角の取れたフレーク状ガラスおよびその製造方法
【課題】滑り性に優れるフレーク状ガラスを提供する。
【解決手段】フレーク状ガラスを、ガラスを腐食可能な液体で処理することを含む、エッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法によってフレーク状ガラスを製造することにより、上記課題は解決される。また、厚み方向に沿った断面を見た場合に、エッジ部の曲率半径が０．０８μｍ以上であるフレーク状ガラスとすることによって、上記の課題は解決される。さらに、フレーク状ガラスに、当該フレーク状ガラスの平均厚みの少なくとも１／６以上の厚みの金属酸化物又は金属の被覆層を設けることにより、エッジ部を丸くしたフレーク状ガラスによっても、上記課題は解決される。
【解決手段】フレーク状ガラスを、ガラスを腐食可能な液体で処理することを含む、エッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法によってフレーク状ガラスを製造することにより、上記課題は解決される。また、厚み方向に沿った断面を見た場合に、エッジ部の曲率半径が０．０８μｍ以上であるフレーク状ガラスとすることによって、上記の課題は解決される。さらに、フレーク状ガラスに、当該フレーク状ガラスの平均厚みの少なくとも１／６以上の厚みの金属酸化物又は金属の被覆層を設けることにより、エッジ部を丸くしたフレーク状ガラスによっても、上記課題は解決される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッジ部の角の取れたフレーク状ガラスに関する。本発明はまた、当該フレーク状ガラスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレーク状ガラスは、化粧品の基材、塗料や成形材料のフィラーとして用いられており、さらに、表面を金属酸化物や金属で被覆すると優れた光輝性が得られることから、化粧品、インク、塗料、成形材料等に配合する光輝材の母材として用いられている。
【０００３】
フレーク状ガラスは、通常、溶融法により溶解されたガラス材料をバルーン法などの成型技術によりフレーク状に加工した後、必要に応じて粉砕し、所望の粒径とすることによって製造されている。粉砕過程では、物理的な力により破砕されるため、その破砕部分のエッジ部は、９０度の角を有することとなる（図１および図２参照）。
【０００４】
化粧品分野においてフレーク状ガラスを用いる場合には、フレーク状ガラスには、滑り性が要求される。滑り性が悪いと、フレーク状ガラスを用いた化粧品の肌触りが悪化することになる。上記のような９０度の角は、滑り性を損なうものと考えられており、フレーク状ガラスの滑り性を改善するために、フレーク状ガラスの表面をシリコーン等の処理剤で被覆する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３１５３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、滑り性に優れるフレーク状ガラス自体があれば、有用である。そこで、本発明は、滑り性に優れるフレーク状ガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成した第一の発明は、フレーク状ガラスを、ガラスを腐食可能な液体で処理することを含む、エッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法である。前記ガラスを腐食可能な液体は、アルカリ化合物を含むｐＨが１１以上の溶液であることが好ましい。前記アルカリ化合物は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、および水酸化バリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。好ましい一実施態様では、前記ガラスを腐食可能な液体が、キレート剤をさらに含む。また、前記の処理は、前記ガラスを腐食可能な液体を攪拌しながら６０℃以上で行うことが好ましい。
【０００７】
第二の発明は、厚み方向に沿った断面を見た場合に、エッジ部の曲率半径が０．０８μｍ以上であるフレーク状ガラスである。
【０００８】
第三の発明は、フレーク状ガラスに、当該フレーク状ガラスの平均厚みの少なくとも１／６以上の厚みの金属酸化物又は金属の被覆層を設けることにより、エッジ部を丸くしたフレーク状ガラスである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、滑り性に優れるフレーク状ガラスを得ることができる。また、このフレーク状ガラスは、ざらつき感にも優れる。当該フレーク状ガラスを化粧品の基材に用いた場合には、肌触りに優れるものとなる。また、ざらつき感にも優れるため、塗料に混ぜて使用すれば、塗布ムラが改善されると考えられる。当該フレーク状ガラスは、表面を屈折率の異なる金属酸化物等で被覆することにより、光輝材としても用いることができ、有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明者が鋭意検討した結果、ガラスがアルカリ溶液等の液体によって腐食されるという性質を利用して、フレーク状ガラスを、ガラスを腐食可能な液体で処理した際には、ガラスの角部で多く腐食が起こり、エッジ部で角の取れた（エッジ部が丸みを帯びた）フレーク状ガラスが得られることを見出した。
【００１１】
第一の発明は、フレーク状ガラスを、ガラスを腐食可能な液体で処理することを含む、エッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法である。
【００１２】
本発明において原料となるフレーク状ガラスのガラスの種類としては、特定の液体に対して腐食を受けるものであれば特に制限はなく、二酸化珪素を主成分として、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化ナトリウムなどの金属酸化物から構成されるガラスであればよい。このようなガラスの例としては、ソーダライムガラス、Ｅガラス、Ｃガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、耐アルカリガラス、高強度ガラス、シリカガラス、ボロンフリーアルカリガラス、Ａガラスなどが挙げられる。代表的なガラス組成を表１に示す。また、出願人は、重量％で表して、５９≦ＳｉＯ2≦６５、８≦Ａｌ2Ｏ3≦１５、４７≦（ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3）≦５７、１≦ＭｇＯ≦５、２０≦ＣａＯ≦３０、０＜（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）＜２、０≦ＴｉＯ2≦５の成分を含有し、Ｂ2Ｏ3、Ｆ2、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＺｒＯ2を実質的に含有しないガラス組成を出願している（ＷＯ２００６／０６８２５５）。
【００１３】
【表１】
【００１４】
