JP2016197035A - 粉体のスクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】目視だけでなく光学的な指標から客観的に真珠様の模様を有しているか否か判別しうる粉体の評価を提供する。
【解決手段】粉体を測定して得られたＢＲＤＦの半値幅として次の（１）及び、当該ＢＲＤＦのピーク値の変化として次の（２）を基準として粉体を評価する。
（１）（ａ）入射仰角が低角度領域及び／又は中角度領域におけるＢＲＤＦの半値幅とその変動幅、又は、
（ｂ）入射仰角が低角度領域及び／又は中角度領域にある任意の入射角度におけるＢＲＤＦの半値幅
（２）（ａ）入射仰角が中角度領域おけるＢＲＤＦのピーク値に対する、入射仰角が高角度領域におけるＢＲＤＦのピーク値の割合変化、又は、
（ｂ）入射仰角が中角度領域おけるＢＲＤＦのピーク値に対する、高角度領域にある任意の入射仰角におけるＢＲＤＦのピーク値の割合
【選択図】図８

Description

本発明は粉体のスクリーニング方法に関する。

真珠は上品な美しさを持ち、古くから人々に愛され続けている。真珠の魅力は、その独特のなめらかな輝きや奥深い光沢にある。真珠の輝きを模した素材としていわゆるパール粉体がある。パール粉体は物理的発色材である光輝性材料の一つであり、その代表的なものとして、雲母やガラスフレークのような薄片状粒子を母材にその表面を酸化チタンで薄く被覆した構造を持つ粉体がある。この粉体では母材粒子の厚みを制御することで全体的に輝く真珠のような緻密な輝きを可能としている。また、真珠の美しい輝きは異なる物質の積層規則性構造に起因していることをヒントに、人の角層の積層規則性構造と肌内部からの輝きとの関係を明らかにした上で、均一な角層積層構造を模した擬似角層粉体も提供されている。

しかしながら、真珠に近い輝きを有すると言っても、これまでは人の目視による主観的な判断に頼らざるを得なかった。そこで、真珠の輝きを有するパール粉体を開発する過程において、真珠様の輝きを有するか否か客観的に評価できる方法が求められていた。

ところで、本願発明者らは、真珠様の輝きを表現するための画像シミュレーション装置を開発し、特許出願している（特許文献１）。この画像シミュレーション装置は、真珠の輝きが有するにじみ成分と干渉光成分と散乱光成分とを利用することで、バイオスキンドールなどの描写対象物上に真珠様の輝き（真珠様模様）を表現している。

特開２０１５−０３８７２６号公報

本発明は、目視だけでなく光学的な指標から客観的に真珠様の模様を有しているか否か判別しうる粉体のスクリーニング方法を提供することにある。

本発明者等は、真珠様の輝きを表現する上で必要とされる真珠における３つの光学現象（にじみ、干渉、散乱）のうちどの現象が最も人の魅力度増加に効果があるのか鋭意研究を重ねた結果、にじみ現象が重要なウエイトを占めていることを見出した。そして、真珠に近い輝きを有すると思われる幾つかの粉体を試作し、真珠が有するにじみ現象の特徴点に基づいてこれらの粉体について検証したところ、当該にじみ現象の特徴点と粉体が有する真珠様の輝きとの間に関連があることを見いだし、本願発明を完成するに至った。

本発明に係る方法は、評価の対象となる粉体について、にじみ現象を表すＢＲＤＦを測定し、得られたＢＲＤＦの特徴点と真珠から得られたＢＲＤＦが有するにじみ現象の特徴点と対比する方法である。

本発明に係る方法によると、粉体が真珠様の輝きを有するか否かを客観的に判断することができ、パール粉体の評価方法として用いることができる。

図１は真珠のＢＲＤＦを示す図である。 図２は真珠のＢＲＤＦの半値幅を示す図である。 図３は真珠のＢＲＤＦのピーク値を示す図である。 図４は試験に用いた粉体のＳＥＭ画像の一例である。 図５は試験に用いた粉体をレフランプ灯下において撮影した画像の代表例である。 図６は試験に用いた粉体のＢＲＤＦの代表例である。 図７は試験に用いた粉体のＢＲＤＦの半値幅を示す図である。 図８は試験に用いた粉体のＢＲＤＦのピーク値の割合変化を示す図である。

本発明に係る方法は、粉体が真珠様の輝きを有するかどうかを真珠のＢＲＤＦから見いだされた特徴点に基づいて評価する方法である。当該方法は、端的に言えば、評価の対象となる粉体のＢＲＤＦの半値幅と、ＢＲＤＦのピーク値の変化を基準に判断する方法である。具体的には、（１）測定した粉体の入射仰角が低角度領域及び／又は中角度領域における半値幅と、（２）測定した粉体の入射仰角が中角度領域におけるＢＲＤＦのピーク値に対する高角度領域におけるＢＲＤＦ値の割合変化及び／又はその割合を基準とする方法である。

