特許 7556612 爆発安定性に優れた板状アルミニウムを含む顔料組成物及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-17

(45)【発行日】2024-09-26

(54)【発明の名称】爆発安定性に優れた板状アルミニウムを含む顔料組成物及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C09C 3/06 20060101AFI20240918BHJP

   C09C 1/64 20060101ALI20240918BHJP

   C09C 1/62 20060101ALI20240918BHJP

【ＦＩ】

C09C3/06

C09C1/64

C09C1/62

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023532359

(86)(22)【出願日】2021-10-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-06

(86)【国際出願番号】 KR2021015051

(87)【国際公開番号】W WO2022119122

(87)【国際公開日】2022-06-09

【審査請求日】2023-05-26

(31)【優先権主張番号】10-2020-0167192

(32)【優先日】2020-12-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】520138287

【氏名又は名称】シーキューブ カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＣＱＶ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】１４４，Ｓｅｏｎｇｊｕｎｇ－ｒｏ，Ｊｉｎｃｈｅｏｎ－ｅｕｐ，Ｊｉｎｃｈｅｏｎ－ｇｕｎ，Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｂｕｋ－ｄｏ ２７８４５，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100130111

【弁理士】

【氏名又は名称】新保 斉

(72)【発明者】

【氏名】イ、ナム イル

(72)【発明者】

【氏名】キム、ミン ジェ

(72)【発明者】

【氏名】ハン、ジャン フン

(72)【発明者】

【氏名】ジャン、ユン ソク

(72)【発明者】

【氏名】シン、デ ホ

(72)【発明者】

【氏名】チョ、グム ソン

(72)【発明者】

【氏名】ジャン、ギル ワン

(72)【発明者】

【氏名】イム、グァン ス

(72)【発明者】

【氏名】チェ、ビョン ギ

(72)【発明者】

【氏名】カン、グァン ジュン

【審査官】井上 莉子

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１５－５１８９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１９８９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８８６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１４６９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６３４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０６９６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５３６７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１９４９４６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０９Ｃ

Ｃ０９Ｄ

Ｂ３２Ｂ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の金属酸化物層が被覆されたアルミニウムフレーク、及び、
金属酸化物層が被覆されたＴｉＯ_２を含み、
前記アルミニウムフレークが、ＳｉＯ _２ を含む第１酸化物層と、屈折率１．８以上の金属酸化物を含む第２酸化物層とを含み、
前記ＴｉＯ _２ を被覆する金属酸化物層が、Ｆｅ _２ Ｏ _３ を含む
ことを特徴とする爆発安定性が改善された顔料組成物。

【請求項2】

前記ＴｉＯ_２は、１μｍ～１５０μｍの平均直径及び１０ｎｍ～５００ｎｍの厚さを示す
請求項１に記載の顔料組成物。

【請求項3】

前記ＴｉＯ_２は、内部に中空を含む
請求項１に記載の顔料組成物。

【請求項4】

前記アルミニウムフレークとＴｉＯ_２は、１：９～７：３の重量比で混合される
請求項１に記載の顔料組成物。

【請求項5】

産業用コーティング、ワニス、自動車コーティング、粉末コーティング、印刷インク又は化粧品用途に使用される
請求項１に記載の顔料組成物。

【請求項6】

アルミニウムフレークを、ＳｉＯ _２ を含む第１酸化物層と、屈折率１．８以上の金属酸化物を含む第２酸化物層で順次被覆し、被覆アルミニウムフレークを得る段階；
板状フレークにＴｉＯ_２をコーティングする段階；
前記ＴｉＯ_２がコーティングされた板状フレークを酸処理及び塩基処理し、板状フレークが除去されたＴｉＯ_２板状粒子を得る段階；
前記ＴｉＯ_２板状粒子の表面にＦｅ _２ Ｏ _３ を含む金属酸化物をコーティングし、被覆ＴｉＯ_２板状粒子を得る段階；及び、
前記被覆アルミニウムフレークと前記被覆ＴｉＯ_２板状粒子とを混合する段階；を含む
ことを特徴とする顔料組成物の製造方法。

