WO2013111771A1 - 酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料 - Google Patents

酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料 Download PDF

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WO2013111771A1
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layered silicate
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silicate pigment
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昌周 安孫子
隆一 清家
友博 星野
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トピー工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an iron oxide-coated layered silicate pigment, and in particular to improvement in colorability and gloss.
  • Patent Document 1 is an iron-containing pigment based on mica flakes, and uses black iron oxide (Fe 3 O 4 ) as the iron oxide coated on the surface, on muscovite particles and TiO 2 or A low-gloss black iron oxide-coated black scale pigment in which Fe 3 O 4 is precipitated on muscovite particles coated with ZrO 2 is described.
  • Patent Document 2 discloses that a small-sized substrate such as mica is covered with a smooth iron (III) oxide layer in which very fine crystals are uniformly and densely packed, and this is reduced to a reducing atmosphere at 100 ° C. or higher. It is described that a pearlescent pigment having an interference color with Fe 3 O 4 as a coating layer can be obtained by subjecting it to a layer containing iron (II) oxide by exposure to water.
  • Patent Document 3 describes a black bright pigment in which a flaky glass substrate surface is coated with Fe 3 O 4 and / or a low-order titanium oxide thin film having a thickness of 10 nm to 1 ⁇ m. Due to its high smoothness, it is possible to obtain a pigment with excellent luster by using this as a base material, and when the thickness of the coating layer exceeds 300 nm, the interference color becomes weak and black color development becomes strong, thereby concealing. It is described that the rate is also increased.
  • the present invention has been made in view of the background art described above, and an object of the present invention is to provide an iron oxide-coated layered silicate pigment that does not have an interference color, exhibits an original color of iron oxide more strongly, and is excellent in gloss. It is to provide.
  • iron oxide-coated layered silicate pigment iron oxide is non-selectively coated on the entire surface and edges of the plate-like particles as a substrate, and the iron oxide is uniformly or scattered on the plate-like particles. It was a thing. As a result of intensive studies by the present inventors, iron oxide-coated layered silicate in which iron oxide is preferentially and selectively coated at the end portion rather than the surface portion of the lamellar silicate plate-like particle A pigment was obtained. And this pigment discovered that it was excellent in the intensity
  • the iron oxide-coated layered silicate pigment according to the present invention is an iron oxide-coated layered silicate pigment comprising plate-like particles of layered silicate as a substrate and iron oxide covering the plate-like particles.
  • the iron oxide-coated layered silicate pigment is characterized in that the iron oxide does not cover the surface portion of the plate-like particle, or is unevenly distributed at the end portion rather than the surface portion of the plate-like particle. It is.
  • the end iron oxide thickness which is the thickness of the iron oxide coating layer in the direction parallel to the surface of the substrate plate-like particle, is in the direction parallel to the thickness of the substrate plate-like particle.
  • an iron oxide-coated layered silicate pigment characterized by being larger than the surface iron oxide thickness which is the thickness of the iron oxide coating layer.
  • the present invention also provides an iron oxide-coated layered silicate pigment characterized in that the edge iron oxide thickness is 1.5 times or more of the surface iron oxide thickness in the pigment.
  • the present invention also provides an iron oxide-coated layered silicate pigment characterized in that, in any of the pigments described above, the entire end of the substrate plate-like particle is coated with iron oxide.
  • the present invention also provides an iron oxide-coated layered silicate pigment characterized in that the surface portion of the substrate plate-like particle is not coated with iron oxide in any of the pigments described above.
  • the present invention also provides an iron oxide-coated layered silicate pigment characterized in that, in any of the pigments described above, a part of the surface portion of the substrate plate-like particle is coated with iron oxide.
  • the present invention also provides an iron oxide-coated layered silicate pigment characterized in that, in any of the pigments described above, the entire surface of the substrate plate-like particle is coated with iron oxide.
  • the present invention also provides an iron oxide-coated layered silicate pigment characterized in that, in any of the pigments described above, the layered silicate is a mica group layered silicate.
  • the present invention also provides an iron oxide-coated layered silicate pigment characterized in that in the pigment, the layered silicate is synthetic mica.
  • the present invention is characterized in that the iron oxide is at least one selected from black iron oxide (Fe 3 O 4 ) and red iron oxide (Fe 2 O 3 ).
  • An iron oxide coated layered silicate pigment is provided.
  • the present invention also provides an iron oxide-coated layered silicate pigment characterized in that, in any of the pigments described above, the iron oxide is black iron oxide (Fe 3 O 4 ).
  • the present invention is iron oxide by oxidizing the pigment according to the any one is a black iron oxide (Fe 3 O 4), at least part of red iron oxide (Fe black iron oxide (Fe 3 O 4)
  • An iron oxide-coated layered silicate pigment characterized by being converted to 2 O 3 ) is provided.
  • the present invention also provides an iron oxide-coated layered silicate pigment characterized by having no interference color in any of the pigments described above.
  • the present invention also provides a cosmetic comprising the iron oxide-coated layered silicate pigment as described above.
  • the surface part of the layered silicate plate-like particle is not coated with iron oxide, or iron oxide is unevenly distributed at the end part of the surface part of the plate-like particle. Therefore, it strongly colors the original color of iron oxide and has excellent gloss.
  • the iron oxide-coated layered silicate pigment of the present invention comprises layered silicate plate-like particles as a substrate, and the plate-like particles are coated with iron oxide. These surface portions are not covered, or are unevenly distributed at the end portions rather than the surface portions of the plate-like particles.
  • the iron oxide does not cover the surface portion of the plate-like particle or is unevenly distributed at the end portion rather than the surface portion of the plate-like particle” as shown in FIG.
  • the thickness x of the iron oxide coating layer at the end of the plate-like particle in the direction X parallel to the surface of the plate-like particle is the thickness of the substrate plate-like particle. It means that it is larger than the thickness y of the iron oxide coating layer in the plate-like particle surface portion in the direction Y parallel to (in the present invention, this is referred to as “surface iron oxide thickness”, y may be zero).
  • the end iron oxide thickness can be 1.5 times or more the surface iron oxide thickness. In conventional iron oxide-coated layered silicate pigments, the end iron oxide thickness is approximately equal to or less than the face iron oxide thickness.
  • x and y can be measured with an electron microscope.
  • the entire edge of the substrate plate-like particle is coated with iron oxide.
  • the thickness of the end iron oxide is preferably at least equal to or greater than the thickness of the substrate plate-like particles.
  • the surface iron oxide thickness is smaller than the end iron oxide thickness.
  • a part or the whole of the layered silicate may be exposed without being partly or entirely covered with iron oxide. In this case, the gloss inherent in the layered silicate plate-like particles is sufficiently exhibited.
  • the entire surface of the substrate plate-like particles may be coated with iron oxide, and the layered silicate of the substrate may not be exposed.
  • the surface iron oxide thickness is reduced to such an extent that no interference color is generated.
  • it is preferably 60 nm or less.
  • the iron oxide coating layer in the surface portion has as uniform a thickness as possible and has few irregularities on the surface. Thereby, the original color of iron oxide is strongly exhibited and the gloss is also excellent.
  • layered silicate plate-like particles used as the substrate in the present invention known particles can be used, but usually a layered silicate that is non-swellable with respect to water is used.
  • a layered silicate that is non-swellable with respect to water is used.
  • Preferable examples include mica group silicates such as muscovite and synthetic mica. Synthetic mica is particularly preferred because it has few impurities and is excellent in surface smoothness.
  • Potassium phlogopite [KMg 3 (AlSi 3 O 10 ) F 2 ] Potassium tetrasilicon mica [KMg 2 1/2 (Si 4 O 10 ) F 2 ], Potassium teniolite [KMg 2 Li (Si 4 O 10 ) F 2 ], K 2/3 Mg 2 1/3 Li 2/3 (Si 4 O 10 ) F 2 Etc.
  • any one obtained by any method such as a melting method, a hydrothermal method, or a solid-solid reaction method can be used.
