JP6283678B2 - 着色剤組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Description
[1]顔料と、焼石膏と、非晶質シリカと、を含有する粉体であり、石膏製品を構成する石膏を含む原材料粉末に添加され、前記石膏製品を着色するために用いられる着色剤組成物。
[2]前記非晶質シリカの数平均粒子径が、5〜40nmである前記[1]に記載の着色剤組成物。
[3]前記顔料1質量部に対する前記非晶質シリカの含有量が、0.01〜1質量部である前記[1]又は[2]に記載の着色剤組成物。
[4]前記顔料1質量部に対する前記焼石膏の含有量が、1〜100質量部である前記[1]〜[3]のいずれかに記載の着色剤組成物。
[5]前記焼石膏が、α半水石膏、β半水石膏、及びIII型無水石膏からなる群より選択される少なくとも一種である前記[1]〜[4]のいずれかに記載の着色剤組成物。
[6]前記[1]〜[5]のいずれかに記載の着色剤組成物の製造方法であって、顔料、焼石膏、及び非晶質シリカを混合して混合粉体を得る第1の工程を有する着色剤組成物の製造方法。
[7]前記第1の工程において、前記顔料、前記焼石膏、及び前記非晶質シリカを混合すると同時に粉砕する前記[6]に記載の着色剤組成物の製造方法。
[8]前記混合粉体を粉砕する第2の工程をさらに有する前記[6]に記載の着色剤組成物の製造方法。
[9]前記焼石膏の体積平均粒子径が、20〜200μmである前記[6]〜[8]のいずれかに記載の着色剤組成物の製造方法。
本発明の着色剤組成物は、顔料、焼石膏、及び非晶質シリカを含有する粉体である。そして、本発明の着色剤組成物は、石膏製品(被着色物)を構成する石膏を含む原材料粉末に添加され、石膏製品を着色するための着色剤(いわゆるマスターバッチ)として用いられる。
使用される顔料の種類は特に限定されず、工業製品等の着色に一般的に使用される顔料を用いることができる。用いることができる顔料の具体例としては、アゾ顔料や多環顔料等の有機顔料;天然鉱物顔料や合成無機顔料等の無機顔料等を挙げることができる。
本発明の着色剤組成物は焼石膏を含有する。この焼石膏は、基材として機能しうる粉末状又は粒子状の成分である。着色剤組成物中の焼石膏の含有量は、顔料1質量部に対して1〜100質量部であることが好ましく、1〜50質量部であることがさらに好ましい。焼石膏の含有量が顔料1質量部に対して1質量部未満であると、着色性が向上しにくいとともに、得られる着色石膏硬化体に色ムラが生じやすくなる傾向にある。また、焼石膏で構成された場合における石膏製品(着色石膏粉末)と水との混練性も悪化する傾向にある。一方、焼石膏の含有量が顔料1質量部に対して100質量部超であると、着色石膏硬化体に色ムラが生じやすくなる傾向にある。
本発明の着色剤組成物は非晶質シリカを含有する。この非晶質シリカを含有させることで、非晶質シリカを含有させない場合に比して、着色石膏硬化体に色ムラが顕著に生じにくくなるとともに、着色性が顕著に向上した石膏製品を製造することが可能な着色剤組成物とすることができる。着色剤組成物中の非晶質シリカの含有量は、顔料1質量部に対して0.01〜1質量部であることが好ましく、0.1〜0.8質量部であることがさらに好ましい。非晶質シリカの含有量が顔料1質量部に対して0.01質量部未満であると、非晶質シリカを配合した場合の効果を得にくくなる。このため、石膏製品の着色性が向上しにくくなるとともに、着色石膏硬化体に色ムラが生じやすくなる傾向にある。一方、非晶質シリカの含有量が顔料1質量部に対して1質量部超であると、効果が頭打ちになるとともに、コスト面で不利になる傾向にある。
本発明の着色剤組成物には、必要に応じて、上述の各成分以外のその他の成分を含有させることができる。含有させることができるその他の成分としては、石膏製品に一般的に含有させることができる添加剤等を挙げることができ、特に限定されない。
本発明の着色剤組成物を用いれば、着色した石膏製品を容易に製造することができる。以下、歯科模型を製造する場合を例に挙げて、本発明の着色剤組成物の使用方法の一例について説明する。
