JP2681837B2 - 微粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は微粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料の製造
方法に関する。

（従来の技術） 複合酸化物ブルーグリーン顔料は耐熱性に優れた無機
顔料として広く知られ、例えば、塗料や合成樹脂の着色
剤、窯業用着色剤として幅広く使用されている。

上記のブルーグリーン顔料はアルミニウム、コバルト
及びクロムの酸化物よりなるスピネル型化合物であり、
製造は主として乾式法により酸化アルミニウム、酸化コ
バルト及び酸化クロム等の酸化物や炭酸塩の混合、焼成
及び粉砕によって得られる。

しかしながら、上記の乾式方法は粉砕に大きなエネル
ギーを要する欠点があり、又、焼結体を粉砕する為に微
粒子が得られない。又、湿式法による工業的なブルーグ
リーン顔料の製造は今まであまり行なわれていないのが
現状である。

（発明が解決しようとしている問題点） 乾式方法はアルミニウム、コバルト及びクロムの各酸
化物等を混合し、フラックスを依存させて高温にて焼成
し、次いで焼結した粒子を強力な粉砕機によって粉砕
し、顔料化する方法であるが、これは各構成酸化物が微
粒子でない限り焼成後の製品も透明な微粒子にはなりに
くく、仮にその様な微粒子が育ったとしても焼成時に焼
結して粉砕により大きなエネルギーを必要とし、従って
この方法では微粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料は得
られにくい。

従って、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解
決し、透明で且つ比表面積が大である分散性良好な微粒
子複合酸化物ブルーグリーン顔料を提供することであ
る。

（問題点を解決する為の手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、アルミニウム塩、コバルト塩及びク
ロム塩の３成分を、コバルト１モルに対してアルミニウ
ムが0.5〜2.0モル、クロムが0.1〜３モルの割合となる
ように水中に溶解して混合塩溶液とし、沈澱剤としてア
ルカリ水溶液を用いて各塩を共沈及び熟成後、濾過、水
洗、乾燥及び焼成することを特徴とする微粒子複合酸化
物ブルーグリーン顔料の製造方法である。

（作用） アルミニウム塩、コバルト塩及びクロム塩を水に溶解
して混合溶液とし、これをアルカリ水溶液等の沈澱剤を
使って共沈させることによって、各成分の沈澱が均一に
行われている為、比較的低温での焼成によっても充分発
色し、ソフトで且つ透明な微粒子複合酸化物ブルーグリ
ーン顔料が得られる。

（好ましい実施態様） 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説
明する。

本発明で使用する各構成元素の塩は硫酸塩、硝酸塩、
炭酸塩、塩化物、酢酸塩等、従来複合酸化物ブルーグリ
ーン顔料を製造するときに使用されているものは全て使
用することが出来る。

上記において、各成分の構成割合は金属のモル比でア
ルミニウム：コバルト：クロム＝2:1:2:が最も好まし
く、この割合において青味で透明性のあるブルーグリー
ンの発色が良好である。

更に本発明者の研究の結果によれば、上記の構成成分
であるアルミニウム（Al）、コバルト（Co）及びクロム
（Cr）のモル比がコバルト１に対してアルミニウム0.5
〜2.0及びクロム0.1〜３の範囲での組成変化であれば透
明性に大きな影響は受けないことが認められた。

又、アルミニウムの割合が増えるにつれてより青味を
増し硬くなる傾向があり、又、逆にクロムの割合が増え
るにつれて緑味を呈するが、クロムが多くなるとくすむ
傾向にある。

以上の如き各構成元素の金属塩を水に溶かして混合水
溶液を形成する。その際の濃度は上記の如きモル比で全
体として約５〜50重量％程度の濃度とするのが適当であ
る。この混合溶液は沈澱剤として苛性ソーダ等のアルカ
リ水溶液を用いて予め用意した沈澱媒体中に同時に滴下
される。

この際の反応濃度は透明性に対して特に悪い影響は与
えないが、作業性等を考慮すると0.05モル／〜0.5モ
ル／が適当である。又、合成温度は通常行う範囲、即
ち０℃〜100℃の範囲であれば同様に透明性に対しては
特に悪い影響を及ぼす程ではない。但し合成温度が70℃
以上になるとそれ以下の温度での合成に比べ少し透明性
が損なわれる傾向にあるので、０℃〜70℃の範囲内で行
うことが望ましい。

