JP2003292824A - 黒色顔料及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 意図しない光輝感を奏しない塗膜透明感を高
める黒色顔料を提供する。 【解決手段】 黒色顔料２０は、塗料樹脂の屈折率に近
い屈折率を有する薄片状の基材１０に、カーボンブラッ
クを有する最外殻層１２が形成されている黒色顔料であ
る。この黒色顔料２０は、基材１０と炭素含有化合物と
を混合し、不活性ガス雰囲気中で焼成することによっ
て、基材１０の外表面にカーボンブラックを有する最外
殻層１２が形成され得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、黒色顔料及びその
製造方法に関し、特に薄片状基材にカーボンブラックを
含む最外殻層が形成された黒色顔料及びその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車のボディ用に使用される
塗料には、メタリック感やパール感を演出するための光
輝顔料材など様々な顔料が用いられているが、黒色顔料
についてはグレードの違いはあるものの基本的にはカー
ボンブラックが用いられている。

【０００３】上記カーボンブラックは、単純な黒色を発
現させるために使用される他に、塗装面のシェードでの
濁り（例えば、見る角度による塗装面の濁り）を消すた
めに使用されたり、またクリア塗料中に少量添加して黒
い着色クリアとして使用されたりしている。なお、上記
シェードでの濁りとは、例えば、塗装面にマイカ顔料が
含まれている場合、マイカ顔料は乳白色であるため、シ
ェードを傾けていくと該塗装面が白っぽくなり、このよ
うに塗装面の下地の色の鮮明度が減退する現象をいう。

【０００４】更に、上記カーボンブラックは、着色性が
高く、隠蔽性が高いという点で優れた黒色顔料である。

【０００５】また、特開平６−１２２８３４号公報の
「黒色顔料用カーボンブラック」には、カーボンブラッ
クの表面を屈折率１．６以上でかつマトリックス（例え
ば、塗料用ではメラミン系、アルキド系、アクリル系、
エポキシ系、ウレタン系などの合成樹脂塗料等）の屈折
率よりも大きな屈折率を持つ物質で被覆した黒度が増加
した黒色顔料用カーボンブラックが提案されている。

【０００６】しかしながら、カーボンブラックの隠蔽性
の高い理由は、カーボンブラックが粒子状であると共に
粒径がサブμｍ以下という非常に小さな粒子であるため
であり、これらの小さな粒子であるカーボンブラックが
塗膜に含まれる場合、塗装面を見る角度が変化してもカ
ーボンブラックの粒子が下地を覆う面積がほとんど変化
しないため、下地が隠されることに起因している。

【０００７】従って、カーボンブラックを単純な黒色を
発現されるために使用する場合には問題はないが、上述
したシェードでの濁りを消したり、クリア塗料中に少量
添加する場合には、塗装面全体があまりにも黒くなり過
ぎて、意匠性を低下させてしまうおそれがあった。

【０００８】更に、上記特開平６−１２２８３４号公報
に記載された黒色顔料用カーボンブラックは、粒子状の
カーボンブラックの表面を被覆したカーボンブラックよ
り粒径の大きな顔料であるため、上述同様、塗装面を見
る角度を変えても下地を隠蔽する面積はほぼ同じである
とともに、顔料粒子径が大きくなった分だけ、更に塗装
面全体が黒くなってしまう。従って、上記黒色顔料用カ
ーボンブラックは、黒色塗膜形成には好適であるが、シ
ェードでの濁り消しやクリア塗料への添加にはあまり適
さない。

【０００９】そこで、従来のカーボンブラックに替え
て、シェードでの濁り消しやクリア塗料中に少量添加し
ても意匠性を損ねない黒色顔料が提案されている。例え
ば、特開平１０−３３０６５７号公報の「メタリック塗
料及び複層塗膜形成法」には、フレーク表面をカーボン
ブラックのような黒色着色剤を用いて光輝感を消失しな
い程度に被覆した顔料が提案されており、この顔料は、
黒色着色剤を通常の塗料用樹脂と均一に混合し、これに
アルミニウムフレークを配合し両成分を分散した後、ア
ルミニウムフレームの粒状態で乾燥させることにより得
られることが記載されている。

【００１０】また、特開平７−３１６４５８号公報の
「暗色の外観色を有する効果顔料」には、薄片状基質と
カーボンブラック等とを混合し、更に液体媒体のない状
態で高速攪拌処理することによって、暗色の効果顔料を
得ることが開示されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１０−３３０６５７号公報の黒色被覆顔料も特開平
７−３１６４５８号公報の暗色効果顔料も、上述したよ
うに、フレーク又は薄片状基質とカーボンブラックとを
混合することによって、フレーク又は薄片状基質の表面
にカーボンブラックの粒子を付着させた顔料を生成して
いる。

