JP3480485B2 - 耐熱性黄色含水酸化鉄顔料の製造法 - Google Patents

耐熱性黄色含水酸化鉄顔料の製造法

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JP3480485B2
JP3480485B2 JP18313497A JP18313497A JP3480485B2 JP 3480485 B2 JP3480485 B2 JP 3480485B2 JP 18313497 A JP18313497 A JP 18313497A JP 18313497 A JP18313497 A JP 18313497A JP 3480485 B2 JP3480485 B2 JP 3480485B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、分散性がより優れてお
り、しかも、耐熱性がより向上しているとともに、耐熱
性改善処理工程の前後における色相の変化が小さい耐熱
性黄色含水酸化鉄顔料の製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】黄色顔料は、樹脂やビヒクル中に分散さ
せて、樹脂、塗料、印刷インキ、道路アスファルトを製
造する際の着色顔料として広く使用されている。黄色は
交通上の規則や警戒を表す色であることから、殊に、道
路アスファルト用や路面表示塗料(トラフィックペイン
ト)用着色顔料としての用途が拡大している。
【0003】黄色顔料は、作業能率の面から樹脂やビヒ
クル中における分散性が優れていることはもちろん、耐
熱性が優れていることが要求される。
【0004】黄色顔料としては、従来から、クロム酸
鉛、クロム酸ストロンチウム、硫化カドミウム、含水酸
化鉄等が知られており、広く使用されている。
【0005】上記クロム酸鉛、クロム酸ストロンチウ
ム、硫化カドミウム等は、耐熱性に優れているため、樹
脂、塗料、印刷インキ等の着色顔料として広く使用され
ているが、有毒性、発癌性を有することから、国民の健
康、衛生、安全性の観点から、また、環境汚染防止の観
点から代替黄色顔料が強く要求されている。
【0006】含水酸化鉄粒子は、無毒であり、国民の健
康、衛生、安全性の観点から、また、環境汚染防止の観
点から優れたものではあるが、耐熱性の点で劣っている
という問題がある。
【0007】即ち、含水酸化鉄粒子は、Fe2 3 ・n
2 Oで示される通り、結晶水を有しており、加熱温度
を昇温させていくと、一般に200℃前後で脱水が開始
し始め、やがて230℃程度の温度で赤褐色のヘマタイ
ト(α−Fe2 3 )に変態する。
【0008】そのため、通常200℃以上の高温度で成
形加工されているポリエチレン、ポリプロピレン、スチ
レン重合体、ポリアミド、ポリオレフィン、ABSなど
の熱可塑性樹脂や、施工時に200〜260℃で加熱し
たり、溶融して使用される路面表示用塗料(トラフィッ
クペイント)に含水酸化鉄粒子を使用することは困難で
あった。
【0009】そこで、含水酸化鉄粒子の耐熱性を向上さ
せるために種々の処理を施すことが行われているが、耐
熱性改善処理工程の前後で色相の変化が大きいと、着色
顔料の命ともいうべき色相面からの製品設計が困難とな
ることから、耐熱性改善処理工程の前後における色相の
変化ができるだけ小さいことが要求される。
【0010】従来、含水酸化鉄粒子の耐熱性を向上させ
るための改善が種々試みられており、(1)含水酸化鉄
粒子をオートクレーブを用いて水又はアルカリ水溶液中
で水熱処理する方法(特公昭53−28158号公報
等)、(2)含水酸化鉄粒子の粒子表面をアルミニウム
化合物、ケイ素化合物等で被覆したり、含有、固溶させ
る方法(特公平6−17237号公報等)、(3)上記
(1)の方法と(2)の方法を組み合わせる方法(特公
昭49−16531号公報、特公昭54−7293号公
報、特公昭55−8462号公報、特開昭57−577
55号公報等)等が知られている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】分散性が優れており、
しかも、耐熱性が向上しているとともに、耐熱性改善処
理工程の前後における色相の変化が小さい黄色含水酸化
鉄粒子は、現在、最も要求されているところであるが、
これら諸特性を有する黄色含水酸化鉄顔料は、未だ得ら
れていない。
【0012】即ち、前出(1)の方法による処理を行っ
た黄色含水酸化鉄粒子は、耐熱性が向上したものではあ
るが、粒子の形態や粒度分布が耐熱性改善処理工程の前
後で大きく変化し、その結果、色相の変化が大きいもの
であった。
【0013】前出(2)の方法による処理を行った黄色
含水酸化鉄粒子は、色相の変化は小さいものではある
が、黄色含水酸化鉄粒子を凝集したままでアルミニウム
化合物等で被覆しているため、分散性が悪く、また、耐
熱性も不十分なものであった。
【0014】前出(3)の方法による処理を行った黄色
含水酸化鉄粒子は、耐熱性が向上したものではあるが、
前出(1)の方法と同様に耐熱性改善処理工程の前後に
おける色相の変化が大きいものである。
【0015】本発明者は、分散性が優れており、しか
も、耐熱性が向上しているとともに、耐熱性改善処理工
程の前後における色相の変化が小さい黄色含水酸化鉄粒
子を既に得ている(特願平7−348047号)。
【0016】即ち、分散性が優れており、しかも、耐熱
性が向上しているとともに、耐熱性改善処理工程の前後
における色相の変化が小さい黄色含水酸化鉄粒子は、第
一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液とを用いて反応して得ら
れた黄色含水酸化鉄粒子を、pH値が10以上のアルカ
リ性水溶液中で加熱処理した後、濾別、水洗して可溶性
硫酸塩をSO4 換算で2000ppm以下とする工程と
pH値が4以下の酸性水溶液中で加熱処理した後、濾
別、水洗して可溶性ナトリウム塩をNa換算で1000
ppm以下とする工程とを経由させることにより、可溶
性硫酸塩含有量と可溶性ナトリウム塩含有量の少ない高
純度黄色含水酸化鉄粒子とした後、該高純度黄色含水酸
化鉄粒子を含む水分散液のpH値を10以上又は4以下
に調整し、次いで、アルミニウム化合物を添加、攪拌し
た後、該分散液のpH値を5〜9の範囲に再調整するこ
とにより、前記高純度黄色含水酸化鉄粒子の粒子表面に
アルミニウムの水酸化物を被着させることにより得るこ
とができる。
【0017】しかしながら、黄色含水酸化鉄粒子の特性
向上に対する要求は、止まるところがなく、殊に、作業
性はもちろん品質や機能に重要な影響を及ぼす分散性の
改良や耐熱性の向上が強く要求されている。
【0018】そこで、本発明は、分散性がより優れてお
り、しかも、耐熱性がより向上しているとともに、耐熱
性改善処理工程の前後における色相の変化が小さい黄色
含水酸化鉄粒子を得ることを技術的課題とする。
【0019】
【課題を解決する為の手段】前記技術的課題は、次の通
りの本発明によって達成できる。
【0020】即ち、本発明は、黄色含水酸化鉄粒子を、
pH値が10以上のアルカリ性水溶液中で加熱処理した
後、濾別、水洗して可溶性硫酸塩をSO4 換算で200
0ppm以下とする工程とpH値が4以下の酸性水溶液
中で加熱処理した後、濾別、水洗して可溶性ナトリウム
塩をNa換算で1000ppm以下とする工程とを経由
させることにより、可溶性硫酸塩含有量と可溶性ナトリ