原料となるフレーク状ガラスの平均粒径としては、３〜５００μｍが好ましく、３〜２００μｍが好ましい。なお、本明細書において、平均粒径の定義は以下である。薄片状粒子の粒度分布において、粒径が小さい側からの体積累積が５０％に相当する粒径をＤ５０と呼び、この値のことを平均粒径という。薄片状粒子の粒径とは、薄片状粒子をレーザ回折・散乱法により測定した場合の光散乱相当径のことである。光散乱相当径とは、例えば「最新粉体物性図説（第三版）」（２００４年６月３０日発行、発行者：倉田豊、発行所：有限会社エヌジーティー）によれば、測定によって得られた粒子の光散乱パターンに最も近い散乱パターンを示し、かつ、当該粒子と同じ屈折率を有する球の直径と定義される。測定方法の具体例としては、レーザ回折粒度分布測定装置（例、「製品名マイクロトラックＨＲＡ」（日機装製））を用いて粒度分布を測定し、その測定結果から平均粒径Ｄ５０を読み取ればよい。
【００１５】
原料となるフレーク状ガラスの厚みとしては、０．１〜５０μｍが好ましく、０．１〜１０μｍが好ましい。
【００１６】
ガラスを腐食可能な液体としては、フッ化水素酸等の酸性溶液、およびアルカリ化合物を含む溶液が挙げられるが、使いやすさの観点から、アルカリ化合物を含む溶液が好ましい。
【００１７】
アルカリ化合物を含む溶液（以下、アルカリ溶液ともいう）が、本発明の目的を達成するのに十分な程度にガラスを腐食するには、溶液のｐＨが１１以上である必要がある。ｐＨが１１未満であると、ガラスの溶解速度が不足して生産性が問題となる。ガラスの溶解速度の観点から、ｐＨは１２以上であることが好ましい。
【００１８】
アルカリ化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、アンモニア、水酸化銅(II)、水酸化マグネシウム、水酸化鉄(III)などが挙げられるが、ガラスの溶解速度の観点からは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、および水酸化バリウムから選ばれる少なくとも１種のアルカリ化合物を用いることが好ましく、さらにコストの観点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムを用いることが好ましい。
【００１９】
アルカリ溶液にキレート剤を添加してもよく、キレート剤の添加によりガラスの溶解速度が早くなる場合がある。
【００２０】
ガラスを腐食可能な液体での処理は、ガラスの溶解速度の観点から、６０℃以上で攪拌しながら行うことが好ましい。なお、液体の沸点が、処理温度の上限となる。
【００２１】
処理時間は、ガラスを腐食可能な液体の種類、ガラスの種類、処理温度、および攪拌速度等に応じて適宜設定すればよいが、通常０．５〜４８時間程度である。
【００２２】
当該ガラスを腐食可能な液体での処理の後は、洗浄工程を行う。洗浄工程は、公知方法により行うことができる。アルカリ溶液を用いた場合には、アルカリ溶液に不溶な成分がフレーク状ガラス表面に付着して、表面の平滑性が失われることがある。これは、アルカリ溶液に対して処理を行う原料のフレーク状ガラスの量が多い場合に生じやすい。この不溶成分を溶解させるためには、純水で何度も洗浄する方法がある。また、酸水溶液で洗浄することで付着物を取り去ることもできる。
【００２３】
洗浄工程の後には、乾燥工程を行う。乾燥工程は、公知方法により行うことができる。
【００２４】
このようにして得られるフレーク状ガラスは、サイズが、特に、厚みが０．１μｍ〜１０μｍであって、平均粒径が３μｍ〜２００μｍであることにより、良好な特性が得られる。
【００２５】
従来の製造方法で得られるフレーク状ガラスは、図１および図２（図１の断面図）に示されるように、破砕部分のエッジ部が、９０度の角を有している。しかし、上述の本発明の製造方法によって得られるフレーク状ガラスのエッジ部は、図３および図４に示すように、角が取れて丸みを帯びている。このように、エッジ部が丸みを帯びているために、本発明の製造方法で得られるフレーク状ガラスは、滑り性に優れるものとなる。また、本発明の製造方法で得られるフレーク状ガラスは、ざらつき感にも優れるものとなる。
【００２６】
特に第一の発明の製造方法においては、厚み方向に沿った断面を見た場合に、エッジ部の曲率半径が０．０８μｍ以上であるフレーク状ガラスを得ることができる。従って、別の側面から、第二の発明は、厚み方向に沿った断面を見た場合に、エッジ部の曲率半径が０．０８μｍ以上であるフレーク状ガラスである。当該曲率半径は、好ましくは、０．１〜１μｍである。
【００２７】
曲率半径の求め方の一例としては、フレーク状ガラスのエッジ部に対して、中心角９０度の扇状の曲線の半径を変化させながらフィッティングを行い、少なくとも、当該曲線の端部２点と中心部１点が一致した場合の半径を曲率半径とする。この曲率半径の測定は、少なくとも２０個のフレーク状ガラスについて行い、その平均値を求める。
【００２８】
また、本発明者は、フレーク状ガラスの表面を金属酸化物または金属で、従来よりも厚く被覆することにより、エッジ部を丸くすることができることを見出した。
【００２９】
すなわち、第三の発明は、フレーク状ガラスに、当該フレーク状ガラスの平均厚みの少なくとも１／６以上の厚みの金属酸化物又は金属の被覆層を設けることにより、エッジ部を丸くしたフレーク状ガラスである。
【００３０】
被覆する金属酸化物の種類には、特に制限がなく、例として、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2などが挙げられる。フレーク状ガラスの色彩を変化させないためには、母材となるフレーク状ガラスとの屈折率の差が０．１以下である金属酸化物が好ましく、特に好ましくは、ＳｉＯ2を主体とする金属酸化物である。被覆する金属の種類には、特に制限がなく、例として、金、銀、銅、ニッケルなどが挙げられる。色彩を変化させず滑り性のみを改善したい場合においては、金属酸化物により被覆することが好ましい。
【００３１】
原料となるフレーク状ガラスを構成するガラスの種類としては、上記と同様である。
【００３２】
被覆の方法としては、水溶媒中で水ガラスと反応させる液相コーティング法、ゾルゲル法を用いる方法などの公知方法を使用することができる。また、流動乾燥装置を用いたスプレー法で被覆してもよい。さらにスパッタ法、真空蒸着法、イオンスプレー法、ＣＶＤ法などであってもよいが、コストやガラス表面に対する均一被覆を考慮すると、液相コーティング法が好ましい。
【００３３】
上記の方法により、従来よりも厚く被覆層を形成する。被覆層の厚みとしては、フレーク状ガラスの平均厚みの１／６以上の厚みである。このような大きな厚みの被覆層を設ける場合には、被覆速度の違いから、フレーク状ガラスのエッジ部が丸みを帯びることになる。被覆量が少ないとフレーク状ガラスは丸みを帯びず、滑り性向上効果が得られない。被覆量の上限としては、表面の平滑性が大きく失われない程度であり、これは被覆方法および被覆条件により左右される。
【００３４】
本発明の製造方法により得られるフレーク状ガラスおよび本発明のフレーク状ガラスは、さらに滑り性を向上させるために、従来のシリコーンなどによる表面処理を行ってもよい。
【００３５】