  • synthetic mica powder of good quality crystals is mixed with a certain proportion of compounds containing potassium, sodium, magnesium, aluminum, silicon, fluorine, etc., melted, crystallized, cooled, and then mechanically crushed. It is obtained by carrying out heat treatment, washing with water and drying.
  • a general method for producing a synthetic mica powder is that a layered crystal of several mm to several cm obtained by a melt synthesis method is roughly pulverized with a dry pulverizer such as a jaw crusher or a hammer crusher, and further pulverized with a fine pulverizer.
  • a dry pulverizer such as a jaw crusher or a hammer crusher
  • a fine pulverizer for example, in the case of synthetic fluorine phlogopite (potassium phlogopite), after silicic anhydride, magnesium oxide, aluminum oxide and potassium silicofluoride are weighed and mixed so as to have the above composition, they are melted at 1,400 to 1,500 ° C. Synthetic fluorine phlogopite is obtained by cooling to room temperature. The obtained synthetic fluorophlogopite ore is pulverized and classified if necessary to obtain a synthetic mica powder.
  • the particle size of the synthetic mica powder used in the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected. Generally, those having an average particle size of 5 to 50 ⁇ m and an aspect ratio of 2 to 300 are preferably used. Further, the layered silicate is used as the substrate particles, it is preferable to use those not covered by another coating material such as TiO 2.
  • the iron oxide may be at least one selected from black iron oxide (Fe 3 O 4 ) and red iron oxide (Fe 2 O 3 ).
  • Black iron oxide is particularly suitable because it can effectively absorb scattered light at the edge of the substrate plate-like particle. Also, since black iron oxide can be converted to red iron oxide by oxidation, a dark brown to red-brown iron oxide-coated layered silicate pigment is obtained by heat treating the black iron oxide-coated layered silicate pigment in the atmosphere. be able to.
  • (A) A method of depositing black iron oxide (Fe 3 O 4 ) by gradually adding an aqueous solution containing Fe 2+ and an aqueous solution of an oxidizing agent simultaneously with stirring into a slurry of substrate plate-like particles.
  • the pH of the slurry being added is kept constant between 8-9.
  • an acid or an alkali is added as necessary.
  • the aqueous solution containing Fe 2+ is about 3.0 ⁇ 10 ⁇ 3 g / min or more in terms of Fe 3 O 4 per 1 m 2 of the surface area of the layered silicate plate-like particles serving as the substrate, Since it is easy to precipitate, it is desirable to drop slowly as much as possible at an addition rate below this.
  • the temperature of the slurry is kept constant between 70 to 80 ° C.
  • an inert gas such as nitrogen gas or argon gas while bubbling.
  • stirring can be continued while maintaining the temperature for about 5 minutes to 2 hours as necessary.
  • dehydration, rinsing and drying at 100 ° C. or less are performed so that the black iron oxide is coated preferentially and selectively on the end portion rather than the surface portion of the substrate plate-like particle and is unevenly distributed.
  • Acid salt pigments can be obtained.
  • the drying is preferably performed under an inert gas such as nitrogen gas or argon gas.
  • the slurry of the substrate plate-like particles can be obtained by mixing and stirring the substrate plate-like particles with water.
  • the substrate plate-like particle concentration in the slurry is not particularly limited, but is usually 1 to 20% by mass, preferably 5 to 15% by mass.
  • the aqueous solution containing Fe 2+ can be prepared by dissolving Fe 2+ salts such as ferrous sulfate (FeSO 4 ), ferrous chloride (FeCl 2 ), and ferrous phosphate in water.
  • Fe 2+ salt is unstable in water, and iron (III) hydroxide hydroxide precipitates over time, so acid such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid is added to make the pH of Fe 2+ aqueous solution strongly acidic. It is preferable to stabilize the Fe 2+ salt.
  • the amount of Fe 2+ may be set according to the target coating amount, but it is preferable to use an amount that can cover at least the entire edge of the substrate plate-like particle. Usually, Fe 2+ is 20% by mass or more, preferably 30% by mass or more (both are internally divided) in terms of Fe 3 O 4 with respect to the substrate plate-like particles.
  • the aqueous oxidizing agent solution can be prepared by dissolving an oxidizing agent such as potassium nitrate (KNO 3 ) in water.
  • the oxidizing agent is preferably 0.3 to 1.0 times (molar ratio) with respect to Fe 2+ .
  • black iron oxide is preferentially and selectively deposited on the edge of the substrate plate-like particle to form a thick coating layer, and black iron oxide is deposited at all or almost on the surface of the substrate plate-like particle.
  • An uncoated black iron oxide coated layered silicate pigment can be obtained.
  • the edge portion is preferentially After selectively coating with black iron oxide, non-preferential / non-selective coating of black iron oxide on the surface and edges, or non-priority on the surface and edges of the substrate plate-like particles in advance.
  • black iron oxide is coated non-selectively and then black iron oxide is preferentially and selectively coated on the end portion as described above.
  • a conventionally known black iron oxide coating method can be used.
  • the method of depositing the iron oxide (Fe 3 O 4) include, but are not limited thereto.
  • the pH of the slurry during addition is kept constant between 8 and 10.
  • an acid or an alkali is added as necessary.
  • the temperature of the slurry is kept constant between 70 to 80 ° C.
  • an inert gas such as nitrogen gas or argon gas while bubbling.
  • the addition time is usually about 5 minutes to 1 hour.
  • stirring can be continued while maintaining the temperature for about 5 minutes to 2 hours as necessary.
  • the drying is preferably performed under an inert gas such as nitrogen gas.
  • a slurry of substrate plate-like particles can be obtained in the same manner as described above. Further, an iron oxide-coated layered silicate pigment in which black iron oxide is preferentially and selectively coated on the end portion as a substrate plate-like particle can also be used.
  • An aqueous solution containing Fe 2+ can be obtained in the same manner as described above.
  • An aqueous solution containing Fe 3+ can be prepared by dissolving an Fe 3+ salt such as ferric sulfate (Fe 2 (SO 4 ) 3 ) or ferric chloride (FeCl 3 ) in water.
  • an acid such as sulfuric acid is preferably added to the Fe 2+ aqueous solution and / or Fe 3+ aqueous solution to make it acidic.
  • the amounts of Fe 2+ and Fe 3+ may be set according to the target coating amount, but it is preferable to use an amount that covers the entire surface portion.
  • the total amount of Fe 2+ and Fe 3+ is 1 to 15% by mass (internal percentage) in terms of Fe 3 O 4 with respect to the substrate plate-like particles.
  • the ratio of Fe 2+ to Fe 3+ is preferably 0.5: 1 to 1: 1 (molar ratio).
  • the Fe 2+ solution and Fe 3+ aqueous solution without separately, may be an aqueous solution containing Fe 2+ and Fe 3+.
  • a dark brown to red-brown iron oxide coated layered silicate is obtained.
  • It can be a pigment.
  • the oxidation method a known method can be adopted. For example, a heat treatment method at 500 to 800 ° C. in an oxidizing atmosphere such as air is simple.
  • the iron oxide-coated layered silicate pigment of the present invention can be used in applications where conventional iron oxide-coated layered silicate pigments have been used.
  • it can be blended in cosmetics, paints, inks, resins and the like.
  • the pigment of the present invention is blended in a known cosmetic base material, it is possible to prepare a colored cosmetic material that has both unprecedented gloss and the original color strength of iron oxide.
  • the cosmetic is not particularly limited.
  • makeup cosmetics such as eye shadow, eyeliner, eyebrow, lipstick, lip gloss, lip gloss, mascara and nail enamel
  • hair cosmetics such as hair dyes and hair colors. Is mentioned.
  • the blending amount of the iron oxide-coated layered silicate pigment of the present invention is not particularly limited, and is appropriately determined according to the type and dosage form of the cosmetic, the target degree of coloring, and the like.
  • the iron oxide-coated layered silicate pigment of the present invention is usually 0.05% by mass or more in the cosmetic, but it is 0.5% by mass or more, and further 1.0% by mass or more is added.