【請求項7】

前記被覆アルミニウムフレークと前記被覆ＴｉＯ_２板状粒子とを乾式で混合する
請求項６に記載の顔料組成物の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、爆発安定性に優れた板状アルミニウムを含む顔料組成物、その製造方法及び使用用途に関し、より詳細には、複数の金属酸化物層が被覆されたアルミニウムフレーク、及び金属酸化物層が被覆されたＴｉＯ_２を含み、爆発安定性が確保された顔料組成物、その製造方法及び使用用途に関する。本出願は、２０２０年１２月３日に出願された韓国特許出願第１０－２０２０－０１６７１９２号に基づいた優先権を主張し、該当の出願の明細書及び図面に示した全ての内容は本出願に援用される。

【背景技術】

【0002】

真珠光沢顔料は、光の特性及び物質の屈折を用いて特殊な色及び光沢効果を出す真珠光、虹光、金属光を放つ顔料を通称するものであって、特殊光沢顔料の一種である。普通の顔料は、定められた色のみを発色するようになっているが、真珠光沢顔料は、見る角度によって色が多様になるという特徴を有しているので、多様な産業領域に利用可能であり、持続的に研究・開発されている分野である。媒介質の屈折率の差によって天然真珠などの虹彩色又は金属性光沢を出すことができ、多様な色及び光沢を具現するために、二酸化チタン、酸化鉄、二酸化ケイ素などの多様な金属酸化物が混合されて使用されている。

【0003】

ただし、顔料内の金属基材がアルミニウムを含む場合、テルミット反応（ｔｈｅｒｍｉｃ ｒｅａｃｔｉｏｎ）が問題となり得る。前記テルミット反応は、アルミニウムとその他の金属酸化物との間の発熱化学反応であって、これを抑制することが要求される。

【0004】

特許文献１：韓国登録特許第２１０７６０８号では、水性コーティング段階で非金属微粒子を混合し、金属酸化物をコーティングする工程を紹介しているが、非金属微粒子と金属フレークの比重及び比表面積などの差によって均一な色のコーティングが難しいという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】韓国登録特許第１０－２１０７６０８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで、本発明者等は、アルミニウムと金属酸化物のテルミット反応による爆発に安定性を示す顔料組成物を製造しようと研究・努力した結果、複数の金属酸化物層が被覆されたアルミニウムフレークと、金属酸化物層が被覆されたＴｉＯ_２とを混合することによって、彩度及び隠蔽力を維持しながらも爆発安定性が向上した顔料組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、
複数の金属酸化物層が被覆されたアルミニウムフレーク、及び
金属酸化物層が被覆されたＴｉＯ_２を含む爆発安定性が改善された顔料組成物を提供する。
前記ＴｉＯ_２は、１μｍ～１５０μｍの平均直径及び１０ｎｍ～５００ｎｍの厚さを示すことができる。

【0008】

前記ＴｉＯ_２は、内部に中空を含むことができる。

【0009】

前記アルミニウムフレークは、屈折率１．８以下の金属酸化物を含む第１酸化物層、及び屈折率１．８以上の金属酸化物を含む第２酸化物層が順次被覆されたものであってもよい。

【0010】

前記金属酸化物は、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ・_２、ＭｇＯ・_２Ｏ_３、Ｋ_２Ｏ・_２、ＭｎＯ及びＭｇ_２ＳｉＯ_４から選ばれた１種又は２種以上の混合物であってもよい。

【0011】

前記ＴｉＯ_２を被覆する金属酸化物層は、Ｆｅ_２Ｏ_３を含むことができる。

【0012】

前記アルミニウムフレークとＴｉＯ_２は、１：９～７：３の重量比で混合されてもよい。

【0013】

前記顔料組成物は、産業用コーティング、ワニス、自動車コーティング、粉末コーティング、印刷インク又は化粧品用途に使用されてもよい。

【0014】

一方、本発明は、
アルミニウムフレークを第１酸化物層及び第２酸化物層で順次被覆し、被覆アルミニウムフレークを得る段階；
板状フレークにＴｉＯ_２をコーティングする段階；
前記ＴｉＯ_２がコーティングされた板状フレークを酸処理及び塩基処理し、板状フレークが除去されたＴｉＯ_２板状粒子を得る段階；
前記ＴｉＯ_２板状粒子の表面に金属酸化物をコーティングし、被覆ＴｉＯ_２板状粒子を得る段階；及び
前記被覆アルミニウムフレークと前記被覆ＴｉＯ_２板状粒子とを混合する段階；を含む顔料組成物の製造方法を提供する。

