JP2004269355A - Iron oxide particle, iron oxide powder containing iron oxide particle, and black pigment - Google Patents

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Tomoyuki Kaneko
智之 金子
Hiroyuki Watanabe
広幸 渡辺
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an iron oxide particle having high blackness and excellent dispersibility and having a carbon-based component firmly and uniformly treated on the surface of the particle, iron oxide powder containing the iron oxide particle, and black pigment powder containing the iron oxide powder. <P>SOLUTION: The iron oxide particle has 0.05-1 μm average particle diameter, with the carbon-based component stuck on the surface of the particle in the quantity of 0.1-30 wt.% expressed in terms of carbon atom to total iron oxide particle and ≤15% desorption ratio of the carbon-based component in the case that water is used as a dispersion medium. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、黒色性の高い酸化鉄粒子に関し、さらには該酸化鉄粒子を含有する酸化鉄粉末、及び該酸化鉄粉末を用いた黒色顔料に関するものである。   The present invention relates to iron oxide particles having high blackness, and more particularly to an iron oxide powder containing the iron oxide particles, and a black pigment using the iron oxide powder.

水溶液反応による酸化鉄粒子は、その磁性や黒色性に特徴があるため、広範囲に利用されている。   Iron oxide particles formed by an aqueous solution reaction are widely used because of their magnetic properties and blackness.

特に、近年電子写真複写機やプリンター等の磁性トナー用材料として、酸化鉄粒子を利用したものが多く使用されている。   In particular, in recent years, many materials using iron oxide particles have been used as materials for magnetic toners of electrophotographic copying machines and printers.

磁性トナーとしては各種の一般現像特性が要求されるが、特にデジタル複写機やプリンターの高解像度に対応したトナー用材料が求められてきている。   Various general developing characteristics are required for the magnetic toner, and in particular, a toner material corresponding to a high resolution of a digital copying machine or a printer is required.

すなわち、従来の文字以外にもグラフィックや写真等の出力も要求されており、特にプリンターの中には1インチあたり2400ドット以上の能力を要求されているものも現れ、現像での細線再現性や網点再現性等の改善が強く要求されてきている。   In other words, in addition to conventional characters, output of graphics, photographs, etc. is also required. In particular, some printers are required to have a capacity of 2400 dots or more per inch, and thin line reproducibility in development and Improvements in dot reproducibility and the like have been strongly demanded.

また、それに伴うトナーも小粒径化が進み、トナーの黒色度も高いものが要求されるようになってきた。   In addition, the particle size of the toner has also been reduced, and a toner having a high blackness has been required.

さらには、高速出力のための低温定着性等を改善するに伴い、トナーを形成する樹脂側の要求も高くなってきており、このような様々な樹脂に対して、黒色顔料成分の分散性が高いことも、開発の上での重要な要求特性となってきた。   Further, as the low-temperature fixability for high-speed output has been improved, the demands on the resin side for forming the toner have been increasing, and the dispersibility of the black pigment component has been increasing in such various resins. Highness has also become an important required characteristic in development.

このような電子写真用材料としての酸化鉄粒子を利用したものとしては、特許文献1を始めとして、その粒子の改良が様々に行われてきた。   As a material utilizing such iron oxide particles as an electrophotographic material, various improvements have been made to the particles, including Patent Document 1.

一方、黒色顔料用粉体としてのカーボンブラックは、その高い黒色性を利用して、すでにトナー用としても非磁性黒色トナー用顔料として広く利用されている。   On the other hand, carbon black as a powder for a black pigment has already been widely used as a pigment for a non-magnetic black toner even for a toner because of its high blackness.

また、酸化鉄粒子とカーボンブラック粒子を複合化する試みも行われており、例えば特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5等にトナー用としての磁性体に関する記載がある。   Attempts have also been made to compound iron oxide particles and carbon black particles. For example, Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4, Patent Document 5, etc. describe a magnetic material for toner.

特許文献2には、鉄塩水溶液にカーボンブラックを懸濁せしめ、これにアルカリを徐々に加えて鉄塩を四三酸化鉄となし、生成する四三酸化鉄とカーボンブラックを共沈させ、共沈物を分離採取することを特徴とする磁性を有する黒色顔料の製造法が記載されている。この方法により、黒色度及び磁性が共に優れた顔料を得ることができるとされている。   Patent Literature 2 discloses that carbon black is suspended in an aqueous solution of iron salt, and alkali is gradually added thereto to convert iron salt into triiron tetroxide. The resulting iron tetroxide and carbon black are coprecipitated. A method for producing a black pigment having magnetism, which comprises separating and collecting a precipitate, is described. According to this method, a pigment excellent in both blackness and magnetism can be obtained.

特許文献3には、マグネタイトを還元性ガス、次いでCO2ガスにより加熱処理し、CO2の分解反応によりカーボンブラックを被覆形成せしめた磁性体、及び結着樹脂を少なくとも含有することを特徴とする磁性トナーが記載されている。同公報によれば、CO2の分解反応により表面にカーボンブラックを被覆形成せしめた磁性体が得られるとされている。 Patent Literature 3 is characterized in that magnetite is heat-treated with a reducing gas and then with a CO 2 gas, and contains at least a magnetic substance coated with carbon black by a CO 2 decomposition reaction and a binder resin. Magnetic toners are described. According to the publication, a magnetic substance having a surface coated with carbon black by a decomposition reaction of CO 2 can be obtained.

さらに、特許文献6には、マグネタイトの表面に炭素を析出被覆形成せしめてなる炭素析出マグネタイトを分散させた樹脂により被覆されていることを特徴とする静電荷像現像用キャリアが記載されている。これによれば、炭素析出マグネタイトはマグネタイトを還元性ガスにより加熱処理し、続いてCO2ガス雰囲気中にて加熱処理を施すことによりCO2の分散反応を生じさせ、マグネタイト表面に炭素成分を析出被覆形成させることにより得られると記載されている。また、このような処理を施すことによって、炭素析出マグネタイト表面の炭素被覆層は比抵抗がマグネタイトよりも数桁低く、従って、キャリアコート樹脂中に比較的少量添加することにより所望の電気伝導性が得られるため、トナーの過剰な電荷の蓄積を緩和する効果があり、均一でしかも安定した帯電性が得られると記載されている。 Further, Patent Document 6 describes a carrier for developing an electrostatic charge image, wherein the surface of magnetite is coated with a resin in which carbon-deposited magnetite obtained by depositing and forming carbon is coated. According to this, carbon-deposited magnetite is subjected to heat treatment of magnetite with a reducing gas, followed by heat treatment in a CO 2 gas atmosphere to cause a CO 2 dispersion reaction, and to deposit a carbon component on the magnetite surface. It is described as being obtained by coating. In addition, by performing such a treatment, the carbon coating layer on the surface of the carbon-deposited magnetite has a specific resistance several orders of magnitude lower than that of magnetite, and therefore, the desired electric conductivity can be obtained by adding a relatively small amount to the carrier coat resin. It is described that the resulting toner has an effect of alleviating the accumulation of excessive charge of the toner, and that a uniform and stable charging property can be obtained.

さらに、特許文献7には、磁性酸化鉄を含有する磁性トナーにおいて、磁性酸化鉄の体積固有抵抗値が5×103〜1×108Ωcmである磁性体が開示されている。同公報によると、酸化鉄の体積固有抵抗値が高い場合、特に低温低湿下での繰り返し使用に際して、帯電量が必要以上に高くなり易く、画像濃度の低下が見られ易いと記載されている。従って、体積固有抵抗値、つまりは酸化鉄の電気抵抗値はある程度低いことが好ましいとされている。 Further, Patent Document 7 discloses a magnetic substance containing a magnetic iron oxide containing magnetic iron oxide, wherein the magnetic iron oxide has a volume resistivity of 5 × 10 3 to 1 × 10 8 Ωcm. According to the gazette, it is described that when the volume resistivity of iron oxide is high, the charge amount tends to be higher than necessary and the image density tends to decrease easily, especially when repeatedly used at low temperature and low humidity. Therefore, it is considered that the volume resistivity, that is, the electric resistance of iron oxide is preferably low to some extent.

また、特許文献4には、少なくとも結着樹脂及び着色剤を有するトナーにおいて、該着色剤として少なくとも磁性カーボンブラック複合粒子を含有することを特徴とするブラックトナーが記載されている。同公報によれば、燃料を燃焼させて高温燃焼ガス流を形成し、この高温燃焼ガス流中に炭化水素原料を噴霧導入して熱分解反応させることによりカーボンブラックを生成させ、次いでカーボンブラック含有高温ガス流中に水を噴霧して冷却した後、カーボンブラックを分離捕集するカーボンブラックの製造方法において、高温燃焼ガスの上流域及び下流域の2つの位置から、磁性遷移金属化合物を噴霧注入して、生成したカーボンブラックと磁性金属微粒子とからなる複合粒子を、非酸化性雰囲気中で400〜900℃の温度に加熱処理することによって、磁性カーボンブラック複合粒子が得られるとされている。   Patent Document 4 discloses a black toner characterized in that a toner having at least a binder resin and a colorant contains at least magnetic carbon black composite particles as the colorant. According to the publication, a fuel is burned to form a high-temperature combustion gas stream, and a hydrocarbon material is spray-injected into the high-temperature combustion gas stream to cause a pyrolysis reaction, thereby producing carbon black. In a method for producing carbon black, in which water is sprayed and cooled in a high-temperature gas stream, and carbon black is separated and collected, a magnetic transition metal compound is spray-injected from two positions of an upstream region and a downstream region of the high-temperature combustion gas. Then, it is said that magnetic carbon black composite particles can be obtained by subjecting the generated composite particles composed of carbon black and magnetic metal fine particles to heat treatment at a temperature of 400 to 900 ° C. in a non-oxidizing atmosphere.

