JPH11130978A

JPH11130978A - パール調顔料およびその製造法ならびにパール調樹脂組成物

Info

Publication number: JPH11130978A
Application number: JP31156497A
Authority: JP
Inventors: Eiki Takeshima; 鋭機竹島; Shuichi Sugita; 修一杉田; Yasusuke Tanaka; 庸介田中; Hiroyuki Kawanobe; 啓之川野辺
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 1999-05-18
Anticipated expiration: 2017-10-29
Also published as: JP3464370B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエルドラインの発生を抑えるパール調顔料
およびそれを用いた樹脂組成物を提供する。【解決手段】表面に50〜250オンク゛ストローム厚さのルチル型
ＴｉＯ₂層を有するガラスフレークからなり、該ガラス
フレークの平均粒径が10〜900μｍ，平均厚みが1〜90μ
ｍで、かつアスペクト比(平均粒径／平均厚み)が10〜50
であるパール調顔料。この顔料は、ガラスフレーク表面
に50〜250オンク゛ストローム厚さの金属Ｔｉ薄膜を、例えばスパ
ッタリング法によりコーティングしたのち、大気中でカ
ラスフレークの融点未満、例えば550〜650℃で１時間程
度加熱することによって得られる。熱可塑性樹脂100重
量部に対して、このパール調顔料を0.1〜10重量部添加
してパール調樹脂組成物とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車，バイクな
どの車両関係、ＯＡ機器，テレビなどの電気機器、カメ
ラ、化粧品容器などに好適な樹脂組成物あるいは塗料に
使用するパール調顔料、およびその製造法、ならびにそ
の顔料を添加したパール調樹脂組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車、電気機器、ＯＡ機器、光学関係
などに用いられているプラスチックは、デザインや意匠
性の多様化から各種の色に着色されている。最近では、
単なる着色樹脂成形品ではなく、メタリック感またはパ
ール感を有し、かつ後塗装が不要な樹脂成形品の開発ニ
ーズが極めて高い。

【０００３】メタリック感を有する樹脂成形品を作製す
るには、アルミニウムフレークや無電解銀めっきを施し
たガラスフレークなどを添加するのが一般的であり、す
でに広く使用されている。一方、パール調を有する樹脂
成形品を作製するためには、例えば特公平6-99594号公
報に示されているように、市販のパールマイカ顔料を添
加するのが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のパールマイカ顔
料を添加した樹脂組成物は、実際に射出成形するとウエ
ルドラインが発生して、見る角度によってパール感が発
現する面と発現しない面が非常に目立ったり、ウエルド
ラインの黒ずみが生じたり、さらにウエルドラインの延
長部で色調が変わったりするといった現象が現れ易く、
成形品が使用できなくなる場合もあるなど、成形品の品
質が安定しないという問題を抱えている。このような成
形不良は、パールマイカ顔料が薄片状であるために生じ
ると考えられる。すなわち、例えば一般的な市販のパー
ルマイカ顔料は、平均粒径が約25μｍ，平均厚みが約0.
3μｍであるから、アスペクト比は約83と極めて大き
い。このような薄片状のフレークを添加した樹脂組成物
を成形すると、成形時に樹脂の流動方向にパールマイカ
顔料が配向する。その結果、干渉光を反射する方向（フ
レークに対して垂直方向）と干渉光を反射しない方向
（フレークと同じ方向）が発生し、見る角度によってパ
ール感が発現する面と発現しない面が端的に発生する
（ウエルドラインの発生）。

【０００５】マイカは透明性が高いのでパール調を与え
る顔料基材としては極めて好適である。しかし、フレー
クの形状はその結晶性に負うところが大きく、マイカフ
レークにおいてアスペクト比の低いものを得ることは工
業的に困難である。