真珠のにじみ現象は、界面下光が反射・透過過程を繰り返すうちに正反射方向からのずれが生じた結果生み出される光の広がりである。このにじみ現象は、例えば、次のようにして求められる（土橋ら、T.IEE Japan、Vol117-c、No.10、1997、p1370）。つまり、ある角度で入射した光の、内部での反射・透過過程を確率的にたどり、最終的に表面から出射される光の強度をそれぞれの方向につき積分することによって、入射角に対するすべての反射方向の反射光強度分布を求める。そしてこれをすべての入射方向（入射仰角）に対して求めて、ＢＲＤＦ（Bidirectional Reflectance Distribution Function）、すなわち、入射方向と反射方向を変数とする反射率分布関数を計算して、にじみ現象とする（モンテカルロ法によるシミュレーション）。図１にモンテカルロ法によるシミュレーションによって得られた真珠のＢＲＤＦの一例を示す。図１では入射仰角を１°ごとに設定した各入射仰角におけるＢＲＤＦが示されている。本願発明者等は当該データを分析したところ、入射仰角（θi）ごとにおける半値幅は図２に示すように、１°〜２０°付近、３５°〜５５°付近、６０°〜８５°付近においてほぼ一定の値を示す角度範囲があることが示された。また、入射仰角（θi）ごとにおけるＢＲＤＦのピーク値も図３に示すように、１°〜２０°付近及び４０°〜５０°付近においてほぼ一定の値を示す角度範囲があり、さらに６０°〜８０°付近において明らかに上昇する角度範囲があることが示された。本発明は真珠のＢＲＤＦを分析することで、真珠の輝きに近い輝き（真珠様の輝き）を有する粉体は同様な特徴点を有することから導かれたものであり、本発明に係る方法は当該特徴点を基準にして粉体評価を試みる方法である。

粉体のＢＲＤＦは、ＢＲＤＦ測定装置（例えばＳ-ＯＧＭ、デジタルファッション社製）を用いて測定されるが、ＢＲＤＦが求められる測定装置であれば特に限定されない。評価対象である粉体に対して、ある１つの入射仰角（入射仰角θi：１〜９０°）に対してすべての反射方向のＢＲＤＦを測定する。これを測定すべきすべての入射仰角に対し測定する。このように入射仰角に対するＢＲＤＦを測定することで、粉体の反射特性を把握することができる。また、ゴニオフォトメーターのように、配光、すなわち、ある方向から対象物に光が照射された時の各方向への反射光の強度分布を測定できる装置を用いて反射光強度分布を測定し、ＢＲＤＦを算出することでもよい。

測定時に使用されるサンプルは任意の方法で作製され得るが、表面の均一性を担保するため、次の方法により調製されたサンプルが好ましく使用される。その調製方法は次のとおりである。まず、第１の工程として、バインダー溶液が塗布された隠蔽率試験紙（ＪＩＳ Ｋ５６００）に粉体を展開した後、粉体が流動性を有するまでバインダー溶液を噴霧し、さらにローラーで延ばして厚みがほぼ均一な粉体層を形成する。次に、第２の工程として、この粉体層上にさらに粉体を追加してそれを満遍なく広げた後にローラーで延ばして表面を平坦にする。そして新たに粉体を追加して、追加した粉体が付着しなくなるまで粉体を追加してローラーで表面を平坦化することを繰り返す。そして、第３の工程として、平坦化した粉体層にその表面からバインダー溶液を噴霧する。その後、第２の工程の終了後に隠蔽率試験紙の白地と黒地の区別が付かなくなるまで、粉体を追加してローラーで表面を平坦化する第２の工程とバインダー溶液を噴霧する第３の工程を繰り返す。バインダー溶液は粉体の反射特性に影響を与えない物質の溶液が用いられ、当該溶液は好ましくはエタノールとオクチルドデカノールの等容量混合液である。

粉体は、端的に言えば、粉体を測定した結果得られたＢＲＤＦの半値幅と、得られたＢＲＤＦのピーク値の変化を基準として評価される。
（１）ＢＲＤＦの半値幅基準
本発明の評価方法においてＢＲＤＦの半値幅を基準とする場合、下記（ａ）の方法と（ｂ）の方法の２つの方法がある。
（ａ）入射仰角が低角度領域及び／又は中角度領域におけるＢＲＤＦの半値幅とその変動幅を基準とする方法
ＢＲＤＦの半値幅を基準とする方法の一つは、少なくとも低角度領域又は中角度領域のどちらか一方の領域内において、半値幅がほぼ一定である領域を有するかどうかを判定する方法である。半値幅基準において用いられる用語「低角度領域」は、図２で見られるように入射仰角が低いところで観察される真珠のＢＲＤＦの半値幅がほぼ一定となる角度範囲を意味し、半値幅基準において用いられる用語「中角度領域」とは、低角度領域よりも大きな入射仰角のところで観察される真珠のＢＲＤＦの半値幅がほぼ一定となる角度範囲を意味する。具体的には低角度領域は概ね１°〜２０°の範囲である。また、中角度領域は概ね３５°〜５０°である。

