JPS608369A - 表面被覆顔料の製造法 - 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】 本発明は顔料が主成分である芯物質を、特定な疎水性高
分子物質で被覆し、さらに顔料と異なる色の無機粉末で
被覆して顔料固有の色を隠蔽する表面被覆材料の製造法
に関する。

工業製品に顔料を配合してその製品に美麗な色を付与す
る事例は数多く知られている。そうした顔料配合製品の
なかにあって、製品の使用前は顔料の配合が隠蔽され、
使用時に初めて顔料固有の色が発現するような顔料配合
製品を製造する場合には、表面被覆顔料が利用される。

従来の表面被覆顔料は、顔料又は顔料を主成分とする芯
物質を無機粉末で被覆したものと、高分子物質の皮膜で
被覆したものに大別される。

そして前者の製造方法としては、（イ）無機粉末を粉末
とし、これに芯物質の溶液又は分散液を滴下する粉床法
、（ロ）芯物質に無機粉末の溶液又は分散液を噴霧する
噴霧法、（ハ）芯物質を摩擦などの手段で帯電させ、反
対帯荷を有する無機粉末を静電的に付着させる粋電法な
どが知られている。しかし、いずれの方法によっても、
芯物質それぞれの表面に無機粉末をまんべんなく付着さ
せることが難しく、このため被覆材に無機粉末を用いた
素面被覆顔料は、顔料の色を必ずしも完全には隠蔽でき
ない憾みがある。

一方、高分子物質を使用して表面被覆顔料を製造する方
法としては、（イ）重合性単量体の溶液中に芯物質を分
散させ、芯物質の表面で重合反応を生起させて皮膜を形
成させる界面重合法、（ロ）ゼラチンやアラビアゴムの
一溶液に芯物質を分散させ、次いで当該溶液の温度又は
ｐＨを調節して芯物質の表面にＦ！！膜形成物質を析出
させるコアセルベーション法（相分Ｆｉｌ　法）　、（
ハ）アルギン酸ソーダ力どの水溶液中に芯物質を分散さ
せ、この分散液を塩化カルシウムなどの水溶液に滴下し
て芯物質を硬化皮膜で覆う方法などが知られている。こ
れらの方法で得られる表面被覆顔料は、無機粉末を用い
た表面被覆顔料とは異なり、芯物質の表面をまんべんな
く皮膜で覆うことができるものの、皮膜そのものが薄く
、シかもその皮膜は通常半透明であるため、芯物質の色
調を弱めるととはできても、無機粉末を用いた表面被覆
顔料と同様に、顔料の色を完全に隠蔽することができな
い。

本発明は芯物質自体の色をほぼ完全に隠蔽することがで
き、しかも摩擦などの外力によって容易に芯物質の被覆
が外れ、芯物質の色が発現することのできる表面被覆顔
料の製造法を提供するものであって、顔料又は顔料を主
成分とする有色物質からなる芯物質を、親水性の極性基
を有する実質的に水に不溶な疎水性高分子物質の有機溶
媒溶液又はゲルと混合し、次いで前記顔料と異なる色の
無機粉末を添加し、混合して外層に前記無機粉末の層を
彎成させることを特徴とする。

本発明に於て、芯物質は本質的成分として顔料を含み、
必要に応じて任意に芯物質重量の６０−未満、好ましく
は５０％未満の添加物を含有する有色物質である。顔料
には無機顔料及び有機顔料のいずれもが使用可能でめっ
て、通常市販されている顔料をそのまま使用することが
でき、所望によシさらに粉砕して使用することもできる
。本発明で使用可能な顔料を具体的に例示すれば、０）
亜鉛華、鉛白、黄鉛、カドミウム黄、カドミウム黄、黄
色酸化鉄、コノマルトグリーン、コバルトノ櫂イオレッ
ト、紺青、酸イヒチタン、石膏、ペンガ２、硫酸ノセリ
ウムなどの無機顔料、（ロ）シリカゾル、鉄ゾルなどの
ゾルを部分加水分解して得られる無機コロイド°顔料、
（ハ）亜鉛末、黄銅末、銅粉、アルミニウム粉などの金
属顔料、に）フタロシアニンゾル−、キナクリドンなど
の多環式顔料、ピグメントイエローｘなど（ＤアソｉＵ
ｉ　料、エリスロシン、ニューコクシンなどタール色素
のレーキ顔料などの有機顔料及び（ホ）エメラルドグリ
ーンなどの無梳−有機複合顔料、リトポンなどの無機−
無機複合顔料などの複合顔料が挙げられる。本発明では
、これらの顔料を適宜単独又は２種以上併用して用いる
。芯物質に含まれる任意の添加物は本発明で用いる疎水
性高分子物質の作用を妨げないものであれば、特に制限
はなく、例えば硫酸ナトリウムなどの水溶性無椋塩、界
面活性剤、水溶性低分子重積化合物などが挙げられる。

