JPH0565545B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、黄金色を呈する板状ヘマタイト粒子
をゴム又は樹脂組成物構成基材中に配合すること
によつて、金属光沢のある黄金色を呈するゴム又
は樹脂組成物を提供することを目的とする。その
主な用途は、電気製品用材料、食器等の日用雑貨
用材料、建材用材料、容器用材料、ボタン等装飾
用材料等である。 〔従来の技術〕 ゴム又は樹脂用組成物は、各種のゴム又は合成
樹脂及び必要に応じて配合される可塑剤、酸化防
止剤、紫外線吸収剤等各種安定剤等のゴム又は樹
脂組成物構成基材中に視覚上、美観上の観点から
各種の光沢や色彩を有する着色顔料を配合するこ
とによつて得られている。 従来、酸化鉄顔料として最も代表的なヘマタイ
ト（弁柄）粒子は、赤色を呈している為、ゴム又
は樹脂構成基材中に配合して赤色を呈するゴム又
は樹脂組成物として広く使用されている。 また、板状形態を呈したヘマタイト粒子は、黒
紫色を呈している為、ゴム又は樹脂構成基材中に
配合して黒紫色を呈するゴム又は樹脂組成物とし
て使用されている。 一般に、酸化鉄顔料が配合されているゴム又は
樹脂組成物は、顔料が酸化物である為、ゴム又は
樹脂組成物等の作成時におけるゴム又は樹脂組成
物構成基材中の酸に対する耐性が大きく、また、
環境汚染等に対する耐候性も優れているという特
徴を有するものである。 一方、近年、文化、生活の向上により、商品の
機能品質の向上以外に感覚的、趣味的な面からの
品質特性が要求されており、特に色彩に関して
は、高級感を高める金属光沢を有する黄金色が強
く要求されている。 従来、金属光沢のある黄金色を呈するゴム又は
樹脂組成物は、真ちゆう粉末、黄銅と亜鉛の合金
粉末又は黄銅粉末と亜鉛粉末との混合粉末をゴム
又は樹脂組成物構成基材中に配合することにより
経済的に得ている。 〔発明が解決しようとする課題〕 金属光沢のある黄金色を呈するゴム又は樹脂組
成物は、現在最も要求されているところである
が、上述した通りの公知方法による場合には、顔
料が金属粉末であることによつてゴム又は樹脂組
成物構成基材中の酸に対する耐性が小さく、ま
た、環境汚染等に対する耐候性も劣り、安定性に
欠けるという問題があつた。 一方、酸化鉄顔料粉末が配合されているゴム又
は樹脂組成物は、前述した通り、安定性に優れた
ものであるが、未だ黄金色を呈するものは得られ
ていない。 そこで、本発明は、酸化鉄顔料粉末を配合させ
ることによつて黄金色を呈するゴム又は樹脂組成
物を提供することを技術的課題とするものであ
る。 〔課題を解決する為の手段〕 本発明者は、酸化鉄顔料粉末を配合させること
によつて黄金色を呈するゴム又は樹脂組成物を得
るべく種々検討を重ねた結果本発明に到達したの
である。 即ち、本発明は、平均径が0.5〜5.0μｍ、厚み
50〜500Åであつて、板状比50：１〜500：１であ
り、且つ、明度L^*値が30以上、色相θ^*＝tan^-1
b^*／a^*が50°以上、彩度C^*ab＝√^*2＋^*2が17以
上（式中、L^*，a^*，b^*はCIE 1976（L^*，a^*，b^*）
均等知覚色空間で表示した値である。）である板
状ヘマタイト粒子をゴム又は樹脂組成物構成基材
中に配合したことからなる黄金色を呈するゴム又
は樹脂組成物である。 〔作用〕 先ず、本発明において最も重要な点は、着色顔
料である酸化鉄顔料として、平均径が0.5〜5.0μ
ｍ、厚み50〜500Åであつて板状比50：１〜500：
１であり、且つ、明度L^*値が30以上、色相θ^*＝
tan^-1b^*／a^*が50°以上、彩度C^*ab＝√^*2＋^*2が
17以上（式中、L^*，a^*，b^*はCIE 1976（L^*，a^*，
b^*）均等知覚色空間で表示した値である。）であ
る板状ヘマタイト粒子粉末を用いる点である。 本発明において特に好ましい酸化鉄顔料粉末
は、平均径1.0〜4.0μｍ、厚み100〜400Åであつ
て、板状比100：１〜300：１であり、且つ、明度
L^*値が35〜65、色相θ^*＝tan^-1b^*／a^*が50°以上、
彩度C^*ab＝√^*2＋^*2が20以上である。 本発明に係るゴム又は樹脂組成物が黄金色を呈
する理由は未だ明らかではないが、本発明者は、
着色顔料として用いる板状ヘマタイト粒子の粒子
