JP2000327336A - 黒色顔料用マグネタイト粒子粉末及びその製造方法 - Google Patents
黒色顔料用マグネタイト粒子粉末及びその製造方法Info
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- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/02—Compositions for glass with special properties for coloured glass
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 黒色顔料としての黒色力や着色力が大きく、
更に耐熱性や各種混合剤との馴染みや分散性にも優れた
黒色顔料用マグネタイト粒子粉末を提供する。 【解決手段】 (1) 水酸化アルカリ水溶液に第一鉄塩水
溶液を添加し、そのモル比（水酸化アルカリ／第一鉄塩
水）が1.28〜2.78となる範囲で混合し、(2)該混合液に8
0〜100 ℃で酸化性ガスを通気すると共にアルミニウム
化合物を３〜４時間の範囲内で添加し、(3) その後、酸
化性ガスの通気を継続してマグネタイト粒子を生成さ
せ、しかる後に濾過、水洗、乾燥及び粉砕を行うことに
より、平均粒子径が 0.1〜0.2 μｍ、比表面積が18〜50
ｍ2 ／ｇ、幾何標準偏差が1.30以下であり、且つアルミ
ニウム化合物がＦｅに対してＡｌ換算で1.5 〜10.0wt％
含有されている黒色顔料用マグネタイト粒子粉末を得
る。
更に耐熱性や各種混合剤との馴染みや分散性にも優れた
黒色顔料用マグネタイト粒子粉末を提供する。 【解決手段】 (1) 水酸化アルカリ水溶液に第一鉄塩水
溶液を添加し、そのモル比（水酸化アルカリ／第一鉄塩
水）が1.28〜2.78となる範囲で混合し、(2)該混合液に8
0〜100 ℃で酸化性ガスを通気すると共にアルミニウム
化合物を３〜４時間の範囲内で添加し、(3) その後、酸
化性ガスの通気を継続してマグネタイト粒子を生成さ
せ、しかる後に濾過、水洗、乾燥及び粉砕を行うことに
より、平均粒子径が 0.1〜0.2 μｍ、比表面積が18〜50
ｍ2 ／ｇ、幾何標準偏差が1.30以下であり、且つアルミ
ニウム化合物がＦｅに対してＡｌ換算で1.5 〜10.0wt％
含有されている黒色顔料用マグネタイト粒子粉末を得
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明品は黒色顔料としての
黒色力や着色力が大きく、更に耐熱性や分散性にも優れ
た黒色顔料用マグネタイト粒子粉末及びその製造方法に
関するものである。
黒色力や着色力が大きく、更に耐熱性や分散性にも優れ
た黒色顔料用マグネタイト粒子粉末及びその製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりマグネタイト粒子粉末は、着色
用黒色材料として構築材料やゴム、プラスチック等の他
に塗料や印刷インキなど一般的に広く用いられている
が、近年は品質の向上と低コスト化の観点から、黒味が
強く着色力が大きく、耐熱性や分散性にも優れ、更に各
種混合材との馴染みや作業性の良いものが強く要求され
ている。黒色顔料用マグネタイト粒子粉末は、通常の場
合、程度の差はあるが微細な粒子ほど黒味は増す傾向と
なる反面、各粒子は一次粒子として単独に存在すること
なくそれぞれ常に凝集した状態で存在するため、例えば
混練使用される展色材料に、混合性、親和性が悪いまま
均一に分散されない状態で配合されて、そのまま製品化
された場合などには、製品表面に微細な塊状物が浮遊し
たりするので、成型物表面や塗膜面の平滑性を害し、発
色性を悪くしたり彩色や色調が均一化せず、美観を損な
うといったトラブル発生の原因となる。そのため必然的
に混練時間を長くし、強制的に分散をさせる必要性が生
じる。また作業効率の向上のためには、当該着色材料の
塊状粒子を混練処理において、短時間で一次粒子までか
その近傍にまで分散させることが必要であり、これによ
って濃度ムラのない優れた成型物表面を提供することが