本発明に於て芯物質と混合される親水性極性基を有する
実質的に水に不溶な疎水性高分子物質は芯物質を被覆す
ると同時に、芯物質粒子間及び芯物質と後述の無機粉末
の間のノ々インダーとして機能する。この高分子物質の
疎水性が大き；ｊｌｊぎると、無機粉末に対するノ々イ
ンダー機能が低下し、無機粉末による均一被覆ができな
い。

従って高分子物質は溶解性パラメータ（ＳＰ値）が９，
４以上であることが必要である。このような高分子物質
を例示すると、各種の繊維素誘導体、ポリアクリル酸エ
ステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、
ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリルなどのほか、共
重合体としての８Ｐ値が９．４以上であるエチレン−酢
酸ビニル共重合体などを挙げることができる。

芯物質と疎水性高分子物質との量的関係は、前者１００
重量部当り後者０．５〜１００重量部の範囲にあり、好
ましくは７〜５０重量部の範囲にある。疎水性高分子物
質の量が上記の範囲を下廻った場合は芯物質の色を充分
に隠蔽するととができず、無機粉末に対するバインダー
機能も低下する。一方、上廻った場合には通常の摩擦力
によって芯物質を外部に露呈させることができない。

上記した疎水性高分子物質を芯物質と混合するに当り、
この疎水性高分子物質は溶液もしくはそれに準じた状態
で使用される。そのため、疎水性高分子物質を溶解又は
ゲル化できる有機溶媒が使用される。本発明に適した有
枝溶媒は８．５以上のｓｐ値を有し、しかも溶解又はゲ
ル化すべき疎水性高分子物質とのＳＰ値の差が５以下で
ある有機溶媒である。この種の有機溶媒を具体的に例示
すると、メタノール、エタノールなどの脂肪族アルコー
ル；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン；酢酸
エチルなどのエステル；アセトニトリルなどのニトリル
、ジオキサンナトのエーテル；キシレン、トルエンなど
の芳香族炭化水素；ジメチルスルホキシド、ジメチルホ
ルムアミドなどの非プロトン性極性溶媒、さらにはフェ
ノールなどが挙けられる。

有機溶媒の使用ｊｊｉ：は前記高分子物質の濃度が１〜
５０重量嘱、好ましくは５〜４０重量％の範囲となるよ
うに選択される。有機溶媒の使用量が多過ぎると疎水性
高分子物質の溶液の粘度が低く、芯物質との混合の際に
ゲル状ないしペースト状の混合物を形成しないため、後
述の無機粉末を混合しｆｃＳ合に、無機粉末による被色
が不十分であり、好ましくない。また、有機溶媒の使用
量が少な過ぎると、疎水性高分子物質の溶液又はゲルの
流動性が著しく低下し、芯物質の被覆を十分に行うこと
ができない。

芯物質と疎水性高分子物質の混合物は有機溶媒を含むゲ
ル状ないしはペースト状でろ、す、さらに芯物質に用い
た顔料と異なる色の無機粉末と混合され、外層を無機粉
末層によシ被覆された粒状物に変えられる。この被覆に
用いられる無機粉末は芯物質の色を隠蔽するために、粒
径の小さいもの程好ましく、−次粒子の平均粒径が約２
０μ以下、望ましくは約５μ以下が適当である。無機粉
末は混合操作中に一次粒子にこわれるものであれば、−
次粒子が凝集したものであってもよい。本発明に適した
無機粉末は芯物質に用いた顔料と異なる色を有し、例え
ば酸化チタン、コロイダルシリカ、硫酸ナトリウム、硫
酸カルシウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、リン
酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、？リリ／Ｎ！！
ナトリウム、タルク、セリサイト、カオリンなどが挙げ
られる。無機粉末の使用量は芯物質１００重情部当り２
０〜１０００重量部、好ましくは５０〜５００重量部の
範囲内であり、これより少４：では芯物質の色を十分に
隠蔽することができない。しかし、前記の範囲を越える
量の無機粉末を使用しても効果の向上は期待できない。

芯物質と疎水性高分子物質の有機溶媒溶液又はゲルとの
混合は、得られる混合物がペースト状あるいはゲル状の
表面に無機粉末を付着することのできるものでなけれは
ならないため、ニーダ−などの剪断力がかかる混合ある
いは混線装置を用いることが好ましい。芯物質と疎水性
高分子物質との混合を容易にするため、有機溶媒の使用
量を多くした場合、必要ならば混合した後、有機溶媒の
一部を除去して次の操作が容易なペースト状にすること
もできる。

芯物質と疎水性高分子物質とのペースト状あるいはゲル
状混合物はさらに無機粉末と混合され、芯物質を分散相
とし疎水性高分子物質を連続相とする粒状物の表面に無
機粉末の被覆層が形成され、赤面被覆顔料が製造される
。芯物質と疎水性物質の混合物が無機粉末と混合される
場合、ペースト状混合物が無機粉末に被覆されながら解
砕され粒状になる必要があり、そのために解砕ないしは
破砕作用を有する混合機が使用され、例えばカッター付
き粉砕機などが好適である。