ウム塩含有量の少ない高純度黄色含水酸化鉄粒子とした
後、該高純度黄色含水酸化鉄粒子を含む水分散液に、該
高純度黄色含水酸化鉄粒子に対しAl換算で0.1〜1
0重量%のアルミニウム化合物とFe換算で0.1〜5
0重量%の第一鉄塩化合物とを添加、混合した後、酸素
含有ガスを通気して前記高純度黄色含水酸化鉄粒子の粒
子表面にFe及びAlからなる複合含水酸化物を被着さ
せた後、濾別、水洗、乾燥することにより粒子表面にF
e及びAlからなる複合含水酸化物が被着されている黄
色含水酸化鉄粒子からなる高純度黄色含水酸化鉄粒子粉
末を得ることを特徴とする耐熱性黄色含水酸化鉄顔料の
製造法である。
【0021】また、本発明は、黄色含水酸化鉄粒子を、
pH値が10以上のアルカリ性水溶液中で加熱処理した
後、濾別、水洗して可溶性硫酸塩をSO4 換算で200
0ppm以下とする工程とpH値が4以下の酸性水溶液
中で加熱処理した後、濾別、水洗して可溶性ナトリウム
塩をNa換算で1000ppm以下とする工程とを経由
させることにより、可溶性硫酸塩含有量と可溶性ナトリ
ウム塩含有量の少ない高純度黄色含水酸化鉄粒子とした
後、該高純度黄色含水酸化鉄粒子を含む水分散液に、該
高純度黄色含水酸化鉄粒子に対しAl換算で0.1〜1
0重量%のアルミニウム化合物とFe換算で0.1〜5
0重量%の第一鉄塩化合物とを添加、混合した後、酸素
含有ガスを通気して前記高純度含水酸化鉄粒子の粒子表
面にFe及びAlからなる複合含水酸化物を被着させ、
次いで、粒子表面にFe及びAlからなる複合含水酸化
物が被着されている前記高純度黄色含水酸化鉄粒子を含
む水分散液のpH値を10以上又は4以下に調整した
後、アルミニウム化合物を添加、攪拌し、次いで該分散
液のpH値を5〜9の範囲に再調整することにより、前
記Fe及びAlからなる複合含水酸化物表面にアルミニ
ウムの水酸化物を被着させた後、濾別、水洗、乾燥する
ことにより粒子表面にFe及びAlからなる複合含水酸
化物が被着され、更にその上にアルミニウムの水酸化物
が被着されている黄色含水酸化鉄粒子からなる高純度黄
色含水酸化鉄粒子粉末を得ることを特徴とする耐熱性黄
色含水酸化鉄顔料の製造法である。
【0022】次に、本発明実施にあたっての諸条件につ
いて述べる。
【0023】本発明における黄色含水酸化鉄粒子は、
第一鉄塩水溶液に当量以上の水酸化アルカリ水溶液を加
えて得られる水酸化第一鉄コロイドを含む懸濁液を、p
H値が11以上、80℃以下の温度で酸素含有ガスを通
気して酸化反応を行うことにより針状黄色含水酸化鉄
(ゲータイト)粒子を生成する方法、第一鉄塩水溶液
と炭酸アルカリ水溶液とを反応させて得られるFeCO
3 を含む懸濁液を、必要により熟成した後、酸素含有ガ
スを通気してpH値が8〜10の範囲で酸化反応を行う
ことにより紡錘状黄色含水酸化鉄(ゲータイト)粒子を
生成する方法、第一鉄塩水溶液に当量未満の水酸化ア
ルカリ水溶液又は炭酸アルカリ水溶液を添加して得られ
る水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩水溶液に酸素含
有ガスを通気して酸化反応を行うことにより、pH
4以下の溶液中から針状黄色含水酸化鉄(ゲータイト)
核粒子を生成させ、次いで、該針状黄色含水酸化鉄(ゲ
ータイト)核粒子を含む第一鉄塩水溶液に、該第一鉄塩
水溶液中のFe2+に対し当量以上の水酸化アルカリ水溶
液を添加した後、酸素含有ガスを通気して酸化反応を行
うことにより、pH値が11以上の溶液中で前記針状黄
色含水酸化鉄(ゲータイト)核粒子を成長させる方法、
第一鉄塩水溶液に当量未満の水酸化アルカリ水溶液又
は炭酸アルカリ水溶液を添加して得られる水酸化第一鉄
コロイドを含む第一鉄塩水溶液に酸素含有ガスを通気し
て酸化反応を行うことにより、pH値が5以下の溶液中
から針状黄色含水酸化鉄(ゲータイト)核粒子を生成さ
せ、次いで、酸性乃至中性領域で前記針状黄色含水酸化
鉄(ゲータイト)核粒子を成長させる方法等により生成
することができ、生成黄色含水酸化鉄粒子は常法により
濾別、水洗、乾燥する得られた黄色含水酸化鉄粒子は、
平均長軸径が0.1〜1.0μm、平均短軸径が0.0
2〜0.10μm、軸比(長軸径/短軸径)が2〜2
0、BET比表面積が10〜180m2 /gであって色
相はL* 値が50〜75、a値* が5〜25、b* 値が
40〜60である。
【0024】尚、黄色含水酸化鉄粒子の色相を調整する
ことを目的として、黄色含水酸化鉄(ゲータイト)粒子
の生成反応中に、粒子粉末の長軸径、短軸径、軸比等の
諸特性を制御する為のNi、Zn、P、Si、Al等F
e以外の異種元素を添加してもよく、この場合には、生
成黄色含水酸化鉄粒子中に、これらFe以外の異種元素
が含有される。
【0025】本発明において使用する黄色含水酸化鉄粒
子は、上述した反応溶液中から生成した黄色含水酸化鉄
粒子を、濾別、水洗して得られる湿ケーキ、該湿ケーキ
を水中に分散させた分散スラリー、前記湿ケーキを乾燥
した乾燥粉末、乾燥した粉末を水中に再分散させた再分
散スラリーのいずれの形態であってもよいが、前記分散
スラリーを用いるのが効率上、作業上好ましい。
【0026】尚、反応溶液中の生成黄色含水酸化鉄粒子
を常法により、濾別、水洗することにより得られる黄色
含水酸化鉄粒子は、通常、鉄原料である硫酸第一鉄塩水
溶液に由来する可溶性硫酸塩をSO4 換算で通常300
0〜10000ppm程度、アルカリ原料である水酸化
ナトリウムに由来する可溶性ナトリウム塩をNa換算で
通常1500〜10000ppm程度含有している。
【0027】本発明において、pH値が10以上のアル
カリ性水溶液中における黄色含水酸化鉄粒子の加熱処理
は、黄色含水酸化鉄粒子の湿ケーキ、分散スラリー、乾
燥粉末、再分散スラリーと水とを混合して黄色含水酸化
鉄粒子を含む水懸濁液を調整し、該水懸濁液中にアルカ
リ水溶液を添加してpH値を10以上に調整した後、加
熱することによって行う。
【0028】pH値の調整のために使用するアルカリ水
溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を
使用することができる。
【0029】水懸濁液中の黄色含水酸化鉄粒子の濃度
は、可溶性硫酸塩の除去効率を考慮すれば、20〜15
0g/l程度、好ましくは30〜100g/l程度に調
整することが好ましい。
【0030】pH値が10未満の場合には、黄色含水酸
化鉄粒子の粒子内部や粒子表面に吸着している可溶性硫
酸塩を十分抽出除去することが困難である。可溶性硫酸
塩の除去効率を考慮すれば、pH値が10.5以上が好
ましい。必要以上にアルカリ水溶液を添加する意味はな
く、経済性を考慮するとその上限値はpH値が13.9
程度である。
【0031】黄色含水酸化鉄粒子を含有しているアルカ
リ性懸濁液の加熱温度は、好ましくは40℃以上、より
好ましくは60℃以上であり、その上限値は100℃以
下であることが好ましい。40℃未満である場合には、
可溶性硫酸塩を抽出除去するのに長時間かかり好ましく
ない。100℃を越える場合には、オートクレーブ等の
特殊な装置が必要となり、得られる黄色含水酸化鉄粒子
は、耐熱性改善処理工程の前後で色相の変化が大きくな
る。
【0032】黄色含水酸化鉄粒子を含有しているアルカ
リ性懸濁液の加熱処理は、黄色含水酸化鉄粒子中に含有
される可溶性硫酸塩をSO4 換算で2000ppm以
下、好ましくは1500ppm以下、より好ましくは1