形態及び粒子の表面状態が関与しているものと考
えている。 尚、従来、板状ヘマタイト粒子粉末は、色材協
会発行「色材協会誌」第60巻第５号（1987年）第
265〜272頁に記載の通り、一般に、第二鉄を含む
PH９以上のアルカル性懸濁液を水熱処理すること
により得られており、生成する板状ヘマタイト粒
子の粒子形態を制御するものとしては例えば、特
開昭61−174120号公報、特開昭55−104923号公報
に記載の方法がある。 特開昭61−174120号公報に記載の方法による場
合、得られる板状ヘマタイト粒子は、平均径0.5
〜20μｍ、板状比20：１〜100：１であり、且つ、
色相θ^*＝tan^-1b^*／a^*が50°以下であるか又は彩度
C^*ab＝√^*2＋^*2が17以下であり、また、特開
昭55−104923号公報に記載の方法による場合、得
られる板状ヘマタイト粒子は、色相θ^*＝tan^-1
b^*／a^*が50°以下であるか又は彩度C^*ab＝√^*2
＋b^*2が17以下であるので、いずれの場合も本発
明において用いられている板状ヘマタイト粒子と
は全く異なるものである。 次に、本発明実施にあたつての諸条件について
述べる。 本発明における板状ヘマタイト粒子は、第二鉄
塩、含水酸化第二鉄粒子又はFeOｘ・Fe₂O₃（０
≦ｘ≦１）粒子のいずれかを含むPH９以上のアル
カリ性懸濁液を水熱処理することによつて板状ヘ
マタイト粒子粉末を生成させる方法において、前
記アルカリ性懸濁液中にあらかじめFe1molに対
し、0.1〜15.0mol比に水可溶性塩とFeに対しSi換
算で1.5〜20.0mol％のSiを含む化合物とを添加
し、次いで水熱処理することによつて得られる。 第二鉄塩としては、硝酸第二鉄、塩化第二鉄、
硫酸第二鉄等を使用することができる。 含水酸化第二鉄としては、周知の各種反応によ
り得られた針状、紡錘状等のいずれの粒子形態の
ものでもよく、含水酸化第二鉄を含む反応母液、
該反応母液を水洗、過して得られた湿ケーキ及
び該湿ケーキの乾燥物を使用することができる。 FeOｘ・Fe₂O₃（０≦ｘ≦１）粒子としては、
第一鉄塩とアルカリ水溶液との反応により得られ
た粒状又は立方状のマグネタイト粒子を含む反応
母液、該反応母液を水洗、過して得られた湿ケ
ーキ及び該湿ケーキの乾燥物並びに前述の針状又
は紡錘状の含水酸化第二鉄粒子を還元、又は必要
により更に酸化して得られた針状又は紡錘状の
FeOｘ・Fe₂O₃（０≦ｘ≦１）粒子等を使用する
ことができる。 アルカリ性懸濁液のPHは９以上である。９未満
である場合には、板状ヘマタイト粒子中に針状含
水酸化第二鉄粒子はFeOｘ・Fe₂O₃粒子が混在し
てくる。 水熱処理は、オートクレーブ装置を用い、通常
150〜330℃の温度範囲で行う。一般にアルカリ濃
度が濃くなる程、板状ヘマタイト粒子の生成する
反応温度は低くなる傾向にある。150℃未満の場
合には、含水酸化第二鉄又はFeOｘ・Fe₂O₃のま
ま存在し、板状ヘマタイト粒子が生成しない。
330℃を越える場合にも板状ヘマタイト粒子の生
成は可能であるが、装置上の安全性等を考慮した
場合、温度の上限は330℃である。 水可溶性塩としては、アルカリ金属の硫酸塩、
硝酸塩、塩化物、酢酸塩等がある。 水可溶塩の添加量は、Fe1molに対し、0.1〜
15.0mol比である。0.1mol未満の場合には、生成
する板状ヘマタイト粒子の色、特に色相及び彩度
が小さくなり、目的とする板状ヘマタイト粒子が
得られない。15molを越える場合にも目的とする
板状ヘマタイト粒子が得られるが、必要以上に添
加する意味がない。 使用されるSiを含む化合物としては、カリウ
ム、ナトリウムのケイ酸塩、コロイダルシリカ等
がある。 Siを含む化合物の添加量は、Feに対しSi換算
で1.5〜20.0mol％である。1.5mol％未満の場合に
は、生成する板状ヘマタイト粒子の厚みが500Å
を越える粒子しか得られずその結果板状比は小さ
くなり、黒紫色を呈する。20原子％を越える場合
には、板状ヘマタイト粒子の厚みが50Å未満とな
る為、粒子形態の分割破砕現象が生起しやすくな
る。 水可溶性塩及びSiを含む化合物は、生成する板
状ヘマタイト粒子の粒子形態及び表面性に影響を
及ぼすものであり、従つて、板状ヘマタイト粒子
の生成反応が開始される前に添加しておく必要が