本発明の製造方法により得られるフレーク状ガラスおよび本発明のフレーク状ガラスは使用する用途に応じ、従来の厚みで、金属酸化物、金属、ポリマー等で被覆されていてもよい。例えば、屈折率の異なる金属酸化物で当該フレーク状ガラスの表面を被覆することによって、干渉を利用した光輝材として使用することも可能である。例えば、前記フレーク状ガラスに、チタニア（ＴｉＯ2）、ジルコニアまたは酸化鉄などの金属酸化物からなる被膜を設けることができる。この被膜の成形には、公知の技術を利用すればよく、例えば、特公昭４３−２５６４４号公報、特開昭４７−３４５２９号公報等に記載の方法を採用することができる。具体的には、硫酸チタニル溶液または四塩化チタン溶液に前記フレーク状ガラスを懸濁させ、かかる溶液を昇温することによりチタニアを析出させて前記フレーク状ガラス上に被膜を設ける方法などが知られている。ただし、これらの方法に限定されるものではなく、前記フレーク状ガラス上に薄く被膜を設けることができる方法であれば、どのような方法でも光輝材を得ることが可能である。この他、金や銀などの金属を前記フレーク状ガラスの表面に被覆して、光輝材として使用することもできる。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。なお、以下の記載において、平均粒径は、レーザ回折粒度分布測定装置（製品名マイクロトラックＨＲＡ、日機装製）を用いて粒度分布を測定して得られるＤ５０である。
【００３７】
実施例１
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）をメノウ製のすり鉢により、平均粒径１０μｍに粉砕した。このフレーク粉体５ｇを、７５℃に加熱した１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ＝１４）１００ｇ中で、メカニカルスターラーを用いて１時間攪拌した。この溶液を室温まで冷却した後、ろ過し、イオン交換水で３回洗浄した。得られた粉体を乾燥した後、電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したところ、角の取れたフレークが得られていることがわかった（図４）。得られた粉体の摩擦係数測定を、ＫＥＳ−ＳＥ−ＳＴＰ（カトーテック製）を用いて行った。具体的には、スライドガラス上に両面テープ（ニチバン、強力タイプ）を貼り、その上に粉体を乗せて、化粧用スポンジで軽くこすって余分な粉体を取り除いた後、測定を行った。測定は５回行い、その平均値を算出した。この測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表３に示す。また、電子顕微鏡写真を用い、フレークのエッジ部に対して、中心角９０度の扇状の曲線の半径を変化させながらフィッティングを行い、少なくとも、当該曲線の端部２点と中心部１点が一致した場合の半径を求めた。この半径を２０個のフレークについて測定し、その平均値を曲率半径とした。その値を表３に示す。
【００３８】
実施例２
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）をイオン交換水に浸漬させ、超音波により平均粒径２８μｍに粉砕したフレーク粉体１０ｇを、７５℃に加熱した１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液１００ｇ中で、メカニカルスターラーを用いて１時間攪拌した。この溶液を室温まで冷却した後、ろ過し、１Ｎ−硝酸水溶液で１回洗浄した後、イオン交換水で３回洗浄した。得られた粉体を乾燥した後、電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークが得られていることがわかった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値、および曲率半径を表３に示す。
【００３９】
実施例３
Ｃガラス組成のフレーク状ガラスをメノウ製のすり鉢により、平均粒径３μｍに粉砕したフレーク粉体１０ｇを、７５℃に加熱した１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液１００ｇ中で、メカニカルスターラーを用いて０．５時間攪拌した。この溶液を室温まで冷却した後、ろ過し、１Ｎ−硝酸水溶液で１回洗浄した後、イオン交換水で３回洗浄した。得られた粉体を乾燥した後、電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークが得られていることがわかった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値、および曲率半径を表３に示す。
【００４０】
実施例４
Ｅガラス組成のフレーク状ガラスをメノウ製のすり鉢により、平均粒径２５μｍに粉砕したフレーク粉体１０ｇを、７５℃に加熱した１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液１００ｇ中で、メカニカルスターラーを用いて１時間攪拌した。この溶液を室温まで冷却した後、ろ過し、１Ｎ−硝酸水溶液で１回洗浄した後、イオン交換水で３回洗浄した。得られた粉体を乾燥した後、電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークが得られていることがわかった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値、および曲率半径を表３に示す。
【００４１】
比較例１
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）をメノウ製のすり鉢により、平均粒径１０μｍに粉砕したフレーク粉体５ｇを、イオン交換水１００ｇ中で１時間攪拌した後、ろ過し、乾燥を行った。この粉体を電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークはほとんど見られず、エッジ部は処理前の粉体と同様であった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表３に示す。
【００４２】
比較例２
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）をイオン交換水に浸漬させ、超音波により平均粒径２８μｍに粉砕したフレーク粉体１０ｇを、比較例１と同様に処理した。この粉体を電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークは観察されなかった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表３に示す。
【００４３】
比較例３
Ｃガラス組成のフレーク状ガラスをメノウ製のすり鉢により、平均粒径３μｍに粉砕したフレーク粉体１０ｇを、比較例１と同様に処理した。この粉体を電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークは観察されなかった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表３に示す。
【００４４】
比較例４
Ｅガラス組成のフレーク状ガラスをメノウ製のすり鉢により、平均粒径２５μｍに粉砕したフレーク粉体１０ｇを、比較例１と同様に処理した。この粉体を電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークは観察されなかった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表３に示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
【００４７】
平均摩擦係数は、表面をこするときの滑りやすさを示し、値が大きくなるほど滑り性が悪くなる。一方、平均摩擦係数の変動値は、滑らかさ、ざらつき感を示す指標であり、値が大きくなるほどざらつき感が悪くなる。
【００４８】
