JP2016540069A

JP2016540069A - 植物性天然染料を用いた有色光沢顔料及びその製造方法

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Publication number: JP2016540069A
Application number: JP2016527244A
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Inventors: ミンチェ; クム−スンチョ; クヮン−チョンカン; ビュン−キチェ; クヮン−スリム; キル−ワンチャン
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Current assignee: Cqv Cqv Co ltd; CQV Co Ltd
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2014-10-28
Publication date: 2016-12-22
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Abstract

本発明は、天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法に関する。本発明によれば、天然染材から染料を製造するステップと、前記染料に無機塩溶液を滴下した後、ｐＨを調整して天然顔料を製造するステップと、金属酸化物がコーティングされた基質を純水に分散して基質懸濁液を製造するステップと、前記基質懸濁液に酸度調整剤及び天然顔料を投入して基質の表面に被覆するステップと、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、有色光沢顔料の製造技術に関し、より詳細には、植物性天然染料を用いて化粧品用有色光沢顔料を製造することができる、植物性天然染料を用いた有色光沢顔料及びその製造方法に関する。

有機顔料の特徴は、色の範囲が広く且つ鮮明であり、着色力に優れるという利点があるが、無機顔料に比べて高価であり、耐久性、耐熱性などに問題がある。

近年、環境問題が深刻化する中、無機顔料よりは有機顔料を好む傾向が大きくなっている。有機顔料は、主に、塗料、インク、ゴム、繊維、製紙、皮革、化粧品などに用いられている。

このうち化粧品用顔料は、その特性上、トレンドの変化に敏感であって、種々の製品が持続的に発売されている。しかし、化粧品用顔料は、環境規制によりその原料物質において様々な制約がある。そのため、新しい形態の天然有機顔料を用いた化粧品用顔料が現在市場で要求されている状況である。

化粧品は、大別して、顔全体に塗布するベースメーキャップ製品と、顔の局所部分にのみ塗布するポイントメーキャップ製品とに分けられる。ポイントメーキャップ製品は、口紅、アイシャドウ、頬紅などで顔に華やかさを付与し、美しく見えるための用途に用いられる。このような目的として用いられる化粧品は、色が最も重要な要素である。

現在、化粧品で赤色を出すために最も一般に用いられている原料はカルミンであり、カルミンは、サボテンに寄生するエンジムシを乾燥させて粉末化した動物性の赤い色素である。カルミンは、化粧品、飲み物、アイスクリームなどで赤い色を出す顔料として広く用いられている。しかし、カルミンは、人によって、じん麻疹、鼻炎、喘息などのアレルギー反応を引き起こす恐れがあり、子供には多動性障害を引き起こすこともある。

そのため、カルミンに代えて、赤色を出すことができる化粧品用植物性天然染料、さらには、青色や緑色などの色を出すことができる植物性天然染料を用いた顔料の開発が要求されている状況である。

本発明に係る背景技術として、韓国特許登録第１０‐０７４３６７４号（２００７．０７．２３．登録）公報に開示の真珠顔料及びその製造方法がある。

本発明の目的は、天然染料を用いて有色顔料を製造し、それを基質にコーティングすることで、人体にやさしく且つ環境にやさしい化粧品用有色光沢顔料を製造する方法を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の一様態による天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法は、赤色系、紫色系、黄色系、または黒色系の天然染料の染材から染料を製造する染料製造ステップと、前記染料に無機塩溶液を滴下した後、ｐＨを中性状態に調整することで、染料を含む天然顔料を製造する天然顔料製造ステップと、フレーク基質を純水（Ｄ．Ｉ．ｗａｔｅｒ）に投入し、撹拌及び分散する基質懸濁液形成ステップと、前記基質懸濁液に酸度調整剤及び前記天然顔料を投入して、前記フレーク基質の表面に天然顔料を被覆する天然顔料被覆ステップと、を含むことを特徴とする。

上記の目的を達成するための本発明の他の様態による天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法は、青色系の天然染料（染材）から天然顔料を製造する天然顔料製造ステップと、前記天然顔料に純水（Ｄ．Ｉ．ｗａｔｅｒ）を投入し、ボールミリングすることで天然顔料粒子を形成する天然顔料粒子形成ステップと、フレーク基質、前記天然顔料粒子、及び純水を混合した後、撹拌及び分散する基質懸濁液形成ステップと、前記基質懸濁液に、ｐＨが調整されるように無機塩溶液を滴下及び撹拌して、前記フレーク基質の表面に天然顔料を被覆する天然顔料被覆ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、赤色系、紫色系、黄色系、青色系、緑色系、または黒色系の天然染料を用いて、人体にやさしく且つ環境にやさしい有色光沢顔料を提供することができる。