【０００６】本発明は、このような課題を背景になされ
たもので、樹脂組成物に添加して用いると成形加工にお
いてウエルドラインの不良現象が大幅に抑制され、均一
なパール調の外観を与え得るとともに、塗料に添加して
も塗りむらが発生しにくく優れたパール感を与え得るパ
ール調顔料を提供すること、および、そのパール調顔料
が添加されて成形後に優れたパール感を呈する樹脂組成
物を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明、すなわち表面に50〜250オンク゛ストローム(＝×10^-10ｍ)
厚さのルチル型ＴｉＯ₂層を有するガラスフレークから
なり、該ガラスフレークの平均粒径が10〜900μｍ，平
均厚みが1〜90μｍで、かつアスペクト比(平均粒径／平
均厚み)が10〜50である、ウエルドラインの発生し難い
パール調顔料によって達成される。ここで、平均粒径と
は個々のガラスフレークの最大径を算術平均した値を意
味し、平均厚みとは個々のガラスフレークの最大厚みを
算術平均した値を意味する。したがって、顔料粉体中に
は例えば最大径が10μｍ未満の粒子や最大厚みが1μｍ
未満の粒子が含まれていてもよい。アスペクト比は上記
平均粒径と平均厚さの比の値を意味する。

【０００８】請求項２の発明は、上記顔料において、ル
チル型ＴｉＯ₂層が、スパッタリングした金属Ｔｉが大
気中での加熱により酸化して生成したものであることを
特徴とするものである。

【０００９】また請求項３〜５においてウエルドライン
の発生し難いパール調顔料の製造法を提供する。すなわ
ち、表面に50〜250オンク゛ストローム厚さの金属Ｔｉ層がコーテ
ィングされているガラスフレークからなる粉体であっ
て、その平均粒径が10〜900μｍ，平均厚みが1〜90μｍ
で、かつアスペクト比(平均粒径／平均厚み)が10〜50で
あるガラスフレークの粉体を、大気中で、ガラスフレー
クの融点未満の温度（請求項３）、または特に550〜650
℃の温度（請求項４）で加熱することにより、該金属Ｔ
ｉを酸化させてガラスフレーク表面にルチル型ＴｉＯ₂
層を形成させることを特徴とするパール調顔料の製造法
を提供する。そして特に、該金属Ｔｉ層はスパッタリン
グ法によってコーティングされたものである、上記製造
法を提供する（請求項５）。

【００１０】さらに請求項６〜７では、熱可塑性樹脂10
0重量部に対して、請求項１に記載のパール調顔料、ま
たは請求項２に記載のパール調顔料が0.1〜10重量部添
加されているパール調樹脂組成物を提供する。ここで
「熱可塑性樹脂100重量部に対して、顔料が0.1〜10重量
部添加されている」とは、100重量部の熱可塑性樹脂に
加えて0.1〜10重量部の顔料が添加されているという意
味である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の第１の特徴は、マイカフ
レークよりもアスペクト比が小さいガラスフレークを顔
料基材とする点にある。ガラスは透明度が高いのでパー
ル感を与えるには好都合であるとともに、機械粉砕によ
ってマイカよりも大幅にアスペクト比の小さいフレーク
が容易に得られる利点がある。本発明に係るアスペクト
比の小さい顔料を添加した樹脂組成物では、パール調顔
料の粒子が成形時に樹脂の流動方向に配向しにくい。そ
のため、成形品はどの方向からも干渉光を反射し、光に
対する方向性が少ないものとなる。つまり、どの方向か
ら見ても非常にパール感の優れた樹脂成形品が得られる
のである。

【００１２】本発明の第２の特徴は、ガラスフレークの
表面に、光干渉性を有し、耐候性に優れたルチル型のＴ
ｉＯ₂薄膜が50〜250オンク゛ストロームの膜厚でほぼ均一にコー
ティングされている点にある。従来からマイカフレーク
表面にＴｉＯ₂被膜を形成させる方法はよく知られてお
り、実際にパールマイカ顔料が市販されているのは周知
のとおりである。だが、ガラスフレーク表面に上記のよ
うな極薄のＴｉＯ₂被膜を実際にコーティングした顔料
は見当たらない。その理由として、公知のＴｉＯ₂コー
ティング法がガラスフレークには応用し難いことが挙げ
られる。

【００１３】すなわち、ＴｉＯ₂薄膜のコーティング法
としては、特公昭43−25644号公報に開示されているよ
うに、チタンの無機物塩（例えば、硫酸チタニル）の水
溶液をマイカの存在下で加水分解して、マイカの表面に
含水二酸化チタンを析出させた後、大気中で700〜900℃
の温度に加熱してルチル型のＴｉＯ₂に相転移させる方
法がよく知られており、この方法でおおよそ500〜数千オ
ンク゛ストローム厚さのＴｉＯ₂層を形成させることができる。
しかし、ガラスフレークの場合には融点が700℃未満で
あるから、このような従来法は適用できない。

