EA001017B1 - Порошок с многослойным покрытием частиц и способ его получения - Google Patents

Порошок с многослойным покрытием частиц и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
EA001017B1
EA001017B1 EA199900009A EA199900009A EA001017B1 EA 001017 B1 EA001017 B1 EA 001017B1 EA 199900009 A EA199900009 A EA 199900009A EA 199900009 A EA199900009 A EA 199900009A EA 001017 B1 EA001017 B1 EA 001017B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
metal
powder
film
particles
coating
Prior art date
Application number
EA199900009A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199900009A1 (ru
Inventor
Катсуто Накатсука
Такафуми Атараси
Original Assignee
Ниттецу Майнинг Ко., Лтд.
Катсуто Накатсука
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ниттецу Майнинг Ко., Лтд., Катсуто Накатсука filed Critical Ниттецу Майнинг Ко., Лтд.
Publication of EA199900009A1 publication Critical patent/EA199900009A1/ru
Publication of EA001017B1 publication Critical patent/EA001017B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/044—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/16—Metallic particles coated with a non-metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/14—Methods for preparing oxides or hydroxides in general
    • C01B13/145—After-treatment of oxides or hydroxides, e.g. pulverising, drying, decreasing the acidity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/62—Metallic pigments or fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06—Treatment with inorganic compounds
    • C09C3/063—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06—Treatment with inorganic compounds
    • C09C3/066—Treatment or coating resulting in a free metal containing surface-region
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/08—Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/083—Magnetic toner particles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/083—Magnetic toner particles
    • G03G9/0831—Chemical composition of the magnetic components
    • G03G9/0832—Metals
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/083—Magnetic toner particles
    • G03G9/0831—Chemical composition of the magnetic components
    • G03G9/0833—Oxides
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
    • G03G9/107—Developers with toner particles characterised by carrier particles having magnetic components
    • G03G9/1075—Structural characteristics of the carrier particles, e.g. shape or crystallographic structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2993—Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

Настоящее изобретение относится к порошку, частицы которого несут на своей поверхности многослойную пленку, и который выполняет совокупность функций. Конкретнее, настоящее изобретение относится к магнитному порошку, частицы которого несут на своей поверхности многослойную пленку, пригодному для использования в качестве исходного материала для окрашенных магнитных материалов, например, магнитных цветных электрографических проявителей и магнитных цветных чернил, а также световозвращающих красителей, красителей, устойчивых к неблагоприятным погодным условиям и т.п.
Уровень техники
Чтобы получить порошок, обладающий особым свойством, или для видоизменения поверхностных свойств порошка, в соответствии с уровнем техники, производится покрытие поверхности частиц порошка другим веществом. Поскольку в силу малого диаметра частицы порошка трудно равномерно покрывать ее поверхность, в качестве средств покрытия порошка были изучены различные способы.
В нерассмотренной опубликованной японской патентной заявке № 1-119062 изложена технология покрытия частиц порошка серебром с целью повышения электропроводности порошка. Способы формирования металлической покровной пленки на поверхности частиц порошка из металла или оксида металла описаны, например, в нерассмотренных опубликованных японских патентных заявках №№ 3-271376 и 3274278.
Что касается способов формирования покровной пленки из оксида металла на поверхности частиц металлического порошка, пленку из оксида того же металла можно получить также способом, содержащим помещение порошка в окисляющую газовую среду. Однако этот способ неприменим в случае формирования покровной пленки из оксида другого металла. Очевидно, в случае порошка, полученного из соединения металла или из пластмассы, следует применять совершенно другой способ.
Способ, пригодный для формирования на частицах порошка покровной пленки из оксида металла, содержит помещение порошка в водный раствор соли металла, осуществление реакции соли металла, вызывающей осаждение и, таким образом, формирование на частицах порошка слоя осадка соединения металла, и высушивание или нагрев покрытых частиц, чтобы сформировать слой оксида металла и, тем самым, получить порошок с покрытием частиц. Однако таким способом трудно получить плотную пленку оксида. Если вышеуказанный способ осуществляется с целью нанесения плотной оксидной пленки, то равномерно формировать плотную пленку нужной толщины нелегко, например, потому что трудно добиться большой толщины пленки.
Авторы настоящего изобретения прежде изобрели способ формирования пленки оксида металла путем рассеивания металлического порошка или порошка оксида металла в растворе алкоголята металла и гидролиза алкоголята металла и подали заявку на патент (нерассмотренная опубликованная японская патентная заявка № 6-228604).
Авторы настоящего изобретения дополнительно разработали высокофункциональные порошки путем попеременного формирования на поверхности частиц порошка, состоящих из металла или оксида металла, металлической пленки и пленки оксида металла и подали заявку на патент (нерассмотренная опубликованная японская заявка № 7-90310). Так, изобретателю удалось получить магнитный порошок достаточно белого цвета путем формирования покровной пленки оксида металла на поверхности частиц порошка из магнитного материала, например, феррита или оксида хрома, и формирования на ней покровной пленки из металлического кобальта или металлического серебра, а также получить изоляционный порошок, обладающий удовлетворительной удельной теплопроводностью, путем формирования пленки оксида металла на частицах порошка из металла, имеющего удовлетворительную удельную теплопроводность, например, металлического серебра или металлической меди. Кроме того, авторы настоящего изобретения подали заявку на патент, касающийся процесса, который содержит аналогичное формирование многослойной пленки из оксида металла на поверхности частиц порошка, состоящих из металла или соединения металла, и нагрев порошка, частицы которого покрыты многослойной пленкой из оксида металла, с целью изготовления порошка, обладающего уплотненной и более прочной многослойной пленкой оксида металла (\УО 96/28269).
Согласно вышеописанному, усилия авторов настоящего изобретения были направлены на разработку высокофункционального порошка из металла или соединения металла путем формирования одной или более пленок из оксида металла или металла на поверхности частиц порошка, состоящих из металла или соединения металла, чтобы, тем самым, придать ему свойство, отличное от свойств самого порошка из металла или соединения металла, частицы которого служат ядрами частиц нового порошка.
Однако вышеописанный способ, в котором алкоголят металла используется как исходный материал для формирования пленки оксида металла на поверхности частиц порошка из металла или соединения металла, обладает тем недостатком, что продукт, полученный при помощи алкоголята, имеет весьма ограниченное применение, поскольку алкоголят металла является дорогим соединением, и, потому продукт, естественно, тоже стоит дорого.
