JPH01170666A - チタン箔顔料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はチタン箔顔料に関し、より詳しくは、自動車塗
装等の各種塗料、絵の具、化粧料等に使用する金属色を
呈するチタン箔顔料に関する。

〈従来の技術とその問題点〉 二酸化チタン、雲母チタン、ブラックチタン等のチタン
系顔料は代表的な無機顔料として広く使用されている。

即ち、二酸化チタン（ＴｉＯ２）は、隠蔽力が非常に大
きく、耐光性、耐候性、分散性に優れていることから、
白色顔料として各種の塗料、絵の具、インク、うわ薬等
に使用されている。　また、安全性が高いことから化粧
料用白色顔料としても広く使用されている。

雲母チタンは二酸化チタンを雲母粉にコーティングした
ものであり、真珠光沢顔料の１種である。　雲母チタン
も耐熱性、耐光性に優れているので、自動車塗装用光沢
顔料等として使用される他、無毒性なのでメイクアップ
化粧料等の顔料としても使用されている。

ブラックチタンは、分子式　Ｔ　ｉ　、　　ｏ２ｎ−。

（ｎ　岬１　）で表される青味具の色調を有する無毒性
顔料である。　なお、このブラックチタンは酸化物とし
ては導電性を有するので、帯電防止剤、誘電剤としても
使用される。

以上のように、酸化チタンの優れた隠蔽力、分散性、耐
熱性、耐薬品性、無毒性を利用して種々のチタン系顔料
が開発され、使用されてきた。　しかしながら、それら
のチタン系顔料の色調はほとんど無彩色に限られており
、チタン本来の金属色を呈するものは見いだされていな
い。

一方、顔料として金属色の光沢が必要とされる場合には
、一般にアルミ箔が使用されてきた。　アルミ箔は比重
が軽く分散性が良好で、また強い光沢を有する点では良
好な光輝性顔料である。　しかしながら、耐薬品性に劣
るので、アルミ箔製造工程において水素ガスを発生する
等の危険があり、また顔料組成物中にて他の成分と反応
することにより変色しやすいという問題点も有していた
。

〈発明の目的〉 本発明は、酸化チタンの優れた隠蔽力、分散性、耐熱性
、耐薬品性、無毒性を損なわず、かつ金属チタン本来の
金属色を呈するチタン箔顔料を提供することを目的とす
る。

〈発明の構成〉 本発明者は上記の目的を達成すべく鋭意研究した結果、
特定の製法により製造されたチタン箔であって、一定の
形状を有するものを顔料として使用すればよいことをみ
いだして、本発明を完成させるに至った。

即ち、本発明は粒子径２μｍ〜５００μｍ、アスペクト
比５以上の、金属色を呈するチタン箔を含有することを
特徴とするチタン箔顔料を提供する。

上記発明においては、前記チタン箔の平均径に対する外
周長の比は３．２以上が好ましい。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明のチタン箔顔料を構成するチタン箔はチタンの金
属色を呈している。　このようなチタン箔は従来のチタ
ン系顔料のチタンと同様にその表面に、ＴｉＯ２、また
は、Ｔ　ｉ　Ｏ２ｎ−１（ｎ＝１〜３）層が形成されて
いるが、かかる酸化被膜の層厚は金属チタンの金属色が
維持される程度の淳さである。　このように酸化被膜が
形成されていることにより本発明の顔料が従来のチタン
系顔料と同様に優れた耐薬品性、無毒性を有するととも
に、金属色光沢を被塗布物に付与するものとなる。

このようなチタン箔は、６０〜３２５メツシユのチタン
粉を水、低級アルコール、低粘度油のような溶剤、チタ
ネー′トのような添加剤とともにミルにかけることによ
り製造される（本出願人による特許願第６２−２４７２
６９号「チタンフレークの製造方法」参照）。

この場合、原料となるチタン粉としては、ミルにおいて
容易にフレーク化されるものならば特に制限的でなく、
種々のチタン製造・加工工程で生じる粒状物、扁平物、
箔状物を利用できる。　例えば、アトマイズ法における
溶融金属から得られる粒状物、ルチル、イルメナイトお
よび高チタンスラグ等から精製して得られる破砕可能な
粒塊あるいは粒状物の集合塊状物等を利用できる。　従
って、本発明で使用するチタン箔は比較的安価に得られ
るものである。