【００１２】一般に、上述のような混合又は攪拌では、
マクロ的に固体同士は均一に分散されるものの、ミクロ
的には固体同士の付着は必ずしも均一になるとは限らな
いことが知られている。

【００１３】従って、上述のような混合又は攪拌により
得られた黒色顔料は、例えば図６（ａ）に示すように、
薄片状基質６０の外表面がカーボンブラック層７０で厚
く覆われ略粒子状の顔料８０となってしまったり、また
は、図６（ｂ）に示すように、薄片状基質６０の表面の
一部はカーボンブラック７２で被覆されているものの他
の部分は薄片状基質６０の露出面６２が露出している顔
料９０が生成してしまい、カーボンブラックの被覆が不
均一な黒色顔料が生成してしまうという問題があった。

【００１４】上述のような不均一な黒色顔料を用いる
と、略粒子状の顔料は塗膜を黒くし、一方光輝性を有す
る基質の一部露出した顔料は塗膜の所望の意匠を損なう
光輝感を発してしまうおそれがあった。

【００１５】そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、塗装の仕上がり性に影響を
及ぼさない黒色顔料及びその製造方法を提供することで
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の黒色顔料及びその製造方法は、以下の特徴
を有する。

【００１７】（１）塗料樹脂の屈折率に近い屈折率を有
する薄片状基材に、カーボンブラックを有する最外殻層
が形成されている黒色顔料である。

【００１８】基材の屈折率が塗料樹脂の屈折率に近いた
め、塗膜に意図しない光輝感が発現し意匠性を低減させ
るおそれがない。また、黒色顔料の基材が薄片状である
ため、塗装面を真上から見たときの黒色顔料が下地を覆
う面積と、塗装面を見る角度を傾けていったときの黒色
顔料が下地を覆う面積とは異なってゆき、その結果、例
えばシェードの濁り消しやクリア塗料に本発明の黒色顔
料を添加したとしても、塗膜全体の意図しない黒色化を
抑えることができる。これにより、単なる黒色発現塗料
のみならず、他の様々な塗装において、良好な塗装仕上
がり性を得ることができる。

【００１９】（２）上記（１）に記載の黒色顔料におい
て、塗料樹脂の屈折率に近い屈折率を有する薄片状基材
の表面に二酸化スズ層が形成され、更にカーボンブラッ
クを有する最外殻層が形成されている黒色顔料である。

【００２０】薄片状基材の表面に二酸化スズ層を形成
し、更にカーボンブラックを含有する最外殻層を形成す
ることによって、カーボンブラックを透過した光が基材
に反射することによる黒度の低下を抑えることができる
ために、塗装の仕上がり性に影響を及ぼすことなく、よ
り黒い発色の得られる黒色顔料を得ることができる。

【００２１】（３）上記（１）又は（２）に記載の黒色
顔料において、前記薄片状基材は、１．３〜２．０の屈
折率を有する黒色顔料である。

【００２２】通常、塗料用樹脂の屈折率は１．５前後で
あり、薄片状基材の屈折率が上記範囲であれば、この薄
片状基材を用いた黒色顔料は、意図しない光輝感が発現
されるおそれはなく、所望の塗装の仕上がりを得ること
ができる。

【００２３】（４）薄片状基材又は表面に二酸化スズ層
が形成された薄片状基材と炭素含有化合物とを混合し、
不活性ガス雰囲気中で焼成し、前記基材にカーボンブラ
ックを有する最外殻層を形成する黒色顔料の製造方法で
ある。

【００２４】薄片状基材又は表面に二酸化スズ層が形成
された薄片状基材と炭素含有化合物を混合した後又は両
者を混合しながら、不活性ガス雰囲気中で焼成すること
によって、炭素含有化合物が熱分解し、また不完全燃焼
して、薄片状基材の外表面にカーボンブラックがミクロ
的に均一に付着堆積し、最外殻層を形成することにな
る。これにより、得られた黒色顔料は、いずれも均一な
膜厚のカーボンブラック含有最外殻層を有し、その結
果、上記黒色顔料の添加された塗膜は、従来に比べより
均一な黒色の発色がよくなると共に、良好なシェードの
濁りを消すころができ、また上記黒色顔料をクリア塗料
へ添加した場合にも仕上がり外観を低下させるような黒
色化が生じるおそれがない。

【００２５】（５）上記（４）に記載の黒色顔料の製造
方法において、前記基材は、薄片状の形状を有する。

【００２６】基材を薄片状にすることにより、上述した
ように、上記製造方法に得られた黒色顔料の基材は、塗
装面を真上から見たときの黒色顔料が下地を覆う面積
と、塗装面を見る角度を傾けていったときの黒色顔料が
下地を覆う面積とは相違してゆき、その結果、例えばシ
ェードの濁り消しやクリア塗料に本発明の黒色顔料の添
加したとしても、塗膜全体の意図しない黒色化を抑える
ことができる。これにより、単なる黒色発現塗料のみな
らず、他の様々な塗装において、良好な塗装仕上がり性
を得ることができる。