これにより、既存のカルミンなどの動物性有機顔料に代わる代替顔料として植物性の天然顔料を用いることができ、化粧品の生産工程時における化学物質による環境汚染を低減することができるとともに、天然の低刺激性化粧品に適用可能である。

本発明の一様態による、赤色系、黄色系、紫色系、緑色系、または黒色系の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法を図示したフローチャートである。本発明の他の様態による青色または緑色系の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法を図示したフローチャートである。本発明の実施例により製造された天然染料を用いた有色顔料が被覆された基質のＳＥＭ写真である。本発明の実施例により製造された天然染料を用いた有色顔料が被覆された基質のＳＥＭ写真である。本発明の実施例により製造された天然染料を用いた有色顔料が被覆された基質のＳＥＭ写真である。

以下に、本発明の一様態による赤色系、黄色系、青色系、緑色系、紫色系、または黒色系の天然染料を用いた有色光沢顔料及びその製造方法について説明する。

図１は、本発明の一様態による、赤色系、黄色系、紫色系、緑色系、または黒色系の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法を図示したフローチャートである。

図１を参照すれば、本発明の一様態による天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法は、染材から天然染料を得るステップ（Ｓ１１０）と、天然染料に無機塩溶液を滴下した後、ｐＨを中性状態に調整することで、天然染料を含む天然顔料を製造するステップ（Ｓ１２０、Ｓ１３０）と、合成雲母、天然雲母、ガラス、板状酸化鉄、板状アルミナ、及び板状シリカ、タルク、ビズマスの一つ以上を含むフレーク基質及び金属酸化物がコーティングされた顔料組成物を純水（Ｄ．Ｉ．ｗａｔｅｒ）と混合した後、撹拌及び分散する基質懸濁液形成ステップ（Ｓ１４０）と、前記基質懸濁液に酸度調整剤及び前記顔料を混合して、前記フレーク基質の表面に酸化物層を被覆する天然顔料被覆ステップ（Ｓ１５０）と、を含む。

染料製造ステップ（Ｓ１１０）は、蒸留水または有機溶媒を１００重量部としたときに、前記天然染料１０〜３０重量部を添加して加熱することで染液を抽出する染液抽出ステップと、抽出された前記染液を濃縮及び真空乾燥させる染液乾燥ステップと、を含む。ここで、前記天然染料は、赤色系、黄色系、紫色系、青色系、緑色系、または黒色系の天然染料であることができる。

ここで、前記天然染料の染材は、アカネ（ｍａｄｄｅｒ）、ベニバナ（ｓａｆｆｌｏｗｅｒ）、スオウ（ｓａｐｐａｎｗｏｏｄ）、ログウッド（ｌｏｇｗｏｏｄ）、ムラサキ（ｇｒｏｍｗｅｌｌ）、カキ（ｐｅｒｓｉｍｍｏｎ）、アンズ、ウメ、ツリバナ、ダンコウバイ、ショウガの根、蜀葵花、虎杖根、山杏木、イチイ、チョウセンゴミシ、ツバキ、ブドウ、シラカンバ、及びこれらの組合せから選択される少なくとも何れか一つの赤色または紫色系、サンシシ、ウコン、タマネギの皮、ベニバナの黄色素、オウレン、オウバク、チョウジ、ザクロ、アシ、カイカ、トネリコ、ウルシ、ロボク、アズキナシ、レンギョウの木の皮、燈花、ハンノキ、クリ、クヌギ、及びこれらの組合せから選択される少なくとも何れか一つの黄色または緑色系のものであることができる。

天然顔料製造ステップ（Ｓ１２０）は、金属塩含有溶液に染料を投入する染料と金属塩の混合溶液製造ステップと、前記染料と金属塩の混合溶液を撹拌するステップと、前記染料と金属塩の混合溶液に顔料粒子を浸漬させる顔料粒子浸漬ステップと、浸漬された前記顔料粒子を分離した後に乾燥する顔料粒子乾燥ステップと、を含む。

染料と金属塩の混合溶液製造ステップにおいて、前記金属塩は、ＢａＣｌ_２、ＣａＣｌ_２、ＡｌＣｌ_３、ＳｎＣｌ_４、ＴｉＣｌ_４、ＴｉＯＣｌ_２、ＴｉＯＳＯ_４、ＦｅＣｌ_３、ＦｅＳＯ_４、ＳｉＣｌ_４、ＺｒＯＣｌ_２、Ｎａ_２Ｏ・ＳｉＯ_２・５Ｈ_２Ｏ、ＭｎＣｌ_２、ＭｇＣｌ_２、及びＣｏＣｌ_２から選択される一つまたは一つ以上の混合物を含む。

前記染料と金属塩の混合溶液は、純水１００重量部、前記染料３重量部〜３０重量部，及び前記金属塩３重量部〜３０重量部を含むように製造される。

次いで、染料と金属塩の混合溶液を撹拌する。前記染料と金属塩の混合溶液は、２０℃〜６０℃、２００ｒｐｍ〜３００ｒｐｍで加熱及び撹拌しながら、前記染料と金属塩の混合溶液に、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）_２、ＮＨ_３、Ｍｇ（ＯＨ）_２、ＣＨ_３ＮＨ_２、ＣＨ_３ＣＨ_２ＮＨ_２、ＣＨ_３ＯＨ、Ａｌ（ＯＨ）_３から選択される一つまたは一つ以上の混合物を含む塩基性溶液を添加し、ｐＨを５〜７に調整して、顔料粒子を浸漬させる。４０℃未満の温度範囲では、反応の効率性が低下し、６０℃を超える温度範囲では、顔料の色が変わる原因となり得る。

次いで、浸漬された前記顔料粒子を分離した後、乾燥する。

前記顔料粒子形成ステップ（Ｓ１３０）は、製造された天然顔料をミリングする顔料ミリングステップと、前記顔料を純水に混合した後、撹拌及び分散する顔料分散ステップと、を含む。

前記顔料ミリングステップにおいて、前記顔料は、略５０ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍで、略１２時間〜２４時間十分にミリングすることが好ましい。

例えば、５００ｍＬの容器において、ミリングボールの体積が３００ｍＬとなるようにする。ミリングボールの体積が３００ｍＬより小さい場合には、ミリングの効率性が低下し、凝集された顔料粒子が均一に分散されず、３００ｍＬより大きい場合には、容器中に投入できる顔料の量がミリングボールの量より相対的に少ないため、ミリングの効率性が低下する。また、最小１２時間、最大２４時間ミリングを行う。５０ｒｐｍ未満でミリングする場合には、分散の効果が低下し、２０００ｒｐｍを超える範囲でミリングする場合には、分散の効果がそれ以上増加しないだけでなく、２０００ｒｐｍを超えると顔料粒子が損傷する恐れがあるため、顔料の品質のために、適切なｒｐｍ条件で顔料粒子の分散を改善させることが重要である。

基質懸濁液形成ステップ（Ｓ１４０）では、フレーク基質を純水（Ｄ．Ｉ．ｗａｔｅｒ）に投入し、撹拌及び分散する。フレーク基質は、合成雲母、天然雲母、ガラス、板状酸化鉄、板状アルミナ及び板状シリカ、タルク、ビズマスの一つ以上を含むことができる。また、フレーク基質には、金属酸化物がコーティングされていることができる。本ステップは、２００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍで行われることができる。

天然顔料被覆ステップ（Ｓ１５０）では、基質懸濁液形成ステップ（Ｓ１４０）で形成された基質懸濁液に酸度調整剤及び天然顔料を混合して、フレーク基質の表面に植物性天然染料成分が含有された顔料粒子を被覆する（Ｓ１５０）。ここで、酸度調整剤は、酸性を示す塩酸、硫酸、酢酸などから選択される一つまたは一つ以上の混合物を含む酸性溶液であることができる。

前記天然顔料被覆ステップ（Ｓ１５０）において、被覆反応は、基質懸濁液と天然顔料の混合溶液のｐＨが４．０〜８．０に調整され、２００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍで３０分〜６０分間行われることが好ましい。

本発明の一様態による天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法は、前記天然顔料被覆ステップ（Ｓ１５０）の後に、酸化物層でコーティングされた前記フレーク基質を水洗及び脱水するステップと、洗浄された前記フレーク基質を乾燥するフレーク基質乾燥ステップと、乾燥された前記フレーク基質のうち、所定サイズより大きく形成されたフレーク基質をメッシュを用いて分離するフレーク基質スクリーニングステップと、をさらに含む。

前記フレーク基質乾燥ステップは、６０℃〜１００℃で１２時間〜２４時間行われることができる。

前記フレーク基質スクリーニングステップにおいて、分離されるフレーク基質は４５μｍ以下のものである。

スクリーニングステップでは、メッシュを用いて、反応中に生じた凝集粒子を除去することができる。

以下に、本発明の他の様態による青色系または緑色系の天然染料を用いた有色光沢顔料及びその製造方法について説明する。

図２は、本発明の他の様態による青色系または緑色系の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造工程を図示したフローチャートである。

図２を参照すれば、本発明の他の様態による青色系または緑色系の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造工程は、染材から天然染料を得るステップ（Ｓ２１０）と、青色系の天然染料から天然顔料を製造する天然顔料製造ステップ（Ｓ２２０）と、前記天然顔料に純水（Ｄ．Ｉ．ｗａｔｅｒ）を投入し、ボールミリングする天然顔料粒子形成ステップ（Ｓ２３０）と、フレーク基質、天然顔料粒子、及び純水を混合した後、撹拌及び分散する基質懸濁液形成ステップ（Ｓ２４０）と、前記基質懸濁液に、ｐＨが調整されるように無機塩溶液を滴下及び撹拌して、前記フレーク基質の表面に天然顔料を被覆する天然顔料被覆ステップ（Ｓ２５０）と、を含む。

染料製造ステップ（Ｓ２１０）では、蒸留水または有機溶媒を１００重量部としたときに、前記天然染料５〜３０重量部を添加及び加熱することで染液を抽出した後、抽出された前記染液を濃縮及び真空乾燥させることで、天然染料を製造する。

ここで、天然染料は、青色系または緑色系の天然染料であることができる。そのために、前記天然染料の染材は、インジゴ（ｉｎｄｉｇｏ）、ツユクサ、アヤメ、及びこれらの組合せから選択される少なくとも何れか一つの青色または緑色系のものであることができる。

次いで、天然顔料製造ステップ（Ｓ２２０）では、青色系の天然染料から天然顔料を製造する。本ステップは、図１に図示された天然顔料の製造過程が適用されることができ、本ステップを行わずに、直ちに天然顔料粒子形成ステップ（Ｓ２３０）を行ってもよい。

天然顔料粒子形成ステップ（Ｓ２３０）において、前記純水を１００重量部としたときに、前記天然顔料は１０重量部〜３０重量部で含有されることが好ましい。

前記天然顔料が１０重量部未満である場合には、低い濃度によって反応効率が低下する恐れがあり、３０重量部を超える場合には、反応液に比べて天然顔料の量が多すぎるため、反応効率が低下する恐れがある。

一方、天然顔料粒子形成ステップ（Ｓ２３０）において、ボールミリングは、６時間〜１２時間行われることが好ましい。

ボールミリング時間が６時間未満である場合には、十分に分散されない恐れがあり、１２時間を超える場合には、それ以上の分散効果はなく工程時間が長くなるだけで、効率が低下し得る。

基質懸濁液形成ステップ（Ｓ２４０）において、前記基質は、平均粒径が２〜２５０μｍであり、厚さが０．２〜５μｍであることが好ましい。

基質は、合成雲母、天然雲母、ガラス、板状酸化鉄、板状アルミナ、及び板状シリカ、タルク、ビズマスの一つ以上を含むことができる。また、フレーク基質には、金属酸化物がコーティングされていることができる。

基質の平均粒径が２μｍ未満である場合には、角形比の減少による光の散乱によって、同一の屈折率を一定に有する同一の色を出すことができず、２５０μｍを超える場合には、被覆される表面積の増加により、色を具現するための被覆酸化物層の形成が困難となり得る。

ここで、前記基質懸濁液を１００重量部としたときに、前記基質が３重量部〜１５重量部で含有されることが好ましい。

前記基質の濃度が３重量部未満である場合には、濃度が低くすぎて反応効率が低下する恐れがあり、１５重量部を超える場合には、濃い濃度により凝集が発生し得る。

ここで、撹拌は常温で行われ、撹拌速度は２００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍであることが好ましい。

撹拌速度が２００ｒｐｍ未満である場合には、反応時における分散効果が低下し、顔料同士が凝集する恐れがあり、５００ｒｐｍを超える場合には、それ以上の分散効果はなくｒｐｍが高くなるだけで、効率が低下し得る。