なお、ここでチタンとは純金属チタンの他、表面に薄い
酸化皮膜が形成されているもの、および銅、スズ、鉄、
コバルト、アルミニウム、クロム、モリブデンおよびタ
ングステンなどの金属とチタンとの合金を含み、この他
チタンの特性を損なうものでなければＣ，Ｏ，Ｎなどの
非金属元素あるいはあらゆる金属元素を不純物をとして
含んでいてもよい。

チタン箔の粒子径は２μｍ〜５００μｍとする。　粒子
径が２μｍ未満だと隠蔽効果が十分でなく、一方、５０
０ｕｍより大きいと顔料組成物でスプレー塗装をする際
にスプレーのノズルがつまりやすくなったり、また塗装
表面の粗度が大きくなって、所謂ブッ肌になるので好ま
しくない。

チタン箔のアスペクト比は５以上とする。

なお、アスペクト比とは、チタン箔の平均厚さに対する
最大長径の比（最大長径／平均厚さ）をいい、顔料の塗
布性能を左右する一つのファクターである。

アスペクト比が５未満だと、隠蔽効果が十分でない。　
なお、アスペクト比の上限は特にないが、実用上２００
であり、２００より大きいものは製造が困難でコスト高
となるので好ましくない。　但し、チタン箔を化粧料用
の顔料として使用する場合には、アスペクト比は６０〜
２００とするのが光沢及び感触上特に好ましい。

以上のようなチタン箔は金属色光沢を付与する顔料とし
て、種々の塗料や化粧料に好適に使用することができる
が、チタン箔の平均径に対する外周長の比を３．２以上
とするのが好ましい。　より金属色の顔料を得る場合に
は、３．２〜５とするのが好ましく、このように限定す
ることによりチタン箔が外周の滑らかな楕円状鱗片（楕
円状フレーク）となるからである。

さらに、黒色金属顔料として利用する場合はチタン箔の
平均径に対する外周長比は大きければ大きい程黒くなる
ので良く、５以上であることが好ましい。　また、この
場合は粒径は１０μｍ以下が好ましい。

本発明のチタン箔顔料は、そのチタン箔顔料が配合され
る顔料組成物の油剤、樹脂液等に対する親和性を向上さ
せ顔料組成物における分散性をより優れたものにするた
め、あるいは化粧料にした場合の肌への付着性、滑らか
な感触を向上させるため顔料組成物の種類に応じて表面
処理されていてもよい。

表面処理剤としては、メチルハイドロジエンポリシロキ
サン、シリコンオイル、パラフィン、炭素数１２以上の
脂肪酸およびそのエステル、木蝋、ミツロウ、パーム油
、ミンク油などの天然油脂およびその水素添加物、カス
ターワックス、カルナバワックス類、ロジン、ゴム等の
天然樹脂類、アクリル系、スチレン系、塩化ビニル系、
さく酸ビニル系、ナイロン系、エステル系、ウレタン系
、エポキシ系、オレフィン系などの合成樹脂類があげら
れる。　この他に脂肪酸を金属塩にしたものも使用する
ことができる。　金属塩としてはＡ１、Ｍｇ　ｓ　Ｃａ
　。

Ｔｉ、Ｚｎ、Ｚｒ％Ｆｅより選定して使用する。

これらの表面処理剤は、前記チタン箔の製造方法におい
て、チタン粉と同時に添加して表面処理され−たチタン
箔を得るようにしてもよく、チタン箔製造後別途表面処
理してもよい。

また、脂肪酸、レシチン、アシルアミノ酸、アシル化コ
ラーゲン等を前記ＡＩ、Ｍｇ。

Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｆｅより選ばれた金属塩とし
てチタン箔表面に吸着させる方法としては特開昭６０−
１８４５７１号、特開昭６０−６９０１１号、特開昭５
８−７２５４２号公報に開示されている。

これら表面処理剤の使用量はチタン箔に対して０，２重
量％から１５重量％の範囲が好ましい。　０．２重量％
以下では充分な表面処理の効果が得られず、また１５重
量％以上では二次＠集を起こしやすくなるので好ましく
ない。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

