(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒径０．１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の基体粒子表面に、前記基体粒子よりも粒径が小さく、粒径０．１μｍ以上１ｍｍ以下のパール顔料が複数固定化されてなり、
前記パール顔料が薄片状であり、パール顔料の面状部位が基体粒子表面の面方向に沿うように固定化されていることを特徴とする、干渉色を有する装飾粒子。
（但し、パール顔料の粒径とは、面状部位の短径及び長径である。）
【請求項２】
上記基体粒子が、粒径０．１ｍｍ以上５０ｍｍ以下のガラス質基体粒子であることを特徴とする請求項１記載の干渉色を有する装飾粒子。
【請求項３】
前記ガラス質基体粒子表面に、前記パール顔料が焼結されていることを特徴とする、請求項２記載の干渉色を有する装飾粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉色を有する装飾粒子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築材料、土木材料、プラスチック材料、設備機器、装飾品等の分野において、美観性を付与する目的で、基体粒子に着色を施した着色骨材等が広範に用いられている。着色骨材としては、硅砂、砕石、寒水石、マイカ、ガラスビーズ、ガラスフレーク等の基体粒子に着色を施したもの等が知られている。具体的な着色方法としては、染料、顔料等を含む樹脂液で基体粒子の表面を被覆する方法が挙げられる。また、ガラスビーズ、ガラスフレーク等の人工骨材では、金属イオン等の着色成分を骨材製造時に予め配合する方法等により着色を施すこともできる。このような着色骨材では、着色成分の種類等を適宜選定することにより、種々の色に着色することができる。近年、このような着色骨材にも新たな意匠性が求められている。
一方、近年、高級感等を付与するために、パール顔料等の光干渉性顔料が用いられている。光干渉顔料は、光の屈折によって誘発されるもので、見る角度により色相や色の濃さ等の見え方が異なるため、意匠性に優れている。
【０００３】
例えば、光干渉性薄片顔料と水性エマルションを含む組成物を基材に塗付した建材ボード（例えば、特許文献１）や、パール系顔料を含むガラスや釉薬を基材に塗付した物品（例えば、特許文献２）等がある。しかしながら、このように、樹脂やガラス成分とパール顔料を混合した場合、パール顔料はランダムに存在するため、干渉色は得られにくく、角度による色相変化効果も不十分となるおそれがある。このため、強い干渉色を得ようとする場合、多量のパール顔料を混合することが必要となる場合がある。また、これらの技術は、基材全体を均一に装飾することを目的としたものであり、部分的に強い干渉色を示す装飾を得ようとした場合、煩雑な工程が必要となるおそれがある。上述の、着色骨材にパール顔料を導入した場合においても、パール顔料はランダムに存在するため、同様の問題が生じるおそれがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８５６０６号公報
【特許文献２】特開２００４−１６８６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述のような問題点に鑑みなされたものであり、強い干渉色を有し、さらに見る角度により色相の変化が明確な装飾粒子を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、薄片状パール顔料の面状部位が基体粒子表面の面方向に沿うように固定化されていることを特徴とする、干渉色を有する装飾粒子に想到し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明干渉色を有する装飾粒子は、下記の特徴を有するものである。
【０００７】
１．粒径０．１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の基体粒子表面に、前記基体粒子よりも粒径が小さく、粒径０．１μｍ以上１ｍｍ以下のパール顔料が複数固定化されてなり、
前記パール顔料が薄片状であり、パール顔料の面状部位が基体粒子表面の面方向に沿うように固定化されていることを特徴とする、干渉色を有する装飾粒子。
（但し、パール顔料の粒径とは、面状部位の短径及び長径である。）
２．上記基体粒子が、粒径０．１ｍｍ以上５０ｍｍ以下のガラス質基体粒子であることを特徴とする１．記載の干渉色を有する装飾粒子。
３．前記ガラス質基体粒子表面に、前記パール顔料が焼結されていることを特徴とする、２．記載の干渉色を有する装飾粒子。
【発明の効果】
【０００８】
本発明装飾粒子は、薄片状のパール顔料の面状部位が基体粒子表面の面方向に沿うように、固定化されていることにより、少量のパール顔料であっても、角度による色相変化が明確な強い干渉色を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１０】