表３より、実施例の角の取れたフレークは、比較例のフレークよりも平均摩擦係数が小さく、滑り性に優れることがわかる。また、平均摩擦係数の変動値も小さく、ざらつき感にも優れることがわかる。さらに、エッジ部の曲率半径が、０．０９μｍ以上となっており、エッジ部が丸みを帯びていることがわかる（図４もまた参照）。
【００４９】
実施例１１
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）を、ラボジェット（ＡＦＳ−１０ＣＡ、日本ニューマチック工業製）により、平均粒径２８μｍに粉砕した。このフレーク粉体２０ｇをイオン交換水３８０ｍｌに入れ、７５℃に温度を上げた後、水ガラス３号３２ｇをイオン交換水１２９ｇと混ぜた溶液をゆっくり加えた。加える際に１ｍｏｌ／Ｌの塩酸を同時に加え、水溶液のｐＨを８．５に保った。添加終了後３０分間攪拌した。次いで、ろ過、イオン交換水で洗浄を行い、乾燥することで粉体を得た。得られた粉体に上記と同じ処理を２回行った。得られたフレーク状ガラスの断面をＳＥＭにより、１０点観察して、その厚みを測定したところ、８０〜１２０ｎｍの被膜がコーティングされていた。得られた粉体の摩擦係数測定を、ＫＥＳ−ＳＥ−ＳＴＰ（カトーテック製）を用いて行った。具体的には、スライドガラス上に両面テープ（ニチバン製、強力タイプ）を貼り、その上に粉体を乗せて、化粧用スポンジで軽くこすって余分な粉体を取り除いた後、測定を行った。測定は５回行い、その平均値を算出した。この測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表４に示す。また、実施例１と同様にして求めた曲率半径を表４に示す。
【００５０】
実施例１２
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）を、ラボジェット（ＡＦＳ−１０ＣＡ、日本ニューマチック工業製）により、平均粒径２８μｍに粉砕した。このフレーク粉体２０ｇをイオン交換水３８０ｍｌに入れ、７５℃に温度を上げた後、水ガラス３号３２ｇをイオン交換水１２９ｇと混ぜた溶液をゆっくり加えた。加える際に１ｍｏｌ／Ｌの塩酸を同時に加え、水溶液のｐＨを８．５に保った。添加終了後２時間攪拌した。次いで、ろ過、イオン交換水で洗浄を行い、乾燥することで粉体を得た。得られた粉体は、実施例１１と同様にして被膜の厚みを測定したところ、８０〜１００ｎｍの被膜がコーティングされていた。得られた粉体は、実施例１１と同様にして測定を行い、平均摩擦係数とその変動値を得た。結果を表４に示す。また、実施例１と同様にして求めた曲率半径を表４に示す。
【００５１】
実施例１３
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）を、ラボジェット（ＡＦＳ−１０ＣＡ、日本ニューマチック工業製）により、平均粒径２８μｍに粉砕した。このフレーク状ガラス１０ｇを、イソプロパノール１３０ｍｌ、イオン交換水１４ｍｌおよびアンモニア水（２８％）３．３ｇと混合した。この混合溶液をメカニカルスターラーにより攪拌して、そこに２２．８ｇのテトラエトキシシランを加えた。室温で１２時間攪拌した後、ろ過し、乾燥して粉体を得た。得られた粉体は、実施例１１と同様にして被膜の厚みを測定したところ、２００〜４００ｎｍの被膜がコーティングされていた。また、実施例１１と同様にして測定を行い平均摩擦係数とその変動値を得た。結果を表４に示す。また、実施例１と同様にして求めた曲率半径を表４に示す。
【００５２】
比較例１１
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）を、ラボジェット（ＡＦＳ−１０ＣＡ、日本ニューマチック工業製）により、平均粒径２８μｍに粉砕した。このフレーク粉体５ｇをイオン交換水１００ｇ中で１時間攪拌した後、ろ過し、乾燥を行った。この粉体を電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークはほとんど見られず、エッジ部は処理前の粉体と同様であった。実施例１１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表４に示す。
【００５３】
【表４】
【００５４】
表４より、実施例の角の取れたフレークは、比較例のフレークよりも平均摩擦係数が小さく、滑り性に優れることがわかる。また、平均摩擦係数の変動値も小さく、ざらつき感にも優れることがわかる。
【００５５】
光輝材への応用
参考例１
実施例２で得られたフレークを、塩化白金酸を添加した四塩化チタン溶液中に懸濁させ、この懸濁液を加熱して１時間沸騰させ、フレーク状ガラスの表面にチタニア被膜を設けた。このフレーク状ガラスを濾過、水洗後乾燥させ、その後６００℃で３０分間熱処理した。得られたチタニアの被膜の厚みは、４０〜６０ｎｍであった。得られた光輝材は、パール色を示し、良好な光輝材が得られることを確認した。
【００５６】
参考例２
実施例１１および１３で得られたフレークをそれぞれ、塩化白金酸を添加した四塩化チタン溶液中に懸濁させ、この懸濁液を加熱して１時間沸騰させ、フレーク状ガラスの表面にチタニア被膜を設けた。このフレーク状ガラスを濾過、水洗後乾燥させ、その後６００℃で３０分間熱処理した。得られたチタニアの被膜の厚みは、４０〜６０ｎｍであった。得られた光輝材は、両者ともパール色を示し、良好な光輝材が得られることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の製造方法により得られるフレーク状ガラスおよび本発明のフレーク状ガラスは、化粧品の基材、塗料や成形材料のフィラー等、従来公知の用途に用いることができる。さらに、これらのフレーク状ガラスは、表面に屈折率の異なる金属酸化物等を被覆することにより、化粧品、インク、塗料、成形材料等に配合される光輝材とすることができ、特に滑り性に優れることから、化粧品用途に最適である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来のフレーク状ガラスを示す斜視図である。
【図２】従来のフレーク状ガラスの厚み方向の断面図である。
【図３】本発明の製造方法により得られるフレーク状ガラスの一例の厚み方向の断面図である。
【図４】実施例１で得られたフレーク状ガラスの電子顕微鏡写真である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッジ部の角の取れたフレーク状ガラスに関する。本発明はまた、当該フレーク状ガラスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレーク状ガラスは、化粧品の基材、塗料や成形材料のフィラーとして用いられており、さらに、表面を金属酸化物や金属で被覆すると優れた光輝性が得られることから、化粧品、インク、塗料、成形材料等に配合する光輝材の母材として用いられている。
【０００３】
フレーク状ガラスは、通常、溶融法により溶解されたガラス材料をバルーン法などの成型技術によりフレーク状に加工した後、必要に応じて粉砕し、所望の粒径とすることによって製造されている。粉砕過程では、物理的な力により破砕されるため、その破砕部分のエッジ部は、９０度の角を有することとなる（図１および図２参照）。
【０００４】