Хотя способ, в котором пленка оксида металла формируется путем осаждения из водного раствора соли металла, сопряжен с проблемой получения однородной пленки оксида металла, он имеет и более серьезный недостаток. Поскольку в реакции, происходящей в водном растворе соли металла, вызывающей осаждение, применяется кислота или щелочь, или, поскольку реакция оставляет в качестве побочных продуктов кислоту или щелочь, частицы порошка, служащие ядрами, разъедаются кислотой или щелочью, используемой в качестве реагента или остающейся в качестве побочного продукта, и, таким образом, растворяются, в особенности, когда частицы сделаны из металла. По причине этого недостатка, вышеупомянутый способ применяться не может.
Целью настоящего изобретения является исключить недостатки вышеописанных технологий, отвечающих уровню техники, и получить недорогой и, в то же время, высокофункциональный порошок, состоящий из металла или соединения металла; и технологию, посредством которой металлическая пленка или пленка оксида металла может быть сформирована на частицах органических порошков и т.п., и которая применима к широкому диапазону порошков, помимо порошков из металла или соединения металла, например, к органическим порошкам.
Изложение изобретения
Авторы настоящего изобретения провели исследования по поводу применимости способа нанесения, основанного на осаждении из водного раствора соли металла, каковой способ является общепринятым средством простого и недорогого формирования пленки оксида металла. В результате было обнаружено, что когда к частицам основы, покрытым пленкой оксида металла, образованной путем гидролиза алкоголята металла, применяется способ нанесения, основанный на осаждении из водного раствора соли металла, пленка оксида металла, сформированная путем гидролиза алкоголята металла, защищает частицы основы, и потому они никогда не разъедаются, даже когда реакция осаждения осуществляется в таких условиях, что частицы основы разъедаются, поскольку пленка оксида металла, согласно вышесказанному, является чрезвычайно плотной. Настоящее изобретение было сделано на основе этого открытия.
Конкретно, различные проблемы, описанные выше, были исключены посредством нижеописанного порошка с многослойным покрытием частиц и процесса его изготовления в соответствии с настоящим изобретением:
1) порошок с многослойным покрытием частиц, в котором, по меньшей мере, один слой многослойного покрытия содержит пленку гидроксида металла или пленку оксида металла, сформированную путем гидролиза алкоголята металла, имеющую на себе покровную пленку, содержащую пленку гидроксида металла или пленку оксида металла, сформированную посредством реакции соли металла в водном растворе;
2) порошок с многослойным покрытием частиц, отвечающий вышеприведенному п.1, в котором пленку гидроксида металла или оксида металла, сформированную путем гидролиза алкоголята металла, подвергают нагреву;
3) порошок с многослойным покрытием частиц, отвечающий вышеприведенным п. 1 или 2, в котором пленку гидроксида металла или оксида металла, сформированную путем реакции соли металла в водном растворе, подвергают нагреву после ее образования;
4) способ получения порошка с многослойным покрытием частиц, который содержит: формирование пленки гидроксида металла или пленки оксида металла в качестве, по меньшей мере, одного слоя многослойной пленки, путем гидролиза алкоголята металла; и формирование на ней покровной пленки в виде пленки гидроксида металла или пленки оксида металла посредством реакции соли металла в водном растворе;
5) способ получения порошка с многослойным покрытием частиц, отвечающий вышеприведенному п.4, в котором пленку гидроксида металла или пленку оксида металла формируют путем гидролиза алкоголята металла и затем подвергают нагреву; и
6) способ получения порошка с многослойным покрытием частиц, отвечающий вышеприведенным п.4 или 5, в котором пленку гидроксида металла или пленку оксида металла формируют посредством реакции соли металла в водном растворе и затем подвергают нагреву.
Согласно настоящему изобретению порошок, служащий основой для порошка с многослойным покрытием частиц, отвечающего настоящему изобретению, может представлять собой порошок, сделанный из органического вещества, равно как и порошок, сделанный из неорганического вещества. Примеры неорганического вещества, составляющего неорганический порошок, согласно настоящему изобретению, включают в себя такие металлы, как железо, никель, хром, титан и алюминий; сплавы металлов, например железоникелевый и железокобальтовый сплавы; нитриды железоникелевого сплава; нитриды железоникелевокобальтового сплава; оксиды таких металлов, как, например, железо, никель, хром, титан, алюминий и кремний (в этом случае кремний относится к металлам); оксиды щелочноземельных металлов, например кальций, магний и барий; их оксиды, глины и стекла.
Поскольку одна из целей настоящего изобретения состоит в изготовлении порошка, обладающего магнитными свойствами, например магнитного цветного электрографического проявителя или магнитных цветных чернил, в этом случае в качестве порошка, составляющего основу для порошка с многослойным покрытием частиц, отвечающего настоящему изобретению, предпочтительно использовать ферромагнитное вещество. Ферромагнитное вещество может представлять собой металл, имеющий высокую магнитную проницаемость, например, железо, никель, хром, титан или алюминий. Однако можно использовать также ферромагнитный оксид или сплав, например феррит или оксид γжелеза.
В качестве порошкового материала основы, согласно настоящему изобретению, применим также порошок из органического вещества. Примеры органического вещества, составляющего порошок основы, согласно настоящему изобретению, включают натуральные и синтетические полимеры. Примеры синтетических полимеров включают полистирол, полиэтилен, полипропилен, полиакрилаты, полиметакрилаты и сополимеры любого из мономеров этих полимеров с одним или более другими мономерами. Примеры натуральных полимеров включают крахмал, агарозу, целлюлозу и желатин. Другие применимые примеры включают в себя полусинтетические полимеры, такие как ацетилцеллюлоза и гидроксиэтилцеллюлоза. Хотя порошок из органического полимера может иметь частицы неправильной формы, он, предпочтительно, состоит из сферических частиц, образованных способом полимеризации суспензии, способом полимеризации вокруг затравочных центров или образованных способом диспергирования раствора и т.п. Хотя некоторые из этих органических веществ при непосредственном контакте с водным раствором соли металла могут подвергаться поверхностной коррозии, зависящей от условий реакции раствора, этому влиянию можно воспрепятствовать посредством настоящего изобретения.
Если в качестве материала ядра используется вещество, которое выдерживает разбавленные сильные кислоты, например феррит, оксид γ-железа или оксид титана, частицы ядра вряд ли подвергаются поверхностной коррозии, даже при помещении непосредственно в реакцию водного раствора соли металла. Однако поскольку раствор может проникнуть во внутренние области частиц, существует возможность того, что порошок с многослойным покрытием частиц, произведенный с использованием частиц ядра, может быть денатурирован.