できるようになる。黒色顔料用マグネタイトの分散性に
ついては、例えば色材協会誌４９巻第１号（１９７６
年）に次のように記載されている。 「……塗膜の具備すべき諸特性は一口に言って、同一原
料であれば塗膜中における顔料の分散性により、その大
部分は決定されるといっても過言ではないように思われ
る。塗膜中の顔料の分散性が良好であれば、色調は鮮明
となり着色力、隠蔽力等顔料本来の基本的性質も向上す
ることは、理論の教えるところである。又、塗膜の光
沢、鮮映性、機械的性質、塗膜の耐透気性などが良好と
なり、これは塗膜の耐久性を向上させる結果となる。こ
のように塗膜中の顔料の分散性は、塗膜の諸特性を決定
するきわめて大事な要因である事が理解できる。……」 一方、通常の着色用黒色顔料を用いた、近年における構
築材料の各種耐熱性に関する一般的な乾燥方法として
は、熱水条件下で硬化させる方法、加熱炉や赤外線によ
って乾燥させる方法等がある。これらの乾燥温度は、焼
付塗料に用いる耐熱塗料を含め、通常の加熱温度は 150
〜200 ℃程度であり、通常の黒色顔料でも特に問題とな
らないが、低コスト化や高品質化及び塗膜物性の改良な
どの要求に伴い、乾燥条件は一段と激しくなっており、
高温加熱処理条件でも、表面酸化されて黒味から赤味へ
と変化することのない、耐熱性に優れた黒色顔料マグネ
タイト粒子粉末が要求されている。
用黒色材料として構築材料やゴム、プラスチック等の他
に塗料や印刷インキなど一般的に広く用いられている
が、近年は品質の向上と低コスト化の観点から、黒味が
強く着色力が大きく、耐熱性や分散性にも優れ、更に各
種混合材との馴染みや作業性の良いものが強く要求され
ている。黒色顔料用マグネタイト粒子粉末は、通常の場
合、程度の差はあるが微細な粒子ほど黒味は増す傾向と
なる反面、各粒子は一次粒子として単独に存在すること
なくそれぞれ常に凝集した状態で存在するため、例えば
混練使用される展色材料に、混合性、親和性が悪いまま
均一に分散されない状態で配合されて、そのまま製品化
された場合などには、製品表面に微細な塊状物が浮遊し
たりするので、成型物表面や塗膜面の平滑性を害し、発
色性を悪くしたり彩色や色調が均一化せず、美観を損な
うといったトラブル発生の原因となる。そのため必然的
に混練時間を長くし、強制的に分散をさせる必要性が生
じる。また作業効率の向上のためには、当該着色材料の
塊状粒子を混練処理において、短時間で一次粒子までか
その近傍にまで分散させることが必要であり、これによ
って濃度ムラのない優れた成型物表面を提供することが
できるようになる。黒色顔料用マグネタイトの分散性に
ついては、例えば色材協会誌４９巻第１号（１９７６
年）に次のように記載されている。 「……塗膜の具備すべき諸特性は一口に言って、同一原
料であれば塗膜中における顔料の分散性により、その大
部分は決定されるといっても過言ではないように思われ
る。塗膜中の顔料の分散性が良好であれば、色調は鮮明
となり着色力、隠蔽力等顔料本来の基本的性質も向上す
ることは、理論の教えるところである。又、塗膜の光
沢、鮮映性、機械的性質、塗膜の耐透気性などが良好と
なり、これは塗膜の耐久性を向上させる結果となる。こ
のように塗膜中の顔料の分散性は、塗膜の諸特性を決定
するきわめて大事な要因である事が理解できる。……」 一方、通常の着色用黒色顔料を用いた、近年における構
築材料の各種耐熱性に関する一般的な乾燥方法として
は、熱水条件下で硬化させる方法、加熱炉や赤外線によ
って乾燥させる方法等がある。これらの乾燥温度は、焼
付塗料に用いる耐熱塗料を含め、通常の加熱温度は 150
〜200 ℃程度であり、通常の黒色顔料でも特に問題とな
らないが、低コスト化や高品質化及び塗膜物性の改良な
どの要求に伴い、乾燥条件は一段と激しくなっており、
高温加熱処理条件でも、表面酸化されて黒味から赤味へ
と変化することのない、耐熱性に優れた黒色顔料マグネ
タイト粒子粉末が要求されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は黒色顔料としての黒色力や着色力が大きく、更に耐熱
性や各種混合剤との馴染みや分散性にも優れた黒色顔料
