JP6675186B2 - 鱗片状複合粒子、それを含む樹脂組成物および塗布物、ならびに鱗片状複合粒子の製造方法 - Google Patents
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Landscapes
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Description
上記鱗片状粒子は、アルミナ、シリカまたはガラスのいずれかであることが望ましい。
上記鱗片状複合粒子は、1層または2層以上の保護層を備えることが望ましい。
上記樹脂組成物は、上記鱗片状粒子および鱗片状アルミニウム粒子のいずれか一方または両方をさらに含むことが望ましい。
本発明の一態様に係る鱗片状複合粒子の製造方法は、上記鱗片状粒子を準備する工程と、酸性溶媒またはアルカリ性溶媒を用いて前記鱗片状粒子の表面に対して活性化処理を行なうことにより、鱗片状活性化粒子を調製する工程と、前記鱗片状活性化粒子の表面に触媒を担持させることにより、鱗片状触媒担持粒子を調製する工程と、前記鱗片状触媒担持粒子に無電解めっき処理を行なうことにより、前記鱗片状触媒担持粒子の表面に微粒子を析出させて上記鱗片状複合粒子を作製する工程と、を備える。
本発明に係る鱗片状複合粒子は、第1の金属酸化物、樹脂、マイカおよびガラスからなる群より選択される1種以上の鱗片状粒子上に、金属または第2の金属酸化物からなる微粒子が付着している鱗片状複合粒子である。第1の金属酸化物と第2の金属酸化物とは、同一の金属酸化物でもよいし、異なる金属酸化物であってもよい。ただし、鮮明な光輝性を得る観点から、第1の金属酸化物と第2の金属酸化物とは異なる金属酸化物であることが好ましい。
(A)微粒子は、散点状または島状に鱗片状粒子に付着していること
(B)微粒子は、鱗片状粒子への付着率が10面積%以上50面積%以下であること
(C)微粒子は、その平均粒子径が1nm以上80nm以下であること
(D)鱗片状複合粒子の厚みは、その平均値mが0.05μm以上1μm以下であり、標準偏差sが0<s≦0.2であって、標準偏差sを平均値mで除して得られる変動係数CVが0%<CV≦70%であること。
(ii)鱗片状粒子を透過した後に、微粒子と衝突して反射する光
(iii)微粒子と衝突して反射し、さらに他の微粒子と衝突して反射する光
(iv)鱗片状粒子を透過する光。
本発明における鱗片状粒子は、第1の金属酸化物、樹脂、マイカおよびガラスからなる群より選択される1種以上より構成される。鱗片状粒子は、鱗片状複合粒子の大部分を占めるため、鱗片状複合粒子の形状、および製造コストに大きく寄与する。
本発明における微粒子は、鱗片状粒子上に散点状または島状に付着している。本発明では上述したように、微粒子を鱗片状粒子上、すなわち鱗片状粒子の表面に散点状または島状に付着させることにより、無機酸化物層などからなる反射層を不要としている。なお、上記のとおり鱗片状粒子上に微粒子が付着するとき、その付着の様式は化学吸着、物理吸着および化学結合のいずれであってもよい。
本発明に係る鱗片状複合粒子は、1層または2層以上の保護層を備えることができる。具体的には、鱗片状粒子の表面に付着している微粒子上に1層または2層以上の保護層を備えることが好ましい。その保護層として、微粒子の腐食を抑制する作用のあるもの(便宜的に「腐食抑制層」とも記す)、微粒子の硫化または酸化を抑制する作用のあるもの(便宜的に「耐候被覆層」とも記す)、塗膜を構成する塗料樹脂中の鱗片状複合粒子の分散性、および鱗片状複合粒子と塗料樹脂との密着性のいずれか一方または両方を向上させる作用のあるもの(便宜的に「被覆樹脂層」とも記す)などを例示することができる。