化粧品分野においてフレーク状ガラスを用いる場合には、フレーク状ガラスには、滑り性が要求される。滑り性が悪いと、フレーク状ガラスを用いた化粧品の肌触りが悪化することになる。上記のような９０度の角は、滑り性を損なうものと考えられており、フレーク状ガラスの滑り性を改善するために、フレーク状ガラスの表面をシリコーン等の処理剤で被覆する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３１５３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、滑り性に優れるフレーク状ガラス自体があれば、有用である。そこで、本発明は、滑り性に優れるフレーク状ガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成した第一の発明は、フレーク状ガラスを、ガラスを腐食可能な液体で処理することを含む、エッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法である。前記ガラスを腐食可能な液体は、アルカリ化合物を含むｐＨが１１以上の溶液であることが好ましい。前記アルカリ化合物は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、および水酸化バリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。好ましい一実施態様では、前記ガラスを腐食可能な液体が、キレート剤をさらに含む。また、前記の処理は、前記ガラスを腐食可能な液体を攪拌しながら６０℃以上で行うことが好ましい。
【０００７】
第二の発明は、厚み方向に沿った断面を見た場合に、エッジ部の曲率半径が０．０８μｍ以上であるフレーク状ガラスである。
【０００８】
第三の発明は、フレーク状ガラスに、当該フレーク状ガラスの平均厚みの少なくとも１／６以上の厚みの金属酸化物又は金属の被覆層を設けることにより、エッジ部を丸くしたフレーク状ガラスである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、滑り性に優れるフレーク状ガラスを得ることができる。また、このフレーク状ガラスは、ざらつき感にも優れる。当該フレーク状ガラスを化粧品の基材に用いた場合には、肌触りに優れるものとなる。また、ざらつき感にも優れるため、塗料に混ぜて使用すれば、塗布ムラが改善されると考えられる。当該フレーク状ガラスは、表面を屈折率の異なる金属酸化物等で被覆することにより、光輝材としても用いることができ、有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明者が鋭意検討した結果、ガラスがアルカリ溶液等の液体によって腐食されるという性質を利用して、フレーク状ガラスを、ガラスを腐食可能な液体で処理した際には、ガラスの角部で多く腐食が起こり、エッジ部で角の取れた（エッジ部が丸みを帯びた）フレーク状ガラスが得られることを見出した。
【００１１】
第一の発明は、フレーク状ガラスを、ガラスを腐食可能な液体で処理することを含む、エッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法である。
【００１２】
本発明において原料となるフレーク状ガラスのガラスの種類としては、特定の液体に対して腐食を受けるものであれば特に制限はなく、二酸化珪素を主成分として、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化ナトリウムなどの金属酸化物から構成されるガラスであればよい。このようなガラスの例としては、ソーダライムガラス、Ｅガラス、Ｃガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、耐アルカリガラス、高強度ガラス、シリカガラス、ボロンフリーアルカリガラス、Ａガラスなどが挙げられる。代表的なガラス組成を表１に示す。また、出願人は、重量％で表して、５９≦ＳｉＯ2≦６５、８≦Ａｌ2Ｏ3≦１５、４７≦（ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3）≦５７、１≦ＭｇＯ≦５、２０≦ＣａＯ≦３０、０＜（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）＜２、０≦ＴｉＯ2≦５の成分を含有し、Ｂ2Ｏ3、Ｆ2、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＺｒＯ2を実質的に含有しないガラス組成を出願している（ＷＯ２００６／０６８２５５）。
【００１３】
【表１】
【００１４】
原料となるフレーク状ガラスの平均粒径としては、３〜５００μｍが好ましく、３〜２００μｍが好ましい。なお、本明細書において、平均粒径の定義は以下である。薄片状粒子の粒度分布において、粒径が小さい側からの体積累積が５０％に相当する粒径をＤ５０と呼び、この値のことを平均粒径という。薄片状粒子の粒径とは、薄片状粒子をレーザ回折・散乱法により測定した場合の光散乱相当径のことである。光散乱相当径とは、例えば「最新粉体物性図説（第三版）」（２００４年６月３０日発行、発行者：倉田豊、発行所：有限会社エヌジーティー）によれば、測定によって得られた粒子の光散乱パターンに最も近い散乱パターンを示し、かつ、当該粒子と同じ屈折率を有する球の直径と定義される。測定方法の具体例としては、レーザ回折粒度分布測定装置（例、「製品名マイクロトラックＨＲＡ」（日機装製））を用いて粒度分布を測定し、その測定結果から平均粒径Ｄ５０を読み取ればよい。
【００１５】
原料となるフレーク状ガラスの厚みとしては、０．１〜５０μｍが好ましく、０．１〜１０μｍが好ましい。
【００１６】
ガラスを腐食可能な液体としては、フッ化水素酸等の酸性溶液、およびアルカリ化合物を含む溶液が挙げられるが、使いやすさの観点から、アルカリ化合物を含む溶液が好ましい。
【００１７】
アルカリ化合物を含む溶液（以下、アルカリ溶液ともいう）が、本発明の目的を達成するのに十分な程度にガラスを腐食するには、溶液のｐＨが１１以上である必要がある。ｐＨが１１未満であると、ガラスの溶解速度が不足して生産性が問題となる。ガラスの溶解速度の観点から、ｐＨは１２以上であることが好ましい。
【００１８】
アルカリ化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、アンモニア、水酸化銅(II)、水酸化マグネシウム、水酸化鉄(III)などが挙げられるが、ガラスの溶解速度の観点からは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、および水酸化バリウムから選ばれる少なくとも１種のアルカリ化合物を用いることが好ましく、さらにコストの観点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムを用いることが好ましい。
【００１９】
アルカリ溶液にキレート剤を添加してもよく、キレート剤の添加によりガラスの溶解速度が早くなる場合がある。
【００２０】
ガラスを腐食可能な液体での処理は、ガラスの溶解速度の観点から、６０℃以上で攪拌しながら行うことが好ましい。なお、液体の沸点が、処理温度の上限となる。
【００２１】
処理時間は、ガラスを腐食可能な液体の種類、ガラスの種類、処理温度、および攪拌速度等に応じて適宜設定すればよいが、通常０．５〜４８時間程度である。
【００２２】
当該ガラスを腐食可能な液体での処理の後は、洗浄工程を行う。洗浄工程は、公知方法により行うことができる。アルカリ溶液を用いた場合には、アルカリ溶液に不溶な成分がフレーク状ガラス表面に付着して、表面の平滑性が失われることがある。これは、アルカリ溶液に対して処理を行う原料のフレーク状ガラスの量が多い場合に生じやすい。この不溶成分を溶解させるためには、純水で何度も洗浄する方法がある。また、酸水溶液で洗浄することで付着物を取り去ることもできる。
