(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属アルミニウムを含む酸化アルミニウム顔料であって、前記顔料は、フレーク状粒子でありかつ前記顔料の表面上に、粒径５０ｎｍ〜４００ｎｍの酸化アルミニウム粒子を有し、存在する酸化アルミニウムの総量が顔料総重量の５％〜７０％であり、前記酸化アルミニウム粒子が本質的に酸化アルミニウムからなる、酸化アルミニウム顔料。
【請求項２】
前記顔料は、入射受光面角１５°における５０°〜１００°の色相角範囲及び入射受光面角１１０°における２００°〜２７０°の色相角範囲のカラートラベル効果を示す、請求項１に記載の顔料。
【請求項３】
金属アルミニウムを含む酸化アルミニウム顔料であって、前記顔料は、フレーク状粒子であり、入射受光面角１５°における５０°〜１００°の色相角範囲及び入射受光面角１１０°における２００°〜２７０°の色相角範囲のカラートラベル効果を示し、存在する酸化アルミニウムの総量が顔料総重量の５％〜７０％であり、前記酸化アルミニウムが本質的に酸化アルミニウムからなる、顔料。
【請求項４】
前記顔料は、平均径（Ｄ50）が１μｍ〜５００μｍの範囲であり、厚さが１０ｎｍ〜５μｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の顔料。
【請求項５】
前記総酸化アルミニウムは、前記顔料総重量の１５％〜６０％である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の顔料。
【請求項６】
前記顔料は、コーンフレークまたは銀貨いずれかの形態を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の顔料。
【請求項７】
入射受光面角１５°におけるＣＩＥＬＡＢ  ａ＊およびｂ＊の値が、−１．０≦ａ＊≦１０．０および０．０≦ｂ＊≦２５の範囲である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の顔料。
【請求項８】
入射受光面角１１０°におけるＣＩＥＬＡＢ  ａ＊およびｂ＊の値が、−１０．０≦ａ＊≦−０．５および−２０．０≦ｂ＊≦−２．０の範囲である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の顔料。
【請求項９】
酸化アルミニウム顔料を作製する方法であって、
フレーク状アルミニウム顔料を提供するステップと、
油中水型エマルション中の前記アルミニウム顔料を塩基の存在下で酸化させるステップと
を含み、
前記油中水型エマルションは、水、炭化水素溶媒および界面活性剤の混合物を含み、
前記アルミニウム顔料は、前記酸化ステップにおいて、主に前記炭化水素溶媒中に存在し、前記混合物の水の量は、前記エマルション総重量の５％〜４０％の範囲である、方法。
【請求項１０】
前記提供されたフレーク状アルミニウム顔料は、アルミニウムを少なくとも９９重量％含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記炭化水素溶媒は、ミネラルスピリット、鉱油、ヘキサン、トルエン、シクロヘキサン、燃料油、灯油およびこれらの混合物から選択される少なくとも１種の化合物を含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記酸化ステップの少なくとも一部の間、前記混合物の温度が１０℃〜８０℃の範囲にある、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１２年８月１０日出願の米国仮特許出願第６１／６８１，６８１号および２０１３年１月１７日出願の米国仮特許出願第６１／７５３，４５７号の利益を主張し、これらの開示は、その全体が参照により本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウムフレーク顔料は、コーティング、化粧品など、様々な用途およびその他の用途に使用される可能性を有する。アルミニウム顔料は、コーティングされた物品に銀色の金属光沢を付与し、明色から暗色へのカラートラベル効果を示し、良好な光沢、優れた隠蔽力を有し、耐光性および耐候性が極めて高いため、有利である。さらに、異なる有機顔料または無機顔料をブレンドすることによって、金属効果を有する異なる色を得ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の有機顔料とアルミニウムとをブレンドすることによる欠点もいくつかある。最も重要な点は、有機顔料粒子の散乱の増加により、金属特性が一部失われることがある点である。フレークに着色が施されている着色アルミニウム顔料は、金属特性を保護できるため、有利となる。しかし、アルミニウムの着色に使用する手法の多くは困難であり、複雑および／または危険な手順、ならびに有毒性となりうる前駆体を必要とする。顔料を直接アルミニウム表面に付着させるなどのアルミニウムの着色に使用する他の手法には数多くの欠点があり、こうした欠点としては、濃色を得ることができない点、アルミニウム表面への顔料の付着が不十分である点、アルミニウム表面への有機顔料の耐光性が低下するなどの点が挙げられる。上記に挙げたうちの最後の問題点は、有機顔料が、本質的にさらに入射光およびアルミニウム表面による反射光などの光に曝露されることに起因する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
酸化アルミニウム顔料は、９５重量％以下の金属アルミニウムを含み、当該顔料は、フレーク状粒子であり、入射受光面観測角１５°における色相角範囲約５０°〜約１００°から入射受光面観測角観測角１１０°における色相角範囲約２００°〜約２７０°までのカラートラベルを示す。顔料は、限定するものではないが、屋内および屋外美飾コーティング（木、可塑性物質および他の物質）、ワニス、ラッカー、ペイント、粉体塗料、コイル塗料、工業用塗料、保護塗料、保全塗料、建築用塗料、自動車コーティング（塗換、ＯＥＭ、車内および車輪のコーティングなど）などのコーティング；リトグラフィー用インキ、オフセットリトグラフィー用インキ、フレキソ印刷用インキ、エネルギー硬化性インキ、グラビア印刷用インキ、書写用インキ、およびスクリーンインキなどのインキ；着色コンクリート；種子粉衣；プラスチック、ガラス、セラミックス中の着色含有物；織物；および化粧品（例えば、マスカラ、ネイルラッカー、アイシャドー、アイライナー、ファンデーション、コンシーラー、ヘアジェル、ヘアスプレー、シャンプー、ローション、ブラシ、口紅および石鹸）など、様々な用途において使用することができる。
【０００５】
酸化アルミニウム顔料は、フレーク状アルミニウム顔料を提供するステップと、塩基存在下で界面活性剤を含む油中水型エマルション中のアルミニウム顔料を酸化するステップ、とを含むステップによって作製することができる。油中水型エマルションは、炭化水素溶媒中に分散した水の混合物を含む。アルミニウム顔料は、酸化ステップ中、そのほとんどが炭化水素溶媒中にあり、混合物中の水の量は、エマルション総重量の約５％〜約４０％の範囲である。
【０００６】
本明細書に含まれ、本明細書の一部となっている添付図面、実施例および上記の発明の概要および以下に示す実施形態は、本発明の原理の説明に用いる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】比較例２の顔料の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示す。