用マグネタイト粒子粉末とその製造方法を提供すること
にある。
は黒色顔料としての黒色力や着色力が大きく、更に耐熱
性や各種混合剤との馴染みや分散性にも優れた黒色顔料
用マグネタイト粒子粉末とその製造方法を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、平均
粒子径が 0.1〜0.2 μｍ、比表面積が18〜50ｍ2 ／ｇ、
幾何標準偏差が1.30以下であり、且つアルミニウム化合
物がＦｅに対してＡｌ換算で1.5 〜10.0wt％含有されて
いることを特徴とする黒色顔料用マグネタイト粒子粉末
及びその製造方法であって、(1) 水酸化アルカリ水溶液
に第一鉄塩水溶液を添加し、そのモル比（水酸化アルカ
リ／第一鉄塩水）が1.28〜2.78となる範囲で混合し、
(2) 該混合液に80〜100 ℃で酸化性ガスを通気すると共
にアルミニウム化合物を３〜４時間の範囲内で添加し、
(3) その後、酸化性ガスの通気を継続してマグネタイト
粒子を生成させ、しかる後に濾過、水洗、乾燥及び粉砕
を行うことを特徴とする製造方法である。また、上記工
程(3) において、マグネタイト粒子を乾燥後、200 〜27
0 ℃の温度範囲で焼成し、その後粉砕を行うことを特徴
とする上記記載の黒色顔料用マグネタイト粒子粉末の製
造方法である。
粒子径が 0.1〜0.2 μｍ、比表面積が18〜50ｍ2 ／ｇ、
幾何標準偏差が1.30以下であり、且つアルミニウム化合
物がＦｅに対してＡｌ換算で1.5 〜10.0wt％含有されて
いることを特徴とする黒色顔料用マグネタイト粒子粉末
及びその製造方法であって、(1) 水酸化アルカリ水溶液
に第一鉄塩水溶液を添加し、そのモル比（水酸化アルカ
リ／第一鉄塩水）が1.28〜2.78となる範囲で混合し、
(2) 該混合液に80〜100 ℃で酸化性ガスを通気すると共
にアルミニウム化合物を３〜４時間の範囲内で添加し、
(3) その後、酸化性ガスの通気を継続してマグネタイト
粒子を生成させ、しかる後に濾過、水洗、乾燥及び粉砕
を行うことを特徴とする製造方法である。また、上記工
程(3) において、マグネタイト粒子を乾燥後、200 〜27
0 ℃の温度範囲で焼成し、その後粉砕を行うことを特徴
とする上記記載の黒色顔料用マグネタイト粒子粉末の製
造方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の製造方法を黒色顔
料用マグネタイト粒子粉末を詳述する。本発明の方法
は、まず、反応容器に濃度 1.440〜1.872mol／リットル
の水酸化アルカリの水溶液を入れて昇温を開始する。次
に別に用意した濃度0.675 〜1.125mol／リットルの塩化
第一鉄あるいは硫酸第一鉄の第一鉄塩水溶液を、水酸化
アルカリと第一鉄塩とのモル比率（水酸化アルカリ／第
一鉄塩とのモル比）が1.28〜2.78、更に好ましくは1.68
〜1.92となる範囲の量で添加し、80〜100 ℃に昇温させ
ながら、良く撹拌混合させた含水鉄溶液の懸濁液中に、
酸化性ガス（通常、空気）を通気する。この時、反応温
度が80℃未満の場合は生成物中にゲーサイトが混入す
る。又、 100℃を超えると耐酸耐食性の装置を考えなけ
ればならないなど工業的に好ましくない。反応温度のさ
らに好ましい条件は85〜95℃である。また、上記水酸化
アルカリとしては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等のアルカリ金属の水酸化物及び水酸化マグネシ
ウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属の水酸化
物が挙げられるが、特に好ましいのは水酸化ナトリウム
である。本発明においては、これら水酸化アルカリを単
独で使用することも、又は二種類以上を組み合わせて用
いることもできる。塩化第一鉄塩としては、塩化第一鉄
か硫酸第一鉄等の水溶液を使用するのが一般的である
が、塩化第一鉄水溶液が好ましい。また水溶液中にＭ
ｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ等の二価の金属イオンが含