本発明においてＢＲＤＦの半値幅とは、任意の入射仰角において求められた反射光強度分布において、そのピーク値の半分の値となる箇所におけるピーク幅を意味する。ピーク幅が大きいと広がりのある反射光となり、ピーク幅が小さいと広がりの少ない反射光となる。

本発明において半値幅がほぼ一定であるかどうかは、一定範囲の入射仰角で得られたＢＲＤＦの半値幅が一定の範囲内（本発明においては、変動幅という）に納まっているかどうかで判断される。言い換えると得られた半値幅がほぼ一定の範囲内に納まる角度範囲が存在するかどうかで判断される。この判断基準は、図２に示されたように真珠のＢＲＤＦの半値幅は、概ね１°〜２０°の低角度領域と、概ね３５°〜５０°の中角度領域でほぼ一定であることに鑑みたものである。真珠のＢＲＤＦと同様に、評価対象の粉体のＢＲＤＦが、少なくとも低角度領域又は中角度領域の何れかに、半値幅がほぼ一定となる角度範囲を有していればよく、さらに低角度領域と中角度領域の双方に半値幅がほぼ一定となる角度範囲を有しているのがより好ましい。

半値幅を基準とする場合、粉体の半値幅は真珠の半値幅と必ずしも一致する必要はないが、入射仰角が１°以上２０°以下の範囲、及び／又は３５°以上５０°以下の範囲において半値幅がほぼ一定となる角度範囲があることが必要である。そして、入射仰角が１°以上１５°以下の範囲、及び／又は４０°以上５０°以下の範囲において、粉体の半値幅が所定の範囲内に納まっていることが好ましい。半値幅は、粉体の種類によっても異なり得るが、具体的には入射仰角が１°以上１５°以下の範囲では、７°以上２０°以下であり、その変動幅は２°以内である。つまり、入射仰角が当該角度範囲において、半値幅が７°以上２０°以下であって、かつこの２°以内の変動幅に納まっていることが好ましい。また、入射仰角が４０°以上５０°以下の範囲では、粉体の半値幅が８°以上２０°以下であり、その変動幅は２°以内である。つまり、入射仰角が当該角度範囲において、半値幅が８°以上２０°以下であって、かつ２°以内の変動幅に納まっていることが好ましい。

半値幅は入射仰角を連続的に変えて求められる。ここで「入射仰角を連続的に変化させる」とは、低角度領域や中角度領域において半値幅がどのように変化しているのかを把握できる程度に入射仰角を変えることを意味し、少なくとも入射仰角を５°刻みで測定すればよく、好ましくは３°刻み、より好ましくは２°刻み、さらに望ましくは１°刻みで半値幅を求めることで足りる。

（ｂ）入射仰角が低角度領域及び／又は中角度領域にある任意の入射仰角におけるＢＲＤＦの半値幅を基準とする方法
この方法は、上記（ａ）の方法を簡素化した方法である。つまり、上記（ａ）の方法は、低角度領域及び／又は中角度領域において、入射仰角を連続的に変化させてＢＲＤＦを求め、これらの角度領域にＢＲＤＦの半値幅がほぼ一定となる範囲を確認する方法であるのに対し、（ｂ）の方法は、低角度領域及び／又は中角度領域にある任意の少なくとも１点の入射角度の入射仰角において、求められたＢＲＤＦの半値幅が基準となる半値幅の範囲内にあるかどうかを基準とする方法である。この方法は、真珠様の輝きを有する粉体であるかどうかを大雑把に把握したい場合や、粉体が真珠様輝きを有することが想定できる場合、既に真珠様輝きを有することが確認されている粉体の品質管理を行いたい場合などに好適である。

この場合、測定すべき入射仰角は、１°以上２０°以下の範囲における１点又は３５°以上５０°以下の範囲における１点、好ましくはその双方においてそれぞれ１点で足りる。また、より好ましくは、１°以上１５°以下の範囲における１点又は４０°以上５０°以下の範囲における１点又はその双方においてそれぞれ１点である。そして、事前に粉体を測定して、低角度領域や中角度領域において半値幅がほぼ一定になる角度範囲が把握されている場合などには、当該事前に把握された角度範囲において任意に選択される入射仰角が好ましい。もちろん、上記範囲（領域）内にある任意の２点、３点の入射仰角について測定するのがより好ましいのは言うまでもない。

具体的な判定基準となる半値幅は、真珠のＢＲＤＦから得られた半値幅と必ずしも一致する必要はなく、粉体の種類によっても異なり得るが、具体的には１°以上１５°以下の範囲では７°以上２０°以下、４０°以上５０°以下の範囲では８°以上２０°以下であるのが好ましい。２点、３点測定した場合には測定結果の全てがこの半値幅の範囲にある必要がある。