【００２３】
洗浄工程の後には、乾燥工程を行う。乾燥工程は、公知方法により行うことができる。
【００２４】
このようにして得られるフレーク状ガラスは、サイズが、特に、厚みが０．１μｍ〜１０μｍであって、平均粒径が３μｍ〜２００μｍであることにより、良好な特性が得られる。
【００２５】
従来の製造方法で得られるフレーク状ガラスは、図１および図２（図１の断面図）に示されるように、破砕部分のエッジ部が、９０度の角を有している。しかし、上述の本発明の製造方法によって得られるフレーク状ガラスのエッジ部は、図３および図４に示すように、角が取れて丸みを帯びている。このように、エッジ部が丸みを帯びているために、本発明の製造方法で得られるフレーク状ガラスは、滑り性に優れるものとなる。また、本発明の製造方法で得られるフレーク状ガラスは、ざらつき感にも優れるものとなる。
【００２６】
特に第一の発明の製造方法においては、厚み方向に沿った断面を見た場合に、エッジ部の曲率半径が０．０８μｍ以上であるフレーク状ガラスを得ることができる。従って、別の側面から、第二の発明は、厚み方向に沿った断面を見た場合に、エッジ部の曲率半径が０．０８μｍ以上であるフレーク状ガラスである。当該曲率半径は、好ましくは、０．１〜１μｍである。
【００２７】
曲率半径の求め方の一例としては、フレーク状ガラスのエッジ部に対して、中心角９０度の扇状の曲線の半径を変化させながらフィッティングを行い、少なくとも、当該曲線の端部２点と中心部１点が一致した場合の半径を曲率半径とする。この曲率半径の測定は、少なくとも２０個のフレーク状ガラスについて行い、その平均値を求める。
【００２８】
また、本発明者は、フレーク状ガラスの表面を金属酸化物または金属で、従来よりも厚く被覆することにより、エッジ部を丸くすることができることを見出した。
【００２９】
すなわち、第三の発明は、フレーク状ガラスに、当該フレーク状ガラスの平均厚みの少なくとも１／６以上の厚みの金属酸化物又は金属の被覆層を設けることにより、エッジ部を丸くしたフレーク状ガラスである。
【００３０】
被覆する金属酸化物の種類には、特に制限がなく、例として、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2などが挙げられる。フレーク状ガラスの色彩を変化させないためには、母材となるフレーク状ガラスとの屈折率の差が０．１以下である金属酸化物が好ましく、特に好ましくは、ＳｉＯ2を主体とする金属酸化物である。被覆する金属の種類には、特に制限がなく、例として、金、銀、銅、ニッケルなどが挙げられる。色彩を変化させず滑り性のみを改善したい場合においては、金属酸化物により被覆することが好ましい。
【００３１】
原料となるフレーク状ガラスを構成するガラスの種類としては、上記と同様である。
【００３２】
被覆の方法としては、水溶媒中で水ガラスと反応させる液相コーティング法、ゾルゲル法を用いる方法などの公知方法を使用することができる。また、流動乾燥装置を用いたスプレー法で被覆してもよい。さらにスパッタ法、真空蒸着法、イオンスプレー法、ＣＶＤ法などであってもよいが、コストやガラス表面に対する均一被覆を考慮すると、液相コーティング法が好ましい。
【００３３】
上記の方法により、従来よりも厚く被覆層を形成する。被覆層の厚みとしては、フレーク状ガラスの平均厚みの１／６以上の厚みである。このような大きな厚みの被覆層を設ける場合には、被覆速度の違いから、フレーク状ガラスのエッジ部が丸みを帯びることになる。被覆量が少ないとフレーク状ガラスは丸みを帯びず、滑り性向上効果が得られない。被覆量の上限としては、表面の平滑性が大きく失われない程度であり、これは被覆方法および被覆条件により左右される。
【００３４】
本発明の製造方法により得られるフレーク状ガラスおよび本発明のフレーク状ガラスは、さらに滑り性を向上させるために、従来のシリコーンなどによる表面処理を行ってもよい。
【００３５】
本発明の製造方法により得られるフレーク状ガラスおよび本発明のフレーク状ガラスは使用する用途に応じ、従来の厚みで、金属酸化物、金属、ポリマー等で被覆されていてもよい。例えば、屈折率の異なる金属酸化物で当該フレーク状ガラスの表面を被覆することによって、干渉を利用した光輝材として使用することも可能である。例えば、前記フレーク状ガラスに、チタニア（ＴｉＯ2）、ジルコニアまたは酸化鉄などの金属酸化物からなる被膜を設けることができる。この被膜の成形には、公知の技術を利用すればよく、例えば、特公昭４３−２５６４４号公報、特開昭４７−３４５２９号公報等に記載の方法を採用することができる。具体的には、硫酸チタニル溶液または四塩化チタン溶液に前記フレーク状ガラスを懸濁させ、かかる溶液を昇温することによりチタニアを析出させて前記フレーク状ガラス上に被膜を設ける方法などが知られている。ただし、これらの方法に限定されるものではなく、前記フレーク状ガラス上に薄く被膜を設けることができる方法であれば、どのような方法でも光輝材を得ることが可能である。この他、金や銀などの金属を前記フレーク状ガラスの表面に被覆して、光輝材として使用することもできる。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。なお、以下の記載において、平均粒径は、レーザ回折粒度分布測定装置（製品名マイクロトラックＨＲＡ、日機装製）を用いて粒度分布を測定して得られるＤ５０である。
【００３７】
実施例１
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）をメノウ製のすり鉢により、平均粒径１０μｍに粉砕した。このフレーク粉体５ｇを、７５℃に加熱した１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ＝１４）１００ｇ中で、メカニカルスターラーを用いて１時間攪拌した。この溶液を室温まで冷却した後、ろ過し、イオン交換水で３回洗浄した。得られた粉体を乾燥した後、電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したところ、角の取れたフレークが得られていることがわかった（図４）。得られた粉体の摩擦係数測定を、ＫＥＳ−ＳＥ−ＳＴＰ（カトーテック製）を用いて行った。具体的には、スライドガラス上に両面テープ（ニチバン、強力タイプ）を貼り、その上に粉体を乗せて、化粧用スポンジで軽くこすって余分な粉体を取り除いた後、測定を行った。測定は５回行い、その平均値を算出した。この測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表３に示す。また、電子顕微鏡写真を用い、フレークのエッジ部に対して、中心角９０度の扇状の曲線の半径を変化させながらフィッティングを行い、少なくとも、当該曲線の端部２点と中心部１点が一致した場合の半径を求めた。この半径を２０個のフレークについて測定し、その平均値を曲率半径とした。その値を表３に示す。
【００３８】
実施例２
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）をイオン交換水に浸漬させ、超音波により平均粒径２８μｍに粉砕したフレーク粉体１０ｇを、７５℃に加熱した１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液１００ｇ中で、メカニカルスターラーを用いて１時間攪拌した。この溶液を室温まで冷却した後、ろ過し、１Ｎ−硝酸水溶液で１回洗浄した後、イオン交換水で３回洗浄した。得られた粉体を乾燥した後、電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークが得られていることがわかった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値、および曲率半径を表３に示す。