【0015】

前記ＴｉＯ_２板状粒子の表面にＦｅ_２Ｏ_３を含む金属酸化物をコーティングし、被覆ＴｉＯ_２板状粒子を得ることができる。

【0016】

前記被覆アルミニウムフレークと前記被覆ＴｉＯ_２板状粒子は、乾式で混合することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係る顔料組成物は、他の板状無機粒子に比べて見掛け比重が低い金属酸化物層が被覆されたＴｉＯ_２を混合し、彩度及び隠蔽力の低下を防止しながらも、アルミニウムと金属酸化物によるテルミット反応に対する安定性を確保することができる。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に対して詳細に説明する。これに先立って、本明細書及び特許請求の範囲に使用された用語や単語は、通常的又は辞典的な意味に限定して解釈してはならなく、発明者は、自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適宜定義できるという原則に立脚して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念によって解釈する。よって、本明細書の実施例に記載の構成は、本発明の最も好ましい実施例に過ぎなく、本発明の技術的思想を全て代弁するものではないので、本出願時点においてこれらに取って代わる多様な均等物及び変形例があり得る。

【0019】

本発明の顔料組成物は、複数の金属酸化物層が被覆されたアルミニウムフレーク、及び金属酸化物層が被覆されたＴｉＯ_２を含むことを特徴とする。

【0020】

前記ＴｉＯ_２は、板状型からなり、内部中央を貫通する中空を含み得るが、これに限定されない。前記ＴｉＯ_２が中空を含む場合、重さが軽くなり、他の板状無機顔料に比べて見掛け比重が低いので、他の顔料より低い混合比率でも同一の爆発安定性を確保することができる。

【0021】

前記ＴｉＯ_２は、１μｍ～１５０μｍの平均直径及び１０ｎｍ～５００ｎｍの厚さを示すことができ、内部中央を貫通する中空を含む場合、中空を除いた基材自体の厚さを意味する。

【0022】

また、前記ＴｉＯ_２は、厚さによって干渉色が変わり得るが、具体的には、３０ｎｍ～７０ｎｍの厚さを有する場合は白色（Ｗｈｉｔｅ）の干渉色を示し、７０ｎｍ～１００ｎｍの厚さを有する場合は金色（Ｇｏｌｄ）の干渉色を示し、１００ｎｍ～１２０ｎｍの厚さを有する場合は赤色（Ｒｅｄ）の干渉色を示し、１２０ｎｍ～１４０ｎｍの厚さを有する場合は紫色（Ｖｉｏｌｅｔ）の干渉色を示し、１４０ｎｍ～１６０ｎｍの厚さを有する場合は青色（Ｂｌｕｅ）の干渉色を示し、１７０ｎｍ～１９０ｎｍの厚さを有する場合は緑色（Ｇｒｅｅｎ）の干渉色を示す。

【0023】

前記ＴｉＯ_２の表面には金属酸化物層が被覆される。前記金属酸化物は、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ・_２、ＭｇＯ・_２Ｏ_３、Ｋ_２Ｏ・_２、ＭｎＯ及びＭｇ_２ＳｉＯ_４から選ばれた１種又は２種以上の混合物を含み得るが、好ましくはＦｅ_２Ｏ_３を含むことができる。

【0024】

前記金属酸化物は、ＴｉＯ_２ １００重量部に対して、１０重量部～１００重量部が含まれてもよく、好ましくは２０重量部～８０重量部、さらに好ましくは２５重量部～５０重量部、最も好ましくは２５重量部～３５重量部が含まれてもよい。

【0025】

また、前記アルミニウムフレークの表面には、複数の金属酸化物層が被覆される。前記アルミニウムフレークは、１μｍ～１５０μｍの平均直径及び１０ｎｍ～５００ｎｍの厚さを示すことができる。