有されていても差し支えない。
料用マグネタイト粒子粉末を詳述する。本発明の方法
は、まず、反応容器に濃度 1.440〜1.872mol／リットル
の水酸化アルカリの水溶液を入れて昇温を開始する。次
に別に用意した濃度0.675 〜1.125mol／リットルの塩化
第一鉄あるいは硫酸第一鉄の第一鉄塩水溶液を、水酸化
アルカリと第一鉄塩とのモル比率（水酸化アルカリ／第
一鉄塩とのモル比）が1.28〜2.78、更に好ましくは1.68
〜1.92となる範囲の量で添加し、80〜100 ℃に昇温させ
ながら、良く撹拌混合させた含水鉄溶液の懸濁液中に、
酸化性ガス（通常、空気）を通気する。この時、反応温
度が80℃未満の場合は生成物中にゲーサイトが混入す
る。又、 100℃を超えると耐酸耐食性の装置を考えなけ
ればならないなど工業的に好ましくない。反応温度のさ
らに好ましい条件は85〜95℃である。また、上記水酸化
アルカリとしては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等のアルカリ金属の水酸化物及び水酸化マグネシ
ウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属の水酸化
物が挙げられるが、特に好ましいのは水酸化ナトリウム
である。本発明においては、これら水酸化アルカリを単
独で使用することも、又は二種類以上を組み合わせて用
いることもできる。塩化第一鉄塩としては、塩化第一鉄
か硫酸第一鉄等の水溶液を使用するのが一般的である
が、塩化第一鉄水溶液が好ましい。また水溶液中にＭ
ｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ等の二価の金属イオンが含
有されていても差し支えない。
【０００６】酸化性ガスを通気させて、反応開始と同時
に反応スラリー中にアルミニウム化合物水溶液を少量ず
つ滴下する際、アルミニウム化合物は９〜60 mol／リッ
トルに希釈し、アルミニウム化合物の滴下速度を 0.042
〜0.285mol／min 、好ましくは 0.057〜0.200mol／min
とし、反応開始から３〜４時間（酸化率35％程度）で全
量滴下させることが必要である。また、滴下方法と量に
ついて各種検討を繰り返した結果、その好ましい量はア
ルミニウム化合物の含有量が、Ａｌ換算でＦｅに対し
1.5〜10.0wt％であり、さらに好ましくは 2.0〜7.0 wt
％である。 1.5wt％より少ない場合、又は滴下時間が長
すぎる場合は、生成結晶中に必要量のＡｌが添加され
ず、また均一で微細なフェライト組成粒子を形成させる
ことが難しい。10.0wt％を超える場合、又は滴下時間が
短すぎる場合は、粒子生成過程で、Ａｌ単独の沈殿物や
粒子同士の癒着が生じたり、粒子生成状態での均一性が
悪くなるため、粒度分布の幅が広くなり、マグネタイト
粒子同士の分散性及び空気雰囲気中による耐熱性等を悪
くする原因となってしまう。その原因については現在の
ところ解明されていないが、反応中の懸濁液に適量のＡ
ｌ化合物を滴下すると、第一鉄塩と第二鉄塩によるマグ
ネタイト生成時（スピネル構造）の出発原料となる種晶
中に、Ａｌがとりこまれ、反応が進行することで均一で
微細化されたフェライト組成粒子が形成し、沈澱するた
めと考えられる。それゆえＡｌを全量滴下する速度は、
酸化開始から３〜４時間の（酸化率35％程度）範囲内
で、調整することが好ましい。
に反応スラリー中にアルミニウム化合物水溶液を少量ず
つ滴下する際、アルミニウム化合物は９〜60 mol／リッ
トルに希釈し、アルミニウム化合物の滴下速度を 0.042
〜0.285mol／min 、好ましくは 0.057〜0.200mol／min
とし、反応開始から３〜４時間（酸化率35％程度）で全
量滴下させることが必要である。また、滴下方法と量に
ついて各種検討を繰り返した結果、その好ましい量はア
ルミニウム化合物の含有量が、Ａｌ換算でＦｅに対し
1.5〜10.0wt％であり、さらに好ましくは 2.0〜7.0 wt
％である。 1.5wt％より少ない場合、又は滴下時間が長
