JP5944076B1 - 着色鱗片状微粉末含有分散液及びこれを用いたメタリックジェル又はメタリック塗料 - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明に係る鱗片状微粉末分散液(分散液)につき、第1の実施の形態として説明する。
まず高分子樹脂フィルムである基材フィルムの表面に、離型層と、金属層と、を積層して積層体を得る積層工程と、積層体から溶剤を用いて金属層を剥離してなる剥離工程と、金属層を溶剤中にて粉砕してこれを鱗片状微粉末とした、鱗片状微粉末分散液を得る粉砕工程と、鱗片状微粉末分散液に含有される鱗片状微粉末を着色する着色工程と、鱗片状微粉末分散液にリーフィング剤を添加するリーフィング処理工程と、を経て得られてなる。
本実施の形態に係る分散液を製造するために用いられる基材フィルムに関して述べる。
この基材フィルムは、いわゆる積層フィルムと称される積層体を構成する時に広く用いられるものであってよく、ここでは特段の制限はないが、後述する各工程において破断することが無いようにすべきであり、その観点から好適な基材フィルムを用いれば良い。
この金属層は金属光沢を呈する層であり、例えば金属又は金属酸化物を用いて積層すれば良い。
この工程では金属層を含む積層体ごと、特定の溶媒に浸漬させることで基材フィルムの表面に積層されている積層物を剥離する。この際用いる特定の溶媒とは、当然ではあるが剥離層を容易に溶解させる溶媒を用いればよく、例えば本実施の形態の一例として挙げ、また用いているCABを溶解させるためであれば酢酸ブチルを用いれば良い。
得られた分散液中に存在する鱗片状微粉末は、その名前の通り、個々の微粉末は魚の鱗片のような形状をしている。即ち「粒」ではなく極めて「扁平」な状態である。そして概略的には全ての「微粉末」は「鱗片状」であると言えるが、当然、個々の「鱗片状微粉末の外観」を取り出してみるとそれらの外観は相異するものであるが、その厚みはどれもほぼ同一である。これは鱗片状微粉末が全て金属層を細かく砕いて得られたものだからであり、即ち鱗片状微粉末の厚みは金属層の厚みと同一である。
例えば、鱗片状微粉末の厚みが100nmであるとすると、平均長径が1μmの時のアスペクト比は10となる。一方、本実施の形態にかかる鱗片状微粉末のような形状に類似した外観を有する、板状微粉末とも称することの出来る形状を有した顔料であるマイカやセリサイトをファンデーションに用いた場合、それらマイカやセリサイトのアスペクト比が10を下回ると「滑り感」が好適で無くなる、と経験的に判断されている。この滑り感が良好である、という場合、人間の目で見た時に非常になめらかな外観を呈することが、これも経験上わかっていることである。そこで、後述するように本実施の形態にかかる鱗片状微粉末により呈される金属光沢になめらかさを与えるために、鱗片状微粉末のアスペクト比を10以上と設定することが必要といえ、その結果、平均長径を1μm以上としているのである。
まずリーフィング剤を添加しない状態、即ち先に説明した積層工程、剥離工程を経て得られた鱗片状微粉末含有分散液の状態はノンリーフィングタイプと称することが出来るので、以下これをノンリーフィングタイプ分散液とする。
ノンリーフィングタイプ分散液を用いた塗材による塗布層を形成した時、略側面視において含有される鱗片状微粉末が一様に分散していることは前述したとおりであるが、鱗片状微粉末に対しリーフィング処理を施したもの(以下リーフィングタイプとも称する。)を用いた場合、略側面視において含有される鱗片状微粉末は塗布層の表面近傍に浮かんで配列した状態となる。即ち鱗片状微粉末が「浮揚」した状態となる。そのような効果を発揮するように処理することをリーフィング処理と称し、そのような効果をリーフィング効果と称する。
上記リーフィング処理を行う対象である鱗片状微粉末の原材料とも言うべき金属層に用いるものは、金属光沢を呈するものであれば特段の制限をするものではないが、本実施の形態ではアルミニウムを利用していることはすでに述べた通りである。このアルミニウムを用いる、ということに絞ってさらに説明をすると、アルミニウムは両性金属であるため、酸も塩基も吸着しやすい、という性質を持っていることより、リーフィング剤として使用可能な材料の制限が比較的広範囲である、と言える。そこで本実施の形態では、リーフィング剤として反応性シリコーンを用いるものとする。
分散液に含有される鱗片状微粉末がノンリーフィングタイプである場合、即ち単純に溶媒中にアルミニウムの鱗片状微粉末が存在する場合、これを用いた塗料で塗装することにより得られる塗布層において、アルミニウムの鱗片状微粉末は塗布層中ランダムに分散した状態となる。即ち配向性が好ましくない状態であり、塗膜における鏡面性を得ることが出来ない。
以上説明した第1の実施の形態に係るリーフィング処理を施された鱗片状微粉末含有分散液では、リーフィング処理は鱗片状微粉末分散液を得た後にリーフィング剤を添加することにより実行していたが、本実施の形態では分散液を得た段階でリーフィング処理が完了している状態とした分散液につき説明する。
次に第1の実施の形態又は第2の実施の形態により得られた分散液を用いたジェルネイルの製造方法につき第3の実施の形態として図1を参照しつつ説明をする。
まず以下の手順で分散液を得る。
・ 基材フィルム PETフィルム 厚み12μm
・ 離型層 原材料 CAB
→ 積層方法 / 層の厚み 50nm
・ 金属層 アルミニウム
→ 積層方法 / 層の厚み 35nm
PETフィルム表面に、CABを酢酸ブチルに溶解させた塗工液をグラビアコート法にて塗布し、これを乾燥させ離型層を得る。その後、真空蒸着(高周波誘導加熱)にて金属層を積層させて、積層体を得る。
金属層に対し酢酸ブチルをスプレーして離型層を溶解させる。即ち金属層がPETフィルムから脱離した状態となっている。ついで、脱離した金属層をドクターブレードで掻き取り、酢酸ブチル中に厚さ35nmの金属膜を含有した分散液を得る。ついで、これをホモミキサー及び微粉砕機を使用して鱗片状粒子の長径が所定の値となるまで粉砕を繰り返す。
・ 得られた分散液における鱗片状微粉末の固形分 10wt%
エポキシ基を有するシランカップリング剤(3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(商品名:信越シリコーン・KBE−403))をアルミ固形分に対して1.0wt%添加し、室温で24時間混合し、アルミ表面にシランカップリング剤を結合させた。
有機顔料は固形分濃度で2.0wt%となるように酢酸ブチル中に添加し、超音波バス中での超音波照射により分散操作を行った。有機顔料とアルミ表面のシランカップリング剤が有する有機基を効率よく結合させるため、この分散操作では、有機顔料の分散のための分散剤は使用せずに行った。有機顔料には一例として赤色202号を使用した。
シランカップリング剤を表面に結合させた鱗片状アルミ分散液に、分散操作を行った有機顔料分散液を添加し、1時間以上攪拌し、アルミ表面の有機基と有機顔料を結合させた。この結果、鱗片状アルミが有機顔料で被覆された着色鱗片状アルミ顔料を得た。
着色鱗片状アルミ顔料に対して固形分比で1.0wt%のリーフィング剤(カルボキシル変性の変性シリコーンオイル(X−22−3701E, 信越化学工業株式会社製)を添加し、1時間以上攪拌した。
<実施例1>
上記した通りの方法で、鱗片状アルミ表面に有機顔料を結合させた着色鱗片状アルミ顔料を作製。リーフィング処理はなし。
<実施例2>
着色鱗片状アルミ顔料にリーフィング処理を実施。
<比較例1>
シランカップリング剤をアルミ表面に結合させていない鱗片状アルミ顔料を使用。(剥離・粉砕しただけの鱗片状アルミ分散液に有機顔料分散液を添加して撹拌)
リーフィング処理もなし
<比較例2>
比較例1に対してリーフィング処理を実施。
Claims (6)
- 高分子樹脂フィルムである基材フィルムの表面に、離型層と、金属層と、を積層して積層体を得る積層工程と、
前記積層体から溶剤を用いて前記金属層を剥離してなる剥離工程と、
前記金属層を前記溶剤中にて粉砕してこれを鱗片状微粉末とした、鱗片状微粉末分散液を得る粉砕工程と、
前記鱗片状微粉末分散液に含有される前記鱗片状微粉末を着色する着色工程と、
前記着色工程を終えた前記鱗片状微粉末含有分散液にリーフィング剤を添加するリーフィング処理工程と、
を経て得られてなるものであり、
前記金属層の厚みが5nm以上100nm以下であり、
前記鱗片状微粉末の面における最も長い端から端の長さの平均値である平均長径が1μm以上であり、
前記平均長径と前記厚みとの比、即ち平均長径/厚みで示されるアスペクト比が10以上であること、
前記着色工程における着色手段が、
前記鱗片状微粉末分散液に、シランカップリング剤と、有機顔料と、をこの順に添加してなる、という手段であること、
を特徴とする、リーフィング処理済み鱗片状微粉末含有分散液の製造方法。 - 高分子樹脂フィルムである基材フィルムの表面に、リーフィング機能を有するリーフィング剤を含有してなる離型層と、金属層と、を積層して積層体を得る積層工程と、
前記積層体から溶剤を用いて前記金属層を剥離してなる剥離工程と、
前記金属層を前記溶剤中にて粉砕してこれを鱗片状微粉末とした鱗片状微粉末分散液を得る粉砕工程と、
前記鱗片状微粉末分散液に含有される前記鱗片状微粉末を着色する着色工程と、
を経て得られてなるものであり、
前記金属層の厚みが5nm以上100nm以下であり、
前記鱗片状微粉末の面における最も長い端から端の長さの平均値である平均長径が1μm以上であり、
前記平均長径と前記厚みとの比、即ち平均長径/厚みで示されるアスペクト比が10以上であること、
前記着色工程における着色手段が、
前記鱗片状微粉末分散液に、シランカップリング剤と、有機顔料と、をこの順に添加してなる、という手段であること、
を特徴とする、リーフィング処理済み鱗片状微粉末含有分散液の製造方法。 - 請求項1または請求項2に記載の鱗片状微粉末含有分散液の製造方法であって、
前記有機顔料が溶性アゾレーキ顔料であること、
を特徴とする、リーフィング処理済み鱗片状微粉末含有分散液の製造方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の鱗片状微粉末含有分散液の製造方法であって、
前記リーフィング剤が、シリコーン又は変性シリコーンを用いたものであること、
を特徴とする、鱗片状微粉末含有分散液の製造方法。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の鱗片状微粉末含有分散液の製造方法であって、
前記離型層がセルロースアセテートブチレート(CAB)によるものであり、
前記溶剤が酢酸ブチルによるものであること、
を特徴とする、鱗片状微粉末含有分散液の製造方法。 - 請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の鱗片状微粉末含有分散液の製造方法が完了した後に、
得られた前記鱗片状微粉末含有分散液中における前記溶剤の含有率が5wt%以下となるように溶剤をモノマーに置換する置換工程と、
その後重合開始剤とオリゴマーとを添加し混合をする添加工程を実行すること、
を特徴とする、鱗片状微粉末含有分散液を用いた鱗片状微粉末含有ジェル/塗料の製造方法。
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