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意匠性を高める顔料技術

 消費者を魅了する色、感性価値を生む製品開発へ
発色メカニズム、分散性・意匠性向上技術事例、色の感じ方と心理効果

［コードNo.21STM070］

■体裁／ Ｂ５判並製本　３６３ページ
■発行／ ２０２１年　５月２８日　サイエンス＆テクノロジー(株)
■定価／ ６６，０００円（税・送料込価格）
■ＩＳＢＮコード／ 978-4-86428-242-0

著者

松本 直哉 横浜国立大学
中田 博保 大阪教育大学/大阪大学
田中 巧 大東化成工業(株)
五十嵐 章裕アイメックス(株)
若原 章博 ビックケミー・ジャパン(株)
小林 敏勝 小林分散技研
柴原 信夫 シェファードカラージャパンインク
坂井 美紀 名古屋大学
竹岡 敬和 名古屋大学
田村 勝徳 岡山大学
中西 真 岡山大学
高田 潤 岡山大学
小田喜 勉 根本特殊化学(株)
東 和久 メルクパフォーマンスマテリアルズ(合)
小野 郁美 関西ペイント(株)
小倉 ひろみ多摩美術大学/金沢美術工芸大学
青山学院大・同大学院/昭和大学
山口 高正 シヤチハタ(株)
旭野 欣也 シヤチハタ(株)
歌代 悟 (株)博展
廣瀬 知砂子女性潮流研究所
乗松 みき 女性潮流研究所
河内 真 大日本塗料(株)
米内 一郎 (株)DNPファインケミカル
舘 和幸 舘塗装技術研究所
笠井 有利子北海道大学
川端 康弘 北海道大学
楊 嘉楽 中央大学
佐藤 敬子 香川大学
仁科 恭徳 神戸学院大学
酒井 英樹 大阪市立大学
朴 宰佑 武蔵大学

書籍趣旨

　私たちは、日々さまざまな色に囲まれて生活しています。 例えば「青色」ひとつであっても、鮮やかな青、深みのある青、淡く明るい青―　多くの人は、さまざまな色合いがあることに気が付くと思います。 そして、それは晴れた日の空のような自然界だけでなく、車、塗料、文具などの工業製品においても同様です。
科学技術の発展によって、色材における人体への影響(安全性)、表現できる色の幅、経時や使用環境による変色・劣化などの問題が解決できることが増え、結果、多くの色が身近にあるようになったと思います。
溢れんばかりの色をもつ製品に囲まれ、私たちはこれから何を考え、それらと触れ合っていくのでしょうか。

　例えば「赤色」の口紅を購入する際、その「赤色」から得られる印象、心理効果、そしてブランドや製品のコンセプトとのつながりやストーリー性を、消費者はますます重視していくのではないかと考えました。
　本書では顔料関連技術がもたらす感性価値を「意匠性」ととらえ、外観的な美や使用者への快をもたらす製品開発を助長するための関連技術情報を掲載することに努めました。 また、感性価値を生むためには消費者特性を考慮することも肝要であると考え、ヒトの色知覚と個人差、色彩と心理の関係についての研究もまとめています。
　私たちの生活にいっそう豊かな彩りを与えてくれる色彩表現と製品の開発に、本書がお役に立つことを願うばかりです。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(書籍企画担当)