さらに、特許文献5には、平均粒径0.055〜0.95nmの磁性酸化鉄粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物が被覆されており、該オルガノシラン化合物被覆に平均粒径0.002〜0.05μmのカーボンブラック微粉末が付着している黒色磁性複合粉末であって、上記カーボンブラック微粉末の付着量が上記磁性酸化鉄粉末100重量部に対して1〜25重量部であることを特徴とする黒色磁性トナー用黒色磁性粉末が記載されている。同公報によれば、オルガノシラン処理を施すことにより黒色度及び流動性を改良できる程度にカーボンブラック粒子を十分付着させることができるとされている。   Further, in Patent Document 5, an organosilane compound generated from alkoxysilane is coated on the particle surface of a magnetic iron oxide powder having an average particle size of 0.055 to 0.95 nm. A black magnetic composite powder to which 0.002 to 0.05 μm carbon black fine powder is attached, wherein the amount of the carbon black fine powder attached is 1 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the magnetic iron oxide powder. A black magnetic powder for a black magnetic toner is described. According to the publication, carbon black particles can be sufficiently adhered to the extent that blackness and fluidity can be improved by performing an organosilane treatment.

このような黒色複合磁性体をトナー用として使用する場合、黒色度を高めることは重要なことではあるが、それと同時に、環境システムや転写システムにおいて、画像濃度やカブリの問題も解決できることが求められている。   When such a black composite magnetic material is used for toner, it is important to increase the degree of blackness, but at the same time, it is required that the environmental system and the transfer system can also solve the problems of image density and fog. ing.

すなわち、磁性トナーとして求められる、高流動性及びトナーの電気抵抗や帯電性といった電気特性の最適化、さらにはトナー製造時における複合磁性体の熱可塑性樹脂への高分散性を求められている。   That is, there is a need for high fluidity and optimization of electrical properties such as electrical resistance and chargeability of the toner, which are required for a magnetic toner, and high dispersibility of a composite magnetic material in a thermoplastic resin during toner production.

これは、黒色度を求めるために磁性体表面にカーボンブラックを多量に使用すると、電気抵抗の低下、分散性の劣化等が生じ、ひいてはトナーとしての均一性が損なわれ、画像濃度不足やカブリが高いといった問題が発生する。   This is because, when a large amount of carbon black is used on the surface of a magnetic material to determine the degree of blackness, a decrease in electric resistance, a deterioration in dispersibility, and the like occur, and as a result, the uniformity of the toner is impaired, resulting in insufficient image density and fog. The problem such as high occurs.

さらには、電子写真材料としての安価品の市場要求が高いことや、環境負荷物質の使用規制等が求められているため、使用される化学薬品の規制に対応しつつ、製造コストがかからず、大量にかつ安定的に生産できる方法が要求されている。   In addition, there is a high market demand for inexpensive products as electrophotographic materials, and there is a demand for regulations on the use of environmentally hazardous substances. There is a demand for a method capable of stably producing a large amount.

上記のような黒色度が高く、トナーとした時の分散性に優れ、環境やコストにも対応できる酸化鉄粒子及びその製造方法は、未だ得られていない。   Iron oxide particles having a high blackness as described above, having excellent dispersibility as a toner, and being compatible with the environment and cost, and a method for producing the same have not yet been obtained.

特開昭53−94932号公報JP-A-53-94932 特開昭54−163927号公報JP-A-54-163927 特開平5−66609号公報JP-A-5-66609 特開平11−194532号公報JP-A-11-194532 特開平11−305480号公報JP-A-11-305480 特開平5−61258号公報JP-A-5-61258 特開平7−72654号公報JP-A-7-72654

すなわち、上述の特許文献2の方法、つまり鉄塩水溶液にカーボンブラックを懸濁せしめ、これにアルカリを徐々に加えて鉄塩を四三酸化鉄とする場合、水酸化第一鉄の急速な沈殿とともにカーボンブラックが固定されてしまい、光学的に有効な、酸化鉄粒子表面へ微細なカーボンブラック粒子を均一かつ安定的に付着することができず、顔料としての十分な隠蔽力や着色力を得られにくい。   That is, when carbon black is suspended in an aqueous solution of an iron salt and an alkali is gradually added thereto to convert the iron salt to triiron tetroxide, rapid precipitation of ferrous hydroxide is required. At the same time, the carbon black is fixed, and it is impossible to uniformly and stably adhere the fine carbon black particles to the optically effective surface of the iron oxide particles, and obtain sufficient hiding power and coloring power as a pigment. It is hard to be.

また、上述の特許文献3記載の方法、つまりCO2ガスを用いた乾式法によって粒子表面へのカーボンブラックを被覆する方法では、粒子表面への均一なカーボンブラック成分の付着は可能であるが、熱処理時間や温度を調整しないとマグネタイトが還元されてしまうため、磁性体の電気抵抗が必要以上に下がってしまったり、乾式熱処理方法は湿式処理等に較べ、エネルギーコストが多大であるといった問題が大きい。 Further, in the method described in Patent Document 3 mentioned above, that is, in a method of coating carbon black on the particle surface by a dry method using CO 2 gas, uniform attachment of the carbon black component to the particle surface is possible, If the heat treatment time and temperature are not adjusted, the magnetite will be reduced, and the electrical resistance of the magnetic material will be reduced more than necessary, and the dry heat treatment method has a large energy cost compared to the wet treatment etc. .

また、特許文献6では、炭素成分を析出被覆形成せしめてなる炭素析出マグネタイトの帯電性の調整機能について述べられているが、酸化鉄粒子を乾式で処理していることでコストも高く、さらに酸化鉄粒子表面に対する炭素成分が、十分な付着強度を有するかどうか定かではない。   Patent Literature 6 describes a function of adjusting the chargeability of carbon-deposited magnetite formed by depositing a carbon component. However, since the iron oxide particles are treated in a dry manner, the cost is high, and the oxidation is further increased. It is not clear whether the carbon component on the iron particle surface has sufficient adhesion strength.

また、特許文献4記載の方法、すなわち高温域におけるカーボンブラックの生成と同時に磁性体を生成する方法では、噴霧条件、温度制御等の条件で複合粒子の特性が大きく変わる可能性があり、また、燃焼法といった高温反応のためにコストも高く、工業的に実施しやすい方法ではない。   Further, in the method described in Patent Document 4, that is, in the method of generating a magnetic material simultaneously with the generation of carbon black in a high-temperature region, the characteristics of the composite particles may be significantly changed by conditions such as spraying conditions and temperature control. Due to the high temperature reaction such as the combustion method, the cost is high and the method is not industrially easy to implement.

さらに、特許文献5の方法、すなわちオルガノシラン処理の後、混合撹拌にてカーボンブラック微粒子を付着させる方法では、乾式にての混合操作だけなので、コスト的には有利にカーボンブラック粒子を酸化鉄粒子表面に付着させることはできるが、微粒子であるカーボンブラック粒子の凝集力が高く、酸化鉄粒子表面に対しての均一かつ強固に付着させることは難しい。また、オルガノシランを使用することによる環境負荷の問題等もあり、市場の要求に十分応えたものとはいえない。   Further, in the method of Patent Document 5, that is, in the method of adhering carbon black fine particles by mixing and stirring after organosilane treatment, since only a dry mixing operation, the carbon black particles are advantageously reduced in cost from iron oxide particles. Although it can be attached to the surface, carbon black particles, which are fine particles, have a high cohesive force, and it is difficult to attach uniformly and firmly to the surface of the iron oxide particles. In addition, there is a problem of environmental load due to the use of organosilane and the like, and it cannot be said that the product sufficiently meets the demands of the market.

従って、本発明の目的は、黒色性が高く、かつ分散性に優れ、粒子表面に炭素系成分がより強固かつ均一処理された酸化鉄粒子及びその製造方法を提供し、さらには該酸化鉄粒子を含有する酸化鉄粉末、及び該酸化鉄粉末を含有するトナー、キャリア、黒色顔料粉を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide iron oxide particles having high blackness, excellent dispersibility, and a carbon-based component more strongly and uniformly treated on the particle surface, and a method for producing the same. And a toner, a carrier, and a black pigment powder containing the iron oxide powder.

本発明者らは、検討の結果、炭素系成分を酸化鉄粒子表面へより強固かつ均一に付着させる方法を見い出し、上記目的が達成し得ることを知見した。   As a result of the study, the present inventors have found a method for more firmly and uniformly attaching a carbon-based component to the surface of iron oxide particles, and have found that the above object can be achieved.

すなわち、本発明は、上記知見に基づきなされたもので、平均粒径が0.05〜1μmで、粒子表面に炭素系成分を、炭素原子に換算して酸化鉄粒子総量に対して0.1〜30重量%付着しており、かつ水を分散媒とした場合の炭素系成分脱離率が15%以下であることを特徴とする酸化鉄粒子を提供するものである。   That is, the present invention has been made based on the above findings, and has an average particle diameter of 0.05 to 1 μm and a carbon-based component on the particle surface in an amount of 0.1% based on the total amount of iron oxide particles in terms of carbon atoms. The present invention provides iron oxide particles characterized by having a carbon-based component detachment rate of 15% or less when water is used as a dispersion medium and which is attached to the dispersion medium in an amount of about 30% by weight.