次に、本発明の着色剤組成物の製造方法について説明する。本発明の着色剤組成物の製造方法は、顔料、焼石膏、及び非晶質シリカを混合して混合粉体を得る第1の工程を有する。以下、その詳細について説明する。
第1の工程では、顔料、焼石膏、及び非晶質シリカを混合して混合粉体を得る。このようにして得られた混合粉体を、そのまま着色剤組成物として用いることができる。このとき用いる焼石膏の体積平均粒子径は、20〜200μmであることが好ましく、20〜100μmであることがさらに好ましい。その体積平均粒子径が上記数値範囲内である焼石膏を用いることで、より色ムラが生じにくく、さらに着色性に優れた石膏製品を製造可能な着色剤組成物を得ることができる。
本発明の着色剤組成物の製造方法は、上述の第1の工程で得られた混合粉体を粉砕する第2の工程をさらに有することが好ましい。第1の工程で得た混合粉体をさらに粉砕することで上述した共粉砕と同じ効果を得ることができる。さらに上述したとおり、焼石膏が粉砕されると同時に非晶質シリカと混合されるため、粉砕機を通すことなく単に混合した場合に比して、より色ムラが生じにくく、さらに着色性に優れた石膏製品を製造可能な着色剤組成物を得ることができる。
(実施例1−1〜1−5)
顔料(群青)1部、基材としてβ半水石膏(吉野石膏社製、体積平均粒子径:50μm)30部、及び表1に示す数平均粒子径の非晶質シリカ0.3部をジューサーミキサー(品番「MX−X107」、パナソニック社製)に入れ、60秒間混合及び粉砕して着色剤組成物を用意した。
[着色性]
色差計(商品名「Color Meter ZE2000」、日本電色工業社製)を使用し、製造した着色石膏粉体及び着色石膏硬化体のCIE LAB(L*a*b*)表色系における「−b値」を測定して着色性の評価基準とした。結果を表1に示す。
製造した着色石膏硬化体を目視観察し、以下に示す基準にしたがって色ムラを評価した。結果を表1に示す。なお、着色剤組成物が凝集すると、その箇所が部分的に濃く着色されるので、目視による判断が容易になる。
◎:着色剤組成物が凝集している箇所の面積が、着色石膏硬化体表面全体の5%以内である。
○:着色剤組成物が凝集している箇所の面積が、着色石膏硬化体表面全体の5%を超えて20%以内である。
△:着色剤組成物が凝集している箇所の面積が、着色石膏硬化体表面全体の20%を超えて50%以内である。
×:着色剤組成物が凝集している箇所の面積が、石膏硬化体表面全体の50%超である。
(実施例2−1〜2−6及び比較例1)
顔料(群青)1部、基材としてβ半水石膏(吉野石膏社製、体積平均粒子径:50μm)30部、及び表2に示す配合量の非晶質シリカ(数平均粒子径:30nm)をジューサーミキサー(品番「MX−X107」、パナソニック社製)に入れ、60秒間混合及び粉砕して着色剤組成物を用意した。また、前述の「実施例1−1〜1−5」の場合と同様にして、着色石膏粉体及び着色石膏硬化体を作製するとともに、着色性及び色ムラを評価した。結果を表2に示す。
(実施例3−1〜3−8及び比較例2)
顔料(群青)1部、基材として表3に示す配合量のβ半水石膏(吉野石膏社製、体積平均粒子径:50μm)、及び非晶質シリカ(数平均粒子径:30nm)0.3部をジューサーミキサー(品番「MX−X107」、パナソニック社製)に入れ、60秒間混合及び粉砕して着色剤組成物を用意した。また、前述の「実施例1−1〜1−5」の場合と同様にして、着色石膏粉体及び着色石膏硬化体を作製するとともに、着色性及び色ムラを評価した。結果を表3に示す。
(実施例4−1〜4−7)
顔料(群青)1部、基材として表4に示す体積平均粒子径のβ半水石膏(吉野石膏社製)30部、及び非晶質シリカ(数平均粒子径:30nm)0.3部をジューサーミキサー(品番「MX−X107」、パナソニック社製)に入れ、60秒間混合及び粉砕して着色剤組成物を用意した。また、前述の「実施例1−1〜1−5」の場合と同様にして、着色石膏粉体及び着色石膏硬化体を作製するとともに、着色性及び色ムラを評価した。結果を表4に示す。
(実施例5−1〜5−3及び比較例3〜5)