【0026】

前記アルミニウムフレークは、屈折率１．８以下の金属酸化物を含む第１酸化物層、及び屈折率１．８以上の金属酸化物を含む第２酸化物層が順次被覆されたものであってもよい。好ましくは、前記第１酸化物層に含まれる金属酸化物はＳｉＯ_２であってもよく、前記第２酸化物層に含まれる金属酸化物はＦｅ_２Ｏ_３であってもよいが、これに限定されない。

【0027】

本発明の顔料組成物は、前記複数の金属酸化物層が被覆されたアルミニウムフレークと、金属酸化物層が被覆されたＴｉＯ_２とが１：９～７：３の重量比で混合されたものであってもよく、好ましくは３：７～６：４の重量比で混合されたものであってもよく、最も好ましくは４：６～５：５の重量比で混合されたものであってもよい。

【0028】

本発明の顔料組成物は、産業用コーティング、ワニス、自動車コーティング、粉末コーティング、印刷インク又は化粧品用途に使用されてもよい。

【0029】

また、本発明は、
アルミニウムフレークを第１酸化物層及び第２酸化物層で順次被覆し、被覆アルミニウムフレークを得る段階；
板状フレークにＴｉＯ_２をコーティングする段階；
前記ＴｉＯ_２がコーティングされた板状フレークを酸処理及び塩基処理し、板状フレークが除去されたＴｉＯ_２板状粒子を得る段階；
前記ＴｉＯ_２板状粒子の表面に金属酸化物をコーティングし、被覆ＴｉＯ_２板状粒子を得る段階；及び
前記被覆アルミニウムフレークと前記被覆ＴｉＯ_２板状粒子とを混合する段階；を含む顔料組成物の製造方法であることを特徴とする。

【0030】

まず、アルミニウムフレークを第１酸化物層及び第２酸化物層で順次被覆する。

【0031】

好ましくは、前記第１酸化物層に含まれる金属酸化物はＳｉＯ_２であってもよく、前記第２酸化物層に含まれる金属酸化物はＦｅ_２Ｏ_３であってもよい。

【0032】

具体的には、前記アルミニウムフレークを溶媒に投入し、Ｓｉ前駆体化合物を添加して撹拌した後、塩基性溶液を添加しながら追加的に撹拌し、ＳｉＯ_２を含む第１不動態層を形成することができる。

【0033】

前記Ｓｉ前駆体化合物としては、テトラエチルオルトシリケート（Ｔｅｔｒａ Ｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏ Ｓｉｌｉｃａｔｅ、ＴＥＯＳ）、テトラメチルオルトシリケート（Ｔｅｔｒａ Ｍｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏ Ｓｉｌｉｃａｔｅ、ＴＭＯＳ）などを使用することができる。

【0034】

次に、前記第１不動態層に形成されたアルミニウムフレークを脱イオン水に投入し、Ｆｅ前駆体化合物を添加して撹拌した後で熱処理することによって、Ｆｅ_２Ｏ_３を含む第２不動態層を形成することができる。このとき、ｐＨ調節剤を用いてｐＨを１～５の範囲で調節することが好ましく、さらに好ましくは、ｐＨを２～４の範囲に調節すると良い。

【0035】

前記Ｆｅ前駆体化合物としては、ＦｅＣｌ_３、Ｆｅ（ＮＯ_３）_３、ＦｅＳＯ_４などを使用することができる。

【0036】

前記第２不動態層が形成されたアルミニウムフレークを脱水、水洗い及び乾燥させた後、２００℃～４００℃で熱処理することによって、顔料組成物内の第１成分である被覆アルミニウムフレークを得ることができる。

【0037】

次に、別途の板状フレークを準備し、前記フレークの表面にＴｉＯ_２をコーティングする。

【0038】

具体的には、前記板状フレークを脱イオン水に懸濁させ、ｐＨ１～５、好ましくはｐＨ１．５～２．５の酸性条件に維持した状態でＴｉ前駆体化合物と塩基性溶液を添加した後、撹拌及び焼成することによってＴｉＯ_２コーティング層を形成することができる。