あり、添加順序はいずれが先でも、また、同時で
もよい。 水可溶性塩の添加量が増す程、生成する板状ヘ
マタイト粒子の平均径は大きくなる傾向にあり、
またSiを含む化合物の添加量が増す程、生成する
板状ヘマタイト粒子の粒子の厚みが薄くなつて板
状比が大きくなる傾向にある。 本発明における板状ヘマタイト粒子の配合割合
は、ゴム又は樹脂組成物構成基材100重量部に対
し0.1〜90重量部の範囲で使用することができ、
色彩及び光沢を考慮すれば、好ましくは0.1〜50
重量部、更に好ましくは0.1〜30重量部である。 本発明におけるゴム又は樹脂組成物構成基材と
しては、ゴム又は樹脂及び必要に応じて可塑剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤等各種安定剤等が配合
される。 樹脂としては、樹脂組成物用として通常使用さ
れるポリスチレン油脂、ポリエチレン樹脂、AS
樹脂、ABS樹脂、塩化ビニル樹脂、EVA樹脂、
PMMA樹脂、ポリアミド樹脂及びポリプロピレ
ン樹脂等の熱可塑性樹脂、フエノール樹脂、尿素
樹脂、、メラミン樹脂、アルキツド樹脂、エポキ
シ樹脂及びポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂等
を用いることができる。 また、ゴムとしては、天然ゴムはもちろん、ニ
トリルゴム、イソプレンゴム、スチレン・ブタジ
エンゴム、シリコーンゴム及びクロロプレンゴム
等を用いることができる。 〔実施例〕 次に、実施例並びに比較例により、本発明を説
明する。 尚、以下の実施例並びに比較例における粒子の
平均径は電子顕微鏡写真から測定した数値の平均
値で示したものであり、厚み及び板状比はBET
法により測定した比表面積値と上記平均径から求
めた数値で示した。 また、板状ヘマタイト粒子及びゴム又は樹脂組
成物のL^*値（明度）、a^*値及びb^*値は、それぞ
れ、測色用試料片及びシート状フイルム成形体を
カラーマシンCM−1500−Ａ型（カラーマシン(株)
製）を用いてHunterのLab空間によりL^*値、a^*
値、b^*値をそれぞれ測色し、国際照明委員会
（Commission Internationale de l′Eclairage.
CIE）1976（L^*，a^*，b^*）均等知覚色空間に従つ
て表示した値で示した。 測定用試料片は、ヘマタイト粒子粉末0.5ｇと
ヒマシ油1.0c.c.をフーバー式マーラーで練つてペ
ースト状とし、このペーストにクリヤラツカー
4.5ｇを加え混練し塗料化して、キヤストコート
紙上に6milのアプリケータを用いて塗布するこ
とによつて得た。 〈板状ヘマタイト粒子粉末の製造〉 実施例 １〜10 比較例 １〜３； 実施例 １ α−FeOOH（長軸1.0μｍ、BET比表面積50.2
m²／ｇ）0.2mol、NaNO₃0.6mol（Fe1molに対し
3molに該当する。）及び３号水ガラス（SiO₂
28.55wt％）4.21ｇ（Feに対し、Si換算で10mol
％）とNaOH1.0molとを混合して得られたPH13.8
のアルカリ性懸濁液をオートクレーブ中で280℃
まで加熱し、機械的に攪拌しつつこの温度に２時
間保持し、黄褐色沈澱を生成させた。 室温までに冷却後、黄褐色沈澱を別し、十分
水洗した後乾燥した。 得られた黄褐色粒子粉末は、図１に示すＸ線回
折に示す通り、ヘマタイト粒子であり、図２に示
す電子顕微鏡写真（×10000）から明らかな通り
平均径2.4μｍ、BET比表面積22.6m²／ｇ、厚み
180Åであつて板状比が133：１であつた。図１
中、ピークＡはヘマタイトである。 また、この粒子粉末の明度L^*値は44.9、色相
64.5°、彩度は27.5であつた。 実施例２〜10、比較例１〜３ 鉄原料の種類及び濃度、NaOH量、水可溶性
塩の種類及び添加量、Siを有する化合物の種類及
び添加量、懸濁液のPH並びに水熱処理の温度及び
時間を種々変化させた以外は実施例１と同様にし
て板状ヘマタイト粒子粉末を得た。 この時の主要製造条件及び諸特性を表１に示
す。実施例８で得られた板状ヘマタイト粒子の電
子顕微鏡写真（×10000）を図３に示す。 【表】 【表】 〈ゴム又は樹脂組成物の製造〉 実施例 11〜16； 実施例 11 実施例１で得られた板状ヘマタイト粒子２重量
部を着色顔料として、下記の処方の樹脂組成物構