腐食抑制層は、腐食抑制剤を含むことが好ましい。腐食抑制剤として、微粒子に対して腐食抑制作用を有する化合物、たとえば、下記に示す化合物などを例示することができる。腐食抑制層は、下記に示す化合物のいずれかからなる単独膜、または下記に示す化合物より選ばれる2種以上を含む混合物膜から構成することができる。腐食抑制層は、微粒子として銀および銅などの酸化反応、硫化反応が起きやすい金属を採用した場合に、鱗片状複合粒子、および鱗片状複合粒子を含む塗膜に対して耐候性を付与することができる。
耐候被膜層は、酸化物、水酸化物もしくは水和物のいずれかからなる単独膜、またはこれらから2種以上を組み合わせた混合物膜から構成することができる。特に、アルミニウム、珪素、セリウムからなる群より選ばれる少なくとも1種以上の元素を含む酸化物、水酸化物もしくは水和物のいずれかからなる単独膜、またはこれらから2種以上を組み合わせた混合物膜からなることが好ましい。本発明において、このような単独膜または混合物膜からなる耐候被膜層を形成することにより、鱗片状複合粒子に変色防止効果を付与し、耐候性を向上させることができる。特に、微粒子として銀および銅などの酸化、硫化が起きやすい元素または化合物を採用した場合に、鱗片状複合粒子およびこれを含む塗膜に対して良好な耐候性を付与することができる。
本発明に係る鱗片状複合粒子は、最外層として被覆樹脂層が形成されることが好ましい。これにより、たとえば鱗片状複合粒子と塗料樹脂とを含有する樹脂組成物から塗膜を形成する際に、鱗片状複合粒子と塗料樹脂との密着性が向上し、塗膜の物性が良好になる。さらに、塗膜の耐薬品性を向上させることができる。
本発明に係る樹脂組成物は、鱗片状複合粒子を含む。このような樹脂組成物としては、たとえば、塗料、この塗料により形成される塗膜、インキ、このインキにより形成される印刷物、化粧料および樹脂成形体などが含まれる。本発明に係る樹脂組成物が塗料またはインキである場合、有機溶剤型(油性)および水性のいずれにも構成することが可能であるが、耐光性、耐候性の向上が重要な課題とされている水性の塗料またはインキとして構成することが特に有効である。
油分として、油脂(オリーブ油、ひまし油など)、ロウ類(ミツロウ、カルナバロウ、ラノリンなど)、炭化水素油(流動パラフィン、スクワラン、ポリブテンなど)、脂肪酸エステル(ミリスチン酸イソプロピル、2−エチルヘキサン酸セチル、アジピン酸ジイソプロピル、トリミリスチン酸グリセリルなど)、高級脂肪酸(オレイン酸、イソステアリン酸など)、高級アルコール(イソステアリルアルコール、オレイルアルコールなど)、シリコーン油(ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンなど)、フッ素化合物(パーフルオロポリエーテルなど)を含むことができる。
その他の成分として、界面活性剤、保湿剤、多価アルコール、水溶性高分子、皮膜形成剤、非水溶性高分子、高分子エマルション、粉末、顔料、染料、レーキ、低級アルコール、紫外線吸収剤、ビタミン類、酸化防止剤、抗菌剤、香料、水などを含むことができる。
化粧料中の鱗片状複合粒子の好ましい配合量は、0.1〜99質量%である。さらに好ましくは、1〜80質量%である。
本発明に係る塗布物は、鱗片状複合粒子を含む。本発明は、たとえば、上記樹脂組成物のいずれかを基体に塗布した塗布物を含む。このような塗布物を構成する基体の素材は、特に限定されず、たとえば、金属、樹脂、木材、紙、皮革などを挙げることができる。また、このような塗布物としては、たとえば、自動車、バイクなどの車体、蓋材、包装材、雑誌、ポスターなどの印刷物、紙幣、パスポート、免許証、金券などのセキュリティー性が必要な塗布物などを挙げることができる。
本発明に係る鱗片状複合粒子の製造方法は、鱗片状粒子を準備する工程(準備工程)と、酸性溶媒またはアルカリ性溶媒を用いて、鱗片状粒子の表面に対して活性化処理を行なうことにより、鱗片状活性化粒子を調製する工程(鱗片状活性化粒子調製工程)と、鱗片状活性化粒子の表面に触媒を担持させることにより、鱗片状触媒担持粒子を調製する工程(鱗片状触媒担持粒子調製工程)と、鱗片状触媒担持粒子に無電解めっき処理を行なうことにより、鱗片状触媒担持粒子の表面に微粒子を析出させて鱗片状複合粒子を作製する工程(鱗片状複合粒子作製工程)とを備える。以下、各工程について説明する。