（２）ピーク値の変化基準
本発明の評価方法においてＢＲＤＦのピーク値の変化を基準とする場合、下記（ａ）の方法と（ｂ）の方法の２つの方法がある。
（ａ）入射仰角を連続的に変化させてＢＲＤＦを測定した場合、入射仰角が中角度領域おけるＢＲＤＦのピーク値に対する、入射仰角が高角度領域におけるＢＲＤＦのピーク値の割合

ピーク値の変化を基準とする方法の一つは、中角度領域におけるピーク値に対する高角度領域におけるピーク値の割合変化を基準とする方法である。ピーク値の変化を基準とする場合において用いられる用語「中角度領域」は、図３で見られるように入射仰角が概ね４０°〜５０°付近で観察されるピーク値がほぼ一定となる角度範囲を意味し、ピーク値の変化を基準とする場合において用いられる用語「高角度領域」は、中角度領域よりも大きな入射仰角である概ね６０°〜７０°付近で観察されるピーク値が次第に上昇する角度範囲を意味する。具体的には中角度領域は概ね４０°〜５０°の範囲である。また、高角度領域は概ね６０°〜７０°である。

ピーク値の割合変化を判断基準とすることは、図３に示されたように真珠のＢＲＤＦのピーク値は、概ね４０°〜５０°の中角度領域において低いピーク値を示し、かつほぼ一定の範囲に納まること、並びに概ね６０°〜７０°の高角度領域におけるピーク値は、それ以下の角度におけるピーク値の変化と異なり、次第に上昇することに鑑みたものである。なお、７０°よりも大きな仰角領域になると、真珠様の輝きを有しない各種の粉体でも同様なピーク値の変化が観察され、真珠に特徴的なＢＲＤＦであるとは言えないと判断されたので、高角度領域は７０°以下としたものである。従って、ピーク値の割合変化を基準とする判断方法においては、入射仰角が概ね６０°〜７０°におけるピーク値を取り扱うことで足りる。

この場合、入射仰角が概ね４０°〜５０°における真珠のＢＲＤＦのピーク値はほぼ一定となることから、この範囲にある任意の１入射仰角におけるＢＲＤＦのピーク値を採用すれば足りる。また、予め粉体におけるピーク値が一定となる角度範囲が分かっている場合などには、概ね４０°〜５０°における任意の入射仰角を選択するのではなく、ピーク値の割合を求める基準（分母に相当）となるピーク値を測定する際の入射仰角は、真珠のＢＤＲＦがほぼ一定値を示す概ね４０°〜５０°にある、当該事前に把握された粉体のピーク値が一定となる角度範囲にあることが好ましい。

ピーク値の割合が所定の範囲内に納まっているかどうかは、高角度領域の入射仰角においてＢＲＤＦを測定し、高角度領域でピーク値の割合を結ぶ曲線又は直線が所定範囲内に納まっていることで判断される。曲線又は直線は高角度領域におけるピーク値の割合変化を示し、この曲線又は直線は、いわゆる最小二乗法によって、各ピーク値と曲線との距離の二乗の総和が最小となるように推定される。

ピーク値の割合変化は入射仰角を連続的に変えて求められる。ここで「入射仰角を連続的に変化させる」とは、高角度領域においてピーク値の割合がどのように変化しているのか把握できる程度に入射仰角を変えてＢＲＤＦを求めることを意味する。高角度領域における測定される入射仰角は、６０°以上７０°以下の範囲にある少なくとも２点の入射仰角、好ましくは３点、さらに好ましくは５点以上であって、これら各入射仰角におけるピーク値が求められる。また、１°刻みよりも細かな間隔でピーク値を求める必要はなく、２°刻み、好ましくは１°刻みでピーク値を求めることで足りる。また、測定される入射仰角は任意に定められるが、６０°以上７０°以下の範囲におけるピーク値の変化が把握できるような入射仰角を設定することが好ましい。このような観点から、２点の場合には少なくとも６°以上の間隔、３点の場合には３°以上の間隔、４点の場合には２°以上、５点以上の場合には１°以上の間隔を開けて測定することが好ましい。その判断は、例えば２点を測定した場合には、当該２点のピーク値を結ぶ区間のみで判断するのではなく、当該２点のピーク値を結ぶ直線を６０°〜７０°間まで推定した直線で判断される。また、測定した入射仰角が例えば５点以上である場合など、上昇傾向が曲線的であると判断されるならば、同じように全ての測定した５点におけるピーク値を結ぶ区間のみで判断するのではなく、当該測定点におけるピーク値を結ぶ曲線を６０°〜７０°間まで推定した曲線で判断される。

判断の基準となるピーク値の割合は、粉体の種類によっても異なり得るが、具体的には、６０°以上７０°以下におけるピーク値割合Ｒ（％）が、上限値Ｒup＝１６５＋（θi−６０）×１０と下限値Ｒdown＝１１６＋（θｉ−６０）×５.１の範囲に納まることが好ましい。

