以2种以上 并用。
作为液状油,不管动物油、植物油或合成油等的起源如何,可列举出 烃类、油脂类、固化油类、酯油类、脂肪酸类、高级醇类、硅油类、氟系 油类、羊毛脂衍生物类、油性凝胶化剂类、亲油性表面活性剂类或油溶性 紫外线吸收剂类等。具体而言,可列举出液体石蜡、角鲨烷、凡士林、聚 异丁烯、聚丁烯等烃类;橄榄油、蓖麻油、霍霍巴油、水貂油或夏威夷果油等油脂类;异辛酸鲸蜡酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、肉豆蔻酸 辛基十二烷基酯、三辛酸甘油酯、二异硬脂酸二甘油酯、三异硬脂酸二甘 油酯、三山萮酸甘油酯、香茅酸季戊四醇酯、二辛酸新戊二醇酯、胆固醇 脂肪酸酯或N-月桂酰基-L-谷氨酸二(胆甾基-山萮基-辛基十二烷基)酯等 酯类;异硬脂酸或油酸等脂肪酸类;油醇或异硬脂醇等高级醇类;低聚合 度二甲基聚硅氧烷、高聚合度二甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、十甲 基环五硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、交联型有机聚硅 氧烷或氟改性硅酮等硅酮类;全氟聚醚、全氟癸烷或全氟辛烷等氟系油剂 类;醋酸羊毛脂、羊毛脂脂肪酸异丙酯、羊毛脂醇等羊毛脂衍生物;糊精 脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、淀粉脂肪酸酯、12-羟基硬脂酸铝或硬脂酸钙等 油性凝胶化剂类;或对氨基苯甲酸乙酯、对甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯、4- 叔丁基-4'-甲氧基二苯甲酰基甲烷或氧苯酮等油溶性紫外线吸收剂类等。此 外,这些液状油也可以2种以上并用。
作为上述粉体,可列举出例如无机粉体类、光亮性粉体类、有机粉体 类、色素粉体类或复合粉体类等。这些粉体可以2种以上并用,也可以用 金属氧化物、金属氢氧化物、氟化合物、硅酮系油剂、金属皂、蜡、油脂 或烃等进行表面处理。对于粉体的形状没有特别限制,可以是球状、板状 或针状等中的任一种。粉体的平均粒径可以小于本发明的干涉颜料的平均 粒径,也可以与本发明的干涉颜料的平均粒径同等,但从得到良好的伸展 性和使用感的理由出发,粉体的平均粒径优选为0.05μm~50μm,更优选为 0.05μm~10μm。此外,粉体也可以具有多孔质及无孔质中的任一种结构。
作为无机粉体类,可列举出例如氧化钛粉体、黑色氧化钛粉体、普鲁 士蓝粉体、群青粉体、铁丹粉体、黄色氧化铁粉体、黑色氧化铁粉体、氧 化锌粉体、氧化铝粉体、氧化镁粉体、氧化锆粉体、碳酸镁粉体、碳酸钙 粉体、氧化铬粉体、氢氧化铬粉体、碳黑粉体、硅酸铝粉体、硅酸镁粉体、 硅酸铝镁粉体、云母粉体、合成云母粉体、合成绢云母粉体、绢云母粉体、 滑石粉体、高岭土粉体、无水硅酸粉体、二氧化硅微珠粉体、碳化硅粉体、 硫酸钡粉体、膨润土粉体、蒙脱石粉体、或氮化硼粉体等。
作为光亮性粉体类,可列举出例如氯氧化铋粉体、云母钛(将云母以 二氧化钛涂敷而得到)粉体、氧化铁涂敷云母粉体、氧化铁被覆云母钛粉 体、有机颜料处理云母钛粉体、或铝粉末等。
作为有机粉体类,可列举出例如尼龙粉末、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯 腈-甲基丙烯酸共聚物粉末、偏氯乙烯-甲基丙烯酸共聚物粉末、聚苯乙烯粉 末、聚甲基倍半硅氧烷粉末、有机聚硅氧烷弹性体粉末、氨基甲酸酯粉末、 羊毛粉末、丝粉末、结晶纤维素、或N-酰基赖氨酸等。