【図１Ｂ】比較例３の顔料の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示す。
【図１Ｃ】実施例１の顔料の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示す。
【図２】実施例１〜８および比較例１〜３に示される顔料のＣＩＥＬＡＢ色空間中のカラートラベルのグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
フレーク状の着色酸化アルミニウム顔料は、高いカラートラベル効果を示す。例えば、この顔料は、角度１５°で見たときに、光沢シャンパンからレッドシェードゴールドのメタリックカラーであり、角度１１０°で見たときに、青色から白色のセラミックカラーを有してもよい。これらの顔料のカラー効果およびカラートラベル効果は、表面形態に直接起因し、その表面に酸化アルミニウムの相対的な単分散系粒子を有していると考えられている。これらの粒子は、酸化アルミニウムの特定の結晶相から生成されると考えられている。
【０００９】
これらの酸化アルミニウム顔料表面は粗いことから、その表面上により多くの有機顔料を添加することができる。さらに、特に、別の保護コーティングを加える場合、構造化された表面により、吸収された有機顔料を酸素から保護することができ、耐候性も向上する。さらに、これらの酸化アルミニウム顔料表面は、耐水安定性が高く、ガスの発生が低下する傾向にあり、せん断安定性の高いアルミニウムを作製する利点を有し得る。
【００１０】
一部の実施形態では、酸化アルミニウム顔料は、金属アルミニウムを９５重量％以下含み、顔料がフレーク状である。この顔料は、入射受光面観測角１５°における色相角範囲約５０°〜約１００°から入射受光面観測角１１０°で色相角範囲約２００°〜約２７０°のカラートラベルを示す。
【００１１】
一部の実施形態では、顔料は、構造化酸化被膜でコーティングされたフレーク状のアルミニウムコアからなる。この構造化酸化被膜は、酸化アルミニウムおよび／または水和酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3またはＡｌ（ＯＨ）3）粒子を含む酸化アルミニウム粒子を含む。これらの酸化アルミニウム粒子は、顔料の表面上に存在する。一般に、酸化アルミニウム粒子のサイズ、多分散性および間隔は、反応条件に依存する。一部の実施形態では、酸化アルミニウム粒子のサイズは、約５０ｎｍ〜約４００ｎｍであり、例えば、約７０ｎｍ〜約３５０ｎｍ、または約１５０ｎｍ〜約３００ｎｍである。理論に束縛されるものではないが、この構造化酸化被膜は、観察されるカラートラベルの原因となっていると考えられている。構造化酸化物は、一種の回折格子の役割を果たし、大きな観測角では青色光を散乱させる。
【００１２】
一部の実施形態では、酸化アルミニウム粒子は、顔料の総質量の約５％〜約５０％であり、例えば、顔料の総質量の約１０％〜約３０％または約１５％〜約２０％などである。一部の実施形態では、顔料は、存在する酸化アルミニウムの総量が顔料総重量の約５〜約７０％、例えば、約１５％〜約６０％、または約２０％〜約５５％となるように酸化される。一般に、顔料の更なる酸化により、カラートラベル効果が増大し、観測角１５°ではさらに赤く、観測角１１０°ではさらに白くなり、低酸化度の顔料では輝度の輝きが不十分であるように見える。一般に、低酸化度の顔料は、観測角１５°でシャンパン色がより強く、観測角１１０°では青色が強く、輝度はさらに輝いているように見える。
【００１３】
一部の実施形態では、顔料平均径（Ｄ50）は、約１μｍ〜約５００μｍの範囲であり、例えば、約４μｍ〜約１００μｍ、または約９μｍ〜約３０μｍである。顔料厚さは、約１０ｎｍ〜約５μｍの範囲であり、例えば、約１００ｎｍ〜約３．５μｍ、または約５００ｎｍ〜約２μｍである。
【００１４】
顔料はフレーク状の酸化アルミニウム顔料である。一部の実施形態では、フレーク状顔料の形態は、コーンフレーク状または銀貨状であってもよい。一部の実施形態では、フレーク状顔料の形態は、コーンフレーク状であってもよい。一部の実施形態では、フレーク状顔料の形態は、銀貨状であってもよい。一部の実施形態では、出発物質であるフレーク状アルミニウム顔料は、真空金属化フレーク工程（ＶＭＰ）によって作製される。
【００１５】
酸化アルミニウム顔料のカラートラベルは、概して、入射受光面角１５°における色相角範囲約５０°〜約１００°から入射受光面角１１０°における色相角範囲約２００°〜約２７０°までのカラートラベルを示す。一部の実施形態では、顔料の色は、入射受光面角１５°で観察したとき、ほぼ光沢シャンパンからレッドシェードゴールドであり、入射受光面角１１０°で観察したとき、ほぼ青色から白色のセラミックカラーである。
【００１６】
一部の実施形態では、入射受光面角１５°で観察したとき、顔料のＣＩＥＬＡＢ  ａ＊およびｂ＊の値は、−１．０≦ａ＊≦１０．０および０．０≦ｂ＊≦２５の範囲である。一部の実施形態では、入射受光面角１１０°で観察したとき、顔料のＣＩＥＬＡＢ  ａ＊およびｂ＊の値は、−１０．０≦ａ＊≦−０．５および−２０．０≦ｂ＊≦−２．０の範囲である。
【００１７】
顔料の色は、光源および光源の角度に依存する。顔料の色が本明細書で記載されている場合、明らかに異なる場合をのぞき、実施例に記載されている塗換塗料システムを用いて測定する。測定された色は、ＣＩＥ標準光源Ｄ６５のＣＩＥＬＡＢ座標に変換し、照明入射角４５°を有する。
【００１８】
一部の実施形態では、顔料はアルミニウム合金顔料である。非アルミニウム金属の総重量が、アルミニウム合金の約０．１重量％〜約１０重量％（約１重量％〜約８重量％、約３重量％〜約７重量％、または約５重量％など）の量で存在する。非アルミニウム金属の例としては、限定するものではないが、バナジウム、鉄、マンガン、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、コバルト、ケイ素、マグネシウム、チタン、およびこれらの混合物が挙げられる。アルミニウム合金顔料を使用する実施形態では、酸化層組成物は、アルミニウム酸化物および合金金属を含むことになる。
【００１９】
一部の実施形態では、顔料は化学的に安定化させてもよい。化学安定化の例としては、保護層による封入が挙げられる。保護層の例としては、限定するものではないが、防食層が挙げられる。一部の実施形態では、保護層は、無機金属酸化物、ポリマー樹脂、小分子の塗料、またはこれらの混合物を含む。保護層は、酸化後のその後のステップに追加され、顔料の表面上に配置する。一部の実施形態では、保護層は少なくとも部分的に顔料を封入する。一部の実施形態では、保護層は少なくとも完全に顔料を封入する。保護層の例としては、限定するものではないが、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、ポリマー安定剤、無機リン、リン酸エステル、有機亜リン酸塩、無機亜リン酸塩、有機ホウ酸塩、無機ホウ酸塩、脂肪酸、およびこれらの混合物が挙げられる。一部の実施形態では、保護層は、二酸化ケイ素、ポリマー安定剤およびリン酸エステルから選択される。
【００２０】