Такие порошки, как порошок металлического железа, порошок металлического никеля, порошок металлического алюминия, полистироловые шарики, шарики полиметакрилата, шарики крахмала и шарики ацетилцеллюлозы, подвергаются поверхностному денатурированию в водном растворе сильной кислоты, даже при низкой концентрации кислоты, и это может влиять на качество конечного продукта, например, вызывая девитрификацию (расстеклование). Следовательно, если в качестве материала ядра используется такое вещество, то использовать в качестве материала для формирования покровной пленки оксида металла на поверхности материала ядра такую соль металла, как сульфат титана, хлорид титана или сульфат алюминия, нежелательно.
Что касается солей металлов для использования в обработке, основанной на осаждении посредством реакции водного раствора соли металла, которая представляет собой самую распространенную реакцию среди реакций вышеописанных солей металлов, означенные проблемы являются более серьезными, в особенности, когда используется кислая соль металла. Хотя среди реакций соли металла в водном растворе обычно используется нейтрализация или пиролиз, можно использовать и другие реакции.
Примеры металла, используемого в составе соли металла, согласно настоящему изобретению, включают железо, никель, хром, титан, цинк, алюминий, кадмий, цирконий, кремний, олово, свинец, литий, индий, неодим, висмут, церий, сурьму, кальций, магний и барий. Примеры солей этих металлов включают в себя соли серной кислоты, азотной кислоты, соляной кислоты, щавелевой кислоты, угольной кислоты и карбоновых кислот. Сюда же входят клешневидные (хелатные) комплексы вышеозначенных металлов. Подходящий вид соли металла для использования в настоящем изобретении выбирается в соответствии со свойством, которым надлежит наделить поверхность частицы порошка и средством, подлежащим использованию для изготовления.
Согласно настоящему изобретению сначала на частицах, служащих основой для порошка с многослойным покрытием частиц, формируют пленку оксида металла или гидроксида металла посредством гидролиза алкоголята металла, чтобы защитить частицы. Если в качестве одного из слоев многослойного покрытия частиц порошка должна быть сформирована металлическая пленка, эта металлическая пленка должна быть сформирована под пленкой оксида металла или гидроксида металла, образованной из алкоголята металла. Соответственно, металлическая пленка может быть сформирована непосредственно на поверхности частиц основы. Если из алкоголята металла формируются множественные слои пленки оксида металла или гидроксида металла, металлическая пленка может быть сформирована между этими слоями. Однако формировать металлическую пленку поверх пленок оксида металла или гидроксида металла нежелательно.
Согласно настоящему изобретению алкоголят того же металла, который входит в состав пленки оксида металла или гидроксида металла, подлежащей нанесению в качестве покровной пленки на поверхность частиц, служащих основой для порошка с многослойным покрытием частиц, гидролизуют с целью образования пленки оксида металла или гидроксида металла.
Этот способ содержит рассеивание порошка, служащего материалом основы, в растворе алкоголята металла (главным образом, в органическом растворителе или в смешанном растворителе, состоящем из органического растворителя и воды) и добавление воды или слабощелочного водного раствора в раствор, содержащий рассеянные частицы, чтобы гидролизировать алкоголят металла и, тем самым, формировать пленку гидроксида или оксида металла на поверхности частиц. Процессы изготовления порошка, частицы которого имеют многослойную пленку оксида металла, использующие вышеозначенный способ, описаны в нерассмотренных опубликованных японских патентных заявках №№ 6-228604 и 7-90310.
Вышеозначенный способ образования оксида металла путем гидролиза, так называемый золь-гелевый способ, эффективен при формировании оксида, имеющего чистый и однородный состав. Применение этого способа к порошку дает возможность получить на поверхности его частиц однородную, толстую и плотную пленку. В качестве алкоголята металла выбирается алкоголят металла, соответствующего оксиду нужного металла, например цинка, алюминия, кадмия, титана, циркония, тантала или кремния.
Для растворения в органическом растворителе обычно используют алкоголят металла, разлагаемый водой. Пригодные органические растворители включают в себя, например, такие спирты, как этиловый и метиловый, и кетоны. Предпочтительно использовать дегидратированный органический растворитель. Хотя концентрацию раствора алкоголята металла варьируют в зависимости от металла, алкоголят которого подлежит растворению, и от вида органического растворителя, используют оптимальные условия. Толщина пленки оксида металла и гидроксида металла, сформированной на частицах порошка, определяется концентрацией раствора алкоголята металла и используемым количеством алкоголята металла относительно количества порошка.
Порошок, на частицы которого нанесена пленка оксида металла, извлекается из раствора, высушивается, в результате чего получается прочная пленка оксида металла. Высушивание предпочтительно проводится в вакууме. Если в качестве частиц основы используется неорганический порошок, предпочтительно дополнительно проводить термическую обработку в вакууме или в инертной атмосфере при температуре от 200 до 800°С в течение от 0,5 до 6 ч, поскольку такая обработка делает пленку более прочной.
Согласно вышесказанному посредством реакции соли металла в водном растворе пленка гидроксида металла или пленка оксида металла наносится на частицы порошка, на поверхности которого была сформирована пленка гидроксида металла или оксида металла, образованная из алкоголята металла.
Один из способов осуществления вышеупомянутого процесса использует в качестве исходного материала соль металла, например сульфат титана или сульфат алюминия, и содержит погружение частиц основы в водный раствор соли металла и нейтрализацию системы водным раствором едкой щелочи, аммиака, мочевины и т. п., с целью осаждения полученного гидроксида металла или оксида металла на частицы порошка.
Другой способ нанесения пленки оксида металла на поверхность частиц порошка, согласно настоящему изобретению, использует соль металла, например сульфат титана или сульфат циркония, которую разлагает при нагревании, чтобы осаждать оксид титана или оксид циркония. Этот способ содержит погружение частиц порошка в водный раствор соли такого металла и разложение соли металла путем нагревания с целью осаждения пленки оксида металла на частицы порошка и формирования, таким образом, покровной пленки.
Из такой соли металла можно образовать множественные слои пленки оксида металла. На этих пленках оксида металла и т. п. можно также при желании формировать пленку оксида металла и т. п. из алкоголята металла.
Таким образом, на частицах порошка, выступающих в качестве основы, можно сформировать многослойную пленку. При формировании пленки нужные свойства можно получить, используя такие условия формирования пленки, чтобы каждый слой имел заданную толщину.