（１）チタン箔顔料の製造 （ｉ）　　原材料としてｔ　ｏｏｏ、ｇのチタンアトマ
イズ粉（川崎製鉄（株）製）と、溶剤として１８００ｇ
のトルエンと、添加剤として２００ｇのステアリン酸と
を容積４文のボールミルに充填し、回転速度１２０ｒｐ
ｍにて１８時間、湿式ボールミル摩砕を行った。

この後、分級機にかけ、チタネート（味の素（株）製）
の表面処理剤で表面処理したのち、シボリを行ってチタ
ン箔を得た。

得られたチタン箔は金属色を呈し、外周がなめらかな楕
円型であり、最大径６〜８０μｍ、平均長径２０μｍ１
アスペクト比７０〜１２０、外周／平均径３．５〜７．
２のものであった。

（ｉｆ）　　原材料としてｔ　０００ｇの扁平状チタン
粉体（川崎製鉄（株）製）と、添加剤として３００ｇの
オレイン酸とを容積４１のボールミルに充填し、回転速
度１２０ｒｐｍにて１５時間、ボールミル摩砕を行った
。　この後、前記（ｉ）　　と同様にしてチタン箔を得
た。

得られたチタン箔は金属色を呈し、外周がなめらかな楕
円型であり、最大径６〜１５０μｍ、平均長径８０μｍ
、アスペクト比６０〜１５０、外周／平均径３．８〜４
．３のものであった。

（２）チタン箔顔料の適用例 ｉ、アイシャドウ 次のＡ、Ｂ、Ｃを使用して以下のようにアイシャドウを
製造した。

Ａ、金属石鹸処理異酸化鉄　　　　　８．０金属石鹸処
理紺青　　　　　　　０．４金属石鹸処理弁柄　　　　
　　１０．Ｏチタン箔（実施例（１）　（ｉ）で得たも
の）３８　、　０ 金属石鹸処理タルク　　　　　２５．ＯＢ、ミネラルオ
イル　　　　　　　　　２．５スクワラン　　　　　　
　　　　４．５Ｃ１香　　料　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　０．　３Ａをヘンシェルミキサーに仕
込み、１０分間攪拌した後、Ｂを加え、さらに１０分間
攪拌する。　その後ざらにＣを加えて２分間攪拌した後
、ヘンシェルミキサーより取り出しアトマイザ−で粉砕
後６０メツシュでふるい、容器に充填して製品とした。

ｉｉ、ネイルエナメル 次のＡ、Ｂを使用して以下のようにネイルエナメルを製
造した。

Ａ、ニトロセルロース　　　　　　１５．０エタノール
　　　　　　　　　　　６．０さく酸エチル　　　　　
　　　１０．０さく酸ブチル　　　　　　　　２０．０
アルキツド樹脂　　　　　　　　６．０フタル酸ジメチ
ル　　　　　　　４．　０トルエン　　　　　　　　　
　　３２．０Ｂ、チタン箔（実施例（１）　（ｉ）で得
たもの）１０　、　０ 弁　　柄　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３
．　０アルキツド樹脂　　　　　　　　４．０フタル酸
ジメチル　　　　　　　３．　ＯＢを３本ロールでよく
練り合わせて均一なペーストとした後、Ａを混合溶解し
て得られる樹脂溶液に混ぜ均一に分散させて製品を得た
。

ｉｉｉ、　　　口　　紅 次のＡ、Ｂを使用して以下のように口紅を製造した。

Ａ、二酸化チタン　　　　　　　　　５．０赤色２０２
号　　　　　　　　　０．６赤色２０４号　　　　　　
　　　２．２チタン箔（実施例（１）　（ｉ）で得たも
の）５．０ 流動パラフィン　　　　　　　　５．　０Ｂ、セレシン
　　　　　　　　　　　１３．０ミツロウ　　　　　　
　　　　１２．０セチルアルコール　　　　　　　４．
０鯨　　蝋　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
４．０カルナバロウ　　　　　　　　　　１．０流動パ
ラフイン　　　　　　　１５．０液体ラノリン　　　　
　　　　　２０．０ブチルステアリン酸エステル　１５
．０ソルビタンセスキオイレン酸エステル ２　、　０ 香　　料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　適
　　量酸化防止剤　　　　　　　　　　適　量Ａを３本
ローラーで良く練りあわせた。　−方、Ｂを混合、加熱
融解し、これにＡを加えてホモミキサーで均一に分散さ
せた。　続いて型に流し込み急冷し、スティック状にな
ったものを容器に差し込みフレイミングをして製品とし
た。