（ｂ）入射仰角が中角度領域おけるＢＲＤＦのピーク値に対する、入射仰角が高角度領域におけるＢＲＤＦのピーク値の割合
この方法は、上記（ａ）の方法を簡素化した方法である。つまり、上記（ａ）の方法は、入射仰角を連続的に変化させてＢＲＤＦを求め、中角度領域におけるピーク値に対する高角度領域のピーク値の割合変化が所定の範囲にあることを確認する方法であるに対し、（ｂ）の方法は、高角度領域における測定すべき入射仰角を任意の少なくとも１点の入射仰角に絞り、当該入射仰角におけるピーク値の割合が所定の範囲内にあるかどうかを基準とする方法である。この方法は、真珠様の輝きを有する粉体であるかどうかを大雑把に把握したい場合や、粉体が真珠様輝きを有することが想像できる場合、既に真珠様輝きを有することが確認されている粉体の品質管理を行いたい場合などに好適である。この場合のピーク値の割合は、上記のピーク値割合Ｒ（％）の範囲内に納まることが必要である。また、測定すべき入射仰角は、１点のみならず、６０°以上７０°以下の範囲にある任意の２点、３点の入射仰角について測定して判断するのがより好ましいのは言うまでもない。２点、３点を測定した場合、測定した入射仰角におけるピーク値割合（％）の全てが上記の上限値Ｒupと下限値Ｒdownの範囲内であることが必要である。

（３）粉体のスクリーニング
このようにして評価の対象となる粉体のＢＲＤＦの半値幅及び当該ＢＲＤＦのピーク値の変化から粉体を評価することで、その粉体が真珠様の輝きを有するか否か判別できる。そして、前記具体例として示した判断基準のとおり、次の（１）（ａ）及び、下記（２）（ａ）又は（ｂ）の条件、又は次の（１）（ｂ）及び、下記（２）（ａ）又は（ｂ）の条件を満たす粉体を選択することで、真珠様の輝きを有すると思われる粉体をスクリーニングできる。

（１）（ａ）次の角度範囲内で入射仰角を連続的に変化させてＢＲＤＦを測定した場合、入射仰角が１°以上１５°以下におけるＢＲＤＦの半値幅が７°以上２０°以下でかつその変動幅が２°以下、及び／又は入射仰角が４０°以上５０°以下におけるＢＲＤＦの半値幅が８°以上２０°以下でかつその変動幅が２°以下
（ｂ）次の角度範囲内にある任意の少なくとも１点の入射角度におけるＢＲＤＦを測定した場合、入射仰角が１°以下１５°以下におけるＢＲＤＦの半値幅が７°以上２０°以下、及び／又は入射仰角が４０°以上５０°以下におけるＢＲＤＦの半値幅が８°以上２０°以下
（２）（ａ）次の角度範囲内で入射仰角を連続的に変化させてＢＲＤＦを測定した場合、入射仰角が４０°以上５０°以下にある任意の入射仰角におけるＢＲＤＦのピーク値に対して、入射仰角（θｉ）が６０°以上７０°以下におけるＢＲＤＦのピーク値の割合Ｒ（％）が、６０°以上７０°以下において下記の式の範囲内にあること
１１６＋（θi−６０）×５.１≦Ｒ≦１６５＋（θi−６０）×１０
（ｂ）入射仰角が４０°以上５０°以下にある任意の入射仰角におけるＢＲＤＦのピーク値に対して、入射仰角（θｉ）が６０°以上７０°以下にある任意の少なくとも１点の入射仰角におけるＢＲＤＦのピーク値の割合Ｒ（％）が、６０°以上７０°以下において下記の式の範囲内にあること
１１６＋（θi−６０）×５.１≦Ｒ≦１６５＋（θi−６０）×１０

また、本発明においては、このような基準でスクリーニングされた粉体の中から、粉体の粒子径でさらに当該粉体をスクリーニングすることで、より真珠に近い輝きを有する粉体を選別できる。この場合の粒子径は粉体のメジアン径であり、３０μｍ以下のメジアン径を有する粉体を選択することが好ましい。メジアン径は、体積基準に基づく粒子径分布測定により算出される分布の中央値に対応する粒子径を意味する。粒子径が３０μｍを越えると、ＢＤＲＦの半値幅及びピーク値を基準として選択されたとしても、レフランプの点灯下で評価した場合にはぎらつき感が強くなり、真珠様の輝きが失われる傾向にある。

本発明において評価の対象となる粉体は特に限定されず、例えば化粧用粉体、塗料用粉体、顔料用粉体であり得る。特に好ましい粉体は、真珠の輝きを模した素材であるいわゆるパール粉体である。パール粉体の構成、すなわち粉体基材の材質やそれを被覆する素材、被覆構造、粒子径等は限定されるものではない。それは例えば、雲母粉体の表面が酸化チタンで被覆された複合材料の表面に、水酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素が固着された複合粉体であり得る。

