JPH06116520A - 塗膜中に微粒子を均一に分散させる方法 - Google Patents
塗膜中に微粒子を均一に分散させる方法Info
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- JPH06116520A JPH06116520A JP4270241A JP27024192A JPH06116520A JP H06116520 A JPH06116520 A JP H06116520A JP 4270241 A JP4270241 A JP 4270241A JP 27024192 A JP27024192 A JP 27024192A JP H06116520 A JPH06116520 A JP H06116520A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/0081—Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound
- C09C1/0084—Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound containing titanium dioxide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 化粧品あるいは塗料などの分野で必要とされ
る、微粒子を均一に分散させた塗膜を、より簡単にかつ
効果的に得る方法を与えることを目的としている。 【構成】 微粒子を予め均一に分散させたフレーク状物
質を塗料液中に混入させることを特徴とする塗膜中に微
粒子を均一に分散させる方法である。
る、微粒子を均一に分散させた塗膜を、より簡単にかつ
効果的に得る方法を与えることを目的としている。 【構成】 微粒子を予め均一に分散させたフレーク状物
質を塗料液中に混入させることを特徴とする塗膜中に微
粒子を均一に分散させる方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗膜中に微粒子を均一
に分散させる方法、特に塗料などの分野で見られる、例
えば光吸収性の微粒子を均一に塗膜中に分散させる方法
に関するものである。
に分散させる方法、特に塗料などの分野で見られる、例
えば光吸収性の微粒子を均一に塗膜中に分散させる方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】技術の進歩にともなって、各種の機能性
粒子の微細化が可能になってきた。このような機能性微
粒子を用いると、従来不可能であった高機能性の膜が得
られるようになる。例えば、酸化亜鉛は古くから紫外線
吸収能力に優れていることが知られていた。通常の酸化
亜鉛を透明な樹脂と混合して膜を作製しても、その粒子
の直径が大きいため、可視光を散乱して白い膜しか得ら
れない。ところが、粒径数十ｎｍ程度の微粒子が最近調
製できるようになり、これを用いると、可視光の散乱を
なくすことができ、透明な状態で、かつ紫外線を効率よ
く吸収できる膜ができる。
粒子の微細化が可能になってきた。このような機能性微
粒子を用いると、従来不可能であった高機能性の膜が得
られるようになる。例えば、酸化亜鉛は古くから紫外線
吸収能力に優れていることが知られていた。通常の酸化
亜鉛を透明な樹脂と混合して膜を作製しても、その粒子
の直径が大きいため、可視光を散乱して白い膜しか得ら
れない。ところが、粒径数十ｎｍ程度の微粒子が最近調
製できるようになり、これを用いると、可視光の散乱を
なくすことができ、透明な状態で、かつ紫外線を効率よ
く吸収できる膜ができる。
【０００３】また、化粧品でも、酸化チタンなどのよう
な紫外線吸収特性を有する微粒子を添加すると、肌に塗
って薄い膜を作った時、理想的にはこの酸化チタン微粒
子が均一に膜中に存在し、これが紫外線を吸収して肌を
守ることができる。
な紫外線吸収特性を有する微粒子を添加すると、肌に塗
って薄い膜を作った時、理想的にはこの酸化チタン微粒
子が均一に膜中に存在し、これが紫外線を吸収して肌を
守ることができる。
【０００４】従来、このような微粒子を液状の母体に均
一に分散する際は、適当な攪拌法で物理的に混合・攪拌
する方法が主流であった。また、微粒子の分散性を改善
するため各種の表面改質剤が研究され、効果を挙げてい
る。更に、単分散化を進めるため、微粒子を特定の溶媒
に分散した状態のコロイド溶液を用いる試みもなされて
いる。
一に分散する際は、適当な攪拌法で物理的に混合・攪拌
する方法が主流であった。また、微粒子の分散性を改善
するため各種の表面改質剤が研究され、効果を挙げてい
る。更に、単分散化を進めるため、微粒子を特定の溶媒
に分散した状態のコロイド溶液を用いる試みもなされて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記の様な、従来の方
法では、母体に均一に微粒子を分散した材料を得ること
ができるが、それを塗布して膜とする場合、塗布過程あ
るいは乾燥過程で、単分散していた微粒子の凝集、沈
降、分離などが起こり、微粒子が均一に分散した状態の
膜を得ることは困難である。
法では、母体に均一に微粒子を分散した材料を得ること
ができるが、それを塗布して膜とする場合、塗布過程あ
るいは乾燥過程で、単分散していた微粒子の凝集、沈
降、分離などが起こり、微粒子が均一に分散した状態の
膜を得ることは困難である。
【０００６】本発明は、例えば、化粧品あるいは塗料な
どの分野で必要とされる、微粒子を均一に分散させた膜
を、より簡単にかつ効果的に得る方法を与えることを目
的としている。
どの分野で必要とされる、微粒子を均一に分散させた膜
を、より簡単にかつ効果的に得る方法を与えることを目
的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明者らは、予め微粒子を均一に分散させた複合
体を作り、これを用いると、あたかも微粒子が均一に分
散したような膜が得られ、従来の問題であった、膜中で
の微粒子の凝集、沈降、分離といった現象が起こらない
ことを見いだした。
め、本発明者らは、予め微粒子を均一に分散させた複合
体を作り、これを用いると、あたかも微粒子が均一に分
散したような膜が得られ、従来の問題であった、膜中で
の微粒子の凝集、沈降、分離といった現象が起こらない
ことを見いだした。
【０００８】すなわち本発明は、微粒子を予め均一に分
散させたフレーク状物質を塗料液中に混入させることを
特徴とする塗膜中に微粒子を均一に分散させる方法であ
る。
散させたフレーク状物質を塗料液中に混入させることを
特徴とする塗膜中に微粒子を均一に分散させる方法であ
る。
【０００９】本発明において、塗料液中に混入させる複
合体が、フレーク（鱗片）状であることが重要で、薄い
膜中でフレーク状物質が互いにかつ膜表面と水平に並
び、フレーク状物質の沈降も生じにくいため、実質上微
粒子が均一に分散したかのような膜が得られる。
合体が、フレーク（鱗片）状であることが重要で、薄い
膜中でフレーク状物質が互いにかつ膜表面と水平に並
び、フレーク状物質の沈降も生じにくいため、実質上微
粒子が均一に分散したかのような膜が得られる。
【００１０】本発明で用いることができるフレーク状物
質は、基本的にはどんな方法で作製してもよいが、例え
ば、本発明者らが出願した、特許公開平成４−９２８３
２号に記載された方法が推奨される。即ち、金属アルコ
キシドを含む原料溶液を、平滑な基材上に塗布乾燥し、
剥離したフレーク状ゲルを熱処理してフレーク状物質を
作製する方法を基本とし、これを改善した方法である。
すなわち上記原料溶液中に、所望の微粒子を添加して、
この方法でフレーク状物質を作製すると、微粒子が均一
に分散した複合フレーク状物質が得られる。
質は、基本的にはどんな方法で作製してもよいが、例え
ば、本発明者らが出願した、特許公開平成４−９２８３
２号に記載された方法が推奨される。即ち、金属アルコ
キシドを含む原料溶液を、平滑な基材上に塗布乾燥し、
剥離したフレーク状ゲルを熱処理してフレーク状物質を
作製する方法を基本とし、これを改善した方法である。
すなわち上記原料溶液中に、所望の微粒子を添加して、
この方法でフレーク状物質を作製すると、微粒子が均一
に分散した複合フレーク状物質が得られる。
【００１１】用いる微粒子の種類は、特に限定されない
が、金属アルコキシドを含む溶液に溶解しないことが必
要である。酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、遷移金属酸
化物などの金属酸化物、カルコゲナイド化合物、金属微
粒子等が具体的に例示される。これらの微粒子の粒径
は、溶液に均一に分散し、顕著な沈降を示さない程度で
あればよいが、好ましくは０．１μｍ以下である。これ
より大きな粒子を使用すると、粒子の沈降が問題とな
る。フレーク状物質に含有させる微粒子の量は、特に限
定しないが、多すぎるとフレーク状ガラスの強度が低下
し、形状を保有した状態で混合するのが困難になるので
好ましくない。体積で３０％以下が好ましい。またあま
り含有量が少ないと、所望の効果が得られないので、体
積で１％以上が好ましい。
が、金属アルコキシドを含む溶液に溶解しないことが必
要である。酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、遷移金属酸
化物などの金属酸化物、カルコゲナイド化合物、金属微
粒子等が具体的に例示される。これらの微粒子の粒径
は、溶液に均一に分散し、顕著な沈降を示さない程度で
あればよいが、好ましくは０．１μｍ以下である。これ
より大きな粒子を使用すると、粒子の沈降が問題とな
る。フレーク状物質に含有させる微粒子の量は、特に限
定しないが、多すぎるとフレーク状ガラスの強度が低下
し、形状を保有した状態で混合するのが困難になるので
好ましくない。体積で３０％以下が好ましい。またあま
り含有量が少ないと、所望の効果が得られないので、体
積で１％以上が好ましい。
【００１２】本発明に用いる、微粒子を均一に分散した
フレーク状物質を調製する際に、単純に微粒子を金属ア
ルコキシドを含む溶液に添加して、分散させてもよい
が、予め微粒子が特定の溶媒に分散したコロイド溶液を
用いこれを金属アルコキシドを含む溶液に添加するほう
が、微粒子を単分散するのが容易になるので好ましい。
フレーク状物質を調製する際に、単純に微粒子を金属ア
ルコキシドを含む溶液に添加して、分散させてもよい
が、予め微粒子が特定の溶媒に分散したコロイド溶液を
用いこれを金属アルコキシドを含む溶液に添加するほう
が、微粒子を単分散するのが容易になるので好ましい。
【００１３】微粒子が分散したフレーク状物質と母体で
ある塗料液（液状化粧料もここに言う塗料液と定義す
る）の混合は、通常の手段で行なう。例えば、市販の各
種混合器による物理的な攪拌が最も単純で効果的であ
る。また、この微粒子が分散したフレーク状物質と母体
の混合比率は、特に限定がなく、要求品質から考慮され
るべきものであるが通常は体積比で２〜５０％である。
ある塗料液（液状化粧料もここに言う塗料液と定義す
る）の混合は、通常の手段で行なう。例えば、市販の各
種混合器による物理的な攪拌が最も単純で効果的であ
る。また、この微粒子が分散したフレーク状物質と母体
の混合比率は、特に限定がなく、要求品質から考慮され
るべきものであるが通常は体積比で２〜５０％である。
【００１４】
実施例−１ 市販のテトラメトキシシラン、エタノール、および０．
１規定硝酸を体積比でそれぞれ１：２：１の割合で混合
し、反応させた後、酸化チタン微粒子（ルチル構造、平
均粒径＝３０ｎｍ）を、得られるフレーク中に体積で１
０％含まれるように添加し、室温で３時間攪拌した。こ
の状態の溶液は、真っ白であった。
１規定硝酸を体積比でそれぞれ１：２：１の割合で混合
し、反応させた後、酸化チタン微粒子（ルチル構造、平
均粒径＝３０ｎｍ）を、得られるフレーク中に体積で１
０％含まれるように添加し、室温で３時間攪拌した。こ
の状態の溶液は、真っ白であった。
【００１５】表面を研磨したステンレス基板を用意し、
充分洗浄した後、上記溶液に浸漬し、毎分４０ｃｍで静
かに引き上げた。室温で乾燥後、１００℃のオーブンで
更に乾燥を継続した。乾燥中に形成された膜は剥離す
る。剥離した膜を集め、アルミナルツボに入れて、１０
００℃で焼結した。焼結後、このチタニア含有シリカガ
ラスフレークは、やや黄色味を帯びており、厚みは約
０．８μｍで平均粒径は約２０μｍであった。
充分洗浄した後、上記溶液に浸漬し、毎分４０ｃｍで静
かに引き上げた。室温で乾燥後、１００℃のオーブンで
更に乾燥を継続した。乾燥中に形成された膜は剥離す
る。剥離した膜を集め、アルミナルツボに入れて、１０
００℃で焼結した。焼結後、このチタニア含有シリカガ
ラスフレークは、やや黄色味を帯びており、厚みは約
０．８μｍで平均粒径は約２０μｍであった。
【００１６】市販のビニル系塗料に、この複合フレーク
を、重量で１０％添加した。充分に混合した後、シリカ
ガラス板上に薄く延ばし、厚さ約１００μｍの膜を作製
した。乾燥後の膜は、約６０μｍの厚みであって、うす
い黄色を示した。
を、重量で１０％添加した。充分に混合した後、シリカ
ガラス板上に薄く延ばし、厚さ約１００μｍの膜を作製
した。乾燥後の膜は、約６０μｍの厚みであって、うす
い黄色を示した。
【００１７】この膜を、シリカガラス板ごと分光器で紫
外透過率を測定した。４００ｎｍでの光透過率は約ＱＱ
％であり、３５０ｎｍ付近から徐々に、透過率の低下が
起こり、３００ｎｍでは透過率が、６．４％しかなく、
ほとんど紫外域を透過しないことがわかった。
外透過率を測定した。４００ｎｍでの光透過率は約ＱＱ
％であり、３５０ｎｍ付近から徐々に、透過率の低下が
起こり、３００ｎｍでは透過率が、６．４％しかなく、
ほとんど紫外域を透過しないことがわかった。
【００１８】また、この膜の破断面を、電子顕微鏡で観
察したところ、酸化チタン微粒子含有シリカガラスフレ
ークが互いにかつ膜表面と水平に整然と並んでいた。
察したところ、酸化チタン微粒子含有シリカガラスフレ
ークが互いにかつ膜表面と水平に整然と並んでいた。
【００１９】比較例−１ 実施例−１で用いた、市販のビニル系塗料に、実施例−
１と同じ含有量になるように、同じ酸化チタン微粒子
（ルチル構造、平均粒径＝３０ｎｍ）を添加して、攪拌
を行なった。その際、酸化チタンの分散性が悪いため、
超音波を照射しながら、攪拌を継続した。
１と同じ含有量になるように、同じ酸化チタン微粒子
（ルチル構造、平均粒径＝３０ｎｍ）を添加して、攪拌
を行なった。その際、酸化チタンの分散性が悪いため、
超音波を照射しながら、攪拌を継続した。
【００２０】得られた塗料を、実施例−１と同様な条件
で、シリカガラス板上に塗布し、約１００ミクロンの膜
を作製した。
で、シリカガラス板上に塗布し、約１００ミクロンの膜
を作製した。
【００２１】実施例−１と同様の条件で、この膜の紫外
透過率を測定したところ、全体の透過曲線の形は似てい
たが、３００ｎｍに於ける透過率は５５．８％であっ
た。膜の断面を観察すると、酸化チタン微粒子が凝集し
ているのが確認された。酸化チタンが凝集したため、逆
に酸化チタンがほとんど存在しない部分が平面的にみた
膜の一部に発生し、その部分を紫外線は透過したものと
考えられる。
透過率を測定したところ、全体の透過曲線の形は似てい
たが、３００ｎｍに於ける透過率は５５．８％であっ
た。膜の断面を観察すると、酸化チタン微粒子が凝集し
ているのが確認された。酸化チタンが凝集したため、逆
に酸化チタンがほとんど存在しない部分が平面的にみた
膜の一部に発生し、その部分を紫外線は透過したものと
考えられる。
【００２２】実施例−２ 実施例−１で用いたのと同じ溶液に、酸化チタンでな
く、金属コバルト粒子（平均粒径＝７０ｎｍ）を、体積
で３％になるよう添加した。
く、金属コバルト粒子（平均粒径＝７０ｎｍ）を、体積
で３％になるよう添加した。
【００２３】この原料液から、コバルト含有シリカガラ
スフレークを、実施例−１と同様の条件で作製した。
スフレークを、実施例−１と同様の条件で作製した。
【００２４】このコバルト含有シリカガラスフレーク
を、実施例−１と同様に、ビニル系塗料に混合した。予
め白い塗料で塗装したステンレス板上に、約１００ミク
ロン厚の膜を得た。この膜は、全体に均一な黒色を示し
た。
を、実施例−１と同様に、ビニル系塗料に混合した。予
め白い塗料で塗装したステンレス板上に、約１００ミク
ロン厚の膜を得た。この膜は、全体に均一な黒色を示し
た。
【００２５】比較例−２ 実施例−２で用いた金属コバルトを、直接ビニル系塗料
に、濃度が実施例−２と同じになるように添加した。充
分に攪拌混合後、実施例−２と同様に、白いステンレス
板上に膜を形成した。しかし、この膜は、乾燥中に、コ
バルト微粒子の凝集、沈降が起こり、均一な膜ではな
く、斑点状に色のついた膜しか得られなかった。
に、濃度が実施例−２と同じになるように添加した。充
分に攪拌混合後、実施例−２と同様に、白いステンレス
板上に膜を形成した。しかし、この膜は、乾燥中に、コ
バルト微粒子の凝集、沈降が起こり、均一な膜ではな
く、斑点状に色のついた膜しか得られなかった。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、微粒子を予め均一に分
散させたフレーク状材料を用いることで、実質的に微粒
子の単分散化した膜を得ることができ、化粧品あるいは
塗料などの分野で要求されている、微粒子を均一に分散
させた膜を、より簡単にかつ効果的に得ることができる
ようになる。
散させたフレーク状材料を用いることで、実質的に微粒
子の単分散化した膜を得ることができ、化粧品あるいは
塗料などの分野で要求されている、微粒子を均一に分散
させた膜を、より簡単にかつ効果的に得ることができる
ようになる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｃ 1/28 ＰＡＰ 8218−4Ｊ 3/06 ＰＢＳ 8218−4Ｊ Ｃ０９Ｄ 7/12 ＰＳＪ 7211−4Ｊ
Claims (2)
- 【請求項１】微粒子を予め均一に分散させたフレーク状
物質を塗料液中に混入させることを特徴とする塗膜中に
微粒子を均一に分散させる方法。 - 【請求項２】該微粒子を均一に分散させたフレーク状物
質は、金属アルコキシドと該微粒子を含有する溶液から
作製するものである請求項１記載の塗膜中に微粒子を均
一に分散させる方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4270241A JPH06116520A (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 塗膜中に微粒子を均一に分散させる方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4270241A JPH06116520A (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 塗膜中に微粒子を均一に分散させる方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06116520A true JPH06116520A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=17483524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4270241A Pending JPH06116520A (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 塗膜中に微粒子を均一に分散させる方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06116520A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005028567A1 (ja) * | 2003-09-22 | 2005-03-31 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | 青色着色薄片およびそれを配合した化粧料、塗料組成物、樹脂組成物およびインキ組成物 |
| WO2005028568A1 (ja) * | 2003-09-22 | 2005-03-31 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | 黒色光輝性薄片およびそれを配合した化粧料、塗料組成物、樹脂組成物およびインキ組成物 |
| JP2011195803A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-10-06 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 筆記具用液体インク組成物 |
-
1992
- 1992-10-08 JP JP4270241A patent/JPH06116520A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005028567A1 (ja) * | 2003-09-22 | 2005-03-31 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | 青色着色薄片およびそれを配合した化粧料、塗料組成物、樹脂組成物およびインキ組成物 |
| WO2005028568A1 (ja) * | 2003-09-22 | 2005-03-31 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | 黒色光輝性薄片およびそれを配合した化粧料、塗料組成物、樹脂組成物およびインキ組成物 |
| JPWO2005028567A1 (ja) * | 2003-09-22 | 2007-11-15 | 日本板硝子株式会社 | 青色着色薄片およびそれを配合した化粧料、塗料組成物、樹脂組成物およびインキ組成物 |
| JPWO2005028568A1 (ja) * | 2003-09-22 | 2007-11-15 | 日本板硝子株式会社 | 黒色光輝性薄片およびそれを配合した化粧料、塗料組成物、樹脂組成物およびインキ組成物 |
| JP2011195803A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-10-06 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 筆記具用液体インク組成物 |
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