本発明における第一の工程でおる芯物質と疏水性高分子
物質有機溶媒溶液との混合工程および第二の工程でおる
混゛合工程によシ得られたペースト状混合物と無機粉末
との解砕被覆工程はいずれも温度、圧力など任意に選択
できる。通常、常圧下常温ないし有機溶媒の沸点以下の
温度が採用される。

本発明に従って製造された表面被覆顔料は処理条件の選
択により種々の粒度のものが得られるが、最大粒径１　
ｍｍ以下、平均粒径５００μ以下、好ましくは３００μ
以下の粒子が得られるような操作条件を選択することが
好ましい。この表面被覆顔料は所望により、常温に放置
するか、減圧戦慄又は加熱乾燥して粒子内部に残存する
有機溶媒を揮散させることができる。

本発明に係る表面被包顔料は、顔料単独又は顔料を主成
分とする有色物質からなる芯物質を、特定な疎水性高分
子物質と無機粉末で二重被覆したものでるるため、芯物
質の色を事実上完全に隠蔽することができる。しかも本
発明の表面板■Ａ顔料は、その表面に適度な摩擦力を付
方することで、芯物質７バｉ踏出して芯物質固有の色を
発現する。従って、本発明の表面被覆顔料は、使用時に
摩擦力やｙｔ　１ｉｙｒ力などの外力がかかる用途に使
用して、イ史用中の色度わりを楽しんだり変色するまで
の使用時間ないしは外力の程度を感知する手段として応
用することができる。

実施例１ 粒径０２〜１μの黄色酸化鉄１ｇと、エチルセルロース
の２０係工タノール溶液１ｇを乳体でプＣ分に混糺し、
得られた混合物を容州７５ｍ１のカッター付き小型粉砕
器に移し、これに粒径０．２〜０．３μのルチル型酸化
チタン３ｇを加えて混合と粉砕を同時に行なうことによ
り、粒稈ｌＯ〜２００μ程度の粒子とした後、これを乾
燥した、こうして得られた粒子はその外観が白色であり
、芯物質に用いた黄色酸化鉄の色は完全に隠蔽された表
面被覆顔料であった。

ち方みに、測色色差計による色調測定によれば、黄色酸
化鉄のＬ値は５７．６、ａ値は６．６、ｂ値は３２．９
であるが、本実施例で得られた表面被覆顔料は、Ｌ値８
２．８、ａ値−０，６、Ｌ値２．０であった。また、ｈ
の表面被覆顔料の粒径１０５〜１７７μのものについて
、その表面を肉眼観察したところ、酸化チタンが均一に
付着していることが確められた。

実施例２ エチルセルロースに代えてポリ酢酸ビニルを疎水性高分
子物質として用いた以外は実施例１と全く同一の方法を
繰返して表面被覆顔料を得た。このものの外観は白色で
あり、そのＬ値は８１．８、ａ値は−０，１、ｂ値ば４
，４であった。

また、粒径４０〜１７７μのｐ面被僚顔料では、酸化チ
タンが均一に付着していることが認められた。

実施例３ エチルセルロースに代えてエチレン−酢歳ビニル共重合
体（ＥＶＡ）を疎水性高分子物質に用いた以外は実施例
１と全く同一の方法を繰返して表面被覆顔料を得た。こ
のものの外観は白色で、そのＬ値は７９，３．３値は０
．０、ｂ値は５．７でめった。また１０５〜１７７μの
表１ｎｉ被憶顔料では、酸化チタンが均一に付着してい
る゛ことが認められた。

比較例１ エチルセルロースの２０％エタノール溶液ニ代えて、ポ
リスチレンの１０裂トルエン溶液を用いた以外は実ｗ例
１と全く同一方法を繰返して粒子を得た。こうして得ら
れた粒子の粒径１０５〜１７７μのものについて外観を
観察したところ、酸化チタンの伺着が不均一であること
が認められ、黄色を呈する部分が存在した。ちなみに、
測色色差計による色調測定では、黄色を示すｂ値が１３
．１でおった。

実施例４ 黄色酸化鉄の代わ−りに一次粒径０．２〜０．６μのベ
ンガラを使用した以外は実施例１と全く同一の方法を繰
返して粒径１０〜３００μの表面被覆顔料を得だ。この
ものは外観上白色を呈し、芯物質に用いたペンガ２の赤
色は完全に隠蔽されていた。

ちなみに５ベンガラのＬ値は２９．８、ａ値は１９．６
、ｂ値は１３．５’ｔ”６ルカ、本実施例で得られた表
面被覆顔料は、Ｌ値７７．０、ａ値Ｏ１３、Ｌ値３．５
であった。また、この表面被覆顔料の粒径１０５〜１７
７μのものについて、その表面を肉眼観察したところ、
酸化チタンが均一に付着していることが確められた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 、１．　顔料又は顔料を主成分とする有色物質からなる
   芯物質を、親水性極性基を有する実質的に水に不溶の疎
   水性高分子物質の有機溶媒溶液又はゲルと混合し、次い
   で前記顔料と異なる色の無機粉末を添加し混合して、外
   層に前記無機粉末の層を形成でせることを特徴とする表
   面被覆顔料の製造法。