  • the effect of the coating layered silicate pigment is more remarkably exhibited.
  • the upper limit of the blending amount is also not particularly limited and is appropriately determined and can be 100% by mass in the cosmetic. However, from the viewpoint of blending or formulation of other cosmetic ingredients, it is usually 90% by mass or less, Typically, it is 60 mass% or less.
  • an aqueous solution containing Fe 2+ was prepared so as to be about 50% (internal percentage) with respect to mica in terms of Fe 3 O 4 .
  • 180.0 g of ferrous sulfate (FeSO 4 ⁇ 7H 2 O), 6.5 g of sulfuric acid (H 2 SO 4 ), and 400 g of pure water are mixed in a beaker to prepare an Fe 2+ aqueous solution. did.
  • this iron oxide-coated layered silicate pigment was coated with Fe 3 O 4 on the entire edge of the substrate plate-like particles, but the surface portion of the substrate plate-like particles was extremely small.
  • the layered silicate was exposed in almost all of the surface portions only by the presence of Fe 3 O 4 .
  • the iron oxide-coated layered silicate pigment of Production Example 1 contained 49.8% by mass of Fe 3 O 4 .
  • Face and edge coating While stirring, nitrogen gas is bubbled into the slurry of (1), the Fe 2 + ⁇ Fe 3+ mixed aqueous solution of (2) is dropped at 1.57 g / min, and at the same time, the pH of the slurry is maintained at 8.0. An aqueous NaOH solution was also added dropwise. The dropping time was about 1 hour. The temperature was kept at 80 ° C. After completion of the dropping, stirring was continued at 80 ° C. for 10 minutes, and the Fe compound was uniformly deposited on the entire surface and end portions of the mica plate-like particles.
  • an aqueous solution containing Fe 2+ was prepared so as to be about 50% (internal percentage) with respect to mica in terms of Fe 3 O 4 .
  • 180.0 g of ferrous sulfate (FeSO 4 ⁇ 7H 2 O), 6.5 g of sulfuric acid (H 2 SO 4 ), and 400 g of pure water are mixed in a beaker to prepare an Fe 2+ aqueous solution. did.
  • oxidizing agent aqueous solution In another beaker, 44.5 g of potassium nitrate (KNO 3 ) as an oxidizing agent and 300 g of pure water were taken and mixed to prepare an aqueous oxidizing agent solution.
  • KNO 3 potassium nitrate
  • the entire surface and end portions of the substrate plate-like particles are coated with Fe 3 O 4 , and the end portion iron oxide thickness is determined by the surface portion. It was larger (about twice) than the iron oxide thickness. Further, as a result of powder X-ray measurement and iron content analysis by ICP, the iron oxide-coated layered silicate pigment of Production Example 2 contained 52% by mass of Fe 3 O 4 .
  • Fe 3 O 4 as in Comparative Example 1. Evenly coated.
  • ⁇ Glossy> Apply paper double-sided tape (Nystack (R) , manufactured by Nichiban Co., Ltd.) to white cardboard, peel off the peeled paper, and then sprinkle the powder of the test sample until it becomes uniform in one direction with a brush. The powder was deposited on a paper double-sided tape, and finally, the excess powder was removed to prepare a test piece. Using a multi-angle spectrocolorimeter (MA-68II, manufactured by X-rite), light is incident on the test piece at 45 °, and the 45 ° specular reflection is perpendicular to the test piece by 15 °. The reflected L value (luminance: L15 value) was measured. Higher L15 value means higher luminance and stronger gloss.
  • gloss evaluation was performed on the above test piece by visual observation. Specifically, the panel of 10 people was given a score for the impression of gloss visually by the criteria shown in Table 1 below, and the gloss was evaluated according to the criteria of Table 2 below from the average score of 10 people.
  • the commercially available iron oxide-coated layered silicate pigment of Comparative Example 1 has a black-blue color in which the entire surface and ends of the mica plate-like particles are almost uniformly coated with an Fe 3 O 4 layer of about 100 nm. It is a luster pigment and has excellent luster, but has a blue interference color and is inferior to black.
  • the synthetic mica powder coated with Fe 3 O 4 of Comparative Example 3 is almost uniform with a Fe 3 O 4 layer having a surface portion and an entire end portion of mica plate-like particles of about 95 nm as shown in FIG. It is a coated black-red glossy pigment that is excellent in gloss but has a red interference color and is inferior to black.
  • the commercially available iron oxide-coated layered silicate pigment of Comparative Example 2 has a surface portion and end portions of mica plate-like particles that are uniformly coated with TiO 2. This is a black pigment in which 3 O 4 particles are non-selectively scattered, which is sufficient in blackness but inferior in gloss.
  • the synthetic mica powder coated with Fe 3 O 4 and TiO 2 of Comparative Example 4 also has a surface portion of synthetic mica plate-like particles whose surfaces and edges are uniformly coated with TiO 2 as shown in FIG. This is a black pigment in which Fe 3 O 4 particles of about 100 to 300 nm are non-selectively scattered at the end, and although it is sufficient in blackness, it is inferior in gloss.
  • the iron oxide-coated layered silicate pigments of Production Examples 1 and 2 had no interference color and were excellent in black and gloss. The reason is not clear, but one reason is as follows.
  • the plate-like particles have high parallel orientation, and as shown in FIG. 8, the incident light on the plate-like particle surface portion regularly regularly reflects in a certain direction, which contributes to the gloss. However, at the edge of the plate-like particle, scattered light is generated due to irregular reflection of light, and this scattered light becomes a factor of reducing gloss.
  • the ends of the mica plate-like particles are coated with a thick iron oxide layer.
  • the reason why the gloss of the production example 2 is higher than that of the production example 1 is that the ends of the mica plate-like particles are covered with a thick iron oxide layer, and the entire plate-like particle surface portion is an interference color. Since it is coated with a uniform iron oxide layer that does not generate luminescence (about 60 nm or less), light in the surface portion that was transmitted in Production Example 1 is generated at the interface between mica and Fe 3 O 4 in the surface portion. This is considered to be due to the regular reflected light that is converted into gloss.
  • the iron oxide-coated layered silicate pigment of the present invention is an iron oxide-coated layered silicate pigment in which the iron oxide layer is unevenly distributed thicker at the end portion than the plate-like particle surface portion, and is excellent in gloss, The original color of iron oxide is exhibited.
  • Conventional iron oxide-coated layered silicate pigments are those in which the entire surface and edges of the substrate plate-like particles are almost uniformly coated with the iron oxide layer, or the entire surface and edges of the plate-like particles are not covered. Iron oxide particles are selectively scattered (partially coated), and no iron oxide-coated layered silicate pigment as in the present invention has been reported so far.
  • blended the iron oxide coating layered silicate pigment of this invention is shown, it is not limited to these.
  • a compounding quantity is the mass%. All of these cosmetics containing the iron oxide-coated layered silicate pigment obtained in Production Example 1 or Production Example 2 were excellent in black color development and gloss. When any of the pigments of Comparative Examples 1 to 4 was used in place of the iron oxide-coated layered silicate pigment, the black color or gloss was inferior to the cosmetic of the present invention.
  • Part A All components of Part A were uniformly mixed with a mixer.
  • Parts A was kneaded with a roller mill and homogenized, and then part B was added and uniformly dispersed with a disper. Thereafter, the part C was put in and dispersed uniformly with a disper again, and then filled in a predetermined container to obtain a nail color.

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Abstract

　本発明は、酸化鉄本来の色をより強く発揮し、光沢にも優れる酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。本発明の顔料は、基板である層状ケイ酸塩の板状粒子と、前記板状粒子を被覆する酸化鉄とを含む酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料であって、前記酸化鉄は前記板状粒子の面部を被覆していないか、あるいは、前記板状粒子の面部よりも端部に偏在していることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料である。酸化鉄としては黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）及び赤酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）から選ばれる少なくとも１種以上とすることができる。層状ケイ酸塩としてはマイカ族層状ケイ酸塩が好適に用いられる。本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は化粧料に好適に配合できる。

Description

酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料 関連出願
　本出願は、２０１２年１月２３日付け出願の日本国特許出願２０１２－１１２８３号の優先権を主張しており、ここに折り込まれるものである。
　本発明は酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料、特に着色性と光沢の改善に関する。
　従来より、層状ケイ酸塩などの板状粒子を基板として、その表面に酸化鉄などの金属酸化物を被覆した着色顔料やパール顔料が知られている。
　例えば、特許文献１では、雲母燐片を基礎とする鉄含有顔料であって、表面に被覆した酸化鉄として黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）を用いており、白雲母粒子上およびＴｉＯ２やＺｒＯ２で被覆された白雲母粒子上にＦｅ３Ｏ４を沈殿させた光沢の低い黒酸化鉄被覆黒色鱗片顔料が記載されている。
　また、特許文献２には、雲母などの小片形状基質を非常に微細な結晶が均一で密に詰め込まれたなめらかな鉄（III）酸化物層で被覆し、これを１００℃以上で還元性雰囲気にさらして鉄（II）酸化物を含む層に変換することによって、Ｆｅ３Ｏ４を被覆層とした干渉色を有する真珠光沢顔料が得られることが記載されている。
　さらに、特許文献３には、薄片状ガラス基材面部が１０ｎｍ～１μｍ厚さのＦｅ３Ｏ４及び／又は低次酸化チタン薄膜で被覆された黒色系光輝顔料が記載され、薄片状ガラスは面部平滑性が高いために、これを基材とすることで光輝感に優れた顔料が得られること、被覆層の厚さが３００ｎｍを超えると干渉色が弱くなって黒の発色が強くなり、隠蔽率も高くなることが記載されている。
　しかしながら、これら従来の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は、黒さが十分である場合には光沢が低く、一方で、光沢が十分である場合には、黒以外に干渉色が発現してしまい、結果的に黒酸化鉄本来の黒さと板状粒子本来の光沢において十分満足と言えるものではなかった。つまり、酸化鉄本来の色や光沢において、その両方を十分に満たすことのできる酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料はなかった。
特公昭５８－７６７４号公報 特公平８－３２８３９号公報 特許第４６４７４９４号公報
　本発明は前記背景技術に鑑みなされたものであり、その目的は、干渉色を有さず酸化鉄本来の色をより強く発揮し、さらに、光沢にも優れる酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供することにある。
　従来の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料では、基板である板状粒子の面部及び端部の全体に酸化鉄が非選択的に被覆され、酸化鉄が板状粒子上に均一あるいは散在しているものであった。
　本発明者らが鋭意検討を行なった結果、層状ケイ酸塩の板状粒子の面部よりも端部に酸化鉄が優先的・選択的に被覆されて偏在している酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を得た。そして、この顔料は、従来の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料に比べて酸化鉄本来の色の強さ及び光沢において優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明にかかる酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は、基板である層状ケイ酸塩の板状粒子と、前記板状粒子を被覆する酸化鉄とを含む酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料であって、前記酸化鉄は前記板状粒子の面部を被覆していないか、あるいは、前記板状粒子の面部よりも端部に偏在していることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料である。
　また、本発明は、前記顔料において、基板板状粒子の面に平行な方向の酸化鉄被覆層の厚さである端部酸化鉄厚さが、基板板状粒子の厚さに平行な方向の酸化鉄被覆層の厚さである面部酸化鉄厚さよりも大きいことを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。
　また、本発明は、前記顔料において、端部酸化鉄厚さが面部酸化鉄厚さの１．５倍以上であることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。
　また、本発明は、前記何れかに記載の顔料において、基板板状粒子の端部全体が酸化鉄で被覆されていることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。
　また、本発明は、前記何れかに記載の顔料において、基板板状粒子の面部が酸化鉄で被覆されていないことを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。
　また、本発明は、前記何れかに記載の顔料において、基板板状粒子の面部の一部が酸化鉄で被覆されていることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。
　また、本発明は、前記何れかに記載の顔料において、基板板状粒子の面部全体が酸化鉄で被覆されていることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。
　また、本発明は、前記何れかに記載の顔料において、層状ケイ酸塩がマイカ族層状ケイ酸塩であることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。
　また、本発明は、前記顔料において、層状ケイ酸塩が合成マイカであることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。
　また、本発明は、前記何れかに記載の顔料において、酸化鉄が黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）及び赤酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。
　また、本発明は、前記何れかに記載の顔料において、酸化鉄が黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）であることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。
　また、本発明は、酸化鉄が黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）である前記何れかに記載の顔料を酸化し、黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）の少なくとも一部を赤酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）に変換したことを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。
　また、本発明は、前記何れかに記載の顔料において、干渉色を持たないことを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を提供する。
　また、本発明は、前記何れかに記載の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を含有することを特徴とする化粧料を提供する。
　本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は、層状ケイ酸塩板状粒子の面部が酸化鉄で被覆されていないか、あるいは、前記板状粒子の面部よりも端部に酸化鉄を偏在させたので、酸化鉄本来の色を強く発色するとともに、光沢にも優れる。
本発明の一実施例にかかる酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料の概略図である。 本発明の一実施例にかかる酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料（製造例１）の電子顕微鏡写真である。 本発明の一実施例にかかる酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料（製造例２）の電子顕微鏡写真である。 市販の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料（比較例１）の電子顕微鏡写真である。
市販の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料（比較例２）の電子顕微鏡写真である。 比較例である酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料（比較例３）の電子顕微鏡写真である。 比較例である酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料（比較例４）の電子顕微鏡写真である。 板状粒子における光沢の発現について説明する概略図である。
　本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は、層状ケイ酸塩の板状粒子を基板とし、前記板状粒子には酸化鉄が被覆されているものであるが、前記酸化鉄は板状粒子の面部を被覆していないか、あるいは、前記板状粒子の面部よりも端部に偏在していることを特徴とする。
　本発明において「酸化鉄が板状粒子の面部を被覆していないか、あるいは、前記板状粒子の面部よりも端部に偏在している」とは、図１に示されるように、基板板状粒子の面に平行な方向Ｘの板状粒子端部における酸化鉄被覆層の厚さｘ（本発明においてはこれを「端部酸化鉄厚さ」という）が、基板板状粒子の厚さに平行な方向Ｙの板状粒子面部における酸化鉄被覆層の厚さｙ（本発明においてはこれを「面部酸化鉄厚さ」という、ｙはゼロでもよい）よりも大きいことを意味する。例えば、本発明においては、端部酸化鉄厚さが面部酸化鉄厚さの１．５倍以上であることができる。従来の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料では、端部酸化鉄厚さは面部酸化鉄厚さとほぼ同等かそれ以下である。ｘ及びｙは電子顕微鏡にて測定することができる。
　本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料においては、基板板状粒子の端部全体が酸化鉄で被覆されていることが好適である。この場合、基板板状粒子の端部で生じる散乱光が十分に吸収されるため、顔料全体として光沢が向上すると考えられる。このような効果を十分得るために、端部酸化鉄厚さは少なくとも基板板状粒子の厚さと同等以上であることが好ましい。
　一方、本発明において、面部酸化鉄厚さは端部酸化鉄厚さよりも小さい。
　基板板状粒子の面部においては、その一部あるいは全体が酸化鉄で被覆されずに、層状ケイ酸塩の一部又は全部が露出していてもよい。この場合には、層状ケイ酸塩板状粒子が本来有する光沢が十分発揮される。
　あるいは、本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料においては、基板板状粒子の面部全体が酸化鉄で被覆され、基板の層状ケイ酸塩が露出していなくてもよい。この場合には、面部酸化鉄厚さが厚すぎると干渉色を生じて酸化鉄本来の色が損なわれるので、本発明においては面部酸化鉄厚さを干渉色が生じない程度に薄くする。通常は、６０ｎｍ以下とすることが好ましい。また、面部の酸化鉄被覆層はできるだけ均一厚さで表面に凹凸が少ないことが好ましい。これにより、酸化鉄本来の色が強く発揮されるとともに、光沢にも優れたものとなる。
　本発明で基板として用いる層状ケイ酸塩板状粒子としては、公知のものを用いることができるが、通常は水に対して非膨潤性の層状ケイ酸塩が用いられる。
　好適な例としては、白雲母や合成マイカなどのマイカ族の層状ケイ酸塩が挙げられるが、不純物が少なく面部の平滑性にも優れていることなどから、合成マイカが特に好ましい。例えば、
　カリウム金雲母［ＫＭｇ３（ＡｌＳｉ３Ｏ１０）Ｆ２］、
　カリ四ケイ素雲母［ＫＭｇ２　１／２（Ｓｉ４Ｏ１０）Ｆ２］、
　カリウムテニオライト［ＫＭｇ２Ｌｉ（Ｓｉ４Ｏ１０）Ｆ２］、
　Ｋ２／３Ｍｇ２　１／３Ｌｉ２／３（Ｓｉ４Ｏ１０）Ｆ２
などが挙げられる。
　合成マイカとしては、溶融法、水熱法、固体間反応法など何れの製法で得られたものでも使用できる。通常、良質の結晶の合成雲母粉体は、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、フッ素等を含有する化合物を一定の割合で混合し、これを溶融、晶出、冷却後、機械的粉砕を行い、熱処理、水洗、乾燥することにより得られる。
　合成雲母粉体の一般的製造方法は、溶融合成法によって得られる数ｍｍ～数ｃｍの層状結晶体を乾式の粉砕機、例えばジョークラッシャー、ハンマークラッシャーで粗粉砕後、さらに微粉砕機で粉砕したものである。例えば合成フッ素金雲母（カリウム金雲母）の場合、無水ケイ酸、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム及びケイフッ化カリウムを上記組成になる様に秤量し混合した後１，４００～１，５００℃で溶融し、室温まで冷却して合成フッ素金雲母を得る。得られた合成フッ素金雲母の鉱塊を粉砕し、必要とすれば分級して合成雲母粉体が得られる。
　本発明に用いる合成雲母粉体の粒径は特に制限されず適宜選択可能であるが、一般的には平均粒子径が５～５０μｍ、アスペクト比２～３００のものが好適に用いられる。
　また、基板粒子として用いる層状ケイ酸塩は、ＴｉＯ２など他の被覆物質により被覆されていないものを用いることが好ましい。
　本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料において、酸化鉄は黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）及び赤酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）から選ばれる少なくとも１種であることができる。黒酸化鉄は基板板状粒子端部における散乱光を効果的に吸収することができるので、特に好適である。また、黒酸化鉄は酸化により赤酸化鉄に変換できるので、黒酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を大気中で熱処理するなどして、暗褐色～赤褐色の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を得ることができる。
　本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を得るために、基板板状粒子の面部よりも端部に優先的又は選択的に黒酸化鉄を被覆する方法としては、例えば、
（Ａ）基板板状粒子のスラリー中に、攪拌下、Ｆｅ２＋を含む水溶液と、酸化剤の水溶液とを同時に徐々に添加して黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）を沈着させる方法
が挙げられる。
　上記（Ａ）の方法においては、添加中のスラリーのｐＨを８～９の間で一定に保持する。このために、必要に応じて酸又はアルカリを添加する。なおこの際、Ｆｅ２＋を含む水溶液は、基板となる層状ケイ酸塩板状粒子の表面積１ｍ２あたり、Ｆｅ３Ｏ４換算で３．０×１０－３ｇ／ｍｉｎ程度以上になると、面部への析出が発生しやすいため、これ以下の添加速度でできる限り、ゆっくりと滴下することが望ましい。
　また、スラリーの温度は７０～８０℃の間で一定に保持することが好適である。また、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスをバブリングしながら添加することが好ましい。添加終了後は、必要に応じて５分～２時間程度、温度を保持したままで攪拌を継続することもできる。
　その後、脱水、水洗、１００℃以下で乾燥を行なうことにより、黒酸化鉄が基板板状粒子の面部よりも端部に優先的・選択的に被覆されて偏在している黒酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を得ることができる。なお、乾燥は窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス下で行なうことが好ましい。
　基板板状粒子のスラリーは、基板板状粒子を水と混合・攪拌することにより得られる。スラリー中の基板板状粒子濃度は特に制限されないが、通常は１～２０質量％、好ましくは５～１５質量％である。
　Ｆｅ２＋を含有する水溶液は、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）や塩化第一鉄（ＦｅＣｌ２）、リン酸第一鉄などのＦｅ２＋塩を水に溶解して調製することができる。但し、Ｆｅ２＋塩は水中で不安定であり、経時で酸化鉄（III）水酸化物が析出してくるため、硫酸、塩酸、硝酸等の酸を加えて、Ｆｅ２＋水溶液のｐＨを強酸性化し、Ｆｅ２＋塩の安定化を図ることが好ましい。
　Ｆｅ２＋量は、目的とする被覆量に応じて設定すればよいが、少なくとも基板板状粒子端部全体を被覆できる量を用いることが好適である。通常は、Ｆｅ２＋を基板板状粒子に対してＦｅ３Ｏ４換算で２０質量％以上、好ましくは３０質量％以上（何れも内割）である。
　酸化剤水溶液は、硝酸カリウム（ＫＮＯ３）などの酸化剤を水に溶解して調製することができる。酸化剤は、Ｆｅ２＋に対して０．３～１．０倍（モル比）とすることが好適である。
　上記の方法によれば、基板板状粒子の端部に優先的・選択的に黒酸化鉄が沈着して厚い被覆層を形成し、基板板状粒子面部には黒酸化鉄が全くあるいはほとんど沈着せずに被覆されていない黒酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を得ることができる。
　基板板状粒子の端部に加えて、面部全体にも黒酸化鉄を被覆した本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を得る方法としては、例えば、上記のように端部に優先的・選択的に黒酸化鉄を被覆した後、さらに黒酸化鉄を面部及び端部に非優先的・非選択的に被覆する方法、あるいは、予め基板板状粒子の面部及び端部に非優先的・非選択的に黒酸化鉄を被覆した後、上記のように端部に優先的・選択的に黒酸化鉄を被覆する方法が挙げられる。
　面部及び端部に非優先的・非選択的に黒酸化鉄を被覆する方法としては、従来公知の黒酸化鉄被覆方法を用いることができる。例えば、
（Ｂ）基板板状粒子のスラリー中に、攪拌下、Ｆｅ２＋を含む水溶液と、Ｆｅ３＋を含む水溶液とを同時に添加して、あるいは、Ｆｅ２＋及びＦｅ３＋を含む水溶液を添加して、黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）を沈着させる方法が挙げられるが、これに限定されない。
　上記（Ｂ）の方法において、添加中のスラリーのｐＨを８～１０の間で一定に保持する。このために、必要に応じて酸又はアルカリを添加する。また、スラリーの温度は７０～８０℃の間で一定に保持することが好適である。また、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスをバブリングしながら添加することが好ましい。添加時間は通常５分～１時間程度である。添加終了後は、必要に応じて５分～２時間程度、温度を保持したままで攪拌を継続することもできる。
　その後、脱水、水洗、１００℃以下で乾燥を行なうことにより、黒酸化鉄を基板板状粒子の面部及び端部に非優先的・非選択的に均一に被覆することができる。なお、乾燥は窒素ガスなどの不活性ガス下で行なうことが好ましい。
　基板板状粒子のスラリーは、上記と同様に得ることができる。また、基板板状粒子として端部に優先的・選択的に黒酸化鉄を被覆した酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を用いることもできる。
　Ｆｅ２＋を含有する水溶液は、上記と同様に得ることができる。
　Ｆｅ３＋を含有する水溶液は、硫酸第二鉄（Ｆｅ２（ＳＯ４）３）や塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）などのＦｅ３＋塩を水に溶解して調製することができる。
　Ｆｅ２＋水溶液及び／又はＦｅ３＋水溶液には、上述同様、硫酸などの酸を添加して酸性とすることが好ましい。
　Ｆｅ２＋及びＦｅ３＋の量は、目的とする被覆量に応じて設定すればよいが、面部全体が被覆される量を用いるのが好ましい。通常は、Ｆｅ２＋とＦｅ３＋との合計量は基板板状粒子に対してＦｅ３Ｏ４換算で１～１５質量％（内割）である。
　また、黒酸化鉄を沈殿させるためにはＦｅ２＋とＦｅ３＋との比率を０．５：１～１：１（モル比）とすることが好ましい。
　なお、Ｆｅ２＋水溶液とＦｅ３＋水溶液とを別々にせずに、Ｆｅ２＋及びＦｅ３＋を含有する水溶液とすることもできる。
　また、黒酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料の黒酸化鉄の少なくとも一部を酸化して赤酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）に変換することにより、暗褐色～赤褐色の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料とすることができる。
　酸化方法としては、公知の方法を採用することができ、例えば大気などの酸化雰囲気中５００～８００℃で熱処理する方法が簡便である。
　本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は、従来の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料が用いられてきた用途に用いることができる。例えば、化粧料、塗料、インク、樹脂などに配合することができる。特に、本発明の顔料は、公知の化粧料基材に配合することで、これまでにない光沢と酸化鉄本来の色の強さを併せ持つ発色の化粧料を調製することができる。化粧料としては、特に制限されないが、例えば、アイシャドー、アイライナー、アイブロウ、口紅、リップグロス、リップグロス、マスカラ、ネイルエナメルなどのメークアップ化粧料や、染毛料、ヘアカラーなどの毛髪化粧料が挙げられる。
　本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料の配合量は特に制限されず、化粧料の種類や剤型、目的とする着色の程度など応じて適宜決定される。本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は通常は化粧料中０．０５質量％以上であるが、０．５質量％以上、さらには１．０質量％以上配合すれば本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料の効果がより顕著に発揮される。配合量の上限も特に限定されず適宜決定され、化粧料中１００質量％とすることも可能であるが、他の化粧料成分の配合や製剤化などの観点から、通常は９０質量％以下、典型的には６０質量％以下である。
　以下、具体例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜製造例１＞
　下記の方法で製造を行った。
（１）マイカスラリーの調製：
　マイカ粉体（トピー工業（株）製　ＰＤＭ－２０Ｌ：合成カリウム金雲母、粒子径約２０μｍ、表面積約２．４ｍ２／ｇ、アスペクト比約７０）５０ｇと水４５０ｇとを、ビーカー中にて混合・撹拌してスラリーを調製し、８０℃に加熱・保持した。
（２）Ｆｅ２＋水溶液の調製：
　別に、Ｆｅ３Ｏ４換算でマイカに対し約５０％（内割）になるように、Ｆｅ２＋を含有する水溶液を調製した。具体的には、ビーカーに、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）１８０．０ｇ、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）６．５ｇ、及び純水４００ｇをとって混合し、Ｆｅ２＋水溶液を調製した。
（３）酸化剤水溶液の調製：
　別のビーカーに、酸化剤である硝酸カリウム（ＫＮＯ３）４４．５ｇと、純水３００ｇとをとって混合し、酸化剤水溶液を調製した。
（４）端部被覆：
　（１）のスラリーに、攪拌下、窒素ガスをバブリングしながら（２）のＦｅ２＋水溶液を１．２ｇ／ｍｉｎ、及び（３）の酸化剤水溶液を０．７１ｇ／ｍｉｎにて同時に滴下した。このとき、スラリーのｐＨを８．０に保持するように、ＮａＯＨ水溶液も同時に滴下した。滴下時間は約８時間であった。温度は８０℃に保持した。
　滴下終了後、８０℃で３０分間撹拌を継続し、加熱及び撹拌を停止した。
（５）脱水・乾燥：
　上記工程後、純水を用いて十分に洗浄した上で、吸引ろ過により脱水した。
　得られた含水ケーキを８０℃で窒素ガスを流しながら１５時間加熱して乾燥を行い、強い黒色で光沢に優れる酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料の粉体を得た。電子顕微鏡写真を図２に示す。
　図２からもわかるように、この酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は、基板板状粒子の端部は全体がＦｅ３Ｏ４で被覆されていたが、基板板状粒子の面部には極少量のＦｅ３Ｏ４が散在しているだけで面部のほとんどにおいて層状ケイ酸塩が露出していた。
　また、粉末Ｘ線測定およびＩＣＰによる鉄含有量分析を行なった結果、製造例１の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料はＦｅ３Ｏ４を４９．８質量％含むものであった。
＜製造例２＞
　下記の方法で製造を行った。
（１）マイカスラリーの調製：
　マイカ粉体（トピー工業（株）製ＰＤＭ－２０Ｌ：合成カリウム金雲母、粒子径約２０μｍ、表面積約２．４ｍ２／ｇ、アスペクト比約７０）５０ｇと水４５０ｇとを、ビーカー中にて混合・撹拌してスラリーを調製し、８０℃に加熱・保持した。
（２）Ｆｅ２＋・Ｆｅ３＋混合水溶液の調製：
　別に、Ｆｅ３Ｏ４換算でマイカに対し約１１％（内割）になるように、Ｆｅ２＋及びＦｅ３＋を含有する水溶液を調製した。具体的には、別のビーカーに、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）７．５ｇ、硫酸第二鉄水溶液（Ｆｅ２（ＳＯ４）３で４１質量％含有）２６．３ｇ、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）０．３ｇ、及び水６０ｇをとって混合し、Ｆｅ２＋・Ｆｅ３＋混合水溶液を調製した。（なお、Ｆｅ２＋・Ｆｅ３＋混合水溶液の代わりに、半量の硫酸及び半量の水に硫酸第一鉄及び硫酸第二鉄をそれぞれ混合してＦｅ２＋水溶液とＦｅ３＋水溶液とを別々に調製し、両水溶液を次の（３）で同時に滴下してもよい。）
（３）面部及び端部被覆（非選択的被覆）：
　（１）のスラリーに、攪拌下、窒素ガスをバブリングしながら（２）のＦｅ２＋・Ｆｅ３＋混合水溶液を１．５７ｇ／ｍｉｎにて滴下し、同時に、スラリーのｐＨを８．０に保持するようにＮａＯＨ水溶液も滴下した。滴下時間は約１時間であった。温度は８０℃に保持した。
　滴下終了後、８０℃で１０分間撹拌を継続し、マイカ板状粒子の面部及び端部の全体に均一にＦｅ化合物を沈着させた。
（４）Ｆｅ２＋水溶液の調製：
　別に、Ｆｅ３Ｏ４換算でマイカに対し約５０％（内割）になるように、Ｆｅ２＋を含有する水溶液を調製した。具体的には、ビーカーに、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）１８０．０ｇ、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）６．５ｇ、及び純水４００ｇをとって混合し、Ｆｅ２＋水溶液を調製した。
（５）酸化剤水溶液の調製：
　別のビーカーに、酸化剤である硝酸カリウム（ＫＮＯ３）４４．５ｇと、純水３００ｇとをとって混合し、酸化剤水溶液を調製した。
（６）端部被覆：
　（３）で得られたスラリーに、窒素ガスをバブリングしながら攪拌下、（４）のＦｅ２＋水溶液及び（５）の酸化剤水溶液を製造例１と同様に同時に約８時間にて滴下した。このとき、スラリーのｐＨを８．０に保持するようにＮａＯＨ水溶液も同時に滴下した。温度は８０℃に保持した。
　滴下終了後、８０℃で３０分間撹拌を継続し、加熱及び撹拌を停止した。
（７）脱水・乾燥
　上記工程後、純水を用いて十分に洗浄した上で、吸引ろ過して脱水した。
　得られた含水ケーキを８０℃で窒素ガスを流しながら１５時間加熱して乾燥を行い、強い黒色で光沢に優れる酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料の粉体を得た。電子顕微鏡写真を図３に示す。
　図３からもわかるように、この酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は、基板板状粒子の面部及び端部の全体がＦｅ３Ｏ４で被覆されており、その端部酸化鉄厚さは面部酸化鉄厚さに比べて大きい（約２倍）ものであった。
　また、粉末Ｘ線測定およびＩＣＰによる鉄含有量分析を行なった結果、製造例２の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料はＦｅ３Ｏ４を５２質量％含むものであった。
＜比較例１＞
　メルク（株）製Ｃｏｌｏｒｏｎａ（Ｒ）　Ｂｌａｃｋｓｔａｒ　Ｂｌｕｅ（Ｆｅ３Ｏ４で均一に被覆されたマイカ、構成比率（質量比）；Ｆｅ３Ｏ４：マイカ＝５８：４２、黒青光輝粉体）、粒子径（８０％）：１０．０～６０．０μｍ、Ｄ－５０：１８．０～２５．０μｍ、図４に電子顕微鏡写真を示す。
＜比較例２＞
　メルク（株）製Ｃｏｌｏｒｏｎａ（Ｒ）　Ｍｉｃａｂｌａｃｋ（Ｆｅ３Ｏ４及びＴｉＯ２で被覆されたマイカ、構成比率（質量比）；Ｆｅ３Ｏ４：ＴｉＯ２：マイカ＝５０：７：４３、黒色粉体）、粒子径（８０％）１０．０～６０．０μｍ、Ｄ－５０：１８．０～２５．０μｍ）、図５に電子顕微鏡写真を示す。
＜比較例３＞
　製造例１又は２で用いた合成マイカ粉体（トピー工業（株）製ＰＤＭ－２０Ｌ：合成カリウム金雲母、粒子径約２０μｍ、アスペクト比約７０）を比較例１と同様にＦｅ３Ｏ４で均一に被覆した。
　具体的には、マイカ１０質量％濃度の水スラリーを８０℃にて混合攪拌しながら、内割でＦｅ３Ｏ４換算で５０質量％になるように塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）水溶液を滴下した。このとき、ＮａＯＨ水溶液を滴下してスラリーをｐＨ＝３．０に保持し、黄色酸化鉄（ＦｅＯＯＨ）をマイカ粒子表面全体に一様に被覆した。その後脱水、１０５℃で乾燥し、Ｈ２１０％Ｎ２９０％混合ガスを流した還元雰囲気にて５３０℃で３０分焼成し、マイカ粒子表面に被覆したＦｅＯＯＨをＦｅ３Ｏ４に変化させ黒赤色光沢顔料を得た。電子顕微鏡写真を図６に示す。
＜比較例４＞
　製造例１又は２で用いた合成マイカ粉体（トピー工業（株）製ＰＤＭ－２０Ｌ：合成カリウム金雲母、粒子径約２０μｍ、アスペクト比約７０）を比較例２と同様にＦｅ３Ｏ４とＴｉＯ２で被覆した。構成比率（質量比）もＦｅ３Ｏ４：ＴｉＯ２：マイカ＝５０：７：４３になるように調整した。
　具体的には、マイカの水スラリーを７０℃に加温し、四塩化チタン水溶液と、スラリーをｐＨ＝１．５に保持するためのＮａＯＨ水溶液とを適宜用いて滴下し、アナターゼ型ＴｉＯ２をマイカ粒子全体に緻密に被覆後、脱水乾燥し、７００℃で３０分焼成して、ＴｉＯ２被覆マイカを得た。
　その後、このＴｉＯ２被覆マイカ１０質量％濃度の水スラリーを８０℃にて窒素ガスを流しながら攪拌し、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）の水溶液と硝酸カリウム水溶液とを滴下した。このとき、スラリーをｐＨ＝８．０に保持するようにＮａＯＨを適宜用いて特許文献２の参考例１のように約1時間で同時に滴下した。最後に脱水、Ｎ２ガスを流しながら８０℃で乾燥して、ＴｉＯ２被覆マイカの面部及び端部全体にＦｅ３Ｏ４粒子が点在した黒酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を得た。電子顕微鏡写真を図７に示す。
　製造例１～２ならびに比較例１～４の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料の黒さ、干渉色の有無、光沢を次の方法で評価した。結果を表３に示す。
＜黒さ＞
　無色透明のアクリル樹脂塗料（Ｎアクリルオートクリヤースーパー、日本ペイント(株)製、固形分約５０質量％）に被験試料が塗料中で１０質量％になるように添加し、よく混合攪拌した後、隠蔽率測定紙に１００μｍ隙間のアプリケータで塗布し、乾燥させた。その塗膜をミノルタ製色彩色差計ＣＲ３００を用いてＬ，ａ，ｂを測定した。Ｌ値が低く、ａ，ｂ値がゼロに近いほど黒いことを意味する。また、目視でも塗膜の色を判断した。
＜光沢＞
　白色厚紙に紙両面テープ（ナイスタック（Ｒ）、ニチバン(株)製）を貼り、はくり紙を剥がした後、被験試料の粉体をふりかけ、ハケで一方向に均一になるまでならし、粉体を紙両面テープの上に付着させ、最後に余分な粉体を払い落とし試験片を作製した。多角度分光測色計（ＭＡ-６８II、Ｘ-ｒｉｔｅ社製）を使用して、試験片に対して４５°で光を入射し、４５°正反射から試験片に対して１５°垂直方向に反射したＬ値（輝度：Ｌ１５値）を測定した。Ｌ１５値が高いほど輝度が高く光沢が強いことを意味する。
　また、上記試験片について目視観察による光沢の評価（官能評価）も行った。具体的には、１０人のパネルに目視での光沢の印象について下記表１に示す基準で点数をつけてもらい、１０人の平均点をから下記表２の基準で光沢を評価した。
（表１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
（表２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
＜干渉色＞
　上記光沢測定のために作成した試験片について、目視観察により干渉色の有無を調べた。
（表３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
 
　比較例１の市販酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は、図４のように、マイカ板状粒子の面部及び端部全体が約１００ｎｍ程度のＦｅ３Ｏ４層でほぼ均一に被覆された黒青色光沢顔料であり、光沢には優れているが、青色の干渉色を有しており黒さに劣る。
　同様に、比較例３のＦｅ３Ｏ４を被覆した合成マイカ粉体も、図６のように、マイカ板状粒子の面部及び端部全体が約９５ｎｍ程度のＦｅ３Ｏ４層でほぼ均一に被覆された黒赤色光沢顔料であり、光沢には優れているが、赤色の干渉色を有しており黒さに劣る。
　比較例２の市販酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は、図５のように、ＴｉＯ２で面部及び端部が均一に被覆されたマイカ板状粒子の面部及び端部に１００～３００ｎｍ程度のＦｅ３Ｏ４粒子が非選択的に散在した黒色顔料であり、黒さにおいては十分である反面、光沢に劣る。
　同様に、比較例４のＦｅ３Ｏ４とＴｉＯ２で被覆した合成マイカ粉体も、図７のように、ＴｉＯ２で面部及び端部が均一に被覆された合成マイカ板状粒子の面部及び端部に１００～３００ｎｍ程度のＦｅ３Ｏ４粒子が非選択的に散在した黒色顔料であり、黒さにおいては十分である反面、光沢に劣る。
　これに対して、製造例１～２の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は、干渉色がなく、黒さと光沢に優れるものであった。
　その理由は明らかではないが、一つには次のように考えられる。
　一般に、板状粒子は平行配向性が高く、図８に示すように、板状粒子面部への入射光が規則的に一定方向に正反射し、これが光沢に寄与している。
　しかし、板状粒子の端部においては、光の乱反射により散乱光を生じ、この散乱光は光沢を減じる要因となる。
　上記製造例１～２のような本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料では、マイカ板状粒子の端部が厚い酸化鉄層で被覆されている。このため、端部への入射光が十分に吸収されて散乱光がほとんどなくなるため、光沢が向上するものと考えられる。
　なお、製造例２の方が製造例１よりも光沢が高い理由としては、マイカ板状粒子の端部が厚い酸化鉄層で被覆されていることに加えて、板状粒子面部全体が干渉色が出ない程度（約６０ｎｍ以下）の均一な酸化鉄層で被覆されているため、製造例１では透過していた面部での光が、面部でのマイカとＦｅ３Ｏ４との界面で発生する規則的反射光、即ち光沢に変換されるためと考えられる。