成基材に配合し、二本ロールを用いて130℃で５
分間混練して混練物を得た。 ポリスチレン樹脂 98重量部 ステアリン酸カルシウム 0.1重量部 得られた混練物を温度200℃の熱間プレスによ
つてシート状フイルムにした後冷却して硬化し
た。 このシート状フイルムの引張強度は740Kg／cm²、
伸び3.5％であり、樹脂成形体としての使用に十
分耐えるものであつた。また、このシート状フイ
ルムの明度L^*値は46、色相θ^*は64°、彩度C^*abは
28であり、金属光沢のある黄金色を呈していた。 実施例 12〜14 板状ヘマタイト粒子の種類及び量、樹脂の種類
及び量、添加物の種類及び量を種々変化させた以
外は、実施例11と同様にしてシート状フイルムを
得た。 この時の主要製造条件及び諸特性を表２に示
す。 実施例12〜14で得られたシート状フイルムは、
いずれも樹脂成形体として使用に十分耐えるもの
であり、金属光沢のある黄金色を呈していた。 尚、実施例12で得られたシート状フイルムの引
張強度は310Kg／cm²、伸び700％であつた。 実施例 15 実施例６で得られた板状ヘマタイト粒子10重量
部を着色顔料として、エポキシ樹脂200重量部と
ポリアミドアミン30重量部、過酸化ラウロイル７
重量部をボールミルを用いて24時間混練した後、
シート状フイルムに成形した。 このシート状フイルムは、樹脂成形体としての
使用に十分耐えるものであつた。また、このシー
ト状フイルムの明度L^*値は44.5、色相θ^*は61°、
彩度C^*abは24であり、金属光沢のある黄金色を
呈していた。 実施例 16 実施例９で得られた板状ヘマタイト粒子15重量
部を着色顔料として、下記の処方のゴムの構成基
材に配合し、二本ロールを用いて82℃で15分間混
練して混練物を得た。 ニトリルブタジエンゴム 80重量部 DOP 7.5重量部 ステアリン酸 1.5重量部 酸化亜鉛 ４重量部 イオウ 1.5重量部 加硫促進剤 1.5重量部 （Ｎ−シクロヘキシルベンジチアジルスルフエン
アミド） 得られた混練物をシート状フイルムに成形し、
更に150°で加硫処理した後、冷却して硬化した。 このシート状フイルムの引張強度は100Kg／cm²、
伸び300％であり、ゴム成形体として使用に十分
耐えるものであつた。また、このシート状フイル
ムの明度L^*値は42、色相θ^*は54°、彩度C^*abは23
であり、金属光沢のある黄金色を呈していた。 【表】 〔発明の効果〕 本発明に係るゴム又は樹脂組成物は、前出実施
例に示した通り、平均径0.5〜5.0μｍ、厚み50〜
500Åであつて、板状比50：１〜500：１であり、
且つ、明度L^*値が30以上、色相θ^*＝tan^-1b^*／a^*
が50°以上、彩度C^*ab＝√^*2＋^*2が17以上であ
る板状ヘマタイト粒子を着色顔料としてゴム又は
樹脂構成基材中に配合することによつて黄金色を
呈し、且つ、耐安定性に優れているゴム又は樹脂
組成物を得ることができるので、ゴム又は樹脂成
形体用材料として好適である。 また、本発明に係るゴム又は樹脂組成物は、着
色顔料として用いる酸化鉄顔料が薄板状の形態を
呈していることに起因して、酸素や水蒸気の透過
性の大きいポリプロピレン、ポリスチレン、
PVC等の樹脂の透過性を可及的に小さくするこ
とができるので、食品包装用フイルムとしての用
途が期待される。

【図面の簡単な説明】

図１は、実施例１で得られた板状ヘマタイト粒
子のＸ線回折図である。図１中ピークＡはヘマタ
イトである。図２及び図３は、いずれも電子顕微
鏡写真（×10000）であり、それぞれ実施例１及
び実施例８で得られた板状ヘマタイト粒子粉末で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平均径が0.5〜5.0μｍ、厚み50〜500Åであつ
   て、板状比50：１〜500：１であり、且つ、明度
   L^*値が30以上、色相θ^*＝tan^-1b^*／a^*が50°以上、
   彩度C^*ab＝√^*2＋^*2が17以上（式中、L^*，a^*，
   b^*はCIE 1976（L^*，a^*，b^*）均等知覚色空間で
   表示した値である。）である板状ヘマタイト粒子
   をゴム又は樹脂組成物構成基材中に配合したこと
   を特徴とする黄金色を呈するゴム又は樹脂組成
   物。