目次

第1章顔料の発色機構
第1節有機顔料の分子と色の関係
1.色を感じる仕組み
2.有機色素の可視光の吸収
3.色素固体の色の見方
おわりに
第2節微粒子による光の散乱（理論）
はじめに
1.幾何光学的散乱
2.レイリー散乱
3.ミー散乱
4.フォトニック結晶
まとめ
第2章顔料機能を引き出すための一問一答
第1節化粧品用を中心とした粉体の表面処理技術とその特性
Q1　 化粧品用粉体になぜ表面処理が必要なのか？
　（1）化粧料を調製するための分散性の向上と安定化の重要性
　（2）最終化粧料の特性を追究し，改良・開発されてきた経緯
Q2　 撥水性，親油性の表面処理の開発の経緯は？
Q3　 その他に親油性を示す表面処理とはどんなものがあるか？ またその特性は？
Sub. Q3-1　その他顔料表面処理を施す方法はどんなものがあるのか？
Sub. Q3-2　種々の表面処理の特性はどのように化粧料に生かされているのか？
Q4　 無機酸化物の表面活性はどのようにして評価するのか？
　　 粉体による表面活性の違いはあるのか？
　（1）無機酸化物の等電点
　（2）無機酸化物の表面活性は？ またその測定方法は？
　 ・イソプロピルアルコールの粉体表面の活性による分解挙動を観測
　　 　Sub. 事例　この表面活性評価法を使って製品のクレームを解決できた事例について
　 ・テトラリンの自動酸化による活性の評価
Q5　 表面処理の特性をさらに生かすための方法はどんな方法があるのか？
Q6　 新しい機能性を発揮する表面処理の開発は？
Q7　 水分散性付与の表面処理はどんなものがあるのか？
　（1）等電点の違いを利用した表面処理
　（2）イオン性高分子化合物を表面処理した例
　（3）粉体表面の化学反応を用いて表面を改質する方法
　（4）プラズマを利用した表面改質
Q8　 化学反応を利用した表面処理の例はあるのか？
　（1）酸クロライド基の導入による表面修飾法
　（2）高分子化合物を表面修飾し，複合化粉体化合物を得る方法
まとめ
第2節ビーズミル処理における条件調整およびトラブル事例
Q1　 ビーズミルでできる処理とは？
Q2 　 ビーズミルの運転方式と各メリット/ デメリットは？
Q3　 ビーズ分離方式の種類と各メリット/ デメリットは？
Q4　 ビーズミルを通す前に考えるべきことは？
Q5 ビーズミルの条件調整の基本的な考え方とは？
Q6 初めてのビーズミル処理は何から始めれば良い？
Q7 固形分濃度を上げる際の注意点は？
Q8 粗大粒子を含むスラリーの処理の注意点は？
Q9 ビーズミルのスケールアップ方法と勘所は？
Q10 ビーズミルの管理項目は？
Q11 トラブル事例：圧力異常が発生した場合の対処方法は？
Q12 トラブル事例：エア混入による影響は？
Q13 トラブル事例：ポンプ不具合によるミルへの影響は？
Q14 ビーズミルにおける過分散とは？
第3節顔料分散における分散剤選定・使用方法の肝心要
Q1　いろいろな顔料・粒子があるが，分散剤を選ぶルールはあるのか？
Q2　添加量はどのように決めるのか？
Q3　分散に必要な粒子の特性をカタログから読み取れるのか？
Q4　溶剤系と水系では分散において何が違うのか？
Q5　樹脂系が様々あるが最適な分散剤を選ぶには？ 溶剤の影響は？
Q6　粒子の沈降を防止するには？
Q7　粘度が高くて困っている。粒子濃度・充填率を上げたい。
Q8　どのような分子構造の分散剤が最も安定化に優れるか？
Q9　濾過性を向上したい。
Q10 分散剤によるペーストのゲル化が起こる。これを避けるには？
Q11 膜特性への影響の懸念から分散剤は使っていないが，
　 分散剤はどのように影響するか？
Q12 ゼータ電位は分散評価に有効か？
Q13 分散の状態を評価する方法は？
Q14 溶媒が入らない。固体で分散はできるか？
Q15 タッチアップでの色の違い，あるいはペーストの組み合わせで発色が悪くなるが，
　 どうすればよいか？
Q16 分散体は同じでも，加える系・材料により様子が異なり凝集する，なぜか？
Q17 カーボン系粒子の分散で困っている。
Q18 放熱材料・熱伝導粒子の分散はどうすれば良いか？
Q19 コストダウンで顔料を変えたいが，注意点は？
Q20 水系でも溶剤系でも同じ分散体を適用できないか，一本化できないか？
Q21 もう分散体はできあがっている場合，後添加でも分散剤は効果あるのか？
Q22 分散機は何が良いか？ 分散剤の選定は分散機により変わるか？
第4節塗布・塗工プロセスにおける顔料分散液を使用・調製する場合の要点
Q1　静電斥力で分散安定化された顔料分散液を使用する場合の注意点は？
Q2　なぜ流動性が異なるのか/ サラサラ，ボテボテの差はなぜ生じる？
Q3　いくら分散安定性を良くしても，沈降してしまう時があるが，なぜか？
Q4　夏と冬で顔料分散液の品質が異なることがあるが，
　　温度は分散液の品質に影響するのか？
Q5　一つ一つの顔料分散液を単独で保管している時には安定なのに，