準備工程では、鱗片状粒子を準備する。鱗片状粒子は、第1の金属酸化物、樹脂、マイカおよびガラスからなる群より選択される1種以上が採用される。鱗片状粒子として、平均厚みが0.05μm以上1μm以下であり、平均粒子径が、0.05μm以上50μm以下であるものを用いることが好ましい。
鱗片状活性化粒子調製工程では、酸性溶媒またはアルカリ性溶媒を用いて、鱗片状粒子の表面に対して活性化処理を行なうことにより、鱗片状活性化粒子を調製する。具体的には、まず撹拌槽に鱗片状粒子を投入し、さらに水などの溶媒を投入することにより、鱗片状粒子を含むスラリーを調製する。次に、このスラリーに酸性溶媒またはアルカリ性溶媒を添加して撹拌することにより、鱗片状粒子の表面を活性化させることができる。さらに、スラリーを洗浄処理することにより、活性化処理を停止させることができる。洗浄処理方法は、洗浄液としてたとえば水を用い、この洗浄液を加えたスラリーを遠心分離機、漏斗などを用いて固液分離する方法を例示することができる。
鱗片状触媒担持粒子調製工程では、鱗片状活性化粒子の表面に触媒を担持させることにより、鱗片状触媒担持粒子を調製する。具体的には、撹拌槽に水などの溶媒を投入し、洗浄処理をした鱗片状活性化粒子を投入することにより、鱗片状活性化粒子を含むスラリーを調製する。次に、このスラリーに触媒を添加して撹拌することにより、鱗片状活性化粒子の表面に触媒を担持させることができる。さらに、スラリーを洗浄処理することにより、触媒の担持を停止させることができる。洗浄処理方法は、洗浄液としてたとえば水を用い、この洗浄液を加えたスラリーを遠心分離機、漏斗などを用いて固液分離する方法を例示することができる。
鱗片状複合粒子作製工程では、鱗片状触媒担持粒子に無電解めっき処理を行なうことにより、鱗片状触媒担持粒子の表面に微粒子を析出させて鱗片状複合粒子を作製する。具体的には、撹拌槽に水などの溶媒を投入し、洗浄処理後の鱗片状触媒担持粒子を投入することにより、鱗片状触媒担持粒子を含むスラリーを調製することができる。次に、このスラリーを撹拌しながら、金属塩、還元剤および錯化剤を含むめっき処理液を投入することにより、無電解めっき処理を進行させることができる。さらに、スラリーを洗浄処理することにより、無電解めっき処理を停止させることができる。洗浄処理方法は、洗浄液としてたとえば水を用い、この洗浄液を加えたスラリーを遠心分離機、漏斗などを用いて固液分離する方法を例示することができる。
(A)微粒子は、散点状または島状に鱗片状粒子に付着していること
(B)微粒子は、鱗片状粒子への付着率が10面積%以上50面積%以下であること
(C)微粒子は、その平均粒子径が1nm以上80nm以下であること
(D)鱗片状複合粒子の厚みは、その平均値mが0.05μm以上1μm以下であり、標準偏差sが0<s≦0.2であって、標準偏差sを平均値mで除して得られる変動係数CVが0%<CV≦70%であること。
本発明では、鱗片状複合粒子の表面を保護処理する工程を備えることが好ましい。鱗片状複合粒子の表面を保護処理する工程は、上記鱗片状複合粒子作製工程に続いて行なうことができる。これにより、鱗片状複合粒子の表面に上述した腐食抑制層、耐候被覆層、被覆樹脂層などの保護層を形成することができる。
以下の各工程を実施することにより、実施例1〜6および比較例1〜2の鱗片状複合粒子を製造した。
(準備工程)
鱗片状粒子として、鱗片状アルミナ粒子を準備した。この鱗片状アルミナ粒子の体積平均粒子径は8.3μmであり、平均厚みは0.24μmであった。
撹拌槽に鱗片状アルミナ粒子10g、イオン交換水50mlを投入してスラリーを調製した。このスラリーに、60体積%フッ酸1mlをイオン交換水50mlで希釈した酸性溶媒を添加して3分間撹拌した。このときの撹拌槽内の温度は25℃であった。撹拌後にスラリーの固液分離を行い、イオン交換水で洗浄した。これにより、鱗片状活性化粒子としての粒子Aを得た。