【００１４】そこで発明者らは、ガラスフレークの融点
以下の温度でルチル型のＴｉＯ₂を形成する方法につい
て鋭意研究した。その結果、ガラスフレークの表面に50
〜250オンク゛ストローム厚さの極めて薄い金属Ｔｉを均一にコー
ティングしておけば、大気中で550〜650℃という低温で
約１時間加熱しただけでも、ルチル型のＴｉＯ₂が形成
されるという現象を見いだした。その理由として、金
属Ｔｉ(原子直径：約２オンク゛ストローム)の被膜が25〜125原子
数と極めて薄いので、低温・短時間の加熱で十分に酸化
されること、ガラスフレーク中のＳｉ，ＭｇおよびＮ
ａなどの元素がＴｉＯ₂のルチル化を促進している可能
性があること、等が考えられる。本発明はこのような新
たな知見に基づいて成されたものである。

【００１５】ガラスフレークの表面に50〜250オンク゛ストローム
厚さの極めて薄い金属Ｔｉを均一にコーティングする方
法としては、真空蒸着法，ＣＶＤ法，スパッタリング
法，イオンプレーティング法などの各種ドライプロセス
を利用することができるが、中でもスパッタリング法に
よるのが本発明では最適である。ＣＶＤ法のようにコー
ティング時の温度が600℃を越える方法は、ガラスフレ
ーク自体が軟化するので、あまり望ましくない。

【００１６】金属Ｔｉの被膜が厚くなると、表面の凹凸
が大きくなり、パール感が低下するので、上記ドライプ
ロセスでは膜厚コントロールとコーティング時のガラス
フレークの撹拌が極めて重要である。この点、本発明者
らが既に開発した粉末スパッタリング法によれば、比較
的低温で、膜厚のコントロールが容易であり、かつコー
ティング時のガラスフレークの撹拌も十分に行えるの
で、ガラスフレークの表面に金属Ｔｉの薄膜を均一に被
覆することが可能である。例えば、粉末を回転容器に入
れて、その回転により形成した流動層に金属をスパッタ
リングする装置（特開平2−153068号公報に開示のもの
等）によれば、容易に実施できる。そのうえ、スパッタ
リング法によれば、プラズマ状態まで励起された金属原
子が、ガラスフレークの表面に高速で衝突する現象を繰
り返すので、この衝突エネルギーによって、ガラスフレ
ークを構成しているＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃などの酸化物と
金属Ｔｉとが反応するため、他の方法よりもガラスフレ
ークとの密着性に優れた緻密な金属Ｔｉ被膜を形成でき
る。

【００１７】金属Ｔｉ層が50〜250オンク゛ストロームの極めて薄
い均一な被膜であれば、それを酸化させることによって
形成されるルチル型ＴｉＯ₂層も膜厚50〜250オンク゛ストローム
の極薄のものが得られる。本発明のパール調顔料を構成
する個々の粒子は、ガラスフレーク表面にこのような極
めて薄いルチル型のＴｉＯ₂層が形成されているので、
光の干渉効果を有しつつ、無色透明である。このような
粒子からなる顔料は、添加する樹脂や塗料の色を選ば
す、汎用性が非常に高い。また、パール感とともに適度
なメタリック感をも醸し出すので、従来のパールマイカ
顔料と比べて一層意匠性の高いものが得られるという利
点もある。

【００１８】金属Ｔｉの膜厚が50オンク゛ストローム未満では、
それを酸化させて得たルチル型のＴｉＯ₂層において光
の干渉効果が十分に得られず、したがってパール感が発
現しない。一方、金属Ｔｉの膜厚が250オンク゛ストロームを超え
ると、ガラスフレークの融点未満での１時間程度の大気
加熱によってルチル型のＴｉＯ₂を形成させることが難
しくなり、また、仮に長時間の加熱によって250オンク゛ストロ
ームを超える厚いＴｉＯ ₂層を形成させたとしても着色が
生じてしまう。

【００１９】もっとも、顔料粒子を意図的に着色するに
は、金属Ｔｉ層を250オンク゛ストロームよりさらに厚くし、長時
間加熱すればよい。例えば酸化後のＴｉＯ₂層がおおよ
そ500〜2000オンク゛ストロームになるように金属Ｔｉ層の厚さお
よび加熱時間を調整すれば、赤色〜緑色〜青色などに着
色することが可能である。また、金属Ｔｉの代わりに、
α相，β相または(α＋β)２相のＴｉ合金を50〜250オンク
゛ストローム厚さにコーティングした後に、加熱・酸化する方
法によって赤色〜緑色〜青色などに着色することも可能
である。そのようなＴｉ合金としては、例えば、95％Ｔ
ｉ−5％Ａｌ，95％Ｔｉ−5％Ｃｒ，95％Ｔｉ−5％Ｆ
ｅ，95％Ｔｉ−5％Ｖ，95％Ｔｉ−5％Ｍｎ，92％Ｔｉ−
4％Ａｌ−4％Ｍｎ，92％Ｔｉ−5％Ｃｒ−3％Ａｌ，95.7
5％Ｔｉ−2.7％Ｃｒ−1.3％Ｆｅ−0.25％酸素などのＴ
ｉ合金（いずれも質量％）が挙げられる。しかし、金属
Ｔｉの代わりにＡｌ，Ｃｒ，ＮｉまたはＡｇをガラスフ
レークの表面にコーティングした場合には、加熱・酸化
しても灰白色ないし灰黒色となり、光の干渉効果もほと
んど認められない。

【００２０】本発明において金属Ｔｉを酸化させるため
にする大気中での加熱は、ガラスフレークの融点未満の
温度で行うことが必須となるが、本発明では金属Ｔｉの
膜厚が50〜250オンク゛ストロームという極薄のものを用いるの
で、そのような低温でも十分にルチル型ＴｉＯ₂に酸化
させることができる。後述するように本発明では種々の
ガラスフレークが使用でき、加熱温度は使用するガラス
フレーク融点に応じて適宜定めれば良いが、550〜650℃
の範囲とするのが好適である。550℃未満ではルチル型
のＴｉＯ₂が形成され難く、650℃を超えるとガラスフレ
ークの種類によっては溶融が始まる。

【００２１】また、その加熱時間は、概ね１時間程度で
良い。実際には金属Ｔｉの膜厚および加熱温度により、
10分〜２時間の範囲で設定することができる。

【００２２】本発明に用いるガラスフレークの材質とし
ては、元素ガラス，水素結合ガラス，酸化物ガラス，フ
ッ化物ガラス，塩化物ガラス，硫化物ガラス，炭酸塩ガ
ラス，硝酸塩ガラス，硫酸塩ガラスのいずれも使用する
ことができるが、価格や性能の面から、ケイ酸ガラス，
ケイ酸アルカリガラスまたはホウケイ酸ガラスなどの酸
化物ガラスを用いるのが好適である。

【００２３】ガラスフレークの大きさは、成形品や塗料
としての意匠性が十分強調できるように、平均粒径が10
〜900μｍ，平均厚みが1〜90μｍで、かつ、アスペクト
比(平均粒径／平均厚み)が10〜50となるようにする。平
均粒径が10μｍ未満であったり平均厚さが1μｍ未満で
あれば、塗膜中で一定方向に配向しにくいためにパール
感が出にくい。一方、平均粒径が900μｍを超えたり平
均厚みが90μｍを超えると、きめ細かいパール感がでな
い。また、粒度分布を狭くした方が、各ガラスフレーク
粒子からの干渉光の反射強度が均一となり、より高品質
な外観が得られる。例えば高品位が要求される自動車用
途などには、平均粒径を50〜200μｍとするのが好まし
い。アスペクト比が10未満ではパール感が出にくく、50
を超えるとウエルドラインが極めて発生し易くなる。

【００２４】基材となるガラスフレークは、10mm角以上
のガラス粗原料を、ボールミル，ジェットミル，アトラ
イター，サンドミルまたはサンプルミルなどで機械粉砕
した後、フルイによって所定粒径の粉末を分級する方法
によって製造される。ガラスフレークの粉砕に際して
は、ガラスフレークの表面をなるべく傷付けることな
く、しかも所定粒径の粉末の歩留まりを高くすることが
重要である。すなわち、本発明に好適なガラスフレーク
を製造するためには、上記した機械粉砕とフルイによる
分級を繰り返し連続して行う方法が最適である。所定の
大きさに粉砕されたガラスフレークを可能な限り早く粉
砕機から取り出せば、ガラスフレークの表面が傷付きに
くく、しかも所定粒径の粉末が歩留まり良く得られる。