Частицы, полученные таким образом в соответствии с настоящим изобретением путем формирования на поверхности частиц основы порошка пленки из оксида металла и т. п. из алкоголята металла, не подвергаются неблагоприятному воздействию при обработке с целью формирования на них пленки оксида металла и т.п. из соли металла. Следовательно, многослойную пленку оксида металла и т. п. можно сформировать посредством простой процедуры с использованием соли металла в качестве недорогого исходного материала. В частности, то, что порошок с многослойным покрытием частиц можно получить, не используя в качестве исходного материала дорогой алкоголят металла, является важным преимуществом.
В процессах изготовления порошка с многослойным покрытием частиц, отвечающих настоящему изобретению, многослойную пленку можно формировать различными способами. Например, многослойную пленку можно формировать непрерывными этапами, но также от9 дельные покровные пленки можно формировать одну за другой. Альтернативно, формирование единичного слоя и непрерывное формирование множественных слоев можно осуществлять в комбинации.
Для покрытия металлической пленкой можно использовать помимо безэлектролизной металлизации контактное гальванопокрытие или металлизацию распылением. Однако при контактном гальванопокрытии частицы порошка, не находящиеся в контакте с электродом, не могут металлизироваться. При металлизации распылением пар металла не может равномерно осаждаться на частицы порошка. Поэтому толщина покрытия, образованного любым из этих двух способов, различается от частицы к частице. Способ формирования пленки посредством беээлектролизной металлизации, напротив, имеет преимущество в том, что позволяет создавать плотную и однородную пленку, толщину которой легко регулировать.
Поскольку изготовленный таким образом порошок, имеющий многослойную пленку оксида металла на поверхности частицы, обладает разнообразными привнесенными свойствами, определяемыми материалом оксида металла, образующего покрывающую поверхность пленку, он может иметь разнообразное применение. Например, когда в качестве порошка используется такой магнитный материал, как металлическое железо, нитрид железа или закись-окись железа (Ре3О4) и этот порошок покрыт оксидом кремния, показатель преломления которого ниже, чем у магнитного материала, и дополнительно слоем оксида титана, обладающего более высоким показателем преломления, в качестве внешней пленки, то получается магнитный порошок, имеющий высокую степень белизны. Когда в качестве порошка основы используется проводник, например серебро, медь или алюминий, и этот металлический слой покрывается электроизолирующей пленкой оксида металла, например оксида алюминия, то получается теплопроводящий порошок, частицы которого имеют электроизолирующий поверхностный слой.
Кроме того, когда, например, на поверхности объекта сформированы покрытия, имеющие различные показатели преломления, каждое из которых имеет такую толщину, что произведение показателя преломления вещества, составляющего пленку, и толщины пленки соответствует четверти длины волны электромагнитного излучения, то большая часть света отражается вследствие интерференции (отражение по Френелю). Эта функция может быть использована для изготовления магнитного порошка для магнитных электрографических проявителей, который отражает свет и имеет ослепительно-белый цвет, посредством использования магнитного материала, например порошка из такого металла, как железо, кобальт или никель, порошка из сплава или порошка нитрида железа в качестве ядер, формирования на поверхности ядер слоя металла с высоким коэффициентом отражения, например серебра или кобальта, дополнительного формирования на наружной его стороне слоя оксида, имеющего более низкий показатель преломления, чем тот металл, например оксида кремния, такой толщины, что произведение показателя преломления оксида и толщины этой пленки равно четверти длины волны видимого света, и затем покрытия этой пленки слоем оксида с высоким показателем преломления, например оксида циркония, такой толщины, что произведение показателя преломления материала и толщины этой пленки равно четверти длины волны видимого света.
Полученный порошок можно подвергнуть тепловой обработке в атмосфере инертного газа при температуре от 200 до 800°С. Таким образом получается более прочный порошок, имеющий более высокую степень белизны. Если производится вышеупомянутая тепловая обработка порошка, порошок, полученный в результате тепловой обработки, должен удовлетворять тому требованию, что в каждом слое произведение показателя преломления материала и толщины пленки составляет четверть длины волны видимого света.
Формирование на частицах этого порошка окрашенного слоя и дополнительное формирование на нем слоя смолы дает магнитный цветной электрографический проявитель. Поскольку видимый свет характеризуется длинами волны, распределенными в определенном диапазоне, каждая из частиц, составляющих магнитный электрографический проявитель, может иметь слои оксида, сформированные попеременно со слоями металла, так, что эти слои имеют слегка различающиеся толщины в пределах диапазона, в котором произведение показателя преломления материала и толщины пленки близко к четверти длины волны видимого света.
При изготовлении порошка с многослойным покрытием частиц как порошка, окрашенного благодаря интерференционному отражению, попеременно формируются пленки с высоким показателем преломления и с низким показателем преломления, имеющие соответствующие толщины, необходимые для интерференции Френеля, чтобы отражать свет с длинами волны, отвечающими требуемому спектру.
На чертеже изображена частица такого порошка в разрезе. Этот вид в разрезе изображает частицу порошка, окрашенную благодаря интерференционному отражению, которая содержит частицу 1 (стеклянный шарик) в качестве основы, металлическую пленку 2, сформированную на ее поверхности, пленку оксида металла с низким показателем преломления, обозначенную 3 и сформированную на пленке 2 из алкоголята, и пленку оксида металла с высоким показателем преломления, обозначенную 4 и сформированную на пленке 3.
Исходные материалы, в особенности соли металлов, используемые в настоящем изобретении, будут рассмотрены ниже.
Преимущественные материалы, используемые для формирования пленок с высоким показателем преломления включают в себя такие соединения титана, как галоиды и сульфат для пленок оксида титана; такие соединения циркония, как галоиды, сульфат, карбоксилаты, оксалат и клешневидные комплексы для пленок оксида циркония; такие соединения церия, как галоиды, сульфат, карбоксилаты и оксалат для пленок оксида церия; такие соединения висмута, как галоиды, нитрат и карбоксилаты для пленок оксида висмута; и такие соединения индия, как галоиды и сульфат для пленок оксида индия.
Преимущественные материалы, используемые для формирования пленок с низким показателем преломления, включают в себя: силикат натрия, жидкое стекло, галоиды кремния, кремнийогранические соединения, например алкилированные силикаты и их полимеры для пленок оксида кремния; соединения алюминия, например галоиды, сульфат и клешневидные комплексы для пленок оксида алюминия; и соединения магния, например сульфат и галоиды для пленок оксида магния.
