DE69010580T2 - Schwarzpigmentteilchen. - Google Patents

Schwarzpigmentteilchen.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft schwarze Pigmentteilchen, die nicht-magnetisch, sicher und gesundheitlich unbedenklich sind und eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und Hitzebeständigkeit haben. Die erfindungsgemäßen schwarzen Pigmentpartikel sind besonders zur Verwendung als beispielsweise Entwicklungstoner, Farbstoffe für Farben oder Farbstoffe für Harze brauchbar.
  • Im allgemeinen werden schwarze Pigmentpartikel in breitem Umfang als Entwicklungstoner verwendet, indem die Pigmentpartikel in einem Harz gemischt und dispergiert werden und dann das Harz geformt wird, oder als Überzugsstoffe, indem die Pigmentpartikel in einem Träger gemischt und dispergiert werden.
  • Vor kurzem wurden schwarze Pigmentpartikel, die nicht- magnetisch, sicher und gesundheitlich unbedenklich sind und die auch eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und Hitzebeständigkeit haben, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Arbeitseffizienz im Zeitalter des Energiesparens, der Sicherheit und Hygiene und eine Verbesserung der Eigenschaften stark nachgefragt. Zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit der Pigmentpartikel ist es zwingend, daß die Pigmentpartikel nicht-magnetisch sind und eine gute Dispergierbarkeit in einem geeigneten Größenbereich haben und in Form eines Pulvers angeboten werden, das leicht verarbeitbar dadurch ist, daß es eine hohe Schüttdichte und einen geeigneten Größenbereich hat.
  • Hitzebeständigkeit ist auch ein Erfordernis für schwarze Pigmentpartikel, da diese Partikel, wenn sie als Entwicklungstoner verwendet werden, einen stabilen Farbton selbst bei hohen Temperaturen von oberhalb 150ºC haben müssen, da der Entwicklungstoner, für den die Nachfrage mit der Verbreitung der Kopiergeräte in den vergangenen Jahren im Steigen begriffen ist, auf eine hohe Temperatur von über 150ºC in seinem Produktionsverfahren erhitzt wird.
  • Bisher wurden Magnetit-Teilchen und Rußpartikel besonders oft als schwarze Pigmentteilchen verwendet. Schwarze Pigmentpartikel, die nicht-magnetisch, sicher und gesundheitlich unbedenklich sind, und auch eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und Hitzebeständigkeit haben, werden nun besonders aktuell gefordert. Bekannte Magnetitpartikel tendieren aufgrund ihres Magnetismus zu wiederholter wechselseitiger Agglomeration, die ihre Dispergierbarkeit verschlechtert, was zu schlechter Verarbeitbarkeit führt. Außerdem beginnen Magnetitpartikel bei einer Temperatur oberhalb von 150ºC, sich in Maghemit- Partikel umzuwandeln und ihre Farbe von schwarz zu leberbraun zu verändern. Sie sind daher bezüglich ihrer Hitzebeständigkeit unzureichend. Andererseits ist ein Ruß, obwohl er eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit hat, schwierig handhabbar und hat eine schlechte Verarbeitbarkeit, da er ein Pulver ist, das ultrafeine Partikel mit einer Größe von 0,01 bis 0,1 um umfaßt, während er eine hohe Schüttdichte von etwa 0,1 g/cm³ hat. Ruß ist auch unter dem Aspekt der Sicherheit und Hygiene, beispielsweise aufgrund seiner Carcinogenität, problematisch.