本発明干渉色を有する装飾粒子は、粒径０．１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の基体粒子表面に、前記基体粒子よりも平均粒子径が小さく、粒径０．１μｍ以上１ｍｍ以下の薄片状パール顔料が基材表面の面方向に沿うように複数固定化されているものである。
【００１１】
本発明の薄片状パール顔料としては、特に限定されず公知のパール顔料を使用することができる。例えば、薄片状の基質に金属酸化物、またはその混合物を平滑に被覆したものである。薄片状基質としては、例えば、天然に産出する雲母を粉砕したものや、工業的に合成された雲母、板状シリカ、板状アルミナ等が挙げられる。また、金属酸化物としては、例えば、二酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化コバルト、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化クロム、酸化ニッケル等が挙げられる。
【００１２】
薄片状パール顔料は、粒径（短径及び長径）が０．１μｍ以上１ｍｍ以下、好ましくは１μｍ以上５００μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上２００μｍ以下である。粒径が０．１μｍより小さい場合、製造が難しく、１ｍｍ以上の場合、基体粒子に固定化され難いおそれがある。また、パール顔料の厚みは、パール顔料の面状部位が基体粒子表面に面方向に沿うように固定化される程度であればよい。なお、パール顔料の面状部位とは、パール顔料を水平面に安定な状態で置いたときの、上下の２つの面のことをいう。
【００１３】
なお、上記パール顔料の粒径は、走査型電子顕微鏡（日本電子製：ＪＳＭ５３０１ＬＶ）の観察によって測定した値である。
【００１４】
また、本発明に使用する薄片状パール顔料の耐熱温度は、基質粒子や被覆される酸化物の種類によるが、通常、３００〜９００℃であることが好ましい。このような範囲である場合、本発明の効果が得られやすい。なお、耐熱温度とは、安定に干渉色を得ることができる上限温度のことをいう。
【００１５】
本発明の基体粒子とは、一般的な着色装飾粒子に使用されるものであれば特に限定されず、無彩色、有彩色のいずれであってもよく、透明性を有するものであってもよい。基体粒子としては、例えば、硅砂、砕石、寒水石、マイカ、ガラスビーズ、ガラスフレーク、プラスチック片、プラスチックフィルム、樹脂ビーズ等が挙げられる。それらの表面を着色コーティングしたもの等も挙げられる。その形状は、例えば、球状や楕円状、りん片状、板状、円盤状、半球状、星型状、花弁状、リボン状、ヒトデ状、不定形状、多角板状、楕円板状等の扁平状、その他に、棒状、針状、紡錘状等が挙げられる。
基体粒子の粒子径は、球状の場合は、粒径が０．１ｍｍ以上５０ｍｍ以下、０．３ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。扁平状の場合は、粒径（短径及び長径）は０．１ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは０．３ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。また、厚みは０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、程度のものが使用できる。粒径（短径及び長径）が０．１ｍｍより小さすぎる場合、意匠性が発揮されにくく、また粒径が５０ｍｍより大きすぎる場合、建築材料等の装飾材としては使用しにくくなるおそれがある。
【００１６】
また、本発明の基体粒子としては、上記パール顔料の耐熱温度以下で表面が軟化するものが好ましく、通常、その軟化温度は８０〜８００℃程度である。本発明では、特に軟化温度が４００〜８００℃程度のガラスビーズ、ガラスフレーク等のガラス質基体粒子を使用することが好ましく、ガラス質基体粒子に上記パール顔料が焼結された場合、優れた光沢感を得ることができる。
【００１７】
本発明の装飾粒子は、上記薄片状パール顔料の面状部位が上記基体粒子表面の面方向に沿うように複数固定化されたものである。パール顔料は、基体粒子表面の少なくとも一部または全体に固定化されていればよい。本発明では、特に、上記基体粒子最表面に、上記薄片状パール顔料の２つの面状部位のうち一面のみが固定化されていることが好ましい。
【００１８】
固定化されるパール顔料の数や量は、目的の強さの干渉色が生じるように適宜設定すればよいが、例えば、被覆率が、１０〜１００％、好ましくは２０〜９０％であることが好ましい。このような範囲である場合、強い干渉作用を得ることができる。なお、被覆率は、走査型電子顕微鏡（日本電子製：ＪＳＭ５３０１ＬＶ）の観察によって求めたものである。
【００１９】
