JP2003238163A - 黒色複合酸化物粒子及びその製造方法 - Google Patents
黒色複合酸化物粒子及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2003238163A JP2003238163A JP2002037929A JP2002037929A JP2003238163A JP 2003238163 A JP2003238163 A JP 2003238163A JP 2002037929 A JP2002037929 A JP 2002037929A JP 2002037929 A JP2002037929 A JP 2002037929A JP 2003238163 A JP2003238163 A JP 2003238163A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron
- oxide particle
- composite oxide
- particle powder
- black composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 主に塗料用、インキ用、トナー用、ゴム・プ
ラスチック用の黒色顔料として好適であり、特に黒色度
に優れ、かつ耐熱性や耐酸化性の面で安定な鉄含有黒色
複合酸化物粒子粉末を提供する。 【解決手段】 マンガンを４０〜６０質量％、鉄を１０
〜３０質量％含有する非スピネル型鉄含有黒色複合酸化
物粒子粉末。マンガンが、少なくともＭｎ２Ｏ３及び／
又はＭｎＯ２の形態で含まれている前記記載の鉄含有黒
色複合酸化物粒子粉末。ＪＩＳ Ｋ５１０１−１９９１
に準拠した粉体の黒色度測定において、色差計によるＬ
値が２５以下である前記記載の鉄含有黒色複合酸化物粒
子粉末。
ラスチック用の黒色顔料として好適であり、特に黒色度
に優れ、かつ耐熱性や耐酸化性の面で安定な鉄含有黒色
複合酸化物粒子粉末を提供する。 【解決手段】 マンガンを４０〜６０質量％、鉄を１０
〜３０質量％含有する非スピネル型鉄含有黒色複合酸化
物粒子粉末。マンガンが、少なくともＭｎ２Ｏ３及び／
又はＭｎＯ２の形態で含まれている前記記載の鉄含有黒
色複合酸化物粒子粉末。ＪＩＳ Ｋ５１０１−１９９１
に準拠した粉体の黒色度測定において、色差計によるＬ
値が２５以下である前記記載の鉄含有黒色複合酸化物粒
子粉末。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に塗料用、イン
キ用、トナー用、ゴム・プラスチック用、ブラックマト
リックス形成用の黒色顔料として好適であり、特に、カ
ーボンブラック代替の非磁性トナー用や受像機器、各種
ディスプレイに使用されるフルカラー及びモノカラー発
光型フラットパネルディスプレイの表示パネルの遮光性
ブラックマトリックス形成用に好適である、黒色度に優
れ、かつ耐熱性や耐酸化性の面で安定な鉄含有黒色複合
酸化物粒子粉末に関する。
キ用、トナー用、ゴム・プラスチック用、ブラックマト
リックス形成用の黒色顔料として好適であり、特に、カ
ーボンブラック代替の非磁性トナー用や受像機器、各種
ディスプレイに使用されるフルカラー及びモノカラー発
光型フラットパネルディスプレイの表示パネルの遮光性
ブラックマトリックス形成用に好適である、黒色度に優
れ、かつ耐熱性や耐酸化性の面で安定な鉄含有黒色複合
酸化物粒子粉末に関する。
【０００２】
【従来の技術】塗料用、インキ用、トナー用、ゴム・プ
ラスチック用等に用いられる黒色顔料は、黒色度、色
相、着色力、隠ぺい力等の特性に優れ、かつ安価である
ことが求められており、カーボンブラックやマグネタイ
トをはじめとする酸化鉄系顔料、その他複合酸化物顔料
が用途に応じて利用されている。
ラスチック用等に用いられる黒色顔料は、黒色度、色
相、着色力、隠ぺい力等の特性に優れ、かつ安価である
ことが求められており、カーボンブラックやマグネタイ
トをはじめとする酸化鉄系顔料、その他複合酸化物顔料
が用途に応じて利用されている。
【０００３】昨今、上記いずれの分野においても高性能
化、高品質化の要求はとどまるところがなく、例えば、
前記カーボンブラックは、環境問題や人体に与える影響
等により、使用が差し控えられている。また、遮光性ブ
ラックマトリックス形成用途においては、高温焼成処理
を行う点、特にＴＦＴ用のブラックマトリックスにおい
ては高抵抗を必要とする点から見て、耐熱性に乏しく、
導電性を有するカーボンブラックは不向きである。一
方、マグネタイトをはじめとする酸化鉄系顔料において
は、カーボンブラックのような環境問題や人体に与える
影響は少ないものの、その黒色性は含有されるＦｅＯ品
位に左右され、しかも酸化により経時劣化を生じるとい
う問題点がある他、カーボンブラック同様に耐熱性に乏
しい。また、ＦｅＯを含有しないスピネル型酸化鉄系顔
料は。基本的に黒色性に乏しいという欠点がある。
化、高品質化の要求はとどまるところがなく、例えば、