В случае формирования пленки оксида титана, например, эффективно использовать смесь хлорида титана и сульфата титана, например, при создании пленки из рутилового оксида титана (ΤίΟ2), имеющего высокий показатель преломления при низкой температуре.
При осуществлении реакции для каждого покрытия температуру реакции регулируют в соответствии с родом соли металла или алкоголята металла, за счет чего может быть образована более совершенная оксидная пленка.
После того как сформирована покровная пленка, предпочтительно провести тепловую обработку, чтобы окончательно преобразовать пленку в оксидную пленку.
Если сформированная пленка гидроксида или оксида подвергается нагреву, тепловая обработка может проводиться для каждого покровного слоя. Альтернативно, тепловую обработку можно проводить на конечной стадии, после того, как будет сформирована нужная многослойная пленка.
Если была сформирована пленка оксида магния, эту пленку предпочтительно покрывать алкоголятом титана в органическом растворителе, предпочтительно спирте, поскольку оксид магния чувствителен к гидратации.
Краткое описание чертежа
Чертеж представляет собой вид в разрезе, соответствующий одному из вариантов получения порошка с многослойным покрытием частиц, в соответствии с настоящим изобретением.
Этот вариант получения содержит частицу 1 в качестве основы, металлический слой 2, сформированный на ее поверхности, и сформированные на его поверхности пленку 3 оксида металла с низким показателем преломления и пленку 4 оксида металла с высоким показателем преломления.
Наилучшие примеры осуществления изобретения
Способы получения порошков с многослойным покрытием частиц, на поверхность каждой из которых нанесены множество пленок оксида металла, будут рассмотрены ниже на основе примеров. Однако не следует полагать, что нижеприведенные примеры в какой-либо степени ограничивают настоящее изобретение.
Пример 1. Формирование пленок оксида металла (покрытие поверхности частиц порошка из металлического железа пленкой оксида титана и пленкой оксида кремния).
Первый слой: покрытие из оксида кремния.
К 20 г порошка из металлического железа, частицы которого имеют сферическую форму (средний диаметр частиц 1,8 мкм) было добавлено 1 00 мл этанола (этилового спирта) с целью рассеивания порошка. Контейнер был нагрет в масляной ванне, чтобы поддерживать температуру жидкости на уровне 55°С. Туда было добавлено 6 г этилата кремния, 6 г аммиачной воды (29%) и 8 г воды. Этой смеси была предоставлена возможность реагировать в течение 3 ч при перемешивании. После реакции реакционная смесь была разбавлена и промыта достаточным количеством этанола, а затем отфильтрована. Твердый материал был высушен в вакуумной сушилке при 180°С в течение 8 ч. После высушивания полученный порошок был прокален в ротационной трубчатой печи в атмосфере азота при 650°С в течение 30 мин для получения порошка А с покрытием из оксида кремния. Полученный порошок А с покрытием из оксида кремния находился в великолепном дисперсном состоянии.
Второй слой: покрытие из оксида титана.
В растворе, приготовленном путем растворения 1 6 г сульфата титанила в дистиллированной воде, было рассеяно 10 г полученного ранее порошка А с покрытием из оксида кремния. Контейнер, содержащий взвесь, был нагрет в масляной ванне для поддержания температуры взвеси, равной 90°С, в течение 6 ч.
После выдерживания реакционная смесь промывалась достаточным количеством дистиллированной воды, пока величина ее рН не достигла 5, и затем порошок высушивался в течение 8 ч. После высушивания получился порошок А с покрытием из оксида титана и оксида кремния. Полученный порошок А с покрытием из оксида титана и оксида кремния обладал удовлетворительной дисперсностью и состоял из независимых частиц.
Этот порошок имел спектральную кривую отражения с пиком на длине волны 558 нм и на пиковой длине волны имел коэффициент отражения 33%. Он был голубовато-зеленым.
Сравнительный пример 1. Формирование пленки оксида металла (покрытие оксидом титана поверхности частиц порошка из металлического железа без покрытия оксидом кремния).
Контейнер, содержащий 100 мл деионизированной воды, был нагрет в масляной ванне с целью поддержания температуры деионизированной воды на уровне 80°С. В этой нагретой деионизированной воде было рассеяно 10 г порошка А из карбонила железа. Раствор, приготовленный путем растворения 7 г четыреххлористого титана в 100 мл этанола, в течение 60 мин по каплям добавляли во взвесь при перемешивании.
После добавления по каплям в течение 2 ч осуществлялась реакция разложения для формирования пленки, при этом температура поддерживалась на уровне 80°С.
К моменту окончания реакции твердый материал превратился в желтый порошок, а железный порошок полностью растворился - остался только гель оксида титана.
Мы предполагаем, что железный порошок растворился в присутствии четыреххлористого титана или по причине наличия соляной кислоты, которая образуется при образовании оксида титана из хлорида. Следовательно, формирование пленки из оксида титана невозможно, если предварительно не была сформирована оксидная пленка.
Пример 2. Формирование пленок оксида металла (покрытие поверхности порошка из металлического железа пленкой оксида титана и пленкой оксида кремния).
Первый слой: покрытие из оксида кремния.
Покрытие оксидом кремния производится таким же образом, что и в примере 1 . К 20 г порошка металлического железа, частицы которого имеют сферическую форму (средний диаметр частиц 1,8 мкм), было добавлено 100 мл этанола с целью рассеивания порошка. Контейнер был нагрет в масляной ванне, чтобы поддерживать температуру жидкости на уровне 55°С. Туда было добавлено 6 г этилата кремния, 6 г аммиачной воды (29%) и 8 г воды. Этой смеси была предоставлена возможность реагировать в течение 3 ч при перемешивании. После реакции реакционная смесь была разбавлена и промыта достаточным количеством этанола и отфильтрована. Твердый материал был высушен в вакуумной сушилке при 180°С в течение 8 ч. После высушивания полученный порошок был прокален в ротационной трубчатой печи в атмосфере азота при 650°С в течение 30 мин, чтобы получить порошок В, частицы которого покрыты оксидом кремния. Полученный порошок В с покрытием из оксида кремния находился в прекрасном дисперсном состоянии.
Второй слой: покрытие из оксида титана.
Контейнер, содержащий 1 00 мл деионизированной воды, нагревался в масляной ванне, при этом температура масла поддерживалась равной 80°С. В нагретой деионизированной воде было рассеяно 1 0 г порошка В с покрытием из оксида кремния. Раствор, приготовленный путем растворения 7 г четыреххлористого титана в 1 00 мл этанола, в течение 60 мин по каплям добавлялся во взвесь при перемешивании.