また、本発明の効果を阻害しない程度であれば、基体粒子表面に、パール顔料と他の着色剤を併用し固定化させることができる。このような着色剤としては、公知の有機系着色顔料、無機系着色顔料等が使用できるが、本発明では特に、コバルト、ニッケル、マンガン、クロム、カドミウム、銅、鉄、錫等の金属炭酸塩、硝酸塩、酸化物等が好ましく、これらを単独または複数混合して使用することができる。
色相としては、黒、茶、紫、青、緑、黄、橙、赤、白等特に限定されない。特に、濃色に着色された場合、装飾粒子の干渉色を強めることができる。このような、着色剤の粒子径は、干渉顔料よりも小さければ特に限定されないが、通常、０．００５μｍ〜１０μｍ程度、好ましくは０．０１μｍ〜５μｍ、より好ましくは０．０５〜２μｍである。
【００２０】
本発明装飾粒子は、例えば以下の第１工程〜第４工程を含む方法で製造することができる。この方法によれば、目的とする装飾粒子を安定して製造することができ、効果発現の点でも好適である。
（１）第１工程：造粒機内に基体粒子を投入し、樹脂成分を含む溶液を吹きつける。
（２）第２工程：上記樹脂成分が乾燥する前に、パール顔料を投入し、前記基体粒子表面に、該パール顔料を付着させる。
（３）第３工程：パール顔料の耐熱温度よりも低く、前記基体粒子表面が軟化しつつ、形状が維持できる温度以下で焼成する。
（４）第４工程：冷却後、水洗する。
【００２１】
上記（１）において、樹脂成分は基体粒子表面にパール顔料を仮止めするものであり、上記（３）の焼成により分解することが好ましい。このような樹脂成分としては、有機樹脂であれば特に限定されないが、例えば、澱粉、変性澱粉、カゼイン、大豆蛋白、セルロース誘導体、グァーガム、ガティガム、トラガントガム、キサンタンガム、プルラン、カシアガム、アラビノガラクタン、スクレロガム、ローカストビーンガム、タラガム、アラビアガム、タマリンドガム、ジェランガム、寒天、ゼラチン、ペクチン、レジン、リグニン、アルギン酸、アルギン酸ソーダ、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。また、樹脂成分を含む溶液中（以下、単に「樹脂溶液」ともいう。）の樹脂固形分は５重量％以下、好ましくは１重量％以下とすることが好ましい。このような範囲の場合、パール顔料の面状部位が基体粒子表面の面方向に沿うように固定化され易くなる。また、着色剤を併用する場合には、  上記（１）の、樹脂溶液に着色剤を混合することが好ましい。この場合、基体粒子とパール顔料の間に着色剤が固定化され、さらにその上に基体粒子表面の面方向に沿うようにパール顔料が固定化されるため、本発明の効果を阻害することなく、強い干渉色を有することができる。このような着色剤の添加量は、樹脂溶液１００重量部に対し、通常２０重量部以下、好ましくは０．１重量部以上１５重量部以下である。
【００２２】
上記（３）において、パール顔料の耐熱温度よりも低く、前記基体粒子が軟化しつつ、形状が維持できる温度以下で焼成することにより、基体粒子が結合材として作用し、パール顔料の面状部位が基体粒子表面に沿うように焼結され易くなる。
【００２３】
上記（４）において、水洗することにより、パール顔料の面状部位が基体粒子表面に沿わなかったパール顔料を除去することができ、パール顔料が基体粒子表面に沿うように固定化された装飾粒子を得ることができる。ただし、本発明の効果を阻害しない程度であれば、パール顔料の面状部位が基体粒子表面に沿わないものが含まれても良い。
【００２４】
本発明の干渉色を有する装飾粒子は、建築材料、土木材料、プラスチック材料、設備機器等の分野で使用することが可能であり、例えば塗料、舗装材、シート建材、プラスチック成形物等を構成する成分として用いることができる。
【実施例】
【００２５】
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
【００２６】
＜樹脂溶液の製造＞
・樹脂溶液
（実施例１）
造粒機内に、長径５ｍｍ、短径３ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの扁平状ガラス基体粒子（軟化点６３０℃）１００重量部を投入し、樹脂溶液Ａを２重量部を吹きつけた。次いで、粒径１０μｍから６０μｍの範囲の薄片状パール顔料（耐熱温度８００℃）を０．５重量部投入し、基体表面に薄片状パール顔料を付着させた。２３℃下、５分間乾燥後、６５０℃で１０分間焼成、冷却後、水洗して装飾粒子１を得た。
得られた装飾粒子１には強い干渉色が目視でき、見る角度による色相の変化が明確であった。
電子顕微鏡により装飾粒子１の表面を観察したところ（倍率：３５０倍）、薄片状パール顔料の面状部位が基体粒子表面の面方向に沿うように固定化されていた。
なお、樹脂溶液Ａとしては、水１００重量部に対して１重量部のカルボキシメチルセルロースを混合したものを使用した。
【００２７】
（実施例２）
実施例１の薄片状パール顔料に代えて、粒径５μｍから２５μｍの範囲の薄片状パール顔料（耐熱温度８００℃）を使用した以外は、実施例１と同様の方法により装飾粒子２を得た。
得られた装飾粒子２には強い干渉色が目視でき、見る角度による色相の変化が明確であった。
電子顕微鏡により装飾粒子２の表面を観察したところ（倍率：５００倍）、薄片状パール顔料の面状部位が基体粒子表面の面方向に沿うように固定化されていた。
【００２８】
（実施例３）
実施例１の薄片状パール顔料に代えて、粒径１０μｍから１２５μｍの範囲薄片状パール顔料（耐熱温度８００℃）を０．３重量部使用した以外は、実施例１と同様の方法により装飾粒子３を得た。
得られた装飾粒子３には強い干渉色が目視でき、見る角度による色相の変化が明確であった。
電子顕微鏡により装飾粒子３の表面を観察したところ（倍率：３５０倍）、薄片状パール顔料の面状部位が基体粒子表面の面方向に沿うように固定化されていた。
【００２９】
（実施例４）
実施例１の扁平状ガラス基体粒子に代えて、粒径５ｍｍの塊状ガラス基材粒子（軟化点７００℃）を使用し、７３０℃で焼成した以外は、実施例１と同様の方法により装飾粒子４を得た。
得られた装飾粒子４には強い干渉色が目視でき、見る角度による色相の変化が明確であった。
電子顕微鏡により装飾粒子４の表面を観察したところ（倍率：３５０倍）、薄片状パール顔料の面状部位が基体粒子表面の面方向に沿うように固定化されていた。
【００３０】
（実施例５）
実施例１の扁平状ガラス基体粒子に代えて、粒径５ｍｍの楕円球状ガラス基材粒子（軟化点７００℃）を使用し、７３０℃で焼成した以外は、実施例１と同様の方法により装飾粒子５を得た。
得られた装飾粒子５は、どの角度からみても部分的に強い干渉色を目視することができた。また、見る角度によって干渉色の目視できる部分が異なり、色相の変化も明確であった。
電子顕微鏡により装飾粒子５の表面を観察したところ（倍率：３５０倍）、薄片状パール顔料の面状部位が基体粒子表面の面方向に沿うように固定化されていた。
【００３１】
（実施例６）
実施例１の樹脂溶液Ａ１００重量部に対して、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）粒子（黒〜茶系）１重量部を混合して得られた樹脂溶液Ｂを使用した以外は、実施例１と同様の方法により装飾粒子６を得た。
得られた装飾粒子６には強い干渉色が目視でき、見る角度による色相の変化が明確であった。
電子顕微鏡により装飾粒子６の表面を観察したところ（倍率：３５０倍）、薄片状パール顔料の面状部位が基体粒子表面の面方向に沿うように固定化されており、酸化コバルト粒子は確認できなかった。
【００３２】
（実施例７）
実施例１の樹脂溶液Ａ１００重量部に対して、酸化マンガン（ＭｎＯ２）粒子（黒〜紫系）を１重量部を混合して得られた樹脂溶液Ｃを使用した以外は、実施例１と同様の方法により装飾粒子７を得た。
得られた装飾粒子７には強い干渉色が目視でき、見る角度による色相の変化が明確であった。
電子顕微鏡により装飾粒子７の表面を観察したところ（倍率：３５０倍）、薄片状パール顔料の面状部位が基体粒子表面の面方向に沿うように固定化されており、酸化マンガン粒子は確認できなかった。
【００３３】
（比較例１）
造粒機内に、長径５ｍｍ、短径３ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの扁平状ガラス基体粒子（軟化点８００℃）１００重量部を投入し、水１００重量部に対して１重量部のカルボキシメチルセルロースを混合して得られた樹脂溶液２重量部を吹きつけた。次いで、粒径１０μｍから６０μｍの範囲の薄片状パール顔料（耐熱温度８００℃）を０．５重量部と透明性の釉薬（軟化点７００℃）１０重量部を混合したパール調釉薬１０．５重量部を投入し、基体表面に付着させた。２３℃下、５分間乾燥後、７５０℃で２０分間焼成、冷却後、水洗して装飾粒子８を得た。
得られた装飾粒子８には殆ど干渉色が目視できなかった。
【００３４】
（比較例２）
比較例１の薄片状パール顔料を５重量部とした以外は、比較例１と同様の方法により、装飾粒子９を得た。
得られた装飾粒子９には強い干渉色が目視できたが、どの角度から見ても同程度の強さの干渉色を示し、角度によって殆ど色相の変化を示さなかった。
【００３５】
（比較例３）
造粒機内に、長径５ｍｍ、短径３ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの扁平状のガラス基体粒子（軟化点８００℃）１００重量部を投入し、粒径１０μｍから６０μｍの範囲の薄片状パール顔料（耐熱温度８００℃）を０．５重量部、アクリル／スチレン樹脂エマルション１０重量部の混合溶液を吹き付け、２３℃下、５分間乾燥させ、装飾粒子１０を得た。
得られた干渉性粒子１０には弱い干渉色が目視できたが、どの角度から見ても同程度の強さの干渉色を示し、角度によってあまり色相の変化を示さなかった。
【００３６】
（参考例１）
実施例１の樹脂溶液Ａ１００重量部に対して、酸化マンガン（ＭｎＯ２）粒子（黒色）２５重量部を混合して得られた樹脂溶液Ｄを使用した以外は、実施例１と同様の方法により装飾粒子１１を得た。
得られた装飾粒子１１は強い干渉色が目視できたが、どの角度から見ても同程度の強さの干渉色を示し、角度による色相の変化は僅かであった。