ｉｖ、自動車塗装用光輝性塗料 反応容器に仕込んだトルエンジイソシアネート（２，４
−トルエンジイソシアネートと２゜６−トルエンジイソ
シアネートの８０　：　２０混合物）　１７４　ｇに２
−エチルヘキサノールｔ３０ｇ（ジブチルスズラウレー
ト１滴含む）を、反応温度１００℃以下になるように外
部冷却しつつ徐々に添加し、トルエンジイソシアネート
のジウレタンをつくり、次に末端に水酸基を含有するブ
タジェンアクリロニトリル系コポリマー（例えば、Ｂ、
Ｆ、グツドリッチ社製ハイカーＨＴＢＮ１３００Ｘ１７
：分子量３５００、ＯＨ当量１７００）１８００ｇおよ
びジブチルスズラウレートｏ、０８ｇを加え、１２１℃
、９０分間反応させ、得られた反応物をエチレングリコ
ールモノエチルエーテル５００ｇで希釈し成分Ａとした
。　一方エポン１００４（シェル・ケミカル社製ビスフ
ェノールＡのポリグリシジルエーテル：エポキシ当量９
１０）１０００ｇを撹拌しながら７０℃でｎ−メチルピ
ロリドン２７７ｇに溶解し、さらにジエチルアミン８０
．３ｇ　（エポキシ基当量）を加え、１００℃で２時間
反応させてアミン−エポキシ付加物をつくり、成分Ｂと
した。

成分Ａ２７１　ｇおよび成分８１３５７．３ｇの混合物
を氷酢酸３０ｇで中和し、イオン交換水５０ｇで希釈し
、不揮発分５０％として樹脂ビヒクルＩとした。

実施例（１）（ｉｆ）で得たチタン箔と上記樹脂ビヒク
ルＩを用いて下記の処方により自動車塗装用光輝性塗料
を製造した。　そして、この塗料浴中でリン酸亜鉛処理
鋼板に塗膜厚２０μｍになるまでカチオン電着塗装を行
ない、次いで２００℃、２０分焼付処理した。　その結
果、リン酸亜鉛処理鋼板に光輝性の塗膜面が得られた。

処方 樹脂ビヒクルＩ　　　　　１００ｇ チタン箔（実施例（１）　（ｉｆ）で得たもの）ｇ 塩基性ケイ酸鉛　　　　　　２ｇ クロム酸ストロンチウム　　２ｇ 以上の本発明のチタン箔顔料を適用したいずれの実施例
の製品も、その製造過程において、混合、粉砕、練り合
わせの工程を経由するが、当該チタン箔は全て破壊され
ることなく初期の光沢を維持していた。　この光沢は従
来光輝性顔料として使用されているアルミ箔、雲母チタ
ンと比較しても非常に優れていた。

〈発明の効果〉 本発明のチタン箔顔料を構成するチタン箔は表面に耐薬
品性、無毒性等を付与し、かつ金属色を損なわせない程
度の酸化被膜を有する。

従って、本発明によれば、酸化チタンの優れた隠蔽力、
分散性、耐熱性、耐薬品性、無毒性等を損なわず、かつ
金属チタン本来の金属色光沢を呈するチタン箔顔料が提
供される。

また、本発明のチタン箔顔料を構成するチタン箔の形状
は、粒子径が２μｍ〜５００μｍ、アスペクト比が５以
上、好ましくはチタン箔の平均径に対する外周長の比が
３．２以上である。　従って、本発明によれば、塗布時
の展延性が良好で、特に、化粧料に使用した場合には滑
らかな感触を与えるチタン箔顔料が提供される。

特許出願人　　川鉄テクノリサーチ株式会社　７、クー ｔ′７゛

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒子径２μｍ〜５００μｍ、アスペクト比５以上
   の、金属色を呈するチタン箔を含有することを特徴とす
   るチタン箔顔料。
2. （２）前記チタン箔の平均径に対する外周長の比が３．
   ２以上である特許請求の範囲第１項に記載のチタン箔。