酸化アルミニウム顔料は、その金属特性、カラートラベル効果および隠蔽力に関して、優れた外観を有する。このため、当該酸化アルミニウム顔料は、金属顔料またはアルミニウム顔料が所望される多数の異なる用途において有用である。例えば、限定するものではないが、屋内および屋外美飾コーティング（木、可塑性物質および他の物質）、ワニス、ラッカー、ペイント、粉体塗料、コイル塗料、工業用塗料、保護塗料、保全塗料、建築用塗料、自動車コーティング（塗換、ＯＥＭ、車内および車輪のコーティングなど）などのコーティング；リトグラフィー用インキ、オフセットリトグラフィー用インキ、フレキソ印刷用インキ、エネルギー硬化性インキ、グラビア印刷用インキ、書写用インキ、およびスクリーンインキなどのインキ；着色コンクリート；種子粉衣；プラスチック、ガラス、セラミックス中の着色含有物；織物；および化粧品（例えば、マスカラ、ネイルラッカー、アイシャドー、アイライナー、ファンデーション、コンシーラー、ヘアジェル、ヘアスプレー、シャンプー、ローション、ブラシ、口紅および石鹸）などが挙げられる。
【００２１】
コーティング組成物
コーティング組成物は、酸化アルミニウム顔料をペイント、インキ、またはその他の塩基にブレンドすることにより得てもよい。水系システムおよび有機溶媒系システムはいずれも、ペイントまたはインキとして使用できる。コーティング組成物中の酸化アルミニウム顔料の量は、コーティングシステムの他の構成成分の約０．１重量％〜約３５重量％の範囲内、例えば、約１重量％〜約２０重量％、または約５重量％〜約１８重量％などである。
【００２２】
一部の実施形態では、コーティング用組成物は酸化アルミニウム顔料をコーティング用樹脂とブレンドすることにより得られる。コーティング用樹脂の例としては、限定されるものではないが、ポリエステル、ポリウレタン、ポリビニル、セルロース、ポリアミド、ニトロセルロース、アクリル樹脂、アルキド樹脂、フルオロ樹脂およびこれらの混合物が挙げられる。
【００２３】
一部の実施形態では、コーティング用組成物において、酸化アルミニウム顔料に加えて、１種以上の着色顔料、エフェクト顔料、増量剤、染料を用いることができる。カーボン顔料の具体例としては、限定されるものではないが、フタロシアニン、酸化鉄、キナクリドン、ペリレン、イソインドリン、アゾレーキ、黄鉛、カーボンブラックおよび二酸化チタンが挙げられる。エフェクト顔料の例示的具体例としては、限定されるものではないが、真珠光沢雲母、アルミニウム、黄銅、銅、シリカ、酸化アルミニウムなどのフレーク形状顔料が挙げられる。
【００２４】
一部の実施形態では、架橋剤、水、有機溶剤、界面活性剤、硬化剤、紫外線吸収剤、増粘剤のほか、当業者に既知のその他の添加剤をコーティング用組成物中に含んでもよい。
【００２５】
一部の実施形態では、膜を塩基コーティング層などに付着させることによってコーティング用組成物から膜を形成してよく、最上コーティング層がコーティング用組成物用に調製された膜上にさらに形成されてもよい。
【００２６】
粉体コーティング
粉体組成物は、酸化アルミニウム顔料を粉体塩基にブレンドすることにより得てもよい。粉体組成物中の酸化アルミニウム顔料の量は、コーティングシステムの他の構成成分の約０．１重量％〜約１５重量％の範囲内、例えば、約１重量％〜約１０重量％、または約３重量％〜約８重量％などである。
【００２７】
粉体コーティング用組成物は、酸化アルミニウム顔料を熱硬化性または熱可塑性粉体コーティング用樹脂にブレンドすることにより得てもよい。使用可能なコーティング樹脂の種類の例としては、限定されるものではないが、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリオレフィン、エポキシ、ポリアミド、ポリ（塩化ビニル）およびポリ（フッ化ビニリデン）、ならびに任意のアクリル樹脂、アルキド樹脂、フルオロ樹脂およびこれらのブレンドが挙げられる。
【００２８】
一部の実施形態では、粉体コーティング用組成物は、酸化アルミニウム顔料に加えて、着色顔料、エフェクト顔料、増量剤または染料を含んでよい。カーボン顔料の具体例としては、限定されるものではないが、フタロシアニン、酸化鉄、キナクリドン、ペリレン、イソインドリン、アゾレーキ、黄鉛、カーボンブラックおよび二酸化チタンが挙げられる。エフェクト顔料の例示的具体例としては、限定されるものではないが、真珠光沢雲母、アルミニウム、黄銅、銅、シリカ、酸化アルミニウムなどのフレーク形状顔料が挙げられる。
【００２９】
一部の実施形態では、粉体コーティング用組成物は、当業者に既知の方法によって酸化アルミニウム顔料を粉体コーティング樹脂とブレンドすること、結合させること、または押し出すことによって作製することができる。
【００３０】
一部の実施形態では、架橋剤、界面活性剤、硬化剤、紫外線吸収剤、増粘剤、フロー助剤のほか、当業者に既知のその他の添加剤をコーティング用組成物中に含んでもよい。
【００３１】
一部の実施形態では、膜を塩基コーティング層などに付着させることによって粉体コーティング用組成物から膜を形成してよく、最上コーティング層が粉体コーティング用組成物用に調製された膜上にさらに形成されてもよい。
【００３２】
一部の実施形態では、粉体コーティング用組成物は、当業者に既知の方法によって粉体コーティング樹脂のガラス転移温度を超える温度でアニール処理してもよい。
【００３３】
化粧品製品
優れたカラートラベル効果を示す化粧品製品および金属効果は、酸化アルミニウム顔料を好適な塩基とブレンドすることによって得てもよい。標準アルミニウム顔料は、単色のみ示す傾向があり、可能な化粧品用途の数が限定される。本明細書に記載された酸化アルミニウム顔料によって発現した優れたカラートラベル効果により、化粧品に使用する他のアルミニウム顔料と比較して、酸化アルミニウム顔料は優れている。
【００３４】
酸化アルミニウム顔料をブレンドすることができる化粧品の種類には、特に制限はない。酸化アルミニウム顔料を含む化粧品の実施形態の具体例としては、限定されるものではないが、ネイルラッカー、アイシャドー、ブラシ、アイライナー、ファウンデーション、ヘアジェル、ヘアスプレー、シャンプー、ローションおよび石鹸が挙げられる。化粧品組成物中の酸化アルミニウム顔料の量は、約０．１質量％〜約９９質量％の範囲内、例えば、約１質量％〜約質量８０％、約１質量％〜約質量５０％、約１質量％〜約２５質量％または約１質量％〜約１５質量％などである。
【００３５】
酸化アルミニウム顔料は、当業者に既知の方法で、上記のような化粧品配合物中へ組み込むことができる。
【００３６】
プラスチック中の着色剤
酸化アルミニウム顔料は、プラスチックフィルムまたは物品中で着色剤または添加剤として使用してよい。プラスチックフィルムまたは物品中の酸化アルミニウム顔料の量は、プラスチックフィルムまたは物品の他の構成成分の約０．１重量％〜約１０重量％の範囲内、例えば、約０．５重量％〜約４重量％、または約１重量％〜約３重量％などである。
【００３７】
一部の実施形態では、プラスチックフィルムまたは物品は、酸化アルミニウム顔料をプラスチックとブレンドすることにより得られる。酸化アルミニウム顔料の組み込みに好適なプラスチック類は、当業者に既知の任意の通常のプラスチックであってよい。使用可能なプラスチックの種類の例としては、限定されるものではないが、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリオレフィン、エポキシ、ポリアミド、ポリ（塩化ビニル）およびポリ（フッ化ビニリデン）、ならびに任意のアクリルポリマー、アルキドポリマー、フルオロポリマーおよびこれらのブレンドが挙げられる。
【００３８】
一部の実施形態では、プラスチックフィルムまたは物品は、酸化アルミニウム顔料に加えて、着色顔料、エフェクト顔料、増量剤または染料を含んでよい。カーボン顔料の具体例としては、限定されるものではないが、フタロシアニン、酸化鉄、キナクリドン、ペリレン、イソインドリン、アゾレーキ、黄鉛、カーボンブラックおよび二酸化チタンが挙げられる。エフェクト顔料の例示的具体例としては、真珠光沢雲母、アルミニウム、黄銅、銅、シリカ、酸化アルミニウムなどのフレーク形状顔料が挙げられる。
【００３９】
顔料の作製
酸化アルミニウム顔料は、逆エマルションシステム（油中水型）を使用して、作製する。酸化アルミニウム顔料は一般に、反応手順には、界面活性剤の存在下で有機相（油相）および水相からなる二相液体系の混和によって、エマルションを形成することを含む。塩基もエマルションと混合する。出発アルミニウム顔料は、炭化水素溶媒中に主に存在する。一部の実施形態では、酸化ステップ中のエマルションは、増粘剤を追加的に含んでもよい。水相は、脱イオン水および塩基を含んでよい。
【００４０】
酸化物粒子は、以下の式により表面の酸化処理によって得られる。
２Ａｌ(s)＋３Ｈ2Ｏ→Ａｌ2Ｏ3(s)＋３Ｈ2(g)                  （１）
２Ａｌ(s)＋６Ｈ2Ｏ→Ａｌ（ＯＨ）3(s)＋３Ｈ2(g)              （２）
【００４１】
一部の実施形態では、有機相および水相を加熱して、エマルションを形成し、酸化反応を行わせることもできる。反応物を加熱させると、水相および有機相を、所望により、結合するまで同一温度まで加熱させる。反応に好適な温度は、約１０℃〜約８０℃の範囲であり、約１５℃〜約６５℃、約２０℃〜約６０℃または約２５℃〜約５５℃などである。エマルションは、水／油型エマルションの作製に好適な任意の撹拌速度を用いて作製してもよい。
【００４２】
一部の実施形態では、有機相の炭化水素溶媒は、イソパラフィン系炭化水素を含む。一部の実施形態では、炭化水素溶媒は、反応系の総重量の少なくとも５０重量％を含む。適切な炭化水素溶媒の具体例としては、ミネラルスピリット、鉱油、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、燃料油、灯油およびこれらの混合物が挙げられる。
【００４３】
一部の実施形態では、増粘剤は酸化ステップ中で使用する。増粘剤を添加して、有機相の粘度を上昇させ、急速な分離からエマルションを安定化させてもよい。エマルションがかなり粘稠になる量で添加されることはない。増粘剤は、例えば、当業者に既知のワックス、例えば、固形パラフィン、カルナバワックス、カーネリアンワックスなど、および当業者に既知の他のワックスを含んでよい。一部の実施形態では、約０％〜約１５％の範囲、例えば、約４％〜約１０％または約５％〜約７％などの範囲で、増粘剤を添加する。
【００４４】
界面活性剤は、逆エマルションの作製に好適な任意の界面活性剤または界面活性混合物を含んでもよい。界面活性剤を使用しない場合は、エマルションが形成されず、反応の進行は制御不可能である。好適な界面活性剤の例としては、逆エマルションの作製に有用な界面活性剤であり、約１〜約１０の範囲、例えば、約３〜約７、約４〜約５または約４などのＨＬＢ値（親水親油バランス）を有する。界面活性剤は、カチオン性、アニオン性、双性イオンおよび／または非イオン性界面活性剤の純正界面活性剤またはこれらの混合物を含んでもよい。代表例としては、限定されるものではないが、レシチン（ＡＤＭ  ５００（登録商標）、Ｙｅｌｋｉｎ  ＳＳ（登録商標）、ＡＤＭ２１００（登録商標）など）、脂肪酸、脂肪族アミン、ホスホン酸、ホスファチジルコリン、トリオレイン酸ソルビタン、トリステアリン酸ソルビタン、セスキオレイン酸ソルビタン、モノステアリン酸グリセリル、モノオレイン酸ソルビタン、モノステアリン酸ソルビタン、モノパルミチン酸ソルビタン、モノラウリン酸ソルビタンおよび当業者に既知の他の界面活性剤が挙げられる。添加する界面活性剤の濃度は、反応全体にとって重要である。反応に使用する界面活性剤の量は、例えば、反応物の総重量の約５％〜約２０％、例えば約７％〜約１５％の範囲である。一部の実施形態では、安定化試薬として、２種以上の界面活性剤を酸化ステップで使用する。
【００４５】
酸化アルミニウム顔料は、フレーク状の非酸化アルミニウム顔料から作製される。非酸化アルミニウム顔料は、ＰＶＤ法、または当業者に周知のその他の方法によって、アルミニウム粉体を粉砕することによって作製してよい。初期の非酸化アルミニウム顔料の色は銀色であり、顔料の色は、酸化行程中に変化する。使用するフレークの種類は、コーンフレーク状もしくは半銀貨／銀貨状であってよく、または、せん断安定性またはＶＭＰグレードであってよい。出発物質として使用されるフレークの種類が、輝度およびカラートラベルの度合いに関する最終生成物の外観に直接影響を及ぼすが、色相角については、影響を及ぼすことはない。
【００４６】
出発アルミニウム顔料は、リーフィングタイプおよびノンリーフィングタイプのコーンフレーク状、銀貨状およびＶＭＰフレークなど、美飾コーティングおよび化粧品に使用できる任意の種類のフレーク状のアルミニウム顔料であってもよい。コーンフレーク形状の顔料は、不規則な表面および形状を有する。銀貨状の顔料は、滑らかな円形またはほぼ円形であり、比較的滑らかな端部を有する。銀貨状の顔料は、概して、比較的低い非鏡面反射率を有する。ＶＭＰ状の顔料は、例外として、滑らかな表面および一定のフレーク厚さを有し、作製される方法によって異なる形状を有し得る。出発アルミニウム顔料の直径および厚さは、重要ではない。一部の実施形態では、出発アルミニウム顔料は、約１μｍ〜約５００μｍの範囲であり、例えば、約６μｍ〜約６０μｍの平均粒子径（Ｄ50）を有する。一部の実施形態では、出発アルミニウム顔料は、約５０μｍ〜約５μｍの範囲であり、例えば、約４００μｍ〜約１μｍの平均厚さを有する。一部の実施形態では、出発アルミニウム顔料は、ペーストまたは粉体の形態である。一部の実施形態では、ペースト形態は、ミネラルスピリットと共にコーティングされる。
【００４７】
一部の実施形態では、出発アルミニウム顔料は、合金でなく、９５％超のアルミニウムからなる。他の実施形態では、出発アルミニウム顔料は、合金成分の濃度が、アルミニウム合金の約０．１重量％〜約１０重量％（約１重量％〜約８重量％、約重量３％〜約７重量％、または約５重量％など）合金アルミニウムである。合金成分として使用するにあたって好適な金属としては、限定されるものではないが、鉄、マンガン、銅、バナジウム、クロム、チタン、ニッケル、コバルト、ケイ素、リチウム、マグネシウムおよび／または亜鉛が挙げられる。合金アルミニウム顔料を使用するときは、得られた酸化顔料は、出発非酸化顔料と同様の金属組成物を有する。
【００４８】
一部の実施形態では、反応混合物の総重量に対して約５％〜約４０％の範囲、例えば、約７％〜約２０％または約１０％〜約１５％などで、出発アルミニウム顔料を酸化ステップに添加する。出発アルミニウム顔料は、エマルションが形成される前または後に添加してもよい。
【００４９】
一部の実施形態では、水相が炭化水素溶媒（油相）に加えられる。一例として、脱イオン水は酸化ステップに過剰に添加してもよく、式１によってアルミニウムを１００％反応させるのに十分である。脱イオン水は通常、反応混合物の総重量に対して約５％〜約３０％の範囲、例えば、約７％〜約２０％または約１０％〜約１５％で添加する。
【００５０】
塩基は、水溶性の弱塩基を含み、本塩基を添加して、酸化ステップを触媒する。弱塩基の例としては、限定されるものではないが、ヒドラジン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ｎ−プロピルアミン、１−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、１−ブチルアミン、ｎ−オクチルアミン、１−オクチルアミン、エチレンジアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、３−アミノ−１−プロパノール、１−アミノ−２−プロパノール、ピリジン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、ＥＤＴＡ、リン酸三ナトリウム、リン酸二ナトリウム、炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウムなどの任意の芳香族もしくは脂肪族アミン、アルコールアミンまたは無機塩基が挙げられる。一部の実施形態では、塩基は反応物の総重量に対して約５％以下の範囲、例えば、約０．１％〜約１％または約０．５％〜約１％などである。
【００５１】
一部の実施形態では、酸化ステップは、水相の有機相への添加によって開始される。ここでは、出発アルミニウム顔料が分散する。あるいは、出発アルミニウム顔料がすでに形成されたエマルションに添加されてもよい。反応が進行後、反応中の水素ガスの生成を監視するまたは発熱を観察することができる。通常、酸化ステップは、誘導期が短く、その後、徐々に水素ガスが発生し、反応温度のわずかな上昇が伴う。ほとんどの場合、反応は、水素の発生が終了すると完了し、温度が低下し始める。この時間経過後、水素ガスの発生がきわめて緩徐になり、反応生成物をろ過し、洗浄して、過剰溶媒および試薬を除去することができる。一部の実施形態では、酸化ステップの実施時間は、約４時間〜約１２時間の範囲であり、例えば、約５時間〜約９時間である。
【００５２】
顔料の酸化量は、塩基、水、界面活性剤およびアルミニウム顔料など、使用する試薬量を調整することにより制御できる。塩基または水の量が増加すると、概して、酸化量が増加する。界面活性剤の量が増加すると、酸化速度は一般に低下する。
【００５３】
理論に拘束されるものではないが、酸化粒子径は、エマルションの特性に依存すると考えられている。例えば、水または塩基の量が多いと、アルミニウムの表面上により大きな粒子を形成すると考えられている。また、界面活性剤をより多く添加することにより、ミセル径が小さくなるため、より小さい粒子となる。対照的に、界面活性剤の添加量を減らすことによって、酸化が進み、粒子がより大きくなる。反応時間を長くすることにより、粒径がより大きく、粒径分布が広範となり、反応時間を短くすると粒子が小さくなる。また、温度の上昇により、粒径も増大する。
【００５４】
一部の実施形態では、酸化ステップにて生成した顔料をろ過し、得られたろ過ケークを水混和性溶剤で洗浄し、ろ過ケーク中の過剰の水をすべて除去する。酸化ステップ後の酸化アルミニウム顔料の洗浄に好適な溶剤の例としては、エチルアセテート、エタノール、メタノール、ブタノールおよびイソプロパノールが挙げられる。ろ過ケークは、粉体として保存するために乾燥させるか、またはペーストとして保存することができる。
【００５５】
本開示を、いくつかの実施形態を説明することによって示すと共に例示的実施形態をかなり詳細に記載したが、これらの詳細に添付の特許請求の範囲を制限したり、または何らかの限定を行うことを本出願人が意図するものではない。追加の利点および変更は、容易に当業者に明らかであろう。
【実施例】
【００５６】
実施例１
アルミニウムフレーク顔料が油相中に分散された逆相油中水型エマルションを作製した。Ｙｅｌｋｉｎ  ＳＳ（登録商標）（５ｇ，Ａｒｃｈｅｒ  Ｄａｎｉｅｌｓ  Ｍｉｄｌａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）をミネラルスピリット４５ｇに添加して、分散するまで混合した。この溶液を固形パラフィン５ｇに添加し、ＳＵＮＭＥＴＡＬＬＩＣ（登録商標）１４００シリーズ顔料８１９〜１４１９（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＵＳＡ）（Ｄ50＝１９ｍｉｃｒｏｎ）１０ｇ乾燥重量を冷却器および攪拌棒を備えた丸底フラスコに入れた。温度を５０℃まで上昇させ、成分を激しく攪拌した。反応を開始させるために、水（１０ｇ）とエチレンジアミン（ＥＤＡ）０．６０ｇとの溶液を５０℃でスラリーに滴下した。反応は発熱を伴って進行し、水素ガスが発生し、反応フラスコ内で起泡した。４時間後、反応を停止し、ろ過し、ミネラルスピリットで洗浄し、最終的にイソプロパノールで洗浄して過剰な水を除去した。得られた顔料は明るい金色であり、第二象限から青色へのカラートラベル効果を示す。
【００５７】
実施例２
アルミニウムフレーク顔料が油相中に分散された逆相油中水型エマルションを作製した。Ｙｅｌｋｉｎ  ＳＳ（登録商標）７００１５５０（１０ｇ，Ａｒｃｈｅｒ  Ｄａｎｉｅｌｓ  Ｍｉｄｌａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）をミネラルスピリット９０ｇに添加して、分散するまで混合した。この溶液を固形パラフィン１０ｇに添加し、市販製品ＳＵＮＭＥＴＡＬＬＩＣ（登録商標）１４００シリーズ顔料８１９〜１４１９（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＵＳＡ）（Ｄ50＝１９ｍｉｃｒｏｎ）１５ｇ乾燥重量を冷却器および攪拌棒を備えた丸底フラスコに入れた。温度を５０℃まで上昇させ、成分を激しく攪拌した。反応を開始させるために、水（４０ｇ）とエチレンジアミン（ＥＤＡ）０．４５ｇとの溶液を５０℃でスラリーに滴下した。反応は発熱を伴って進行し、水素ガスが発生し、反応フラスコ内で起泡した。６時間後、反応を停止し、ろ過し、ミネラルスピリットで洗浄し、最終的にイソプロパノールで洗浄して過剰な水を除去した。得られた顔料は明るい金色であり、第二象限から青色へのカラートラベル効果を示す。
【００５８】
実施例３〜６
ＳＵＮＭＥＴＡＬＬＩＣ（登録商標）１４００シリーズ顔料８１９〜１４１９（１５ｇ，Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＵＳＡ）（Ｄ50＝１９ｍｉｃｒｏｎ）を実施例２にまとめた方法（ＥＤＡ量、反応温度を除く）によって酸化し、結果的に含水量が変化し、使用した量を表１に記載した。
【００５９】
【表１】
0006258936.tif 000002
【００６０】
実施例７
アルミニウムフレーク顔料が油相中に分散された逆相油中水型エマルションを作製した。ＡＤＭ５００（登録商標）（３０ｇ、Ａｒｃｈｅｒ  Ｄａｎｉｅｌｓ  Ｍｉｄｌａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）をミネラルスピリット１８０ｇに添加して、分散するまで混合した。本溶液を固形パラフィン２０ｇに添加して、銀貨状アルミニウム顔料（Ｄ50＝１５ｍｉｃｒｏｎ）３０ｇ乾燥重量を冷却器および攪拌棒を備えた１Ｌ反応器に入れた。温度を３５℃まで上昇させ、成分を激しく攪拌した。反応を開始させるために、水（４０ｇ）とエチレンジアミン（ＥＤＡ）１．２ｇとの溶液を３５℃でスラリーに滴下した。反応は発熱を伴って進行し、水素ガスが発生し、反応器内で起泡した。６時間後、反応を停止し、ろ過し、ミネラルスピリットで洗浄し、最終的にイソプロパノールで洗浄して過剰な水を除去した。得られた顔料は薄茶色であり、本来の色から青色へのカラートラベル効果を示す。
【００６１】
実施例８
アルミニウムフレーク顔料が油相中に分散された逆相油中水型エマルションを作製した。ＡＤＭ５００（登録商標）（３０ｇ、Ａｒｃｈｅｒ  Ｄａｎｉｅｌｓ  Ｍｉｄｌａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）をミネラルスピリット１８０ｇに添加して、分散するまで混合した。この溶液を固形パラフィン２０ｇに添加して、市販製品ＳＵＮＭＥＴＡＬＬＩＣ（登録商標）１４００シリーズ顔料８１９〜１４１９（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＵＳＡ）（Ｄ50＝１９ｍｉｃｒｏｎ）３０ｇ乾燥重量を冷却器および攪拌棒を備えた１Ｌ反応器に入れた。温度を３５℃まで上昇させ、成分を激しく攪拌した。反応を開始させるために、水（４０ｇ）と３−アミノ−１−プロパノール（ＡＰＯＬ）１．５ｇとの溶液を３５℃でスラリーに滴下した。反応は発熱を伴って進行し、水素ガスが発生し、反応器内で起泡した。６時間後、反応を停止し、ろ過し、ミネラルスピリットで洗浄し、最終的にイソプロパノールで洗浄して過剰な水を除去した。得られた顔料は赤みがかった金色であり、本来の色から青色へのカラートラベル効果を示す。
【００６２】
実施例９
アルミニウムフレーク顔料が油相中に分散された逆相油中水型エマルションを作製した。ＡＤＭ５００（登録商標）（４０ｇ、Ａｒｃｈｅｒ  Ｄａｎｉｅｌｓ  Ｍｉｄｌａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）をミネラルスピリット３７２ｇに添加して、分散するまで混合した。この溶液を固形パラフィン４０ｇに添加して、市販製品ＳＵＮＭＥＴＡＬＬＩＣ（登録商標）１４００シリーズ顔料８１９〜１４１９（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＵＳＡ）（Ｄ５０＝１９ｍｉｃｒｏｎ）６０ｇ乾燥重量を冷却器および攪拌棒を備えた１Ｌ反応器に入れた。温度を３５℃まで上昇させ、成分を激しく攪拌した。反応を開始させるために、水（８０ｇ）とエチレンジアミン（ＥＤＡ）２．４ｇとの溶液を３５℃でスラリーに滴下した。反応は発熱を伴って進行し、水素ガスが発生し、反応器内で起泡した。６時間後、反応を停止し、ろ過し、ミネラルスピリットで洗浄し、最終的にイソプロパノールで洗浄して過剰な水を除去した。顔料は６０℃にて減圧下にて乾燥させた。得られた顔料は金色であり、本来の色から青色へのカラートラベル効果を示す。
【００６３】
比較例１
市販製品ＳＵＮＭＥＴＡＬＬＩＣ（登録商標）１４００シリーズ顔料８１９〜１４１９（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，  Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＵＳＡ）
【００６４】
比較例２
市販製品Ａｌｏｘａｌ（登録商標）ブライトシャンパン（Ｅｃｋａｒｔ，Ｆｕｒｔｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ）
【００６５】
比較例３
乾燥アルミニウムフレーク顔料（３１．５ｇ，Ｄ50＝１９ｍｉｃｒｏｎ、ＳＵＮＭＥＴＡＬＬＩＣ（登録商標）１４００シリーズ顔料８１９〜１４１９（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＵＳＡ））を反応器内のイソプロパノール１１８ｇに添加し、機械的攪拌器で撹拌した。混合物を加熱還流させた。水（１１ｇ）およびエチレンジアミン０．６０ｇを反応器に添加した。約９０分後、水素の生成が観察された。水素の生成は、徐々に激しくなった。約３時間後、水素の生成がほぼ終了し、生成物を室温まで冷却した。顔料をろ過し、豊富な量のイソプロパノールで洗浄し、ペーストとして保存した。
【００６６】
実施例１０顔料の評価
図１Ａ，Ｂ，Ｃは、比較例２，３ならびに実施例１のそれぞれの酸化アルミニウム顔料の代表的な走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示す。これらの顕微鏡写真から、比較例２および３の酸化アルミニウム顔料はいずれも、それぞれの表面の直接的な酸化により多孔質構造体を有していることがわかる。対照的に、実施例１の酸化アルミニウム顔料から、多くの球状構造体が顔料表面上に存在することがわかる。これらの構造体は、回折格子と同様に作用すると考えられており、観察される極度のカラートラベル効果の原因である。
【００６７】
塗料系の塗換
実施例１〜９および比較例１〜３で作製した酸化アルミニウム顔料の外観を評価した。顔料試料（０．８ｇ）は、Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒ（ＤＡＣ１５０ＦＶＺ−Ｋ）（ＦｌａｃｋＴｅｃｋ，Ｉｎｃ．）を用いてセルロースアセテートブチレート／アクリレート樹脂１０ｇで３分間混合した。試料は、＃３Ｂｙｒｄアプリケーターを用いて一枚の白黒の厚紙上でドクターブレードにより塗膜した。膜の乾燥後、Ｘ−Ｒｉｔｅ  ＭＡ−９８多角度分光光度計により、入射角４５°および入射受光面角１５°、２５°、４５°、７５°および１１０°で標準光源Ｄ６５を用いて、ＣＩＥＬＡＢ値を測定した。
【００６８】
実施例１〜８および比較例に記載されている効果線を図２に示す。比較例１は、標準的な銀貨アルミニウム顔料であり、そのカラートラベルは、ＣＩＥＬＡＢ色空間の無色領域に残存する。対照的に、比較例２および３の酸化顔料のカラートラベルは、第一象限にあり、効果線は１１０°で光源に向かう傾向にある。ほとんどの干渉色では、この種の挙動は典型的であり、比較例２，３の色は、その表面の酸化層の厚さに依存していることがわかる。
【００６９】
実施例１〜８に記載されている顔料は、比較例と挙動が大きく異なる。小さな観測角（約１５°〜２５°など）では、顔料の色は、概して、第一象限にあるが、顔料の観測角が大きくなると（約７５°〜１１０°など）、色は第三象限に移動する。図２の効果線から、ほぼ第一象限から第三象限へのトラベルがわかる。この種のカラートラベルは、記載された顔料の構造化酸化表面に起因すると考えられている。構造化表面は、ある種の回折格子としての役割を果たし、入射青色光が高入射受光面角に反射される傾向がある。以前は、このような現象は、フレーク状アルミニウム顔料では観察されなかった。
【００７０】
パネルへの塗料噴霧
実施例６は、ベースコート用の溶媒型セルロースアセテートブチレート／アクリレート樹脂に組み込み、ステンレス鋼パネルに噴霧した。実施例６の乾燥顔料（７．２ｇ）を９０ｇの溶媒型セルロースアセテートブチレート／アクリレートベースコート樹脂に分散させ、次に、所望の粘度が得られるまで溶媒系希釈剤と混合した。試料は、アルミニウムパネル上に噴霧し、１２０℃のオーブンでベークした。次に、アクリル系透明塗料をアルミニウムパネル上に噴霧し、１２０℃のオーブンでベークした。膜の乾燥後、Ｘ−Ｒｉｔｅ  ＭＡ−９８多角度分光光度計により、入射角４５°および入射受光面角１５°、２５°、４５°、７５°および１１０°でＣＩＥＬＡＢ値を測定した。色測定値は、ＣＩＥ標準光源Ｄ６５のＣＩＥＬＡＢ座標に変換し、表２に示す。噴霧試料中の顔料は、特徴的なカラートラベルおよび金属特性を示す。
【００７１】
【表２】
0006258936.tif 000003
【００７２】
粉体コーティング
粉体コーティング中の実施例９で作製した酸化アルミニウム顔料を評価した。顔料は、透明な粉体コーティング塩基において添加量５％として乾燥混合した。試料を、金属パネルに乾燥噴霧し、１９０℃に予熱したオーブンで１０分間硬化させた。膜の乾燥後、Ｘ−Ｒｉｔｅ  ＭＡ−９８多角度分光光度計により、入射角４５°および入射受光面角１５°、２５°、４５°、７５°および１１０°でＣＩＥＬＡＢ値を測定した。色測定値は、ＣＩＥ標準光源Ｄ６５のＣＩＥＬＡＢ座標に変換し、表３に示す。噴霧試料中の顔料は、特徴的なカラートラベルおよび金属特性を示す。
【００７３】
【表３】
0006258936.tif 000004
【００７４】
化粧品組成物
実施例8で作製した酸化アルミニウム顔料を化粧品組成物中で評価した。実施例８（０．６ｇ）で作製した酸化アルミニウム顔料を、Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒ（ＤＡＣ１５０ＦＶＺ−Ｋ）（ＦｌａｃｋＴｅｃｋ，Ｉｎｃ．）を用いて、３分間、ネイルラッカーに好適のニトロセルロース樹脂１０ｇ中に混合した。試料は、＃３Ｂｙｒｄアプリケーターを用いて白黒の厚紙に塗布した。膜の乾燥後、Ｘ−Ｒｉｔｅ  ＭＡ−９８多角度分光光度計により、入射角４５°および入射受光面角１５°、２５°、４５°、７５°および１１０°でＣＩＥＬＡＢ値を測定した。色測定値は、ＣＩＥ標準光源Ｄ６５のＣＩＥＬＡＢ座標に変換した。この結果を表４に示す。ネイルラッカー中の顔料は、特徴的なカラートラベルおよび金属特性を示す。
【００７５】
【表４】
0006258936.tif 000005
【００７６】
プラスチックへの取り込み
２５０ｍＬガラスビーカーにおいて、Ｈｉ−Ｓｏｌ１０（Ａｓｈｌａｎｄ  Ｉｎｃ．，Ｃｏｖｉｎｇｔｏｎ，ＵＳＡ）３０ｇとＶｅｓｔｏｗａｘＡ２３５（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｇｅｒｍａｎｙ）２９．３ｇとを、均一になるまで１０５℃で混合した。得られた混合物は、オーブンで８０℃に予熱した双腕ミキサー（ｄｕａｌ  ａｒｍ  ｍｉｘｅｒ）で、実施例９で作製した乾燥顔料６８．４ｇおよびイソプロパノール７４．８ｇとブレンドした。イソプロパノール（４０ｇ）をこの混合物に添加し、５分間攪拌した。次に、この混合物を手動でスクリーンを介して押し出し、ペレット状にした。ペレットは、８０℃のオーブン内で一晩乾燥させた。
【００７７】
ペレット（５．５ｇ）は、プラスチック容器中で、ステアリン酸亜鉛１．８５ｇおよびポリプロピレン樹脂７２．８５ｇと混合し、次に、更にポリプロピレン樹脂２９０．０ｇの入ったプラスチック袋に入れた。袋の内容物を、均一になるまで混練し、次に、Ｂａｔｔｅｎｆｅｌｄ射出成形機に入れた。試料を射出成形し、当業者に公知の手法を用いて、温度２３２℃でポリプロピレンチップを作製した。プラスチックチップは、金色表面を有し、傾斜角で青色へのトラベル効果を示す。
【００７８】
ＳＥＭ画像解析
比較例２および３ならびに実施例１の試料を導電性カーボン両面テープを用いたアルミニウムスタブに取り付けた。スタブ上で過剰な試料は、加圧空気を用いて除去した。ＳＥＭ解析は、Ｓ−４７００走査型電子顕微鏡により加速電圧１．０ｋＶおよび作業距離４ｍｍを用いて行った。比較例２および３ならびに実施例１のスキャン結果は、それぞれ図１Ａ〜１Ｃに示す。図２Ｃでは、顔料表面上の２００ｎｍ以下の粒子の存在は識別可能であり、これは本発明の実施例１に相当する。
【００７９】
実施例１１
アルミニウムフレーク顔料が油相中に分散された逆相油中水型エマルションを作製した。ＡＤＭ５００（登録商標）（８０ｇ、Ａｒｃｈｅｒ  Ｄａｎｉｅｌｓ  Ｍｉｄｌａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）をミネラルスピリット７４４ｇに添加して、分散するまで混合した。この溶液を固形パラフィン８０ｇに添加し、ＳＵＮＭＥＴＡＬＬＩＣ（登録商標）１４００シリーズ顔料８１９〜１４１９（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＵＳＡ）（Ｄ50＝１９ｍｉｃｒｏｎ）１２０ｇ乾燥重量を冷却器および攪拌棒を備えた２Ｌ反応器に入れた。温度を４０℃まで上昇させ、成分を激しく攪拌した。反応を開始させるために、水（１６０ｇ）とエチレンジアミン（ＥＤＡ）４．８ｇの溶液を４０℃でスラリーに滴下した。反応は発熱を伴って進行し、水素ガスが発生し、反応器内で起泡した。７時間後、反応を停止し、ろ過し、ミネラルスピリットで洗浄し、最終的にイソプロパノールで洗浄して過剰な水を除去した。得られた顔料は金色であり、本来の色から青色へのカラートラベル効果を示す。
【００８０】
実施例１２−安定化層の追加
１Ｌ反応器に実施例１１で作製した顔料１１６．４５ｇおよびイソプロパノール６１７ｇを添加し、撹拌して、逆流させた。テトラエトキシシラン（３５．４ｇ）を反応器に添加した。個別の脱イオン水と２５％アンモニア９．９ｇの溶液６３ｇを３時間かけて反応器に添加した。最終的に、３−アミノプロピルトリメトキシシラン３．５ｇを添加し、この混合物を更に２時間撹拌した。反応生成物を冷却し、ろ過し、イソプロパノールで洗浄した。安定化顔料は、実施例１１で得た顔料と同じ色を有する。
【００８１】
色の評価
実施例１１で作製した酸化アルミニウム顔料および実施例１２で作製した安定化酸化アルミニウム顔料の外観を評価した。顔料試料（０．８ｇ）をＳｐｅｅｄｍｉｘｅｒ（ＤＡＣ１５０ＦＶＺ−Ｋ）（ＦｌａｃｋＴｅｃｋ，Ｉｎｃ．）を用いてセルロースアセテートブチレート／アクリレート樹脂１０ｇに３分間混合した。試料は、＃３Ｂｙｒｄアプリケーターを用いて一枚の白黒の厚紙上でドクターブレードにより塗膜した。膜の乾燥後、Ｘ−Ｒｉｔｅ  ＭＡ−９８多角度分光光度計により、入射角４５°および入射受光面角１５°、２５°、４５°、７５°および１１０°でＣＩＥＬＡＢ値を測定した。色測定値は、ＣＩＥ標準光源Ｄ６５のＣＩＥＬＡＢ座標に変換した。色の評価結果は、表５に示す。実施例１２の化学的に安定化させた顔料は、実施例１１の酸化アルミニウム顔料の色測定値と非常に類似している。このことから、化学安定化が酸化アルミニウム顔料のカラートラベル効果に影響を及ぼすことはないことがわかる。
【００８２】
【表５】
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【００８３】
顔料の安定性評価
実施例１１，１２、ならびに比較例１で作製した顔料の水安定性を検査するために、ガス発生試験を実施し、顔料が取り込まれて、弱有害腐食性水溶液系となるときに発生する水素量を測定した。イソプロパノール１０ｇと顔料１ｇを秤量して１００ｍＬ丸底フラスコに入れた。試料を攪拌して、６０℃に加熱した。ホウ酸ナトリウム溶液（０．０１Ｍ溶液２５ｍＬ）を丸底フラスコに添加した。フラスコを直ちに水を入れた貯蔵器に接続した。試料が酸化により水素ガスを放出するとき、貯蔵器の水が置換された。検査期間中、メスシリンダー内に置換された水の量を測定した。
【００８４】
表６から、実施例１１の非不動態化酸化アルミニウム顔料および比較例１の非不動態化酸化アルミニウム顔料の挙動は類似しており、１時間未満で２５０ｍＬ超のガスが放出されていることがわかる。実施例１２の安定化させた顔料から、検査から７時間をかけて、著しく少ない気化が行われたことがわかる。このデータおよびカラーデータを組み合わせたものから、顔料が不動態であり、水溶液系で気化が減少し得ることがわかる。
【００８５】
【表６】
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【００８６】
本明細書に上記したように、本発明の教示の恩恵を受ける当業者は、本発明に対して数多くの変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲に記載されているように、これらの変更は、本発明の範囲に包含されると解釈する。本発明の実施態様の一部を以下の項目［１］−［２２］に記載する。
［１］
９５重量％以下の金属アルミニウムを含む酸化アルミニウム顔料であって、前記顔料は、フレーク状粒子であり、入射受光面角１５°における色相角範囲約５０°〜約１００°から前記入射受光面角１１０°における色相角範囲約２００°〜約２７０°までのカラートラベル効果を示す、酸化アルミニウム顔料。
［２］
前記顔料は、前記顔料の表面上に、粒径約５０ｎｍ〜約４００ｎｍ、好ましくは粒径約７０ｎｍ〜約３５０ｎｍ、さらに好ましくは約１５０ｎｍ〜約３００ｎｍの酸化アルミニウム粒子を有する、項目１に記載の顔料。
［３］
９５重量％以下の金属アルミニウムを含む酸化アルミニウム顔料であって、前記顔料の表面上に、粒径約５０ｎｍ〜約４００ｎｍ、好ましくは粒径約７０ｎｍ〜約３５０ｎｍ、さらに好ましくは約１５０ｎｍ〜約３００ｎｍの酸化アルミニウム粒子を有する、顔料。
［４］
前記顔料は、平均径（Ｄ50）が約１μｍ〜約５００μｍの範囲であり、厚さが約１０ｎｍ〜約５μｍである、項目１〜３のいずれかに記載の顔料。
［５］
前記総酸化アルミニウムは、前記顔料総重量の約５％〜約７０％、好ましくは約１５％〜約６０％、さらに好ましくは約２０％〜約５５％である、項目１〜４のいずれかに記載の顔料。
［６］
前記顔料は、コーンフレークまたは銀貨いずれかの形態を有する、項目１〜５のいずれかに記載の顔料。
［７］
前記アルミニウム顔料がＶＭＰによって作製される、項目１〜６のいずれかに記載の顔料。
［８］
入射受光面角１５°におけるＣＩＥＬＡＢ  ａ＊およびｂ＊の値が、−１．０≦ａ＊≦１０．０および０．０≦ｂ＊≦２５の範囲である、項目１〜７のいずれかに記載の顔料。
［９］
入射受光面角１１０°におけるＣＩＥＬＡＢ  ａ＊およびｂ＊の値が、−１０．０≦ａ＊≦−０．５および−２０．０≦ｂ＊≦−２．０の範囲である、項目１〜８のいずれかに記載の顔料。
［１０］
前記顔料は、酸化アルミニウム合金顔料であり、好ましくは、前記アルミニウム合金は、少なくとも１種の非アルミニウム金属を含み、非アルミニウム金属の総重量は、アルミニウム合金の重量に対して、５重量％超であり、より好ましくは、前記非アルミニウム金属は、バナジウム、鉄、マンガン、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、コバルト、シリコン、マグネシウムおよびチタンの群の１種以上を含む、項目１〜９のいずれかに記載の顔料。
［１１］
化学的に安定化され、好ましくは、前記顔料は、保護層による封入により安定化され、好ましくは、前記顔料は、無機金属酸化物、ポリマー樹脂、小分子塗料またはこれらの混合物を含む層でコーティングされ、より好ましくは、前記保護層は、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、ポリマー安定剤、無機リン、リン酸エステル、有機亜リン酸塩、無機亜リン酸塩、有機ホウ酸塩、無機ホウ酸塩、脂肪酸またはこれらの混合物を含む、項目１〜１０のいずれかに記載の顔料。
［１２］
項目１〜１１のいずれかに記載の顔料を含むコーティング組成物であり、好ましくは、前記組成物は、屋内および屋外美飾塗料、ワニス、ラッカー、ペイント、粉体塗料、コイル塗料、工業用塗料、保護塗料、保全塗料、建築用塗料および自動車コーティングから選択される、コーティング組成物。
［１３］
項目１〜１１のいずれかに記載の顔料を含む化粧品であり、好ましくは、前記化粧品は、ネイルラッカー、アイシャドー、ブラシ、アイライナー、ファウンデーション、ヘアジェル、ヘアスプレー、シャンプー、ローションおよび石鹸から選択される、化粧品。
［１４］
項目１〜１１のいずれかに記載の前記顔料を含むプラスチック。
［１５］
項目１〜１１のいずれかに記載の前記顔料を含むインキであり、好ましくは、前記インキは、リトグラフィー用インキ、オフセットリトグラフィー用インキ、フレキソ印刷用インキ、エネルギー硬化性インキ、グラビア印刷用インキ、書写用インキおよびスクリーンインキから選択される、インキ。
［１６］
酸化アルミニウム顔料を作製する方法であって、
フレーク状アルミニウム顔料を提供するステップと、
油中水型エマルション中の前記アルミニウム顔料を基剤の存在下で酸化させるステップと
を含み、
前記油中水型エマルションは、水、炭化水素溶媒および界面活性剤の混合物を含み、
前記アルミニウム顔料は、前記酸化ステップにおいて、主に前記炭化水素溶媒中に存在し、前記混合物の水の量は、前記エマルション総重量の約５％〜約４０％の範囲である、方法。
［１７］
前記提供されたフレーク状アルミニウム顔料は、アルミニウムを少なくとも９９重量％含む、項目１６に記載の方法。
［１８］
前記提供されたフレーク状アルミニウム顔料は、アルミニウム合金を含む、項目１６に記載の方法。
［１９］
前記炭化水素溶媒は、ミネラルスピリット、鉱油、ヘキサン、トルエン、シクロヘキサン、燃料油、灯油およびこれらの混合物から選択される少なくとも１種の化合物を含む、項目１６〜１８のいずれかに記載の方法。
［２０］
前記基剤は、ヒドラジン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ｎ−プロピルアミン、１−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、１−ブチルアミン、ｎ−オクチルアミン、１−オクチルアミン、エチレンジアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、３−アミノ−１−プロパノール、１−アミノ−２−プロパノール、ピリジン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、ＥＤＴＡ、リン酸三ナトリウム、リン酸二ナトリウム、炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウムおよびこれらの混合物から選択される少なくとも１種の化合物を含む、項目１６〜１９のいずれかに記載の方法。
［２１］
前記酸化ステップの少なくとも一部の間、前記混合物の温度が１０℃〜８０℃、好ましくは約１５℃〜約６５℃、より好ましくは約２０℃〜約６０℃、さらに好ましくは約２５℃〜約５５℃の範囲にある、項目１６〜２０のいずれかに記載の方法。
［２２］
前記顔料を保護層に少なくとも部分的に封入するステップをさらに含む、項目１６〜２１のいずれかに記載の方法。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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