000ppm以下となるまで行えばよい。可溶性硫酸塩
をSO4 換算で3000〜10000ppm程度含有し
ている黄色含水酸化鉄粒子の場合は、通常、30分間以
上、好ましくは60分間以上加熱処理することが好まし
い。必要以上に長時間加熱処理することは意味がなく、
可溶性硫酸塩の除去効率、経済性を考慮すれば、その上
限値は360分間程度である。
【0033】本発明において、pH値が4以下の酸性水
溶液中における黄色含水酸化鉄粒子の加熱処理は、黄色
含水酸化鉄粒子の湿ケーキ、分散スラリー、乾燥粉末、
再分散スラリーと水とを混合して黄色含水酸化鉄粒子を
含む水懸濁液を調整し、該水懸濁液中に酸性水溶液を添
加してpH値を4以下に調整した後、加熱することによ
って行う。
【0034】pH値を調整するために使用する酸水溶液
としては、塩酸、硝酸、酢酸、シュウ酸等を使用するこ
とができる。
【0035】水懸濁液中の黄色含水酸化鉄粒子の濃度
は、可溶性ナトリウム塩の除去効率を考慮すれば、20
g/l〜150g/l、好ましくは30g/l〜100
g/l程度に調整することが好ましい。
【0036】pH値が4を越える場合には、黄色含水酸
化鉄粒子の粒子内部や粒子表面に強く吸着している可溶
性ナトリウム塩を十分抽出除去することが困難である。
可溶性ナトリウム塩の除去効率を考慮すれば、pH値
3.5以下が好ましい。必要以上に酸水溶液を添加する
意味はなく、経済性を考慮するとその下限値はpH値が
0.1程度である。
【0037】黄色含水酸化鉄粒子を含有している酸性懸
濁液の加熱温度は、好ましくは40℃以上、より好まし
くは60℃以上であり、その上限値は100℃以下であ
ることが好ましい。40℃未満である場合には、可溶性
ナトリウム塩を抽出除去するのに長時間かかり好ましく
ない。100℃を越える場合には、オートクレーブ等の
特殊な装置が必要となり、得られる黄色含水酸化鉄粒子
は、耐熱性改善処理工程の前後で色相の変化が大きくな
る。
【0038】黄色含水酸化鉄粒子を含有している酸性懸
濁液の加熱処理は、黄色含水酸化鉄粒子中に含有される
可溶性ナトリウム塩をNa換算で1000ppm以下、
好ましくは700ppm以下、より好ましくは500p
pm以下となるまで行えばよい。可溶性ナトリウム塩を
Na換算で1500〜10000ppm程度含有してい
る黄色含水酸化鉄粒子の場合は、通常、30分間以上、
好ましくは60分間以上加熱処理することが好ましい。
必要以上に長時間加熱処理することは意味がなく、可溶
性ナトリウム塩の除去効率、経済性を考慮すれば、その
上限値は360分間程度である。
【0039】本発明において、pH値が10以上のアル
カリ性水溶液中における加熱処理とpH値が4以下の酸
性水溶液中における加熱処理は、いずれが先でも後でも
よく、先の加熱処理終了後、濾別、水洗して得られる黄
色含水酸化鉄粒子を水中に再分散させ、次いで、後の加
熱処理を行えばよい。
【0040】本発明において、pH値が10以上のアル
カリ性水溶液中における加熱処理とpH値が4以下の酸
性水溶液中における加熱処理とが終了した後、懸濁液中
の黄色含水酸化鉄粒子は、常法により濾別、水洗する。
【0041】濾別、水洗して得られた黄色含水酸化鉄粒
子は、可溶性硫酸塩がSO4 換算で2000ppm以
下、好ましくは1500ppm以下、より好ましくは1
000ppm以下であり、下限値は、工業性、経済性を
考慮すれば0.1ppm程度である。可溶性ナトリウム
塩はNa換算で1000ppm以下、好ましくは700
ppm以下、より好ましくは500ppm以下であり、
下限値は、工業性、経済性を考慮すれば0.1ppm程
度である。
【0042】本発明において、pH値が10以上のアル
カリ性水溶液中における加熱処理とpH値が4以下の酸
性水溶液中における加熱処理とを経由させた黄色含水酸
化鉄粒子は、上述した通り、高純度の粒子であり、電子
顕微鏡観察の結果、個々の粒子がバラバラになってお
り、粒子相互の凝集が解きほぐされたものである。
【0043】本発明においては、高純度化のための加熱
処理が終了した後、濾別、水洗して得られる湿ケーキ、
該湿ケーキを水中に分散させた分散スラリー、前記湿ケ
ーキを乾燥した乾燥粉末、該乾燥粉末を水中に再分散さ
せた再分散スラリーのいずれかと水とを混合して高純度
黄色含水酸化鉄粒子を含む水懸濁液を調整する。
【0044】次いで、高純度黄色含水酸化鉄粒子を含む
水懸濁液に、アルミニウム化合物と第一鉄塩化合物を添
加、混合した後、酸素含有ガスを通気する。Fe及びA
lからなる複合含水酸化物の生成を考慮すれば懸濁液の
pH値を5以下又は10以上に維持しながら酸素含有ガ
スを通気することが好ましい。水懸濁液中の高純度黄色
含水酸化鉄粒子の濃度は、5〜150g/l程度に調整
すればよい。生産性を考慮すれば、10〜120g/l
程度が好ましく、より好ましくは、20〜100g/l
程度である。
【0045】添加するアルミニウム化合物としては、ア
ルミン酸ナトリウムなどのアルミン酸アルカリや、硫酸
アルミニウム、塩化アルミニウム、酢酸アルミニウム、
硝酸アルミニウムなどのアルミニウム塩を使用すること
ができ、その添加量は、高純度黄色含水酸化鉄粒子に対
し、Al換算で0.1〜10重量%である。0.1重量
%未満である場合には、本発明の目的とする分散性改良
の効果や耐熱性向上の効果が得られない。10重量%を
越える場合には、本発明の目的とする効果がほぼ飽和に
達するので、必要以上に添加することは意味がない。
【0046】添加する第一鉄塩水溶液としては、硫酸第
一鉄、塩化第一鉄、硝酸第一鉄等の第一鉄塩を使用する
ことができ、その添加量は、高純度黄色含水酸化鉄粒子
に対し、0.1〜50重量%である。0.1重量%未満
である場合には、本発明の目的とする分散性改良の効果
や耐熱性向上の効果が得られない。50重量%を越える
場合には、本発明の目的とする効果がほぼ飽和に達する
ので、必要以上に添加する意味がない。
【0047】添加するアルミニウム化合物と第一鉄塩水
溶液の割合は、本発明の目的とする分散性改良の効果や
耐熱性向上の効果を考慮すれば、Al/Feの原子換算
で1:0.5〜1:20の範囲が好ましく、より好まし
くは1:1〜1:10の範囲である。
【0048】添加したアルミニウム化合物と第一鉄塩水
溶液は、そのほとんどがFe及びAlからなる複合含水
酸化物として高純度黄色含水酸化鉄粒子の粒子表面に被
着されるから、該Fe及びAlからなる複合含水酸化物
におけるFe及びAlの割合は、添加時の割合とほぼ同
程度である。
【0049】アルミニウム化合物と第一鉄塩水溶液の添
加順序は、いずれが先でもまた、同時でもよい。
【0050】酸化手段は、酸素含有ガス(例えば、空
気)を液中に通気することにより行い、また、当該通気
ガスや機械的操作等により攪拌しながら行なう。
【0051】本発明の方法により得られる粒子表面にF
e及びAlからなる複合含水酸化物が被着されている高
純度黄色含水酸化鉄粒子は、前出被処理黄色含水酸化鉄
粒子の平均長軸径、平均短軸径、軸比(長軸径/短軸
径)、BET比表面積及び色相の各諸特性とほぼ同程
度であって、分散性が優れており、殊に、光沢が80〜
120%、好ましくは、85〜120%である。しか
も、耐熱性が向上した、殊に、耐熱温度が265℃以
上、好ましくは275℃以上、さらに好ましくは280
℃以上であるとともに耐熱性改善処理工程の前後におけ
る色相の変化が小さい、殊に、ΔL * が絶対値で1.
