JPS58180561A - 改善された光沢性質を有する真珠光沢顔料の製造方法 - 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】 本発明は雲母を水性懸濁液中で水和二酸化チタンの層で
被憧し、次いで洗浄し、乾燥させ、次いで加熱すること
を含む、金属酸化物で被覆された雲母フレークに基づく
、改善された光、沢性質を有する真珠光沢顔料の製造方
法に関する。

これらの顔料の干渉−色の強度および純度は雲はフレー
ク上に沈殿した金属酸化物層の形成に決定的に依存して
変わる。均一な層厚に力０えて、主要要件はこの層が亀
裂を形成せず、そしてできるたけ小さい光散乱を示すこ
とである。顔料を加熱した場合に厚い層で特に生起する
亀裂および将に雲母上に沈殿した金属酸化物結晶の大き
さの両方が散乱度合に決定的役割を演じることか知られ
ている。−まだ、層内の問題の領域における散乱は沈殿
しだ個々の結晶が大きいほと大きくなることも知られて
いる。

金属酸化物層の散乱中心に形成される拡散光は一方で、
光の反射部分の御射角度でその強度を減じ、そしてもう
一方で、干渉色の白伴化を牛しさせる。結晶が大きすき
ると、真珠光沢および干渉色は完全に消失する。

先に出願しだＰ　３１５１３５４号（特１卯昭５７−２
２６４５２号）の発明により、５１０２およびＡｔ２０
３を水和二酸化チタンとともに同時に沈吋させることに
より、加熱した場合に亀裂を形成する頌向のない非常に
均一で、安定な沈殿が得られることが見出された。これ
らの顔料は増大した透明度および着色力を有し、慣用の
目的の全部に非常に有利に使用できる。１〜かしながら
、両方ともに低い屈折率を有する５１０２およびＡｚ２
’ｏ３が１だ沈殿するために、金属酸化物層の屈折率が
純粋なＴ１０．沈殿物に比較して、可成減少する。

これはこれらのＴ項料粒子の表面で反射する光の割合が
純粋なＴｌＯ２／雲母顔料に比較して小さい、ことを意
味する。

これらの先行の顔料により得られたベルベノ）　、１１
　′＃′、Ｒはいくつかの用途に時に適しているか、叫
鋭な光沢および明るいきらめきを有する顔料が別の用途
に要求される。従って、本発明の目的は純粋なＴｌＯ２
被覆を有する顔料の明るい光沢ケ何し、しかも均一で亀
裂のない層を通して減［２られた光散乱および増大しだ
色飽和度を示を顔料を発見することにあった。

これらの性質を組合ぜて獲得することは、−万で層内の
低屈折率を有する成分の割合を減じるごとにより屈折率
を増加すると、この層における不均一性および亀裂形成
が増大し、捷だもう一方でこれらの欠点を回避するため
に加えたりに分がまた屈折率を減じることから、可能で
あるようには見えなかった。しかしながら、ここに驚く
べきことに、この目的が先行の特願昭５７−２２６４５
２号の発明に従い被覆を行なった後に、硫酸チタニウム
の存在下に第２の被覆を行なうことによる２段階被覆に
より達成できることが見出された。

従って、本発明は雲母を水性懸濁液中で水和二酸化チタ
ンの層で被挿し、次いで洗浄し、乾・燥させ、次いで焼
成することを含む金属酸化物で被覆しだ雲母フレークに
基つき、改善された光沢性質を有する真珠光沢顔料の製
造方法において、この方法を、先ず水和二酸化チタンの
層を二酸化ケイ素および水酸化アルミニウムとともに単
一層として沈殿させ、こうして得られた顔料を洗浄し、
乾燥させ、焼成した後に、硫酸チタニウム含有溶液中に
懸濁し、次いでこの懸濁液をゆ一つくり加熱することに
より再度被うする２段階法として行なうことを特徴とす
る方法に関する。

本発明は寸たこうして得られた顔料およびそれらの使用
に関する。

本発明による顔料の長所は、本発明による方法により、
均一て亀裂のない層による高い透明１ψおよび着色力と
高屈折率による明るいきらめきとの両方を１つの顔料に
組合せることがＶモぐべきことに可能になったことにあ
る。これは予相されたこともなく、可能でもなかった。

むしろ、良くても、２つの性質の組合せが可能かもしれ
ないと予想されるだけであった。

本発明の顔料は２段階法で製造する。第１段階は光行の
特願昭５７−２２６４５２号の発明に従う方法と同一で
ある。この方法では、一般に約５〜２００μｍの直径お
よび約０．１〜５μｍの厚さを有する雲母フレークを水
溶液中に懸濁する。この場合に、水溶液のｐＨ値は、た
とえば１１だけ硫酸のような適当な酸により、約０．５
〜５、特に約２．０〜３０にする。この懸濁液を約５０
〜１００′Ｃ１好ましくは約７０〜８０°Ｃに加熱し、
次いでチタニウム塩溶液をゆっくり装入する。この際に
、竹濁液のｐＨ値は塩基の同時的添加により実質的（′
（一定に保持する。チタニウム塩としては、いずれの可
溶性チタニウム塩も使用できる。Ｔ１ｃｔ４捷たは硫酸
チタニルを使用すると好ましい。