本発明の酸化鉄粒子は、予め表面を活性化した炭素系成分によって湿式においてより強固かつ均一に付着できることによって、黒色性が高く、なおかつ分散性に優れたものとすることができるため、塗料用黒色顔料粉、静電複写磁性トナー用材料粉、静電潜像現像用キャリア用材料粉等の用途に好適である。   Since the iron oxide particles of the present invention can be more firmly and uniformly attached in a wet manner by a carbon-based component whose surface has been activated in advance, the blackness can be increased and the dispersibility can be improved. It is suitable for applications such as black pigment powder, material powder for electrostatic copying magnetic toner, and material powder for carrier for developing an electrostatic latent image.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明でいう酸化鉄粒子とは、好ましくはマグネタイトを主成分とするものであり、ケイ素、アルミニウム、チタン等の各種有効元素を含有するもの、あるいはこれらの有効元素で被覆されたものも含まれる。また、酸化鉄粒子の形状については、球状、六面体や八面体等の多面体、針状等、様々な形状が知られているが、本発明では、そのいずれの形状においても使用できる。また、ここで酸化鉄粉末又はマグネタイト粉末とは、酸化鉄粒子又はマグネタイト粒子の集合を意味する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The iron oxide particles referred to in the present invention are preferably composed mainly of magnetite, and include those containing various effective elements such as silicon, aluminum, and titanium, or those coated with these effective elements. . As for the shape of the iron oxide particles, various shapes such as a spherical shape, a polyhedron such as a hexahedron and an octahedron, and a needle shape are known, and in the present invention, any shape can be used. Here, the iron oxide powder or the magnetite powder means an aggregate of iron oxide particles or magnetite particles.

本発明の酸化鉄粒子は、平均粒径が0.05〜1μmで、粒子表面に炭素系成分を、炭素原子に換算して酸化鉄粒子総量に対して0.1〜30重量%付着させたものである。ここで付着とは、機械的及び/又は化学的な外的要因に対して、酸化鉄粒子から炭素系成分が脱離しにくいことを意味するので、これらの粒子を単純に物理的に混合処理したものとは異なる。   The iron oxide particles of the present invention have an average particle diameter of 0.05 to 1 μm, and have a carbon-based component adhered to the particle surface in an amount of 0.1 to 30% by weight based on the total amount of iron oxide particles in terms of carbon atoms. Things. Here, the term “adhesion” means that the carbon-based component is hardly detached from the iron oxide particles due to mechanical and / or chemical external factors. Therefore, these particles were simply physically mixed. Different from the ones.

本発明における酸化鉄粒子の平均粒径は、上記のように0.05〜1μmであり、好ましくは0.08〜0.5μm、さらに好ましくは0.1〜0.3μmである。酸化鉄粒子の大きさは、黒色性を評価する上で重要であり、これは可視光の波長に対して、最適な吸収/散乱の効果を評価する因子でもある。従って、一次粒子の大きさを規定することは重要であり、なおかつその一次粒子の粒度分布が優れ、また粒子同志が凝集していないことが望ましい。すなわち単分散粒子であるのが好ましいことはいうまでもない。酸化鉄粒子の平均粒径が0.05μm未満では、十分な単分散が得られにくく、また、光学的に透明化が起きるため、黒色性が劣ってしまう。また、酸化鉄粒子の平均粒径が1μmを超えると、光学的な吸収より反射が優勢となり、白色光の下では黒色性が低下してしまう。   The average particle size of the iron oxide particles in the present invention is 0.05 to 1 μm, preferably 0.08 to 0.5 μm, and more preferably 0.1 to 0.3 μm as described above. The size of the iron oxide particles is important in evaluating the blackness, which is also a factor for evaluating the optimal absorption / scattering effect with respect to the wavelength of visible light. Therefore, it is important to define the size of the primary particles, and it is desirable that the particle size distribution of the primary particles is excellent and that the particles do not aggregate. That is, it is needless to say that monodisperse particles are preferable. If the average particle size of the iron oxide particles is less than 0.05 μm, it is difficult to obtain a sufficient monodispersion, and optical transparency is caused, so that the blackness is inferior. If the average particle size of the iron oxide particles exceeds 1 μm, reflection becomes dominant over optical absorption, and blackness is reduced under white light.

また、粒子表面に付着する炭素系成分は、後述するように、炭素系成分の表面が化学的に露出できるものが好ましく、かつ酸化鉄粒子の粒径に対して、光学的特性のうち光吸収できる効果の大きいものが好ましい。より具体的には、酸化鉄粒子に対して、炭素系成分の大きさが1/5以下と小さく、さらに分散性の高く、表面活性の高いものが好ましい。これらを代表する物質として、一般的には液相炭素化法で得られるコークスや人造黒鉛、固相炭素化法で得られる活性炭や炭素繊維、気相炭素化法で得られるカーボンブラックや熱分解性炭素、高配向性黒鉛、気相成長系炭素繊維等が挙げられる。また、このような炭素系成分に対して、いわゆる活性炭も使用することができる。このような炭素系成分について光学的特性を満足するような粒径を選択して使用することが、本発明では好ましい。カーボンブラック等の微粒子を選択して使用することも望ましい方法である。   The carbon-based component adhering to the particle surface is preferably one that allows the surface of the carbon-based component to be chemically exposed, as will be described later. Those which have a large effect are preferable. More specifically, it is preferable that the size of the carbon component is as small as 1/5 or less of the iron oxide particles, the dispersibility is high, and the surface activity is high. Typical examples of such substances are coke and artificial graphite obtained by liquid-phase carbonization, activated carbon and carbon fiber obtained by solid-phase carbonization, carbon black obtained by gas-phase carbonization, and pyrolysis. Carbon, highly oriented graphite, vapor growth type carbon fiber and the like. In addition, so-called activated carbon can be used for such a carbon-based component. In the present invention, it is preferable to select and use a particle size that satisfies the optical characteristics of such a carbon-based component. It is also a desirable method to select and use fine particles such as carbon black.

また本発明の酸化鉄粒子は、水を分散媒とした場合の炭素系成分脱離率が15%以下であることが重要である。この炭素系成分脱離率は、付着させた炭素系成分の炭素量に対して、該酸化鉄粒子を水に分散させ、超音波等の機械的な外的要因に対して、どの程度炭素系成分の付着性があるのかということで評価する。従って、この評価では、脱離率が15%以下と低いことが好ましく、さらに好ましくは10%以下である。   It is important that the iron oxide particles of the present invention have a carbon-based component desorption rate of 15% or less when water is used as a dispersion medium. The desorption rate of the carbon-based component is determined based on the amount of the carbon-based component adhered, the iron oxide particles dispersed in water, and how much carbon-based component is depleted against mechanical external factors such as ultrasonic waves. The evaluation is based on whether the components have adhesiveness. Therefore, in this evaluation, the desorption rate is preferably as low as 15% or less, more preferably 10% or less.

ここで重要な点は、本発明の酸化鉄粒子は、酸化鉄粒子及び後述する表面が化学的に活性化された炭素系成分も共に親水性であることにより、両者がより強固に付着することに起因して、上記脱離率が小さくなることにある。従って、特開平11−305480号公報に記載のように、カーボンブラック粒子を強固に付着するために、アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物を用いて付着力を高める方法とは異なる。   The important point here is that the iron oxide particles of the present invention are more hydrophilic because both the iron oxide particles and the carbon-based component whose surface is chemically activated as described later are hydrophilic. , The desorption rate is reduced. Therefore, as described in JP-A-11-305480, this is different from the method of increasing the adhesive force using an organosilane compound generated from alkoxysilane in order to firmly adhere the carbon black particles.

上記炭素系成分として、カーボンブラック粒子を選択する場合、カーボンブラックの粒子径は1〜100nmであることが望ましく、さらに好ましくは5〜50nmである。これにより、酸化鉄粒子の黒色性をさらに高めると同時に、酸化鉄粒子同志の付着性を弱め、ひいては酸化鉄粒子の分散性を改善することができる。   When carbon black particles are selected as the carbon-based component, the particle size of the carbon black is preferably 1 to 100 nm, more preferably 5 to 50 nm. Thereby, the blackness of the iron oxide particles can be further increased, and at the same time, the adhesion between the iron oxide particles can be reduced, and the dispersibility of the iron oxide particles can be improved.

このようなカーボンブラック粒子としては、市販されているものでも良く、例えば三菱化学(株)製カーボンブラックでは、#52、#50、#47、#45、#45L、#44、#40、#33、#32、#30、#25、#20、#10、#5、CF9、#95、#260、#1000、#990、#980、#970、#960、#950、#900、#850、MCF88、MA600、#750B、#650B、#2700B、#2650、#2600、#2450B、#2400B、#2350、#2300、#2200B等が挙げられ、またキャボットスペシャルブラックでは、MONARCH 1400;1300;1100;1000:900、VULCAN、XC72R、MOGL−L、REGAL 400R、REGAL 660R、ELFTEX−8、BLACK PEARLS 1400;1300;1100;1000;900、VULCAN XC72、BLACK PEARLS−L、REGAL 400、REGAL 660等が挙げられる。また、このようなカーボンブラック粒子を組み合わせて、希望する顔料特性に調整したものも本発明では使用できる。   As such carbon black particles, commercially available particles may be used. For example, in carbon black manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, # 52, # 50, # 47, # 45, # 45L, # 44, # 40, # 33, # 32, # 30, # 25, # 20, # 10, # 5, CF9, # 95, # 260, # 1000, # 990, # 980, # 970, # 960, # 950, # 900, # 850, MCF88, MA600, # 750B, # 650B, # 2700B, # 2650, # 2600, # 2450B, # 2400B, # 2350, # 2300, # 2200B, and the like. In Cabot Special Black, MONARCH 1400; 1300 1100; 1000: 900, VULCAN, XC72R, MOGL-L, REGAL 400R, REGA L660R, ELFTEX-8, BLACK PEARLS 1400; 1300; 1100; 1000; 900, VULCAN XC72, BLACK PEARLS-L, REGAL 400, REGAL 660 and the like. In the present invention, a combination of such carbon black particles and adjusted to desired pigment properties can also be used.

本発明では、炭素系成分の表面が化学的に活性化されたものを使用するのが望ましい。一般的にカーボンブラックやグラファイト等の炭素系材料は、炭素−炭素結合により構成されているが、材料表面においては末端基として炭素−酸素、炭素−水酸基、炭素−カルボン酸基等の活性点があることが知られている。従って、本発明者らは、このような活性点数を増やすことにより、酸化鉄粒子表面に存在する水酸基等と炭素系材料とを化学的に結合できるのではないかと推定した。さらに、このような活性点を増やすことで上記したとおり炭素系成分の親水性が高まり、湿式にて製造された酸化鉄粒子に対して、水を媒体とした分散状態でより強固かつ均一な付着処理ができるのではないかと推定した。   In the present invention, it is desirable to use a carbon-based component whose surface is chemically activated. In general, carbon-based materials such as carbon black and graphite are constituted by carbon-carbon bonds, but active points such as carbon-oxygen, carbon-hydroxyl groups, and carbon-carboxylic acid groups as terminal groups on the material surface. It is known that there is. Therefore, the present inventors presumed that by increasing the number of such active points, a hydroxyl group or the like existing on the surface of the iron oxide particles could be chemically bonded to the carbon-based material. Further, by increasing the number of active sites, the hydrophilicity of the carbon-based component is increased as described above, so that the carbon-based component is more strongly and uniformly adhered to the iron oxide particles manufactured by a wet method in a dispersed state using water as a medium. It was presumed that it could be processed.

また、本発明者らは、炭素系成分の表面を化学的に活性化する方法として、アルカリ及び/又は酸化剤を使用することで、酸化鉄粒子への付着性が改善されることを見出した。これは、炭素系成分を水酸化アルカリ、アンモニア等のアルカリで処理する方法や重クロム酸塩、過マンガン酸塩、過酸化水素や過酸化ベンゾイル等の酸化剤を用いる方法、及びこれらを併用する方法により、酸化鉄と炭素系成分の間における付着力が向上することを見出した。このような表面処理を施した炭素系成分が、なぜ酸化鉄粒子の表面に付着できるようになったのかは明確ではないが、本発明者らは、炭素−炭素結合が酸化剤や空気中の酸素により酸化され、炭素−ヒドロキシル基、炭素−カルボン酸基のような活性点が発生し、またアルカリ処理により上記ヒドロキシル基やカルボン酸基の水素原子が外れ、アルコキシドイオンやカルボン酸陰イオンの状態となったものが、酸化鉄スラリーに添加されることで、これらの陰イオンを介して炭素系成分が酸化鉄粒子表面に付着し、中和することにより、酸化鉄粒子表面に安定化された結合ができるのではないかと推定した。このような改良を施すことにより、特開平11−305480号公報に開示されているような、環境負荷に問題性のあるオルガノシラン等の処理を行うことなく、十分な付着強度を炭素系成分に付与することができる。   In addition, the present inventors have found that the use of an alkali and / or an oxidizing agent as a method for chemically activating the surface of a carbon-based component improves the adhesion to iron oxide particles. . This is a method of treating a carbon-based component with an alkali such as an alkali hydroxide or ammonia, or a method using an oxidizing agent such as dichromate, permanganate, hydrogen peroxide or benzoyl peroxide, and a combination thereof. It has been found that the method improves the adhesion between the iron oxide and the carbon-based component. It is not clear why the carbon-based component subjected to such a surface treatment can be attached to the surface of the iron oxide particles. Oxidized by oxygen, an active site such as a carbon-hydroxyl group or a carbon-carboxylic acid group is generated, and a hydrogen atom of the above-mentioned hydroxyl group or carboxylic acid group is removed by alkali treatment, and an alkoxide ion or a carboxylic acid anion is formed. Was added to the iron oxide slurry, and the carbon-based component adhered to the surface of the iron oxide particles via these anions and was neutralized, thereby stabilizing the surface of the iron oxide particles. It was presumed that binding could occur. By making such an improvement, a sufficient adhesion strength can be imparted to the carbon-based component without performing a treatment of an organosilane or the like having a problem of environmental load as disclosed in JP-A-11-305480. Can be granted.

また、本発明の酸化鉄粒子は、JIS K 5101−1991に記載の顔料分散方法に準じた方法での色差計によるL値が12以下であることが望ましい。また、黒色性の評価として、L値による評価方法では、L値が低い方がより高い黒色性であることから12以下が好ましく、より好ましいL値としては11以下、さらに好ましくは10以下である。   Further, the iron oxide particles of the present invention preferably have an L value of 12 or less as measured by a color difference meter by a method according to the pigment dispersion method described in JIS K 5101-1991. Further, as the evaluation of blackness, in the evaluation method based on the L value, the lower the L value is, the higher the blackness is, the lower blackness is preferably 12 or less. .

また、本発明の酸化鉄粒子は、比表面積として3〜30m2/gが好ましく、さらに好ましくは5〜25m2/gである。また、磁気特性としては、外部磁場が796kA/mの場合に70Am2/kg以上、より好ましくは75Am2/kg以上である。また、粉体のpHとしては5〜10が好ましい。さらに電気抵抗値としては、通常の酸化鉄粒子と同程度、又は低いことが好ましく、より具体的には、1×105Ωcm以下、好ましくは1×104Ωcm以下、より好ましくは5×103Ωcm以下である。これにより、本発明の酸化鉄粒子を用いてトナーやキャリアとした場合の過剰な帯電による画像への悪影響を防止することができる。また、吸油量としても樹脂との分散性のためには低いことが好ましく、より具体的には八面体磁性体においては30ml/100g以下、好ましくは28ml/100g以下、さらに好ましくは25ml/100g以下である。また、球状の磁性体においては20ml/100g以下、好ましくは18ml/100g以下、さらに好ましくは16ml/100g以下である。これにより、樹脂への混練時における高分散性を確保することができる。 Further, the iron oxide particles of the present invention, 3~30m 2 / g is preferable as a specific surface area, more preferably from 5~25m 2 / g. The magnetic properties are 70 Am 2 / kg or more, more preferably 75 Am 2 / kg or more when the external magnetic field is 796 kA / m. Further, the pH of the powder is preferably 5 to 10. Further, the electric resistance value is preferably about the same as or lower than ordinary iron oxide particles, more specifically, 1 × 10 5 Ωcm or less, preferably 1 × 10 4 Ωcm or less, more preferably 5 × 10 5 Ωcm or less. 3 Ωcm or less. As a result, when the iron oxide particles of the present invention are used as a toner or a carrier, an adverse effect on an image due to excessive charging can be prevented. The oil absorption is also preferably low for dispersibility with the resin, more specifically, 30 ml / 100 g or less, preferably 28 ml / 100 g or less, more preferably 25 ml / 100 g or less for octahedral magnetic materials. It is. In the case of a spherical magnetic material, the volume is 20 ml / 100 g or less, preferably 18 ml / 100 g or less, and more preferably 16 ml / 100 g or less. Thereby, high dispersibility at the time of kneading to the resin can be ensured.

さらに、本発明は、上記酸化鉄粒子を1重量%以上含有する酸化鉄粉末である。上記酸化鉄粒子を、炭素系成分を付着していない酸化鉄粒子と適宜混合し、各種用途用として適切な特性となるように配合比を調整して使用してもよい。配合によって得られた酸化鉄粉末としては、磁気特性として飽和磁化値で外部磁化が796kA/mの場合、70Am2/kg以上、より好ましくは75Am2/kg以上である。また、FeO含有率としては、酸化鉄重量に対して18重量%以上、より好ましくは20重量%以上である。 Further, the present invention is an iron oxide powder containing the iron oxide particles in an amount of 1% by weight or more. The iron oxide particles may be appropriately mixed with iron oxide particles to which no carbon-based component is adhered, and may be used by adjusting the mixing ratio so as to have appropriate characteristics for various uses. The iron oxide powder obtained by the blending has a magnetic property of 70 Am 2 / kg or more, more preferably 75 Am 2 / kg or more when the external magnetization is 796 kA / m at a saturation magnetization value. Further, the FeO content is at least 18% by weight, more preferably at least 20% by weight, based on the weight of iron oxide.

また、このような配合比の調整を行った酸化鉄粉末は、静電複写用トナー、静電潜像現像用キャリア及び黒色顔料としての用途として好適である。例えば静電複写用トナーとしては、本発明の炭素系成分を付着させた酸化鉄粒子を含有する酸化鉄粉末と、熱可塑性結着樹脂、帯電制御剤、ワックス等の添加剤、流動性付与剤等の外添剤等を組み合わせて製造するが、上記炭素系成分を付着させた酸化鉄粒子を含有する酸化鉄粉末以外は公知の材料や処理方法等を任意に選択して使用できる。その一例として、特開平11−194532号公報等が挙げられる。   Further, the iron oxide powder whose composition ratio has been adjusted is suitable for use as a toner for electrostatic copying, a carrier for developing an electrostatic latent image, and a black pigment. For example, as the toner for electrostatic copying, an iron oxide powder containing iron oxide particles to which the carbon-based component of the present invention is attached, a thermoplastic binder resin, a charge control agent, additives such as wax, a fluidity imparting agent In addition to the iron oxide powder containing iron oxide particles to which the carbon-based component is adhered, known materials and processing methods can be arbitrarily selected and used. As an example thereof, JP-A-11-194532 and the like can be mentioned.

本発明の酸化鉄粒子を製造する方法としては、先ず湿式法にて処理することが重要な要件となる。この方法により、微細な酸化鉄粒子に炭素系成分を均一に付着させることが可能となる。従来技術の中にあったように、乾式法にて付着する場合、特に小さい炭素系成分粒子は、凝集力が強く、強力な分散機や粉砕機を用いても、この粒子の分散性を高めることが困難である。従って、湿式法にて分散することにより、凝集粒子をほぐすことが可能となり、さらに、酸化鉄粒子も十分に分散させた状態で、炭素系成分を付着することができるため、均一な処理が初めて可能となることを、本発明者らは知見した。本発明では、このような湿式法による均一分散及び付着といった製造工程が一貫して行うことも可能であり、連続生産も可能となる。このような粒子を分散させる場合、水だけでなく、アルコール等の常温で液体のものが使用できるが、より好ましくは後述するようにpH調整が行える水を分散媒とした方法が均一性やコスト的に好ましい。   In the method for producing the iron oxide particles of the present invention, it is an important requirement that the treatment is first performed by a wet method. According to this method, the carbon-based component can be uniformly attached to the fine iron oxide particles. As in the prior art, when adhered by a dry method, particularly small carbon-based component particles have a strong cohesive force and enhance the dispersibility of these particles even with a strong disperser or pulverizer. It is difficult. Therefore, by dispersing by the wet method, it becomes possible to loosen the agglomerated particles, and further, since the carbon-based component can be adhered in a state where the iron oxide particles are sufficiently dispersed, uniform treatment is performed for the first time. The present inventors have found that this is possible. According to the present invention, such manufacturing steps as uniform dispersion and adhesion by the wet method can be performed consistently, and continuous production is also possible. In the case of dispersing such particles, not only water but also a liquid at room temperature such as alcohol can be used. More preferably, a method using water capable of pH adjustment as a dispersion medium as described later is used for uniformity and cost reduction. Is preferred.

炭素系成分を付着させる場合、炭素系成分の表面をアルカリ処理及び/又は酸化処理を予め施して、化学的な活性を高めておくことが均一処理及び粒子の付着強度の関係上好ましい。なぜ、このような前処理を行うことが有効なのか明らかではないが、この処理により、炭素系成分の表面に露出しているカルボキシル基やヒドロキシル基のような化学的活性点の数を多くしたり、より酸化鉄粒子表面に対しての吸着力を高めることができるものと推測される。   When the carbon-based component is attached, it is preferable that the surface of the carbon-based component is subjected to an alkali treatment and / or an oxidation treatment in advance to increase the chemical activity in view of the uniform treatment and the adhesion strength of the particles. It is not clear why such a pretreatment is effective, but this treatment increases the number of chemically active sites such as carboxyl groups and hydroxyl groups exposed on the surface of the carbonaceous component. It is presumed that the adsorption force on the surface of the iron oxide particles can be further increased.

炭素系成分の表面の活性を高める処理として、酸化処理には、酸素、オゾンのような気体酸化剤、硝酸、過酸化水素、過マンガン酸塩水溶液、重クロム酸塩水溶液のような無機酸化剤及び過酸化ベンゾイル等の有機系の酸化剤等を適宜使用することができる。このような酸化剤で炭素系成分を処理する場合、処理時間、処理温度、処理液の濃度等を調整して行うことが好ましい。例えば、酸化剤として、硝酸を使用する場合、硝酸水溶液濃度としては0.1mol/dm3以上、処理温度としては20℃〜100℃、処理時間としては5分〜12時間程度を適宜選択して処理を行うのが好ましい。 As a treatment to increase the activity of the surface of the carbon-based component, the oxidation treatment includes a gas oxidizing agent such as oxygen and ozone, and an inorganic oxidizing agent such as nitric acid, hydrogen peroxide, an aqueous solution of permanganate, and an aqueous solution of dichromate. And an organic oxidizing agent such as benzoyl peroxide. When the carbon-based component is treated with such an oxidizing agent, it is preferable to adjust the treatment time, the treatment temperature, the concentration of the treatment liquid, and the like. For example, when nitric acid is used as the oxidizing agent, a nitric acid aqueous solution concentration of 0.1 mol / dm 3 or more, a processing temperature of 20 ° C. to 100 ° C., and a processing time of about 5 minutes to 12 hours are appropriately selected. Preferably, a treatment is performed.

また、アルカリ処理を行う場合、このような酸化処理を行った炭素系成分に対して行うとさらに好ましい。アルカリ処理を行う場合、好ましくはアンモニアのような気体、水酸化アルカリ水溶液、水酸化アルカリ土類金属水溶液、アルカリ金属炭酸塩水溶液、アルカリ土類金属炭酸塩水溶液等を任意に使用できる。好ましい処理方法としては、アルカリ濃度、処理温度、処理時間等を適宜選択して行うのが好ましく、例えば、水酸化ナトリウム水溶液にて処理する場合、濃度としては0.001mol/dm3以上、処理温度は20〜100℃、処理時間としては5分〜12時間程度を適宜選択して行うのが好ましい。 In the case of performing the alkali treatment, it is more preferable to perform the treatment on the carbon-based component that has been subjected to such an oxidation treatment. In the case of performing the alkali treatment, preferably, a gas such as ammonia, an aqueous solution of an alkali hydroxide, an aqueous solution of an alkaline earth metal hydroxide, an aqueous solution of an alkali metal carbonate, an aqueous solution of an alkaline earth metal carbonate, or the like can be optionally used. As a preferred treatment method, it is preferable to appropriately select an alkali concentration, a treatment temperature, a treatment time, and the like. For example, when treating with an aqueous sodium hydroxide solution, the concentration is 0.001 mol / dm 3 or more, and the treatment temperature is It is preferable to perform the treatment by appropriately selecting 20 to 100 ° C. and a treatment time of about 5 minutes to 12 hours.

このような処理を施した炭素系成分を、酸化鉄粒子の懸濁液に添加し、酸又はアルカリにてpHを調整することで、酸化鉄粒子表面に炭素系成分を付着することができる。pHを調整する範囲として、好ましくはpH5〜12、より好ましくは6〜9で、さらにpH変化速度として、好ましくは5分/pH、さらに好ましくは10分以上/pHのゆっくりとした速度で調整し、目標とする最終pHにおける保持時間として5分以上が好ましい。この方法により、均一に炭素系成分を酸化鉄粒子表面に付着させることができ、さらに炭素系成分の表面に露出している化学的活性点が安定化し、酸化鉄粒子表面への付着力がより高くできる。   The carbon-based component subjected to such treatment is added to the suspension of the iron oxide particles, and the pH is adjusted with an acid or an alkali, whereby the carbon-based component can be attached to the surface of the iron oxide particles. The pH is adjusted in a range of preferably pH 5 to 12, more preferably 6 to 9, and as a pH change rate, preferably at a slow rate of preferably 5 minutes / pH, more preferably 10 minutes or more / pH. The retention time at the target final pH is preferably 5 minutes or more. According to this method, the carbon-based component can be uniformly attached to the surface of the iron oxide particles, the chemically active sites exposed on the surface of the carbon-based component can be stabilized, and the adhesion to the surface of the iron oxide particles can be further improved. Can be higher.

さらに、本発明の酸化鉄粒子に、必要に応じて脂肪酸やチタネート系及び/又はシラン系カップリング剤等で最表面を処理しても良い。   Furthermore, the outermost surface of the iron oxide particles of the present invention may be treated with a fatty acid, a titanate-based and / or a silane-based coupling agent, if necessary.

以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples and the like, but the present invention is not limited to these examples.

〔マグネタイトスラリーの製造例〕
Fe2+2.0mol/dm3を含む硫酸第一鉄水溶液50dm3と、4.0mol/dm3の水酸化ナトリウム水溶液50dm3を混合撹拌した。このようにして得られた水酸化第一鉄スラリーの温度80℃とスラリーのpHを6〜9に維持し、撹拌を続けながら空気を通気し、粒子形状が球状、BET法による比表面積が5.5m2/g、走査型電子顕微鏡による観察で、粒子100個のフェレ径の平均が0.23μmであるマグネタイトスラリー(A)を得た。
[Production example of magnetite slurry]
And an aqueous solution of ferrous 50 dm 3 sulfuric acid containing Fe 2+ 2.0mol / dm 3, were mixed and stirred aqueous sodium hydroxide solution 50 dm 3 of 4.0 mol / dm 3. The ferrous hydroxide slurry thus obtained was maintained at a temperature of 80 ° C. and a pH of the slurry of 6 to 9, and air was ventilated with continuous stirring to obtain a spherical particle having a specific surface area of 5 to 5 according to the BET method. Observation with a scanning electron microscope of 0.5 m 2 / g gave magnetite slurry (A) having an average Feret diameter of 100 particles of 0.23 μm.

同様に硫酸第一鉄水溶液と水酸化ナトリウム水溶液をそれぞれ50dm3と51dm3を混合撹拌した。このようにして得られた水酸化第一鉄スラリーの温度を80℃とスラリーのpHを10に維持し、撹拌を続けながら空気を通気し、粒子形状が六面体状、BET法による比表面積が6.0m2/g、走査型電子顕微鏡による観察で、粒子100個のフェレ径の平均が0.25μmであるマグネタイトスラリー(B)を得た。 An aqueous solution of ferrous and aqueous sodium hydroxide sulfate was mixed and stirred 50 dm 3 and 51Dm 3 respectively as well. The temperature of the ferrous hydroxide slurry thus obtained was maintained at 80 ° C. and the pH of the slurry was maintained at 10, the air was passed while stirring, the particle shape was hexahedral, and the specific surface area by the BET method was 6. Observation with a scanning electron microscope at 0.0 m 2 / g gave magnetite slurry (B) having an average Feret diameter of 100 particles of 0.25 μm.

さらに、硫酸第一鉄水溶液と水酸化ナトリウム水溶液をそれぞれ50dm3と52dm3になるようにして混合撹拌した。このようにして得られた水酸化第一鉄スラリーの温度を80℃とスラリーのpHを11.5に維持し、撹拌を続けながら空気を通気し、粒子形状が八面体状、BET法による比表面積が6.8m2/g、走査型電子顕微鏡による観察で、粒子100個のフェレ径の平均が0.21μmであるマグネタイトスラリー(C)を得た。 Furthermore, it was mixed and stirred so as to become an aqueous solution of ferrous and aqueous sodium hydroxide sulfate respectively 50 dm 3 and 52dm 3. The temperature of the ferrous hydroxide slurry thus obtained was maintained at 80 ° C. and the pH of the slurry at 11.5, and air was ventilated while stirring was continued. A magnetite slurry (C) having a surface area of 6.8 m 2 / g and an average Feret diameter of 100 particles of 0.21 μm was obtained by observation with a scanning electron microscope.

〔カーボンブラックの処理例〕
三菱化学(株)製カーボンブラック#44(親水性、粒子径24nm、比表面積110m2/g、pH8.0)を10mol/dm3の水酸化ナトリウム水溶液中で、50℃、30分間維持し、炭素系成分の表面処理を行い、カーボンブラックスラリー(a)を得た。
[Example of carbon black treatment]
Mitsubishi Chemical Corporation carbon black # 44 (hydrophilicity, particle diameter 24 nm, specific surface area 110 m 2 / g, pH 8.0) was maintained in a 10 mol / dm 3 aqueous sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 30 minutes, The carbon component was subjected to a surface treatment to obtain a carbon black slurry (a).

また、この三菱化学(株)製カーボンブラック#44を硝酸水溶液(濃度3mol/dm3)に分散させ、50℃で30分間保持した後、純水でデカンテーションを繰り返して硝酸分を除去し、カーボンブラックスラリー(b)を得た。 Further, this carbon black # 44 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was dispersed in a nitric acid aqueous solution (concentration: 3 mol / dm 3 ), kept at 50 ° C. for 30 minutes, and then repeatedly decanted with pure water to remove nitric acid. A carbon black slurry (b) was obtained.

さらに、このカーボンブラックスラリー(b)を10mol/dm3の水酸化ナトリウム水溶液中で、50℃、30分間維持し、炭素系成分の表面処理を行い、カーボンブラックスラリー(c)を得た。 Further, the carbon black slurry (b) was maintained in a 10 mol / dm 3 aqueous sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 30 minutes to perform a surface treatment of the carbon-based component to obtain a carbon black slurry (c).

〔実施例1〕
表1に示すように、マグネタイトスラリー(A)にカーボンブラックスラリー(a)を、マグネタイト粒子総量に対して、炭素として3.2重量%になるように添加した。この混合スラリーの温度を50℃とし、撹拌を行いながら硫酸を用いてpHを6.5に調整し、30分間この状態を維持した。得られた混合スラリーを、通常の濾過、洗浄、乾燥、粉砕を行い、カーボンブラック処理を施したマグネタイト粉末を得た。得られたマグネタイト粉末を以下の方法にて評価した。得られた結果を表2に示す。また、このマグネタイト粉末のSEM写真(×40000)を図1に示す。
[Example 1]
As shown in Table 1, a carbon black slurry (a) was added to the magnetite slurry (A) so as to be 3.2% by weight of carbon based on the total amount of magnetite particles. The temperature of the mixed slurry was adjusted to 50 ° C., the pH was adjusted to 6.5 with sulfuric acid while stirring, and this state was maintained for 30 minutes. The obtained mixed slurry was subjected to ordinary filtration, washing, drying and pulverization to obtain a magnetite powder subjected to carbon black treatment. The obtained magnetite powder was evaluated by the following method. Table 2 shows the obtained results. FIG. 1 shows an SEM photograph (× 40000) of this magnetite powder.

<評価方法>
(1)比表面積
島津−マイクロメリテック製、2200型BET計を用いて、窒素ガスによる比表面積を測定した。
(2)磁気特性
東英工業製振動型磁気計VSM−P7型を使用し、796kA/m及び79.6kA/mの外部磁場における飽和磁化(σs)、残留磁化(σr)及び保磁力(Hc)を測定した。
(3)pH
JIS K 5101−1991 26(3.1)に記載の方法に従って測定した。
(4)吸油量
JIS K 5101−1991 21に記載の方法に従って測定した。
(5)電気抵抗
試料10gをホルダーに入れ、60MPの圧力を加えて25mmφの錠剤型に成形後、電極を取り付け、15MP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、電気抵抗値を求めた。
(6)塗料化測色
JIS K5101−1991に準拠した方法で測定した。
まず、マグネタイト粉末10gとスチレン−アクリル樹脂(三洋化成(株)製TB−1000F):トルエン=1:2に調整した樹脂溶液60gを120mlの内容積のガラスビンに入れ、さらに1mmφのガラスビーズ90gを入れて、ペイントシェーカーにて分散後、4milのアプリケーターを用いて、ミラーコート紙に塗布し、乾燥後、上記色差計にて測色した。
(7)炭素系成分脱離率
試料5gを純水100mlに入れ、シャープ(株)製超音波洗浄槽(サイレントソニック UC−602型)にて5分間分散を行った。得られた分散液を3分間静置し、直ちに上澄みを捨て、沈殿したマグネタイト粒子を濾過して回収し、乾燥して超音波分散処理後の試料とした。超音波分散処理前後の試料における炭素系成分含有率は、堀場(株)製金属中炭素分析装置(EMIA−110)を使用し、燃焼温度を1250℃とし、JIS Z−2615(金属材料の炭素定量方法通則)6.10に準拠した方法で測定し、超音波分散前後における炭素系成分脱離率を以下の式にて評価した。
炭素系成分脱離率(%)=100−[超音波処理後の試料の炭素含有率(重量%)/超音波処理前の試料の炭素含有率(重量%)×100]
なお、カーボンブラックスラリー(a)〜(c)を用い、本評価方法にて分散させると、3分間静置してもカーボンブラック粒子は沈殿しなかった。これにより、超音波分散により脱離したカーボンブラック粒子は沈殿せず、従って沈殿したマグネタイトを回収することにより、マグネタイト粒子表面に付着残存している炭素系成分のみを評価ができる。
<Evaluation method>
(1) Specific surface area The specific surface area due to nitrogen gas was measured using a 2200 type BET meter manufactured by Shimadzu-Micro Meritech.
(2) Magnetic Properties Using a vibration type magnetometer VSM-P7 manufactured by Toei Kogyo, saturation magnetization (σs), remanence magnetization (σr) and coercive force (Hc) in an external magnetic field of 796 kA / m and 79.6 kA / m. ) Was measured.
(3) pH
It was measured according to the method described in JIS K 5101-1991 26 (3.1).
(4) Oil absorption The oil absorption was measured according to the method described in JIS K 5101-199121.
(5) Electric Resistance 10 g of a sample was put in a holder, and after applying a pressure of 60 MP to form a tablet having a diameter of 25 mm, an electrode was attached and measurement was performed under a pressure of 15 MP. The electrical resistance was determined from the thickness and cross-sectional area of the sample used for the measurement and the resistance.
(6) Paint colorimetry The color was measured by a method based on JIS K5101-1991.
First, 10 g of magnetite powder and 60 g of a resin solution prepared by adjusting styrene-acrylic resin (TB-1000F, manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.): Toluene = 1: 2 to a glass bottle having an inner volume of 120 ml, and 90 g of glass beads having a diameter of 1 mm were further added. The mixture was dispersed in a paint shaker, applied to a mirror-coated paper using a 4 mil applicator, dried, and then subjected to color measurement with the above color difference meter.
(7) Desorption rate of carbon-based components 5 g of a sample was put in 100 ml of pure water, and dispersed in an ultrasonic cleaning tank (Silent Sonic UC-602 type) manufactured by Sharp Corporation for 5 minutes. The resulting dispersion was allowed to stand for 3 minutes, the supernatant was immediately discarded, and the precipitated magnetite particles were collected by filtration and dried to obtain a sample after ultrasonic dispersion treatment. The carbon-based component content in the sample before and after the ultrasonic dispersion treatment was measured using a carbon-in-metal analyzer (EMIA-110) manufactured by Horiba, with a combustion temperature of 1250 ° C. Measurement was performed by a method in accordance with 6.10, and the carbon-based component desorption rate before and after ultrasonic dispersion was evaluated by the following equation.
Carbon-based component desorption rate (%) = 100− [Carbon content (% by weight) of sample after ultrasonic treatment / carbon content (% by weight) of sample before ultrasonic treatment × 100]
When the carbon black slurries (a) to (c) were dispersed by the present evaluation method, the carbon black particles did not precipitate even after standing for 3 minutes. As a result, the carbon black particles desorbed by the ultrasonic dispersion do not precipitate, and thus, by collecting the precipitated magnetite, only the carbon-based components remaining attached to the surface of the magnetite particles can be evaluated.

〔トナー化評価〕
実施例1により得られたカーボンブラック処理を施したマグネタイト粉末を用い、以下の処方にて電子写真用トナーを製造した。
・実施例1のマグネタイト粉末 100重量部
・スチレン−アクリル系熱可塑性樹脂 100重量部
(三洋化成(株)製、TB−1000F)
・ワックス 1重量部
(三洋化成(株)製、ビスコール550P)
・帯電制御剤 2重量部
(オリエント化学(株)製、ボントロンS−34)
[Evaluation of toner conversion]
Using the magnetite powder subjected to the carbon black treatment obtained in Example 1, an electrophotographic toner was manufactured according to the following formulation.
-100 parts by weight of the magnetite powder of Example 1-100 parts by weight of a styrene-acrylic thermoplastic resin (TB-1000F, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.)
・ Wax 1 part by weight (Viscol 550P manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.)
-2 parts by weight of charge control agent (Orient Chemical Co., Ltd., Bontron S-34)

上記試料をヘンシェルミキサーにて混合後、2軸のニーダーにて180℃での溶融混練を行った。得られた混練物を室温まで冷却し、バンタムミルで粗粉砕後、ジェットミルにて微粉砕を行い、風力分級機(日清エンジニアリング(株)製、ターボクラシファイアTC−15M)にて、平均粒径7μmの粉末を得た。この粉末に流動化剤としてのシリカ微粒子(日本アエロジル(株)製、R−972)を2重量%添加して、現像用トナーを作成した。得られたトナーをLBPプリンター(キャノン(株)製、LBP−320)を使って、実写環境条件を低温低湿(10℃、20%RH)、常温常湿(23℃、55%RH)、高温高湿(35℃、85%RH)にて行い、ベタ黒部分についての初期画像濃度及び1k耐刷後の画像濃度を、マクベス濃度計(RD918)にて測定した。得られた結果を表3に示す。   After mixing the above sample with a Henschel mixer, melt kneading at 180 ° C. was performed with a biaxial kneader. The obtained kneaded material was cooled to room temperature, coarsely pulverized with a bantam mill, finely pulverized with a jet mill, and averaged with a wind classifier (Nissin Engineering Co., Ltd., Turbo Classifier TC-15M). A 7 μm powder was obtained. To this powder was added 2% by weight of silica fine particles (R-972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) as a fluidizing agent to prepare a developing toner. Using an LBP printer (manufactured by Canon Co., Ltd., LBP-320), the obtained toner was changed to low-temperature and low-humidity (10 ° C., 20% RH), normal temperature and normal humidity (23 ° C., 55% RH), and high temperature. The measurement was performed at a high humidity (35 ° C., 85% RH), and the initial image density of the solid black portion and the image density after 1k printing were measured with a Macbeth densitometer (RD918). Table 3 shows the obtained results.

〔キャリア化評価〕
実施例1により得られたカーボンブラック処理を施したマグネタイト粉末を用い、下記の処方にて静電潜像現像用キャリアの評価を行った。
・実施例1のマグネタイト粉末 100重量部
・スチレン−アクリル系熱可塑性樹脂 400重量部
(三洋化成(株)製、TB−1000F)
[Career evaluation]
Using the magnetite powder subjected to the carbon black treatment obtained in Example 1, the carrier for developing an electrostatic latent image was evaluated according to the following formulation.
-100 parts by weight of the magnetite powder of Example 1-400 parts by weight of a styrene-acrylic thermoplastic resin (TB-1000F, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.)

上記材料をヘンシェルミキサーにて混合後、2軸のニーダーにて200℃での溶融混練を行った。得られた混練物を室温まで冷却し、バンタムミルで粗粉砕後ジェットミルにて微粉砕を行い、風力分級機(日清エンジニアリング(株)製、ターボクラシファイアTC−15M)にて、平均粒径30μmの静電潜像現像用キャリア粉末を得た。この粉末に上記トナー化評価で製造したトナーを10重量%混合し、現像剤とした。この現像剤30gをポリビンに入れ、23℃、55%RHの環境下でボールミルの回転装置にて120rpmの回転で混合を続けた。混合時間5分と4時間における試料をポリビンから採取し、帯電量測定装置(東芝ケミカル(株)製、TB−200型)にて、ブローオフ法にて帯電量を測定し。また、それぞれの試料において、帯電量が3μC/g以下の場合は安定性が優れていると判断して、帯電安定性についての評価を○とし、3μC/gを超える場合は、帯電安定性がないと判断し、帯電安定性についての評価を×とした。得られた結果を表3に示す。   After mixing the above materials with a Henschel mixer, melt kneading at 200 ° C. was performed with a biaxial kneader. The obtained kneaded material was cooled to room temperature, coarsely pulverized by a bantam mill, then finely pulverized by a jet mill, and averaged to 30 μm by an air classifier (Turbo Classifier TC-15M manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd.). Was obtained. This powder was mixed with 10% by weight of the toner produced in the above-mentioned evaluation of toner formation to obtain a developer. 30 g of this developer was put in a poly bottle, and mixing was continued at a rotation of 120 rpm by a ball mill rotating device under an environment of 23 ° C. and 55% RH. Samples at the mixing time of 5 minutes and 4 hours were collected from the polybin, and the charge amount was measured by a blow-off method using a charge amount measuring device (TB-200, manufactured by Toshiba Chemical Corporation). In each of the samples, when the charge amount was 3 μC / g or less, the stability was judged to be excellent. When the charge stability was evaluated as ○, when the charge amount exceeded 3 μC / g, the charge stability was evaluated. Judgment was not made, and the evaluation of charging stability was evaluated as x. Table 3 shows the obtained results.

〔顔料評価〕
実施例1により得られたカーボンブラック処理を施したマグネタイト粉末を用い、下記の処方にて黒色顔料の評価を行った。
白色顔料用酸化チタン粉末(石原産業(株)製、R−820)20g、マグネタイト粉末0.8g、スチールボール(6mmφ)100gをガラス製ポットに入れ、シェーカー(500rpm)で5分間混合した後、混合粉末をペレット状にした後、色差計(東京電色(株)製、カラーアナライザーTC−1800型)にて測色した。得られた結果を表3に示す。
(Pigment evaluation)
Using the magnetite powder subjected to the carbon black treatment obtained in Example 1, the black pigment was evaluated according to the following formulation.
20 g of titanium oxide powder for white pigment (R-820, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), 0.8 g of magnetite powder, and 100 g of steel balls (6 mmφ) were placed in a glass pot, and mixed for 5 minutes with a shaker (500 rpm). After the mixed powder was formed into a pellet, the color was measured with a color difference meter (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd., color analyzer TC-1800). Table 3 shows the obtained results.

〔実施例2〜8〕
表1に示すように、マグネタイトの種類と処理済みカーボンブラックの種類と処理量を変え、また処理条件として最終pHを調整することで、種々のカーボンブラック処理を施したマグネタイト粉末を得た。このマグネタイト粉末を実施例1に準じて評価を行い、得られた結果を表2及び表3に示す。また、実施例2及び3のマグネタイト粉末のSEM写真(×40000)を図2及び図3にそれぞれ示す。
[Examples 2 to 8]
As shown in Table 1, magnetite powders subjected to various carbon black treatments were obtained by changing the type of magnetite, the type and treatment amount of the treated carbon black, and adjusting the final pH as a treatment condition. This magnetite powder was evaluated in accordance with Example 1, and the obtained results are shown in Tables 2 and 3. 2 and 3 show SEM photographs (× 40000) of the magnetite powders of Examples 2 and 3.

〔比較例1〜2〕
表1に示すように、マグネタイトスラリー(A)及び(C)を通常の濾過、洗浄、乾燥、粉砕を行い、得られたマグネタイト粉末A及びCについて、実施例1に準じて評価を行い、得られた結果を表2及び表3に示す。
[Comparative Examples 1-2]
As shown in Table 1, the magnetite slurries (A) and (C) were subjected to ordinary filtration, washing, drying, and pulverization, and the obtained magnetite powders A and C were evaluated in accordance with Example 1 to obtain The results obtained are shown in Tables 2 and 3.

〔比較例3〜4〕
カーボンブラック粉末として#44を純水に分散させ、これをマグネタイトスラリー(A)又は(B)に添加し、混合スラリーのpHを8.5に調整した後、実施例1に準じて濾過、洗浄、乾燥、粉砕を行なった。得られた磁性体を実施例1に準じて評価を行い、得られた結果を表2及び表3に示す。
[Comparative Examples 3 and 4]
# 44 was dispersed in pure water as a carbon black powder, and added to the magnetite slurry (A) or (B) to adjust the pH of the mixed slurry to 8.5, followed by filtration and washing according to Example 1. , Drying and grinding. The obtained magnetic material was evaluated according to Example 1, and the obtained results are shown in Tables 2 and 3.

〔比較例5〕
表1に示すように、カーボンブラック処理の際の最終pHを3にした以外は、実施例4と同様にしてカーボンブラック処理を施したマグネタイト粉末を得た。このマグネタイト粉末を実施例1に準じて評価を行い、得られた結果を表2及び3に示す。
[Comparative Example 5]
As shown in Table 1, a magnetite powder subjected to carbon black treatment was obtained in the same manner as in Example 4, except that the final pH at the time of carbon black treatment was set to 3. This magnetite powder was evaluated according to Example 1, and the obtained results are shown in Tables 2 and 3.

〔比較例6〕
カーボンブラックの粒子として、#44をそのまま使用し、乾式工程にて、混合及び圧密処理を施し、カーボンブラック粒子を物理的に付着させた。具体的には、マグネタイトスラリー(A)を通常の濾過、洗浄、乾燥、粉砕を行い、得られたマグネタイト粉末とカーボンブラック粉末を計量し、ヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株)製)を用いて30分間混合した後、サンドミル((株)ヨドキャスティング社製、MPUV−2型)を用いて、処理量10kg/バッチ、線圧80kg/cm、回転速度8.5rpmにて60分間処理を行った。得られたマグネタイト粉末を実施例1に準じて評価を行い、得られた結果を表2及び表3に示す。また、このマグネタイト粉末のSEM写真(×1000)を図4に示す。
[Comparative Example 6]
Using # 44 as it is as the carbon black particles, the carbon black particles were physically adhered by mixing and compacting in a dry process. Specifically, the magnetite slurry (A) is subjected to ordinary filtration, washing, drying, and pulverization, and the obtained magnetite powder and carbon black powder are weighed, and a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) is used. After mixing for 30 minutes, using a sand mill (manufactured by Yodo Casting Co., Ltd., MPUV-2 type), processing was performed at a processing amount of 10 kg / batch, a linear pressure of 80 kg / cm, and a rotation speed of 8.5 rpm for 60 minutes. Was. The obtained magnetite powder was evaluated according to Example 1, and the obtained results are shown in Tables 2 and 3. FIG. 4 shows an SEM photograph (× 1000) of the magnetite powder.

表2により明らかなように、実施例は比較例と比べ、炭素系成分の脱離率が低く、カーボンブラック粒子とマグネタイト粒子との付着強度が高いことが判る。また、同量のカーボンブラック粒子を付着させても、カーボンブラック粒子を酸化処理とアルカリ処理を施した実施例2及び6のような場合には、アルカリ処理のみを施した実施例1及び4のような場合に比べ、この炭素系成分の脱離率がより低いことが判る。また、このような処理を施したマグネタイト粒子は、吸油量及び電気抵抗の低下傾向が見られたが、これはマグネタイト粒子間の空隙に対して、カーボンブラック粒子が均一に入っているためと推定した。これに対して、比較例3〜6では、炭素系成分の脱離率が高く、特に乾式物理処理だけでは、十分な炭素系成分の付着強度が得られないことが判る。乾式物理処理では、マグネタイト粒子が表面酸化を受け、なおかつ電気抵抗の低いカーボンブラック粒子による均一な表面処理ができないため、電気抵抗が高くなる現象が見られたものと推定した。また、比較例3、4において、カーボンブラック粒子の表面を化学的に処理していないものを使用したため、酸化鉄粒子表面との十分な付着力が得られないため、脱離率がやや高いものであった。   As is clear from Table 2, it can be seen that the Example has a lower desorption rate of the carbon-based component and a higher adhesion strength between the carbon black particles and the magnetite particles than the Comparative Example. Further, even when the same amount of carbon black particles were adhered, in the case of Examples 2 and 6 in which the carbon black particles were subjected to oxidation treatment and alkali treatment, in Examples 1 and 4 in which only the alkali treatment was performed. It can be seen that the desorption rate of this carbon-based component is lower than in such a case. In addition, the magnetite particles subjected to such treatment showed a tendency to decrease in oil absorption and electric resistance, which is presumed to be because carbon black particles were uniformly contained in the gaps between the magnetite particles. did. On the other hand, in Comparative Examples 3 to 6, the desorption rate of the carbon-based component was high, and it was found that sufficient adhesion strength of the carbon-based component could not be obtained by the dry physical treatment alone. In the dry physical treatment, the magnetite particles were subjected to surface oxidation, and it was not possible to perform a uniform surface treatment with carbon black particles having a low electric resistance. Further, in Comparative Examples 3 and 4, carbon black particles whose surfaces were not chemically treated were used, so that sufficient adhesion to the iron oxide particle surfaces could not be obtained, and thus the desorption rate was somewhat high. Met.

また、表3より明らかなように、実施例は比較例と比べ、トナー化評価での画像濃度の安定性が高く、また、十分な黒色度が得られている。これは、マグネタイト粒子表面に均一にカーボンブラック粒子が付着しているため、帯電性及び電気抵抗の均一化が十分なされているものと推定した。これに対し、比較例では、カーボンブラック未処理品では十分な画像濃度が得られにくく、特に高温高湿下での画像濃度の低下現象が目立つものであった。   Further, as is clear from Table 3, the examples have higher image density stability in toner evaluation and a sufficient blackness as compared with the comparative examples. It is presumed that the uniformity of the charging property and the electric resistance was sufficiently achieved because the carbon black particles were uniformly attached to the magnetite particle surfaces. On the other hand, in the comparative example, it was difficult to obtain a sufficient image density with the carbon black untreated product, and the decrease in image density particularly under high temperature and high humidity was conspicuous.

さらに、キャリア化評価においての帯電安定性も、実施例では安定性が高いキャリア粒子が得られたが、比較例3〜6、特にカーボンブラック粒子の付着強度の低い比較例6では帯電安定性が低いものであった。   In addition, the carrier stability in the evaluation of carrier conversion was high in the examples, but the carrier particles having high stability were obtained. However, in Comparative Examples 3 to 6, especially in Comparative Example 6 in which the adhesion strength of the carbon black particles was low, the charge stability was low. It was low.

これらの評価結果について、本発明者らは、カーボンブラック粒子が、樹脂等のバインダー成分と熱溶融混練を行った場合、マグネタイト粒子表面からカーボンブラック粒子が分離したり、カーボンブラック粒子がマグネタイト粒子間に凝集しており、粉体としての均一性が不足しているために発生した現象と推定した。   Regarding these evaluation results, the present inventors have found that when carbon black particles are subjected to hot melt kneading with a binder component such as a resin, the carbon black particles are separated from the surface of the magnetite particles, or the carbon black particles It is presumed to be a phenomenon that occurred due to lack of uniformity as a powder.

また、顔料評価において、カーボンブラック粒子に予め酸化処理及びアルカリ処理を施すことで、黒色度がさらに向上することが判る。これはカーボンブラック粒子の均一処理が、この化学的前処理によって改善されているものと思われる。これに対して、特に物理的処理を行った比較例6の場合、圧密処理の分散性が十分でなく、さらに均一なカーボンブラック処理ができないため、マグネタイト粒子の未分散部分が目視で確認ができ、顔料として高い黒色度が得られなかった。   In the pigment evaluation, it is found that the blackness is further improved by subjecting the carbon black particles to an oxidation treatment and an alkali treatment in advance. This is presumably because the uniform treatment of carbon black particles has been improved by this chemical pretreatment. On the other hand, in the case of Comparative Example 6 in which the physical treatment was particularly performed, the dispersibility of the consolidation treatment was not sufficient, and the carbon black treatment could not be further uniformly performed. , A high blackness as a pigment could not be obtained.

また、40000倍のSEMで観察すると、殆どのマグネタイト粒子の表面にカーボンブラック粒子は付着しておらず、1000倍の観察では図4のように未分散のカーボンブラック粒子が島状に散在していることが判った。   When observed with a SEM at a magnification of 40,000, carbon black particles did not adhere to the surface of most of the magnetite particles. At a magnification of 1,000, undispersed carbon black particles were scattered in an island shape as shown in FIG. I found out.

図1は、実施例1で得られたマグネタイト粉末のSEM写真(×40000)である。FIG. 1 is an SEM photograph (× 40000) of the magnetite powder obtained in Example 1. 図2は、実施例2で得られたマグネタイト粉末のSEM写真(×40000)である。FIG. 2 is an SEM photograph (× 40000) of the magnetite powder obtained in Example 2. 図3は、実施例3で得られたマグネタイト粉末のSEM写真(×40000)である。FIG. 3 is an SEM photograph (× 40000) of the magnetite powder obtained in Example 3. 図4は、比較例6で得られたマグネタイト粉末のSEM写真(×1000)である。FIG. 4 is an SEM photograph (× 1000) of the magnetite powder obtained in Comparative Example 6.

Claims (5)

平均粒径が0.05〜1μmで、粒子表面に炭素系成分を、炭素原子に換算して酸化鉄粒子総量に対して0.1〜30重量%付着しており、かつ水を分散媒とした場合の炭素系成分脱離率が15%以下であることを特徴とする酸化鉄粒子。   The average particle diameter is 0.05 to 1 μm, the carbon-based component is attached to the particle surface in an amount of 0.1 to 30% by weight in terms of carbon atoms based on the total amount of iron oxide particles, and water is used as a dispersion medium. The iron oxide particles, wherein the carbon-based component desorption rate in the case of performing is 15% or less. 上記炭素系成分が、平均粒径が1〜100nmである表面活性化されたカーボンブラック粒子である請求項1記載の酸化鉄粒子。   The iron oxide particles according to claim 1, wherein the carbon-based component is surface-activated carbon black particles having an average particle size of 1 to 100 nm. JIS K 5101−1991に記載の着色力測定方法に準拠した色差計によるL値が12以下である請求項1又は2記載の酸化鉄粒子。   The iron oxide particles according to claim 1 or 2, wherein the L value measured by a color difference meter based on the coloring power measurement method described in JIS K 5101-1991 is 12 or less. 上記請求項1〜3記載の酸化鉄粒子を1重量%以上含有することを特徴とする酸化鉄粉末。   An iron oxide powder comprising the iron oxide particles according to claim 1 or more in an amount of 1% by weight or more. 上記請求項4記載の酸化鉄粉末を含有する黒色顔料。
A black pigment containing the iron oxide powder according to claim 4.
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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102604434A (en) * 2012-02-21 2012-07-25 升华集团德清华源颜料有限公司 Preparation method of coated iron oxide black with medium temperature resistance
JP2016000763A (en) * 2014-06-11 2016-01-07 チタン工業株式会社 Cosmetic black iron oxide and production method thereof, and cosmetics comprising the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102604434A (en) * 2012-02-21 2012-07-25 升华集团德清华源颜料有限公司 Preparation method of coated iron oxide black with medium temperature resistance
CN102604434B (en) * 2012-02-21 2013-11-06 升华集团德清华源颜料有限公司 Preparation method of coated iron oxide black with medium temperature resistance
JP2016000763A (en) * 2014-06-11 2016-01-07 チタン工業株式会社 Cosmetic black iron oxide and production method thereof, and cosmetics 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
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