После добавления по каплям в течение двух часов проходила реакция разложения, при этом температура поддерживалась равной 80°С.
По окончании реакции твердый материал был извлечен посредством фильтрации и промыт достаточным количеством дистиллированной воды и окончательно аммиачной водой, чтобы установить значение рН равным 8. Затем, чтобы промыть твердый материал, было добавлено 200 мл этанола, после чего твердый материал был высушен в вакуумной сушилке.
Полученный порошок В, частицы которого имеют покрытие из оксида титана и оксида кремния, имел спектральную кривую отражения с пиком на длине волны 660 нм и коэффициент отражения 40%. Это был порошок телесного цвета.
Пример 3.
Первый слой: покрытие из оксида кремния.
К 20 г порошка металлического железа, имеющего частицы сферической формы (средний диаметр частиц 1,8 мкм), было добавлено 1 00 мл этанола с целью рассеивания порошка. Туда было добавлено 6 г этилата кремния, 11 г аммиачной воды (29%) и 8 г воды. Этой смеси была предоставлена возможность реагировать в течение 3 ч при перемешивании. После реакции, реакционная смесь была разбавлена и промыта достаточным количеством этанола и отфильтрована. Твердый материал был высушен в вакуумной сушилке при 180°С в течение 8 ч. После просушки полученный порошок был прокален в ротационной трубчатой печи в атмосфере азота при 650°С в течение 30 мин для получения порошка С с покрытием из оксида кремния. Полученный порошок с покрытием из оксида кремния находился в прекрасном дисперсном состоянии.
Второй слой: покрытие из оксида титана.
Контейнер был нагрет в масляной ванне при поддержании температуры на уровне 80°С. В 100 мл нагретой деионизированной воды было рассеяно 1 0 г порошка С с покрытием из оксида кремния. Раствор, приготовленный смешиванием 1 00 мл этанола с 11 г четыреххлористого титана, в течение 60 мин по каплям добавлялся во взвесь при перемешивании.
После добавления по каплям, в течение 2 ч проводилась реакция разложения, при этом температура поддерживалась равной 80°С.
По окончании реакции твердый материал был извлечен посредством фильтрации и промыт достаточным количеством дистиллированной воды и окончательно аммиачной водой, чтобы установить значение рН, равное 8. Затем, чтобы промыть твердый материал, было добавлено 200 мл этанола, после чего твердый материал был высушен в вакуумной сушилке. После высушивания полученный порошок был прокален в ротационной трубчатой печи при температуре 650°С в течение 30 мин, чтобы получить порошок Ό с покрытием из оксида титана и оксида кремния.
Полученный порошок Ό из оксида титана и оксида кремния находился в прекрасном дисперсном состояний. Он имел телесный цвет, и его спектральная кривая отражения имела пик на длине волны 660 нм, при этом коэффициент отражения составлял 40%.
Третий слой: покрытие из оксида кремния.
К 20 г порошка Ό с покрытием из оксида титана и оксида кремния было добавлено 100 мл воды для рассеивания порошка. Туда было добавлено 11 г жидкого стекла и 8 г воды. Кроме того, 250 мл водного раствора соляной кислоты с концентрацией 0,05 моль/л в течение 1 ч добавлялось по каплям в вышеозначенную смесь при перемешивании. Полученная смесь была нагрета до 80°С, и ей позволено было реагировать в течение 3 ч.
По окончании реакции реакционная смесь была разбавлена и промыта достаточным количеством дистиллированной воды и отфильтрована. Твердый материал был высушен в вакуумной сушилке при 180°С в течение 8 ч. После высушивания полученный порошок был прокален в ротационной трубчатой печи при 650°С в течение 30 мин в атмосфере азота, чтобы получить порошок Е с покрытием оксида кремния, оксида титана и оксида кремния (ниже именуемый просто порошок Е с кремниево-титановым покрытием). Полученный порошок Е с кремниево-титановым покрытием находился в прекрасном дисперсном состоянии.
Четвертый слой: покрытие из оксида титана.
Контейнер, содержащий 100 мл деионизированной воды, был нагрет в масляной ванне при поддержании температуры масла на 80°С. В нагретой деионизированной воде было рассеяно 1 0 г порошка Е с кремниево-титановым покрытием. Раствор, приготовленный смешиванием 1 00 мл этанола с 11 г четыреххлористого титана, в течение 60 мин по каплям добавлялся во взвесь при перемешивании.
После добавления по каплям в течение 2 ч проводилась реакция разложения, при этом поддерживалась температура, равная 80°С.
По окончании реакции твердый материал был извлечен посредством фильтрации и промыт достаточным количеством дистиллированной воды и окончательно аммиачной водой, чтобы установить величину рН равной 8. Затем, чтобы промыть твердый материал, было добавлено 200 мл этанола, после чего твердый материал был высушен в вакуумной сушилке.
Полученный таким образом порошок Р с кремниево-титановым покрытием, частицы которого имеют покрытие из оксида титана в качестве четвертого слоя, имел спектральную кривую отражения с пиком на длине волны 780 нм, и при этом коэффициент отражения составлял 56%. Это был пурпурно-красный порошок.
Промышленная применимость
Согласно настоящему изобретению была разработана технология использования недорогих водных растворов солей металлов в качестве материалов для покровных пленок из оксида металла. В результате порошки, частицы которых покрыты пленками оксида металла, могут производиться при низкой стоимости и, следовательно, пригодны для использования в более широком диапазоне прикладных задач, чем порошки, отвечающие уровню техники.
Поскольку порошок, частицы которого покрыты многослойной пленкой оксида металла, имея великолепную функцию, может также быть изготовлен при низкой стоимости, он может быть порошком общего назначения.
Технология формирования покрытия из оксида металла из алкоголята металла применима также к порошкам, сделанным из металлов или пластмасс, чувствительных к разъеданию кислотами. Благодаря использованию этой технологии для формирования только первого слоя, при формировании второго и любого вышележащего покровного слоя могут использоваться менее дорогие водные растворы солей металлов. Покрытые таким образом порошки могут, следовательно, быть использованы в более широком диапазоне практических задач, чем порошки, отвечающие уровню техники.
Согласно настоящему изобретению могут быть предоставлены магнитный цветной электрографический проявитель, обладающий светостойкостью, и технология его изготовления.
Путем формирования многослойного интерференционного покрытия на стеклянных шариках можно получать магнитный цветной электрографический проявитель или магнитные цветные чернила, не испытывая необходимости в каких-либо окрашивающих реагентах. Покрытые шарики обеспечивают различительный световозвращающий краситель.

Claims (4)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Порошок с многослойным покрытием частиц, в котором, по меньшей мере, один слой многослойного покрытия содержит пленку гид17 роксида металла или пленку оксида металла, образованную путем гидролиза алкоголята металла, несущий на себе покровную пленку, содержащую пленку гидроксида металла или пленку оксида металла, образованную путем реакции соли металла в водном растворе.
  2. 2. Способ получения порошка с многослойным покрытием частиц, содержащий формирование пленки гидроксида металла или пленки оксида металла в качестве, по меньшей мере, одного слоя многослойной пленки, путем гидролиза алкоголята металла и формирование на ней покровной пленки в виде пленки гидроксида металла или пленки оксида металла путем реакции соли металла в водном растворе.
  3. 3. Способ по п.2, согласно которому осуществляют нагрев пленки гидроокиси металла или окиси металла, сформированной путем гидролиза алкоголята металла.
  4. 4. Способ по п.2, согласно которому осуществляют нагрев пленки гидроокиси металла или окиси металла, сформированной путем реакции соли металла в водном растворе.
EA199900009A 1996-06-10 1997-06-06 Порошок с многослойным покрытием частиц и способ его получения EA001017B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14742296A JP3670395B2 (ja) 1996-06-10 1996-06-10 多層膜被覆粉体およびその製造方法
PCT/JP1997/001942 WO1997047417A1 (fr) 1996-06-10 1997-06-06 Revetement de poudre a couches minces multiples et son procede de fabrication

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199900009A1 EA199900009A1 (ru) 1999-06-24
EA001017B1 true EA001017B1 (ru) 2000-08-28

Family

ID=15429963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199900009A EA001017B1 (ru) 1996-06-10 1997-06-06 Порошок с многослойным покрытием частиц и способ его получения

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6207280B1 (ru)
EP (1) EP0949027A4 (ru)
JP (1) JP3670395B2 (ru)
KR (1) KR100420465B1 (ru)
CN (1) CN1153638C (ru)
CA (1) CA2258102C (ru)
EA (1) EA001017B1 (ru)
NO (1) NO985796L (ru)
WO (1) WO1997047417A1 (ru)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0908494A3 (en) * 1997-10-08 1999-11-10 E.I. Dupont De Nemours And Company Uniformly coated particulate metal oxide
CA2273563C (en) * 1998-05-29 2006-05-16 Mitsui Mining And Smelting Co., Ltd. Composite nickel fine powder and method for preparing the same
US6325847B1 (en) * 1999-11-30 2001-12-04 Engelhard Corporation Precious metal color effect materials and production thereof
CA2368682A1 (en) 2001-01-23 2002-07-23 Hiromitsu Misawa Black magnetic iron oxide particles and magnetic toner
DE10114446A1 (de) * 2001-03-23 2002-09-26 Eckart Standard Bronzepulver Eiseneffektpigmente
DE10114445A1 (de) * 2001-03-23 2002-09-26 Eckart Standard Bronzepulver Weicheisenpigmente
KR100877115B1 (ko) * 2001-04-27 2009-01-07 도와 홀딩스 가부시끼가이샤 내산화성이 우수한 전기전도 페이스트용 구리 분말 및이의 제법
US20030059366A1 (en) * 2001-09-21 2003-03-27 Cabot Corporation Dispersible barium titanate-based particles and methods of forming the same
US20030215606A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-20 Clancy Donald J. Dispersible dielectric particles and methods of forming the same
US20040018301A1 (en) * 2002-07-26 2004-01-29 Ackerman John F. Process for improved inorganic polymerization
AU2003275197A1 (en) * 2002-09-20 2004-04-08 Cabot Corporation Zirconium-containing metal oxide dispersions for recording media with improved ozone resistance
US6923533B2 (en) * 2002-12-09 2005-08-02 Xerox Corporation Phase change ink imaging component with nano-size filler
US20040121153A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 Sridhar Venigalla High tetragonality barium titanate-based compositions and methods of forming the same
KR100528330B1 (ko) * 2003-02-19 2005-11-16 삼성전자주식회사 무기 분말의 코팅방법 및 이에 의하여 제조된 코팅된무기입자
ATE414115T1 (de) * 2003-10-14 2008-11-15 Murata Manufacturing Co Verfahren zur herstellung von harzbeschichtetem metallpulver, harzbeschichtetes metallpulver und schaltungsbildender toner
US7476460B2 (en) * 2003-10-29 2009-01-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Thin metal oxide film and method of making the same
US7285329B2 (en) 2004-02-18 2007-10-23 Hitachi Metals, Ltd. Fine composite metal particles and their production method, micro-bodies, and magnetic beads
KR100485513B1 (ko) * 2004-06-24 2005-04-27 김호욱 도전성 전자파흡수 분말의 제조방법
US20060153889A1 (en) * 2005-01-10 2006-07-13 Friel Francis M Discontinuous surface coating for particles
KR101111747B1 (ko) * 2005-05-16 2012-06-12 삼성엘이디 주식회사 혼합 나노 입자 및 이를 이용한 전자소자
US7588969B2 (en) * 2005-05-31 2009-09-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
KR100691908B1 (ko) * 2005-09-08 2007-03-09 한화석유화학 주식회사 금속산화물 표면에 금속산화물 초미립자를 코팅하는 방법및 이로부터 제조된 코팅체
WO2007110770A2 (en) * 2006-03-29 2007-10-04 Element Six (Production) (Pty) Ltd Polycrystalline abrasive compacts