又、この際の合成時のpHは７〜10の範囲であれば透明
性を大きく損なうことはないが、pHがアルカリ側にシフ
トするに従って、透明性は増すが凝集が起こり、乾燥上
りが硬くなって分散性が悪化する傾向にある。

この様にして30分〜１時間かけて撹拌しながら沈澱を
生成させた後、約１時間程熟成を行いこの沈澱反応を完
了させる。

次に析出した共沈物を濾過することによって含水率が
約40％〜80％程度になるので、これを100℃〜120℃程度
の温度で乾燥し、これを酸性雰囲気下で700℃〜1100℃
の温度で30分〜１時間焼成し発色させる。これによって
本発明の微粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料を得るこ
とが出来る。

この様にして得られた本発明の微粒子複合酸化物ブル
ーグリーン顔料は、従来の乾式法におけるものと比べて
透明で深みのある色調を有し、分散性も良好であった。

（実施例） 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。尚、文中部又は％とあるのは特に断りのない
限り重量基準である。

実施例１ 硝酸アルミニウム９水塩75.02部、硝酸コバルト６水
塩29.10部、硝酸クロム９水塩80.03部及び硫酸亜鉛７水
塩4.31部を計り、水に加えてこれを完全に溶かし全体を
約500部とする。次に沈澱剤として苛性ソーダ57.0部を
計りとり水を加えて全体を約500部とする。

予め用意しておいた沈澱媒体である水1,200部をガス
バーナーや電熱器等で約30℃に加熱保持し、ここに混合
塩水溶液と苛性ソーダ水溶液とを同時に滴下し、約30分
から１時間かけて沈澱反応を完了させる。この際のpHは
９になる様に注意し、滴下が終了したら沈澱が完全に行
われる様にpHを約10にアップさせ、液温は30℃を保つ様
にしながら１時間程度熟成を行う。

次に熟成を終了したならば、これを取り出してデカン
テーションにより十分に水洗し残塩を洗い流し濾過を行
う。次いで100℃〜120℃の温度にて12時間以上乾燥させ
る。この乾燥物を1,000℃で１時間酸化雰囲気にて焼成
する。

この様にして得られた顔料は従来品と比べた場合、粒
子が細かく、BET比表面積が40m²/g以上であり、尚且つ
透明性で深みのある色調を有し、分散性も良好であっ
た。

焼成品はその後ペンイントシェイカーでメラミンアル
キッド樹脂（PHR40）にて分散させる。そして黒帯付の
アート紙に６ミルのアプリケーターにて展色し色調を観
察した。

実施例２ 硝酸アルミニウム９水塩75.02部、硫酸コバルト７水
塩28.10部、硫酸クロム18水塩143.30部及び硫酸亜鉛７
水塩4.31部を計り取り、全体が500部となる様に水を加
えて完全に溶かし混合塩水溶液を作る。

以下実施例１と同様の方法にて得られた顔料も従来品
よりも粒子が細かく且つ比表面積の大きな透明で深みの
あるものであった。

比較例１ 酸化アルミニウム203.92部、酸化コバルト74.93部及
び酸化クロム303.98部を計り混合する。これを1,000℃
で焼成する。次にこの焼成品を粉砕し試料を得た。

この様に乾式法によって得られた顔料は実施例１で得
られた顔料と比較して透明感に乏しく全体的にくすんだ
青緑色を呈した。又、従来品と比較しても同様にくすん
だ青緑色であった。

以上の結果をまとめて第１表に示す。

（効果） 以上の通り、本発明によれば、透明で深みのある青味
の微粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料が得られ、該顔
料は従来の顔料と同様に一般の塗料や合成樹脂の着色
剤、窯業用着色剤として使用されるとともに、その特性
を利用した、例えば、透明性塗料、透明性薄膜、印刷イ
ンキ、化粧品、蛍光体、研磨剤等への応用が期待され
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 章 東京都練馬区東大泉４―10―22 (56)参考文献 特開 昭59−21504（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−319216（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルミニウム塩、コバルト塩多びクロム塩
   の３成分を、コバルト１モルに対してアルミニウムが0.
   5〜2.0モル、クロムが0.1〜３モルの割合となるように
   水中に溶解して混合塩溶液とし、沈澱剤としてアルカリ
   水溶液を用いて各塩を共沈及び熟成後、濾過、水洗、乾
   燥及び焼成することを特徴とする微粒子複合酸化物ブル
   ーグリーン顔料の製造方法。