本発明に係るスクリーニング方法は例えばパール粉体の製造工程において用いられる。つまり、種々の原料から作製された原料粉体は当該スクリーニング方法によって選別され、例えば、真珠様の輝きを有するパール粉体として製品化される。また、工場等に納入された粉体は当該スクリーニング方法によって選別され、化粧品等の原料として使用される。スクリーニングされた真珠様の輝きを有するパール粉体は、化粧料に限られず、各種の塗料などに配合される。化粧料の形態や種類は特に限定されず、例えば、固形化粧料、液体化粧料、半固形化粧料であり得る。また、化粧料は基礎化粧品、メイクアップ化粧料を問わず、例えば、化粧水であり、乳液であり、クリームであり、ファンデーションであり、口紅であり、おしろいであり、マスカラであり、アイライナーであり、マニュキュアであり、ペニキュアであり、パックであり、育毛剤であり、シャンプーであり、リンスであり得る。また、塗料は工業用塗料や家庭用塗料を問わず、建築物や、構造物、自動車、鉄道などの車両、船舶、電気機械、金属製品、ガーデニング用品、家具、皮革、模型などに塗布される各種用途の塗料であり得る。さらには、粘着テープ（テープ基材、粘着剤層を問わず）などに配合するなど、従来の顔料と同様な用途に用いられる。その配合量は０.００００１〜９９.９９９９９％であって、配合目的や配合対象物などに応じて、当業者によって適宜調整され得る。

評価に先立って、表１に示す粉体について、下記に示したサンプル調製法に基づき評価用サンプルを調製した。表１に示す粉体のうちＤＤ０ＸＸ（Ｘは数字）で示された粉体（ＤＤ００１３、ＤＤ００１４を除く。）は、下記の方法により調製された粉体である。なお、表１に掲げた固有名称はそれぞれ商品名である。

表１に示す水酸化アルミニウム固着量（％）となるように硫酸アルミニウム（１.５％の固着量の場合、６.１ｇの硫酸アルミニウム）を１Ｌの精製水に溶解し、この溶解液に粉体基材１００ｇを添加した。得られた混合液を攪拌分散しながら加熱した後、水酸化ナトリウムの水溶液を加えて中和し、室温まで冷却した。冷却後３時間熟成した後、水洗、乾燥した。得られた塊を粉砕して、水酸化アルミニウムが粉体基材の表面に固着した複合粉体１００ｇを得た。粉体基材には、合成雲母に酸化チタン及び微量の酸化スズを被覆した複合材料を用いた（表１参照）。得られた複合粉体のＳＥＭ画像の一例を図４に示した。表１に示した粉体基材や固着物の量はそれぞれ質量部を示す。また、水酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の欄に記載された百分率（％）は、粉体基材と水酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の合計量に対する酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の質量比を示す。

これと同じ粉体基材１００ｇに精製水１Ｌを加え、十分に攪拌分散させた。均一となった分散液に水酸化ナトリウムを加えて加熱、攪拌した。この加熱分散液に、水ガラス７.２gを含む水溶液１００mlと１.０Ｎ塩酸水溶液を同時に滴下した（１.０％の二酸化ケイ素固着量の場合）。水ガラスの添加終了後２時間熟成した。その後、ろ過して精製物を分取し、水洗、乾燥、焼成、粉砕して焼成物１００ｇを得た。

（評価用サンプルの調製）
エタノールとオクチルドデカノール（商品名：リソノール２０ＳＰ、高級アルコール工業社製）の等容量混合液からなるバインダー溶液が塗布された隠蔽率試験紙（ＪＩＳ Ｋ５６００）に、各粉体を均一に展開した後、粉体が流動性を有するまで前記バインダー溶液を噴霧した後、さらにローラーで延ばして均一な粉体層を形成した（第１の工程）。この粉体層上に、さらに粉体を追加してそれを満遍なく広げた後にローラーで延ばして表面を平坦にした後、新たに追加した粉体が付着しなくなるまで繰り返した（第２の工程）。追加した粉体が付着しなくなった段階で、追加した粉体を取り除き、隠蔽率試験紙の白紙と黒地の区別が付くかどうか確認した。区別がつけば、得られた粉体層に表面に油滴が残らない程度に前記バインダー溶液を噴霧し（第３の工程）、さらに粉体を追加しそれを満遍なく広げた後にローラーで延ばして表面を平坦にし、新たな追加した粉体が付着しなくなるまでローラーで延ばす第２の工程を繰り返し、隠蔽率試験紙の白地と黒地の区別が付かなくなった時点でサンプルの完成とした。ローラーには強い力を加えず、ほぼその自重（約５００ｇ）のみで転がすようにした。