天然顔料被覆ステップ（Ｓ２５０）では、基質懸濁液に、ｐＨが調整されるように無機塩溶液を滴下及び撹拌して、前記フレーク基質の表面に天然顔料を被覆する。

ここで、ｐＨは、少なくとも二つのステップからなるｐＨ調整ステップにより調整されることができる。

前記ｐＨ調整ステップは、前記基質懸濁液に５体積％の濃度を有する金属塩１溶液を徐々に滴下し、５分〜３０分間撹拌して、ｐＨを７〜７．１に調整する第１のｐＨ調整ステップと、５体積％の濃度を有する金属塩２溶液を徐々に滴下し、５分〜３０分間撹拌して、ｐＨを４〜４．１に調整する第２のｐＨ調整ステップと、１５体積％の濃度を有するＨＣｌ溶液を徐々に滴下し、５分〜３０分間撹拌して、ｐＨを２．１〜２．２に調整する第３のｐＨ調整ステップと、１５体積％の濃度を有する塩基性溶液を徐々に滴下し、５分〜３０分間撹拌して、ｐＨを４．２〜４．４に調整する第４のｐＨ調整ステップと、を含む。

本発明の他の様態による青色系または緑色系の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法は、前記天然顔料被覆ステップ（Ｓ２５０）の後に、天然顔料がコーティングされた前記フレーク基質を水洗及び脱水するステップと、洗浄された前記フレーク基質を乾燥するフレーク基質乾燥ステップと、乾燥された前記フレーク基質のうち、所定サイズより大きく形成されたフレーク基質をメッシュを用いて分離するフレーク基質スクリーニングステップと、をさらに含む。

前記フレーク基質乾燥ステップは、６０℃〜１００℃で６時間〜１２時間行われることができる。

以下、本発明の好ましい実施例により、本発明の構成及び作用についてさらに詳細に説明する。但し、これは本発明の好ましい例示として提示されたものにすぎず、如何なる意味でも、これにより本発明が制限されると解釈されてはならない。

これに記載されていない内容は、この技術分野において熟練した者であれば、十分に技術的に類推することができるものであるため、その説明を省略する。

（実施例）
実施例１
赤色系天然顔料の製造
（１）赤色天然顔料の製造
天然染料の染材であるスオウ（ＣＡＥＳＡＬＰＩＮＩＡＳＡＰＰＡＮＢＡＲＫＥＸＴＲＡＣＴ、ＣＡＥＳＡＬＰＩＮＩＡＳＡＰＰＡＮＳＴＥＭＰＯＷＤＥＲから選択される一つまたは一つ以上の混合物を含む）から抽出された天然染料を純水（または有機溶媒）中で加熱して抽出した染液を濃縮させ、真空乾燥することで、染料を製造した。スオウ染料１０重量部を２Ｌのビーカに入れ、１００重量部の純水及び３０重量部のＣａＣｌ_２を投入して２００ｒｐｍで撹拌した。この際、反応温度は４０℃と設定し、水酸化カリウムを投入した。ｐＨを７に調整し、溶液を撹拌しながら、沈殿物が生成し始めると、これを脱水、乾燥、粉砕して顔料として使用した。

（２）赤色天然顔料インクの製造
５００ｍＬのビーカに純水１４０重量部及びスオウ顔料６０重量部を投入し、７０ｒｐｍで１２時間ミリングを行うことで、スオウ顔料を製造した。

（３）赤色天然顔料を用いた基質の被覆
一方、２Ｌのビーカにフレーク基質１００重量部及び純水１０００重量部を投入した後、４００ｒｐｍで分散させることで基質懸濁液を製造した。この際、反応は常温で行った。

前記スオウ顔料に水酸化カリウムを入れ、ｐＨを１１に調整した。

２Ｌのビーカに、基質懸濁液、スオウ顔料、及びＣａＣｌ_２を投入し、混合溶液のｐＨをさらに５に調整した。

基質である雲母にスオウ顔料がコーティングされた後、約１０分間撹拌してから反応を終了した。

赤色のスオウ天然顔料をコーティングした後、水洗及び脱水を行い、８０℃で乾燥を行うことで、赤色スオウ顔料がコーティングされた雲母を製造した。

乾燥が終了した後、３２５メッシュのふるいを用いてスクリーニングすることで、反応中に生じた凝集粒子を除去した。

図４に、本発明の実施例により製造された赤色の天然染料を用いた有色顔料が被覆された基質のＳＥＭ写真を示す。

実施例２
黄色系天然顔料の製造
（１）黄色天然顔料の製造
天然染料の染材であるサンシシから抽出された天然染料を純水（または有機溶媒）中で加熱して抽出した染液を濃縮させ、真空乾燥することで、染料を製造した。サンシシ染料２０重量部を２Ｌのビーカに入れ、１００重量部の純水及び３０重量部のＡｌＣｌ_３を投入し、２００ｒｐｍで撹拌した。この際、反応温度は６０℃と設定し、水酸化ナトリウムを投入した。ｐＨを７に調整し、溶液を撹拌しながら、沈殿物が生じ始めると、これを脱水、乾燥、粉砕してから顔料として使用した。

（２）黄色天然顔料インクの製造
５００ｍＬのビーカに純水１４０重量部及びサンシシ顔料６０重量部を投入し、７０ｒｐｍで１２時間ミリングを行うことで、サンシシ顔料を製造した。

（３）黄色天然顔料を用いた基質の被覆
一方、２Ｌのビーカにフレーク基質１００重量部及び純水１０００重量部を投入した後、４００ｒｐｍで分散させることで基質懸濁液を製造した。この際、反応は常温で行った。

前記サンシシ顔料に水酸化カリウムを入れ、ｐＨを１１に調整した。

２Ｌのビーカに、基質懸濁液、サンシシ顔料、及びＣａＣｌ_２を投入し、混合溶液のｐＨをさらに５に調整した。

基質である雲母にサンシシ顔料がコーティングされた後、約１０分間撹拌してから反応を終了した。

黄色のスオウ天然顔料をコーティングした後、水洗及び脱水を行い、８０℃で乾燥を行うことで、黄色サンシシ顔料がコーティングされた雲母を製造した。

乾燥を終了した後、３２５メッシュのふるいを用いてスクリーニングすることで、反応中に生じた凝集粒子を除去した。

図３に、本発明の実施例により製造された黄色の天然染料を用いた有色顔料が被覆された基質のＳＥＭ写真を示す。

実施例３
青色系天然顔料の製造
（１）青色天然顔料／天然顔料インクの製造
天然染料の染材であるインジゴから抽出された天然染料を純水（または有機溶媒）中で加熱して抽出した染液を濃縮させ、真空乾燥することで、染料を製造した。インジゴ染料２０重量部を２５０ｍｌのボールミリング用ボトル（ｂｏｔｔｌｅ）に入れ、純水８０重量部を投入した後、ボールミリングを６時間行うことで、インジゴ顔料粒子を製造した。

（２）青色天然顔料を用いた基質の被覆
一方、２Ｌのビーカに、雲母３０重量部、及び２０体積％の濃度を有するインジゴ顔料粒子２２．５重量部を投入した後、計５００重量部となるように純水を投入し、４００ｒｐｍで分散させることで基質懸濁液を製造した。この際、反応は常温で行った。

前記基質懸濁液に５体積％の濃度を有するＡｌＣｌ_３溶液を徐々に滴下し、１０分間撹拌して、ｐＨを７．０に調整した。次いで、５体積％の濃度を有するＣａＣｌ_２溶液を徐々に滴下し、１０分間撹拌して、ｐＨを４．０に調整した。次いで、１５体積％の濃度を有するＨＣｌ溶液を徐々に滴下し、３０分間撹拌して、ｐＨを２．２に調整した。最後に、１５体積％の濃度を有するＫＯＨ溶液を徐々に滴下し、３０分間撹拌して、ｐＨを４．３に調整した。

基質である雲母にインジゴ顔料がコーティングされた後、約１０分間撹拌してから反応を終了した。

青色のインジゴ天然顔料をコーティングした後、水洗及び脱水を行い、８０℃で乾燥を行うことで、青色のインジゴ顔料がコーティングされた光沢顔料を製造した。

図５に、本発明の実施例により製造された青色の天然染料を用いた有色顔料が被覆された基質のＳＥＭ写真を示す。

天然顔料製造ステップ（Ｓ１２０）は、前記染料に金属塩溶液を滴下して、染料と金属塩の混合溶液を形成する染料と金属塩の混合溶液製造ステップと、前記染料と金属塩の混合溶液を撹拌するステップと、前記染料と金属塩の混合溶液に顔料粒子を浸漬させる顔料粒子浸漬ステップと、浸漬された前記顔料粒子を分離した後に乾燥する顔料粒子乾燥ステップと、を含む。

黄色のサンシシ天然顔料をコーティングした後、水洗及び脱水を行い、８０℃で乾燥を行うことで、黄色サンシシ顔料がコーティングされた雲母を製造した。

Claims

赤色系、紫色系、黄色系、または黒色系の天然染料の染材から染料を製造する染料製造ステップと、
前記染料に無機塩溶液を滴下した後、ｐＨを中性状態に調整して、染料を含む天然顔料を製造する天然顔料製造ステップと、
フレーク基質を純水（Ｄ．Ｉ．ｗａｔｅｒ）に投入し、撹拌及び分散する基質懸濁液形成ステップと、
前記基質懸濁液に酸度調整剤及び前記天然顔料を投入して、前記フレーク基質の表面に天然顔料を被覆する天然顔料被覆ステップと、を含むことを特徴とする、天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記染料製造ステップにおいて、
前記天然染料の染材は、アカネ（ｍａｄｄｅｒ）、ベニバナ（ｓａｆｆｌｏｗｅｒ）、スオウ（ｓａｐｐａｎｗｏｏｄ）、ログウッド（ｌｏｇｗｏｏｄ）、ムラサキ（ｇｒｏｍｗｅｌｌ）、カキ（ｐｅｒｓｉｍｍｏｎ）、アンズ、ウメ、ツリバナ、ダンコウバイ、ショウガの根、蜀葵花、虎杖根、山杏木、イチイ、チョウセンゴミシ、ツバキ、ブドウ、シラカンバ、及びこれらの組合せから選択される少なくとも何れか一つの赤色または紫色系、または、サンシシ、ウコン、タマネギの皮、ベニバナの黄色素、オウレン、オウバク、チョウジ、ザクロ、アシ、カイカ、トネリコ、ウルシ、ロボク、アズキナシ、レンギョウの木の皮、燈花、ハンノキ、クリ、クヌギ、及びこれらの組合せから選択される少なくとも何れか一つの黄色系のものであることを特徴とする、請求項１に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記染料製造ステップは、
前記天然染料の染材に蒸留水または有機溶媒を添加して加熱することで、染液を抽出する染液抽出ステップと、
抽出された前記染液を濃縮及び真空乾燥させる染液乾燥ステップと、をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記天然顔料製造ステップは、
前記染料に金属塩溶液を滴下して、染料と金属塩の混合溶液を形成する金属塩溶液滴下ステップと、
前記染料と金属塩の混合溶液を撹拌するステップと、
前記染料と金属塩の混合溶液に顔料粒子を浸漬させる顔料粒子浸漬ステップと、
浸漬された顔料粒子を分離した後に乾燥する顔料粒子乾燥ステップと、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記金属塩は、ＢａＣｌ_２、ＣａＣｌ_２、ＡｌＣｌ_３、ＳｎＣｌ_４、ＴｉＣｌ_４、ＴｉＯＣｌ_２、ＴｉＯＳＯ_４、ＦｅＣｌ_３、ＦｅＳＯ_４、ＳｉＣｌ_４、ＺｒＯＣｌ_２、Ｎａ_２Ｏ・ＳｉＯ_２・５Ｈ_２Ｏ、ＭｎＣｌ_２、ＭｇＣｌ_２、及びＣｏＣｌ_２の１種以上を含むことを特徴とする、請求項４に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記染料と金属塩の混合溶液は、
純水１００重量部、染料３重量部〜３０重量部、及び金属塩１０重量部〜３０重量部を含むことを特徴とする、請求項４に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記染料と金属塩の混合溶液を撹拌するステップでは、２０℃〜６０℃、２００ｒｐｍ〜３００ｒｐｍで加熱及び撹拌することを特徴とする、請求項４に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記染料と金属塩の混合溶液を撹拌するステップでは、
前記染料と金属塩の混合溶液を撹拌しながら、前記染料と金属塩の混合溶液に、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）_２、ＮＨ_３、Ｍｇ（ＯＨ）_２、ＣＨ_３ＮＨ_２、ＣＨ_３ＣＨ_２ＮＨ_２、ＣＨ_３ＯＨ、Ａｌ（ＯＨ）_３から選択される一つまたは一つ以上の混合物を含む塩基性溶液を添加することを特徴とする、請求項７に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記染料と金属塩の混合溶液のｐＨが５〜７に調整されるように塩基性溶液を添加することを特徴とする、請求項８に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記天然顔料製造ステップは、
製造された天然顔料をミリングする顔料ミリングステップと、
ミリングされた天然顔料を純水と混合した後、撹拌及び分散する顔料分散ステップと、をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記基質懸濁液形成ステップは、２００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍで行われることを特徴とする、請求項１に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記天然顔料被覆ステップは、ｐＨ４．０〜８．０で行われることを特徴とする、請求項１に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記天然顔料被覆ステップは、２００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍで行われることを特徴とする、請求項１に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記天然顔料被覆ステップの後に、
天然顔料が被覆された前記フレーク基質を水洗及び脱水するフレーク基質洗浄ステップと、
洗浄された前記フレーク基質を乾燥するフレーク基質乾燥ステップと、
乾燥された前記フレーク基質のうち、所定サイズより大きく形成されたフレーク基質をメッシュを用いて分離するフレーク基質スクリーニングステップと、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記フレーク基質乾燥ステップは、６０℃〜１００℃で行われることを特徴とする、請求項１４に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記フレーク基質スクリーニングステップにおいて、分離されるフレーク基質は４５μｍ以下のものであることを特徴とする、請求項１５に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
青色系の天然染料から天然顔料を製造する天然顔料製造ステップと、
前記天然顔料に純水（Ｄ．Ｉ．ｗａｔｅｒ）を投入し、ボールミリングして天然顔料粒子を形成する天然顔料粒子形成ステップと、
フレーク基質、前記天然顔料粒子、及び純水を混合した後、撹拌及び分散する基質懸濁液形成ステップと、
前記基質懸濁液に、ｐＨが調整されるように無機塩溶液を滴下及び撹拌して、前記フレーク基質の表面に天然顔料を被覆する天然顔料被覆ステップと、を含むことを特徴とする、天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記天然顔料製造ステップにおいて、
前記天然染料の染材は、インジゴ（ｉｎｄｉｇｏ）、ツユクサ、アヤメ、及びこれらの組合せから選択される少なくとも何れか一つの青色または緑色系のものであることを特徴とする、請求項１７に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記天然顔料粒子形成ステップにおいて、
前記純水を１００重量部としたときに、前記天然顔料は１０重量部〜３０重量部で含有されることを特徴とする、請求項１７に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記天然顔料粒子形成ステップにおいて、
前記ミリングは所定時間行われることを特徴とする、請求項１７に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記基質懸濁液形成ステップにおいて、
前記基質は、平均粒径が２〜２５０μｍ、厚さが０．２〜５μｍであり、
前記基質懸濁液を１００重量部としたときに、前記基質は３重量部〜１５重量部で含有されることを特徴とする、請求項１７に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記基質懸濁液形成ステップにおいて、
前記撹拌は、２００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍで常温で行われることを特徴とする、請求項１７に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記天然顔料被覆ステップにおいて、
前記ｐＨは、少なくとも二つのステップからなるｐＨ調整ステップにより調整されることを特徴とする、請求項１７に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記ｐＨ調整ステップは、
前記基質懸濁液に、５体積％の濃度を有するＡｌＣｌ_３溶液を徐々に滴下し、５分〜３０分間撹拌して、ｐＨを７〜７．１に調整する第１のｐＨ調整ステップと、
５体積％の濃度を有するＣａＣｌ_２溶液を徐々に滴下し、５分〜３０分間撹拌して、ｐＨを４〜４．１に調整する第２のｐＨ調整ステップと、
１５体積％の濃度を有するＨＣｌ溶液を徐々に滴下し、５分〜３０分間撹拌して、ｐＨを２．１〜２．２に調整する第３のｐＨ調整ステップと、
１５体積％の濃度を有するＫＯＨ溶液を徐々に滴下し、５分〜３０分間撹拌して、ｐＨを４．２〜４．４に調整する第４のｐＨ調整ステップと、を含むことを特徴とする、請求項２３に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記天然顔料被覆ステップの後に、
天然顔料が被覆された前記フレーク基質を水洗及び脱水するフレーク基質洗浄ステップと、
洗浄された前記フレーク基質を乾燥するフレーク基質乾燥ステップと、
乾燥された前記フレーク基質のうち、所定サイズより大きく形成されたフレーク基質をメッシュを用いて分離するフレーク基質スクリーニングステップと、を含むことを特徴とする、請求項１７に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
前記フレーク基質乾燥ステップは、６０℃〜１００℃で所定時間行われることを特徴とする、請求項２５に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料の製造方法。
請求項１から２６の何れか一項に記載の方法により製造される、天然染料を用いた有色光沢顔料。
前記有色光沢顔料は、赤色系、黄色系、青色系、緑色系、紫色系、黒色系から選択される一つまたは一つ以上の複合的な色を発色することを特徴とする、請求項２７に記載の天然染料を用いた有色光沢顔料。