0以下、好ましくは0.5以下であって、Δa * が絶
対値で1.0以下、好ましくは0.5以下であって、Δ
* が絶対値で1.0以下、好ましくは0.5以下で
ある。
【0052】次に、本発明においては、必要により更
に、アルミニウムの水酸化物を被着させることができ
る。この場合には、粒子表面にFe及びAlからなる複
合含水酸化物が被着されている高純度黄色含水酸化鉄粒
子を含む水懸濁液中のpH値を10以上又は4以下に調
整した後、アルミニウム化合物を添加、攪拌し、次い
で、水分散液のpH値を5〜9の範囲に再調整する。
【0053】アルミニウムの水酸化物で被覆するに際し
てのpH値の調整は、通常使用されるアルカリ水溶液、
酸水溶液を使用すればよい。
【0054】アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウ
ム水溶液、水酸化カリウム水溶液、アンモニア水溶液等
を使用することができる。
【0055】酸水溶液としては、塩酸、硝酸、酢酸、シ
ュウ酸、硫酸等を使用することができる。
【0056】アルミニウム化合物を添加する前及び添加
後の攪拌する時のpH値は、pH値が10以上又は4以
下であることが必要である。pH値が10未満、pH値
が4を越える場合には、添加したアルミニウム化合物が
瞬時にアルミニウムの水酸化物として沈澱してしまい、
Fe及びAlからなる複合含水酸化物が被着されている
黄色含水酸化鉄粒子の表面に均一に被着することが困難
となる。
【0057】
【0058】Fe及びAlからなる複合含水酸化物が被
着されている黄色含水酸化鉄粒子の粒子表面にアルミニ
ウムの水酸化物を沈澱、被着する時の懸濁液温度は、常
温でもよいが、均一に被着する為には、好ましくは40
℃以上、より好ましくは60℃以上である。
【0059】Fe及びAlからなる複合含水酸化物が被
着されている黄色含水酸化鉄粒子の表面にアルミニウム
の水酸化物を沈着させる際の懸濁液は、攪拌後pH値5
〜9の範囲となるように再調整する。pH値が5未満の
場合又は9を越える場合は、Fe及びAlからなる複合
含水酸化物が被着されている黄色含水酸化鉄粒子の表面
にアルミニウムの水酸化物を沈澱、被着することが困難
となる。
【0060】アルミニウム化合物の添加量は、表面にF
e及びAlからなる複合含水酸化物が被着されている高
純度黄色含水酸化鉄粒子に対しAl換算で0.1〜2
0.0重量%である。0.1重量%未満の場合には、表
面にFe及びAlからなる複合含水酸化物が被着されて
いる高純度黄色含水酸化鉄粒子の表面にアルミニウムの
水酸化物を十分、沈澱、被着することが困難となり、本
発明の目的とする分散性改良の効果や、耐熱性向上の効
果が得られ難い。20.0重量%を越える場合にも、分
散性改良の効果や耐熱性向上の効果は得られるが、効果
がほぼ飽和に達するので、必要以上に添加する意味がな
い。表面にFe及びAlからなる複合含水酸化物が被着
されている高純度黄色含水酸化鉄粒子の分散性改良効果
や耐熱性向上の効果を考慮すれば、好ましくは0.15
〜5.0重量%である。
【0061】添加したアルミニウムの化合物は、ほぼ全
量がアルミニウムの水酸化物となって、Fe及びAlか
らなる複合含水酸化物が被着されている黄色含水酸化鉄
粒子の表面に沈澱、被着される。
【0062】本発明の方法により得られる粒子表面にF
e及びAlからなる複合含水酸化物が被着され、更に、
その表面にアルミニウムの水酸化物が被着されている高
純度黄色含水酸化鉄粒子は、前出被処理黄色含水酸化鉄
粒子の平均長軸径、平均短軸径、軸比(長軸径/短軸
径)、BET比表面積及び色相の各諸特性とほぼ同程
度であって、分散性が優れており、殊に、光沢が85
〜120%、好ましくは90〜120%である。しか
も、耐熱性が向上した、殊に、耐熱温度が270℃以
上、好ましくは280℃以上であるとともに、耐熱性改
善処理工程の前後における色相の変化が小さい、殊に、
ΔL * が絶対値で1.0以下、好ましくは0.5以下
であって、Δa * が絶対値で1.0以下、好ましくは
0.5以下であって、Δb * が絶対値で1.0以下、
好ましくは0.5以下である。
【0063】
【作用】本発明において最も重要な点は、黄色含水酸化
鉄粒子を、pH値が10以上のアルカリ性水溶液中で加
熱処理した後、濾別、水洗して可溶性硫酸塩をSO4
算で2000ppm以下とする工程とpH値が4以下の
酸性水溶液中で加熱処理した後、濾別、水洗して可溶性
ナトリウム塩をNa換算で1000ppm以下とする工
程とを経由させることにより、可溶性硫酸塩含有量と可
溶性ナトリウム塩含有量の少ない高純度黄色含水酸化鉄
粒子とした後、該高純度黄色含水酸化鉄粒子を含む水分
散液に該高純度黄色含水酸化鉄粒子に対しAl換算で
0.1〜10重量%のアルミニウム化合物とFe換算で
0.1〜50重量%の第一鉄塩化合物とを添加、混合し
た後、酸素含有ガスを通気することにより前記高純度黄
色含水酸化鉄粒子の粒子表面にFe及びAlからなる複
合含水酸化物を被着させた場合には、分散性がより優れ
ており、しかも、耐熱性がより向上しているとともに、
耐熱性改善処理工程の前後における色相の変化が小さい
ものであるという事実である。
【0064】本発明においては、粒子表面にFe及びA
lからなる複合含水酸化物が被着されている高純度黄色
含水酸化鉄粒子を含む水分散液のpH値を10以上又は
4以下に調整し、次いで、アルミニウム化合物を添加、
攪拌した後、該分散液のpH値を5〜9の範囲に再調整
することにより、表面に更にアルミニウムの水酸化物を
被着させた場合には、分散性がより一層優れており、し
かも、耐熱性がより一層向上しているとともに、耐熱性
改善処理工程の前後における色相の変化が小さいもので
あるという事実である。
【0065】黄色含水酸化鉄粒子の耐熱性が向上した理
由について、本発明者は、Fe及びAlからなる複合含
水酸化物で黄色含水酸化鉄粒子の粒子表面を被着するに
先立って、あらかじめ高純度黄色含水酸化鉄粒子として
おくことにより、黄色含水酸化鉄粒子の二次凝集が十分
解きほぐされて凝集粒子を1個1個バラバラにすること
ができ、その結果、粒子1個1個の粒子表面にFe及び
Alからなる複合含水酸化物を十分且つ均一に被着する
ことができたこと及びFe及びAlからなる複合含水酸
化物は緻密な層を形成しやすく、しかも、Feを有して
いることにより同じくFeを有している黄色含水酸化鉄
粒子の粒子表面に密着して被着されることによるものと
考えている。必要により、表面に更にアルミニウムの水
酸化物を被着した場合、耐熱性がより向上する理由につ
いて、本発明者はアルミニウムの水酸化物自体の優れた
耐熱性と下層にAlが含有されていることから上層のア
ルミニウムの水酸化物が密着して被着されることによる
ものと考えている。
【0066】高純度黄色含水酸化鉄粒子は、二次凝集が
十分解きほぐされたものであるという事実について以下
に説明する。
【0067】反応溶液中から生成した黄色含水酸化鉄
(ゲータイト)粒子は、前述した通り、鉄原料が硫酸第
一鉄である場合には当然反応母液中に可溶性硫酸塩〔S
4 --〕が多量に存在するのである。
【0068】特に、酸性溶液中から黄色含水酸化鉄(ゲ
ータイト)粒子を生成する場合には、同時に、Na2
4 等可溶性硫酸塩を生じる一方、K+ 、NH4 + 、N
+、等のアルカリ金属を含有しているので、アルカリ
金属や硫酸塩を含む沈澱を生じ易く、この沈澱は、RF
3 (SO4 )(OH)6 (R=K+ 、NH4 + 、Na
+ )で示される。これら沈澱物は難溶性の含硫酸塩で常
法による水洗によっては除去することができない。
【0069】硫酸第一鉄と水酸化ナトリウムとを用いて
pH値が11以上のアルカリ性水溶液中から黄色含水酸
化鉄(ゲータイト)粒子を生成する場合には、同時に生
成される硫酸塩はNa2 SO4 であり、又、母液中にN
aOHが存在し、これらは共に可溶性であるため黄色含
水酸化鉄(ゲータイト)粒子を十分水洗すれば本質的に
はNa2 SO4 およびNaOHを除去できるはずであ
る。
【0070】しかし、一般には黄色含水酸化鉄(ゲータ
イト)粒子の結晶性が小さい為、水洗効率が悪く、常法
により水洗した場合、なお、粒子中に可溶性硫酸塩〔S
4 --〕、可溶性ナトリウム塩〔Na+ 〕を多く含んで
いる。
【0071】上述した可溶性硫酸塩や可溶性ナトリウム
塩は、黄色含水酸化鉄粒子の粒子内部に含有されたり、
粒子表面に存在することにより、黄色含水酸化鉄(ゲー
タイト)粒子相互を架橋しながら強固に結合し、黄色含
水酸化鉄粒子相互間の凝集は一層強まることになる。上
記黄色含水酸化鉄粒子凝集物をpH値が10以上のアル
カリ性水溶液中で加熱処理すると、アルカリ性水溶液が
黄色含水酸化鉄(ゲータイト)粒子凝集物の表面から内
部まで十分浸透し、その結果、粒子内部や粒子表面及び
凝集物内部に強く結合している硫酸塩の結合力が徐々に
弱まり、粒子内部や粒子表面及び凝集物内部から硫酸塩
が解離され、同時に、可溶性ナトリウム塩も水洗除去し
やすくなるものと考えられる。
【0072】一方、黄色含水酸化鉄(ゲータイト)粒子
凝集物をpH値が4以下の酸性水溶液中で加熱処理する
と、酸性水溶液が黄色含水酸化鉄(ゲータイト)粒子凝
集物の表面から内部まで十分浸透し、その結果、粒子内
部や粒子表面及び凝集物内部に強く結合しているナトリ
ウム塩の結合力が徐々に弱まり、粒子内部や粒子表面及
び凝集物内部からナトリウム塩が解離され、同時に、可
溶性硫酸塩も水洗除去しやすくなるものと考えられる。
【0073】
【発明の実施の形態】本発明の代表的な実施の形態は、
次の通りである。
【0074】尚、粒子の平均長軸径、平均短軸径は、い
ずれも電子顕微鏡写真(×20000)を縦方向及び横
方向にそれぞれ2倍に拡大した写真(×80000)に
示される粒子350個の長軸径、短軸径をそれぞれ測定
し、その平均値で示した。
【0075】黄色含水酸化鉄中の可溶性硫酸塩及び可溶
性ナトリウム塩は、黄色含水酸化鉄粉末5g及び純水1
00mlを秤量して200mlビーカーに添加して5分
間煮沸をした後、室温まで冷却し、次いで、蒸発により
損失した量の純水を追加した後、濾別して得られる濾液
を用いて、濾液中のSO4 量及びNa量を誘導結合プラ
ズマ発光分光分析装置SPS4000(セイコー電子工
業(株)製)により測定した値で示した。
【0076】黄色含水酸化鉄粒子表面に含まれるAl量
は、蛍光X線分析により測定した。
【0077】黄色含水酸化鉄顔料の耐熱性は、熱分析装
置SSC5000(セイコー電子工業(株)製)を用い
て被測定物の示差走査熱量測定(DSC)を行い、得ら
れた該DSCチャート上に示されるピークを形成する2
つの変曲点のうち最初の変曲点を構成する2つの曲線の
それぞれについて接線を引き、両接線の交点に対応する
温度を読み取って、その温度で示した。
【0078】黄色含水酸化鉄顔料の色相(L* 値、a*
値及びb* 値)及び光沢(分散性)は、下記の方法に
より、黄色含水酸化鉄顔料を用いた溶剤系塗料を作製
し、その塗料を冷間圧延鋼板(0.8mm×70mm×
150mm)(JIS G−3141)に150μmの
厚みで塗布、乾燥して塗膜を形成することにより得られ
た測定用試料片を用いて測定した。
【0079】溶剤系塗料は、下記のようにして製造し
た。
【0080】黄色含水酸化鉄顔料10gと下記割合のア
ミノアルキッド樹脂及びシンナーとを、3mmφガラス
ビーズ90gとともに140mlのガラスびんに入れペ
イントシェーカーで90分間混合、分散し、ミルベース
を作製した。
【0081】 黄色含水酸化鉄顔料 12.2重量部 アミノアルキッド樹脂 アミラックNo.1026 19.5重量部 (商品名:関西ペイント(株)製) シンナー 7.3重量部
【0082】次に、上記ミルベースに下記割合のアミノ
アルキッド樹脂を配合して、更にペインシェーカーで1
5分間混合、分散し、溶剤系塗料を得た。
【0083】 ミルベース 39.0重量部 アミノアルキッド樹脂 アミラックNo.1026 61.0重量部 (商品名:関西ペイント(株)製)
【0084】色相を表すL* 値(明度)、a* 値(赤色
度)及びb* 値(黄色度)は、上記測定用試料片を用い
てHunterのLab空間によりL* 値、a* 値及び
*値をそれぞれ測色し、国際照明委員会(Commi
ssion Internationnale de
l’Eclairage、CIE)1976(L* 、a
* 、b* )均等知覚空間に従って表示した値で示した。
尚、測色用には、多光源分光測色計(MSC−IS−2
D、スガ試験機(株)製)Multi−spctro−
colour−Meterを用いた。
【0085】黄色含水酸化鉄顔料の色相の変化は、耐熱
性改善処理工程の前後における黄色含水酸化鉄粒子のL
* 値、a* 値及びb* 値のそれぞれを測定し、耐熱性改
善処理の前後における黄色含水酸化鉄粒子のL* 値、a
* 値及びb* 値のそれぞれの差をΔL* 、Δa* 及びΔ
* として示した。ΔL* 、Δa* 及びΔb* の絶対値
が小さい程、色相の変化が小さいことを意味する。
【0086】光沢度は、上記測定用試料片の塗膜をデジ
タル光沢計UGV−5D(スガ試験機(株)製)を用い
て入射角20°で測定した時の光沢度(グロス)の値で
示した。光沢度(グロス)の値が高い程、分散性が優れ
ていることを示す。
【0087】前記の方法により酸性水溶液中から得ら
れた針状黄色含水酸化鉄(ゲータイト)粒子(反応溶液
の一部を抜き取り、水洗して得られた黄色含水酸化鉄粒
子の特性は、平均長軸径0.38μm、平均短軸径0.