　　混合すると凝集して沈降したり，粘度が増加したりするのはなぜか？
Q6　高分子分散剤やバインダー樹脂の相溶性は，どうすれば評価できるのか？
　　また，どのような基準で組み合わせれば，良い相溶性が得られるのか？
Q7　顔料分散液に大量の溶剤を一度に投入し希釈して良いか？
Q8　顔料分散液に樹脂ワニスを加えて塗料やインクにしたいが，その際の注意事項は？
Q9　複数の顔料分散液を混合して色相を調整（調色）しても，
　　貯蔵や塗工条件で色相が変化してしまうのはなぜか？
Q10 顔料分散液を塗工して得られるコーティング膜の白ボケが生じる要因は，
　　どんなものがあるか？
Q11 コーティング液のハジキはどのような場合に生じるのか？
Q12 水性系の顔料分散液の塗布・乾燥時に，有機溶剤系に比較して，
　　注意しなければならないことはあるか？
第3章意匠性を高めるための顔料技術と製品事例
第1節色をもたらす顔料
〔1〕 ブルー顔料　インミンブルーについて
はじめに
1.　 インミンブルーの化学的特徴
1.1　粒子径
1.2 色味
1.3 総太陽光平均反射率（TSR）
1.4 総太陽光平均反射率（TSR）の向上
1.4.1反射黒顔料への添加
1.4.2薄膜での平均吸光度の比較
1.5　溶剤，化学物質への耐性
1.5.1工業地区での耐候性データ（フッ素・アクリル塗膜）
1.5.2南フロリダでの耐候性データ（フッ素・アクリル塗膜）
1.6　耐薬品性
1.6.1フッ素・アクリル塗膜での色差とグロスの変化
1.6.2異なるpH 域での安定性
2.　 法規制
おわりに
〔2〕 多様な色を示す非結晶性シリカのみから調製したフォトニック顔料
1.フォトニック顔料：構造色を示す素材を用いた安全で非退色性の色素
2.角度依存性の少ない構造色を示す材料
3.フォトニックボールの発色のメカニズム
4.光の三原色を利用したフォトニックボールによる様々な色の再現
〔3〕鉄細菌を活かした橙色無機顔料の創出
はじめに
1.鉄細菌由来酸化鉄と赤色無機顔料としての有用性
2.人工培養系を駆使した鉄細菌由来鞘状赤色顔料の作製
3.BIOX を基盤した橙色無機顔料の創出
おわりに
〔4〕長残光性蛍光体（蓄光顔料）
1.蛍光体と長残光性蛍光体
2.硫化物および酸化物材料
3.SrAl2O4：Eu，Dy の発光メカニズム
4.長残光性蛍光体の波長領域
5.粒子サイズ
6.応用製品
〔5〕エフェクト顔料
はじめに
1.　 エフェクト顔料の特性
1.1　エフェクト顔料の構造
1.2　エフェクト顔料の光学特性
1.2.1光の規則的多重層反射
1.2.2光の干渉
2.　 エフェクト顔料の種類と特徴
2.1　主なエフェクト顔料の特徴
2.1.1オキシ塩化ビスマス
2.1.2雲母ベース顔料
2.1.3シリカベース顔料
2.1.4ガラスベース顔料
2.1.5アルミナベース顔料
2.1.6アルミベース顔料
2.2　被覆物質と意匠性の関係
2.3　顔料の粒子径と意匠性の関係
おわりに
第2節色合いにかかわる考察
〔1〕超微細顔料分散インク内における顔料の分散状態とX 線散乱特性
はじめに
1. 小角X 線散乱（Small-Angle X-ray Scattering）
1.1小角X 線散乱
1.2測定原理
1.3測定サンプルの調整
1.4データ処理
2. 小角X 線散乱の測定例
2.1顔料粒子径が異なるインクの測定
2.2顔料分散における顔料分散剤，バインダーの影響
2.3顔料分散における分散時間の影響
2.4ソルベントショック
2.5散乱プロファイルの解析
おわりに
〔2〕メタリック塗膜の色調変動機構
はじめに
1. メタル片の配向機構
1.1メタル片の配向の評価法
1.2スプレー時におけるメタル片の配向
1.3乾燥･焼付け時におけるメタル片の配向
1.4メタル片の配向に及ぼす塗料の水性化の影響
2. メタル片の組成の変動機構
2.1メタル片の組成に及ぼす塗装条件の影響
2.2塗料粒子へのメタル片の分配と塗膜のメタル片組成の変動
おわりに
〔3〕自動車意匠を高める塗色：
ボディ形状による色の見え方の予測とグローバルカラートレンド
はじめに
1. 本研究の背景
2. 本研究の目的
2.1従来のシミュレーション画像「CS 画像」
2.2新たなシミュレーション画像「面質感CSX」
3. 「CSX 画像」の作成方法
4. 結果および考察
5. 活用方法について
6. グローバルアドバンスカラーの開発
6.1独自のデータベース解析から生まれた新領域のブルー
6.2LiDAR 技術に対応した最新ブラック
6.3各国の色彩開発エキスパートが考案する最新トレンド色
おわりに
第3節色とともにつくりあげるコンセプト
〔1〕彩りが異なる印影が残せる色鮮やかな朱肉
はじめに
1. 気持ちを表す，彩りが美しい朱肉
1.1朱肉について
1.2印（しるし）という意志決定と心の色が同期する朱肉の提案
2. プロトタイプから商品へ
2.1商品化への障壁
2.2最適なインキの開発
2.3もう一つの課題
2.4新しい配色の発見