次に、他の撹拌槽にイオン交換水50mlを投入し、粒子Aの全量を投入して1分間撹拌することにより、粒子Aを含むスラリーを調製した。このスラリーに、触媒としてのフッ化第一スズ0.25gとイオン交換水50mlを添加し、5分間撹拌を行った。このときの撹拌槽内の温度は55℃であった。撹拌後にスラリーの固液分離を行い、イオン交換水で洗浄した。これにより、鱗片状触媒担持粒子としての粒子Bを得た。
次に、さらに他の撹拌槽にイオン交換水900mlを投入し、粒子Bの全量を投入して1分間撹拌することにより、粒子Bを含むスラリーを調製した。このスラリーに、以下の(1)〜(3)の水溶液を投入し、10分間撹拌することにより、無電解めっき処理を進行させた。このときの撹拌槽内の温度は30℃であった。撹拌後にスラリーの固液分離を行い、イオン交換水で洗浄した。これにより、鱗片状複合粒子としての粒子Cを得た。
(2)水酸化ナトリウム0.7gをイオン交換水50mlに溶解させた水溶液
(3)ブドウ糖10.5gをイオン交換水50mlに溶解させた水溶液
硝酸銀が金属塩に相当し、水酸化ナトリウムがpH調整剤に相当し、ブドウ糖が還元剤に相当し、アンモニア水が錯化剤に相当する。
次に、またさらに他の撹拌槽内に、100mlのイオン交換水と1mlのNew Dain Silver(株式会社大和化成研究所製)とを投入し、さらに粒子Cの全量を投入して1分間撹拌した。これにより、粒子Cの表面に保護層としての腐食抑制層を形成した。撹拌後にスラリーの固液分離を行い、イオン交換水で洗浄し、さらに110℃の真空環境下で乾燥処理を行った。
準備工程において、体積平均粒子径が9.5μmであり、平均厚みが0.19μmである鱗片状アルミナ粒子を用いた以外は、実施例1と同様の方法により複合粒子を作製した。
準備工程において、体積平均粒子径が8.8μmであり、平均厚みが0.24である鱗片状アルミナ粒子を用いた以外は、実施例1と同様の方法により鱗片状複合粒子を作製した。
(準備工程)
鱗片状粒子として、鱗片状アルミナ粒子を準備した。この鱗片状アルミナ粒子の体積平均粒子径は9.6μmであり、平均厚みは0.22μmであった。
撹拌槽に準備した鱗片状アルミナ粒子200g、イオン交換水1000mlを投入して、スラリーを調製した。このスラリーに60体積%フッ酸20mlをイオン交換水1000mlで希釈した酸性溶媒を添加して3分間撹拌した。このときの撹拌槽内の温度は25℃であった。撹拌後にスラリーの固液分離を行い、イオン交換水で洗浄した。これにより、鱗片状活性化粒子としての粒子Dを得た。
次に、他の撹拌槽にイオン交換水1000mlを投入し、粒子Dの全量を投入して1分間撹拌することにより、粒子Dを含むスラリーを調製した。このスラリーに触媒としてのフッ化第一スズ4gとイオン交換水1000mlを添加し、5分間撹拌を行った。このときの撹拌槽内の温度は52℃であった。撹拌後にスラリーの固液分離を行い、イオン交換水で洗浄した。これにより、鱗片状触媒担持粒子としての粒子Eを得た。
次に、さらに他の撹拌槽にイオン交換水4000mlを投入し、粒子Eの全量を投入して1分間撹拌することにより、粒子Eを含むスラリーを調製した。このスラリーに以下(4)〜(6)の水溶液を投入し、10分間撹拌することにより、無電解めっき処理を進行させた。このときの撹拌槽内の温度は30℃であった。撹拌後にスラリーの固液分離を行い、イオン交換水で洗浄した。これにより、鱗片状複合粒子としての粒子Fを得た。
(5)水酸化ナトリウム14gをイオン交換水1000mlに溶解させた水溶液
(6)ブドウ糖210gをイオン交換水1000mlに溶解させた水溶液
硝酸銀が金属塩に相当し、水酸化ナトリウムがpH調整剤に相当し、ブドウ糖が還元剤に相当し、アンモニア水が錯化剤に相当する。
次に、またさらに他の撹拌槽内に、2000mlのイオン交換水と20mlのNew Dain Silver(株式会社大和化成研究所製)とを投入し、さらに粒子Fの全量を投入して1分間撹拌した。これにより、粒子Fの表面に保護層としての腐食抑制層を形成した。撹拌後にスラリーの固液分離を行い、イオン交換水で洗浄し、さらに110℃の真空環境下で乾燥処理を行った。
(準備工程)
鱗片状粒子として、鱗片状アルミナ粒子を準備した。この鱗片状アルミナ粒の体積平均粒子径は9.6μmであり、平均厚みは0.22μmであった。
撹拌槽に準備した鱗片状アルミナ粒子10g、イオン交換水50mlを投入して、スラリーを調製した。このスラリーに60体積%フッ酸1mlをイオン交換50mlで希釈した酸性溶媒を添加して3分間撹拌した。このときの撹拌槽内の温度は25℃であった。撹拌後にスラリーの固液分離を行い、イオン交換水で洗浄した。これにより、鱗片状活性化粒子としての粒子Gを得た。
次に、他の撹拌槽にイオン交換水100mlを投入し、粒子Gの全量を投入して1分間撹拌することにより、粒子Gを含むスラリーを調製した。ここで、触媒を付着させやすくする目的として、表面調整を実施した。このスラリーに表面調整剤(商品名:「コンディライザーSP」、奥野製薬工業株式会社製)20mlを添加し、10分間撹拌を行った。このときの撹拌槽内の温度は53℃であった。撹拌後にスラリーの固液分離を行い、イオン交換水で洗浄した。続けて、このスラリーに、触媒としての塩化第一スズ0.2gと35体積%塩酸1mlならびにイオン交換水100mlを添加し、5分間撹拌を行った。このときの撹拌槽内の温度は26℃であった。撹拌後にスラリーの固液分離を行い、イオン交換水で洗浄した。これにより、鱗片状触媒担持粒子としての粒子Hを得た。
次に、またさらに他の撹拌槽にイオン交換水100mlを投入し、粒子Iの全量を投入して1分間撹拌することにより、粒子Iを含むスラリーを調製した。このスラリーに以下(7)〜(9)の水溶液を投入し、10分間撹拌することにより、無電解めっき処理を進行させた。このときの撹拌槽内の温度は68℃であった。撹拌後にスラリーの固液分離を行い、イオン交換水で洗浄し、さらに110℃の真空環境下で乾燥処理を行った。これにより、鱗片状複合粒子としての粒子Jを得た。
(8)次亜リン酸ナトリウム20gをイオン交換水20mlに溶解させた水溶液
(9)コハク酸ナトリウム3.5をイオン交換水50mlに溶解させた水溶液
硫酸ニッケルが金属塩に相当し、次亜リン酸ナトリウムが還元剤に相当し、コハク酸ナトリウムが錯化剤に相当する。
準備工程において、鱗片状粒子として鱗片状ガラス粒子を用いた。この鱗片状ガラス粒子の体積平均粒子径は12.7μmであり、平均厚みは0.52μmであった。それ以外は、実施例1と同様の方法により鱗片状複合粒子を作製した。
鱗片状複合粒子作製工程において無電解めっき処理を行なうとき、鱗片状触媒担持粒子に投入する水溶液を実施例1の(1)〜(3)からそれぞれ、硝酸銀15.75gと25体積%アンモニア水70mlとをイオン交換水400mlに溶解させた水溶液、水酸化ナトリウム6.3gをイオン交換水400mlに溶解させた水溶液およびブドウ糖95gをイオン交換水400mlに溶解させた水溶液に代え、それ以外を実施例1と同様の方法として鱗片状複合粒子を作製した。比較例1の鱗片状複合粒子は、アルミナからなる鱗片状粒子と、銀からなる微粒子と、腐食抑制層とを有している。
準備工程において、体積平均粒子径が8.7μmであり、平均厚みが0.23μmである鱗片状アルミナ粒子を用いた以外は、実施例1と同様の方法により鱗片状複合粒子を作製した。
実施例1〜6および比較例1〜2の鱗片状複合粒子に対し、SEM、目視による観察および電子画像の撮影を行なった。SEMによる観察から微粒子の付着状態を評価した。目視による観察から色調を調べた。得られた電子画像から鱗片状複合粒子の厚みの平均値m、標準偏差sおよび変動係数CV、微粒子の付着率および平均粒子径を調べた。さらに、それぞれの鱗片状複合粒子を用いて樹脂組成物を作製し、その光輝性の評価をした。また、微粒子の量に起因する原料コストが抑えられているかどうかを調べるため、原子吸光光度計による分析から微粒子の平均被覆量を調べた。なお、上述のように鱗片状複合粒子の厚みは、保護層(腐食抑制層)を含んで構成される場合、これを含んだ厚みを表す。
実施例1〜6および比較例1〜2の鱗片状複合粒子を、電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて10000倍の倍率で撮影した。得られた電子画像を図2〜9に示す。
図2〜図9は、それぞれ実施例1〜6および比較例1〜2の鱗片状複合粒子の電子画像を表している。図2〜図7(実施例1〜6)、および図9(比較例2)に表された鱗片状複合粒子の電子画像では、鱗片状粒子の表面に微粒子が散点状、かつ島状に付着している様子が捕らえられた。図8(比較例1)に表された鱗片状複合粒子の電子画像では、鱗片状粒子の全面を微粒子が被覆している様子が捕らえられた。また、この結果を下記表1の「付着状態」の欄に示す。
さらに目視観察の結果を、表1の「色調」の欄に示した。実施例1〜6および比較例2の鱗片状複合粒子は、黒緑色、黒青色、濃黒緑色、黒赤色、黒灰色などの黒色系の色調を呈したのに対し、比較例1の鱗片状複合粒子は黄白色の色調を呈していた。一方で、比較例2の鱗片状複合粒子が呈した黒色系の色調は、実施例1〜6の鱗片状複合粒子の色に比べて光輝性に欠け、くすんだ色調であった。
(微粒子の平均被覆量)
実施例1〜6および比較例1〜2の鱗片状複合粒子を、硝酸およびフッ化水素酸からなる混酸に溶解してそれぞれ測定試料を準備し、各測定試料中に含まれる微粒子成分の質量を原子吸光光度計(製品名:「A−2000」、株式会社日立ハイテクフィールディング製)を用いて測定した。測定波長を328.1nmとし、ガス条件を空気−アセチレンとした。微粒子成分の質量の値を下記式(5)に代入することにより、各鱗片状複合粒子における微粒子の平均被覆量(質量%)を算出した。この結果を、下記表1の「平均被覆量(質量%)」の欄に示す。
<画像処理ソフトウェアによる分析>
(微粒子の付着率)
実施例1〜6および比較例1〜2の鱗片状複合粒子を50000倍の倍率で撮影し、その電子画像を解析することにより、鱗片状粒子上に付着している微粒子の付着率(面積%)を求めた。付着率の算出に関し、画像処理ソフトウェア(製品名:「WinROOF」、三谷商事株式会社製)を用いた。その結果を下記表1の「付着率(面積%)」の欄に示す。
実施例1〜6および比較例1〜2の鱗片状複合粒子を、それぞれエポキシ樹脂に練り込んで各測定試料を準備した。さらに、各測定試料を所定の形状に成形した後、イオンミリング法により切断した。得られた各測定試料の切断面を、電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて10000倍の倍率で撮影し、得られた電子画像から100個の微粒子を選んでそれぞれ粒子径を算出し、そのメディアン径を求めた。各測定試料の粒子径の算出に関し、画像処理ソフトウェア(製品名:WinROOF、三谷商事株式会社製)を用いた。その結果を表1の「微粒子の平均粒子径(nm)」の欄に示す。
(平均値m)
実施例1〜6および比較例1〜2の鱗片状複合粒子の厚みを、上述した微粒子の平均粒子径を算出するのに用いた各測定試料の電子画像から算出した。これに際し、1画像につき100個の鱗片状複合粒子を選んでその厚みti(1≦i≦N、N=100)を算出し、その平均値mを上記式(2)に基づいて算出した。その結果を表1の「平均値m(μm)」の欄に示す。
実施例1〜6および比較例1〜2の鱗片状複合粒子の厚みの標準偏差を次のようにして算出した。すなわち、上述のようにして得た鱗片状粒子の厚みの平均値mと、上記の100個の鱗片状複合粒子の厚みti(1≦i≦N、N=100))とを上記式(3)に代入することにより分散s2を求め、その平方根である標準偏差sを算出した。その結果を表1の「標準偏差s」の欄に示す。