063μm、軸比(長軸径/短軸径)6.2、BET比
表面積値20.1m2 /g、可溶性硫酸塩はSO4 換算
で5780ppm、可溶性ナトリウム塩はNa換算で2
560ppmであった。)の湿ケーキ(含水固形物)を
水に懸濁して濃度50g/lの懸濁液20lを準備し、
次いで、高速ディゾルバーおよび縦型ビーズミルを用い
て、該懸濁液中の黄色含水酸化鉄粒子をよく分散させ
た。この時の水懸濁液のpH値は5.7であった。
【0088】上記水懸濁液を攪拌しながら加熱昇温し8
0℃とした。水懸濁液の攪拌を続けながら0.1Nの水
酸化ナトリウム水溶液を水懸濁液のpH値が11.2と
なるまで添加し30分間維持した。
【0089】プレスフィルターを用いて濾別し、通水し
ながら十分水洗した。湿ケーキの一部を乾燥して得られ
た黄色含水酸化鉄粒子は、可溶性硫酸塩がSO4 換算で
235ppm、可溶性ナトリウム塩はNa換算で122
1ppmであった。
【0090】上記湿ケーキ(含水固形物)を再度水に解
膠して得られた水懸濁液中の黄色含水酸化鉄濃度を50
g/lに調整した後、80℃まで加熱昇温した後、1N
の酢酸水溶液を水懸濁液のpH値が3.9となるまで添
加し、さらに30分間維持した。
【0091】プレスフィルターを用いて濾別し、通水し
ながら十分水洗した。湿ケーキの一部を乾燥して得られ
た黄色含水酸化鉄粒子は、可溶性硫酸塩がSO4 換算で
189ppm、可溶性ナトリウム塩はNa換算で81p
pmであって、色相は、L*値が62.1、a* 値が1
7.2、b* 値が51.8であった。得られた湿ケーキ
を攪拌機を用いて再度水に邂逅し、懸濁液中の黄色含水
酸化鉄濃度を45g/lに調整した。得られたpH
5.1の該懸濁液20リットルに0.5mol/lの酢
酸アルミニウム水溶液667ml(黄色含水酸化鉄に対
してAl換算で1.0重量%に相当)および1.4mo
l/lの硫酸第一鉄溶液952ml(添加Al/Fe原
子比=1/4)を加え、毎分65リットルの空気を吹き
込みながら80℃まで加熱昇温した後、pHを4.3
に維持しながら3時間保持し、黄色含水酸化鉄表面にA
lとFeからなる複合含水酸化物を被着させた。
【0092】続いてプレスフィルターを用いて濾別し、
通水しながら充分水洗して湿ケーキを得た。
【0093】上記湿ケーキの一部を乾燥して得られた粒
子表面にFe及びAlからなる複合含水酸化物が被着さ
れている黄色含水酸化鉄(ゲータイト)粒子は、蛍光X
線分析による測定の結果、Al換算で1.02重量%の
アルミニウムを有していた。この黄色含水酸化鉄粒子
は、平均長軸径が0.39μm、平均短軸径が0.06
5μm、BET比表面積が18.9m2 /gであっ
て、可溶性硫酸塩がSO 4 換算で211ppm、可溶性
ナトリウム塩がNa換算で63ppmであった。また耐
熱温度は285℃であって、色相は、L* 値が62.
3、a* 値が17.3、b* 値が52.0であって、色
相の変化はΔL * =+0.2、Δa * =+0.1、Δ
* =+0.2であった。そして、光沢度は89%で
あった。
【0094】得られた前記湿ケーキを攪拌機を用いて、
水に解膠し、黄色含水酸化鉄濃度を40g/lに調整し
た20lの懸濁液を準備した。この懸濁液を80℃まで
加熱昇温した後、0.1NのNaOHをpH値が10.
5になるまで添加し、攪拌を続けながら0.5mol/
lのアルミン酸ナトリウム(NA−170、住友化学工
業(株)製)溶液593ml(Fe及びAlからなる複
合含水酸化物が被着されている黄色含水酸化物に対して
Al換算で1.0重量%に相当する)を加え10分間保
持した。その後、1Nの酢酸水溶液をpH値が6.0に
なるまで添加した後30分間維持し、粒子表面にAl及
びFeからなる複合含水酸化物が被着されている黄色含
水酸化鉄粒子の表面に更にアルミニウムの水酸化物を沈
澱、被着させた。
【0095】続いて、プレスフィルターを用いて濾別
し、通水しながら十分水洗して湿ケーキを得た。この湿
ケーキを120℃で24時間乾燥させた後、自由粉砕機
M−2型(商品名:(株)奈良機械製作所製)で解砕
し、粒子表面にFe及びAlからなる複合含水酸化物が
被着され、更に、その表面にアルミニウムの水酸化物が
被着されている黄色酸化鉄粒子粉末を得た。
【0096】この黄色含水酸化鉄(ゲータイト)粒子
は、蛍光X線分析による測定の結果、Al換算で1.9
9重量%のアルミニウムを有していた。このことから、
アルミニウムの水酸化物中のアルミニウム量はAl換算
で0.97重量%(1.99−1.02=0.97)で
あった。また、この黄色含水酸化鉄粒子は、平均長軸径
が0.39μm、平均短軸径が0.065μm、BET
比表面積値が18.9m2 /gであって、可溶性硫酸塩
がSO4 換算で175ppm、可溶性ナトリウム塩はN
a換算で75ppmであった。また、耐熱温度は294
℃であって、色相はL* 値が61.9、a* 値が17.
4、b* 値が52.1であった。色相の変化はΔL*
=−0.2、Δa* =+0.2及びΔb* =+0.