  • Die gegenwärtigen Erfinder fanden, daß polykristalline Partikel mit einer Mischzusammensetzung aus Fe&sub2;TiO&sub5; und einer festen Lösung aus Fe&sub2;O&sub3;-FeTiO&sub3;, die erhältlich sind dadurch, daß man Magnetitpartikel, deren Oberflächen mit einer Titanverbindung beschichtet sind, eine Mischung aus Magnetitpartikeln und einer Titanverbindung, oder reduzierte Partikel, erhalten durch Reduktion von Hämatitpartikeln, deren Oberflächen mit einer Titanverbindung beschichtet sind, einer Hitzebehandlung bei einer Temperatur von nicht weniger als 700ºC in einer nichtoxidierenden Atmosphäre unterwirft und die so behandelten Partikel pulverisiert, nicht-magnetisch, sicher und gesundheitlich unbedenklich sind und eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und Hitzebeständigkeit haben.
  • Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung schwarze Pigmentpartikel aus polykristallinen Partikeln zur Verfügung, die eine Mischzusainmensetzung aus Fe&sub2;TiO&sub5; und einer festen Lösung von Fe&sub2;O&sub3;-FeTiO&sub3; haben, wobei das Fe&sub2;TiO&sub5; in einer Menge von 1 bis 40 Gew.-% vorliegt und das Ti in den polykristallinen Partikeln in einer Menge von 15 bis 50 Atom%, bezogen auf die Gesamtmenge von Fe(II) und Fe(III), vorliegt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung von schwarzen Pigmentpartikeln zur Verfügung, die wie oben definiert sind, wobei das Verfahren umfaßt, daß man:
  • (a) Magnetitpartikel, deren Oberflächen mit einer Titanverbindung überzogen sind,
  • (b) eine Mischung aus Magnetitpartikeln und einer Titanverbindung, oder
  • (c) Partikel, erhältlich durch Reduktion von Hämatit- Partikeln, deren Oberflächen mit einer Titanverbindung überzogen sind,
  • einer Hitzebehandlung bei einer Temperatur von nicht weniger als 700ºC in einer nichtoxidierenden Atmosphäre unterwirft und die so erhaltenen Partikel pulverisiert.
  • Die vorliegende Erfindung stellt darüber hinaus einen Entwicklungstoner zur Verfügung, der ein Harz und Partikel umfaßt, die wie oben definiert sind und eine mittlere Partikelgröße von 0,1 bis 0,5 µm haben.
  • Die vorliegende Erfindung liefert weiterhin ein überzugsmaterial, beispielsweise eine Farbe, die einen Träger und wie oben definierte Partikel umfaßt.
  • Jedes Partikel beteht aus sowohl Fe&sub2;TiO&sub5; wie auch einer festen Lösung aus Fe&sub2;O&sub3;-FeTiO&sub3;.
  • In den beiliegenden Zeichnungen sind Fig. 1 und Fig. 2 eine elektronenmikroskopische Aufnahme (x 100 000), die die Struktur eines schwarzen Pigmentpartikels der vorliegenden Erfindung zeigt, bzw. ein Röntgendiffraktionsmuster.
  • Die Helligkeit L* der erfindungsgemäßen schwarzen Pigmentpartikel beträgt 18 bis 25, vorzugsweise 18 bis 23, und der Farbton C*ab = [a*2 + b*2] beträgt 0,2 bis 4,0, vorzugsweise 0,2 bis 2,0 (worin L*, a* und b* die durch den (L*, a*, b*) einheitlichen Farbraum von CIE 1976 angegebenen Werte sind).
  • Die erfindungsgemäßen schwarzen Pigmentpartikel haben eine Magnetisierung von etwa 0,5 bis 5,0 emu/g, vorzugsweise 0,5 bis 2,0 emu/g und sind beinahe nicht magnetisch. Die erfindungsgemäßen Pigmentpartikel haben auch eine Schüttdichte von 0,5 bis 1,2 g/cm³, vorzugsweise 0,6 bis 1,1 g/cm³. Die Größe der erfindungsgemäßen polykristallinen Partikel beträgt 0,05 bis 2,0 µm, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 µm. Wenn die Partikel der vorliegenden Erfindung als Farbpigmentpartikel für Entwicklungstoner verwendet werden, haben die Partikel vorzugsweise eine mittlere Größe von 0,1 bis 0,5 µm im Hinblick auf die Erleichterung des Mischens und Dispergierens der Partikel in Harzen.