【0039】

前記Ｔｉ前駆体化合物としては、ＴｉＣｌ_４、ＴｉＯＣｌ_２、Ｔｉ（ＳＯ_４）_２、Ｔｉ（ＮＯ_３）_４などを使用することができる。

【0040】

前記板状フレークは、雲母、板状シリカ及びガラスフレーク（ｇｌａｓｓ ｆｌａｋｅ）から選ばれた１種以上を含むことができ、このうち雲母を用いることが好ましい。このような板状フレークとしては、粉砕及び分級された粉末を用いたり、粉末を製造した後で粉砕及び分級したものを使用することができる。

【0041】

前記板状フレークとしては、平均直径が１μｍ～１５０μｍを示すものを用いることが好ましい。板状フレークの平均直径が前記範囲未満である場合は、板状フレーク基材の表面に物質がコーティングされながら、コーティングの厚さが増加するほど板状フレーク基材が徐々に球体の形態に変化することに起因して角形比が減少するが、角形比が減少する場合は、乱反射を引き起こし、光の散乱をもたらすようになり、一定に同一の屈折率を有する同一の色を示すことができないという問題がある。その一方で、板状フレークの平均直径が前記範囲を超える場合は、コーティングされる表面積が増加するので、色を具現するためのコーティング層の構成が難しくなり得る。

【0042】

前記板状フレークの表面にＴｉＯ_２をコーティングし、ＴｉＯ_２のコーティング層は、１０ｎｍ～１，０００ｎｍの厚さを示すことができ、好ましくは５０ｎｍ～５００ｎｍ、さらに好ましくは１００ｎｍ～３００ｎｍの厚さを示すことができる。

【0043】

次に、前記ＴｉＯ_２がコーティングされた板状フレークを酸処理及び塩基処理し、板状フレークが除去されたＴｉＯ_２板状粒子を得る。

【0044】

まず、ＴｉＯ_２がコーティングされた板状フレークを脱イオン水に混合して懸濁させた状態で酸性溶液を投入し、１次的に酸処理した後、還流、水洗い及びろ過することができる。

【0045】

このとき、酸処理では、３００ｒｐｍ～５００ｒｐｍの速度で撹拌しながら、１５ｋＨｚ～４０ｋＨｚ及び７０Ｗ～１１０Ｗの出力電力条件で超音波を印加することがより好ましい。

【0046】

撹拌速度が３００ｒｐｍ未満であったり、超音波出力電力が７０Ｗ未満である場合は、撹拌が不十分になり得る。その一方で、撹拌速度が５００ｒｐｍを超えたり、超音波出力電力が１１０Ｗを超える場合は、粒子の割れが激しくなり、不必要な小さいサイズの粒子が多く発生するので、所望の大きさにサイズを制御したり、後工程を進行することが難しくなる。

【0047】

このとき、酸性溶液としては、硫酸、リン酸及び硝酸などから選ばれたいずれか一つを単独で使用したり、

【0048】

又は、これらのうち少なくとも二つ以上を混合した混合溶液を用いることができる。このような酸性溶液としては、４０重量％～６０重量％の濃度に希釈されたものを用いることが好ましい。酸性溶液の濃度が前記範囲未満である場合は、１次酸処理時、板状フレークがうまく溶解されないので、中空構造の確保に困難が伴われ得る。その一方で、酸性溶液の濃度が前記範囲を超える場合は、過度な濃度により、板状フレークと共に被覆されたＴｉＯ_２コーティング層が共に溶解されるという問題をもたらし得る。

【0049】

本段階において、還流は、８０℃～１２０℃で４時間～６時間にわたって実施することが好ましい。還流温度が８０℃未満であったり、又は還流時間が４時間未満である場合は、十分な溶解率を確保することができなく、不均一な中空球の生成により、不溶板状フレークによって表面クラックを誘発し得る。その一方で、還流温度が１２０℃を超えたり、又は還流時間が６時間を超える場合は、撹拌による中空球コーティング層の割れやＴｉＯ_２コーティング層の分離現象が現れ得るので好ましくない。

【0050】

前記酸処理後、脱水及び水洗いを行った結果物に脱イオン水を混合して懸濁させた状態で塩基性溶液を投入し、２次的に塩基処理した後、還流及びろ過することができる。

【0051】

前記塩基性溶液としては、４０重量％～５５重量％の濃度の強塩基を用いることが好ましく、具体的には、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムから選ばれた１種以上を用いることができる。

【0052】

塩基性溶液の濃度が４０重量％未満である場合は、１次的に酸処理されたＴｉＯ_２コーティング板状フレークが完全に溶解されないので、中空形態が形成され得ないおそれがある。その一方で、塩基性溶液の濃度が５５重量％を超える場合は、過度な濃度により、板状フレーク基材のみならず、被覆されたＴｉＯ_２層が共に溶解され得るので好ましくない。

【0053】

このとき、還流は、５０℃～７０℃で１時間～３時間にわたって実施することが好ましい。

【0054】

前記過程を通じて、ＴｉＯ_２コーティング層が形成された板状フレークを１次的に酸処理することによって板状フレークの半分以上を除去した状態で、２次的にアルカリ処理を実施するので、板状フレークを完全に全て除去することが可能であり、中空構造を形成することができる。

【0055】

前記塩基処理の結果物を乾燥させ、板状フレークが除去された中空構造のＴｉＯ_２板状粒子を得ることができる。

【0056】

このとき、乾燥は、１００℃～１５０℃で１０分～１２０分間実施することが好ましい。乾燥温度が１００℃未満である場合は、乾燥時間が長くなり、経済性及び生産性が低下し得る。その一方で、乾燥温度が１５０℃を超える場合は、粉末粒子の間に凝集が増加する現象が発生し得るので好ましくない。

【0057】

次に、前記ＴｉＯ_２板状粒子の表面に金属酸化物をコーティングし、被覆ＴｉＯ_２板状粒子を得る。

【0058】

前記金属酸化物としてはＦｅ_２Ｏ_３を含み得るが、具体的には、脱イオン水に投入し、Ｆｅ前駆体化合物を添加して撹拌した後で熱処理することによって、Ｆｅ_２Ｏ_３を含む第２不動態層を形成することができる。このとき、ｐＨ調節剤を用いてｐＨを１～５の範囲に調節することが好ましく、さらに好ましくは、ｐＨを２～４の範囲に調節すると良い。

【0059】

前記Ｆｅ前駆体化合物としては、ＦｅＣｌ_３、Ｆｅ（ＮＯ_３）_３、ＦｅＳＯ_４などを使用することができる。

【0060】

前記Ｆｅ_２Ｏ_３を含む金属酸化物をコーティングした後、脱水、水洗い及び乾燥させた後、５００℃～１，０００℃で熱処理し、顔料組成物内の第２成分である被覆ＴｉＯ_２板状粒子を得ることができる。

【0061】

次に、前記被覆アルミニウムフレークと前記被覆ＴｉＯ_２板状粒子とを混合し、最終顔料組成物を得る。

【0062】

前記被覆アルミニウムフレークと被覆ＴｉＯ_２板状粒子は、１：９～７：３の重量比で混合されてもよく、好ましくは３：７～６：４の重量比で混合されてもよく、最も好ましくは４：６～５：５の重量比で混合されてもよい。また、前記被覆アルミニウムフレークと前記被覆ＴｉＯ_２板状粒子は、水性溶媒などから分離された状態で乾式で混合されることが好ましい。

【0063】

以下、本発明を具体的に説明するために、実施例及び実験例を挙げて詳細に説明する。しかし、本発明に係る各実施例は、多くの他の形態に変形可能であり、本発明の範囲が下記で詳述する各実施例に限定されるものと解釈してはならない。本発明の各実施例は、当業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。

【0064】

製造例１：被覆アルミニウムフレークの製造

【0065】

Ｄ５０ １５μｍのアルミニウムフレーク１００ｇをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）４９０ｇに投入し、第１スラリーを製造した。その後、テトラエチルオルトシリケート（Ｔｅｔｒａ Ｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏ Ｓｉｌｉｃａｔｅ、ＴＥＯＳ）５０ｇを第１スラリーに投入し、７．５ｃｍのインペラーを用いて４００ｒｐｍで撹拌を実施した。次に、前記第１スラリーを５０℃に昇温した後、Ｈ_２Ｏ １４０ｇ及び２５％のアンモニア水５ｇを投入した。その後、５０℃に維持しながら約２０時間にわたって撹拌し、シリコン酸化物材質の第１不動態層を形成した。その後、ＩＰＡで脱水／水洗いした後で乾燥させた。

【0066】

前記第１不動態層がコーティングされたアルミニウムフレーク３０ｇを浄水３００ｇに投入することによって第２スラリーを製造し、７．５ｃｍのインペラーを用いて４００ｒｐｍで撹拌を実施した。その後、７５℃に昇温し、ｐＨ３．０に調節した後、３０分間還流した。次に、ｐＨ３．０に維持しながらＦｅＣｌ_３水溶液を投入した。このとき、ｐＨ維持には苛性ソーダを使用した。ＦｅＣｌ_３水溶液の投入初期には銅色を示し、ＦｅＣｌ_３水溶液の投入量が増加しながら銅色から金色に変化したことを確認した後、ＦｅＣｌ_３水溶液の投入を中止した。その後、浄水で脱水、水洗い及び乾燥させて得た粉末を３００℃で１時間熱処理し、被覆アルミニウムフレークを得た。

【0067】

製造例２：中空型被覆ＴｉＯ_２板状粒子の製造

【0068】

まず、脱イオン水２Ｌにマイカ粒子１００ｇを懸濁させた後、８０℃でｐＨ１．５に維持しながら４０重量％のＴｉＯＣｌ_２と水酸化ナトリウム溶液を同時に添加した。これを通じて、マイカ粒子の表面にＴｉＯ（ＯＨ）_２コーティング層を生成した。所望の干渉色が得られたら、ＴｉＯＣｌ_２と水酸化ナトリウム溶液の添加を中止した後、１０分以上撹拌し、洗浄及び乾燥させた後、８５０℃で焼成することによってＴｉＯ_２コーティング層を合成マイカ粒子の表面に形成した。

【0069】

次に、板状ＴｉＯ_２粒子を製造するために酸処理及びアルカリ処理を施した。まず、反応器に凝縮器を装着した後、硫酸４００ｍｌを入れながら４００ｒｐｍで撹拌した。次に、１００℃に維持した状態で６時間にわたって還流（Ｒｅｆｌｕｘ）させ、冷却した後、８００ｍｌの水を添加しながら再び還流した。その後、フィルターペーパー（Ｆｉｌｔｅｒ Ｐａｐｅｒ）を用いてろ過してから１０００ｍｌの水で４回洗浄した。次に、酸処理されたパウダーを３Ｌのフラスコに入れ、脱イオン水８００ｍｌを入れ、４００ｒｐｍの速度で撹拌して懸濁させた後、５０重量％濃度の水酸化ナトリウム水溶液４００ｍｌを投入してから、６０℃に維持した状態で４時間にわたって還流した。その後、フィルターペーパーを用いてろ過し、８００ｍｌの水で４回洗浄した後、１２０℃で乾燥させることによって中空型ＴｉＯ_２板状粒子を製造した。

【0070】

前記中空型ＴｉＯ_２板状粒子３０ｇを浄水５００ｇに投入することによってスラリーを形成し、７．５ｃｍのインペラーを用いて４００ｒｐｍで撹拌を実施した。その後、７５℃に昇温し、ｐＨ３．０に調節した後で３０分間還流した。次に、ｐＨ３．０に維持しながらＦｅＣｌ_３水溶液を投入した。このとき、ｐＨ維持には、苛性ソーダを使用した。ＦｅＣｌ_３水溶液の投入量が増加しながら金色に変化させた後、ＦｅＣｌ_３水溶液の投入を中止した。その後、浄水で脱水、水洗い及び乾燥させて得た粉末を８００℃で１時間熱処理し、中空型被覆ＴｉＯ_２板状粒子を得た。