【００２７】なお、上記基材が、塗料樹脂の屈折率に近
似する屈折率を有することが好ましい。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
説明する。

【００２９】＜黒色顔料＞図１に示すように、本実施の
形態の黒色顔料２０は、薄片状基材１０（以下「基材１
０」という）の外表面にカーボンブラックを有する最外
殻層１２が形成された顔料である。

【００３０】更に、図５に示すように、本実施の形態の
黒色顔料２０Ａは、基材１０の外表面に二酸化スズ層１
１を形成した基材１０Ａを基材として、更にカーボンブ
ラックを含有する最外殻層１２を形成した顔料であって
もよい。

【００３１】上記基材１０としては、塗料樹脂の屈折率
に近似する屈折率を有するものが好ましい。一般に、樹
脂の屈折率は１．３〜１．７であるが、塗料用として使
用可能な樹脂の屈折率は、ほぼ１．５である。従って、
上記基材１０の屈折率は、１．３〜２．０が好ましい。
なお、光輝感を必要とする場合には、上記屈折率の範囲
外であってもよいが、黒色顔料による光輝性を要求され
ない塗装の場合には、基材１０の屈折率が２．０を超え
ると、意図しない光輝感が発現されるため、塗装面の外
観に違和感が生じ、意匠を損ねるおそれがある。

【００３２】また、基材１０は、薄片状であり、これに
より、塗装面を真上から見たときの黒色顔料が下地を覆
う面積と、塗装面を見る角度を傾けていったときの黒色
顔料が下地を覆う面積とは異なってゆき、例えばシェー
ドの濁り消しやクリア塗料に本発明の黒色顔料を添加し
たとしても、塗膜全体の意図しない黒色化を抑えること
ができる。なお、薄片状の基材１０の大きさや厚みは、
用途に応じて所望の大きさや厚みのものを適宜選択する
ことが好ましい。

【００３３】また、基材１０の材質は、上述したように
塗料樹脂の屈折率に近い屈折率を有するものであればよ
く、例えば、雲母、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）（い
わゆるアルミナ）、シリカ、酸化チタン（ＴｉＯ₂）、
ガラスなどの金属酸化物や、前記金属酸化物を更に酸化
チタン等の金属酸化物によりコーティングしたものや、
金属箔や、ポリマー樹脂などを用いることができる。

【００３４】最外殻層１２の膜厚としては、５ｎｍ〜１
μｍ程度とするのが好ましい。黒色顔料２０において
は、特に最外殻層１２の膜厚が２０〜５０ｎｍである黒
色顔料２０は黄味は非常に少なく、黒味の強い黒色を呈
し、好ましい。黒色顔料２０Ａにおいては、特に最外殻
層１２の膜厚が５ｎｍ〜１５０ｎｍである黒色顔料２０
Ａが光輝感が非常に強い上に、黒味の強い黒色を呈し、
光輝性黒色顔料として非常に有用である。なお、最外殻
層１２の膜厚をカーボンブラック被覆量に換算する時
は、基材１０の寸法や比表面積等によって種々異なる
が、例えば、平均粒子径２０μｍ、比表面積２．９ｍ²
／ｇのマイカを例によると、カーボンブラック被覆量が
基材全量の１重量％の時に最外殻層の膜厚は約５ｎｍと
なり、また、カーボンブラック被覆量が基材全量の４重
量％の時に、最外殻層の膜厚は約２０ｎｍとなる。

【００３５】また、図５に示すように、基材として基材
１０の外表面に二酸化スズ層１１を形成した基材１０Ａ
を用いる場合には、二酸化スズ層１１を形成しないもの
を用いる場合に比べ、基材の屈折率・反射率等に拘わら
ず、反射光に起因する基材の明度を抑えることができ、
それにより一層の黒さを得ることができるため、基材１
０Ａを用いることがより好ましい。ここで、基材１０の
表面に形成する二酸化スズ層１１の膜厚としては０．０
１〜１μｍ程度とすることが好ましい。

【００３６】なお、本実施の形態の黒色顔料２０又は黒
色顔料２０Ａの大きさは、その平均粒径０．１〜１００
μｍ、平均厚み０．０１〜１０μｍが例示でき、例えば
自動車用塗料として用いる場合、好ましくは顔料の平均
粒径又はその厚みが０．０１〜５μｍ、より好ましくは
０．０１〜０．５μｍであることが好適である。