【００２５】なお、極薄の金属Ｔｉ被膜を酸化させる本
発明の手法を応用すれば、ガラスフレーク以外の粉末材
料表面にも極薄のルチル型ＴｉＯ₂層を形成させること
が可能である。応用可能な材料としては、表面が平滑で
あり、かつ大気中で約550〜650℃の温度で１時間程度加
熱しても溶融しないものであれば良く、例えばシリカフ
レーク，アルミナフレーク，ステンレス鋼フレークなど
が挙げられる。

【００２６】ガラスフレークの表面をＴｉＯ₂層で均一
に被覆した後、塗料中の分散性向上や樹脂との密着性改
善のために、脂肪酸などの有機物で被覆したり、各種の
カップリング剤で表面処理しても良い。カップリング剤
の具体例としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン，Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン，ビニルトリエトキシシラン，γ−メタクリル
オキシプロピルトリメトキシシラン，チタン系カップリ
ング剤，ジルコニア系カップリング剤，アルミ系カップ
リング剤などが挙げられる。

【００２７】本発明に係るパール調顔料の樹脂中への混
合量は、あまりに少ないと奥行きのある高級なパール感
が得られ難くなるので、熱可塑性樹脂100重量部に対し
て、0.1〜10重量部とするのが好ましい。0.1重量部未満
では、ほとんどパール調の外観が得られず、10重量部を
超えると成形品の衝撃強度が著しく低下する。全面に一
様できめ細かなパール調の外観を得るためには、1〜5重
量部とするのがより好ましい。

【００２８】次に、本発明に用いられる熱可塑性樹脂は
特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン
樹脂，ポリプロピレン樹脂，ポリスチレン樹脂，ＨＩＰ
Ｓ樹脂，ＡＳ樹脂，ＰＭＭＡ樹脂，ＡＢＳ樹脂，ＡＥＳ
樹脂，ＡＳＡ樹脂，アクリル樹脂，ゴム変性アクリル樹
脂，ＰＶＣ樹脂，ポリアミド樹脂，ＰＢＴ樹脂，ＰＥＴ
樹脂，ポリカーボネート樹脂，ＰＯＭ樹脂など、さらに
はこれらのブレンド品やポリマーアロイ品などが挙げら
れる。本発明の顔料の特性、すなわち、ウエルドライン
が目立たない優れたパール感を特に強調するには、これ
らの熱可塑性樹脂の中でも、強度と透明性に優れたもの
を用いるのが好ましい。具体的には、ポリスチレン樹
脂，ＡＳ樹脂，透明ＡＢＳ樹脂，アクリル樹脂，ゴム変
性アクリル樹脂，ＰＣ樹脂などに本発明のパール調顔料
を添加して用いるのが効果的である。

【００２９】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、一般にバ
ンバリーミキサー，タンブラー，ブレンダー，ナウター
ミキサー，混練ロール，または一軸、二軸のベント付き
エクストルーダーなどにより、溶融混合され、押し出し
機や射出成形機などで所定の形状に成形される。このと
き、目的に応じて熱安定剤，耐候安定剤，滑剤，顔料分
散剤，静電気防止剤などの添加剤を添加することができ
る。また、意匠性に応じて、本発明のパール調顔料以外
の他の適当な顔料や染料を添加することができる。

【００３０】

【実施例】

〔実施例１〕図１に示す公知の粉末スパッタリング装置
を用いて、透明ガラスフレーク（ソーダ石灰ガラス。平
均粒径：10μｍ，平均厚み：１μｍ，アスペクト比：1
0）の表面に、50オンク゛ストローム厚さになるように金属Ｔｉを
コーティングした。図１の装置は、回転ドラム１（内径
200mm，軸方向長さ200mm）を２本のロールで支持して、
その一方のロール２をモーター３で回転させるようにな
っている。回転ドラム１の内部には２個の金属Ｔｉのス
パッタリング源４（周波数が13.56MHzで、出力が1.5kW
のマグネトロン型）が配置されていて、投入した透明ガ
ラスフレーク５の表面に金属Ｔｉをスパッタリングでき
るようになっている。

【００３１】回転ドラム１の上方には、外周に加熱コイ
ル６を有する減圧処理室７が配置され、その底部はバル
ブ８を有する供給管９で回転ドラム１に接続されてい
る。この供給管９のバルブ８より下側の部分にはＡｒガ
ス導入管１０が内部に装入され、二重管になっていて、
回転ドラム１の側面から内部に挿入され、先端は回転ド
ラム１の底部に伸長している。また、供給管９のバルブ
８より下側には分岐管１１が設けられ、その先端は流体
ジェットミル１２に接続されている。更に、流体ジェッ
トミル１２の出側は循環管１３より減圧処理室７の上部
に接続されている。分岐管１１，循環管１３にはバルブ
１４，バルブ１５が挿入してあり、また、循環管１３に
は固気分離装置１６を接続してある。

【００３２】この装置で、回転ドラム１にガラスフレー
ク５を100ｇ投入して、減圧処理室７を3.0×10^-3Pa.に
減圧した後、Ａｒガス導入管１０よりＡｒガスを15cm³
／minの流量で導入して、透明ガラスフレーク５を分岐
管１１、流体ジェットミル１２および循環管１３経由で
減圧処理室７に吸引移送した。そして、減圧処理室７で
加熱コイル６により200℃に30分間加熱して、乾燥、脱
ガスした。次に、回転ドラム１の雰囲気をＡｒガスで完
全に置換した後、減圧処理室７の透明ガラスフレーク５
を供給管９から回転ドラム１に落下させて、回転ドラム
１を5rpmの回転速度で回転させながら、3.0×10^-1Pa.の
減圧下でスパッタリング源４によりスパッタリングを行
った。

【００３３】10分後にスパッタリングを中止して、減圧
処理室７を減圧にするとともに、Ａｒガス導入管１０よ
りＡｒガスを導入して、透明ガラスフレーク５を流体ジ
ェットミル１２経由で減圧処理室７に吸引返送し、スパ
ッタリング中に塊状になった透明ガラスフレーク５をで
きるだけ個々にほぐした。減圧処理室７に返送された透
明ガラスフレーク５の一部（1ｇ）をサンプリングして
イオンマイクロアナライザー分析法で被膜の深さ方向の
分析を行ったところ、表面には10オンク゛ストローム厚さの金属
Ｔｉが被覆されていた。このスパッタリング操作を、５
回繰り返すことにより、金属Ｔｉの膜厚を50オンク゛ストローム
厚さにした後、固気分離装置１６から回収した。

【００３４】このようにして得られた、金属Ｔｉがコー
ティングされたガラスフレーク100ｇを、ステンレス鋼
製のトレイに移し、マッフル型の電気炉内にて、大気中
で、650℃×１時間加熱して、金属Ｔｉ被膜を酸化させ
た。冷却後、Ｘ線回折法で酸化被膜の構造を調べたとこ
ろ、この酸化処理により表面にはルチル型のＴｉＯ₂層
が形成されていた。このようにして得られた顔料0.1重
量部をポリスチレン樹脂100重量部に添加し、さらにベ
ント付き40mm押し出し機で、250℃で溶融混合し、押し
出してペレットを得た。このペレットを、射出成形機
（東芝機械(株)製IS-125CN 11）を用いて長さ60mm，幅3
5mm，厚さ3mm、の試験片に成形し、パール感について下
記の基準で目視判定した。 ◎：パール感が非常に優れている。 ○：かなりパール感がある。 △：パール感があまりない。 ×：パール感がない。

【００３５】次いで、上記射出成形機を用いて長さ300m
m，幅100mm，厚さ3mmの箱型の成形品用金型の一側面に
設けた２箇所のゲートから射出成形した。この成形品の
ウエルド外観について下記の基準で目視判定した。 ◎：問題ない。 ○：ウエルドラインがわずかに見える。 △：ウエルドラインがかなり見える。 ×：ウエルドラインが著しい。これらの評価結果を、ガラスフレークの形状，ＴｉＯ₂
膜厚，樹脂の種類および顔料の添加量とともに、表１の
実施例１の欄に示す。

【００３６】〔実施例２〜５〕実施例１と同様の手順に
従って、表１の実施例２〜５の欄に示す各種形状の透明
ガラスフレークの表面に、金属Ｔｉを各々100，150，20
0，250オンク゛ストロームの厚さになるようにコーティングし
た。次いで、マッフル型の電気炉内にて、大気中で、65
0℃×１時間加熱して、金属Ｔｉ被膜をルチル型のＴｉ
Ｏ₂ に酸化処理した。この顔料を、表１に示す各種熱可
塑性樹脂中に練り込んだ。実施例１と同様の手法でパー
ル感およびウエルド外観に関する評価を行った。その結
果を表１に示す。