3であった。そして、光沢度は96%であった。
【0097】
【実施例】次に、実施例並びに比較例を挙げる。
【0098】<黄色含水酸化鉄粒子粉末の種類>被処理
粒子である黄色含水酸化鉄粒子粉末として表1に示され
る被処理粒子1乃至被処理粒子3を準備した。
【0099】
【表1】
【0100】実施例1〜5 被処理粒子の種類、水懸濁液中の黄色含水酸化鉄濃度、
アルカリ水溶液中の処理工程におけるpH値、加熱温度
及び加熱時間、酸性水溶液中の処理工程におけるpH
値、加熱温度及び加熱時間を種々変化させた以外は、前
記発明の実施の形態と同様にして高純度化処理を行っ
た。
【0101】この時の主要製造条件及び諸特性を表2に
示す。
【0102】
【表2】
【0103】実施例6〜10 高純度黄色含水酸化鉄粒子の種類、水懸濁液中の高純度
黄色含水酸化鉄濃度、Fe及びAlからなる複合含水酸
化物の被着工程におけるpH値、アルミニウム化合物の
種類及び添加量、第一鉄塩水溶液の種類及び添加量、反
応温度、維持pH、空気量、反応時間を種々変化させ
た以外は、前記発明の実施の形態と同様にしてFe及び
Alからなる複合含水酸化物被着処理を行った。
【0104】この時の主要製造条件を表3に、諸特性を
表4に示す。
【0105】
【表3】
【0106】
【表4】
【0107】実施例11〜15 粒子表面にFe及びAlからなる複合含水酸化物が被着
されている高純度黄色含水酸化鉄の種類、アルミニウム
の水酸化物による被着工程における水懸濁液中の複合含
水酸化物被着高純度含水酸化鉄の濃度、添加前の懸濁液
pH値、添加するアルミニウム化合物の種類及び量、懸
濁液の最終pH値を種々変化させた以外は、前記発明の
実施の形態と同様にして粒子表面にFe及びAlからな
る複合含水酸化物が被着され、更に、その表面にアルミ
ニウムの水酸化物が被着されている高純度黄色含水酸化
鉄粒子粉末を得た。
【0108】この時の主要製造条件を表5に、表面にア
ルミニウムの水酸化物が被着されている高純度黄色含水
酸化鉄粒子粉末の諸特性を表6に示す。
【0109】
【表5】
【0110】
【表6】
【0111】比較例1 発明の実施の形態に記載の被処理黄色含水酸化鉄粒子と
同一の黄色含水酸化鉄粒子を用い、いずれの処理も施さ
ないで、その諸特性を測定した結果を表6に示す。
【0112】表6に示す通り、反応溶液中から濾別、水
洗、乾燥して得られる黄色含水酸化鉄粒子粉末は、耐熱
性が悪いものであった。
【0113】比較例2 発明の実施の形態に記載の被処理黄色含水酸化鉄粒子と
同一の黄色含水酸化鉄粒子を用い、アルカリ性水溶液中
における加熱処理、酸性水溶液中における加熱処理及び
Fe及びAlからなる複合含水酸化物の被着処理のいず
れの処理も施すことなく、水懸濁液中の黄色含水酸化鉄
濃度を50g/l、アルミン酸ナトリウムの添加量をA
l換算で2.68重量%、添加前の懸濁液pH値を1
0.0、懸濁液の最終pH値を7.0に調整した以外は
発明の実施の形態と同様にして、アルミニウムの水酸化
物が被着されている黄色含水酸化鉄粒子を得た。
【0114】得られた粒子表面にアルミニウムの水酸化
物が被着されている黄色含水酸化鉄粒子粉末の諸特性を
表6に示す。
【0115】表6に示す通り、粒子表面にアルミニウム
の水酸化物のみを被着させた黄色含水酸化鉄粒子粉末
のは、耐熱性が未だ不十分なものであった。
【0116】比較例3 発明の実施の形態に記載の被処理黄色含水酸化鉄粒子と
同一の黄色含水酸化鉄粒子を用いた水懸濁液濃度が50
g/lの黄色含水酸化鉄スラリー20l(固形分として
1kgに相当する。)に13NのNaOH溶液を加えて
pH値を13.0とした。スラリー700mlを分取
し、内容積1lのオートクレーブ(東洋高圧(株)製)
に入れ、撹拌しながら昇温し、220℃で30分保持し
た後、冷却した。スラリーを取り出し水を用いたデカン
テーションによって濾液が中性になるまで水で十分水洗
した。次いで、ヌッチェを用いて濾別した湿ケーキを1
20℃で24時間乾燥した後、粉砕し、黄色酸化鉄粒子
粉末を得た。
【0117】得られた黄色含水酸化鉄粒子粉末の諸特性
を表6に示す。
【0118】表6に示す通り、耐熱性改善処理工程の前
後での色相の変化が大きいものであった。
【0119】比較例4 発明の実施の形態に記載の被処理黄色含水酸化鉄粒子と
同一の黄色含水酸化鉄粒子を用いた水懸濁液濃度が50
g/lの黄色含水酸化鉄スラリー20l(固形分として
1kgに相当する。)に硫酸アルミニウム156.4g
を含む水溶液2lを投入し、よく撹拌した。スラリー7
00mlを分取し、内容積1lのオートクレーブ(東洋
高圧(株)製)に入れ、撹拌しながら昇温し、220℃
で30分保持した後、冷却した。スラリーを取り出しヌ
ッチェを用いて濾別し、濾液が中性になるまで水洗し
た。得られた湿ケーキを120℃で24時間乾燥した
後、粉砕し、黄色酸化鉄粒子粉末を得た。
【0120】得られた黄色含水酸化鉄粒子粉末の諸特性
を表6に示す。
【0121】表6に示す通り、耐熱性改善処理工程の前
後での色相の変化が大きいものであった。
【0122】比較例5 発明の実施の形態に記載の被処理黄色含水酸化鉄粒子と
同一の黄色含水酸化鉄粒子を用いた水懸濁液濃度が4
6.7g/lの黄色含水酸化鉄スラリーに6NのNaO
H溶液を加えてpH値を13.0とした。スラリー70
0ml(固形分として32.7gに相当する。)を分取
し、内容積1lのオートクレーブ(東洋高圧(株)製)
に入れ、撹拌しながら昇温し、180℃で120分保持
した後、冷却した。取り出したスラリーに撹拌しながら
アルミン酸ナトリウム(NA−170:住友化学工業
(株)製)溶液4.32gを加え、徐々に希硫酸を加え
てpH値を6.0に調整した。水を用いたデカンテーシ
ョンによって十分に水洗した後、ヌッチェを用いて濾別
した。得られた湿ケーキを120℃で24時間乾燥した
後、粉砕し、黄色酸化鉄粒子粉末を得た。
【0123】得られた黄色含水酸化鉄粒子粉末の諸特性
を表6に示す。
【0124】表6に示す通り、耐熱性改善処理工程の前
後での色相の変化が大きいものであった。
【0125】比較例6 発明の実施の形態に記載の被処理黄色含水酸化鉄粒子と
同一の黄色含水酸化鉄粒子を用いた水懸濁液濃度が4
6.7g/lの黄色含水酸化鉄スラリーに6NのNaO
H溶液を加えてpH値を12.0とした。スラリー70
0ml(固形分として32.7gに相当する。)を分取
し、これにアルミン酸ナトリウム(NA−170:住友
化学工業(株)製)溶液2.87gを加え、内容積1l
のオートクレーブ(東洋高圧(株)製)に入れ、撹拌し
ながら昇温し、180℃で60分間水熱処理した後冷却
した。取り出したスラリーを水を用いたデカンテーショ
ンによって十分に水洗した後、ヌッチェを用いて濾別し
た。得られた湿ケーキを120℃で4時間乾燥した後、
粉砕し、黄色酸化鉄粒子粉末を得た。
【0126】得られた黄色含水酸化鉄粒子粉末の諸特性
を表6に示す。
【0127】表6に示す通り、耐熱性改善処理工程の前
後での色相の変化が大きいものであった。
【0128】参考例1 発明の実施の形態に記載の被処理黄色含水酸化鉄粒子と
同一の黄色含水酸化鉄粒子を用い、酸性水溶液における
加熱処理及びアルカリ性水溶液中における加熱処理のい
ずれの処理をも施すことなく、水懸濁液中の黄色含水酸
化鉄濃度を50g/l、アルミン酸ナトリウムの添加量
をAl換算で0.5重量%、硫酸第一鉄の添加量を4.
4wt%、添加前の懸濁液pH値を5.7とした以外は
発明の実施の形態と同様にしてFe及びAlからなる複
合含水酸化物を被着させることにより、Fe及びAlか
らなる複合含水酸化物が被着されている黄色含水酸化鉄
粒子を得た。
【0129】得られた粒子表面にFe及びAlからなる
複合含水酸化物が被着されている黄色含水酸化鉄粒子
の諸特性を表6に示す。
【0130】参考例2 参考例1で得られた粒子表面にFe及びAlからなる複
合含水酸化物が被着されている黄色含水酸化鉄粒子を用
い、発明の実施の形態と同条件下において、更にその表
面にアルミニウムの水酸化物を被着させることにより、
粒子表面にFe及びAlからなる複合含水酸化物が被着
され、更にその表面にアルミニウムの水酸化物が被着さ
れている黄色含水酸化鉄粒子を得た。
【0131】この黄色含水酸化鉄粒子粉末の諸特性を表
6に示す。
【0132】参考例3 発明の実施の形態に記載の被処理黄色含水酸化鉄粒子と
同一の黄色含水酸化鉄粒子を用い、酸性水溶液中におけ
る加熱処理を施すことなく、水懸濁液中の黄色含水酸化
鉄濃度を50g/l、pH値を11.0、加熱温度60
℃、加熱時間30分間に調整した以外は、発明の実施の
形態と同様にしてアルカリ性水溶液中で処理を行うとと
もに、水懸濁液中の黄色含水酸化鉄濃度を45g/l、
アルミン酸ナトリウムの添加量をAl換算で0.55重
量%、硫酸第一鉄の添加量をFe換算で4.55重量
%、添加前の懸濁液pH値を10.0とした以外は発明
の実施の形態と同様にしてFe及びAlからなる複合含
水酸化物を被着させることにより、Fe及びAlからな
る複合含水酸化物が被着されている黄色含水酸化鉄粒子
を得た。
【0133】得られた粒子表面にFe及びAlからなる
複合含水酸化物が被着されている黄色含水酸化鉄粒子
の諸特性を表6に示す。
【0134】尚、上記アルカリ性水溶液中における加熱
処理を施した直後に抜き取った黄色含水酸化鉄粒子の可
溶性硫酸塩はSO4 換算で683ppm、可溶性ナトリ
ウム塩はNa換算で2021ppmであった。
【0135】参考例4 発明の実施の形態に記載の被処理黄色含水酸化鉄粒子と
同一の黄色含水酸化鉄粒子を用い、アルカリ性水溶液中
における加熱処理を施すことなく、水懸濁液中の黄色含
水酸化鉄濃度を50g/l、pH値を3.8、加熱温度
を60℃、加熱時間を30分間に調整した以外は、発明
の実施の形態と同様にして酸性水溶液中で加熱処理を行
うとともに、発明の実施の形態と同条件下でFe及びA
lからなる複合含水酸化物を被着させることにより、F
e及びAlからなる複合含水酸化物が被着されている黄
色含水酸化鉄粒子を得た。
【0136】得られた粒子表面にFe及びAlからなる
複合含水酸化物が被着されている黄色含水酸化鉄粒子
の諸特性を表6に示す。
【0137】尚、上記酸性水溶液中における加熱処理を
施した直後の黄色含水酸化鉄粒子は、可溶性硫酸塩がS
4 換算で2796ppm、可溶性ナトリウム塩はNa
換算で452ppmであった。
【0138】
【発明の効果】本発明に係る黄色含水酸化鉄粒子粉末の
製造法によれば、前出実施例に示した通り、分散性がよ
り優れており、しかも、耐熱性がより向上しているとと
もに、耐熱性改善処理工程の前後における色相の変化が
小さい黄色含水酸化鉄粒子粉末を得ることができるの
で、黄色着色顔料、殊に、道路アスファルト用や路面表
示塗料用黄色着色顔料として好ましいものである。
【0139】また、本発明に係る黄色含水酸化鉄粒子粉
末の製造法によれば、前出実施例に示した通り、オート
クレーブ等の特殊な装置を用いることなく、常圧下で耐
熱性の改良された黄色含水酸化鉄粒子粉末を得ることが
できるので、工業的、経済的に有利である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−165531(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09C 3/06 C01G 49/00 C09C 1/24 C09C 1/62

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 黄色含水酸化鉄粒子を、pH値が10以
    上のアルカリ性水溶液中で加熱処理した後、濾別、水洗
    して可溶性硫酸塩をSO4 換算で2000ppm以下と
    する工程とpH値が4以下の酸性水溶液中で加熱処理し
    た後、濾別、水洗して可溶性ナトリウム塩をNa換算で
    1000ppm以下とする工程とを経由させることによ
    り、可溶性硫酸塩含有量と可溶性ナトリウム塩含有量の
    少ない高純度黄色含水酸化鉄粒子とした後、該高純度黄
    色含水酸化鉄粒子を含む水分散液に、該高純度黄色含水
    酸化鉄粒子に対しAl換算で0.1〜10重量%のアル
    ミニウム化合物とFe換算で0.1〜50重量%の第一
    鉄塩化合物とを添加、混合した後、酸素含有ガスを通気
    して前記高純度黄色含水酸化鉄粒子の粒子表面にFe及
    びAlからなる複合含水酸化物を被着させた後、濾別、
    水洗、乾燥することにより粒子表面にFe及びAlから
    なる複合含水酸化物が被着されている黄色含水酸化鉄粒
    子からなる高純度黄色含水酸化鉄粒子粉末を得ることを
    特徴とする耐熱性黄色含水酸化鉄顔料の製造法。
  2. 【請求項2】 黄色含水酸化鉄粒子を、pH値が10以
    上のアルカリ性水溶液中で加熱処理した後、濾別、水洗
    して可溶性硫酸塩をSO4 換算で2000ppm以下と
    する工程とpH値が4以下の酸性水溶液中で加熱処理し
    た後、濾別、水洗して可溶性ナトリウム塩をNa換算で
    1000ppm以下とする工程とを経由させることによ
    り、可溶性硫酸塩含有量と可溶性ナトリウム塩含有量の
    少ない高純度黄色含水酸化鉄粒子とした後、該高純度黄
    色含水酸化鉄粒子を含む水分散液に、該高純度黄色含水
    酸化鉄粒子に対しAl換算で0.1〜10重量%のアル
    ミニウム化合物とFe換算で0.1〜50重量%の第一
    鉄塩化合物とを添加、混合した後、酸素含有ガスを通気
    することにより前記高純度含水酸化鉄粒子の粒子表面に
    Fe及びAlからなる複合含水酸化物を被着させ、次い
    で、粒子表面にFe及びAlからなる複合含水酸化物が
    被着されている前記高純度黄色含水酸化鉄粒子を含む水
    分散液のpH値を10以上又は4以下に調整した後、ア
    ルミニウム化合物を添加、攪拌し、次いで該分散液のp
    H値を5〜9の範囲に再調整して、前記Fe及びAlか
    らなる複合含水酸化物表面にアルミニウムの水酸化物を
    被着させた後、濾別、水洗、乾燥することにより粒子表
    面にFe及びAlからなる複合含水酸化物が被着され、
    更にその上にアルミニウムの水酸化物が被着されている
    黄色含水酸化鉄粒子からなる高純度黄色含水酸化鉄粒子
    粉末を得ることを特徴とする耐熱性黄色含水酸化鉄顔料
    の製造法。
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