JP2005097080A

JP2005097080A - 鱗片状ガラス

Info

Publication number: JP2005097080A
Application number: JP2004098025A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Fujiwara; 浩輔藤原; Akihiro Koyama; 昭浩小山
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-04-14

Abstract

【課題】三酸化ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃），酸化バリウム（ＢａＯ），酸化亜鉛（ＺｎＯ），フッ素（Ｆ）を含有せず、十分な耐熱性を有し、鱗片状ガラスの成形性が良好な鱗片状ガラスを提供する。さらには、この鱗片状ガラスを含有する樹脂組成物，塗料，化粧料およびインキ組成物を提供する。
【解決手段】モル％で示して、５０≦ＳｉＯ₂≦６５、４≦Ａｌ₂Ｏ₃＜１２、５≦ＳｒＯ≦２５、１０＜（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）≦３０、２０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）≦４５、０＜（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）＜２の成分を含有し、Ｂ₂Ｏ₃，ＢａＯ，ＺｎＯ，Ｆを実質的に含有しないことを特徴とする鱗片状ガラスである。耐熱性があり、高温下で鱗片状ガラスの表面に金属や金属酸化物を被覆することができる。
【選択図】なし

Description

この発明は、樹脂成形体、塗料、化粧料、インキなどに配合される鱗片状ガラスに関する。さらには、その鱗片状ガラスを含有する樹脂組成物、塗料、化粧料およびインキ組成物に関する。

鱗片状ガラスは、例えば樹脂マトリックス中に配合されると、樹脂成型体の強度や寸法精度を向上させる。この鱗片状ガラスは、ライニング材として、塗料に配合されて金属やコンクリート表面に塗布され、また、顔料や化粧料としても利用される。

さらに、鱗片状ガラスの表面を金属で被覆することにより、鱗片状ガラスは金属色を呈するようになる。また、鱗片状ガラスの表面を金属酸化物で被覆することにより、鱗片状ガラスは反射光の干渉による干渉色を呈するようになる。塗料や化粧料などの、色調や光沢が重要視される用途においては、金属ないし金属酸化物の表面皮膜を備えた鱗片状ガラスが好んで使用されている。鱗片状ガラスの表面に金属ないし金属酸化物を被覆する工程において、鱗片状ガラスは６００℃以上の高温で加熱されることがある。

鱗片状ガラスに好適な組成として、特開昭６３−２０１０４１号公報にはＣガラス，Ｅガラス，および板ガラス組成が記載されている。特開２００１−２１３６３９号公報には、優れた化学的耐久性を備えた鱗片状ガラスが記載されている。この優れた化学的耐久性を備えた鱗片状ガラスは、揮発成分である三酸化二ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃）やフッ素（Ｆ）を含有せず、アルカリ金属酸化物の含有率が５モル％以下のガラスである。

これらの鱗片状ガラスは、例えば、特開平５−８２６号公報に記載の装置を用いて容易に製造することができる（図１参照）。図１において、耐火窯槽１２で熔融されたガラス素地１１は、ブローノズル１５に送り込まれたガスによって、風船状に膨らまされ、中空状ガラス膜１６を形成する。この中空状ガラス膜１６は、押圧ロール１７によって粉砕され、鱗片状ガラスが形成される。

このような製造工程を勘案すると、鱗片状ガラスには、熔解性に優れていること、適正な温粘特性を持つこと、作業温度よりも失透温度が低いこと、が求められる。温粘特性としては、特に作業温度が高くなりすぎると鱗片状ガラスが成形し難くなるため、作業温度が１３００℃以下であることが好ましい。

なお、鱗片状ガラスではないが、揮発成分である三酸化二ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃）を含有せず、アルカリ金属酸化物の含有率が少ないガラス組成は存在する。特開昭５６−８４３３６号公報には、金属モリブデン封止用ガラス組成物が記載されている。特開平１−１２６２３９号公報には、電子機器用ガラス基板が記載されている。特開平４−３２５４３５号公報には、無アルカリガラスが記載されている。特開平５−２３２４５８号公報には、フラットパネルディスプレー用ガラスが記載されている。

また本出願人も、特開２０００−２４７６８４号公報にて、ガラス繊維用として、ＺｎＯ，Ｂ₂Ｏ₃，Ｆ₂を含まないガラス組成を提案している。

特開昭６３−２０１０４１号公報特開２００１−２１３６３９号公報特開昭５６−８４３３６号公報特開平１−１２６２３９号公報特開平４−３２５４３５号公報特開平５−２３２４５８号公報特開２０００−２４７６８４号公報

特開昭６３−２０１０４１号公報に記載された鱗片状ガラスの組成のうち、Ｃガラス組成やＥガラス組成では、失透温度や粘性の調整のために、三酸化二ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃）やフッ素（Ｆ）が必須含有成分である。これらの成分は、揮発し易く、熔解時に周囲に飛散して作業環境を汚染したり、熔解窯の炉壁や蓄熱窯を浸食して窯の寿命を低下させるなどの問題を生じる。また、いわゆる板ガラス組成として一般的に用いられるソーダライム組成は、アルカリ金属酸化物を多量に含有する。このため耐熱性能が十分でないという問題があった。

特開２００１−２１３６３９号公報に記載された鱗片状ガラスの組成は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化ストロンチウム（ＳｒＯ），および酸化バリウム（ＢａＯ）の含有率の合計がモル％で表して、１≦（ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）≦１０のガラスである。

しかし、酸化亜鉛（ＺｎＯ）は、揮発し易く、熔解時に周囲に飛散して作業環境を汚染する可能性があった。また、揮発のため、ガラス中の含有量を管理し難いという問題もあった。したがって、酸化亜鉛（ＺｎＯ）は、使用しないことが好ましい。

さらに、近年では環境や健康への配慮から、酸化バリウム（ＢａＯ）を使用しないガラスが求められている。したがって、酸化バリウム（ＢａＯ）は、使用しないことが好ましい。

特開昭５６−８４３３６号公報に記載されたガラスは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を多量に含有する。特開平１−１２６２３９号公報に記載されたガラスは、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）を多量に含有する。特開平４−３２５４３５号公報および特開平５−２３２４５８号公報に記載されたガラスは、アルカリ金属酸化物を含有しない。このため、特開昭５６−８４３３６号公報，特開平１−１２６２３９号公報，特開平４−３２５４３５号公報，特開平５−２３２４５８号公報に記載されたガラスは、作業温度が高くなり、鱗片状ガラスを形成することができない、という問題があった。

特開昭５６−８４３３６号公報の実施例は、いずれも酸化バリウム（ＢａＯ）を含有するガラスである。特開平４−３２５４３５号公報の実施例は、いずれも三酸化二ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃）を含有するガラスである。

特開平１−１２６２３９号公報の実施例は、いずれも作業温度が１３９９℃以上のガラスである。

この発明の目的とするところは、鱗片状ガラスにおいて、三酸化二ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃），酸化バリウム（ＢａＯ），酸化亜鉛（ＺｎＯ），フッ素（Ｆ）を実質的に含有せず、十分な耐熱性を有し、成形性が良好なガラス組成を提供することにある。

なお、本明細書において鱗片状ガラス１とは、平均厚さｔが０．１〜１５μｍ、アスペクト比（平均粒子径ａ／平均厚さｔ）が２〜１０００の薄片状粒子とする（図２（Ａ）参照）。ここで、平均粒子径ａは、鱗片状ガラス１を平面視したときの面積Ｓの平方根として定義するものとする（図２（Ｂ）参照）。

また、作業温度とは、粘性が１００Ｐａ・ｓｅｃ（１０００ｐｏｉｓｅ）であるときのガラスの温度として定義するものとする。

本発明による鱗片状ガラスは、請求項１に記載の発明として、該ガラスの組成がモル％で表して、
５０≦ＳｉＯ₂≦６５、
４≦Ａｌ₂Ｏ₃＜１２、
５≦ＳｒＯ≦２５、
１０＜（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）≦３０、
２０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）≦４５、
０＜（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）＜２
の成分を含有し、Ｂ₂Ｏ₃，ＢａＯ，ＺｎＯ，Ｆを実質的に含有しないことを特徴とする鱗片状ガラスである。

請求項２に記載の発明として、前記ガラスの組成がモル％で表して、
５０≦ＳｉＯ₂≦６５、
４≦Ａｌ₂Ｏ₃＜１２、
０≦ＭｇＯ≦１５、
１０≦ＣａＯ≦３５、
５≦ＳｒＯ≦２５、
１０＜（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）≦３０、
２０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）≦４５、
０＜（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）＜２
の成分を含有することを特徴とする請求項１に記載の鱗片状ガラスである。

請求項３に記載の発明として、前記ガラスの組成がモル％で表して、
５５≦ＳｉＯ₂≦６５、
４≦Ａｌ₂Ｏ₃≦１０、
０≦ＭｇＯ≦１０、
１０≦ＣａＯ≦３０、
５≦ＳｒＯ≦２０、
１０＜（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）≦２０、
２５≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）≦３５、
０＜（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）＜２
の成分を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の鱗片状ガラスである。

請求項４に記載の発明として、前記ガラスの作業温度が１２５０℃以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鱗片状ガラスである。

請求項５に記載の発明として、前記ガラスの作業温度から失透温度を差し引いた温度差が少なくとも５０℃であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の鱗片状ガラスである。

請求項６に記載の発明として、前記鱗片状ガラス表面を、金属および／または金属酸化物で被覆したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鱗片状ガラスである。

請求項７に記載の発明として、前記金属が、ニッケル，金，銀，白金，およびパラジウムからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の金属であることを特徴とする請求項６に記載の鱗片状ガラスである。

請求項８に記載の発明として、前記金属酸化物が、チタン，鉄，コバルト，クロム，ジルコニウム，亜鉛，スズ，およびケイ素からなる群より選ばれた少なくとも１種以上の金属を含む金属酸化物であることを特徴とする請求項６に記載の鱗片状ガラスである。

請求項９に記載の発明として、請求項１〜８のいずれか１項に記載の鱗片状ガラスを含有することを特徴とする樹脂組成物である。

請求項１０に記載の発明として、請求項１〜８のいずれか１項に記載の鱗片状ガラスを含有することを特徴とする塗料である。

請求項１１に記載の発明として、請求項１〜８いずれか１項に記載の鱗片状ガラスを含有することを特徴とする化粧料である。

請求項１２に記載の発明として、請求項１〜８いずれか１項に記載の鱗片状ガラスを含有することを特徴とするインキ組成物である。

本発明の鱗片状ガラスにおける各組成成分について、以下詳細に説明する。

（ＳｉＯ₂）
二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）は、ガラスの骨格を形成する主成分であり、また耐酸性を向上させる成分でもある。ＳｉＯ₂の含有率が５０モル％未満の場合は、ガラスの耐酸性が悪化する。一方６５モル％を越えると、ガラスの融点が高くなり、原料を均一に熔解することが困難になる。

したがって、ＳｉＯ₂はモル％で表して、５０≦ＳｉＯ₂≦６５の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、５５≦ＳｉＯ₂≦６５の範囲である。

（Ａｌ₂Ｏ₃）
酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）は、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分であり、また耐水性を向上させる成分でもある。Ａｌ₂Ｏ₃が４モル％未満では、失透温度および粘性を調整したり、耐水性を改善するのに十分な効果を得ることができない。また、Ａｌ₂Ｏ₃の含有率が１２モル％以上では、ガラスの融点が高くなり、原料を均一に熔解することが難しくなるので、ガラスが形成され難くなる。

したがって、Ａｌ₂Ｏ₃はモル％で表して、４≦Ａｌ₂Ｏ₃＜１２の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、４≦Ａｌ₂Ｏ₃≦１０の範囲である。

（Ｂ₂Ｏ₃）
三酸化二ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃）は、本発明においては実質的に含有させない。なお、実質的に含有させないとは、例えば工業用原料より不可避的に混入される場合を除き、意図的に含ませないことを意味する。具体的には、０．５モル％未満の含有量をいう。

（ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ）
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化カルシウム（ＣａＯ）は、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分である。酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）は、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分であり、またガラスのＸ線吸収性能を高める成分としても知られている。本発明においては、特に前記の組成範囲のＳｒＯ，（ＭｇＯ＋ＳｒＯ），および（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）を使用することによって、失透温度を大きく低下させ、鱗片状ガラスを形成し易いガラスが得られることを見出した。

ＳｒＯの含有率が５モル％未満の場合は、失透温度および粘度を調整するのに十分な効果を得ることができない。一方２５モル％を越えると、失透温度が上昇するため、鱗片状ガラスを形成することが難しくなる。

したがって、ＳｒＯはモル％で表して、５≦ＳｒＯ≦２５の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、５≦ＳｒＯ≦２０の範囲である。

ＭｇＯとＳｒＯの含有率の合計が１０モル％以下の場合は、失透温度および粘度を調整するのに十分な効果を得ることができない。一方３０モル％を越えると、失透温度が上昇するため、鱗片状ガラスを形成することが難しくなる。

したがって、ＭｇＯおよびＳｒＯはモル％で表して、１０＜（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）≦３０の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、１０＜（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）≦２０の範囲である。

ＭｇＯ、ＣａＯおよびＳｒＯの含有率の合計が２０モル％未満では、失透温度および粘度を調整するのに十分な効果を得ることができない。一方４５モル％を越えると、失透温度が上昇するため、鱗片状ガラスを形成することが難しくなる。

したがって、ＭｇＯ，ＣａＯ，およびＳｒＯはモル％で表して、２０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）≦４５の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、２５≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）≦３５の範囲である。

ＭｇＯは、必須成分ではないが、含有率が１５モル％を越えると、失透温度が上昇するため、鱗片状ガラスを形成することが難しくなる。

したがって、ＭｇＯはモル％で表して、０≦ＭｇＯ≦１５の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、０≦ＭｇＯ≦１０の範囲である。

ＣａＯは、含有率が１０モル％未満の場合は、失透温度および粘度を調整するのに十分な効果を得ることができない。一方、３５モル％を越えると、失透温度が上昇するため、鱗片状ガラスを形成することが難しくなる。

したがって、ＣａＯはモル％で表して、１０≦ＣａＯ≦３５の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、１０≦ＣａＯ≦３０の範囲である。

（ＢａＯ）
酸化バリウム（ＢａＯ）は、本発明においては実質的に含有させない。なお、実質的に含有させないとは、例えば工業用原料より不可避的に混入される場合を除き、意図的に含ませないことを意味する。具体的には、０．５モル％未満の含有量をいう。

（ＺｎＯ）
酸化亜鉛（ＺｎＯ）は、本発明においては実質的に含有させない。なお、実質的に含有させないとは、例えば工業用原料より不可避的に混入される場合を除き、意図的に含ませないことを意味する。具体的には、０．５モル％未満の含有量をいう。

（Ｌｉ₂Ｏ，Ｎａ₂Ｏ，Ｋ₂Ｏ）
アルカリ金属酸化物（Ｌｉ₂Ｏ，Ｎａ₂Ｏ，Ｋ₂Ｏ）は、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分である。アルカリ金属酸化物の含有率が２モル％以上では、ガラス転移温度が低下し、ガラスの耐熱性が悪くなる。一方、アルカリ金属酸化物を全く含まないときには、ガラスの融点が高くなるため原料を均一に熔解することが困難になり、また鱗片状ガラスを形成することが難しくなる。

したがって、Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂ＯおよびＫ₂Ｏはモル％で表して、０＜（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）＜２の範囲にあることが好ましい。

（ＺｒＯ₂）
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）は、ガラスの失透成長速度を速めるため、しばしば鱗片状ガラスを安定して形成することが難しくなるが、５モル％まで含ませてもよい。なお、ＺｒＯ₂は、実質的に含ませないことが好ましい。

（Ｆ）
フッ素（Ｆ）は、本発明においては実質的に含ませない。

（Ｆｅ）
ガラス中に存在する鉄分（Ｆｅ）は、通常は酸化鉄（ＦｅＯまたはＦｅ₂Ｏ₃）の状態で存在する。Ｆｅ₂Ｏ₃ガラスの紫外線吸収特性を高める成分であり、一方ＦｅＯは熱線吸収特性を高める成分である。鉄分（Ｆｅ）は、必須成分ではないが、ガラスの光学特性を調整するための成分として使用してもよい。

（ＴｉＯ₂）
酸化チタン（ＴｉＯ₂）は、ガラスの熔解性および化学的耐久性を向上させ、ガラスの紫外線吸収特性を向上させる成分である。ＴｉＯ₂は、必須成分ではないが、光学特性を調整するための成分として使用してもよい。

（ＳＯ₃）
三酸化硫黄（ＳＯ₃）は、必須成分ではないが、清澄剤として使用してもよい。

上述した鱗片状ガラス１を基材として、その表面に金属あるいは金属酸化物の被覆層２を形成してもよい（図３参照）。金属としては、銀，金，白金，パラジウム，ニッケルなどの金属を、単層または混合層や複層として被覆してもよい。

また、二酸化チタン，酸化アルミニウム，酸化鉄，酸化クロム，酸化コバルト，酸化ジルコニウム，酸化亜鉛，酸化スズ、二酸化ケイ素などの金属酸化物を、単層または混合層や複層として被覆してもよい。さらに、金属薄膜と金属酸化物薄膜とを順次積層してもよい。金属あるいは金属酸化物の被覆層の厚みは目的によって適宜選択すればよく、また、被覆方法は、一般的に知られている方法であればどのような方法を用いてもよい。例えば、スパッタリング法，ゾルゲル法，ＣＶＤ法，ＬＰＤ法または金属塩から酸化物をその表面に析出させる液相法など、公知の方法を利用することができる。

被覆する金属酸化物としては、屈折率および透明性が高く、干渉色の発色がよい二酸化チタンが好ましい。

この鱗片状ガラスは、公知の手段により、顔料としてまたは補強用充填材として、樹脂組成物，塗料，化粧料およびインキ組成物などに配合され、それらの色調や光沢性を高めると共に、寸法精度および強度なども改善する。図４は、この鱗片状ガラス１を塗料に配合して、基材５の表面に塗布した例を説明する断面模式図である。鱗片状ガラス１は、塗膜６の樹脂マトリックス４中に分散されている。

樹脂組成物，塗料，化粧料およびインキ組成物は、一般的に知られているものならば、目的に応じて適宜選択して用いることができる。また、鱗片状ガラスと樹脂組成物，塗料，化粧料およびインキ組成物の混合比も、適宜選択できる。さらに、鱗片状ガラスと樹脂組成物，塗料，化粧料およびインキ組成物の混合方法も、一般的に知られている方法であれば適用することができる。

例えば、塗料中に配合する場合は、母材樹脂に、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、硬化剤を適宜選択して用いることができる。

熱硬化性樹脂としては、、アクリル樹脂，ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，フェノール樹脂，尿素樹脂，フッ素樹脂，ポリエステル−ウレタン硬化系樹脂，エポキシ−ポリエステル硬化系樹脂，アクリル−ポリエステル系樹脂，アクリル−ウレタン硬化系樹脂，アクリル−メラミン硬化系樹脂もしくはポリエステル−メラミン硬化系樹脂などが挙げられる。

熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂，ポリプロピレン樹脂，石油樹脂，熱可塑性ポリエステル樹脂もしくは熱可塑性フッ素樹脂などが挙げられる。

また硬化剤としては、ポリイソシアネート，アミン，ポリアミド，多塩基酸，酸無水物，ポリスルフィド，三フッ化ホウ素酸，酸ジヒドラジドもしくはイミダゾールなどが挙げられる。

樹脂組成物中に配合する場合は、母材樹脂に上記の各種熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を利用することができる。

インキ組成物には、各種ボールペン，フェルトペンなどの筆記具用インキならびにグラビアインキ，オフセットインキなどの印刷インキがあるが、いずれのインキ組成物にも使用することができる。

インキ組成物を構成するビヒクルは、顔料を分散させ、紙へインキを固着させる働きをする。ビヒクルは、樹脂類、油分と溶剤などからなる。

筆記具用インキのビヒクルは、樹脂として、アクリル樹脂，スチレン−アクリル共重合体，ポリビニルアルコール，ポリアクリル酸塩，アクリル酢酸ビニル共重合体，ザンサンガムなどの微生物産性多糖類またはグアーガムなどの水溶性植物性多糖類などを含む。さらに、溶剤として、水，アルコール，炭化水素，エステルなどを含む。

グラビアインキ用ビヒクルは、樹脂として、ガムロジン，ウッドロジン，トール油ロジン，ライムロジン，ロジンエスエル，マレイン酸樹脂，ポリアミド樹脂，ビニル樹脂，ニトロセルロース，酢酸セルロース，エチルセルロース，塩化ゴム，環化ゴム，エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂，ウレタン樹脂，ポリエステル樹脂，アルキド樹脂，ギルソナイト，ダンマルもしくはセラックなどの樹脂混合物，上記樹脂の混合物，上記樹脂を水溶化した水溶性樹脂または水性エマルション樹脂を含む。さらに、溶剤として、炭化水素，アルコール，エーテル，エステルまたは水などを含む。

オフセットインキ用ビヒクルは、樹脂として、ロジン変性フェノール樹脂，石油樹脂，アルキド樹脂またはこれらの乾性変性樹脂などを含み、油分として、アマニ油，桐油または大豆油などの植物油を含む。さらに、溶剤として、ｎ−パラフィン，イソパラフィン，アロマテック，ナフテン，α−オレフィンまたは水などを含む。

なお、上記の各種ビヒクル成分には、染料，顔料，各種界面活性剤，潤滑剤，消泡剤，レベリング剤などの慣用の添加剤を適宜選択して配合してもよい。

化粧料には、フェーシャル化粧料，メーキャップ化粧料，ヘア化粧料など幅広い範囲の化粧料が含まれる。これらの中でも、特にファンデーション，粉白粉，アイシャドー，ブラッシャー，化粧下地，ネイルエナメル，アイライナー，マスカラ，口紅，ファンシーパウダーなどのメーキャップ化粧料において、この鱗片状ガラスは好適に使用される。

化粧料の目的に応じて、鱗片状ガラスに、適宜疎水化処理が施されてもよい。疎水化処理の方法としては、以下の５つの方法を挙げることができる。
（１）メチルハイドロジェンポリシロキサン，高粘度シリコーンオイルおよびシリコーン樹脂などのシリコーン化合物による処理方法
（２）アニオン活性剤，カチオン活性剤などの界面活性剤による処理方法
（３）ナイロン，ポリメチルメタクリレート，ポリエチレン，各種フッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ），テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ），テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ），テトラフルオロエチレンエチレン共重合体（ＥＴＦＥ），ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ），ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）など），ポリアミノ酸などの高分子化合物による処理方法
（４）パーフルオロ基含有化合物，レシチン，コラーゲン，金属石鹸，親油性ワックス，多価アルコール部分エステルまたは完全エステルなどによる処理方法、
（５）これらを複合した処理方法
ただし、一般に粉末の疎水化処理に適用できる方法であれば、上記の方法以外でも利用することができる。

また、この化粧料には、通常化粧料に用いられる他の材料を必要に応じて適宜配合することができる。例えば、無機粉末、有機粉末、顔料や色素、炭化水素、エステル類、油性成分、有機溶媒、樹脂、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、界面活性剤、保湿剤、香料、水、アルコール、増粘剤などである。

無機粉末としては、タルク，カオリン，セリサイト，白雲母，金雲母，紅雲母，黒雲母，リチア雲母，バーミキュライト，炭酸マグネシウム，炭酸カルシウム，ケイソウ土，ケイ酸マグネシウム，ケイ酸カルシウム，ケイ酸アルミニウム，ケイ酸バリウム，硫酸バリウム，ケイ酸ストロンチウム，タングステン酸金属塩，シリカ，ヒドロキシアパタイト，ゼオライト，窒化ホウ素，セラミックスパウダーなどが挙げられる。

有機粉末としては、ナイロンパウダー，ポリエチレンパウダー，ポリスチレンパウダー，ベンゾグアナミンパウダー，ポリ四フッ化エチレンパウダー，ジスチレンベンゼンポリマーパウダー，エポキシパウダー，アクリルパウダー，微結晶性セルロースなどが挙げられる。

顔料は、無機顔料と有機顔料に大別される。
無機顔料としては、各種色別に以下のものが挙げられる。
・無機白色顔料：酸化チタン，酸化亜鉛など
・無機赤色系顔料：酸化鉄（ベンガラ），チタン酸鉄など
・無機褐色系顔料：γ酸化鉄など
・無機黄色系顔料：黄酸化鉄，黄土など
・無機黒色系顔料：黒酸化鉄，カーボンブラックなど
・無機紫色系顔料：マンゴバイオレット，コバルトバイオレットなど
・無機緑色系顔料：酸化クロム，水酸化クロム，チタン酸コバルトなど
・無機青色系顔料：群青，紺青など

また、パール顔料として、酸化チタン被膜雲母，酸化チタン被膜オキシ塩化ビスマス，オキシ塩化ビスマス，酸化チタン被膜タルク，魚鱗箔，着色酸化チタン被膜雲母などが挙げられる。
さらに、金属粉末顔料として、アルミニウムパウダー，カッパーパウダーなどが挙げられる。

有機顔料としては、以下のものが挙げられる。
赤色２０１号，赤色２０２号，赤色２０４号，赤色２０５号，赤色２２０号，赤色２２６号，赤色２２８号，赤色４０５号，橙色２０３号，橙色２０４号，黄色２０５号，黄色４０１号および青色４０４号など。

また、タルク，炭酸カルシウム，硫酸バリウム，酸化ジルコニウムまたはアルミニウムホワイトなどの体質顔料に、以下に挙げる染料をレーキ化した有機顔料が挙げられる。
赤色３号，赤色１０４号，赤色１０６号，赤色２２７号，赤色２３０号，赤色４０１号，赤色５０５号，橙色２０５号，黄色４号，黄色５号，黄色２０２号，黄色２０３号，緑色３号および青色１号など。

さらに、色素としては、クロロフィル，β-カロチンなどの天然色素が挙げられる。

また、炭化水素としては、以下のものが挙げられる。
スクワラン，流動パラフィン，ワセリン，マイクロクリスタリンワックス，オケゾライト，セレシン，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，オレイン酸，イソステアリン酸，セチルアルコール，ヘキサデシルアルコール，オレイルアルコール，２−エチルヘキサン酸セチル，パルミチン酸２−エチルヘキシル，ミリスチン酸２−オクチルドデシル，ジ−２−エチルヘキサン酸ネオペンチルグリコール，トリ−２−エチルヘキサン酸グリセロール，オレイン酸−２−オクチルドデシル，ミリスチン酸イソプロピル，トリイソステアリン酸グリセロール，トリヤシ油脂肪酸グリセロール，オリーブ油，アボガド油，ミツロウ，ミリスチン酸ミリスチル，ミンク油，ラノリンなど。

さらに、シリコーン油，高級脂肪酸，油脂類のエステル類や、高級アルコール，ロウなどの油性成分が挙げられる。また、アセトン，トルエン，酢酸ブチル，酢酸エステルなどの有機溶剤や、アルキド樹脂，尿素樹脂などの樹脂、カンファ，クエン酸アセチルトリブチルなどの可塑剤が挙げられる。さらにまた、紫外線吸収剤，酸化防止剤，防腐剤，界面活性剤，保湿剤，香料，水，アルコール，増粘剤などが挙げられる。

この化粧料の形態は、特に限定されるものではなく、粉末状，ケーキ状，ペンシル状，スティック状，軟膏状，液状，乳液状，クリーム状などが例示される。

本発明の鱗片状ガラスにおける各物性について、以下詳細に説明する。
熔融ガラスの粘度が、１００Ｐａ・ｓｅｃ（１，０００ｐｏｉｓｅ）のときの温度は作業温度と呼ばれ、鱗片状ガラスの成形に最も適した温度とされている。作業温度が１３００℃を越えると、ガラスの製造装置が、熱による腐食を受け易くなり、装置寿命が短くなる。作業温度が低いほど、ガラス原料を熔融する際の燃料費が軽減することができ、１２５０℃以下であることが好ましい。

また、作業温度から失透温度を差し引いた温度差（ΔＴ）が大きいほど、ガラス成形時に失透が生じ難くなり、より均質な鱗片状ガラスが高い歩留まりで製造できるようになる。ここで、失透とは、熔融ガラス中に結晶が生成および成長し、熔融ガラスが白濁することをいう。

ΔＴ（＝作業温度−失透温度）が５０℃以上であるガラスからなる本発明の鱗片状ガラスは、従来の製造装置を用いて、高性能で歩留まりよく製造される。ΔＴは６０℃以上がさらに好ましい。

さらに、本発明の鱗片状ガラスは、ガラス転移点が６００℃以上であるため、高温加熱を伴う加工を行なっても、形状が変化することがない。したがって、金属または金属酸化物の被覆に適した鱗片状ガラスを製造することができる。

本発明による鱗片状ガラスは、以上のような構成を有していることから、次のような効果を奏する。

この鱗片状ガラスは、耐熱性能に優れるため、高温に加熱されたときの変形を抑えることができる。そして、三酸化二ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃），酸化バリウム（ＢａＯ），酸化亜鉛（ＺｎＯ），フッ素（Ｆ）を実質的に含有しないため、鱗片状ガラスを製造するときに周囲の作業環境を汚染しない。

また、この鱗片状ガラスの表面を金属または金属酸化物で被覆することにより、顔料として利用することができる。

さらに、この鱗片状ガラスを樹脂組成物，塗料，化粧料およびインキ組成物に利用することができる。

以下、この発明の実施の形態について、実施例１〜２１、および比較例１〜５を用いて、この発明をより具体的に説明する。

（実施例１〜１０、比較例１〜５）
下記の表１〜３に示した組成となるように、珪砂などの通常のガラス原料を調合して、実施例および比較例毎にバッチを作製した。このバッチを電気炉を用いて１４００〜１６００℃まで加熱し、熔融させ、組成が均一になるまで所定時間そのまま維持した。その後、熔融したガラスを鉄板上に流し出し、緩やかに常温まで冷却することで徐冷し、ガラスサンプルを得た。

このように作製したガラスについて、熱膨張曲線からガラス転移点を求めた。また、通常の白金球引き上げ法により、作業温度を求めた。さらに、粒径１．０〜２．８ｍｍに粉砕したガラスを白金ボートに入れ、温度勾配のついた電気炉内に２時間保持し、結晶の出現位置の最高温度から失透温度を求めた。

これらの測定結果を、下記の表１〜３に示す。なお、表中のガラス組成は、すべてモル％で表示した値である。ΔＴは、作業温度から失透温度を差し引いた温度差である。

（表１）
────────────────────────────────────
実施例１実施例２実施例３実施例４実施例５
────────────────────────────────────
ＳｉＯ₂ ６０．２６１．２６１．２５９．０６３．２
Ａｌ₂Ｏ₃ ７．７６．７６．７６．７４．７
ＭｇＯ５．１５．１５．１５．５５．１
ＣａＯ２１．３１６．３１１．３１２．０１１．３
ＳｒＯ５．０１０．０１５．０１６．０１５．０
Ｌｉ₂Ｏ −− −− −− −− −−
Ｎａ₂Ｏ０．４０．４０．４０．５０．４
Ｋ₂Ｏ０．２０．２０．２０．２０．２
ＴｉＯ₂ −− −− −− ０．１０．１
Ｆｅ₂Ｏ₃ ０．１０．１０．１ −− −−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ガラス転移点［℃］７４０７３４７２７７３０７２５
作業温度［℃］１２３７１２４２１２３７１２１３１２３０
失透温度［℃］１１８０１１６３１１３７１１６２１１８０
ΔＴ［℃］５７７９１００５１５０
────────────────────────────────────

（表２）
─────────────────────────────────────
実施例６実施例７実施例８実施例９実施例１０
─────────────────────────────────────
ＳｉＯ₂ ６１．２６１．１６０．９６２．０６２．２
Ａｌ₂Ｏ₃ ６．７６．７６．７６．７５．７
ＭｇＯ３．５５．１５．１５．１５．１
ＣａＯ１２．９１６．３１６．３２０．６１６．４
ＳｒＯ１５．０１０．０１０．０５．０１０．０
Ｌｉ₂Ｏ −− ０．４ −− −− −−
Ｎａ₂Ｏ０．４０．４０．８０．４０．４
Ｋ₂Ｏ０．２ −− ０．２０．２０．２
ＴｉＯ₂ ０．１ −− −− −− −−
Ｆｅ₂Ｏ₃ −− −− −− −− −−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ガラス転移点［℃］７３３７１５７３０７４２７３３
作業温度［℃］１２３５１２２１１２２６１２４６１２３４
失透温度［℃］１１８３１１５８１１６０１１８９１１８４
ΔＴ［℃］５２６３６６５７５０
─────────────────────────────────────

（表３）
────────────────────────────────────
比較例１比較例２比較例３比較例４比較例５
────────────────────────────────────
ＳｉＯ₂ ７２．２５８．０７０．０６６．７６５．０
Ａｌ₂Ｏ₃ １．１４．０１０．０７．８８．０
Ｂ₂Ｏ₃ −− −− −− １．０ −−
ＭｇＯ５．３３．８５．０ −− −−
ＣａＯ８．１２９．９１０．０１５．５ −−
ＳｒＯ −− １．９ −− ９．０２７．０
ＢａＯ −− −− ５．０ −− −−
Ｎａ₂Ｏ１２．７１．９ −− −− −−
Ｋ₂Ｏ０．６０．５ −− −− −−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ガラス転移点［℃］５５３６９９７８６７５２７６０
作業温度［℃］１１７２１２２８１４７０１３３５１３５４
失透温度［℃］１０２０１３３８１２７５１１９４１１５０
ΔＴ［℃］１５２ −１１０１９５１４１２０４
────────────────────────────────────

比較例１で作製したガラスは、従来から提供されている板ガラス組成（ソーダライム組成）からなるものである。しかし、このガラスのガラス転移点は６００℃未満であり、耐熱性能が不十分であることが分かる。

また、比較例２は、上述の特開２００１−２１３６３９号公報の組成のうち、Ｂ₂Ｏ₃，ＢａＯ，ＺｎＯ，ＺｒＯ₂，Ｆを含有しないガラスの１例である。しかし、このガラスの失透温度は成形温度より高く、鱗片状ガラスに成形することは難しい。

比較例３は、上述の特開昭５６−８４３３６号公報の実施例に記載された組成からなるガラスである。また、比較例４は、上述の特開平４−３２５４３５号公報の実施例に記載された組成からなるガラスである。さらに、比較例５は、上述の特開平５−２３２４５８号公報の実施例に記載された組成からなるガラスである。これらのガラスの作業温度は１３００℃を越えるため、鱗片状ガラスに成形することは難しい。

実施例１〜１０のガラスを前記の方法で熔融した後、冷却しつつペレットに成形した。一例として、本出願人が先に提案した特開平５−８２６号公報に記載の装置、すなわち、熔融ガラス素地をブローガスにより中空状に膨らませて薄膜化した後、該ガラス薄膜を押圧ロールにて粉砕して鱗片状ガラス（フレーク状ガラス）を製造する装置に、このペレットを投入し、平均厚さが１μｍとなるように製造条件を適宜調整して、鱗片状ガラスを作製した。

（実施例１１，１２）
このように作製した実施例２および９の鱗片状ガラスを粉砕して適当な粒径とした後、特開２００３−０１２９６２号公報に記載されている方法、すなわち、金属塩から二酸化チタンを鱗片状ガラスの表面に析出させる液相法により、二酸化チタンで被覆した。この鱗片状ガラスを電子顕微鏡で観察し、鱗片状ガラス表面上に二酸化チタンの皮膜が形成されていることを確認した。

（実施例１３，１４）
実施例２および９の鱗片状ガラスを粉砕して適当な粒径とした後、特開２００３−０１２９６２号公報に記載の通常の無電解めっき法により銀で被覆した。この鱗片状ガラスを電子顕微鏡で観察し、鱗片状ガラス表面上に銀の皮膜が形成されていることを確認した。

（実施例１５，１６）
実施例２および９の鱗片状ガラスを粉砕して適当な粒径とした後、ポリエステル樹脂と混合し、鱗片状ガラスを含有するポリエステル樹脂組成物を得ることができた。

（実施例１７，１８）
実施例１１および１２の鱗片状ガラスを、エポキシアクリレートと混合し、鱗片状ガラスを含有するビニルエステル系塗料を得ることができた。

（実施例１９，２０）
実施例１１および１２の鱗片状ガラスを、フェーシャル化粧料であるファンデーションと混合し、鱗片状ガラスを含有する化粧料を得ることができた。

（実施例２１，２２）
実施例１１および１２の鱗片状ガラスを、着色剤，樹脂，および有機溶剤を適宜配合したインキ組成物と混合し、鱗片状ガラスを含有するインキ組成物を得ることができた。

鱗片状ガラスの製造装置を説明する模式図である。本発明による鱗片状ガラスの模式図と、平均粒径の求め方を説明する図である。本発明による被覆層を有する鱗片状ガラスの断面模式図である。本発明による鱗片状ガラスを含有する樹脂組成物の断面模式図である。

符号の説明

１：鱗片状ガラス
２：被覆層
４：樹脂マトリックス
５：基材
６：塗膜
１１：熔融ガラス素地
１２：耐火窯槽
１５：ブローノズル
１６：中空状ガラス膜
１７：押圧ロール
Ｓ：面積
ｔ：厚み

Claims

鱗片状ガラスであって、該ガラスの組成がモル％で表して、
５０≦ＳｉＯ₂≦６５、
４≦Ａｌ₂Ｏ₃＜１２、
５≦ＳｒＯ≦２５、
１０＜（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）≦３０、
２０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）≦４５、
０＜（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）＜２
の成分を含有し、Ｂ₂Ｏ₃，ＢａＯ，ＺｎＯ，Ｆを実質的に含有しないことを特徴とする鱗片状ガラス。
前記ガラスの組成がモル％で表して、
５０≦ＳｉＯ₂≦６５、
４≦Ａｌ₂Ｏ₃＜１２、
０≦ＭｇＯ≦１５、
１０≦ＣａＯ≦３５、
５≦ＳｒＯ≦２５、
１０＜（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）≦３０、
２０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）≦４５、
０＜（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）＜２
の成分を含有することを特徴とする請求項１に記載の鱗片状ガラス。
前記ガラスの組成がモル％で表して、
５５≦ＳｉＯ₂≦６５、
４≦Ａｌ₂Ｏ₃≦１０、
０≦ＭｇＯ≦１０、
１０≦ＣａＯ≦３０、
５≦ＳｒＯ≦２０、
１０＜（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）≦２０、
２５≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）≦３５、
０＜（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）＜２
の成分を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の鱗片状ガラス。
前記ガラスの作業温度が１２５０℃以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鱗片状ガラス。
前記ガラスの作業温度から失透温度を差し引いた温度差が、少なくとも５０℃であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の鱗片状ガラス。
前記鱗片状ガラス表面を、金属および／または金属酸化物で被覆したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鱗片状ガラス。
前記金属が、ニッケル，金，銀，白金，およびパラジウムからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の金属であることを特徴とする請求項６に記載の鱗片状ガラス。
前記金属酸化物が、チタン，鉄，コバルト，クロム，ジルコニウム，亜鉛，スズ，およびケイ素からなる群より選ばれた少なくとも１種以上の金属を含む金属酸化物であることを特徴とする請求項６に記載の鱗片状ガラス。
請求項１〜８のいずれか１項に記載の鱗片状ガラスを含有することを特徴とする樹脂組成物。
請求項１〜８のいずれか１項に記載の鱗片状ガラスを含有することを特徴とする塗料。
請求項１〜８いずれか１項に記載の鱗片状ガラスを含有することを特徴とする化粧料。
請求項１〜８いずれか１項に記載の鱗片状ガラスを含有することを特徴とするインキ組成物。