【0071】

実施例１：顔料組成物の製造

【0072】

前記製造例１で製造された被覆アルミニウムフレークと前記製造例２で製造された被覆ＴｉＯ_２板状粒子とを混合し、顔料組成物を製造した。

【0073】

実験例１：爆発安定性の確認

【0074】

前記実施例１の顔料組成物において、被覆アルミニウムフレークと被覆ＴｉＯ_２中空型板状粒子との乾式混合比率を異ならせて混合し、それによる爆発力を測定した結果を下記表１に示した。

【0075】

下記爆発力は、パウダー３ｇに火炎を直接接触させ、テルミット反応を起こした後、その爆発の程度を比較して示した。このとき、爆発の程度は、被覆アルミニウムフレーク単独（１００％）の爆発力を１０として相対的に比較した値を意味する。

【0076】

【表1】

【0077】

前記表１に示すように、被覆アルミニウムフレークと被覆ＴｉＯ_２板状粒子の重量比５：５までは爆発力が低く維持されることが確認できたが、被覆ＴｉＯ_２板状粒子の重量比率が高くなるほど爆発力が高くなることが確認できた。

【0078】

一方、前記被覆アルミニウムフレークを合成マイカ（Ｍｉｃａ）や金属酸化物がコーティングされた一般ＴｉＯ_２粒子と混合し、前記と同一に爆発力を確認した結果を下記表２乃至表４に示した。

【0079】

比較のために使用された合成マイカとしては、Ｄ５０を基準にして約２０μｍ、厚さは約５００ｎｍの板状合成マイカを使用した。

【0080】

また、ＴｉＯ_２コーティングされた合成マイカとしては、前記合成マイカを浄水に１０重量％で希釈した後、７０℃でＴｉＯＣｌ_２と水酸化ナトリウムを用いてｐＨ１．８に一定に維持し、金色（Ｇｏｌｄ）トーンが具現されるまで行った後、脱水／水洗い、熱処理して製造したものを使用した。

【0081】

また、Ｆｅ_２Ｏ_３コーティングされた合成マイカとしては、前記合成マイカを浄水に１０重量％で希釈した後、７０℃でＦｅＣｌ_３と水酸化ナトリウムを用いてｐＨ３．０に一定に維持し、銅色（ｂｒｏｎｚｅ）トーンが具現されるまで行った後、脱水／水洗い、熱処理して製造したものを使用した。

【0082】

【表2】

【0083】

【表3】

【0084】

【表4】

【0085】

前記表２乃至表４に示すように、アルミニウムフレークと一般的な無機粒子とを混合する場合は爆発力が高く維持されることを確認したので、本発明の顔料組成物が相対的に爆発安定性を確保したことが確認できた。

【0086】

実験例２：顔料組成物の彩度及び隠蔽力の確認

【0087】

前記実験を通じて、本発明の顔料組成物が被覆アルミニウムフレークと被覆ＴｉＯ_２板状粒子を５：５の重量比率で混合する場合は爆発安定性が確保されることを確認したので、被覆アルミニウムフレークと他の無機粒子は、５：５の重量比で混合した顔料組成物と彩度及び隠蔽力を測定して比較し、これを下記表５に示した。

【0088】

前記表５において、実施例は、前記製造例１の被覆アルミニウムフレークと製造例２の被覆ＴｉＯ_２板状粒子とが５：５の重量比で混合された組成物を示す。

【0089】

一方、下記表５において、比較例１は、製造例１の被覆アルミニウムフレークと合成マイカー粒子とが５：５の重量比で混合された組成物を示し、比較例２は、製造例１の被覆アルミニウムフレークとＴｉＯ_２がコーティングされた合成マイカ粒子とが５：５の重量比で混合された組成物を示し、比較例３は、製造例１の被覆アルミニウムフレークとＦｅ_２Ｏ_３がコーティングされた合成マイカ粒子とが５：５の重量比で混合された組成物を示す。

【0090】

【表5】

【0091】

前記表５において、Ｃ^＊は、彩度を意味し、ｄＣ^＊は、製造例１の被覆アルミニウムフレークとの彩度の差を意味する。

【0092】

前記表５に示すように、実施例の顔料組成物が他の顔料組成物に比べて優れた彩度及び隠蔽力を示すことが確認できた。