作为色素粉体类,可列举出例如有机焦油系颜料、或有机色素的色淀 颜料等。
作为复合粉体类,可列举出例如微粒氧化钛被覆还原云母钛粉体、微 粒氧化锌被覆云母钛粉体、硫酸钡被覆云母钛粉体、含氧化钛的二氧化硅 粉体、或含氧化锌的二氧化硅粉体等。
本发明的化妆料根据需要也可以包含例如表面活性剂、抗氧化剂、香 料、防腐剂、水、甘油或1,3-丁二醇等多元醇、低级醇和/或美容成分等。
上述中,对化妆料中的本发明的干涉颜料的优选的含量进行了记载, 但对于化妆料中的各成分的含量,在本发明中没有限制,与以往公知的各 种化妆料的各成分的含量同样即可。
以下,示出实施例及比较例对本发明的一个例子进行详细说明。但是, 本发明并不限定于以下的记载。
实施例
<干涉颜料的制备>
通过以下的方法,准备实施例1~4的干涉颜料及比较例1~4的颜料。 在实施例1及2中,将无机基材以透明金属膜及金属氧化物膜依次被覆(图 1的构成)。在实施例3及4中,将无机基材以金属氧化物膜、透明金属膜 及金属氧化物膜依次被覆(图2的构成)。作为比较例1及2的颜料,准备 无机基材被金属氧化物膜被覆的市售的颜料(无透明金属膜)。在比较例3 中,除了不形成透明金属膜以外,与实施例3同样地操作。在比较例4中, 除了不形成金属氧化物膜以外,与实施例3同样地操作。
(实施例1(Au+氧化钛))
如下所述,通过将鳞片状的透明玻璃基材的表面以金被膜被覆,进一 步将其表面以金红石型氧化钛被覆,制作实施例1的干涉颜料。
[鳞片状玻璃基材的前处理工序]
将鳞片状玻璃基材(平均粒径:80μm、平均厚度:1.3μm)1.2kg添加 到离子交换水8.4升中,一边将它们以搅拌机搅拌一边添加稀盐酸将pH调 整为2.5而得到浆料液。在所得到的浆料液中添加1.7升常温的氯化锡(II) 0.5质量%水溶液后,将其pH以稀盐酸调整为2.5而得到混合浆料液。将 所得到的混合浆料液搅拌5分钟后,将鳞片状玻璃基材通过减压过滤从混 合浆料液回收。将回收的鳞片状玻璃基材以离子交换水进行水洗而得到利 用锡进行了前处理的鳞片状玻璃基材。
[金属被覆工序]
通过将离子交换水8.4升一边搅拌一边加温至75℃,在加温后的离子 交换水中添加亚硫酸金钠6g,在75℃下搅拌而将亚硫酸金钠溶解。使进行 了上述的前处理的鳞片状玻璃基材1.2kg分散到其中而得到悬浮液。在所得 到的悬浮液中添加3%L-抗坏血酸钠水溶液12g,搅拌15分钟后,将悬浮 液中的固体成分(产物)通过减压过滤而采集,将其以纯水进行水洗。
将水洗后的产物在180℃下恒温干燥后,利用电加热炉在450℃下进行 2小时的烧成。由此,得到玻璃基材表面被金被膜被覆的颜料。
[金属氧化物被覆工序]
对玻璃基材表面被金被膜被覆的颜料(以下,也称为“金被覆玻璃基 材”)进行处理。
在金被覆玻璃基材1.2kg中添加离子交换水而使总容量为12L后,一 边将它们以搅拌机搅拌一边添加稀盐酸将pH调整为1.5而得到浆料液。在 所得到的浆料液中添加1.6升常温的氯化锡(IV)0.7质量%水溶液后,将 其pH以稀盐酸调整为1.5而得到混合浆料液。将所得到的混合浆料液搅拌 5分钟后,将鳞片状玻璃基材通过减压过滤从混合浆料液回收。将回收的鳞 片状玻璃基材以离子交换水水洗而得到利用锡进行了前处理的鳞片状玻璃 基材。
在锡处理后的金被覆玻璃基材1.2kg中添加离子交换水而使总容量为 12L后,以35质量%盐酸调整为pH1.0,同时加温至75℃。接着,一边将 其搅拌,一边以每1小时290g的比例定量添加四氯化钛水溶液(以Ti成 分计为16.5质量%),同时以每1小时1.4L的比例添加10质量%氢氧化钠 水溶液。继续进行该四氯化钛水溶液的添加和氢氧化钠水溶液的添加,在 金被膜上形成有光亮感的具有红的珍珠调的色调的金红石型氧化钛膜。将 形成有氧化钛膜的金被覆玻璃基材通过减压过滤而采集,以纯水进行水洗, 在180℃下干燥,之后在450℃下烧成2小时,得到实施例1的干涉颜料。
所得到的实施例1的干涉颜料若放置在白底的纸上则呈现出淡的粉红 色,若放置在黑底的纸上则呈现出红色的干涉色。
(实施例2(Au+氧化钛))
除了将四氯化钛水溶液的添加和氢氧化钠水溶液的添加继续进行至形 成具有蓝色的珍珠调的色调的金红石型氧化钛膜为止以外,与实施例1同 样地进行前处理工序、金属被覆工序及金属氧化物被覆工序,得到实施例2 的干涉颜料。
所得到的实施例2的干涉颜料若放置在白底的纸上则呈现出淡的淡蓝 色,若放置在黑底的纸上则呈现出蓝色的干涉色。
(实施例3(氧化钛+Au+氧化钛))
除了使用市售的光亮性颜料(Metashine(注册商标)MT1080RB日本 板硝子(株)制)来代替鳞片状的透明玻璃基材以外,与实施例1同样地 进行前处理工序、金属被覆工序及金属氧化物被覆工序,得到实施例3的 干涉颜料。另外,Metashine(注册商标)MT1080RB是鳞片状的透明玻璃 基材的表面被蓝色的珍珠调的金红石型氧化钛被覆的颜料。Metashine(注 册商标)MT1080RB的平均粒径为85μm,Metashine(注册商标)MT1080RB 中包含的玻璃基材的厚度为1.3μm。
所得到的实施例3的干涉颜料若放置在白底的纸上则呈现出淡的粉红 色,若放置在黑底的纸上则呈现出粉红色的干涉色。
另外,Metashine(注册商标)MT1080RB例如可以通过以下的步骤来 制造。
首先,在鳞片状玻璃基材(平均粒径:80μm、平均厚度:1.3μm)1.2kg 中添加离子交换水而使总容量为12L后,一边将它们以搅拌机搅拌一边添 加稀盐酸将pH调整为1.5而得到浆料液。在所得到的浆料液中添加1.6升 常温的氯化锡(IV)0.7质量%水溶液后,将其pH以稀盐酸调整为1.5而 得到混合浆料液。将所得到的混合浆料液搅拌5分钟后,将鳞片状玻璃基 材通过减压过滤从混合浆料液回收。将回收的鳞片状玻璃基材以离子交换 水水洗而得到利用锡进行了前处理的鳞片状玻璃基材。
在锡处理后的玻璃基材1.2kg中添加离子交换水而使总容量为12L后, 以35质量%盐酸调整为pH1.0,同时加温至75℃。接着,一边将其搅拌, 一边以每1小时290g的比例定量添加四氯化钛水溶液(以Ti成分计为16.5 质量%),同时以每1小时1.4L的比例添加10质量%氢氧化钠水溶液。继 续进行该四氯化钛水溶液的添加和氢氧化钠水溶液的添加,在玻璃基材上 形成有光亮感的具有蓝色的珍珠调的色调的金红石型氧化钛膜。将形成有 氧化钛膜的鳞片状玻璃基材通过减压过滤而采集,以纯水进行水洗,在 180℃下干燥,之后在450℃下烧成2小时。由此,可以得到鳞片状的透明 玻璃基材的表面被蓝色的珍珠调的金红石型氧化钛被覆的颜料。
(实施例4(氧化钛+Ag+Au+氧化钛))
如下所述,通过将市售的光亮性颜料(Metashine(注册商标)MT1080RB 日本板硝子(株)制)的表面以银被膜及金被膜依次被覆,进一步在其表 面被覆金红石型氧化钛,制作实施例4的干涉颜料。
首先,对于市售的光亮性颜料,与实施例1同样地进行前处理工序。
[金属膜被覆工序]
一边将离子交换水8.4升搅拌一边加温至30℃,使进行了前处理的光 亮性颜料1.2kg分散到其中而得到悬浮液。在调整为pH2.5的离子交换水中 使硝酸银0.8g溶解,将其添加到所得到的悬浮液中并搅拌10分钟后,将悬 浮液中的固体成分(产物)通过减压过滤而采集,将其以纯水进行水洗。 由此,在金红石型氧化钛膜表面形成银被膜,得到光亮性颜料表面被银被 膜被覆的颜料。
将离子交换水8.4升一边搅拌一边加温至75℃,在其中溶解亚硫酸金 钠6g后,使被银被膜被覆的光亮性颜料1.2kg分散到该溶解液中而得到悬 浮液。在所得到的悬浮液中添加3%L-抗坏血酸钠水溶液12g,搅拌15分 钟后,将悬浮液中的固体成分(产物)通过减压过滤而采集,将其以纯水 进行水洗。将经水洗的产物在180℃下恒温干燥后,利用电加热炉在450℃ 下烧成2小时。由此,得到玻璃基材表面以金红石型氧化钛膜、银被膜及 金被膜依次被覆的颜料。
[金属氧化物被覆工序]
对于上述的金属膜被覆工序中得到的颜料,与实施例1同样地进行金 红石型氧化钛被覆工序,得到实施例4的干涉颜料。
所得到的实施例4的干涉颜料若放置在白底的纸上则呈现出淡的粉红 色,若放置在黑底的纸上则呈现出粉红色的干涉色。
(比较例1)
作为比较例1,准备红色的珍珠调的市售的光亮性颜料(Metashine(注 册商标)MT1080RR(日本板硝子(株)制))。Metashine(注册商标) MT1080RR为鳞片状的透明玻璃基材的表面被红色的珍珠调的金红石型氧 化钛被覆的颜料。Metashine(注册商标)MT1080RR的平均粒径为85μm, Metashine(注册商标)MT1080RR中包含的玻璃基材的厚度为1.3μm。
除了将四氯化钛水溶液的添加和氢氧化钠水溶液的添加继续进行至形 成具有红色的珍珠调的色调的金红石型氧化钛膜为止以外,Metashine(注 册商标)MT1080RR可以与上述的Metashine(注册商标)MT1080RB的制 造步骤同样地操作而得到。
(比较例2)
作为比较例2,准备市售的光亮性颜料(Metashine(注册商标) MT1080RB日本板硝子(株)制)。
(比较例3)
作为比较例3,除了不进行金属膜被覆工序以外,与实施例3同样地操 作而得到比较例3的颜料。
(比较例4)
作为比较例4,除了不进行金属氧化物被覆工序以外,与实施例3同样 地操作而得到比较例4的颜料。所得到的颜料中金被膜的反射强。此外, 若放置在白色的纸上,则颜料其本身的颜色过强而将基底的颜色隐蔽,无 法得到淡的显色。
对于如以上那样操作而制作的实施例1~4的干涉颜料及比较例1~4 的颜料,通过以下的方法,求出平均粒径、平均厚度、CIE 1976(L*a*b*) 色度图、可见光透射率、可见反射率、透明金属膜中包含的金属的含有率、 透明金属膜的厚度及金属氧化物膜的厚度。将其结果示于下述表5及6中。
(1)玻璃基材(无机基材)及干涉颜料的平均粒径
使用激光衍射式粒度计(商品名:Microtrac HRA、日机装株式会社制) 测定无机基材或颜料的粒径,以相当于该粒度分布的体积累积50%的粒径 (D50)作为无机基材或颜料的平均粒径。
(2)无机基材的平均厚度
通过使用干涉显微镜(商品名:INTERPHAKO、CARLZEISSJENA制), 测定直接光(没有受到相位物体的影响的光)与透过无机基材的光的光路 差来算出无机基材(100个)的厚度,以将其平均而得到的值作为无机基材 的平均厚度。
(3)CIE 1976(L*a*b*)色度图
将实施例1~4的干涉颜料及比较例1~4的颜料1g配合到丙烯酸漆 (lacquer)(NIPPONPAINT公司制、Acrylic Auto Clear Super)9g中后,充 分地混合,以9mil的涂膜厚度涂布到隐蔽率测定纸上。之后,在室温下使 其自然干燥而制作评价用样品。
作为比较,将不包含颜料的丙烯酸树脂(丙烯酸漆(NIPPONPAINT 公司制、AcrylicAutoclear Super))以9mil的涂膜厚度涂布到隐蔽率测定纸 上,在室温下使其自然干燥,将其作为空白。
对于评价用样品及空白,使用色彩测色计(KONICA MINOLTA公司), 利用CIE 1976(L*a*b*)色度图测定白底侧,由下述式计算相对于空白的 色差ΔE。将所得到的色差ΔE示于下述表6中。
ΔE=((Ls-L1)2+(as-a1)2+(bs-b1)2)1/2
Ls、as、bs:空白的Lab值
L1、a1、b1:实施例、比较例的Lab值
(4)可见光透射率
通过下述的步骤,测定实施例1~4的干涉颜料及比较例1~4的颜料 的可见光透射率。
[试样制作]
将实施例1~4的干涉颜料或比较例1~4的颜料1.0g混合到丙烯酸树 脂9.0g中,将其以9mil的涂膜厚度涂布到PET膜的表面。接着,自然干 燥2小时后,在80℃下干燥10分钟而制作试样。
[测定方法]
使用紫外可见近红外分光光度计(制品名:UV-3600、岛津制作所制), 测定下述表6中所示的波长(480nm、580nm及680nm)的光的透射率。 另外,对于基线修正,将不包含颜料的丙烯酸树脂以9mil的涂膜厚度涂布 于PET膜表面,自然干燥2小时后,在80℃下干燥10分钟,使用其作为 参考。
(5)可见光反射率
通过下述的步骤,测定实施例1~4的干涉颜料及比较例1~4的颜料 的可见光反射率。
[试样制作]
将实施例1~4的干涉颜料或比较例1~4的颜料1.0g混合到丙烯酸树 脂9.0g中,将其以9mil的涂膜厚度涂布于隐蔽率测定纸的表面。接着,自 然干燥2小时后,在80℃下干燥10分钟而制作试样。
[测定方法]
使用紫外可见近红外分光光度计(制品名:UV-3600、岛津制作所制), 对隐蔽率测定纸的白底部分测定下述表6中所示的波长(480nm、580nm 及680nm)的光的反射率。另外,基线修正使用装置附属的硫酸钡的基准 板来进行。
(6)透明金属膜中包含的金属相对于透明金属膜与被透明金属膜被覆 的对象的合计的含有率
使用实施例1~4及比较例4中的金属膜被覆工序中得到的颜料(金属 氧化物膜被覆工序前的颜料)作为试样,通过下述的步骤,测定颜料的金 属膜中包含的金属(金或银)的量,使用测定值算出单位试样(重量)的 金属(金、或银及金)的量,求出透明金属膜中包含的金属相对于透明金 属膜与被透明金属膜被覆的对象的合计的含有率。
<金被膜>
[测定溶液制作]
在试样(形成有金被膜的颜料)2.5g中添加王水5ml后,进一步添加 水15ml。在125℃下加热2小时以上后,放冷,使用滤纸过滤。将所得到 的沉淀物以少量的水洗涤数次,在洗涤后的沉淀物中添加水使其为50ml 而得到测定溶液。
[测定方法]
将所得到的测定溶液以ICP发光分析装置(商品名:ICPS-7510、岛津 制作所制)进行测定,测定测定溶液中包含的金的量。使用所得到的测定 值,通过以下的式子计算金的被覆量,以所得到的值作为金膜中包含的金 的含有率(质量%)。
金属(ppm)=测定值(ppm)×50(ml)/试样重量(g)
<银被膜>
[测定溶液制作]
在试样(形成有银被膜的颜料)0.1g中添加水20ml后,添加硝酸(1+1) 5ml。加热溶解后,放冷,使用滤纸过滤。将所得到的沉淀物以硝酸充分洗 涤,在洗涤后的沉淀物中添加水使其为100ml而得到测定溶液。
[测定方法]
将所得到的测定溶液以ICP发光分析装置(商品名:ICPS-7510、岛津 制作所制)进行测定,通过以下的式子计算银的被覆量,以所得到的值作 为银的含有率(质量%)。金属(ppm)=测定值(ppm)×100(ml)/试样 重量(g)
(7)金属膜的厚度
以实施例1~4及比较例4中的金属膜被覆工序中得到的颜料作为试 样,求出金属膜的厚度。关于金属膜的厚度,实施例1及2使用下述表2 中所示的计算式,实施例3及比较例4使用下述表3中所示的计算式,实 施例4使用下述表4中所示的计算式,使实施例1~4的颜料为100g,使用 每1个试样的金属膜的重量及被覆有金属膜的对象的表面积而算出。另外, 对于实施例1及2的干涉颜料,由于金属膜被覆于无机基材表面,所以使 用无机基材的表面积算出金属膜的厚度,对于实施例3及4,由于金属膜被 覆于被覆无机基材的金属氧化物膜表面,所以使用被金属氧化物膜被覆的 无机基材的表面积算出金属膜的厚度。
(8)干涉颜料及金属氧化物膜的厚度
干涉颜料及金属氧化物膜的厚度使用电场放射型扫描型电子显微镜 (FE-SEM)(商品名:S-4700)、Hitachi High-Technologies Corporation), 以10万倍的倍率由干涉颜料的截面(10处)测定厚度,求出它们的平均。
表2
表3
表4
表5
表6
[评价]
(1)测色数据比较
若将实施例1及2的ΔE与比较例1及2的ΔE进行比较,则如表6中 所示的那样,比较例1及2的颜料的ΔE小于2,与此相对,实施例1及2 的干涉颜料的ΔE为超过2的值。也就是说,实施例1及2的干涉颜料与 白底中的空白(颜料)的色调的差异大,能够测定干涉色。这是由于,在 比较例1及2的颜料中,在基底(白色)反射的光将在金红石型氧化钛膜 表面及玻璃基材表面反射的光的干涉消除,所以几乎没有显现出干涉色, 无法测定干涉色(没有见到与空白的色调的不同),与此相对,实施例1及 2的干涉颜料中形成于金红石型氧化钛膜与玻璃基材之间的金被膜将在基 底(白色)反射的光的一部分吸收,将由在基底反射的光引起的上述的光 的干涉消除的力变弱,其结果是,由于显现出充分的干涉色,所以可以说 能够作为干涉色测定。因此,实施例1及2的干涉颜料通过在金红石型氧 化钛膜与玻璃基材之间包含金被膜,可以说即使是基底的颜色为白色的情 况下也能够显现出鲜明的干涉色。
若将实施例3及4的ΔE与比较例3的ΔE进行比较,则如表6中所示 的那样,比较例3的颜料的ΔE小于2,与此相对,实施例3及4的干涉颜 料的ΔE为超过10的值。此外,实施例3及4的干涉颜料的ΔE大幅地大 于实施例1及2的干涉颜料的ΔE。因此,在金被膜或金被膜及银被膜与玻 璃基材之间包含金红石型氧化钛膜、且将玻璃基材以金红石型氧化钛膜、金被膜或金被膜及银被膜、及金红石型氧化钛膜依次被覆的实施例3及4 的干涉颜料可以说能够显现出更鲜明的干涉色。
在比较例4中,ΔE显示8.0这样比较高的ΔE。这是由于,通过金被 膜位于颜料的最表面,可较强地看到金被膜的反射。因此,在比较例4的 颜料中,基底的颜色为白色时,颜料其本身的颜色过强而将基底的颜色覆 盖隐蔽。
此外,实施例1~4的干涉颜料可透过干涉颜料而看见基底的颜色。因 此,根据实施例1~4的干涉颜料,透过干涉颜料而看见的基底的颜色与干 涉颜料所显现出的干涉色混合,在作为化妆料、涂料、油墨或树脂组合物 的材料使用的情况下,可以在它们中呈现出淡的显色。
(2)可见光反射率
对于波长为480~680nm的可见光反射率,若分别将实施例1的干涉 颜料与比较例1的颜料、实施例2的干涉颜料与比较例2的颜料、实施例3 及4的干涉颜料与比较例3的颜料进行比较,则如表6中所示的那样,包 含金属膜的实施例的干涉颜料的可见光反射率均低于不包含金属膜的比较 例1~3的颜料的可见光反射率。因此,可以说实施例1~4的干涉颜料及 比较例4的颜料中包含的金属膜将来自基底的反射光的一部分吸收。
(3)可见光透射率
实施例1~4的干涉颜料的可见光透射率如表6中所示的那样,均超过 40%以上,与比较例1~4的颜料比较也是没有显著差别的数值。由此,没 有由通过形成金被膜或金被膜及银被膜引起的干涉颜料的可见光透射率的 下降,可以说所形成的金被膜及银被膜均为透明。
由以上的结果,根据无机基材以金属膜及金属氧化物膜依次被覆的实 施例1~4的干涉颜料,由于即使基底的颜色为白色时,金属膜也将在基底 反射的光的一部分适度地吸收,所以可以说能够与基底的颜色为黑色时同 样地呈现鲜明的干涉色。
此外,如上述表6中所示的那样,实施例1~4的干涉颜料及比较例4 的颜料的可见光透射率虽然包含金属膜,但是显示与比较例1~3的颜料同 等的水平,所以能够确认干涉颜料的可见光透射性没有因金属膜而受损。 实施例1~4的干涉颜料由于呈现充分的可见光透射性和鲜明的干涉色,所 以可以说根据实施例1~4的干涉颜料,能够显现出干涉色与基底的白色混 杂的淡的显色的干涉色。
此外,根据实施例1~4的干涉颜料,由于在无机基材与金属氧化物膜 之间具有平均厚度为5nm以下的金属膜,所以通过来自基底的反射光的一 部分被金属膜适度地吸收,能够显现出更鲜明的干涉光。
进而,如实施例3及4那样,若为无机基材表面以金属氧化物膜、金 属膜及金属氧化物膜依次被覆的构成的干涉颜料,则与实施例1及2的干 涉颜料比较,在干涉颜料的内部由不同的材质形成的被膜的界面增加。其 结果是,在这些界面上产生光的进一步反射。因此,实施例3及4的干涉 颜料由于产生多于实施例1及2的干涉颜料的干涉,所以能够产生强度更 强的干涉光。所以,如实施例3及4的干涉颜料那样,根据将无机基材表 面以金属氧化物膜和金属膜交替地被覆的干涉颜料,能够进一步显现出更 鲜明的干涉色。
因此,实施例1~4的干涉颜料能够呈现比以往淡的干涉色。因此本发 明的干涉颜料作为质感高的口红、指甲修饰物、眼影等柔和色调化妆料、 涂料、油墨、或树脂成型物的形成中使用的树脂组合物等材料是有用的。
<化妆品应用例>
(棒状口红)
使用实施例1~4的干涉颜料及比较例1~4的颜料,制作棒状口红。在下述表7中所示的组成的口红基料(油性基剂)中,添加下述表8中所示的原材料(A、B、C)并搅拌后,通过放入模具中进行成型而制造棒状口红。对于所制造的口红,评价柔和色调的鲜明度。评价结果示于下述表8 中。另外,下述表8中的组成均以重量%表示。
<制法>
将表8中所示的各原材料及表7中所示的组成的口红基料加入不锈钢 容器中进行加热,蜡成分等变成熔化的状态后以搅拌机搅拌至变得均匀并 混合。将混合物减压脱泡后浇注到模具中,冷却至室温而得到棒状的口红。
<评价方法>
通过20名的专门评委,对实际上将口红涂布到唇上时的柔和色调的鲜 明度进行官能评价,通过以下的评价基准进行评价。
<评价基准>
◎:20名中15名以上回答良好。
○:20名中10~14名回答良好。
△:20名中6~9名回答良好。
×:20名中5名以下回答良好。
表7
(表7)
原料 | 重量% |
石蜡 | 25 |
地蜡 | 15 |
小烛树蜡 | 5 |
凡士林 | 10 |
精制羊毛脂 | 15 |
异壬酸异十三烷基酯 | 12 |
二甲基聚硅氧烷 | 8 |
液体石蜡 | 10 |
合计 | 100 |
表8
如由上述表8表明的那样,实施例5~8的棒状口红的柔和色调的鲜明 度优异。
(唇彩)
使用实施例1~4的干涉颜料或比较例1~4的颜料,制作唇彩。即, 将下述表9中所示的原材料放入容器中,加热至80℃并充分搅拌,将所得 到的混合物放入容器中,得到唇彩。另外,下述表9中的组成均以配合量 (质量份)表示。
接着,对于所得到的唇彩,进行柔和色调鲜明度的评价。使用对象者 设定为女性专门评委20名。
<评价基准>
◎:20名中15名以上回答良好。
○:20名中10~14名回答良好。
△:20名中6~9名回答良好。
×:20名中5名以下回答良好。
表9
如由上述表9表明的那样,实施例9~12的唇彩的柔和色调的鲜明度 优异。
如上所述,若使用包含鳞片状的无机基材、将上述无机基材被覆的透 明金属膜和将上述金属膜被覆的金属氧化物膜的干涉颜料,则能够提供显 现出呈现淡的色调的干涉色的化妆料。
Claims (12)
1.一种干涉颜料,其包含鳞片状的无机基材、被覆所述无机基材的透明金属膜、和被覆所述金属膜的金属氧化物膜,
所述金属氧化物膜的平均厚度为80~350nm,
所述金属膜中的金属为选自由银及金构成的组中的至少1种金属单质或金属合金,
所述金属氧化物膜中的金属氧化物为氧化钛,
所述无机基材实质上由选自由玻璃、云母、二氧化硅及氧化铝构成的组中的至少1种材料构成,
所述透明金属膜与被覆所述金属膜的金属氧化物膜彼此邻接,
按照CIE 1976(L*a*b*)色度图测定的相对于空白的色差ΔE为4以上且20以下,
波长为680nm的光的反射率为60%以上且75.5%以下。
2.根据权利要求1所述的干涉颜料,其中,当将所述金属氧化物膜称为第1金属氧化物膜时,
进一步包含形成于所述无机基材与所述金属膜之间、且将所述无机基材被覆的第2金属氧化物膜。
3.根据权利要求1所述的干涉颜料,其中,所述无机基材的材料为玻璃。
4.根据权利要求1或2所述的干涉颜料,其中,所述金属为金单质或金的合金。
5.根据权利要求1或2所述的干涉颜料,其中,所述金属膜的平均厚度为5nm以下。
6.根据权利要求5所述的干涉颜料,其中,所述金属膜的平均厚度为2nm以下。
7.根据权利要求2所述的干涉颜料,其中,所述第2金属氧化物膜中的金属氧化物为氧化钛。
8.根据权利要求1或2所述的干涉颜料,其中,当将被覆所述金属膜的金属氧化物膜称为第1金属氧化物膜时,
所述第1金属氧化物膜被层叠膜被覆,所述层叠膜包含至少各1层的透明金属膜和金属氧化物膜,且它们交替地层叠而得到所述层叠膜。
9.一种化妆料,其特征在于,其含有权利要求1~8中任一项所述的干涉颜料。
10.一种涂料,其特征在于,其含有权利要求1~8中任一项所述的干涉颜料。
11.一种油墨,其特征在于,其含有权利要求1~8中任一项所述的干涉颜料。
12.一种树脂组合物,其特征在于,其含有权利要求1~8中任一项所述的干涉颜料。
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