〔官能試験〕
次の方法により官能試験を行った。
評価方法１：背景色が黒色の板の上にサンプルを置き、目視による評価を行った。真珠のような美しくなめらかな輝きがあったか否かを、ある、ややある、ないとは言えない、ややない、ない、の５段階（５，４，３，２，１）の評点を付して、その平均値を算出した。
評価方法２：サンプルを１灯のレフランプの点灯下で撮影した画像を目視によって評価した。真珠のような美しくなめらかな輝きがあった場合には「○」で評価し、なかった場合には「×」で評価した。なお、レフランプの点灯下で評価した場合には、画像に粗さが見受けられるようになり、目視において判断が悩まれる場合により明確な判断が行える。レフランプの点灯下で撮影した代表的な粉体の画像を図５に示した。

〔ＢＲＤＦによる評価〕
次に各粉体について、ＢＲＤＦ測定装置（Ｓ-ＯＧＭ、デジタルファッション社製）を用いてＢＲＤＦを測定し、１°〜１５°及び４０°〜５０°における半値幅と、入射仰角が４０°〜５０°におけるピーク値に対する入射仰角が６０°〜７０°におけるピーク値の割合を求めた。代表的な粉体のＢＲＤＦを図６に示した。図６には入射仰角が２°〜５°刻みでのＢＲＤＦが示してある。また、各粉体の半値幅を表２及び図７に示し、各粉体のピーク値割合を表３及び図８に示した。

官能試験で最高の輝きを有すると評価された粉体のＢＲＤＦ（例えばＤＤ０２４やＤＤ０２６）は、真珠のＢＲＤＦと近似したパターンを示した。また、その他の粉体についても、１°〜１５°付近及び４０°〜５０°において、半値幅がほぼ一定となることが確認された。

また、官能試験で高い評価（評価方法１で３.７以上）を得た粉体は、４０°〜５０°においてＢＲＤＦのピーク値も一定の範囲内に納まることが確認された。そして、当該角度領域内の一点（４０°、４５°、５０°）におけるピーク値に対して、６０°〜７０°におけるピーク値の割合（％）を求めたところ、当該粉体は、図７に示すように上限が１６５＋（θｉ−６０）×１０のラインと下限が１１６＋（θｉ−６０）×５.１のラインの間に収束されることが示された。また、６０°〜７０°にある１点の入射仰角６７°において、入射仰角が４５°のＢＲＤＦのピーク値の割合を求めたところ、低い評価（評価方法１で２.０以下又は評価方法２で「×」）であった粉体（例えばＤＤ００１１）のピーク値割合は上記の上限ラインから外れる場合がある一方、高い評価（評価方法１で３.７以上）を得た粉体のピーク値割合は上記の両ラインの間に納まった。

これらの結果から、１°〜１５°及び４０°〜５０°における半値幅（条件（１）（ａ）又は（ｂ）に相当する）、及び４０°〜５０°におけるピーク値に対する、６０°〜７０°におけるピーク値の割合（条件（２）（ａ）又は（ｂ）に相当する）を基準とすることで、粉体の持つ輝きの評価に用いることができる。

以上のように、粉体のＢＲＤＦを測定した際の半値幅とピーク値の割合を評価することで、粉体が真珠様の輝きを有するか否か、主観的な判断ではなく客観的な評価を行えることができる。また、上記のとおり、真珠様の輝きを有する粉体は、１°〜１５°の角度範囲並びに４０°〜５０°の角度範囲における半値幅はそれぞれ一定の範囲内に納まること、そして４０°〜５０°におけるＢＲＤＦのピーク値に対する６０°〜７０°におけるＢＲＤＦのピーク値の割合は所定の範囲内に納まることから、真珠様の輝きを有するパール粉体の評価、選別、品質管理に利用できると言える。

下記表４に示す全成分をヘンシェルミキサーにて撹拌混合後、粉砕を行い、ルース型おしろいを作製した。

本発明に係る評価方法は、真珠様の輝きを有する粉体のスクリーニング方法として利用し得る。

Claims (15)