すぎる場合は、生成結晶中に必要量のＡｌが添加され
ず、また均一で微細なフェライト組成粒子を形成させる
ことが難しい。10.0wt％を超える場合、又は滴下時間が
短すぎる場合は、粒子生成過程で、Ａｌ単独の沈殿物や
粒子同士の癒着が生じたり、粒子生成状態での均一性が
悪くなるため、粒度分布の幅が広くなり、マグネタイト
粒子同士の分散性及び空気雰囲気中による耐熱性等を悪
くする原因となってしまう。その原因については現在の
ところ解明されていないが、反応中の懸濁液に適量のＡ
ｌ化合物を滴下すると、第一鉄塩と第二鉄塩によるマグ
ネタイト生成時（スピネル構造）の出発原料となる種晶
中に、Ａｌがとりこまれ、反応が進行することで均一で
微細化されたフェライト組成粒子が形成し、沈澱するた
めと考えられる。それゆえＡｌを全量滴下する速度は、
酸化開始から３〜４時間の（酸化率35％程度）範囲内
で、調整することが好ましい。
【０００７】本発明に用いるＡｌ化合物としては、水可
溶性のものか又はコロイド状のものであれば良く、Ａｌ
Ｃｌ3 等の塩化物、Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 等の硫酸塩物、
或いはＮａ2 ＡｌＯ2 Ｈ等のアルミン酸塩等が挙げられ
るが、特にアルミン酸塩が好ましい。この様にして出来
た生成物を、常法により濾過、洗浄、乾燥する。これを
ＳＥＭ写真で確認すると、通常の八面体を呈した、粒度
分布幅の狭いマグネタイト粒子であることがわかる。乾
燥後、更に粒子同士の分散性の改良を目的として、マグ
ネタイト粒子粉末中の塊状粒子を破壊させるために、粉
砕を行うが、機械的外力を加えることが好ましい。機械
的外力を加える一般的な装置としては、加重ローラーを
備えたサンドミル、振動ミルやロール圧縮形成機、衝撃
式粉砕機やミックスマーラー等の装置があり、圧縮作用
とネジレ作用等による剪断力で、塊状粒子を解きほぐ
す。更に、圧密されたペレット状の粉末をパルペライザ
ー等で解砕及び粉砕機処理することで、分散作用を更に
向上させることが出来る。
溶性のものか又はコロイド状のものであれば良く、Ａｌ
Ｃｌ3 等の塩化物、Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 等の硫酸塩物、
或いはＮａ2 ＡｌＯ2 Ｈ等のアルミン酸塩等が挙げられ
るが、特にアルミン酸塩が好ましい。この様にして出来
た生成物を、常法により濾過、洗浄、乾燥する。これを
ＳＥＭ写真で確認すると、通常の八面体を呈した、粒度
分布幅の狭いマグネタイト粒子であることがわかる。乾
燥後、更に粒子同士の分散性の改良を目的として、マグ
ネタイト粒子粉末中の塊状粒子を破壊させるために、粉
砕を行うが、機械的外力を加えることが好ましい。機械
的外力を加える一般的な装置としては、加重ローラーを
備えたサンドミル、振動ミルやロール圧縮形成機、衝撃
式粉砕機やミックスマーラー等の装置があり、圧縮作用
とネジレ作用等による剪断力で、塊状粒子を解きほぐ
す。更に、圧密されたペレット状の粉末をパルペライザ
ー等で解砕及び粉砕機処理することで、分散作用を更に
向上させることが出来る。
【０００８】また、乾燥後のマグネタイト粒子粉末は、
耐熱特性向上のため、マッフル炉を使用して、空気雰囲
気中 200〜270 ℃の温度範囲で、４時間程度焼成するこ
とが好ましい。特に好ましくは、230 〜260 ℃で、３〜
４時間焼成する。この後、粉砕し、焼成品マグネタイト
粒子粉末を得る。
耐熱特性向上のため、マッフル炉を使用して、空気雰囲
気中 200〜270 ℃の温度範囲で、４時間程度焼成するこ
とが好ましい。特に好ましくは、230 〜260 ℃で、３〜
４時間焼成する。この後、粉砕し、焼成品マグネタイト
粒子粉末を得る。
【０００９】黒味評価方法の詳細について説明すると、
マグネタイト粉末の0.5000ｇを正確（小数点以下４ケタ
迄）に計ると共に、硫酸バリウム粉末10.0ｇをビーカー
に入れた後、ステンレス製スチールボール 100ｇをも入
れる。次にサーキュラモーションシェーカー（トミー
製）に上記ビーカーをセットし、５分間（500rpm）撹拌
混合させ、篩にてスチールボールを除去し、サンプルＡ
とする。標準色として、周知の一般的方法により生成さ
れた（例えば、特公昭４４−６６８号公報）マグネタイ
ト粉末0.5000ｇと硫酸バリウム粉末10.0ｇとを混合し、
上記と同様の操作でサンプルＢを作る。これらＡとＢの
少量を白紙の上にのせ、ステンレス製のヘラで同時に下
部方向に引き伸ばし、黒味の度合いを目視で判定する。
この時、Ａ色とＢ色とが同じになる様にＢサンプル中の
マグネタイト粉末量を調節する事で、Ｂに対するＡの濃
度アップ率を評価する。本発明のマグネタイト粉末は通
常品より30〜70％も向上しており、更に、彩色や色調も
安定している黒色顔料用マグネタイト粒子粉末である。
また本発明のマグネタイト粒子粉末は、（株）赤石製作
所製の走査形電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真で確認すれば、
八面体粒子形状を有し、その平均粒子径を求めるためＳ
ＥＭ写真をコピー機で拡大した後、所定幅の平行線を引
きその線上の粒子 150個（水平方向フェレイ径）計測す
ることを行えば 0.1〜0.2 μｍであり、その粒径から下
記の式を用いて求めた幾何標準偏差値は1.30以下を満た
すものである。
マグネタイト粉末の0.5000ｇを正確（小数点以下４ケタ
迄）に計ると共に、硫酸バリウム粉末10.0ｇをビーカー
に入れた後、ステンレス製スチールボール 100ｇをも入
れる。次にサーキュラモーションシェーカー（トミー
製）に上記ビーカーをセットし、５分間（500rpm）撹拌
混合させ、篩にてスチールボールを除去し、サンプルＡ
とする。標準色として、周知の一般的方法により生成さ
れた（例えば、特公昭４４−６６８号公報）マグネタイ
ト粉末0.5000ｇと硫酸バリウム粉末10.0ｇとを混合し、
上記と同様の操作でサンプルＢを作る。これらＡとＢの
少量を白紙の上にのせ、ステンレス製のヘラで同時に下
部方向に引き伸ばし、黒味の度合いを目視で判定する。
この時、Ａ色とＢ色とが同じになる様にＢサンプル中の
マグネタイト粉末量を調節する事で、Ｂに対するＡの濃
度アップ率を評価する。本発明のマグネタイト粉末は通
常品より30〜70％も向上しており、更に、彩色や色調も
安定している黒色顔料用マグネタイト粒子粉末である。
また本発明のマグネタイト粒子粉末は、（株）赤石製作
所製の走査形電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真で確認すれば、
八面体粒子形状を有し、その平均粒子径を求めるためＳ
ＥＭ写真をコピー機で拡大した後、所定幅の平行線を引
きその線上の粒子 150個（水平方向フェレイ径）計測す
ることを行えば 0.1〜0.2 μｍであり、その粒径から下
記の式を用いて求めた幾何標準偏差値は1.30以下を満た
すものである。
【００１０】
【数１】
【００１１】本発明のマグネタイト粒子粉末の比表面積
は、例えば湯浅アイオニクス（株）製の全自動表面積測
定装置マルチソーブ（窒素吸着ＢＥＴ法）で測定するこ
とができ、20〜50ｍ2 ／ｇであり、またその平均粒子径
は 0.1〜0.2 μｍである。この範囲以外であると本発明
の目的を達成することが出来ない。さらに、アルミニウ
ム化合物含有量はＡｌ換算でＦｅに対して 1.5〜10.0wt
％である（理学電気工業（株）の蛍光Ｘ線分析装置で測
定）ことを特徴とするものである。
は、例えば湯浅アイオニクス（株）製の全自動表面積測
定装置マルチソーブ（窒素吸着ＢＥＴ法）で測定するこ
とができ、20〜50ｍ2 ／ｇであり、またその平均粒子径
は 0.1〜0.2 μｍである。この範囲以外であると本発明
の目的を達成することが出来ない。さらに、アルミニウ
ム化合物含有量はＡｌ換算でＦｅに対して 1.5〜10.0wt
％である（理学電気工業（株）の蛍光Ｘ線分析装置で測
定）ことを特徴とするものである。
【００１２】
【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１３】実施例１ ガス通気管を有する全容量60リットルの撹拌式酸化反応
槽内に、窒素ガス３リットル／min を通気しながら、1.
656mol／リットルの苛性ソーダ水溶液を25リットル加
え、撹拌しながら液温を80℃に昇温した後、別に用意し
た濃度0.90mol ／リットルの塩化第一鉄水溶液を20リッ
トル加え、全体液量を45リットルとした。この混合液を
撹拌しながら更に、95℃の温度まで昇温した後、酸化性
ガス（空気）５リットル／min を通気すると同時に、９
mol ／リットルのＡｌ換算塩化アルミニウム水溶液を滴
下速度0.042mol／min で反応開始から 3.5時間（酸化率
35％程度）で全量滴下させた。酸化性ガスの通気は継続
し、開始より９時間の酸化反応を行った。生成物は常法
により濾過、洗浄、乾燥、粉砕し、マグネタイト粒子粉
末を得た。このマグネタイト粒子粉末の性状（平均粒子
径、比表面積、幾何標準偏差、Ａｌ／Ｆｅ含有量）を前
記の如くして測定した。また、このマグネタイト粒子粉
末について、以下の方法により黒味目視評価を行い、ま
た濃度アップ率を求めた。 ［黒味目視評価］マグネタイト粒子粉末の黒味の度合い
を目視評価で観察し、以下の４段階の評価基準により判
定を行った。 ○：良い（黒） ●：やや良い（少し焦げ茶色） △：悪い（褐色） ×：特に悪い（赤褐色） ［濃度アップ率］前記記載の方法により濃度アップ率を
求めた。即ち、サンプルＡ中のマグネタイト量をＸ、サ
ンプルＢ（特公昭４４−６６８号公報）中のマグネタイ
ト量をＹとすれば、濃度アップ率は次の通りとなる。 濃度アップ率（％）＝［（Ｙ−Ｘ）／Ｘ］×１００ （Ｘ＝Ｙのとき、サンプルＡ、Ｂは同色である） ［焼成品の評価］また、上記マグネタイト粒子粉末を、
マッフル炉を使用して、空気雰囲気中、240 ℃と260 ℃
とで、それぞれ４時間焼成した。焼成後、室温にもど
し、粉砕して、焼成品マグネタイト粒子粉末を得た。こ
れらについて、上記と同様に黒味目視評価を行った。ま
た240 ℃焼成品について、上記と同様に濃度アップ率を
求めた。表１にその結果を示す。
槽内に、窒素ガス３リットル／min を通気しながら、1.
656mol／リットルの苛性ソーダ水溶液を25リットル加
え、撹拌しながら液温を80℃に昇温した後、別に用意し
た濃度0.90mol ／リットルの塩化第一鉄水溶液を20リッ
トル加え、全体液量を45リットルとした。この混合液を
撹拌しながら更に、95℃の温度まで昇温した後、酸化性
ガス（空気）５リットル／min を通気すると同時に、９
mol ／リットルのＡｌ換算塩化アルミニウム水溶液を滴
下速度0.042mol／min で反応開始から 3.5時間（酸化率
35％程度）で全量滴下させた。酸化性ガスの通気は継続
し、開始より９時間の酸化反応を行った。生成物は常法
により濾過、洗浄、乾燥、粉砕し、マグネタイト粒子粉
末を得た。このマグネタイト粒子粉末の性状（平均粒子
径、比表面積、幾何標準偏差、Ａｌ／Ｆｅ含有量）を前
記の如くして測定した。また、このマグネタイト粒子粉
末について、以下の方法により黒味目視評価を行い、ま
た濃度アップ率を求めた。 ［黒味目視評価］マグネタイト粒子粉末の黒味の度合い
を目視評価で観察し、以下の４段階の評価基準により判
定を行った。 ○：良い（黒） ●：やや良い（少し焦げ茶色） △：悪い（褐色） ×：特に悪い（赤褐色） ［濃度アップ率］前記記載の方法により濃度アップ率を
求めた。即ち、サンプルＡ中のマグネタイト量をＸ、サ
ンプルＢ（特公昭４４−６６８号公報）中のマグネタイ
ト量をＹとすれば、濃度アップ率は次の通りとなる。 濃度アップ率（％）＝［（Ｙ−Ｘ）／Ｘ］×１００ （Ｘ＝Ｙのとき、サンプルＡ、Ｂは同色である） ［焼成品の評価］また、上記マグネタイト粒子粉末を、
マッフル炉を使用して、空気雰囲気中、240 ℃と260 ℃
とで、それぞれ４時間焼成した。焼成後、室温にもど
し、粉砕して、焼成品マグネタイト粒子粉末を得た。こ
れらについて、上記と同様に黒味目視評価を行った。ま
た240 ℃焼成品について、上記と同様に濃度アップ率を
求めた。表１にその結果を示す。
【００１４】実施例２〜５ 本発明の反応生成条件における反応組成、及び酸化反応
ガスの通気量等を実施例１と同一にし、Ａｌ換算でＦｅ
に対してのＡｌ化合物の含有量を種々変化させて、黒色
顔料用マグネタイト粒子粉末を得た。また、実施例１と
同様に焼成品を得た。これらについて、実施例１と同様
に評価した。表１にその結果を示す。
ガスの通気量等を実施例１と同一にし、Ａｌ換算でＦｅ
に対してのＡｌ化合物の含有量を種々変化させて、黒色
顔料用マグネタイト粒子粉末を得た。また、実施例１と
同様に焼成品を得た。これらについて、実施例１と同様
に評価した。表１にその結果を示す。
【００１５】比較例１〜９ 実施例における反応条件の液量、撹拌速度、反応温度、
ガス量、苛性ソーダ、塩化第一鉄等の量を変更させずに
Ａｌ化合物の滴下を省略し、及び滴下速度を変えて、各
種マグネタイト粒子粉末並びに焼成品を得た。これらに
ついて、実施例１と同様に評価した。表１にその結果を
示す。
ガス量、苛性ソーダ、塩化第一鉄等の量を変更させずに
Ａｌ化合物の滴下を省略し、及び滴下速度を変えて、各
種マグネタイト粒子粉末並びに焼成品を得た。これらに
ついて、実施例１と同様に評価した。表１にその結果を
示す。
【００１６】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮 修一 群馬県渋川市金井425番地 関東電化工業 株式会社記録材料研究所内 Ｆターム(参考） 4G002 AA04 AA06 AB03 AD04 AE01 4J037 AA15 CA12 CA15 DD05 DD07 DD27 EE08 EE19 EE26 EE28 EE29 EE35 EE43 FF05 FF13 FF15 FF18
Claims (3)
- 【請求項１】 平均粒子径が 0.1〜0.2 μｍ、比表面積
が18〜50ｍ2 ／ｇ、幾何標準偏差が1.30以下であり、且
つアルミニウム化合物がＦｅに対してＡｌ換算で1.5 〜
10.0wt％含有されていることを特徴とする黒色顔料用マ