前記カーボンブラックは、環境問題や人体に与える影響
等により、使用が差し控えられている。また、遮光性ブ
ラックマトリックス形成用途においては、高温焼成処理
を行う点、特にＴＦＴ用のブラックマトリックスにおい
ては高抵抗を必要とする点から見て、耐熱性に乏しく、
導電性を有するカーボンブラックは不向きである。一
方、マグネタイトをはじめとする酸化鉄系顔料において
は、カーボンブラックのような環境問題や人体に与える
影響は少ないものの、その黒色性は含有されるＦｅＯ品
位に左右され、しかも酸化により経時劣化を生じるとい
う問題点がある他、カーボンブラック同様に耐熱性に乏
しい。また、ＦｅＯを含有しないスピネル型酸化鉄系顔
料は。基本的に黒色性に乏しいという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記技術からも明らか
なとおり、黒色顔料として好適な複合酸化物粒子粉末
は、黒色度もさることながら、耐熱性や耐酸化性の面で
安定であることが求められているが、未だ満足なものは
得られていないのが実情である。
なとおり、黒色顔料として好適な複合酸化物粒子粉末
は、黒色度もさることながら、耐熱性や耐酸化性の面で
安定であることが求められているが、未だ満足なものは
得られていないのが実情である。
【０００５】従って、本発明の目的は、主に塗料用、イ
ンキ用、トナー用、ゴム・プラスチック用、ブラックマ
トリックス形成用の黒色顔料として好適であり、特に黒
色度に優れ、かつ耐熱性や耐酸化性の面で安定な鉄含有
黒色複合酸化物粒子粉末を提供することにある。
ンキ用、トナー用、ゴム・プラスチック用、ブラックマ
トリックス形成用の黒色顔料として好適であり、特に黒
色度に優れ、かつ耐熱性や耐酸化性の面で安定な鉄含有
黒色複合酸化物粒子粉末を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討の
結果、マンガン及び鉄を特定量含有する非スピネル型鉄
含有黒色複合酸化物粒子粉末であれば、前記課題を解決
できることを見出し、本発明を完成させた。
結果、マンガン及び鉄を特定量含有する非スピネル型鉄
含有黒色複合酸化物粒子粉末であれば、前記課題を解決
できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】即ち、本発明の非スピネル型鉄含有黒色複
合酸化物粒子粉末は、マンガンを４０〜６０質量％、鉄
１０〜３０質量％含有することを特徴とする。
合酸化物粒子粉末は、マンガンを４０〜６０質量％、鉄
１０〜３０質量％含有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。本発明の非スピネル型鉄含有黒色複合酸化物粒子
粉末は、マンガンを４０〜６０質量％、鉄を１０〜３０
質量％含有することを特徴とする。
する。本発明の非スピネル型鉄含有黒色複合酸化物粒子
粉末は、マンガンを４０〜６０質量％、鉄を１０〜３０
質量％含有することを特徴とする。
【０００９】本発明の黒色複合酸化物粒子粉末において
は、マンガンを４０〜６０質量％、鉄を１０〜３０質量
％含有しており、かつ非スピネル型の形態であることが
重要である。
は、マンガンを４０〜６０質量％、鉄を１０〜３０質量
％含有しており、かつ非スピネル型の形態であることが
重要である。
【００１０】一般に、金属フェライトと称されるＭＯＦ
ｅ２Ｏ３（Ｍは主に２価金属）の内、ＦｅＯＦｅ２Ｏ３
(マグネタイト)は黒色度が高いが、ＢサイトのＦｅ２＋
が酸化されて、経時劣化を起こす上、耐熱性にも乏し
い。ＭがＦｅ以外の金属元素の場合、黒色度の点でＦｅ
ＯＦｅ２Ｏ３より劣る。本発明の黒色複合酸化物粒子粉
末においては、かかるスピネル型フェライトの欠点を、
特定のマンガン量と鉄量を規定し、非スピネル型の酸化
鉄粒子で構成することにより、黒色顔料としての黒色度
をなるべく損なうことなく、かつ耐熱性や耐酸化性の面
で安定させている。
ｅ２Ｏ３（Ｍは主に２価金属）の内、ＦｅＯＦｅ２Ｏ３
(マグネタイト)は黒色度が高いが、ＢサイトのＦｅ２＋
が酸化されて、経時劣化を起こす上、耐熱性にも乏し
い。ＭがＦｅ以外の金属元素の場合、黒色度の点でＦｅ
ＯＦｅ２Ｏ３より劣る。本発明の黒色複合酸化物粒子粉
末においては、かかるスピネル型フェライトの欠点を、
特定のマンガン量と鉄量を規定し、非スピネル型の酸化
鉄粒子で構成することにより、黒色顔料としての黒色度
をなるべく損なうことなく、かつ耐熱性や耐酸化性の面
で安定させている。
【００１１】上記マンガン含有量が４０質量％未満の場
合、マンガンフェライト系のスピネル酸化物が生成した
り、マンガン及び鉄以外の成分の増加に伴い、黒色度の
低下を免れない。６０質量％を超える場合、酸化物以外
の形態のマンガン成分が粒子中に存在することになり、
やはり色味に影響を及ぼす。
合、マンガンフェライト系のスピネル酸化物が生成した
り、マンガン及び鉄以外の成分の増加に伴い、黒色度の
低下を免れない。６０質量％を超える場合、酸化物以外
の形態のマンガン成分が粒子中に存在することになり、
やはり色味に影響を及ぼす。
【００１２】また、上記鉄含有量が１０質量％未満の場
合、マンガンの成分量が相対的に増加し、Ｍｎ酸化物粒
成長が促進されるため、やはり色味に影響を及ぼす。ま
た、３０質量％を超える場合、マグネタイト系のスピネ
ル酸化物が生成したり、酸化物以外の形態の鉄成分が粒
子中に存在し、やはり色味に影響を及ぼす。
合、マンガンの成分量が相対的に増加し、Ｍｎ酸化物粒
成長が促進されるため、やはり色味に影響を及ぼす。ま
た、３０質量％を超える場合、マグネタイト系のスピネ
ル酸化物が生成したり、酸化物以外の形態の鉄成分が粒
子中に存在し、やはり色味に影響を及ぼす。
【００１３】本発明の黒色複合酸化物粒子粉末において
は、マンガンが、少なくともＭｎ２Ｏ３及び／又はＭｎ
Ｏ２の形態で含まれていることが好ましい。この理由
は、マンガンは様々な酸化物形態を取り得るが、ＭｎＯ
やＭｎＯＦｅ２Ｏ３等の形態では黒色度が劣るからであ
る。
は、マンガンが、少なくともＭｎ２Ｏ３及び／又はＭｎ
Ｏ２の形態で含まれていることが好ましい。この理由
は、マンガンは様々な酸化物形態を取り得るが、ＭｎＯ
やＭｎＯＦｅ２Ｏ３等の形態では黒色度が劣るからであ
る。
【００１４】本発明の黒色複合酸化物粒子粉末において
は、マンガン／鉄のモル比が２〜６であることが好まし
い。この比が２未満の場合、マグネタイト系のスピネル
酸化物が生成し易くなり、６を超える場合、Ｍｎ酸化物
の粒成長が促進されるため、粒子が粗大化し隠蔽力が悪
化するという欠点がある。
は、マンガン／鉄のモル比が２〜６であることが好まし
い。この比が２未満の場合、マグネタイト系のスピネル
酸化物が生成し易くなり、６を超える場合、Ｍｎ酸化物
の粒成長が促進されるため、粒子が粗大化し隠蔽力が悪
化するという欠点がある。
【００１５】本発明の黒色複合酸化物粒子粉末において
は、ＪＩＳ Ｋ５１０１−１９９１に準拠した粉体の黒
色度測定において、色差計によるＬ値が２５以下である
ことが好ましい。このＬ値が２５を超える場合、黒色度
が不良で、目的とする各種用途に不向きである。
は、ＪＩＳ Ｋ５１０１−１９９１に準拠した粉体の黒
色度測定において、色差計によるＬ値が２５以下である
ことが好ましい。このＬ値が２５を超える場合、黒色度
が不良で、目的とする各種用途に不向きである。
【００１６】本発明の黒色複合酸化物粒子粉末において
は、粉末中の一次粒子フェレ径が０．０１〜１μｍであ
ることが好ましい。この一次粒子径が０．０１μｍ未満
の場合、粉末粒子の凝集が著しく、分散等の操作上、不
都合であり、１μｍを超える場合、粒径が大きすぎ、各
種用途に求められる仕様に不適となる。
は、粉末中の一次粒子フェレ径が０．０１〜１μｍであ
ることが好ましい。この一次粒子径が０．０１μｍ未満
の場合、粉末粒子の凝集が著しく、分散等の操作上、不
都合であり、１μｍを超える場合、粒径が大きすぎ、各
種用途に求められる仕様に不適となる。
【００１７】本発明の黒色複合酸化物粒子粉末において
は、非磁性トナー用途をはじめとする、非磁性材料を要
求される用途に対し、非磁性であることが好ましい。そ
の理由としては、磁性を要求されない用途であれば、磁
気凝集をなるべく軽減することにより、分散性改善効果
も期待できるからである。ちなみに非磁性とは、具体的
には外部磁場７９６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化が１０Ａ
ｍ2／Ｋｇ以下の、実質的に磁化レベルが相当低い特徴
を指す。
は、非磁性トナー用途をはじめとする、非磁性材料を要
求される用途に対し、非磁性であることが好ましい。そ
の理由としては、磁性を要求されない用途であれば、磁
気凝集をなるべく軽減することにより、分散性改善効果
も期待できるからである。ちなみに非磁性とは、具体的
には外部磁場７９６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化が１０Ａ
ｍ2／Ｋｇ以下の、実質的に磁化レベルが相当低い特徴
を指す。
【００１８】本発明の黒色複合酸化物粒子粉末において
は、空気中で１５０℃、２時間の熱処理を行う前後のＪ
ＩＳ Ｋ５１０１−１９９１に準拠した粉体の黒色度測
定において、色差計によるＬ値の変化△Ｌが２以下であ
ることが好ましい。この△Ｌ値が２を超える場合、耐熱
性が不良につき、耐熱性を要求される用途、特にトー
用、ブラックマトリックス用等の黒色顔料には不向きで
ある。
は、空気中で１５０℃、２時間の熱処理を行う前後のＪ
ＩＳ Ｋ５１０１−１９９１に準拠した粉体の黒色度測
定において、色差計によるＬ値の変化△Ｌが２以下であ
ることが好ましい。この△Ｌ値が２を超える場合、耐熱
性が不良につき、耐熱性を要求される用途、特にトー
用、ブラックマトリックス用等の黒色顔料には不向きで
ある。
【００１９】また、本発明の黒色複合酸化物粒子粉末に
おいては、ブラックマトリックス用途等には、電気抵抗
が高い方が好ましく、具体的には、１×１０３Ω・ｃｍ
以上あるのが良い。導電性を有するカーボンブラック等
を、ＴＦＴ用ブラックマトリックスとして使用した場
合、セル中の電圧低下を引き起こしてしまうので不具合
である。
おいては、ブラックマトリックス用途等には、電気抵抗
が高い方が好ましく、具体的には、１×１０３Ω・ｃｍ
以上あるのが良い。導電性を有するカーボンブラック等
を、ＴＦＴ用ブラックマトリックスとして使用した場
合、セル中の電圧低下を引き起こしてしまうので不具合
である。
【００２０】また、本発明の黒色複合酸化物粒子粉末中
の粒子形状は粒状（球状、六面体状、八面体状等）であ
れば特に限定されるものではない。
の粒子形状は粒状（球状、六面体状、八面体状等）であ
れば特に限定されるものではない。
【００２１】また、本発明の黒色複合酸化物粒子粉末
は、各種用途に要求される特性改善を目的として、ケイ
素、アルミニウム、ニッケル、亜鉛、チタン、ジルコニ
ウム、タングステン、モリブデン、リン等を１種又は２
種以上含有していても良い（上記成分については、原料
中に随伴する不可避成分を利用することもできる）。ま
た、粒子表面上に、単独被覆もしくは複合被覆形態でケ
イ素、アルミニウム、鉄、マンガン、マグネシウム、
銅、チタン、ニッケル、コバルト、亜鉛、クロム等の化
合物（酸化物、含水酸化物、水酸化物、酸化水酸化物
等）の１種又は２種以上を存在させても良い（上記成分
については、原料中に随伴する不可避成分を利用するこ
ともできる）。
は、各種用途に要求される特性改善を目的として、ケイ
素、アルミニウム、ニッケル、亜鉛、チタン、ジルコニ
ウム、タングステン、モリブデン、リン等を１種又は２
種以上含有していても良い（上記成分については、原料
中に随伴する不可避成分を利用することもできる）。ま
た、粒子表面上に、単独被覆もしくは複合被覆形態でケ
イ素、アルミニウム、鉄、マンガン、マグネシウム、
銅、チタン、ニッケル、コバルト、亜鉛、クロム等の化
合物（酸化物、含水酸化物、水酸化物、酸化水酸化物
等）の１種又は２種以上を存在させても良い（上記成分
については、原料中に随伴する不可避成分を利用するこ
ともできる）。
【００２２】さらに、本発明の黒色複合酸化物粒子粉末
は、分散性を向上させるために、粒子表面に、有機処理
剤等による表面処理を施したものであっても良い。
は、分散性を向上させるために、粒子表面に、有機処理
剤等による表面処理を施したものであっても良い。
【００２３】次に、本発明の黒色複合酸化物粒子粉末の
製造方法について述べる。本発明の黒色複合酸化物粒子
粉末の製造方法は、マンガン及び鉄塩を含む水溶液と、
塩基性水溶液とを中和混合し、１時間以上水酸化物含有
スラリーを保持した後、酸素含有ガス通気等により酸化
反応を行い、得られた酸化物沈殿含有スラリーを濾過、
洗浄、脱水、乾燥後、大気中、４００〜６００℃で熱処
理し、粉砕することにより製造できる。
製造方法について述べる。本発明の黒色複合酸化物粒子
粉末の製造方法は、マンガン及び鉄塩を含む水溶液と、
塩基性水溶液とを中和混合し、１時間以上水酸化物含有
スラリーを保持した後、酸素含有ガス通気等により酸化
反応を行い、得られた酸化物沈殿含有スラリーを濾過、
洗浄、脱水、乾燥後、大気中、４００〜６００℃で熱処
理し、粉砕することにより製造できる。
【００２４】本発明に用いるマンガン及び鉄塩は、可溶
性塩、もしくは金属や金属酸化物を酸で溶解させたもの
等が使用できる。また、塩基性水溶液も水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、アンモニア水、炭酸ナトリウム
等、強塩基、弱塩基にかかわらず、中和作用を有するも
のであれば特に限定されることはない。
性塩、もしくは金属や金属酸化物を酸で溶解させたもの
等が使用できる。また、塩基性水溶液も水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、アンモニア水、炭酸ナトリウム
等、強塩基、弱塩基にかかわらず、中和作用を有するも
のであれば特に限定されることはない。
【００２５】まず、上記金属塩を所定の濃度に調整した
水溶液と水酸化アルカリを混合し、ｐＨ１０〜１３、温
度２０〜６０℃にて攪拌中和する。この中和時のｐＨを
１０〜１３に保持することが重要で、ｐＨが低すぎると
反応の進行が進まないのみならず、添加金属元素が粒子
中に取り込まれにくくなるし、ｐＨが高すぎると複合酸
化物粒子の特性上の影響は少ないものの、コスト上不経
済である。
水溶液と水酸化アルカリを混合し、ｐＨ１０〜１３、温
度２０〜６０℃にて攪拌中和する。この中和時のｐＨを
１０〜１３に保持することが重要で、ｐＨが低すぎると
反応の進行が進まないのみならず、添加金属元素が粒子
中に取り込まれにくくなるし、ｐＨが高すぎると複合酸
化物粒子の特性上の影響は少ないものの、コスト上不経
済である。
【００２６】前期中和後の水酸化物含有スラリーは、１
時間以上保持する。この保持・熟成は生成水酸化物の制
御を行う上で重要である。この保持・熟成を行わない
と、非スピネル型の黒色複合酸化物粒子粉末を得るのが
困難になる。
時間以上保持する。この保持・熟成は生成水酸化物の制
御を行う上で重要である。この保持・熟成を行わない
と、非スピネル型の黒色複合酸化物粒子粉末を得るのが
困難になる。
【００２７】こうして得られた水酸化物含有スラリー中
に酸素含有ガス、好ましくは空気を１０〜５０l／分に
て通気し、酸化反応を行う。この際の液温は２０〜６０
℃を保持する。
に酸素含有ガス、好ましくは空気を１０〜５０l／分に
て通気し、酸化反応を行う。この際の液温は２０〜６０
℃を保持する。
【００２８】この時点で得られた酸化物沈殿は、複合酸
化物粒子前駆体なので、このままでは酸化が不十分であ
ったりして安定した状態を維持できない。従って、常法
の洗浄、濾過、乾燥、粉砕を経た後、４００〜６００℃
で熱処理を行う。
化物粒子前駆体なので、このままでは酸化が不十分であ
ったりして安定した状態を維持できない。従って、常法
の洗浄、濾過、乾燥、粉砕を経た後、４００〜６００℃
で熱処理を行う。
【００２９】この際の温度が低すぎると、複合酸化物の
結晶性が低いことに起因すると目される黒度不良、特に
青みの足りない複合酸化物粒子が生成し、温度が高すぎ
ると、粒子の燒結が進み、凝集の多い複合酸化物粒子と
なる。
結晶性が低いことに起因すると目される黒度不良、特に
青みの足りない複合酸化物粒子が生成し、温度が高すぎ
ると、粒子の燒結が進み、凝集の多い複合酸化物粒子と
なる。
【００３０】この熱処理の際の雰囲気は、大気中か不活
性ガス中かいずれでも良く、不活性ガス雰囲気とする場
合、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等を用いる
ことができる。
性ガス中かいずれでも良く、不活性ガス雰囲気とする場
合、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等を用いる
ことができる。
【００３１】なお、本発明の黒色複合酸化物粒子粉末を
非磁性とするには、５００℃未満で処理時間を短くすれ
ば非磁性粒子を得やすいので、その様に調整すれば良
い。
非磁性とするには、５００℃未満で処理時間を短くすれ
ば非磁性粒子を得やすいので、その様に調整すれば良
い。
【００３２】
【実施例】以下、実施例等により本発明を具体的に説明
する。
する。
【００３３】〔実施例１〕硫酸マンガン１水塩１１４０
ｇ、硫酸第一鉄７水塩６１６ｇを温度２０℃、５Lの水
に投入、攪拌し、溶解した。この水溶液と濃度５００ｇ
／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を混合し、ｐＨを１２に
維持しながら中和し、水酸化物沈殿を生成させた。そし
て、この水酸化物含有スラリーを４０℃で１時間保持し
た。次に、上記水酸化物含有スラリーの温度を４０℃に
維持しながら、空気を４０Ｌ／分で吹き込みながら、３
時間酸化反応を行った。得られた酸化物沈殿について、
常法の濾過、洗浄、脱水、乾燥を行った後、得られた乾
燥物を大気中、５５０℃で１２時間熱処理を行い、黒色
複合酸化物粒子粉末を得た。得られた黒色複合酸化物粒
子粉末について、下記の方法で諸特性を評価した。結果
を表１に示す。また、酸化物の形態については、得られ
た黒色複合酸化物粒子粉末及び比較対照されるスピネル
型標準試料のＸ線回折チャートを図１に示す。
ｇ、硫酸第一鉄７水塩６１６ｇを温度２０℃、５Lの水
に投入、攪拌し、溶解した。この水溶液と濃度５００ｇ
／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を混合し、ｐＨを１２に
維持しながら中和し、水酸化物沈殿を生成させた。そし
て、この水酸化物含有スラリーを４０℃で１時間保持し
た。次に、上記水酸化物含有スラリーの温度を４０℃に
維持しながら、空気を４０Ｌ／分で吹き込みながら、３
時間酸化反応を行った。得られた酸化物沈殿について、
常法の濾過、洗浄、脱水、乾燥を行った後、得られた乾
燥物を大気中、５５０℃で１２時間熱処理を行い、黒色
複合酸化物粒子粉末を得た。得られた黒色複合酸化物粒
子粉末について、下記の方法で諸特性を評価した。結果
を表１に示す。また、酸化物の形態については、得られ
た黒色複合酸化物粒子粉末及び比較対照されるスピネル
型標準試料のＸ線回折チャートを図１に示す。
【００３４】＜評価方法＞
（１）各種元素含有率
サンプルを溶解し、ＩＣＰにて測定した。
（２）酸化物の形態
Ｘ線回折装置ＲＩＮＴ２０００型（リガク製）を用いて
回折線を測定し、形態の特定を行った。 （３）一次粒子径 ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で10万倍の写真を撮影し、
２００個の粒子のフェレ径を測定し、平均値を求めた。 （４）黒色度 粉体の黒色度測定はＪＩＳ Ｋ５１０１−１９９１に準
拠して行った。試料2.0gにヒマシ油1.4ccを加え、フー
バー式マーラーで練りこむ。この練り込んだサンプル2.
0ｇにラッカー7.5ｇを加え、さらに練り込んだ後これを
ミラーコート紙上に４ｍｉｌのアプリケーターを用いて
塗布し、乾燥後、色差計（東京電色社製、カラーアナラ
イザーＴＣ-1800型）にて、黒色度（Ｌ値）を測定し
た。 （５）耐熱性(耐酸化性加速試験) 試料を時計皿に入れ、通風型乾燥機（タバイエスペック
製オーブン ＰＨ−２０１型）にて、１５０℃、２時間
保持した後、上記（３）の方法に従って測色した。 （６）飽和磁化 東英工業製振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｐ７を使用し、外
部磁場７９６ｋＡ／ｍにて測定した。 （７）電気抵抗 試料１０gをホルダーに入れ６００ｋｇ/ｃｍ２の圧力を
加えて、２５ｍｍφの錠剤型に成型後、電極を取り付
け、１５０/ｃｍ２の加圧状態で測定した。測定に使用
した試料の厚さ、及び断面積と抵抗値から算出して電気
抵抗を求めた。
回折線を測定し、形態の特定を行った。 （３）一次粒子径 ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で10万倍の写真を撮影し、
２００個の粒子のフェレ径を測定し、平均値を求めた。 （４）黒色度 粉体の黒色度測定はＪＩＳ Ｋ５１０１−１９９１に準
拠して行った。試料2.0gにヒマシ油1.4ccを加え、フー
バー式マーラーで練りこむ。この練り込んだサンプル2.
0ｇにラッカー7.5ｇを加え、さらに練り込んだ後これを
ミラーコート紙上に４ｍｉｌのアプリケーターを用いて
塗布し、乾燥後、色差計（東京電色社製、カラーアナラ
イザーＴＣ-1800型）にて、黒色度（Ｌ値）を測定し
た。 （５）耐熱性(耐酸化性加速試験) 試料を時計皿に入れ、通風型乾燥機（タバイエスペック
製オーブン ＰＨ−２０１型）にて、１５０℃、２時間
保持した後、上記（３）の方法に従って測色した。 （６）飽和磁化 東英工業製振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｐ７を使用し、外
部磁場７９６ｋＡ／ｍにて測定した。 （７）電気抵抗 試料１０gをホルダーに入れ６００ｋｇ/ｃｍ２の圧力を
加えて、２５ｍｍφの錠剤型に成型後、電極を取り付
け、１５０/ｃｍ２の加圧状態で測定した。測定に使用
した試料の厚さ、及び断面積と抵抗値から算出して電気
抵抗を求めた。
【００３５】〔実施例２、３および比較例１〜５〕表１
に示すように添加する金属塩投入量と製造条件を変更し
た以外は、実施例１と同様の方法で黒色複合酸化物粒子
粉末を得た。なお、比較例５として、市販のカーボンブ
ラック粒子粉末＃４４（三菱化学社製）を用意した。得
られた黒色複合酸化物粒子粉末及びカーボンブラック粒
子粉末について、実施例１と同様に諸特性を評価した。
結果を表１に示す。また、比較例１の黒色複合酸化物粒
子粉末及び比較対照されるスピネル型標準試料のＸ線回
折チャートを図２に示す。
に示すように添加する金属塩投入量と製造条件を変更し
た以外は、実施例１と同様の方法で黒色複合酸化物粒子
粉末を得た。なお、比較例５として、市販のカーボンブ
ラック粒子粉末＃４４（三菱化学社製）を用意した。得
られた黒色複合酸化物粒子粉末及びカーボンブラック粒
子粉末について、実施例１と同様に諸特性を評価した。
結果を表１に示す。また、比較例１の黒色複合酸化物粒
子粉末及び比較対照されるスピネル型標準試料のＸ線回
折チャートを図２に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１からも明らかなとおり、実施例１の黒
色複合酸化物粒子粉末は、Ｌ値が十分に低く、黒色度に
優れ、かつ耐熱性に優れていることがわかる。また、実
施例１の形態分析によれば、この粉末中の粒子は、主に
Ｍｎ２Ｏ３にて構成されており、非スピネル型鉄含有黒
色複合酸化物粒子粉末であり、飽和磁化値も著しく低
く、非磁性酸化物であった。
色複合酸化物粒子粉末は、Ｌ値が十分に低く、黒色度に
優れ、かつ耐熱性に優れていることがわかる。また、実
施例１の形態分析によれば、この粉末中の粒子は、主に
Ｍｎ２Ｏ３にて構成されており、非スピネル型鉄含有黒
色複合酸化物粒子粉末であり、飽和磁化値も著しく低
く、非磁性酸化物であった。
【００３８】これに比べ、比較例１の黒色複合酸化物粒
子粉末は、一次粒子径が大きく、かつＬ値が高く、黒色
度が劣っており、形態分析によれば、この粉末中の粒子
は非スピネル型とスピネル型形態が共存していた。
子粉末は、一次粒子径が大きく、かつＬ値が高く、黒色
度が劣っており、形態分析によれば、この粉末中の粒子
は非スピネル型とスピネル型形態が共存していた。
【００３９】また、比較例２の黒色複合酸化物粒子粉末
は、Ｌ値が高く、黒色度が劣っており、形態分析によれ
ば、この粉末中の粒子は非スピネル型とスピネル型形態
が共存していた。
は、Ｌ値が高く、黒色度が劣っており、形態分析によれ
ば、この粉末中の粒子は非スピネル型とスピネル型形態
が共存していた。
【００４０】また、比較例３の黒色複合酸化物粒子粉末
は、△Ｌ値が高く、耐熱性、耐酸化性が劣っており、形
態分析によれば、この粉末中の粒子はスピネル型形態で
あった。
は、△Ｌ値が高く、耐熱性、耐酸化性が劣っており、形
態分析によれば、この粉末中の粒子はスピネル型形態で
あった。
【００４１】また、比較例４の黒色複合酸化物粒子粉末
は、Ｌ値が高く、黒色度が劣っており、形態分析によれ
ば、この粉末中の粒子は非スピネル型形態であった。
は、Ｌ値が高く、黒色度が劣っており、形態分析によれ
ば、この粉末中の粒子は非スピネル型形態であった。
【００４２】
【発明の効果】本発明に係わる鉄含有黒色複合酸化物粒
子粉末は、黒色度に優れ、かつ耐熱性や耐酸化性の面で
安定であることにより、塗料用、インキ用、トナー用、
ゴム・プラスチック用の黒色顔料として好適である。特
に、カーボンブラック代替の非磁性トナー用や受像機
器、各種ディスプレイに使用されるフルカラー及びモノ
カラー発光型フラットパネルディスプレイの表示パネル
の遮光性ブラックマトリックス形成用に好適である。
子粉末は、黒色度に優れ、かつ耐熱性や耐酸化性の面で
安定であることにより、塗料用、インキ用、トナー用、
ゴム・プラスチック用の黒色顔料として好適である。特
に、カーボンブラック代替の非磁性トナー用や受像機
器、各種ディスプレイに使用されるフルカラー及びモノ
カラー発光型フラットパネルディスプレイの表示パネル
の遮光性ブラックマトリックス形成用に好適である。
【図1】実施例１に係る非スピネル型鉄含有黒色複合酸
化物粒子粉末のＸ線回折チャートである。
化物粒子粉末のＸ線回折チャートである。
【図2】比較例１に係る非スピネル型とスピネル型形態
が共存した黒色複合酸化物粒子粉末のＸ線回折チャート
である。
が共存した黒色複合酸化物粒子粉末のＸ線回折チャート
である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０３Ｇ 9/09 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３０１
Ｆターム(参考） 2H005 AA06 CA22 CB03 CB07
2H042 AA09 AA15 AA26
2H048 BA11 BA28 BB42
4G002 AA06 AB02 AD04 AE01
4J037 AA08 AA14 DD05 FF05 FF13
FF22
Claims (7)
- 【請求項１】 マンガンを４０〜６０質量％、鉄を１０
〜３０質量％含有する非スピネル型鉄含有黒色複合酸化
物粒子粉末。 - 【請求項２】 マンガンが、少なくともＭｎ２Ｏ３及び
／又はＭｎＯ２の形態で含まれている請求項１記載の鉄
含有黒色複合酸化物粒子粉末。 - 【請求項３】 マンガン／鉄のモル比が２〜６である請
求項１又は２に記載の鉄含有黒色複合酸化物粒子粉末。 - 【請求項４】 ＪＩＳ Ｋ５１０１−１９９１に準拠し
た粉体の黒色度測定において、色差計によるＬ値が２５
以下である請求項１〜３の何れかに記載の鉄含有黒色複
合酸化物粒子粉末。 - 【請求項５】 粉末中の一次粒子フェレ径が０．０１〜
１μｍである請求項１〜４の何れかに記載の鉄含有黒色
複合酸化物粒子粉末。 - 【請求項６】 非磁性である請求項１〜５の何れかに記
載の鉄含有黒色複合酸化物粒子粉末。 - 【請求項７】 空気中で１５０℃、２時間の熱処理を行
う前後のＪＩＳ Ｋ５１０１−１９９１に準拠した粉体
の黒色度測定において、色差計によるＬ値の変化△Ｌが
２以下である請求項１〜６の何れかに記載の鉄含有黒色
複合酸化物粒子粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002037929A JP4728556B2 (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | 黒色複合酸化物粒子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002037929A JP4728556B2 (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | 黒色複合酸化物粒子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003238163A true JP2003238163A (ja) | 2003-08-27 |
| JP4728556B2 JP4728556B2 (ja) | 2011-07-20 |
Family
ID=27779377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002037929A Expired - Fee Related JP4728556B2 (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | 黒色複合酸化物粒子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4728556B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7292797B2 (en) | 2004-03-02 | 2007-11-06 | Seiko Epson Corporation | Toner quantity measuring device, method of measuring toner quantity and image forming apparatus |
| JP2011073919A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Taiyo Holdings Co Ltd | ペースト組成物及び焼成物パターン |
| WO2011058966A1 (ja) | 2009-11-11 | 2011-05-19 | 戸田工業株式会社 | 赤外線反射性黒色顔料、該赤外線反射性黒色顔料を用いた塗料及び樹脂組成物 |
| WO2017169316A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | パウダーテック株式会社 | フェライト粒子、樹脂組成物及び樹脂フィルム |
| CN108441029A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-08-24 | 桂林理工大学 | 一种应用于800-1200℃工况的高解析黑色纳米墨水及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61117117A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | Sentan Kako Kikai Gijutsu Shinko Kyokai | Ｍ▲下３▼ｏ▲下４▼粉末の製造方法 |
| JPH0766020A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-10 | Toda Kogyo Corp | 非磁性黒褐色含水酸化鉄粒子粉末及びその製造法並びに該粉末を用いた磁気記録媒体用下地層 |
| JPH08143316A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-06-04 | Titan Kogyo Kk | 酸化鉄系顔料、その製造方法及びその利用 |
| JPH08259237A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-08 | Sakai Chem Ind Co Ltd | 非磁性酸化鉄粉末及びその製造方法 |
| JP2002020119A (ja) * | 2000-07-03 | 2002-01-23 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 黒色複合酸化物粒子及びその製造方法 |
-
2002
- 2002-02-15 JP JP2002037929A patent/JP4728556B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61117117A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | Sentan Kako Kikai Gijutsu Shinko Kyokai | Ｍ▲下３▼ｏ▲下４▼粉末の製造方法 |
| JPH0766020A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-10 | Toda Kogyo Corp | 非磁性黒褐色含水酸化鉄粒子粉末及びその製造法並びに該粉末を用いた磁気記録媒体用下地層 |
| JPH08143316A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-06-04 | Titan Kogyo Kk | 酸化鉄系顔料、その製造方法及びその利用 |
| JPH08259237A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-08 | Sakai Chem Ind Co Ltd | 非磁性酸化鉄粉末及びその製造方法 |
| JP2002020119A (ja) * | 2000-07-03 | 2002-01-23 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 黒色複合酸化物粒子及びその製造方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7292797B2 (en) | 2004-03-02 | 2007-11-06 | Seiko Epson Corporation | Toner quantity measuring device, method of measuring toner quantity and image forming apparatus |
| JP2011073919A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Taiyo Holdings Co Ltd | ペースト組成物及び焼成物パターン |
| WO2011058966A1 (ja) | 2009-11-11 | 2011-05-19 | 戸田工業株式会社 | 赤外線反射性黒色顔料、該赤外線反射性黒色顔料を用いた塗料及び樹脂組成物 |
| WO2017169316A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | パウダーテック株式会社 | フェライト粒子、樹脂組成物及び樹脂フィルム |
| KR20180119581A (ko) * | 2016-03-31 | 2018-11-02 | 파우더테크 컴퍼니 리미티드 | 페라이트 입자, 수지 조성물 및 수지 필름 |
| KR101984455B1 (ko) * | 2016-03-31 | 2019-05-30 | 파우더테크 컴퍼니 리미티드 | 페라이트 입자, 수지 조성물 및 수지 필름 |
| US11014826B2 (en) | 2016-03-31 | 2021-05-25 | Powdertech Co., Ltd. | Ferrite particles, resin composition and resin film |
| CN108441029A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-08-24 | 桂林理工大学 | 一种应用于800-1200℃工况的高解析黑色纳米墨水及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4728556B2 (ja) | 2011-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4977967B2 (ja) | 鉄系黒色粒子粉末及び該鉄系黒色粒子粉末を用いた黒色塗料、ゴム・樹脂組成物 | |
| JP3934858B2 (ja) | 黒色複合酸化物粒子及びその製造方法 | |
| JP3579432B2 (ja) | 光沢顔料およびその製造法 | |
| JP2003238163A (ja) | 黒色複合酸化物粒子及びその製造方法 | |
| JP4688708B2 (ja) | 黒色複合酸化物粒子、その製造方法、黒色ペースト及びブラックマトリックス | |
| JP2802543B2 (ja) | 非磁性黒色顔料粉末の製造法 | |
| EP2799500B1 (en) | Composite oxide black pigment and method for producing same | |
| JP2005289653A (ja) | 複合黒色酸化物粒子、その製造方法、黒色塗料及びブラックマトリックス | |
| JP3828727B2 (ja) | 酸化鉄粒子 | |
| JP4336227B2 (ja) | 複合黒色酸化物粒子、その製造方法、黒色塗料及びブラックマトリックス | |
| JP2756845B2 (ja) | 六面体を呈したマグネタイト粒子粉末及びその製造法 | |
| JP4490667B2 (ja) | 黒色顔料粒子 | |
| JP5016162B2 (ja) | 黒色顔料及びその製造方法 | |
| EP0691307B1 (en) | Pigmentary material | |
| JP4336224B2 (ja) | 複合黒色酸化物粒子、その製造方法、黒色塗料及びブラックマトリックス | |
| JP4444061B2 (ja) | 複合黒色酸化物粒子、その製造方法、黒色塗料及びブラックマトリックス | |
| JP2003201122A (ja) | 粒状ヘマタイト粒子粉末の製造法 | |
| KR101246150B1 (ko) | 흑색 복합 산화물 입자, 그 제조방법, 흑색 페이스트 및블랙 매트릭스 | |
| JPH08133745A (ja) | 粒状マグネタイト粒子粉末及びその製造法 | |
| JP4448687B2 (ja) | 黒色酸化鉄粒子、その製造方法及びそれを用いた電子写真用トナー並びに該トナーを用いた画像形成方法 | |
| JP4691633B2 (ja) | 錫含有粒状磁性酸化物粒子の製造方法 | |
| JP4682063B2 (ja) | 低磁性黒色顔料粒子、電子写真用トナー、および画像形成方法 | |
| JPS63105901A (ja) | 球形を呈した鉄合金を主成分とする磁性粒子粉末及びその製造法 | |
| JP2005170688A (ja) | 黒色複合酸化鉄粒子 | |
| JP2003286030A (ja) | Ｍｇ含有黒色酸化鉄粒子及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050131 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071115 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080527 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080725 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090728 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090928 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20090928 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100928 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101228 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20110217 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110412 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110415 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |