(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒径１０〜１００μｍの合成雲母粉体を、６００〜１３５０℃で熱処理して表面及び粒子端面を平滑化させた後、該雲母表面に１種以上の金属酸化物微粒子を被覆することを特徴とする合成雲母系顔料の製造方法。
【請求項２】
前記熱処理工程の前若しくは後に、合成雲母粉体を１種以上の酸性溶液と接触させてなる請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記金属酸化物が、ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５及びＳｎＯ２からなる群から選ばれる請求項１または２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、塗料、プラスチック、陶磁器、化粧品等の用途に使用される合成雲母に金属酸化物を被覆した顔料の製造方法に係り、詳記すれば十分な光沢性と発色性とを兼備した合成雲母系顔料の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成雲母は、天然雲母のように鉄等の不純物を含まないので、白色度が高く、そのため真珠用光沢顔料等の発色顔料用基材として優れている。
しかしながら、合成雲母は天然雲母に比べて、結晶が固く、へき開性が劣るため、天然雲母を使用する従来法では、薄片粒子にする際に、合成雲母の表面が荒れ、平滑性が損なわれる不都合があった。
そのため、二酸化チタン等の金属酸化物で被覆しようとしても、合成雲母表面にまばらにしか付着しないと共に、表面の凹凸による散乱のため、十分な光沢と発色が得られない問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、このような点に着目してなされたものであり、十分な光沢性と発色性とを兼備した金属酸化物被覆合成雲母の製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明者等は鋭意研究の結果、粒径１０〜１００μｍの合成雲母粉体を、６００〜１３５０℃で熱処理することによって、雲母表面及び粒子端面が平滑化し、そのため該雲母表面には金属酸化物微粒子が均一に被覆されるので、十分な光沢性と発色性とを兼備した合成雲母系顔料が得られることを見い出し、本発明に到達した。
【０００５】
即ち本発明は、粒径１０〜１００μｍの合成雲母粉体を、６００〜１３５０℃で熱処理して表面及び粒子端面を平滑化させた後、該雲母表面に１種以上の金属酸化物微粒子を被覆することを特徴とする。
【０００６】
本発明に使用する合成雲母としては、フッ素金雲母、フッ素四ケイ素雲母、フッ素テニオライト及びこれらの同形置換体が好適である。
合成雲母粉体の熱処理は、６００〜１３５０℃、望ましくは７００〜１２００℃、更に望ましくは９００〜１１００℃で行う必要がある。この熱処理によって、合成雲母表面は平滑化される。熱処理温度が上記温度より低いと、平滑化の効果は認められず、また上記温度より高い温度では合成雲母が分解するため、いずれも本発明の目的を達成し得ない。
【０００７】
上記熱処理によって、合成雲母表面が平滑化されるが、上記熱処理と併せて１種以上の酸性溶液と接触させると、更に平滑性が向上する。
この場合、合成雲母を予め熱処理した後に、酸性溶液と接触させても、或は酸性溶液と接触させた後に熱処理しても良い。
【０００８】
上記酸処理に使用する酸は、有機酸であっても無機酸であっても良い。
有機酸としては、例えば、酢酸、シュウ酸等のカルボン酸、酒石酸、クエン酸等のオキシカルボン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸等のアミノ酸が上記目的に適している。
また無機酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、硼酸、塩素酸、過塩素酸等が上記目的に適している。
【０００９】
本発明方法は、上記のようにして平滑化させた合成雲母に、金属酸化物を被覆して顔料を製造するものであるが、金属酸化物としては、例えば、ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５及びＳｎＯ２からなる群から選ばれる１種以上の金属酸化物が好適に使用することができる。
合成雲母に、金属酸化物を被覆する方法自体は、例えば特開平４ー２７０７６１号公報及び特公昭４３ー２５６４４号公報に記載のように公知であり、本発明に於いても公知の方法で被覆すれば良い。
【００１０】
【作用】
本発明方法により、合成雲母粉体の表面及び粒子端面の平滑性が大幅に向上するが、これは走査型電子顕微鏡写真等で容易に確認することができる。
このように合成雲母粉体の平滑性が向上することにより、二酸化チタン等の金属微粒子が、雲母表面に緻密に付着するので、強い発色が得られると共に、表面の凹凸による散乱がなくなり、光沢が向上するほか、金属酸化物微粒子層の厚みが均一となり、鮮やかな干渉色を発現する。
【００１１】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
実施例  １
粒径１０〜６０μｍの合成フッ素金雲母粉体を、電気炉中１１００℃で１時間熱処理して、表面平滑な合成雲母粉体を得た。
この粉体３０ｇと水４００ミリリットルとを、１リットルのガラス製容器中に入れて撹拌した。次いでこの中に、硫酸チタニル溶液（ＴｉＯ２＝８０ｇ／リットル）２００ミリリットルを添加して急速に１００℃まで加熱し、反応を１時間継続した。反応終了後、濾過、水洗し、１１０℃で乾燥した。得られた粉体を８００℃で１時間焼成して、本発明の合成雲母系顔料を得た。この合成雲母系顔料は、クリヤーラッカー中に分散させると、黄金色を呈し、満足すべき十分な光沢のある光彩を示した。
【００１２】
実施例  ２
粒径１０〜６０μｍの合成フッ素テニオライト粉体を、電気炉中７００℃で１時間熱処理して、表面平滑な合成雲母粉体を得た。
この粉体３０ｇと水４００ミリリットルとを、１リットルのガラス製容器中に入れて撹拌した。次いでこの中に、硫酸チタニル溶液（ＴｉＯ２＝８０ｇ／リットル）２００ミリリットルを添加して急速に１００℃まで加熱し、反応を１時間継続した。反応終了後、濾過、水洗し、１１０℃で乾燥した。この乾燥物の全量をガラス製容器に移し、水５７０ミリリットルを加えて撹拌した。これに、硫酸ジルコニウム溶液（ＺｒＯ２＝１００ｇ／リットル）３０ミリリットルを添加し、更に尿素を徐々に加えて、ｐＨを２．０にした。この溶液を急速に１００℃まで加熱し、反応を１時間継続した。反応終了後、濾過、水洗し、１１０℃で乾燥した後、８００℃で１時間焼成して、本発明の合成雲母系顔料を得た。この合成雲母系顔料は、クリヤーラッカー中に分散させると、鮮やかな金色を呈した。
【００１３】
実施例  ３
粒径１０〜６０μｍの合成フッ素金雲母粉体を、電気炉中１３００℃で１０分間熱処理して、表面平滑な合成雲母粉体を得た。
この粉体３０ｇと水４００ミリリットルとを、１リットルのガラス製容器中に入れて撹拌した。次いでこの中に、硫酸ジルコニウム溶液（ＺｒＯ２＝１００ｇ／リットル）２００ミリリットルを添加し、更に尿素を徐々に添加してｐＨを２．０にした。この溶液を急速に１００℃まで加熱し、反応を１時間継続した。反応終了後、濾過、水洗し、１１０℃で乾燥した後、８００℃で１時間焼成して、本発明の合成雲母系顔料を得た。この合成雲母系顔料は、クリヤーラッカー中に分散させると、黄味を帯びた銀白色の外観と満足すべき十分な光沢のある光彩を示した。
【００１４】
実施例  ４
粒径１０〜６０μｍの合成フッ素四ケイ素雲母粉体を、電気炉中９００℃で４時間熱処理して、表面平滑な合成雲母粉体を得た。
この粉体３０ｇと水３７０ミリリットルとを、１リットルのガラス製容器中に入れて撹拌した。次いでこの中に、硫酸第二クロム溶液（Ｃｒ２Ｏ３＝１００ｇ／リットル）３０ミリリットルを添加し、９０℃まで加熱した。更に硫酸チタニル溶液（ＴｉＯ２＝８０ｇ／リットル）２００ミリリットルを添加して１００℃まで加熱し、反応を１時間継続した。反応終了後、濾過、水洗し、１１０℃で乾燥した後、８００℃で１時間焼成して、本発明の合成雲母系顔料を得た。この合成雲母系顔料は、鮮明な金色反射色を示した。
【００１５】
実施例  ５
粒径１０〜６０μｍの合成フッ素金雲母粉体１００ｇを、クエン酸水溶液１リットル中に分散し、１時間撹拌した。その後、濾過、水洗し、１１０℃で乾燥した。乾燥物を電気炉中１０００℃で４時間熱処理して、表面の非常に平滑な合成雲母粉体を得た。
この粉体３０ｇを使用して、実施例１と同様にして、本発明の二酸化チタン被覆合成雲母系顔料を得た。この合成雲母系顔料は、クリヤーラッカー中に分散させると、鮮やかな黄金色を呈し、満足すべき十分な真珠光沢のある光彩を示した。
【００１６】
実施例  ６
粒径１０〜６０μｍの合成フッ素金雲母粉体１００ｇを、希塩酸によりｐＨ３．０に調整した水１リットル中に分散し、１時間撹拌した。その後、濾過、水洗し、１１０℃で乾燥した。乾燥物を電気炉中９００℃で４時間熱処理して、表面平滑な合成雲母粉体を得た。
実施例１と同様にして、この粉体３０ｇを使用して二酸化チタン被覆合成雲母約４５ｇを調製した。全量をガラス製容器に移し、水５７０ミリリットルを加えて撹拌した。これに、硫酸第二鉄溶液（Ｆｅ２Ｏ３＝１００ｇ／リットル）３０ミリリットルを添加し、更に尿素を徐々に加えてｐＨを２．０にした。溶液を急速に１００℃まで加熱し、反応を１時間継続した。反応終了後、濾過、水洗し、１１０℃で乾燥した後、８００℃で１時間焼成して、本発明の合成雲母系顔料を得た。この合成雲母系顔料は、クリヤーラッカー中に分散させると、濃い金色反射色を有する干渉性の優れた真珠光沢を示した。
【００１７】
実施例  ７
粒径１０〜６０μｍの合成フッ素四ケイ素雲母粉体１００ｇを、シュウ酸水溶液（１モル／リットル）１リットル中に分散し、１時間撹拌した。その後、濾過、水洗し、１１０℃で乾燥した。乾燥物を電気炉中９００℃で１時間熱処理して、表面の非常に平滑な合成雲母粉体を得た。
この粉体３０ｇを使用して、実施例３と同様にして、本発明の二酸化ジルコニウム被覆合成雲母系顔料を得た。この合成雲母系顔料は、クリヤーラッカー中に分散させると、鮮明な金色反射色を有する黄色の真珠光沢を示した。
【００１８】
比較例  １
粒径１０〜６０μｍの合成フッ素金雲母粉体３０ｇをそのまま使用して、実施例１と同様にして、二酸化チタン被覆合成雲母を調製した。得られた生成物は、クリヤーラッカー中に分散させると、銀白色の弱い光沢を示した。
【００１９】
比較例  ２
粒径１０〜６０μｍの合成フッ素金雲母粉体を、電気炉中、５００℃で８時間熱処理した。この粉体を電子顕微鏡で観察したが、表面は平滑化していなかった。この粉体３０ｇを使用する以外は、実施例１と同様にして、二酸化チタン被覆合成雲母を調製した。得られた生成物は、クリヤーラッカー中に分散させると、銀白色の弱い光沢を示した。
【００２０】
比較例  ３
粒径１０〜６０μｍの合成フッ素金雲母粉体を、電気炉中、１４００℃で１０分間熱処理した。この粉体を電子顕微鏡で観察したところ、表面が著しく荒れ、また粉末Ｘ線回析の結果、コージエライトやエンスタタイト等の分解生成物が多く認められた。この粉体３０ｇを使用する以外は、実施例１と同様にして、二酸化チタン被覆合成雲母を調製した。得られた生成物は、クリヤーラッカー中に分散させると、凝集体が多く、殆ど光沢は示さなかった。
【００２１】
試験例
実施例１〜７で得られた本発明の合成雲母系顔料、及び比較例１〜３で調製した被覆生成物の各々０．３ｇを、クリヤーラッカー５ｇとシンナー１ｇに混合し、メノウ乳鉢中で良く分散させた。これを、隠ぺい率測定紙（ＪＩＳ  Ｋ  ５４００）に移し、アプリケータ（太佑機材（株）製、深さ１００μｍ）で均一に塗布した。室温で風乾後、日本電色（株）製グロスセンサーＶＧ−２Ｐで６０°正反射率を測定した。結果を次表−１に示す。
【００２２】
【表−１】
0003560291.tif 000002
【００２３】
【効果】
以上述べた如く、本発明の製法によれば、被覆前の合成雲母粉体の平滑性が向上しているので、二酸化チタン等の金属微粒子が雲母表面に緻密に付着するから、強い発色が得られるほか、表面の凹凸による散乱がなくなり、光沢が向上すると共に、金属酸化物微粒子層の厚みが均一となり、鮮やかな干渉色を発現する。従って、本発明の製法によれば、合成雲母系顔料を使用することに伴う金属酸化物被覆雲母の従来の問題点を完全に解消すると共に、不純物を全く含まない合成雲母を顔料用基材として用いることにより、天然雲母を顔料用基材として用いた場合では得られない鮮やかな色彩を持つ雲母系顔料を得ることができる。