グネタイト粒子粉末。 - 【請求項２】 平均粒子径が 0.1〜0.2 μｍ、比表面積
が18〜50ｍ2 ／ｇ、幾何標準偏差が1.30以下であり、且
つアルミニウム化合物がＦｅに対してＡｌ換算で1.5 〜
10.0wt％含有されていることを特徴とする黒色顔料用マ
グネタイト粒子粉末の製造方法であって、 (1) 水酸化アルカリ水溶液に第一鉄塩水溶液を添加し、
そのモル比（水酸化アルカリ／第一鉄塩水）が1.28〜2.
78となる範囲で混合し、 (2) 該混合液に80〜100 ℃で酸化性ガスを通気すると共
にアルミニウム化合物を３〜４時間の範囲内で添加し、 (3) その後、酸化性ガスの通気を継続してマグネタイト
粒子を生成させ、しかる後に濾過、水洗、乾燥及び粉砕
を行うことを特徴とする製造方法。 - 【請求項３】 工程(3) において、マグネタイト粒子を
乾燥後、200 〜270℃の温度範囲で焼成し、その後粉砕
を行うことを特徴とする請求項２記載の黒色顔料用マグ
ネタイト粒子粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14586499A JP2000327336A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | 黒色顔料用マグネタイト粒子粉末及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14586499A JP2000327336A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | 黒色顔料用マグネタイト粒子粉末及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000327336A true JP2000327336A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15394838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14586499A Pending JP2000327336A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | 黒色顔料用マグネタイト粒子粉末及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000327336A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008044805A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Toda Kogyo Corp | 赤外線反射能を有する黒色系複合酸化物粒子粉末及びその製造方法、並びに黒色系顔料、該赤外線反射能を有する黒色系顔料を用いた塗料及び樹脂組成物 |
| JP2011016673A (ja) * | 2009-07-07 | 2011-01-27 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 球形フェライトナノ粒子及びその製造方法 |
| EP2954885A1 (en) | 2014-06-11 | 2015-12-16 | Titan Kogyo Kabushiki Kaisha | Black iron oxide for use with cosmetics, production method thereof, and cosmetic materials comprising the same |
-
1999
- 1999-05-26 JP JP14586499A patent/JP2000327336A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008044805A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Toda Kogyo Corp | 赤外線反射能を有する黒色系複合酸化物粒子粉末及びその製造方法、並びに黒色系顔料、該赤外線反射能を有する黒色系顔料を用いた塗料及び樹脂組成物 |
| JP2011016673A (ja) * | 2009-07-07 | 2011-01-27 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 球形フェライトナノ粒子及びその製造方法 |
| EP2954885A1 (en) | 2014-06-11 | 2015-12-16 | Titan Kogyo Kabushiki Kaisha | Black iron oxide for use with cosmetics, production method thereof, and cosmetic materials comprising the same |
| US10131762B2 (en) | 2014-06-11 | 2018-11-20 | Titan Kogyo Kabushiki Kaisha | Black iron oxide for use with cosmetics, production method thereof, and cosmetic materials comprising the same |
| US10344141B2 (en) | 2014-06-11 | 2019-07-09 | Titan Kogyo Kabushiki Kaisha | Black iron oxide for use with cosmetics, production method thereof, and cosmetic materials comprising the same |
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