特願昭５７−２２６４５２号の方法に従い、水和二酸化
チタンの沈殿をアルミニウム塩オ／の存在下に行なう。

アルミニウムイオンを初期に沈殿処理容器に装入するか
、捷だはチタニウム塩溶液中に含有させるかはどちらで
も良い。原則的に、使用するチタニウム塩溶液に可溶性
の全てのアルミニウム塩を使用できる。チタニウム塩に
相当するアニオンを有するアルミニウム塩が各１易合に
好適である、すなわち、特に塩化アルミニウム捷たは硫
酸アルミニウムが好適である３、アルミニウムイオンは
各場合に、約５０　：　１〜約２１１好捷しくに約３０
１〜約５１のＴｉＣｔ。

：　Ａｔｃｔ３・６Ｈ２０の重量比、またはその他の塩
を使用する場合は、相応する重量比が維持されるように
加える。

特ｊ頭昭５７−２２６４５２号に従い、同時的に沈殿さ
せるべき５１０２は沈殿用浴液のｐＨ値を維持するため
に酸性チタニウム塩溶液と同時に計量添加する環基に７
Ｊ［］えると好捷しい。また沈殿させる二酸化ケイ素を
ｏＴ溶性アルカリ金属ケイ酸塩の形で、好１しくはケイ
酸ナトリウムとして含有するアルカリ金属水酸化物、特
にＮａＯＨ１の溶液を塩基として使用すると好ましい。

塩基としてＮａＯＨを使用する場合に、５：１〜４００
°１、好１しくは２０　：　１〜２００　：　ｌのＮａ
ＯＨ：　５ｉｎ２重駄比を一般に維持する。

これら２＋申の溶液は、雲母懸濁液中で加水分解により
生成する水酸化物まだは水和酸化物が各場合に、懸濁液
中で自由に移動できる副生成物を実質的な量で生成する
ことなく、雲母の表ｒ？ｎｉ　ｈに完全に沈着するよう
に、ゆっくり添加する。従って、使用する供給速度は、
沈殿させる塩の約０．０１〜２０　Ｘ　１０””モルが
１分間当りおよびＰｈｉ　ｔｉｔすべき表面の１平方メ
ートル当りで加えられるように選択する。被覆物の所望
の厚さに応じて、数時間〜数日の被覆処丹時間が必要で
ある。。

所望の層厚さまたは所望の干渉色が得られた時点で、こ
の被覆操作をやめ、顔料を慣用の方法と同様にして、分
離採取し、洗浄し、乾燥さぜ、次いで・焼成させる。焼
成には、約５００〜０１（１（１’ｃ、　　肋に７００
−１．　（’１００°０の温度を使用し、こうして沈殿
した金属水酸化物または水和・酸化物を脱水させ、相当
する酸化物に変える５、この分域酸化物層はチタニウム
、ケイ素およびアルミニウムを酸化形で、捷た適切な場
合には、たとえばケイ酸アルミニウムの形のような化合
物として、均一分布で並行して含有する。ケイ素の利金
はＳ１０．として計算して、一般に金属水酸化物層に基
つき約０．１〜約２０市量チ、好捷しくは糸′１１〜１
０　重１７％であり、そしてアルミニウムの（１１合は
Ａｌ２Ｏ３として計算して、金に酸化Ｓ層に基つき、約
０．１〜約２０重量係、好ましくは約０．２〜約１０屯
Ｆ＋−％である。５１０２およびＡｔ２０３が一緒で、
一般に金属酸化４ツノ層の０．２〜ｙ）市歇チ、好゛ま
しくは約２〜２０重楡係を構成する。

５１０２およびＡｔ２０３添加物にｔＪｏえて、また勿
論、その他の、たとえば酸化クロムまだは酸化鉄のよう
な冶色捷たは無色金属酸化物を含有できる。

こうして得られた粗製顔料に、次いで第２の被護処理を
行なう。顔料を再度、水中に懸濁し、チタニウム塩溶液
を加える。水和二酸化チタンの加水分解が始する前に、
粗製顔料をチタニウム１溶液と接触させること、および
加水分解を適当な尺度で始めさせることが必須である。

これは、たとえば粗製顔料にチタニウム塩溶液を加λ、
次いて懸濁液を沸点渣でゆっくり加熱することにより実
施でき、こうして加水分解が開始され、水和二酸化チタ
ンが沈殿する。

この第２の被覆段階で２つのことが生じる。

１つは、追頒して沈殿した水利二酸化チタンにより層厚
さが変化す込結来と１７で、粗製顔料のト渉色がそのｊ
−の厚さにより変わる。もう１つは、顔料の屈折率が実
質的に増大する。理論付けするつもりはないが、粗製顔
料をチタニウム１島溶液にｊｐ濁すると、このｌ容器が
すでに沈殿し−４いる層中に浸透し７、後続の加水分解
中に、沈殿が最初に沈殿した層の上ばかりでなく、また
中にも生じて、この層がさらにまたち密になるものと考
えることができる。