1. 粉体を測定して得られたＢＲＤＦの半値幅と、当該ＢＲＤＦのピーク値の変化を基準とする粉体の評価方法。
2. 次の（１）及び（２）を基準とする粉体の評価方法。
   （１）（ａ）入射仰角が低角度領域及び／又は中角度領域におけるＢＲＤＦの半値幅とその変動幅、又は、
   （ｂ）入射仰角が低角度領域及び／又は中角度領域にある任意の入射角度におけるＢＲＤＦの半値幅
   （２）（ａ）入射仰角が中角度領域おけるＢＲＤＦのピーク値に対する、入射仰角が高角度領域におけるＢＲＤＦのピーク値の割合変化、又は、
   （ｂ）入射仰角が中角度領域おけるＢＲＤＦのピーク値に対する、高角度領域にある任意の入射仰角におけるＢＲＤＦのピーク値の割合
3. 前記（１）（ａ）において、前記低角度領域及び／又は中角度領域において、ＢＤＲＦの半値幅が一定の変動幅に納まる角度領域の存否を基準とする請求項２に記載の方法。
4. 前記（１）（ｂ）において前記入射仰角の低角度領域は１°以上２０°以下にある半値幅がほぼ一定である角度範囲、前記入射仰角の中角度領域は３５°以上５５°以下にある半値幅がほぼ一定である角度範囲である請求項２に記載の方法。
5. 前記（１）（ａ）又は（ｂ）における入射仰角の低角度領域の角度範囲は１°以上１５°以下であり、中角度領域の角度範囲は４０°以上５０°以下である請求項２〜４に記載の何れか１項に記載の方法。
6. 前記（２）（ａ）又は（ｂ）における入射仰角の中角度領域は、ＢＲＤＦのピーク値がほぼ一定にある角度範囲である請求項２〜５の何れか１項に記載の方法。
7. 前記（２）（ａ）又は（ｂ）における入射仰角の中角度領域は、４０°以上５０°以下である請求項２〜４の何れか１項に記載の方法。
8. 前記（２）（ａ）又は（ｂ）における入射仰角の高角度領域は、６０°以上７０°以下である請求項６又は７に記載の方法。
9. 下記（１）の（ａ）又は（ｂ）の条件、及び下記（２）の（ａ）又は（ｂ）の条件を満たすことを基準として選択する工程を含む粉体のスクリーニング方法。
   （１）（ａ）次の角度範囲内で入射仰角を連続的に変化させてＢＲＤＦを測定した場合、入射仰角が１°以上１５°以下におけるＢＲＤＦの半値幅が７°以上２０°以下でかつその変動幅が２°以下、及び／又は入射仰角が４０°以上５０°以下におけるＢＲＤＦの半値幅が８°以上２０°以下でかつその変動幅が２°以下
   （ｂ）次の角度範囲内にある任意の少なくとも１点の入射仰角におけるＢＲＤＦを測定した場合、入射仰角が１°以下１５°以下におけるＢＲＤＦの半値幅が７°以上２０°以下、及び／又は入射仰角が４０°以上５０°以下におけるＢＲＤＦの半値幅が８°以上２０°以下
   （２）（ａ）次の角度範囲内で入射仰角を連続的に変化させてＢＲＤＦを測定した場合、入射仰角が４０°以上５０°以下にある任意の入射仰角におけるＢＲＤＦのピーク値に対して、入射仰角（θｉ）が６０°以上７０°以下におけるＢＲＤＦのピーク値の割合Ｒ（％）が、６０°以上７０°以下において下記の式の範囲内にあること
   １１６＋（θi−６０）×５.１≦Ｒ≦１６５＋（θi−６０）×１０
   （ｂ）入射仰角が４０°以上５０°以下にある任意の入射仰角におけるＢＲＤＦのピーク値に対して、入射仰角（θｉ）が６０°以上７０°以下にある任意の少なくとも１点の入射仰角におけるＢＲＤＦのピーク値の割合Ｒ（％）が、６０°以上７０°以下において下記の式の範囲内にあること
   １１６＋（θi−６０）×５.１≦Ｒ≦１６５＋（θi−６０）×１０
10. メジアン径が３０μｍ以下である粉体を選択する請求項９に記載の方法。
11. 前記粉体は、化粧用粉体、塗料用粉体、顔料用粉体の何れかである請求項１０に記載の方法。
12. 前記粉体は、粉体基材と、粉体基材の表面に水酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素が固着した複合粉体である請求項９〜１１の何れか１項に記載の方法。
13. 前記ＢＲＤＦは、
    バインダー溶液が塗布された隠蔽率試験紙上に粉体を均一となるように展開した後、粉体が流動性を有するまで前記バインダー溶液を噴霧した後、さらにローラーで延ばして厚みがほぼ均一な粉体層を形成する第１の工程と、
    第１の工程で得られた粉体層上に、さらに粉体を追加してそれを満遍なく広げた後にローラーで延ばして表面を平坦にすることを、新たに追加した粉体が付着しなくなるまで繰り返す第２の工程と、
    第２の工程で得られた粉体層に表面に油滴が残らない程度に前記バインダー溶液を噴霧する第３の工程を備え、
    前記第２の工程後に前記遮蔽率試験紙の白地及び黒地の区別が付かなくまるまで、前記第２の工程と前記第３の工程を繰り返して調製されたサンプル層を用いて測定された請求項９〜１２の何れか１項に記載の方法。
14. パール様粉体の製造方法であって、
    請求項９〜１３の何れか１項に記載の方法により原料粉体をスクリーニングして、パール様粉体とする工程を含む製造方法。
15. 粉体を含む化粧料の製造方法であって、
    請求項９〜１４の何れか１項に記載の方法により原料粉体をスクリーニングする工程を含む化粧料の製造方法。