  • Die polykristallinen Partikel mit einer Mischzusainmensetzung aus Fe&sub2;TiO&sub5; und einer festen Lösung aus Fe&sub2;O&sub3;-FeTiO&sub3; der vorliegenden Erfindung sind von schwarzer Farbe, nicht-magnetisch, sicher und gesundheitlich unbedenklich und aufgrund einer geeigneten Partikelgröße und einer hohen Schüttdichte leicht handhabbar, und sie haben auch eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit.
  • Die Partikelgröße des gegenwärtig allgemein verwendeten Toners beträgt etwa 10 µm. Es besteht aber eine Tendenz, die Partikelgröße zu verringern, um so die Leistung des Toners zu erhöhen. Dies verursacht Klagen darüber, daß die durch Verwendung von Ruß mit einer niedrigen Schüttdichte erhaltenen Tonerpartikel beim Toner-Herstellungsverfahren aufgrund ihres geringen spezifischen Gewichts schwer zu klassieren sind. Die erfindungsgemäßen schwarzen Pigmentpartikel aus polykristallinen Partikeln sind von solchen Problemen frei, da die durch Verwendung dieser schwarzen Pigmentpartikel erhaltenen Tonerpartikel ein hinreichend hohes spezifisches Gewicht aufgrund ihrer hohen Schüttdichte, beispielsweise 4,0 bis 5,5 g/cm³, haben und daher leicht klassierbar sind.
  • Die erfindungsgemäßen schwarzen Pigmentpartikel haben eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit. Ihre Farbe ändert sich kaum, selbst wenn sie solch hohen Temperaturen wie etwa 300ºC ausgesetzt werden.
  • Die erfindungsgemäßen schwarzen Pigmentpartikel können erhalten werden, indem man Magnetit-(FeOx Fe&sub2;O&sub3;, worin 0,5 ≤ x ≤ 1)-Partikel, deren Oberflächen mit einer Titanverbindung beschichtet sind, eine Mischung der Magnetitpartikel und einer Titanverbindung oder reduzierte Partikel, die durch Reduktion von Hämatitpartikeln, deren Oberfläche mit einer Titanverbindung überzogen ist, erhältlich sind, einer Hitzebehandlung bei einer Temperatur von nicht weniger als 700ºC in einer nichtoxidierenden Atmosphäre unterwirft und die so erhaltenen Partikel pulverisiert. Die Verwendung von Magnetitpartikeln, die mit einer Titanverbindung überzogen sind, als Ausgangsmaterial ist bevorzugt, da es einfach ist, die Partikel mit niedriger Magnetisierung zu erhalten, und da solche Partikel im wesentlichen nicht- magnetisch sind.
  • Die Magnetitpartikel oder Hämatitpartikel können von beliebiger Form sein, beispielsweise körnig, kugelförmig oder spitz. Die Partikelgröße beträgt von etwa 0,03 bis 1,5 µm.
  • Es besteht eine Korrelation zwischen der Größe der Ausgangspartikel und der der Produktpartikel. Wenn normalerweise Ausgangspartikel mit kleiner Größe verwendet werden, sind die Produktpartikel auch klein, und wenn große Ausgangspartikel verwendet werden, werden große Produktpartikel erhalten.
  • Als die Titanverbindung, die auf den Ausgangspartikeln aufgezogen ist oder mit diesen gemischt wird, können wasserhaltige Oxide, Hydroxide und Oxide des Titans verwendet werden. Wenn eine Titanverbindung mit Magnetitpartikeln gemischt wird, wird vorzugsweise eine wasserlösliche Titanverbindung verwendet. Die Menge der bei der Partikelherstellung verwendeten Titanverbindung beträgt 15,0 bis 50,0 Atom%, vorzugsweise 20 bis 40 Atom%, berechnet als Ti, bezogen auf Fe(II) und Fe(III) in den Magnetitpartikeln. Wenn weniger 15,0 Atom%, berechnet als Ti, bezogen auf Fe(II) und Fe(III), verwendet werden, erhöht sich die Magnetisierung der erhaltenen schwarzen Pigmentpartikel nicht. Wenn mehr als 50,0 Atom%, berechnet als Ti, bezogen auf Fe(II) und Fe(III), verwendet werden, kann, obwohl die gewünschten schwarzen nicht-magnetischen schwarzen Pigmentpartikel erhalten werden können, kein Extraeffekt erzielt werden. N&sub2;-Gas kann beispielsweise als nichtoxidierende Atmosphäre bei der Hitzebehandlung verwendet werden. Wenn die Atmosphäre oxidierend ist, können die erzielten schwarzen Pigmentpartikel nicht erhalten werden.
  • Die Ti-Menge in den polykristallinen Partikeln der vorliegenden Erfindung beträgt 15 bis 50 Atom%, vorzugsweise 20 bis 40 Atom%, bezogen auf die Gesamtmenge Fe(II) und Fe(III). Die Temperatur zur Hitzebehandlung beträgt nicht weniger als 700ºC und liegt vorzugsweise bei 720 bis 800ºC. Wenn die Hitzebehandlungstemperatur unter 700ºC liegt tritt eine unzureichende Festphasenreaktion zwischen dem Eisenoxid und der Titanverbindung auf und die gewünschten schwarzen Pigmentpartikel können nicht erhalten werden. Die Pulverisierung der erhaltenen Partikel kann unter Verwendung eines gewöhnlich verwendeten Pulverisators, wie einer Kugelmühle, eines Attritors oder einer Vibrationsmühle, erreicht werden.
  • Im obigen Verfahren können die Ausgangspartikel mit einem bekannten Sinterinhibitor überzogen werden, bevor sie der Hitzebehandlung unterworfen werden. In diesem Fall wird das Sintern der Partikel und zwischen den Partikeln bei der Hitzebehandlung verhindert, wodurch schwarze Pigmentpartikel mit guter Dispergierbarkeit erhalten werden. Eine Verbindung, die aus mindestens einem Element ausgewählt aus Al, Ti, Si, Zr und P besteht und die die normalen Eigenschaften der produzierten schwarzen Pigmentpartikel nicht beeinträchtigt, kann als Sinterinhibitor verwendet werden. Die Menge des sinterinhibierenden Elements, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beträgt 0,1 bis 15,0 Atom%, vorzugsweise 0,1 bis 5,0 Atom%, bezogen auf die Fe- und Ti-Menge. Zum Erhalt eines hinreichenden sinterverhindernden Effekts ist es bevorzugt, den Sinterinhibitor in einer Menge von nicht weniger als 0,1 Atom% zuzusetzen. Wenn seine Menge 15,0 Atom% übersteigt, mischt sich Magnetit in die produzierten schwarzen Pigmentpartikel ein, und als Ergebnis wird es schwierig, die gewünschten nicht-magnetischen schwarzen Pigmentpartikel zu erhalten.
  • Die erfindungsgemäßen schwarzen Piginentpartikel erleiden eine Helligkeitsabnahme L* von nicht mehr als 3,0 und eine Erhöhung ihres Farbtons C* von nicht mehr als 1,0 nach Hitzebehandlung. Diese Ergebnisse zeigen, daß die Pigmentpartikel beinahe frei von Farbänderung im Vergleich zu Schwarz bleiben und eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit haben. Die erfindungsgemäßen schwarzen Pigmentpartikel sind leicht handzuhaben und besitzen eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit aufgrund ihrer hohen Schüttdichte, die 0,5 bis 1,2 g/cm³ beträgt. Außerdem sind die erfindungsgemäßen Pigmentpartikel reagglomerationsfrei und haben eine gute Dispergierbarkeit, da ihre Magnetisierung so niedrig wie 0,5 bis 5,0 emu/g ist.
  • Wie oben beschrieben, sind die schwarzen Pigmentpartikel der vorliegenden Erfindung nicht-magnetisch, sicher und gesundheitlich unbedenklich und haben eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und Hitzebeständigkeit. Infolgedessen können sie vorteilhaft als beispielsweise Entwicklungstoner, Färbematerial für Farben oder Färbematerial für Überzugsharze verwendet werden.
    • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird nun weiter in den folgenden Beispielen beschrieben. Die mittleren Partikelgrößen, die in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen gezeigt werden, sind der Durchschnitt aus den aus elektronenmikroskopischen Aufnahmen bestimmten Werten.
  • Die Magnetisierung der nachstehend gezeigten Partikel stellt die Werte dar, die in einem Magnetfeld von 10 KOe bestimmt werden. Das Verhältnis zwischen Fe&sub2;TiO&sub5; und Fe&sub2;O&sub3;-FeTiO&sub3;-Festlösung wurde durch den Wert des Stärkeverhältnisses der Hauptpeaks in einem Röntgenspektrum bestimmt, das gewöhnlich als Index für die vorliegenden Anteile (in Volumen) verwendet wird.
  • Für den L*-Wert (Helligkeit), den a*-Wert und den b*-Wert wurde die Farbe jeder Testprobe bezüglich L*, a* und b* durch Hunter's Labor-Raum unter Verwendung eines Multilichtquellenspektrokolorimeters MSC-IS-2D (hergestellt von Suga Testing Machines Mfd. Co., Ltd.) gemessen, und die Werte (L*, a* und b*) werden durch die gemäß dem (L*, a* und b*) einheitlichen sensorischen Farbraum von CIF 1976 angegebenen Werte dargestellt.
  • Jede Testprobe wurde hergestellt, indem 0,5 g der schwarzen Pigmentpartikel und 1,0 cm³ Castoröl durch einen Hoover-Läufer zur Bildung einer pastenartigen Substanz geknetet wurden, dann dazu 4,5 g eines klaren Lacks zugegeben wurden, dies zur Bildung eines Überzugsmaterials geknetet wurde und dieses überzugsmaterial auf ein Blatt Hochglanz-Kunstdruckpapier mit einem 150 µm (6-mil) Applikator aufgebracht wurde.
    • Beispiel 1
  • 100 g körnige Magnetitpartikel mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 0,2 µm und einer Magnetisierung von 85,0 emu/g wurden in einer wäßrigen Lösung, die 0,26 Mol TiOSO&sub4; (Ti/Fe = 20,0 Atom%) enthielt, gemischt und dispergiert. Diese Suspension wurde durch die Zugabe von NaOH neutralisiert, ein Ti-Hydroxid auf den Partikel-Oberflächen durch Einstellung des pHs auf 8 abgeschieden und dann die erhaltenen Partikel filtriert und getrocknet. Röntgenfluoreszenzanalyse der erhaltenen Magnetitpartikel zeigte, daß ihre Oberflächen mit einem Ti-Hydroxid beschichtet waren, und die Ti(IV)-Menge in den Magnetitpartikeln betrug 21,0 Atom%, bezogen auf die Summe von Fe(II) und Fe(III).
  • 50 g der so erhaltenen körnigen Magnetitpartikel wurden bei 750ºC unter einem N&sub2;-Gasstrom 120 min hitzebehandelt und dann zum Erhalt von feinen schwarzen Partikeln pulverisiert.
  • Die so erhaltenen schwarzen Partikel hatten eine durchschnittliche Partikelgröße von 0,25 µm, wie in der elektronenmikroskopischen Aufnahme (x 100 000) von Fig. gezeigt wird, und bestanden aus einer Mischzusammensetzung von Fe&sub2;TiO&sub5; und einer festen Lösung von Fe&sub2;O&sub3;-FeTiO&sub3; wie in den Röntgendiffraktionsmustern der Fig. 2 gezeigt wird. Im Diffraktionsmuster bezeichnet Peak A Fe&sub2;TiO&sub5; und Peak B bezeichnet die Festlösung aus Fe&sub2;O&sub3;-FeTiO&sub3;.
  • Das Verhältnis von Fe&sub2;TiO&sub5; zu Fe&sub2;O&sub3;-FeTiO&sub3;-Festlösung, bestimmt durch Messung des Stärkeverhältnisses ihrer jeweiligen Hauptpeaks A&sub2; und des Hauptröntgenpeaks B&sub2;, betrug 0,09 : 1.
  • Die schwarzen Partikel hatten auch eine Helligkeit (L*) von 24,5, einen Farbton (C*ab = [a*2 + b*2]) von 1,0, eine Schüttdichte von 0,8 g/cm³ und eine Magnetisierung von 0,6 emu/g. 2,0 g dieser schwarzen Partikel wurden weiter bei 300ºC in Luft 60 min hitzebehandelt. Das resultierende Produkt hatte eine Helligkeit L* von 21,7 und einen Farbton C*ab = [a*2 + b*2] von 1,9, wobei beide Werte wenig von denen vor der Hitzebehandlung verschieden waren.
    • Beispiele 2, 4 und 5
  • Schwarze Pigmentpartikel wurden nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß die Ausgangspartikel, die Art, Menge und das Beschichtungsverfahren der Ti-Verbindung, die Harnstoffmenge, die Verstärkung der Behandlung mit einem Sinterinhibitor, die Art und Menge des Sinterinhibitors und die Temperatur und Zeit der Hitzebehandlung geändert wurden.
  • Die wesentlichen Produktionsbedingungen in den obigen Beispielen und die Eigenschaften der erhaltenen Produkte werden in den Tabellen 1 bzw. 2 gezeigt.
    • Beispiel 3
  • 100 g derselben körnchenförmigen Magnetitpartikel wie in Beispiel 1 wurden in einer wäßrigen Lösung, die 0,45 Mol TiOSO&sub4; enthielt (Ti/Fe = 35,0 Atom%), gemischt und dispergiert. Zu der Suspension wurden 2,72 Mol Harnstoff zugesetzt, die Mischung bei 95ºC 180 min zur Hydrolyse des TiOSO&sub4; unter Rühren gehalten, wodurch ein Ti-Hydroxid auf den Partikel-Oberflächen abgeschieden wurde, und dann wurden die so erhaltenen Partikel filtriert und getrocknet. Röntgenfluoreszenzanalyse der erhaltenen körnchenförmigen Magnetitpartikel zeigte, daß ihre Oberflächen mit einem Ti-Hydroxid beschichtet waren, und die Ti(IV)-Menge im Partikel betrug 37,0 Atom%, bezogen auf die Summe von Fe(II) und Fe(III).
  • 50 g der so erhaltenen körnchenförmigen Magnetitpartikel, die mit einem Ti-Hydroxid auf ihren Oberflächen beschichtet waren, wurden in eine wäßrige Lösung, die 0,009 Mol Al&sub2;(SO&sub4;)&sub3; enthielt, eingetaucht, wodurch ein Aluminiumhydroxid auf dem Ti-Hydroxid auf den Partikel- Oberflächen abgeschieden wurde. Die so erhaltenen Partikel wurden bei 750ºC in einem N&sub2;-Gasstrom 120 min hitzebehandelt und zum Erhalt der schwarzen Partikel pulverisiert.
  • Die wesentlichen Produktionsbedingungen im obigen Verfahren und die Eigenschaften des erhaltenen Produkts werden in Tabelle 1 bzw. 2 gezeigt.
    • Referenzbeispiel 1
  • Die selben körnchenförmigen Magnetitpartikel (Helligkeit L* = 16,9, Farbtom C*ab = 1,10), wie sie in Beispiel 1 verwendet wurden, wurden einem Hitzebeständigkeitstest auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 unterworfen. Die Magnetitpartikel hatten nach der Hitzebehandlung eine Helligkeit (L*) von 35,3 und einen Farbton (C*ab = [a*2 + b*2] von 72,0, woraus hervorgeht, daß die Partikel eine große Farbveränderung im Vergleich zu den Partikeln vor der Hitzebehandlung erfuhren, was eine schlechte Hitzebeständigkeit dieser Partikel anzeigt. Tabelle 1 Ausgangspartikel Beschichtung mit Ti-Verbindung Typ mittl. Größe (um) Magnetisierung (emu/g) Art der Ti-Verbindung Menge (Atom%) Verfahren Menge an Harnstoff (Mol) Körnchenförmiger Magnetit Neutralisation Hydrolyse Tabelle 1 (Fortsetzung) Sinterinhibitor Hitzbehandlung Art Menge (Atom%) Temperatur (ºC) Zeit (min) #3 Wasserglas #3 Wasserglas Natriumhexametaphosphat Tabelle 2 Produzierte schwarze Pigmentpartikel Mittlere Größe (um) Schüttdichte (g/cm³) Stärkeverhältnis der Hauptpeaks von Fe&sub2;TiO&sub3; und der festen Lösung Ti/[Fe(II) + Fe (III)] (Atom%) Menge Sinterinhibitor (Atom%) Tabelle 2 (Fortsetzung) Magnetisierung s (emu/g) Farbe Vorhitzebehandlung Nachhitzebehandlung Helligkeit L* Farbbon C* ab

Claims (10)

1. Schwarze Pigmentpartikel, umfassend polykristalline Partikel mit einer Mischzusammensetzung aus Fe&sub2;TiO&sub5; und einer festen Lösung aus Fe&sub2;O&sub3;-FeTiO&sub3;, wobei das Fe&sub2;TiO&sub5; in einer Menge von 1 bis 40 Gew.-% vorliegt und das Ti in den polykristallinen Partikeln in einer Menge von 15 bis 50 Atom%, bezogen auf die Gesamtmenge von Fe(II) und Fe(III), vorliegt.
2. Partikel gemäß Anspruch 1, die eine Schüttdichte von 0,6 bis 1,1 g/cm³ haben.
3. Partikel gemäß Anspruch 1 oder 2, die eine Helligkeit L* von 18 bis 23, einen Farbton C* von 0,2 bis 2,0 und eine Magnetisierung von 0,5 bis 2,0 Am²/kg (0,5 bis 2,0 emu/g) haben.
4. Partikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese polykristallinen Partikel eine mittlere Partikelgröße von 0,1 bis 1,0 µm haben.
5. Partikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ti-Menge in diesen polykristallinen Partikeln 20 bis 40 Atom%, bezogen auf die Gesamtmenge von Fe(II) und Fe(III), beträgt.
6. Partikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, deren Oberflächen mit einem Oxid mindestens eines Elements ausgewählt aus Al, Ti, Si, Zr und P beschichtet sind.
7. Verfahren zur Herstellung von schwarzen Pigmentpartikeln gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren umfaßt, daß man:
(a) Magnetitpartikel, deren Oberflächen mit einer Titanverbindung beschichtet sind,
(b) eine Mischung von Magnetitpartikeln und einer Titanverbindung oder
(c) Partikel, erhältlich durch Reduktion von Hämatitpartikeln, deren Oberflächen mit einer Titanverbindung beschichtet sind,
einer Hitzebehandlung bei einer Temperatur von nicht weniger als 700ºC in einer nichtoxidierenden Atmosphäre unterwirft und die so erhaltenen Partikel pulverisiert.
8. Entwicklungstoner, umfassend ein Harz und Partikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 0,1 bis 0,5 µm.
9. Uberzugsmaterial, umfassend einen Träger und Partikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
10. Ein Material gemäß Anspruch 9, das eine Farbe ist.
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