顔料(群青)1部、表5に示す種類の基材30部、及び非晶質シリカ(数平均粒子径:30nm)0.3部をジューサーミキサー(品番「MX−X107」、パナソニック社製)に入れ、60秒間混合及び粉砕して着色剤組成物を用意した。なお、α半水石膏、β半水石膏、及びIII型無水石膏は、いずれも吉野石膏社製のもの(体積平均粒子径:50μm)を用いた。また、前述の「実施例1−1〜1−5」の場合と同様にして、着色石膏粉体及び着色石膏硬化体を作製するとともに、着色性及び色ムラを評価した。結果を表5に示す。
(実施例6−1及び6−2)
顔料(群青)1部、表6に示す種類の基材30部、及び非晶質シリカ(数平均粒子径:30nm)0.3部をジューサーミキサー(品番「MX−X107」、パナソニック社製)に入れ、60秒間混合及び粉砕して着色剤組成物を用意した。また、前述の「実施例1−1〜1−5」の場合と同様にして、着色石膏粉体及び着色石膏硬化体を作製するとともに、着色性及び色ムラを評価した。結果を表6に示す。
顔料(群青)1部、表6に示す種類の基材30部、及び非晶質シリカ(数平均粒子径:30nm)0.3部をポリ袋に入れ、60秒間よく振って内容物を混合して着色剤組成物を用意した。また、前述の「実施例1−1〜1−5」の場合と同様にして、着色石膏粉体及び着色石膏硬化体を作製するとともに、着色性及び色ムラを評価した。結果を表6に示す。
顔料(群青)1部及び表6に示す種類の基材30部をポリ袋に入れ、60秒間よく振って内容物を混合して着色剤組成物を用意した。また、前述の「実施例1−1〜1−5」の場合と同様にして、着色石膏粉体及び着色石膏硬化体を作製するとともに、着色性及び色ムラを評価した。結果を表6に示す。
(実施例7−1〜7−5及び8−1〜8−5)
顔料(群青)1部、表7及び8に示す種類の基材(吉野石膏社製、体積平均粒子径:50μm)30部、及び非晶質シリカ(数平均粒子径:30nm)0.3部をジューサーミキサー(品番「MX−X107」、パナソニック社製)に入れ、60秒間混合及び粉砕して着色剤組成物を用意した。また、原材料粉末の石膏(被着色物)として表7及び8に示す種類の石膏(被着色物)を用いたこと以外は、前述の「実施例1−1〜1−5」の場合と同様にして、着色石膏粉体及び着色石膏硬化体を作製するとともに、着色性及び色ムラを評価した。結果を表7及び8に示す。但し、石膏(被着色物)として二水石膏及びII型無水石膏を用いた場合には、着色石膏硬化体を作製せず、色ムラの評価も行っていない。なお、二水石膏及びII型無水石膏は、いずれも吉野石膏社製のものを用いた。
Claims (9)
- 顔料と、焼石膏と、非晶質シリカと、を含有する粉体であり、
石膏製品を構成する石膏を含む原材料粉末に添加され、前記石膏製品を着色するために用いられる着色剤組成物。
- 前記非晶質シリカの数平均粒子径が、5〜40nmである請求項1に記載の着色剤組成物。
- 前記顔料1質量部に対する前記非晶質シリカの含有量が、0.01〜1質量部である請求項1又は2に記載の着色剤組成物。
- 前記顔料1質量部に対する前記焼石膏の含有量が、1〜100質量部である請求項1〜3のいずれか一項に記載の着色剤組成物。
- 前記焼石膏が、α半水石膏、β半水石膏、及びIII型無水石膏からなる群より選択される少なくとも一種である請求項1〜4のいずれか一項に記載の着色剤組成物。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の着色剤組成物の製造方法であって、
顔料、焼石膏、及び非晶質シリカを混合して混合粉体を得る第1の工程を有する着色剤組成物の製造方法。
- 前記第1の工程において、前記顔料、前記焼石膏、及び前記非晶質シリカを混合すると同時に粉砕する請求項6に記載の着色剤組成物の製造方法。
- 前記混合粉体を粉砕する第2の工程をさらに有する請求項6に記載の着色剤組成物の製造方法。
- 前記焼石膏の体積平均粒子径が、20〜200μmである請求項6〜8のいずれか一項に記載の着色剤組成物の製造方法。
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