JP4585493B2 (ja) * 2006-08-07 2010-11-24 株式会社東芝 絶縁性磁性材料の製造方法
US20110170193A1 (en) * 2007-12-21 2011-07-14 Budd Kenton D Retroreflective articles in the form of garments, fibers and filaments
JP2011509422A (ja) * 2007-12-21 2011-03-24 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 再帰反射安全物品
CN101946192B (zh) * 2007-12-21 2012-09-05 3M创新有限公司 回射制品以及包括球芯和两个同心光学干涉层的回射元件
CA2775324C (en) 2009-09-23 2018-05-15 Crystalplex Corporation Passivated nanoparticles
JP5716478B2 (ja) * 2010-09-30 2015-05-13 Tdk株式会社 軟磁性材料
US20140339497A1 (en) * 2011-06-20 2014-11-20 Crystalplex Corporation Stabilized nanocrystals
JPWO2013035496A1 (ja) * 2011-09-08 2015-03-23 昭和電工株式会社 金属粉末含有組成物の製造方法
CA2949556C (en) 2014-05-29 2023-03-21 Crystalplex Corporation Dispersion system for quantum dots
WO2016148092A1 (ja) * 2015-03-13 2016-09-22 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 表面改質鉄系酸化物磁性粒子粉およびその製造方法
EP3190159A1 (de) * 2016-01-08 2017-07-12 Kronos International, Inc. Verfahren zur oberflächenbeschichtung eines substrats
US10907890B2 (en) 2016-04-14 2021-02-02 Whirlpool Corporation Double cabinet vacuum insulated refrigerator with a structural foamed mullion
CA3024847A1 (en) 2016-05-19 2017-11-23 Crystalplex Corporation Cadmium-free quantum dots, tunable quantum dots, quantum dot containing polymer, articles, films, and 3d structure containing them and methods of making and using them
US11731913B2 (en) 2016-09-28 2023-08-22 Whirlpool Corporation Processes for making a super-insulating core for a vacuum insulating structure
KR102361011B1 (ko) * 2017-03-31 2022-02-08 도호 티타늄 가부시키가이샤 금속 분말의 제조 방법
JP7346279B2 (ja) * 2019-12-23 2023-09-19 株式会社オートネットワーク技術研究所 ワイヤーハーネス
CN111499370B (zh) * 2020-05-20 2022-06-24 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种包覆型铁磁性材料的制备方法
CN112563010A (zh) * 2020-09-14 2021-03-26 中国航发北京航空材料研究院 一种铁粉的防腐蚀处理方法
CN113388268B (zh) * 2021-06-18 2022-05-31 浙江华源颜料股份有限公司 一种近红外反射功能氧化铁黑颜料及其制备方法
CN113527914B (zh) * 2021-07-22 2022-05-27 浙江瑞成新材料股份有限公司 一种磁性珠光颜料及其制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3522078A (en) * 1967-04-21 1970-07-28 Ppg Industries Inc Process of treating titanium dioxide
US3553001A (en) * 1969-01-02 1971-01-05 Merck Ag E Process for coating titanium dioxide on solid materials
EP0249710B1 (en) * 1986-06-20 1991-01-16 Mitsubishi Materials Corporation Process for preparing coated heat-resistant pigment
JP2508847B2 (ja) * 1989-07-20 1996-06-19 株式会社ハイミラー ＳｉＯ２被膜が形成された銀コ―トガラスフレ―クの製造法
JPH0368702A (ja) * 1989-08-08 1991-03-25 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 銅粉の表面処理方法
JPH0628719B2 (ja) * 1990-06-13 1994-04-20 工業技術院長 微粒子表面の被覆方法
JPH05257150A (ja) * 1992-03-16 1993-10-08 Ube Nitto Kasei Co Ltd 黒色微粒子およびその製造方法
KR950702608A (ko) * 1992-07-28 1995-07-29 테릴 켄트 쿠알리 산화금속으로 피복된 연마 입자, 그것의 제조 방법 및 연마제품(abrasive grain with metal oxide coating, method of making same and abrasive products)
CA2114913C (en) * 1993-02-05 2003-12-09 Takafumi Atarashi Powder having at least one layer and process for preparing the same
JP2582034B2 (ja) * 1993-09-16 1997-02-19 日鉄鉱業株式会社 表面に多層膜を有する粉体およびその製造方法
JP3032927B2 (ja) * 1993-02-05 2000-04-17 日鉄鉱業株式会社 表面に金属酸化物膜を有する金属又は金属化合物粉体
SE501035C2 (sv) * 1993-03-15 1994-10-24 Small Particle Technology Gbg Pigment med stor ljusspridningsförmåga samt sätt att framställa detsamma
US5618467A (en) * 1993-11-18 1997-04-08 Michigan Biotechnology Institute Luminescent materials, phosphors and compositions containing such phosphors
WO1996015986A1 (fr) * 1994-11-21 1996-05-30 Ube Nitto Kasei Co., Ltd. Procede pour produire des particules enrobees
AU696689B2 (en) * 1995-03-14 1998-09-17 Katsuto Nakatsuka Powder having multilayer film on its surface and process for preparing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH101702A (ja) 1998-01-06
AU712885B2 (en) 1999-11-18
AU2979697A (en) 1998-01-07
WO1997047417A1 (fr) 1997-12-18
EP0949027A1 (en) 1999-10-13
KR20000016509A (ko) 2000-03-25
US6207280B1 (en) 2001-03-27
EP0949027A4 (en) 2007-11-21
CA2258102A1 (en) 1997-12-18
CN1225047A (zh) 1999-08-04
EA199900009A1 (ru) 1999-06-24
NO985796L (no) 1999-02-10
KR100420465B1 (ko) 2004-06-24
CA2258102C (en) 2005-08-02
NO985796D0 (no) 1998-12-10
CN1153638C (zh) 2004-06-16
JP3670395B2 (ja) 2005-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA001017B1 (ru) Порошок с многослойным покрытием частиц и способ его получения
KR100392134B1 (ko) 표면에다층막을가지는분체및그제조방법
KR0136789B1 (ko) 도전성 박판상 안료
KR890003130B1 (ko) 자개 안료의 제조방법
JP4689771B2 (ja) 多層干渉顔料
JP2009533306A (ja) 金属酸化物フレークを生成するためのプロセス
US6387532B1 (en) Coated powder and process for the preparation thereof
JPH0641456A (ja) 複合顔料を製造するための製造方法
CA2372082A1 (en) White powder and method for producing the same
EP1435402A1 (en) Powder coated with titania film and method for production thereof
JPS598370B2 (ja) 紺青被覆真珠箔顔料の製法
JPH0790310A (ja) 表面に多層膜を有する粉体およびその製造方法
JP2001262008A (ja) チタニア塗布液及びその製造方法、並びにチタニア膜及びその形成方法
JPH09328630A (ja) 顔料粉体
JP3532417B2 (ja) 多層膜被覆粉体の製造方法
JPH09278414A (ja) 多層金属酸化物膜被覆粉体の製造方法
JPH1112488A (ja) イエロー色系顔料及びその製造方法
JPH03287670A (ja) 顔料の製造方法
JP2001064538A (ja) イエロー色粉体およびその製造方法
JPH09328412A (ja) 化粧品原料粉体
CS207841B1 (cs) Zlepšený způsob výroby perletových pigmentů

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU