JP6027440B2 - 有彩干渉色および狭いサイズ分布を有する高光沢多層効果顔料、およびそれを製造するための方法 - Google Patents
有彩干渉色および狭いサイズ分布を有する高光沢多層効果顔料、およびそれを製造するための方法 Download PDFInfo
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Description
a)n≧1.8の屈折率を有する吸収性高屈折率層A、
b)n<1.8の屈折率を有する低屈折率層B、
c)n≧1.8の屈折率を有する高屈折率層C
ならびにさらに
d)任意の少なくとも1層の外側保護層D
を含み、
そしてその多層真珠光沢顔料は、スパンΔDを0.7〜1.4の範囲とする指数D10、D50、D90を有する体積平均サイズ分布関数の累積度数分布を有しているが、そのスパンΔDは、式(I)に従って計算される。
ΔD=(D90−D10)/D50 (I)
(i)コーティングされる微小板形状の透明な基材をサイズ分級して、コーティングされる微小板形状の透明な基材が、スパンΔD(スパンΔDは式ΔD=(D90−D10)/D50に従って定義される)を0.7〜1.4の範囲とする特性値D10、D50、D90を有する体積平均サイズ分布関数を有するようにする工程、
(ii)微小板形状の透明な基材に対して、少なくとも層A〜C、さらには、場合によっては、少なくとも1層の層Dを適用する工程、
または
(iii)微小板形状の透明な基材に対して、少なくとも層A〜C、さらには、場合によっては、少なくとも1層の層Dを適用する工程、
(iv)コーティングされた微小板形状の透明な基材をサイズ分級して、コーティングされた微小板形状の透明な基材が、スパンΔD(スパンΔDは式ΔD=(D90−D10)/D50に従って定義される)を0.7〜1.4の範囲とする特性値D10、D50、D90を有する体積平均サイズ分布関数を有するようにする工程。
a)n≧1.8の屈折率を有する吸収性高屈折率層A、
b)n<1.8の屈折率を有する低屈折率層B、
c)n≧1.8の屈折率を有する高屈折率層C。
・着色金属酸化物または金属酸化物水和物、たとえば、酸化鉄(III)(α−および/またはγ−Fe2O3、赤色)、FeO(OH)(黄色)、酸化クロム(III)(緑色)、酸化チタン(III)(Ti2O3、青色)、五酸化バナジウム(橙色)、
・着色窒化物、たとえば、チタンオキシナイトライドおよび窒化チタン(TiOxNy、TiN、青色)、通常、二酸化チタンとの混合物の形で存在している低級なチタンの酸化物および窒化物、
・金属硫化物、たとえば、硫化セリウム(赤色)、
・チタン酸鉄、たとえば、擬板チタン石(褐赤色)および/または擬ルチル(褐赤色)、
・スズ−アンチモン酸化物、Sn(Sb)O2、
・選択的吸収性着色料を用いて着色した、非吸収性で無色の高屈折率物質、たとえば、金属酸化物、たとえば、二酸化チタンおよび二酸化ジルコニウム。この着色は、選択的吸収性金属カチオンもしくは着色金属酸化物たとえば酸化鉄(III)を用いて金属酸化物層をドーピングするか、または着色料を含む膜を用いて金属酸化物層をコーティングすることによって、金属酸化物層の中に着色料を組み入れることにより達成してもよい。
・金属、たとえば、モリブデン、鉄、タングステン、クロム、コバルト、ニッケル、銀、パラジウム、白金、それらの混合物またはそれらの合金、
・金属酸化物、たとえば、マグネタイトFe3O4、酸化コバルト(CoOおよび/またはCo3O4)、酸化バナジウム(VO2および/またはV2O3)、およびこれらの酸化物と金属の混合物、より詳しくは、マグネタイトと(金属)鉄、
・チタン酸鉄、たとえばイルメナイト、
・金属硫化物、たとえば、硫化モリブデン、硫化鉄、硫化タングステン、硫化クロム、硫化コバルト、硫化ニッケル、硫化銀、硫化スズ、これらの硫化物の混合物、これらの硫化物とそれぞれの金属の混合物、たとえばMoS2とMo、ならびに、それぞれの金属の酸化物との混合物、たとえばMoS2と酸化モリブデン、
・その中に非選択的吸収性の物質(たとえば炭素)を組み込むか、またはそれを用いてコーティングした、非吸収性で無色の高屈折率層、たとえば、二酸化チタンまたは二酸化ジルコニウム。
・金属酸化物、たとえば、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、二酸化スズ、酸化アンチモン、およびそれらの混合物、
・上記の金属酸化物を構成する金属の水酸化物、
・上記の金属酸化物の水和物、
・金属硫化物、たとえば硫化亜鉛、
・金属オキシハライド、たとえばオキシ塩化ビスマス。
・金属酸化物、たとえば、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ホウ素、
・金属酸化物水和物、たとえば、酸化ケイ素水和物、酸化アルミニウム水和物、
・金属フッ化物、たとえば、フッ化マグネシウム、
・MgSiO3。
1.
層A:選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率
層C:選択的吸収性かつ高屈折率
2.
層A:非選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率
層C:選択的吸収性かつ高屈折率
3.
層A:選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率
層C:非選択的吸収性かつ高屈折率
4.
層A:非選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率
層C:非選択的吸収性かつ高屈折率
5.
層A:選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率
層C:非吸収性(透明)かつ高屈折率
6.
層A:非選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率
層C:非吸収性(透明)かつ高屈折率
1.
層A:選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率、光学層厚み≦150nm、好ましくは30nm〜140nmの範囲
層C:選択的吸収性かつ高屈折率
2.
層A:非選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率、光学層厚み≦150nm、好ましくは30nm〜140nmの範囲
層C:選択的吸収性かつ高屈折率
3.
層A:選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率、光学層厚み≦150nm、好ましくは30nm〜140nmの範囲
層C:非選択的吸収性かつ高屈折率
4.
層A:非選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率、光学層厚み≦150nm、好ましくは30nm〜140nmの範囲
層C:非選択的吸収性かつ高屈折率
5.
層A:選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率、光学層厚み≦150nm、好ましくは30nm〜140nmの範囲
層C:非吸収性(透明)かつ高屈折率
6.
層A:非選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率、光学層厚み≦150nm、好ましくは30nm〜140nmの範囲
層C:非吸収性(透明)かつ高屈折率
1.
層A:選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率、光学層厚み>150nm、好ましくは165nm〜450nmの範囲
層C:選択的吸収性かつ高屈折率
2.
層A:非選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率、光学層厚み>150nm、好ましくは165nm〜450nmの範囲
層C:選択的吸収性かつ高屈折率
3.
層A:選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率、光学層厚み>150nm、好ましくは165nm〜450nmの範囲
層C:非選択的吸収性かつ高屈折率
4.
層A:非選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率、光学層厚み>150nm、好ましくは165nm〜450nmの範囲
層C:非選択的吸収性かつ高屈折率
5.
層A:選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率、光学層厚み>150nm、好ましくは165nm〜450nmの範囲
層C:非吸収性(透明)かつ高屈折率
6.
層A:非選択的吸収性かつ高屈折率
層B:低屈折率、光学層厚み>150nm、好ましくは165nm〜450nmの範囲
層C:非吸収性(透明)かつ高屈折率
層A:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み≦150nm、好ましくは40nm〜140nmの範囲
層C:酸化チタン、好ましくは二酸化チタン
層A:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み≦150nm、好ましくは40nm〜140nmの範囲
層C:酸化チタン、好ましくは二酸化チタン、および選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層A:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み≦150nm、好ましくは40nm〜140nmの範囲
層C:酸化チタン、好ましくは二酸化チタン、および非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層A:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み≦150nm、好ましくは40nm〜140nmの範囲
層C:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4、および選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層A:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み≦150nm、好ましくは40nm〜140nmの範囲
層C:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層A:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み≦150nm、好ましくは40nm〜140nmの範囲
層C:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層A:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み≦150nm、好ましくは40nm〜140nmの範囲
層C:酸化チタン、好ましくはTiO2
層A:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み≦150nm、好ましくは40nm〜140nmの範囲
層C:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3、および酸化チタン、好ましくはTiO2
層A:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み≦150nm、好ましくは40nm〜140nmの範囲
層C:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4、および酸化チタン、好ましくはTiO2
層A:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み≦150nm、好ましくは40nm〜140nmの範囲
層C:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3、および非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層A:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み>150nm、好ましくは180〜480nm
層C:酸化チタン、好ましくは二酸化チタン
層A:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み>150nm、好ましくは180〜480nm
層C:酸化チタン、好ましくは二酸化チタン、および選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層A:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み>150nm、好ましくは180〜480nm
層C:酸化チタン、好ましくは二酸化チタン、および非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層A:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み>150nm、好ましくは180〜480nm
層C:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4、および選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層A:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み>150nm、好ましくは180〜480nm
層C:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層A:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み>150nm、好ましくは180〜480nm
層C:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3
層A:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み>150nm、好ましくは180〜480nm
層C:酸化チタン、好ましくはTiO2
層A:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み>150nm、好ましくは180〜480nm
層C:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3、および酸化チタン、好ましくはTiO2
層A:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み>150nm、好ましくは180〜480nm
層C:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4、および酸化チタン、好ましくはTiO2
層A:非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
層B:酸化ケイ素、好ましくはSiO2、光学層厚み>150nm、好ましくは180〜480nm
層C:選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe2O3、および非選択的吸収性酸化鉄、好ましくはFe3O4
R(4−z)Si(X)z (A)
(i)コーティングされる微小板形状の透明な基材をサイズ分級して、コーティングされる微小板形状の透明な基材が、スパンΔD(スパンΔDは式ΔD=(D90−D10)/D50に従って定義される)を0.7〜1.4の範囲とする特性値D10、D50、D90を有する体積平均サイズ分布関数を有するようにする工程、
(ii)微小板形状の透明な基材に対して、少なくとも層A〜C、さらには、場合によっては、少なくとも1層の層Dを適用する工程、
または
(iii)微小板形状の透明な基材に対して、少なくとも層A〜C、さらには、場合によっては、少なくとも1層の層Dを適用する工程、
(iv)コーティングされた微小板形状の透明な基材をサイズ分級して、コーティングされた微小板形状の透明な基材が、スパンΔD(スパンΔDは式ΔD=(D90−D10)/D50に従って定義される)を0.7〜1.4の範囲とする特性値D10、D50、D90を有する体積平均サイズ分布関数を有するようにする工程。
A.基材の分級
本発明実施例1;狭いスパンΔD=1.0を有するガラスフレークの分級
FD水中の200gのガラスフレーク(GF100M、Glassflake Ltd製)の懸濁液(FD=完全脱イオン化、ほぼ3重量%含量)を、100μmの篩で分級し、その篩下を、63μmの篩でもう一度篩別した。63μmの篩で得られた篩上について、この篩別プロセスを2回繰り返した。これによって、次の粒子サイズ分布(Malvern Mastersizer 2000)を有するガラスフレーク画分が得られた:D10=50μm、D50=82μm、D90=132μm、スパンΔD=1.0。
FD水中の200gのガラスフレーク(GF100M、Glassflake Ltd製)の懸濁液(ほぼ3重量%含量)を、150μmの篩で分級し、その篩下を、34μmの篩でもう一度篩別した。34μmの篩で得られた篩上について、この篩別プロセスを2回繰り返した。これによって、次の粒子サイズ分布(Malvern Mastersizer 2000)を有するガラスフレーク画分が得られた:D10=25μm、D50=88μm、D90=200μm、スパンΔD=1.99。
FD水中の200gの人工マイカSanbao10−40(Shantou F.T.Z.Sanbao Pearl Luster Mica Tech Co.,Ltd.China)の懸濁液(約3重量%含量)を、34μmの篩で分級し、その篩下を、20μmの篩でもう一度篩別した。20μmの篩で得られた篩上について、この篩別プロセスを2回繰り返した。これによって、次の粒子サイズ分布(Malvern Mastersizer 2000)を有するマイカ画分が得られた:D10=14μm、D50=26μm、D90=45μm、スパンΔD=1.2。
1000gの市販の分級されていない合成/人工マイカSanbao(Shantou F.T.Z.Sanbao Pearl Luster Mica Tech Co.,Ltd.China製)を、1000mLのFD水と混合し、次いでAmerican Cyanamid Company製の実験室用エッジランナーミル中で、ほぼ1時間かけて層剥離させた。
比較例3:本発明実施例3および4のための出発物質の材料
200gの本発明実施例1からのガラスフレークを、乱流撹拌しながら、2000mLのFD水の中に懸濁させ、加熱して80℃とした。希HClを使用してその懸濁液のpHを1.9に調節し、次いで「SnO2」の第一の層をそのガラスフレークの上に沈殿させた。この層は、pHを一定に保つために10%重量強度のNaOH溶液を同時に計量添加しながら、3gのSnCl4・5H2O(10mLの濃HCl+50mLのFD水の中)からなる溶液を1時間以上かけて添加することによって形成した。完全に沈殿させるために、その懸濁液をさらに15分間撹拌した。その後、希HClを使用してpHを3.0にまで上げ、次いで42mLのFeCl3溶液(280gFe2O3/L)をその懸濁液の中に計量添加した。その添加に際しては、10%重量強度のNaOH溶液を用いたカウンター調節によって、pHを3.0の一定に保った。これに続けて、さらに15分間撹拌し、濾過し、FD水を用いてフィルターケーキを洗浄した。そのフィルターケーキを、まず100℃で乾燥させ、次いで650℃で30分間かけて焼成した。これによって、銀色の干渉色とわずかに橙赤色の吸収色を有する光輝効果顔料が得られた。
200gの比較例1からのガラスフレークを、乱流撹拌しながら、2000mLのFD水の中に懸濁させ、加熱して80℃とした。希HClを使用してその懸濁液のpHを1.9に調節し、次いで「SnO2」の第一の層をそのガラスフレークの上に沈殿させた。この層は、pHを一定に保つために10%重量強度のNaOH溶液を同時に計量添加しながら、3gのSnCl4・5H2O(10mLの濃HCl+50mLのFD水の中)からなる溶液を1時間以上かけて添加することによって形成した。完全に沈殿させるために、その懸濁液をさらに15分間撹拌した。その後、希HClを使用してpHを3.0にまで上げ、次いで42mLのFeCl3溶液(280gFe2O3/L)をその懸濁液の中に計量添加した。これに続けて、さらに15分間撹拌し、濾過し、FD水を用いてフィルターケーキを洗浄した。そのフィルターケーキを、まず100℃で乾燥させ、次いで650℃で30分間かけて焼成した。これによって、銀色の干渉色および明るい橙赤色の吸収色を有する効果顔料が得られた。
200gの本発明実施例2からの合成マイカを、乱流撹拌しながら、2000mLのFD水の中に懸濁させ、加熱して80℃とした。希HClを使用してその懸濁液のpHを3.0に調節し、次いで230mLのFeCl3溶液(280gFe2O3/L−FD水)をその懸濁液の中に計量添加した。その添加に際しては、10%重量強度のNaOH溶液を用いたカウンター調節によって、pHを3.0の一定に保った。これに続けて、さらに15分間撹拌し、濾過し、FD水を用いてフィルターケーキを洗浄した。そのフィルターケーキを、まず100℃で乾燥させ、次いで750℃で30分間かけて焼成した。これによって、光輝なブロンズ色の真珠光沢顔料が得られた。
本発明実施例3:ガラスフレーク/Fe2O3/SiO2/Fe2O3
200gの比較例3からのガラスフレークを、乱流撹拌しながら、1400mLのイソプロパノールの中に懸濁させ、加熱して70℃とした。この懸濁液に、75gのテトラエトキシシラン、75gのFD水、および5mLの10%重量強度のNH3溶液を混合した。その反応混合物をほぼ12時間撹拌し、その後に濾過し、イソプロパノールを用いてフィルターケーキを洗浄し、真空乾燥キャビネットの中で100℃で乾燥させた。
200gの比較例3からのガラスフレークを、乱流撹拌しながら、1400mLのイソプロパノールの中に懸濁させ、加熱して70℃とした。この懸濁液に、75gのテトラエトキシシラン、75gのFD水、および5mLの10%重量強度のNH3溶液を混合した。その反応混合物をほぼ12時間撹拌し、その後に濾過し、イソプロパノールを用いてフィルターケーキを洗浄し、真空乾燥キャビネットの中で100℃で乾燥させた。
200gの比較例4からのガラスフレークを、乱流撹拌しながら、1400mLのイソプロパノールの中に懸濁させ、加熱して70℃とした。この懸濁液に、75gのテトラエトキシシラン、75gのFD水、および5mLの10%重量強度のNH3溶液を混合した。その反応混合物をほぼ12時間撹拌し、その後に濾過し、イソプロパノールを用いてフィルターケーキを洗浄し、真空乾燥キャビネットの中で100℃で乾燥させた。
200gの比較例4からのガラスフレークを、乱流撹拌しながら、1400mLのイソプロパノールの中に懸濁させ、加熱して70℃とした。この懸濁液に、75gのテトラエトキシシラン、75gのFD水、および5mLの10%重量強度のNH3溶液を混合した。その反応混合物をほぼ12時間撹拌し、その後に濾過し、イソプロパノールを用いてフィルターケーキを洗浄し、真空乾燥キャビネットの中で100℃で乾燥させた。
200gの本発明実施例2からの合成マイカを、乱流撹拌しながら、2000mLのFD水の中に懸濁させ、加熱して80℃とした。希HClを使用してその懸濁液のpHを3.0に調節し、次いで60mLのFeCl3溶液(280gFe2O3/L−FD水)をその懸濁液の中に計量添加した。その添加に際しては、10%重量強度のNaOH溶液を用いたカウンター調節によって、pHを3.0の一定に保った。完全に沈殿させるために、その懸濁液をさらに15分間撹拌した。その後、5%重量強度のNaOH溶液を使用してpHを7.5にまで上げ、15分間撹拌を実施した。次いで、その懸濁液の中に水ガラス溶液(185gの水ガラス溶液、24重量%SiO2、207gのFD水と混合)を徐々に導入し、pHは7.5の一定に保った。これに続けて、20分間さらに撹拌し、pHをふたたび3.0にまで下げ、次いで、その懸濁液の中に200mLのFeCl3溶液(280gFe2O3/L−FD水)を計量添加した。この添加に際しては、10%重量強度のNaOH溶液を用いたカウンター調節によって、pHを3.0の一定に保った。これに続けて、さらに15分間撹拌し、濾過し、FD水を用いてフィルターケーキを洗浄した。そのフィルターケーキを、まず100℃で乾燥させ、次いで750℃で30分間かけて焼成した。これによって、極めて鮮やかで強いブロンズ色の多層真珠光沢顔料が得られた。
200gの本発明実施例2からの合成マイカを、乱流撹拌しながら、2000mLのFD水の中に懸濁させ、加熱して80℃とした。希HClを使用してその懸濁液のpHを3.0に調節し、次いで60mLのFeCl3溶液(280gFe2O3/L−FD水)をその懸濁液の中に計量添加した。この添加に際しては、10%重量強度のNaOH溶液を用いたカウンター調節によって、pHを3.0の一定に保った。完全に沈殿させるために、その懸濁液をさらに15分間撹拌した。その後、5%重量強度のNaOH溶液を使用してpHを7.5にまで上げ、次いで15分間撹拌した。次いで、その懸濁液の中に水ガラス溶液(185gの水ガラス溶液、24重量%SiO2、207gのFD水と混合)を徐々に導入し、pHは7.5の一定に保った。この後、さらに20分間撹拌し、pHを1.9にまでふたたび下げた。次いで、SiO2の表面の上に「SnO2」の層を堆積させた。この層は、pHを一定に保つために10%重量強度のNaOH溶液を同時に計量添加しながら、5gのSnCl4・5H2O(10mLの濃HCl+50mLのFD水の中)からなる溶液を1時間以上かけて添加することによって形成した。完全に沈殿させるために、その懸濁液をさらに15分間撹拌した。その後、希HClを使用してpHを1.6にまで下げ、次いで、280mLのTiCl4溶液(200gTiO2/L−FD水)をその懸濁液の中に計量添加した。この添加に際しては、10%重量強度のNaOH溶液を用いたカウンター調節によって、pHを1.6の一定に保った。これに続けて、さらに15分間撹拌し、濾過し、FD水を用いてフィルターケーキを洗浄した。そのフィルターケーキを、まず100℃で乾燥させ、次いで750℃で30分間かけて焼成した。これによって、極めて鮮やかで強いブロンズ色の多層真珠光沢顔料が得られた。
200gの比較例2からの合成マイカを、乱流撹拌しながら、2000mLのFD水の中に懸濁させ、加熱して80℃とした。希HClを使用してその懸濁液のpHを3.0に調節し、次いで37.5mLのFeCl3溶液(280gFe2O3/L−FD水)をその懸濁液の中に計量添加した。その添加に際しては、10%重量強度のNaOH溶液を用いたカウンター調節によって、pHを3.0の一定に保った。完全に沈殿させるために、その懸濁液をさらに15分間撹拌した。その後、5%重量強度のNaOH溶液を使用してpHを7.5にまで上げ、15分間撹拌を実施した。次いで、その懸濁液の中に水ガラス溶液(153gの水ガラス溶液、20重量%SiO2、207gのFD水と混合)を徐々に導入し、pHは7.5の一定に保った。これに続けて、20分間さらに撹拌し、pHをふたたび3.0にまで下げ、次いで、その懸濁液の中に120mLのFeCl3溶液(280gFe2O3/L−FD水)を計量添加した。この添加に際しては、10%重量強度のNaOH溶液を用いたカウンター調節によって、pHを3.0の一定に保った。これに続けて、さらに15分間撹拌し、濾過し、FD水を用いてフィルターケーキを洗浄した。そのフィルターケーキを、まず100℃で乾燥させ、次いで750℃で30分間かけて焼成した。これによって、弱光輝なブロンズ色の多層真珠光沢顔料が得られた。
200gの比較例2からの合成マイカを、乱流撹拌しながら、2000mLのFD水の中に懸濁させ、加熱して80℃とした。希HClを使用してその懸濁液のpHを3.0に調節し、次いで37.5mLのFeCl3溶液(280gFe2O3/L−FD水)をその懸濁液の中に計量添加した。この添加に際しては、10%重量強度のNaOH溶液を用いたカウンター調節によって、pHを3.0の一定に保った。完全に沈殿させるために、その懸濁液をさらに15分間撹拌した。次いで、5%重量強度のNaOH溶液を使用してpHを7.5にまで上げ、次いで15分間撹拌した。次いで、その懸濁液の中に水ガラス溶液(153gの水ガラス溶液、20重量%SiO2、207gのFD水と混合)を徐々に導入し、pHは7.5の一定に保った。この後、さらに20分間撹拌し、pHを1.9にまでふたたび下げた。次いで、SiO2の表面の上に「SnO2」の層を堆積させた。この層は、pHを一定に保つために10%重量強度のNaOH溶液を同時に計量添加しながら、5gのSnCl4・5H2O(10mLの濃HCl+50mLのFD水の中)からなる溶液を1時間以上かけて添加することによって形成した。完全に沈殿させるために、その懸濁液をさらに15分間撹拌した。その後、希HClを使用してpHを1.6にまで下げ、次いで、300mLのTiCl4溶液(200gTiO2/L−FD水)をその懸濁液の中に計量添加した。この添加に際しては、10%重量強度のNaOH溶液を用いたカウンター調節によって、pHを1.6の一定に保った。これに続けて、さらに15分間撹拌し、濾過し、FD水を用いてフィルターケーキを洗浄した。そのフィルターケーキを、まず100℃で乾燥させ、次いで750℃で30分間かけて焼成した。これによって、弱光輝なブロンズ色の多層真珠光沢顔料が得られた。
IIa.角度依存性の色彩の測定
彩度値を測定するために、慣用されるニトロセルロースワニス(Dr.Renger Erco Bronzemischlack 2615e;Morton製)の中に、顔料添加量が(湿ワニスの全重量を基準にして)6重量%のレベルとなるように、多層真珠光沢顔料を撹拌しながら組み入れた。多層真珠光沢顔料をまず導入し、次いでブラシを用いてワニスの中に分散させた。
光沢は指向性反射の尺度であり、Micro−Tri−Gloss機器を使用して特性解析することができる。したがって、散乱性の強いサンプルほど、低い光沢を示す。
サイズ分布曲線は、Malvern製の機器(機器名:Malvern Mastersizer 2000)を使用し、メーカーの取扱説明書に従って求めた。この目的のために、約0.1gの対象としている顔料を、分散助剤を添加せず連続的に撹拌して水性懸濁液の形態とし、パスツールピペットを用いて測定機器のサンプル調製セルの中に入れ、繰り返し測定した。個々の測定結果から、平均値を求めた。この場合、散乱光信号は、Mieの理論に従って評価したが、それには、粒子の屈折および吸収の挙動も含まれている(図1)。
以下の化粧料用途の実施例では、上述の実施例の一つによって製造した本発明の多層真珠光沢顔料を使用した。
Claims (13)
- 光学活性なコーティングを備えた微小板形状の透明な基材を含む多層真珠光沢顔料であって、光学活性なコーティングが、少なくとも、
(a)酸化鉄(III)、FeO(OH)、酸化クロム(III)、酸化チタン(III)、五酸化バナジウム、これらの水和物、マグネタイト、酸化コバルト、VO 2 、V 2 O 3 、これらの混合物からなる群より選択される物質からなる、n≧1.8の屈折率を有する吸収性高屈折率層A
(b)二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、これらの水和物、酸化ホウ素、これらの混合物からなる群より選択される物質からなる、n<1.8の屈折率を有する低屈折率層B
(c)酸化鉄(III)、FeO(OH)、酸化クロム(III)、酸化チタン(III)、五酸化バナジウム、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、二酸化スズ、酸化アンチモン、これらの水和物、マグネタイト、酸化コバルト、VO 2 、V 2 O 3 、チタン、ジルコニウム、亜鉛、スズ、アンチモンからなる群より選択される金属の水酸化物、これらの混合物からなる群より選択される物質からなる、n≧1.8の屈折率を有する高屈折率層C
ならびにさらに
(d)任意の少なくとも1層の外側保護層D
を含み、
そして
多層真珠光沢顔料が、スパンΔD(そのスパンΔDは式(I)に従って計算される)を0.7〜1.3の範囲とする、
・ D10:10〜30μm、D50:25〜45μm、D90:40〜70μmの組み合わせ
・ D10:20〜45μm、D50:30〜65μm、D90:70〜110μmの組み合わせ
・ D10:25〜65μm、D50:40〜140μm、D90:120〜180μmの組み合わせ
・ D10:75〜110μm、D50:135〜250μm、D90:400〜490μmの組み合わせ
のいずれかの組み合わせの範囲に含まれる指数D10、D50、D90を有する体積平均サイズ分布関数の累積度数分布を有し、かつ、その彩度値C* 15が少なくとも24であることを特徴とする、多層真珠光沢顔料。
ΔD=(D90−D10)/D50 (I) - 多層真珠光沢顔料が、その彩度値C* 15が少なくとも24であることで銀色の干渉色を有していないことを特徴とする、請求項1の多層真珠光沢顔料。
- 層Aの光学層厚みが、30〜900nmの範囲にあることを特徴とする、請求項1または2の多層真珠光沢顔料。
- 層Bの光学層厚みが、30〜500nmの範囲にあることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかの多層真珠光沢顔料。
- 層Bの光学層厚みが、30〜150nmの範囲にあることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかの多層真珠光沢顔料。
- 層Cの光学層厚みが、30〜900nmの範囲にあることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかの多層真珠光沢顔料。
- 層AおよびCが、酸化チタンを含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれかの多層真珠光沢顔料。
- 層Bが、酸化ケイ素を含むことを特徴とする、請求項1〜7のいずれかの多層真珠光沢顔料。
- 微小板形状の基材が、天然マイカ、合成マイカ、ガラスフレーク、SiO2微小板、Al2O3微小板、およびそれらの混合物からなる群より選択されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかの多層真珠光沢顔料。
- 請求項1〜9のいずれかの多層真珠光沢顔料を製造するための方法であって、
方法が、以下の工程:
(i)コーティングされる微小板形状の透明な基材をサイズ分級して、コーティングされる微小板形状の透明な基材が、スパンΔD(スパンΔDは式(I)に従って定義される)を0.7〜1.3の範囲とする特性値D10、D50、D90を有する体積平均サイズ分布関数を有するようにする工程、
(ii)微小板形状の透明な基材に対して、少なくとも層A〜C、さらには、場合によっては、少なくとも1層の層Dを適用する工程、
または
(iii)微小板形状の透明な基材に対して、少なくとも層A〜C、さらには、場合によっては、少なくとも1層の層Dを適用する工程、
(iv)コーティングされた微小板形状の透明な基材をサイズ分級して、コーティングされた微小板形状の透明な基材が、スパンΔD(スパンΔDは式(I)に従って定義される)を0.7〜1.3の範囲とする特性値D10、D50、D90を有する体積平均サイズ分布関数を有するようにする工程、
を含むことを特徴とする、方法。 - 化粧料配合物、プラスチック、フィルム、織物、セラミック材料、ガラス、およびコーティング組成物における、請求項1〜9のいずれかの多層真珠光沢顔料の使用。
- 請求項1〜9のいずれかの多層真珠光沢顔料を示すか、またはそれらを含むことを特徴とする、物品。
- 請求項1〜9のいずれかの多層真珠光沢顔料を示すか、またはそれらを含むことを特徴とする、調製物。
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