鱗片状複合粒子の厚みのバラツキは標準偏差sで表すことができる。さらに、その標準偏差sを厚みの平均値mで徐することにより得られる変動係数CVにより、値の桁数に影響されずにバラツキを把握することができる。実施例1〜6および比較例1〜2の鱗片状複合粒子の厚みの変動係数CVを上記式(4)から算出した。その結果を表1の「変動係数CV(%)」の欄に示す。
実施例1〜6および比較例1〜2の鱗片状複合粒子のそれぞれと、樹脂としてのビヒクル(商品名:「ニッペアクリルオートクリヤースーパー」、日本ペイント社製)とを混練し、実施例1〜6および比較例1〜2の鱗片状複合粒子のそれぞれに対応する樹脂組成物を作製した。樹脂組成物における配合比は、鱗片状複合粒子が10質量%であるのに対して樹脂が90質量%である。
SEM観察および電子画像の解析などから表1に示すように、実施例1〜6の鱗片状複合粒子は、以下の(A)から(D)の条件を満たしている。
(B)微粒子は、鱗片状粒子への付着率が10面積%以上50面積%以下であること
(C)微粒子は、その平均粒子径が1nm以上80nm以下であること
(D)鱗片状複合粒子の厚みは、その平均値mが0.05μm以上1μm以下であり、標準偏差sが0<s≦0.2であって、標準偏差sを平均値mで除して得られる変動係数CVが0%<CV≦70%であること。
Claims (10)
- 金属酸化物からなる鱗片状粒子上に、金、銀、銅、白金、スズ、パラジウム、ニッケル、鉄およびこれらの合金からなる群より選択される1種以上からなる微粒子が付着している鱗片状複合粒子であって、
前記微粒子は、散点状または島状に前記鱗片状粒子に付着し、前記鱗片状粒子への付着率が10面積%以上50面積%以下であり、かつ、その平均粒子径が1nm以上80nm以下であり、
前記鱗片状複合粒子の厚みは、その平均値mが0.05μm以上1μm以下であり、標準偏差sが0<s≦0.2であって、前記標準偏差sを前記平均値mで除して得られる変動係数CVが0%<CV≦70%である、鱗片状複合粒子。 - 前記鱗片状複合粒子は、触媒成分を含む、請求項1に記載の鱗片状複合粒子。
- 前記鱗片状粒子は、アルミナまたはシリカのいずれかである、請求項1または請求項2に記載の鱗片状複合粒子。
- 前記鱗片状粒子は、アルミナであり、
前記微粒子は、銀である、請求項1〜3のいずれかに記載の鱗片状複合粒子。 - 前記鱗片状複合粒子は、1層または2層以上の保護層を備える、請求項1〜4のいずれかに記載の鱗片状複合粒子。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の鱗片状複合粒子を含む、樹脂組成物。
- 前記樹脂組成物は、前記鱗片状粒子および鱗片状アルミニウム粒子のいずれか一方または両方をさらに含む、請求項6に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の鱗片状複合粒子を含む、塗布物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の鱗片状複合粒子の製造方法であって、
前記鱗片状粒子を準備する工程と、
酸性溶媒またはアルカリ性溶媒を用いて前記鱗片状粒子の表面に対して活性化処理を行なうことにより、鱗片状活性化粒子を調製する工程と、
前記鱗片状活性化粒子の表面に触媒を担持させることにより、鱗片状触媒担持粒子を調製する工程と、
前記鱗片状触媒担持粒子に無電解めっき処理を行なうことにより、前記鱗片状触媒担持粒子の表面に前記微粒子を析出させて前記鱗片状複合粒子を作製する工程と、を備える、鱗片状複合粒子の製造方法。 - 前記鱗片状複合粒子の表面を保護処理する工程をさらに備える、請求項9に記載の鱗片状複合粒子の製造方法。
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