【００３７】〔比較例１〕市販のパールマイカ顔料（メ
ルク社製、Iriodine103。シルバー色，平均粒径：25μ
ｍ，平均厚さ：0.3μｍ，アスペクト比：83）を、実施
例１と同様の手順に従って、ＨＩＰＳ樹脂中に練り込ん
だ。パール感およびウエルド外観に関する評価も実施例
１と同様の手法で行い、その結果を表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１から明らかなように、パールマイカ顔
料を用いた比較例の場合は、パール感は優れているもの
のウエルドラインの発生が著しいので、その樹脂成形品
は後塗装なしで使用することは不可能である。これに対
して、本発明によるパール調顔料を用いた樹脂成形品
（実施例１〜５）の場合は、パール感が優れているうえ
に、ウエルドラインの発生もほとんど認められないの
で、後塗装なしで使用することが可能である。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、従来のＴｉＯ₂コーテ
ィング法では作れなかった、ガラスフレークを基材とす
るパール調顔料が作れるようになった。ガラスフレーク
を用いると、従来のパール調顔料に使われているマイカ
フレークよりも顔料粒子のアスペクト比を大幅に小さく
することができる。そのため、本発明のパール調顔料、
すなわちガラスフレーク表面にルチル型ＴｉＯ₂を被覆
したパール調顔料は、熱可塑性樹脂に添加して成形品に
したときにウエルドラインの発生を顕著に抑制する。な
おかつ、本発明のパール調顔料は無色透明であり、光の
入射角と反射角のバランスによって種々の干渉色が発現
するので、様々な色調のパール調外観を呈する成形品に
好適に使用できる。したがって、従来パールマイカ顔料
を含む塗料で塗装することを余儀なくされていた物品
が、「パール調の成形品」として無塗装で提供できるよ
うになり、その経済的効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例においてスパッタリング法でガラスフレ
ークの表面に金属Ｔｉを被覆する装置の概略図である。

【符号の説明】

１回転ドラム２ロール３モーター４スパッタリング源５ガラスフレーク６加熱コイル７減圧処理室８バルブ９供給管１０Ａｒガス導入管１１分岐管１２流体ジェットミル１３循環管１４バルブ１５バルブ１６固気分離装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川野辺啓之千葉県市川市高谷新町７番１号日新製鋼株式会社技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に50〜250オンク゛ストローム厚さのルチル型
ＴｉＯ₂層を有するガラスフレークからなり、該ガラス
フレークの平均粒径が10〜900μｍ，平均厚みが1〜90μ
ｍで、かつアスペクト比(平均粒径／平均厚み)が10〜50
である、ウエルドラインの発生し難いパール調顔料。
【請求項２】ルチル型ＴｉＯ₂層は、スパッタリング
した金属Ｔｉが大気中での加熱により酸化して生成した
ものである、請求項１に記載のパール調顔料。
【請求項３】表面に50〜250オンク゛ストローム厚さの金属Ｔｉ
層がコーティングされていて、平均粒径が10〜900μ
ｍ，平均厚みが1〜90μｍで、かつアスペクト比(平均粒
径／平均厚み)が10〜50であるガラスフレークの粉体
を、大気中でガラスフレークの融点未満の温度で加熱す
ることにより、該金属Ｔｉを酸化させてガラスフレーク
表面にルチル型ＴｉＯ₂層を形成させる、ウエルドライ
ンの発生し難いパール調顔料の製造法。
【請求項４】大気中での加熱温度が550〜650℃であ
る、請求項３に記載の顔料の製造法。
【請求項５】金属Ｔｉ層がスパッタリング法によって
コーティングされたものである、請求項３または４に記
載の顔料の製造法。
【請求項６】熱可塑性樹脂100重量部に対して、請求
項１に記載のパール調顔料が0.1〜10重量部添加されて
いるパール調樹脂組成物。
【請求項７】熱可塑性樹脂100重量部に対して、請求
項２に記載のパール調顔料が0.1〜10重量部添加されて
いるパール調樹脂組成物。