【００３９】
実施例３
Ｃガラス組成のフレーク状ガラスをメノウ製のすり鉢により、平均粒径３μｍに粉砕したフレーク粉体１０ｇを、７５℃に加熱した１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液１００ｇ中で、メカニカルスターラーを用いて０．５時間攪拌した。この溶液を室温まで冷却した後、ろ過し、１Ｎ−硝酸水溶液で１回洗浄した後、イオン交換水で３回洗浄した。得られた粉体を乾燥した後、電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークが得られていることがわかった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値、および曲率半径を表３に示す。
【００４０】
実施例４
Ｅガラス組成のフレーク状ガラスをメノウ製のすり鉢により、平均粒径２５μｍに粉砕したフレーク粉体１０ｇを、７５℃に加熱した１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液１００ｇ中で、メカニカルスターラーを用いて１時間攪拌した。この溶液を室温まで冷却した後、ろ過し、１Ｎ−硝酸水溶液で１回洗浄した後、イオン交換水で３回洗浄した。得られた粉体を乾燥した後、電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークが得られていることがわかった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値、および曲率半径を表３に示す。
【００４１】
比較例１
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）をメノウ製のすり鉢により、平均粒径１０μｍに粉砕したフレーク粉体５ｇを、イオン交換水１００ｇ中で１時間攪拌した後、ろ過し、乾燥を行った。この粉体を電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークはほとんど見られず、エッジ部は処理前の粉体と同様であった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表３に示す。
【００４２】
比較例２
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）をイオン交換水に浸漬させ、超音波により平均粒径２８μｍに粉砕したフレーク粉体１０ｇを、比較例１と同様に処理した。この粉体を電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークは観察されなかった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表３に示す。
【００４３】
比較例３
Ｃガラス組成のフレーク状ガラスをメノウ製のすり鉢により、平均粒径３μｍに粉砕したフレーク粉体１０ｇを、比較例１と同様に処理した。この粉体を電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークは観察されなかった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表３に示す。
【００４４】
比較例４
Ｅガラス組成のフレーク状ガラスをメノウ製のすり鉢により、平均粒径２５μｍに粉砕したフレーク粉体１０ｇを、比較例１と同様に処理した。この粉体を電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークは観察されなかった。実施例１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表３に示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
【００４７】
平均摩擦係数は、表面をこするときの滑りやすさを示し、値が大きくなるほど滑り性が悪くなる。一方、平均摩擦係数の変動値は、滑らかさ、ざらつき感を示す指標であり、値が大きくなるほどざらつき感が悪くなる。
【００４８】
表３より、実施例の角の取れたフレークは、比較例のフレークよりも平均摩擦係数が小さく、滑り性に優れることがわかる。また、平均摩擦係数の変動値も小さく、ざらつき感にも優れることがわかる。さらに、エッジ部の曲率半径が、０．０９μｍ以上となっており、エッジ部が丸みを帯びていることがわかる（図４もまた参照）。
【００４９】
実施例１１
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）を、ラボジェット（ＡＦＳ−１０ＣＡ、日本ニューマチック工業製）により、平均粒径２８μｍに粉砕した。このフレーク粉体２０ｇをイオン交換水３８０ｍｌに入れ、７５℃に温度を上げた後、水ガラス３号３２ｇをイオン交換水１２９ｇと混ぜた溶液をゆっくり加えた。加える際に１ｍｏｌ／Ｌの塩酸を同時に加え、水溶液のｐＨを８．５に保った。添加終了後３０分間攪拌した。次いで、ろ過、イオン交換水で洗浄を行い、乾燥することで粉体を得た。得られた粉体に上記と同じ処理を２回行った。得られたフレーク状ガラスの断面をＳＥＭにより、１０点観察して、その厚みを測定したところ、８０〜１２０ｎｍの被膜がコーティングされていた。得られた粉体の摩擦係数測定を、ＫＥＳ−ＳＥ−ＳＴＰ（カトーテック製）を用いて行った。具体的には、スライドガラス上に両面テープ（ニチバン製、強力タイプ）を貼り、その上に粉体を乗せて、化粧用スポンジで軽くこすって余分な粉体を取り除いた後、測定を行った。測定は５回行い、その平均値を算出した。この測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表４に示す。また、実施例１と同様にして求めた曲率半径を表４に示す。
【００５０】
実施例１２
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）を、ラボジェット（ＡＦＳ−１０ＣＡ、日本ニューマチック工業製）により、平均粒径２８μｍに粉砕した。このフレーク粉体２０ｇをイオン交換水３８０ｍｌに入れ、７５℃に温度を上げた後、水ガラス３号３２ｇをイオン交換水１２９ｇと混ぜた溶液をゆっくり加えた。加える際に１ｍｏｌ／Ｌの塩酸を同時に加え、水溶液のｐＨを８．５に保った。添加終了後２時間攪拌した。次いで、ろ過、イオン交換水で洗浄を行い、乾燥することで粉体を得た。得られた粉体は、実施例１１と同様にして被膜の厚みを測定したところ、８０〜１００ｎｍの被膜がコーティングされていた。得られた粉体は、実施例１１と同様にして測定を行い、平均摩擦係数とその変動値を得た。結果を表４に示す。また、実施例１と同様にして求めた曲率半径を表４に示す。
【００５１】
実施例１３
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）を、ラボジェット（ＡＦＳ−１０ＣＡ、日本ニューマチック工業製）により、平均粒径２８μｍに粉砕した。このフレーク状ガラス１０ｇを、イソプロパノール１３０ｍｌ、イオン交換水１４ｍｌおよびアンモニア水（２８％）３．３ｇと混合した。この混合溶液をメカニカルスターラーにより攪拌して、そこに２２．８ｇのテトラエトキシシランを加えた。室温で１２時間攪拌した後、ろ過し、乾燥して粉体を得た。得られた粉体は、実施例１１と同様にして被膜の厚みを測定したところ、２００〜４００ｎｍの被膜がコーティングされていた。また、実施例１１と同様にして測定を行い平均摩擦係数とその変動値を得た。結果を表４に示す。また、実施例１と同様にして求めた曲率半径を表４に示す。
【００５２】
比較例１１
平均粒径が２００μｍで厚みが０．４μｍのフレーク状ガラス（表２の例１のガラス組成）を、ラボジェット（ＡＦＳ−１０ＣＡ、日本ニューマチック工業製）により、平均粒径２８μｍに粉砕した。このフレーク粉体５ｇをイオン交換水１００ｇ中で１時間攪拌した後、ろ過し、乾燥を行った。この粉体を電子顕微鏡で観察したところ、角の取れたフレークはほとんど見られず、エッジ部は処理前の粉体と同様であった。実施例１１と同様の測定により得られた平均摩擦係数とその変動値を表４に示す。
【００５３】
【表４】
【００５４】
表４より、実施例の角の取れたフレークは、比較例のフレークよりも平均摩擦係数が小さく、滑り性に優れることがわかる。また、平均摩擦係数の変動値も小さく、ざらつき感にも優れることがわかる。
【００５５】
光輝材への応用
参考例１
実施例２で得られたフレークを、塩化白金酸を添加した四塩化チタン溶液中に懸濁させ、この懸濁液を加熱して１時間沸騰させ、フレーク状ガラスの表面にチタニア被膜を設けた。このフレーク状ガラスを濾過、水洗後乾燥させ、その後６００℃で３０分間熱処理した。得られたチタニアの被膜の厚みは、４０〜６０ｎｍであった。得られた光輝材は、パール色を示し、良好な光輝材が得られることを確認した。
【００５６】
参考例２
実施例１１および１３で得られたフレークをそれぞれ、塩化白金酸を添加した四塩化チタン溶液中に懸濁させ、この懸濁液を加熱して１時間沸騰させ、フレーク状ガラスの表面にチタニア被膜を設けた。このフレーク状ガラスを濾過、水洗後乾燥させ、その後６００℃で３０分間熱処理した。得られたチタニアの被膜の厚みは、４０〜６０ｎｍであった。得られた光輝材は、両者ともパール色を示し、良好な光輝材が得られることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の製造方法により得られるフレーク状ガラスおよび本発明のフレーク状ガラスは、化粧品の基材、塗料や成形材料のフィラー等、従来公知の用途に用いることができる。さらに、これらのフレーク状ガラスは、表面に屈折率の異なる金属酸化物等を被覆することにより、化粧品、インク、塗料、成形材料等に配合される光輝材とすることができ、特に滑り性に優れることから、化粧品用途に最適である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来のフレーク状ガラスを示す斜視図である。
【図２】従来のフレーク状ガラスの厚み方向の断面図である。
【図３】本発明の製造方法により得られるフレーク状ガラスの一例の厚み方向の断面図である。
【図４】実施例１で得られたフレーク状ガラスの電子顕微鏡写真である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーク状ガラスを、ガラスを腐食可能な液体で処理することを含む、エッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法。
【請求項２】
前記ガラスを腐食可能な液体が、アルカリ化合物を含むｐＨが１１以上の溶液である請求項１に記載のエッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法。
【請求項３】
前記アルカリ化合物が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、および水酸化バリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項２に記載のエッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法。
【請求項４】
前記ガラスを腐食可能な液体が、キレート剤をさらに含む請求項２または３に記載のエッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法。
【請求項５】
前記処理を、前記ガラスを腐食可能な液体を攪拌しながら６０℃以上で行う請求項１〜４のいずれかに記載のエッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法。
【請求項６】
厚み方向に沿った断面を見た場合に、エッジ部の曲率半径が０．０８μｍ以上であるフレーク状ガラス。
【請求項７】
フレーク状ガラスに、当該フレーク状ガラスの平均厚みの少なくとも１／６以上の厚みの金属酸化物又は金属の被覆層を設けることにより、エッジ部を丸くしたフレーク状ガラス。
【請求項１】
フレーク状ガラスを、ガラスを腐食可能な液体で処理することを含む、エッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法。
【請求項２】
前記ガラスを腐食可能な液体が、アルカリ化合物を含むｐＨが１１以上の溶液である請求項１に記載のエッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法。
【請求項３】
前記アルカリ化合物が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、および水酸化バリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項２に記載のエッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法。
【請求項４】
前記ガラスを腐食可能な液体が、キレート剤をさらに含む請求項２または３に記載のエッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法。
【請求項５】
前記処理を、前記ガラスを腐食可能な液体を攪拌しながら６０℃以上で行う請求項１〜４のいずれかに記載のエッジ部の角の取れたフレーク状ガラスの製造方法。
【請求項６】
厚み方向に沿った断面を見た場合に、エッジ部の曲率半径が０．０８μｍ以上であるフレーク状ガラス。
【請求項７】
フレーク状ガラスに、当該フレーク状ガラスの平均厚みの少なくとも１／６以上の厚みの金属酸化物又は金属の被覆層を設けることにより、エッジ部を丸くしたフレーク状ガラス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１３８０１０（Ｐ２０１０−１３８０１０Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１４３３０（Ｐ２００８−３１４３３０）
【出願日】平成２０年１２月１０日（２００８．１２．１０）
【出願人】（０００００４００８）日本板硝子株式会社 (853)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１０日（２００８．１２．１０）
【出願人】（０００００４００８）日本板硝子株式会社 (853)
【Ｆターム（参考）】
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