【００３７】＜黒色顔料の製造方法＞本実施の形態の黒
色顔料の製造方法について、図２を用いて以下に説明す
る。

【００３８】図２に示すように、基材１０又はその表面
に二酸化スズ層１１を形成した基材１０Ａ（図５）と炭
素含有化合物３０とを均一に混合した後、又は両者を均
一に混合しながら（Ｓ１００）、不活性ガス雰囲気中で
焼成し（Ｓ１０２）、基材１０の外表面にカーボンブラ
ック含有の最外殻層１２（図１）が形成された黒色顔料
２０を得ることができる。

【００３９】上記基材１０の材質は、上述したものと同
じものを用いることができるため、ここでは記載を省略
する。また、基材１０は、薄片状であることが好まし
く、基材１０の大きさや厚みは、得られる顔料の用途に
応じて適宜選択することが好ましい。また、光輝感を損
ねないように黒色顔料２０，２０Ａを塗料に添加する場
合には、その黒色顔料２０，２０Ａの基材１０は、塗料
樹脂の屈折率に近い屈折率、例えば１．３〜２．０の屈
折率を有することが好ましい。

【００４０】図５に示すように、基材１０Ａとして、二
酸化スズ層１１を形成したものを用いる場合、基材１０
Ａは、例えば基材１０の水性スラリーに加温下に酸を加
えて、該水性スラリーのｐＨを酸性側、好ましくはｐＨ
１〜５程度の範囲に調整し、更に５０〜９０℃程度の加
熱下でこの酸性水性スラリーに２価及び／又は４価の水
溶性スズ化合物の水溶液又は塩酸溶液を加え、そののち
アルカリ剤を加えてｐＨを７付近、好ましくは７に調整
し、固形物を分離し、水洗し、乾燥し、酸化性雰囲気中
で焼成することにより形成することができる。

【００４１】水性スラリー中の基材１０の濃度は特に制
限はないが、二酸化スズ層１１の均一性や作業性等を考
慮すると、通常０．１〜５０重量％、好ましくは５〜２
０重量％とすればよい。

【００４２】２価及び４価の水溶性スズ化合物としては
公知のものであればいずれのものを使用でき、例えば、
塩化第一スズ、塩化第二スズ、硫酸第一スズ、硫酸第二
スズ、硝酸第一スズ、硝酸第二スズ等を挙げることがで
きる。該水溶性スズ化合物は、１種を単独で使用でき又
は２種以上を併用することもできる。水溶性スズ化合物
の使用量は特に制限はないが、膜厚０．０１〜１μｍ程
度の二酸化スズ層を形成するためには、基材１０の全量
に対して１〜５０重量％とすればよい。

【００４３】ｐＨ調整後の水性スラリーに水溶性スズ化
合物の水溶液又は塩酸溶液を加える際には、該水性スラ
リーのｐＨを同じ値（調整後のｐＨ値）に維持すること
が必要であるが、通常水溶性スズ化合物の水溶液又は塩
酸溶液は酸性を呈するので、水溶性スズ化合物の水溶液
又は塩酸溶液とともにアルカリ剤を加えるのがよい。ア
ルカリ剤としては公知のものを使用でき、例えば、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム、炭酸アンモニウム、アンモニア水等が挙げる
ことができる。アルカリ剤は、１種を単独で使用でき又
は２種以上を併用することができる。アルカリ剤の使用
量は、基材１０及び水溶性スズ化合物の使用量に応じ、
前記ｐＨ値が維持できるように適宜決定すればよい。な
お、水溶性スズ化合物の水溶液とアルカリ剤とは別々に
かつ同時に水性スラリーに加えるのがよい。

【００４４】水溶性スズ化合物の水溶液又は塩酸溶液を
加えた後に、ｐＨを７に調整するために加えるアルカリ
剤としては、上記と同様のものを使用できる。

【００４５】ｐＨを７に調整した後の水性スラリーから
固形物を分離する際には公知の方法のいずれも用いるこ
とができ、例えば、濾過、遠心分離等を挙げることがで
きる。乾燥は、通常、８０〜１２０℃程度の温度下にて
行われ、３〜１２時間程度で終了する。また、焼成は、
通常、３５０〜７００℃程度の温度下にて行われ、０．
５〜５時間程度で終了する。焼成を行う酸化性雰囲気と
しては、例えば、空気等を挙げることができる。これに
より、表面に二酸化スズからなる被覆層が形成された基
材１０Ａを得ることができる。

【００４６】また、上記の水溶性スズ化合物に代えて、
スズアルコキシドを用いた公知のゾルゲル法によって
も、二酸化スズ層を形成することができる。

【００４７】基材１０又はその表面に二酸化スズ層１１
を形成した基材１０Ａと混合する炭素含有化合物３０
は、常温において固体であっても液体であっても、場合
によっては気体であってもよく、例えばポリ塩化ビニ
ル、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、アクリル系
ポリマー等の常温固体状物質や、トルエン、キシレン、
ベンゼン等の常温液体状物質や、エチレンガス等の常温
気体状物質などを用いることができる。また、炭素含有
化合物３０は、基材１０，１０Ａへのカーボンブラック
の被覆度合い、及び後述する焼成温度に応じて適宜選択
することが好ましい。

【００４８】また、上記不活性ガスとしては、例えば窒
素ガス、アルゴンガス等が挙げられる。

【００４９】また、上記焼成温度は、炭素含有化合物３
０が熱分解し、また不完全燃焼し、カーボンブラックを
生成可能な温度であればよく、例えば７００℃〜９００
℃、好ましくは８００℃である。

【００５０】焼成時間は、カーボンブラックの被覆度合
い及び焼成装置の構成により異なるが、１分から１時間
であることが好ましい。

【００５１】なお、上述した炭素含有化合物３０が焼成
により基材１０の外表面にカーボンブラック含有最外殻
層を形成するメカニズムについては、以下のように考え
られる。まず、炭素含有化合物３０が常温固体状物質の
場合には、焼成時に常温固体状物質が溶融状態になり基
材１０の外表面に例えばタール状に均一に付着した状態
になり、更なる焼成により熱分解・不完全燃焼により炭
化してカーボンブラックを有する最外殻層を形成すると
考えられる。また、炭素含有化合物３０が常温液状物質
の場合には、いわゆる化学蒸着（ＣＶＤ）のように、炭
素含有化合物３０が気化しながら熱分解・不完全燃焼に
より炭化し、基材１０の外表面にカーボンブラックとし
て付着堆積するものと考えられる。また、炭素含有化合
物３０が常温気体状物質の場合にも、上記同様化学蒸着
のように、焼成時に熱分解・不完全燃焼により炭化し、
基材１０の外表面にカーボンブラックとして堆積するも
のと考えられる。これにより、均一に基材１０にカーボ
ンブラックを有する最外殻層が形成される。

【００５２】次に、本実施形態の製造方法に用いる装置
の一例について図３，４を用いて以下に説明する。な
お、図５に示す基材１０の表面に二酸化スズ層１１を形
成した基材１０Ａを用いた黒色顔料２０Ａの製造方法
は、以下に示す基材１０を用いた黒色顔料２０の製造方
法と同様に製造することができる。従って、基材１０を
用いた黒色顔料の製造方法を以下に例示し、基材１０Ａ
を用いた黒色顔料の製造方法の記載は省略する。

【００５３】まず、図３に示す装置４０では、基材１０
と炭素含有化合物３０とを均一に混合されてアルミナボ
ート４２に入れられ、更にこのアルミナボート４２が炉
４４内に載置されている。

【００５４】従って、炉４４を所定の焼成温度にするこ
とにより、上述したように、炭素含有化合物３０が熱分
解し、また不完全燃焼してカーボンブラックとなり、こ
のカーボンブラックが基材１０の外表面に付着堆積して
最外殻層を形成することによって、所望の黒色顔料を得
ることができる。

【００５５】また、図４に示す装置５０では、炉５２の
内部に、入口５４ａから出口５４ｂに向かって傾斜する
ように筒状体５４を配置し、更に筒状体５４をその長手
方向の軸を中心に回転可能に配置してなる。

【００５６】従って、炉５２を所定の焼成温度にした
後、筒状体５４を例えば矢印方向５６に回転させなが
ら、筒状体５４の入口５４ａから基材１０と炭素含有化
合物３０とを導入していくと、両者は常時均一に混合さ
れながら傾斜に沿って出口５４ｂ方向に移動し、その間
に炭素含有化合物３０は熱分解・不完全燃焼により基材
１０表面にカーボンブラックとなって付着堆積し、筒状
体５４の出口５４ｂにおいて所望の黒色顔料２０として
得ることができる。

【００５７】なお、図４の装置５０において、入口５４
ａから基材１０と炭素含有化合物３０を導入する場合、
炭素含有化合物３０が常温固体状物質の場合には、予め
基材１０と炭素含有化合物３０は均一に混合しておくこ
とが好ましく、一方炭素含有化合物が常温液体又は気体
状物質の場合には、基材１０と炭素含有化合物３０との
混合比に応じて、両者の導入速度を制御して入口５４ａ
に導入することが好ましい。

【００５８】以上、本実施の形態の黒色顔料の用途とし
て、上述の自動車のボディ用塗料に限るものではなく、
黒色顔料として用いられる用途であればいかなる用途で
もよく、例えば化粧品、装飾品用の塗料、インク等に用
いることができる。

【００５９】

【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を
具体的に説明する。

【００６０】（ａ）黒色顔料の製造方法： 実施例１．二酸化チタンをコーティングした干渉ブルー
マイカ顔料（「イリオジン２２５ＷII」（登録商標）：
メルク社製（平均粒径１５μｍ、平均厚み１μｍ）と、
ポリ塩化ビニルとを、重量比５０／５０で混合し、図３
の装置を用いて、窒素ガス気流中、８００℃、１時間焼
成した。焼成後のサンプルを溶剤に添加し、ホモジナイ
ザで分散攪拌した後、乾燥させてマイカ顔料を得た。

【００６１】比較例１．上記実施例１と同じ二酸化チタ
ンをコーティングした干渉ブルーマイカ顔料（「イリオ
ジン２２５ＷII」（登録商標）：メルク社製）と、カー
ボンブラック（「ＦＷ２００」（登録商標）：デグッサ
社製）とを、重量比５０／１で混合し、更にこれらを高
速混合機に充填して７２ｍ／ｓｅｃで１２０秒間攪拌
し、上記マイカ顔料がカーボンブラックによりコーティ
ングされたマイカ顔料を得た。

【００６２】なお、実施例１のマイカ顔料も焼成する
と、上記干渉ブルーマイカ顔料と被覆されたカーボンブ
ラックとの重量比がほぼ５０／１となっている。

【００６３】＜顔料の評価方法＞ （i）上記実施例１及び比較例１で得られたマイカ顔料
を目視により判定した。

【００６４】（ii）上記実施例１及び比較例１で得られ
た黒色顔料が１０ＰＷＣ（pigment weight content）と
なるようにベース塗料を調製した。すなわち、本実施例
１及び比較例１では、塗料樹脂と黒色顔料とからなる塗
料を調製するため、塗料樹脂と黒色顔料との総重量比に
対して黒色顔料の重量の百分率が１０％となるように調
製した。そして、グレー中塗り塗装／ベース塗装（上記
ベース塗料による塗装）／クリア塗装を行い、塗膜を形
成し、塗板の仕上がり外観を目視により判定した。結果
を表１に示す。

【００６５】

【表１】

【００６６】以上より、干渉の効果を目視により判定す
ることによって、本発明の製造方法は、従来の方法に比
べ、基材の外表面に均一にカーボンブラック含有最外殻
層が形成されていることが判明した。

【００６７】（ｂ）黒色顔料の性能評価： ＜実施例で用いる黒色顔料の製造方法＞雲母とポリ塩化
ビニル粉とを重量比で５０／５０の割合で混合し、窒素
ガス気流中で８００℃で１時間焼成してカーボンブラッ
クによりコーティングされた黒色顔料を生成させ、次い
でこの黒色顔料を溶剤に添加し、ホモジナイザで分散さ
せた後、乾燥させて黒色顔料を得た。

【００６８】次に、以下に示す組成を含む塗料を調製し
た。

【００６９】実施例２．二酸化チタンをコーティングし
た干渉ブルーマイカ顔料（「イリオジン２２５ＷII」
（登録商標）：メルク社製）２ＰＷＣと、ブルー顔料４
ＰＷＣと、上記製造方法により生成された黒色顔料１Ｐ
ＷＣと、を含むベース塗料を調製した。

【００７０】比較例２．実施例２の黒色顔料１ＰＷＣの
代わりに、カーボンブラック（「ＦＷ２００」（登録商
標）：デグッサ社製）１ＰＷＣを添加した以外は、実施
例２と同様の組成を含むベース塗料を調製した。

【００７１】実施例３．二酸化チタンをコーティングし
た干渉ブルーマイカ顔料（「イリオジン２２５ＷII」
（登録商標）：メルク社製）８ＰＷＣと、ブルー顔料８
ＰＷＣと、上記製造方法により生成された黒色顔料０．
５ＰＷＣと、を含むベース塗料を調製した。

【００７２】比較例３．実施例３の黒色顔料０．５ＰＷ
Ｃの代わりに、カーボンブラック（「ＦＷ２００」（登
録商標）：デグッサ社製）０．５ＰＷＣを添加した以外
は、実施例３と同様の組成を含むベース塗料を調製し
た。

【００７３】実施例４．アルミ顔料１４ＰＷＣと、上記
製造方法により生成された黒色顔料０．１ＰＷＣと、を
含むベース塗料を調製した。

【００７４】比較例４．実施例４の黒色顔料０．１ＰＷ
Ｃを除いた以外は実施例４と同様の組成（顔料はアルミ
顔料１４ＰＷＣのみ）を含むベース塗料を調製した。

【００７５】実施例５．ホワイトマイカ顔料６ＰＷＣ
と、上記製造方法により生成された黒色顔料０．１ＰＷ
Ｃと、を含むベース塗料を調製した。

【００７６】比較例５．実施例５の黒色顔料０．１ＰＷ
Ｃを除いた以外は実施例５と同様の組成（顔料はホワイ
トマイカ顔料６ＰＷＣのみ）を含むベース塗料を調製し
た。

【００７７】＜評価方法＞上記実施例２〜４及び比較例
２〜４については、グレーの中塗り塗装の後、この中塗
り塗膜の上に、上述のベース塗料を約１５μｍで塗装
し、更にベース塗膜の上にクリア塗料を約３０μｍ塗装
し、これらの塗膜を１４０℃で２０分間焼き付けてサン
プルとした。

【００７８】一方、上記実施例５及び比較例５について
は、白色中塗り塗装の後、中塗り塗膜の上に上述のベー
ス塗料を約１５μｍ塗装し、更にベース塗膜の上にクリ
ア塗料を３０μｍ塗装し、これらの塗膜を１４０℃で２
０分間焼き付けてサンプルとした。

【００７９】以下に、実施例２〜５及び比較例２〜５の
意匠性評価結果を表２示す。なお、表２において、
「○」は極めて良好、「○〜△」はやや良好、「△」は
やや不良を意味する。

【００８０】

【表２】 註）上記フリップスロップ性とは、シェードがより黒く
なっていることを意味する。

【００８１】以上より、本発明の黒色顔料は、塗装面の
シェードの濁りを消し、また透明感の高い仕上がり外観
実現することができ、意匠性の高い塗装物を得ることが
できることは判明した。

【００８２】実施例６．雲母（平均粒径２０μｍ、平均
厚み２μｍ）５ｇとポリスチレン樹脂（Ａ＆Ｍポリスチ
レン（登録商標）：エーアンドエムスチレン（株）製）
１ｇとを混合し、この混合物を窒素雰囲気下７００℃で
１時間焼成し、本発明の黒色顔料を製造した。

【００８３】実施例７．雲母（平均粒径２０μｍ、平均
厚み２μｍ）１００ｇを脱イオン水１００ｍｌに分散
し、攪拌してスラリーを調製した。このスラリーに３Ｎ
塩酸を添加し、ｐＨを２に調整した。これに、７０℃の
加熱下で、別途調製した塩化スズ（ＩＶ）水溶液及び水
酸化ナトリウム水溶液を別々に、かつ同時に滴下した。
なお、塩化スズ（ＩＶ）水溶液は、塩化スズ（ＩＶ）２
５．１ｇを脱イオン水１００ｍｌに溶解したものであ
る。水酸化ナトリウム水溶液は、水酸化ナトリウム１
４．７ｇを脱イオン水１００ｍｌに溶解したものであ
る。

【００８４】滴下終了後、５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液
を加えてｐＨ７に調整し、固形物を濾取し、水洗し、１
１０℃で乾燥し、更に空気中にて７００℃で１時間焼成
し、雲母の表面に二酸化スズからなる層が形成された白
色粉末を製造した。二酸化スズ層の膜厚は０．０５μｍ
であった。この白色粉末５ｇとポリスチレン樹脂（Ａ＆
Ｍポリスチレン（登録商標）：エーアンドエムスチレン
（株）製）１ｇとを混合し、この混合物を窒素雰囲気下
７００℃で１時間焼成し、本発明の黒色顔料を製造し
た。

【００８５】実施例６及び実施例７で得られた黒色顔料
をそれぞれＰＷＣ１０％で塗料化し、黒色塗板上に膜厚
１８μｍで塗装し、次いでクリア塗料を膜厚４０μｍで
塗装した。これらの塗面を目視評価したところ、いずれ
もシェードでの濁りがほとんどなく、透明感の高い意匠
が実現されていた。

【００８６】また、実施例６及び実施例７で得られた黒
色顔料を用いた上述の塗装板の塗面におけるＬ値を測定
したところ、実施例６のものの場合には１１．６、実施
例７のものの場合には５．４であり、Ｌ値は明度を示す
ことから、基材である雲母に二酸化スズを被覆した後カ
ーボンブラック含有最外殻層を形成した実施例７の方が
より高い光輝性を実現していることが明らかとなった。

【００８７】なお、上記Ｌ値は、村上色彩研究所製 分
光測色計ＭＳ−３５ｓｐにて測定した。基材として干渉
ブルーマイカ（イリオジン２２５（登録商標）：メルク
社製）、カーボン源としてポリスチレン（Ａ＆Ｍポリス
チレン（登録商標）：エーアンドエムスチレン（株）
製）を使用し、それらを混合し、空気雰囲気中にて７０
０℃で１時間焼成した。この時、ポリスチレンの使用量
を、カーボンブラックの被覆量が６又は１０重量％にな
るように調整した。

【００８８】実施例８〜９．基材として干渉ブルーマイ
カ（イリオジン２２５（登録商標）：メルク社製）、カ
ーボン源としてポリスチレン（Ａ＆Ｍポリスチレン（登
録商標）：エーアンドエムスチレン（株）製）を使用
し、それらを混合し、空気雰囲気中にて７００℃×１時
間焼成した。この時、ポリスチレンの使用量を、カーボ
ンブラックの被覆量が６又は１０重量％になるように調
整した。

【００８９】実施例８及び実施例９で得られた黒色顔料
をそれぞれ１０ＰＷＣとなるようにクリア樹脂に混合
し、塗布し、乾燥させた後、色差計により測色した。

【００９０】

【表３】

【００９１】実施例１０〜実施例１４ 基材として合成マイカ（商品名：ＰＤＭ−２０Ｌ、トビ
ー工業（株）製、平均粒径２０μｍ、平均厚み２μ
ｍ）、カーボン源としてポリスチレン（商品名：Ａ＆Ｍ
ポリスチレン（登録商標）、エーアンドエムスチレン
（株）製）を使用し、それらを混合し、空気雰囲気中に
て７００℃で１時間焼成した。この時、ポリスチレンの
使用量は、カーボンブラックの被覆量が下記表４に示す
量になるように調整した。

【００９２】実施例１０〜実施例１４で得られた黒色顔
料をそれぞれ１０ＰＷＣとなるようにクリア樹脂に混合
し、塗布し、乾燥させた後、目視により光輝感を評価し
た。結果を表４に示す。また、色差計により測色した。
結果を図７に示す。図７のグラフ中、Ｌ値は明度を示
し、値が大きい程明度が高く、明るい（白い）ことを意
味する。また、ａ，ｂ値は色相を表し、ａ値は大きい程
赤みが強く、ｂ値は大きい程黄味が強い。グラフの横軸
はカーボンブラック被覆量を示す。

【００９３】

【表４】

【００９４】表４及び図７から、カーボンコーティング
量によって、黄味が極小値を持つことが判明した。より
具体的には、カーボンブラック被覆量が、基材に対して
４〜７重量％（膜厚に換算すると約２０〜３５ｎｍ）の
範囲にある時は、黄味が著しく抑えられた。しかも従来
の光輝性顔料と同等の光輝感を有する黒色が得られるこ
とが明らかである。

【００９５】

【発明の効果】以上の通り、本発明の黒色顔料によれ
ば、意匠を損ねることなく、より透明感の高い塗膜を得
ることができる。また、本発明の製造方法によれば、均
一なカーボンブラックを含む最外殻層を有する黒色顔料
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の黒色顔料の構成を説明
する図である。

【図２】 本発明の実施の形態の黒色顔料の製造工程を
説明する図である。

【図３】 本発明の実施の形態の製造方法に用いる装置
の一例を示す模式図である。

【図４】 本発明の実施の形態の製造方法に用いる装置
の他の例を示す模式図である。

【図５】 本発明の他の実施の形態の黒色顔料の構成を
説明する図である。

【図６】 従来の混合により生成された黒色顔料の構成
を示す図である。

【図７】 カーボンブラックコーティングを施した黒色
顔料における、Ｌ値、ａ値及びｂ値とカーボンブラック
被覆量との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ 基材、１２ 最外殻層、２０ 黒色顔料、３０
炭素含有化合物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 宏仁 大阪府大阪市中央区大手通３丁目２番27号 大塚化学株式会社内 Ｆターム(参考） 4J037 CA02 CA09 EE04 FF05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗料樹脂の屈折率に近い屈折率を有する
   薄片状基材に、カーボンブラックを有する最外殻層が形
   成されていることを特徴とする黒色顔料。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の黒色顔料において、 塗料顔料の屈折率に近い屈折率を有する薄片状基材の表
   面に二酸化スズ層が形成され、更にカーボンブラックを
   有する最外殻層が形成されていることを特徴とする黒色
   顔料。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の黒色顔料
   において、 前記薄片状基材は、１．３〜２．０の屈折率を有するこ
   とを特徴とする黒色顔料。
4. 【請求項４】 薄片状基材又は表面に二酸化スズ層が形
   成された薄片状基材と炭素含有化合物とを混合し、不活
   性ガス雰囲気中で焼成し、前記基材にカーボンブラック
   を有する最外殻層を形成することを特徴とする黒色顔料
   の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の黒色顔料の製造方法に
   おいて、 前記基材は、薄片状の形状を有することを特徴とする黒
   色顔料の製造方法。