しかしながら、いずれの所望のチタニウム塩溶（夜も、
特にクロリドまだは硫酸塩を、粗製顔料の沈殿にたしか
に使用できるが、第２の沈殿には使用できないことが見
出されていることから、これだけで本発明による方法に
より得られる顔料の嘆くべき長所を説明することはでき
ない。驚くべきことに、少なくとも成る搦の硫酸塩イオ
ンを含有するチタニウム塩溶液捷だは硫・★チタニル溶
液を第２の沈殿に使用すると、特に有利な顔料が得られ
る。硫酸塩イオン含有溶はを用いる場合に、この晴は好
捷しくけ化学址論的量の少なくとも約０５〜２倍である
べきである。

第２の被覆操作は最終生成物に望捷れる干渉色が得られ
るまで続ける。茨いて顔料を常法で分離採取し、洗浄し
、乾燥させ、次いで５００〜１０００’ｃの温度で再度
、焼成する。こうして併られた顔料は実質的に増大した
輝度、測定できるほど高い光沢および格別の着色力を有
する。これらの＠科は従来既知である方法と同じ方法で
すなわち、たとえはプラスチック、塗料およびラッカー
に、特にまたビデイーケア剤および化粧品に、使用でき
る。

例　　Ｉ Ａ）硫酸塩含有チタニウム塩溶液の製造５％塩酸中の２
０％Ｔｉｃｋ、溶液３７０ｍ／を水１２５ｍｅ中のＮａ
２ｓＯ４３６，２５？の澄明な溶液に滴下してυＦ）え
、過剰の酸を次いで１５％水酸化ナトリウム＠液２２．
５ｍ／の滴加により中和し、この澄明な溶液を水で１ｔ
にする。

Ｂ）粗製顔料の製造 １０〜７０８ｍ粒子区分のカリ雲母６０２の水２を中の
懸濁液を７５°Ｃに加熱し、塩酸でｐＨ２，６にあわせ
る。ＴｉＣｌ２１５重量係、ＨＣｌ　５重量係およびＡ
ｔＣ４３・６Ｈ２ｏ２ｏｓｐ／ｌを含有する溶液および
ＮａＯＨ１５重ｆｊ′チおよび５１ｏ２３．３ｔ／ｌ　
　（ケイ酸ナトリウムとして）を含有する溶液を、ｐＨ
値が２．６の一定値に保持されるように、同時に計量添
加する。金色干渉色が得られた時点で、この被覆１ψ作
を止め、顔料を１取し、塩を含有しないように洗浄し、
１２０℃で乾燥させ、次いで８００°Ｃて３０分間加熱
する。

Ｃ）第２被覆 汐ｊｌ　ｌ　Ａによるチタニウム塩溶液＝１００　ｍｌ
　＋４Ｊの汐１１１Ｂによる顔料１００ｖの懸濁液を３
０分ｍ１にわたり、１ｏ００ｃに加熱し、この温度を、
赤−青色Ｖこゆっくり変化する干渉色がもばや変（ヒし
なくなるまで維持する。この場合は約２時間後である１
、顔料を次いで分離採取し、洗浄し、１２０°Ｃに乾燥
させ、８００’Ｃに：引分間加熱する。強い赤−青干渉
色および高い輝度を有する顔料が得られる。

例　　２ 例ＩＢに従い製造し７、青干渉色を有する顔料を１ｐｌ
Ｊ　Ｉ　Ｃと同様にして、１００℃で被覆する。常法で
仕ヒげた後に、強い緑干渉色および高い輝度を有する顔
料が得られる。

同様の方法で、いずれか所望の干渉色を有する粗製顔料
に第２の被覆を付与して、その着色力および坤度を増大
させることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）雲母を水性懸濁液中で水和二酸化チタンの層で被
   覆し、次いで洗浄し、乾燥させ、そして焼成することを
   含む金属酸化物で被覆された雲母ノ０Ｌ／−）に基つく
   、改善された光沢性′―を有する真珠光沢顔料の製造方
   法であって、この方法を先ず、水和二酸化チタンの層を
   二酸化ゲイ素および水酸化アルミニウムとともに単一層
   として沈殿させ、次いでこうして得られた顔料を洗浄し
   、乾燥させ、次いで焼成した後に、硫酸チタニウム含有
   溶液中に懸濁し、次いでこの懸濁液をゆっくり加熱する
   ことにより再度被覆する２段階法として実施することを
   特徴とする、改善された）ｔＮ性質を有する真珠光沢顔
   料の製造方法。 ｆ２１　　ｖｆ許請求の範囲第１項による方法によ＃）
   製造されたものであることを特徴とする金属酸化物で被
   僧した雲母フレークに基づく真珠光沢顔料。 に３）　　グラスチック、塗料、ラッカーおよび）ｋデ
   ィーケア剤の顔料着色における特許請求の範囲第２項に
   記載の真珠光沢顔料の使用。