おわりににかえて
〔2〕塗布後に色調が変化するメイクアップコスメ商品におけるマーケティング的考察
はじめに
1. 「色変コスメ」におけるトレンドの変遷
1.1元祖「色変コスメ」
1.2第一次「色変コスメ」ブーム
1.3第二次「色変コスメ」ブーム
1.4ハイブランド発の商品で安心安全イメージに
2. 「色変コスメ」の事例
　a）透明からピンク系に変化するもの
　b）暗色からピンク系に変化するもの
　c）薄色から濃色に変化するもの
　d）濃色から薄色に変化するもの
　e）リップ以外のアイテム
　f）「色変コスメ」の競合
3. ユーザーが色変コスメに期待すること
3.1変化に対する期待
3.2不満
4. 「色変メイク」の今後の展望
4.1デパートブランドの限定品ブームの終焉
4.2Z 世代を中心とした韓国コスメトレンド
4.3「色変メイク」使用経験者の不満
4.4パーソナライズブーム
4.5ニューノーマルな「色変コスメ」
おわりに
〔3〕高輝度かつ平滑な塗装面をもつ金属調塗料と鉄道車両への採用
はじめに
1. 金属調について
2. 金属調メタリックについて
2.1金属調メタリックの開発経緯と特徴
2.2金属調の技術について
2.3金属意匠の種別について
3. 鉄道車両への採用について
むすび「 高意匠塗料・高付加価値塗料の今後について」
第4章ヒトと色彩：知覚・認知・感情・行動
第1節色認知能力の個人差
1. はじめに
1.1一般3 色覚における色識別力の個人差
1.2100 hue test による色識別力の評価
2. 100 hue test とは
2.1100 hue test の検査方法
2.2100 hue test の結果のみかた
3. 100 hue test を用いた個人の諸属性による差
3.1年齢および発達
3.2性別
3.3経験
おわりに
第2節乳児期における色知覚の発達
はじめに
1.乳児期における視覚系の発達
2.色弁別の発達
3.色対比の発達
4.色恒常性の発達
5.カテゴリカル色知覚の発達
6.乳幼児の視覚特性を考慮したデザイン
第3節色覚多様性と色彩印象
はじめに
1. 色覚異常
1.1色覚異常の分類
1.2色知覚システムと赤−緑反対色応答
1.3色覚異常の色の見え
1.4色覚異常の色名応答
2. 色の嗜好性と感情価
2.1色覚異常者の色嗜好性
2.2色覚異常者の色の感情価
2.3色彩印象の色知覚システムからの理解
まとめ
第4節若者世代の色の好みと時代を超えた普遍性
1. 色の普遍的イメージ，民族的イメージ，個人的イメージ
2. 若者の色彩嗜好調査からわかること
2.1好まれやすく嫌われにくい色は，青，緑，白である
2.2嫌われやすく好きな色に選ばれない色は，オリーブ，ブラウンである
2.3好き嫌いが分かれる色は，赤と黒である
2.4男性は暗く濃い色，女性は明るく淡い色を好む
3. 各色に対する若者の抽象的イメージとは
まとめ
第5節色彩感情予測式に基づく配色選定システム
はじめに
1.　 色彩感情予測式
1.1　配色の感情次元
1.2　色彩感情予測式とその改訂
1.2.1「こころよさ（pleasantness）」の推定値xp
1.2.2「目立ち（contrast）」の推定値xc
1.2.3「はなやかさ（floridness）」の推定値xf
1.2.4「暖かさ（warmth）」の推定値xw
2.　 配色選定システム
2.1　色彩感情予測式の利用法
2.2　配色選定システムの試行
おわりに
第6節消費者は何に美しさを感じるのか−デザイン要素と審美性知覚−
はじめに
1.　 デザイン要素と審美性知覚
1.1　色
1.1.1製品・ブランドにおける色
1.1.2広告における色
1.1.3ショッピング環境における色
1.2　形状
1.2.1曲線性
1.2.2対称性
2.　 配置デザインと審美性知覚
2.1　水平配置
2.1.1センター配置
2.1.2オフセンター配置
2.2　垂直配置
おわりに
第7節プロダクトの色・質感とカラーバリエーション
はじめに プロダクトデザイナーとうまくつきあう
1. カラーデザインの領域
2. プロダクトにおける色・質感の意味
2.1ユーザーとメーカーで異なる製品色の価値
2.2色はひとの気持ちによりそう
2.3色は製品の存在を演出する
2.4色は質感をともなうことで実在化する
2.5CMF デザインとは
3. カラープランニングには2 通りがある
3.1色数を企画するカラーバリエーション
3.2質感を企画するカラーアイデンティフィケーション
4. カラーバリエーションは「631 の法則」で考える
4.1売れる色と売れない色
4.2631 の法則と各グレードに対応する色質感
4.3色数の配分方法
5. モノポリー社会の色からシェア社会の色へ
5.1マズローの5 段階欲求説
5.2631 の法則 今までとこれから
おわりに SDGs にふさわしい色質感を
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