　以上のように、本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は、酸化鉄層を板状粒子面部よりも端部に厚く偏在させた酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料であり、光沢に優れ、酸化鉄本来の色が発揮されるものである。
　従来の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料は、基板板状粒子の面部及び端部の全体がほぼ均一に酸化鉄層で被覆されたものか、あるいは板状粒子の面部及び端部の全体にわたって非選択的に酸化鉄粒子が散在（部分被覆）しているものであり、本発明のような酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料はこれまで報告されていない。
　以下、本発明の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を配合した化粧料の処方例を示すが、これらに限定されるものではない。配合量は質量％である。
　製造例１又は製造例２で得られた酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を配合したこれら化粧料は何れも、黒色の発色及び光沢に優れるものであった。酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料の代わりに比較例１～４の何れかの顔料を用いた場合には、本発明の化粧料に比べて黒色の発色あるいは光沢において劣るものであった。
処方例１　クリームマスカラ（Ｏ／Ｗ）
＜パーツＡ＞
　水　　　　　　　　　　　　　　５１．９０　質量％
　ヒドロキシエチルセルロース　　　０．７０
　トリエタノールアミン　　　　　　２．００
＜パーツＢ＞
　バイキュサン（R）Ｃ１０００　　　１１．６０
　　（バイエル　マテリアルサイエンス（株）製、水性ポリウレタン分散液）
＜パーツＣ＞
　ステアリン酸グリセリル　　　　　２．５０
　カルナウバロウ　　　　　　　　１０．００
　ステアリン酸　　　　　　　　　　５．００
　フェノキシエタノール　　　　　　０．５０
　メチルパラベン　　　　　　　　　０．２０
　プロピルパラベン　　　　　　　　０．１０
＜パーツＤ＞
　酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料　　１５．００
＜パーツＥ＞
　メチルポリシロキサン　　　　　　０．５０
　　（信越化学工業（株）製、ＫＦ－９６Ａ－３５０ｃｓ）
＜調製＞
　ヒドロキシエチルセルロースが完全に水和してパーツＡが均一になるように分散し、その後パーツＡを８０℃に加熱した。このパーツＡに、パーツＢを撹拌しながら添加した(相Ｉ)。
　別の容器でパーツＣを８０℃に加熱して完全に溶解した後、このパーツＣを撹拌しながらパーツＥを添加した（相ＩＩ）。
　相ＩＩを相Ｉにゆっくり添加して８０℃で１５分間乳化した後、冷却し、途中４５℃においてパーツＤをエマルジョンに添加混合し、さらに２５℃まで冷却してＯ／Ｗ型のクリームマスカラを得た。
処方例２　アイシャドー
＜パーツＡ＞
　酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料　　　　　　３４．００質量％
　タルク　　　　　　　　　　　　　　　　５０．００
　ステアリン酸マグネシウム　　　　　　　　２．０２
　エチルパラベン　　　　　　　　　　　　　０．０８
＜パーツＢ＞
　ＢＥＬＳＩＬ（R）　ＣＤＭ３５２６ＶＰ　　　１．５０
　　（旭化成ワッカーシリコーン（株）製、アルキル（Ｃ２６－２８）ジメチコン）
　ＢＥＬＳＩＬ（R）　ＲＧ９０　　　　　　　５．００
　　（旭化成ワッカーシリコーン（株）製、イソドデカン及び（ビニルジメチル／トリメチルシロキシケイ酸ステアリルジメチコン）コポリマー）の混合物）
　ＢＥＬＳＩＬ（Ｒ）　ＰＤＭ３５０ＶＰ　　３．００
　　（旭化成ワッカーシリコーン（株）製、トリメチルシロキシフェニルジメチコン）
　イソドデカン　　　　　　　　　　　　　４．００
＜調製＞
　パーツＡの全成分をミキサーで均一混合した。
　別容器でパーツＢのイソドデカンにＢＥＬＳＩＬ（Ｒ）　ＲＧ９０を溶解し、ＢＥＬＳＩＬ（Ｒ）　ＰＤＭ３５０ＶＰ、及びＢＥＬＳＩＬ（Ｒ）　ＣＤＭ３５２６ＶＰを加え、４０℃に加熱してパーツＢを完全に溶解した。
　その後、パーツＢにパーツＡを投入し、ディスパーで均一に混合した後、金型容器に流し込んで圧力３０ｂａｒで１分３０秒加圧し、アイシャドーを得た。
処方例３　ネイルエナメル
＜パーツＡ＞
　ニトロセルロース　　　　　　　　　　　　　１８．００質量％
　トルエンスルホンアミド樹脂　　　　　　　　　６．００
　クエン酸アセチルトリブチル　　　　　　　　　６．００
　アクリル酸アルキル共重合体　　　　　　　　　２．００
＜パーツＢ＞
　イソプロパノール　　　　　　　　　　　　　　５．００
　ベンジルジメチルアンモニウムヘクトライト　　２．００
　酢酸エチル　　　　　　　　　　　　　　　　２０．００
　酢酸ブチル　　　　　　　　　　　　　　　　３１．００
＜パーツＣ＞
　酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料　　　　　　　　１０．００
＜調製＞
　パーツＡをローラーミルで混練し均一化後、パーツＢを添加し、ディスパーで均一分散した。その後、パーツＣを投入し、再度ディスパーで均一分散した後、所定の容器に充填してネイルカラーを得た。

Claims (14)

  1. 　基板である層状ケイ酸塩の板状粒子と、前記板状粒子を被覆する酸化鉄とを含む酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料であって、前記酸化鉄は前記板状粒子の面部を被覆していないか、あるいは、前記板状粒子の面部よりも端部に偏在していることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  2. 　請求項１記載の顔料において、基板板状粒子の面に平行な方向の酸化鉄被覆層の厚さである端部酸化鉄厚さが、基板板状粒子の厚さに平行な方向の酸化鉄被覆層の厚さである面部酸化鉄厚さよりも大きいことを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  3. 　請求項２記載の顔料において、端部酸化鉄厚さが面部酸化鉄厚さの１．５倍以上であることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  4. 　請求項１～３の何れかに記載の顔料において、基板板状粒子の端部全体が酸化鉄で被覆されていることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  5. 　請求項１～４の何れかに記載の顔料において、基板板状粒子の面部が酸化鉄で被覆されていないことを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  6. 　請求項１～４の何れかに記載の顔料において、基板板状粒子の面部の一部が酸化鉄で被覆されていることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  7. 　請求項１～４の何れかに記載の顔料において、基板板状粒子の面部全体が酸化鉄で被覆されていることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  8. 　請求項１～７の何れかに記載の顔料において、層状ケイ酸塩がマイカ族層状ケイ酸塩であることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  9. 　請求項８記載の顔料において、層状ケイ酸塩が合成マイカであることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  10. 　請求項１～９の何れかに記載の顔料において、酸化鉄が黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）及び赤酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  11. 　請求項１～９の何れかに記載の顔料において、酸化鉄が黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）であることを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  12. 　酸化鉄が黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）である請求項１～９の何れかに記載の顔料を酸化し、黒酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）の少なくとも一部を赤酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）に変換したことを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  13. 　請求項１～１２の何れかに記載の顔料において、干渉色を持たないことを特徴とする酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料。
  14. 　請求項１～１３の何れかに記載の酸化鉄被覆層状ケイ酸塩顔料を含有することを特徴とする化粧料。
     
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