JP4278221B2 - ドープ型雲母及び該雲母を金属酸化物で被覆したドープ型雲母の製造方法 - Google Patents
ドープ型雲母及び該雲母を金属酸化物で被覆したドープ型雲母の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4278221B2 JP4278221B2 JP7122799A JP7122799A JP4278221B2 JP 4278221 B2 JP4278221 B2 JP 4278221B2 JP 7122799 A JP7122799 A JP 7122799A JP 7122799 A JP7122799 A JP 7122799A JP 4278221 B2 JP4278221 B2 JP 4278221B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mica
- doped
- oxide
- synthetic mica
- metal element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドープ型雲母及び該雲母を金属酸化物で被覆したドープ型雲母の新規製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
雲母、即ち合成マイカと天然雲母は、塗料を初めとして種々の用途に使用されている。特に合成マイカは、様々な組成のものが容易に合成可能な利点があることと、不純物を含まない高品質のものが得られることから広く普及している。
【0003】
従来、溶融合成法によれば、所望の金属化合物を添加することにより、合成マイカ組成式中の金属元素の一部を置換した同型置換合成マイカが製造できるが、色の薄いものしか得られないので、着色性が求められる場合には、不適であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
また上記溶融合成法は、製造に時間がかかるほか、品種毎に装置の除染・型替えが必要であるので、多品種の同型置換型合成マイカを製造するには、不向きな難点があった。
【0005】
この発明は、このような点に着目してなされたものであり、着色性に優れた多品種の雲母を、工業的に容易に製造し得る新規ドープ型雲母の製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
なお、合成マイカのみならず天然雲母からもドープ型雲母を製造することは、全く知られていない。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明者等は鋭意研究の結果、メカノケミカル法によって、金属元素を雲母結晶構造中に容易にドープさせることができるという予想外の事実を見出し、本発明に到達した。
【0008】
即ち、本発明は、メカノケミカル法によって、金属元素を雲母結晶構造中にドープさせることを特徴とする。
【0009】
従来ドープ型雲母を熱処理したことは報告されていないが、本発明の方法によって得たドープ型雲母を熱処理すると、経時安定性及び耐薬品性が増大すると共に、着色も濃くなる。
【0010】
また、本発明の方法によって、多品種のドープ型雲母を得ることができ、種々の有色マイカが容易に得られるが、これを金属酸化物で被覆することによって、被覆酸化物の光干渉作用と基質マイカの有色性とが複合された極めて美麗な被覆されたドープ型合成マイカが得られる。
【0011】
【発明の実施の態様】
次に、本発明の実施の態様を説明する。
【0012】
本発明の原料雲母は、合成マイカと天然雲母のいずれでも良いが、不純物の含有量が少なく安定した品質のものを供することができ、目的に応じて多品種の原料から最適な原料を選択できるので、合成マイカが好ましい。
【0013】
ドープ型雲母は、雲母結晶構造中に金属元素を侵入させてなるものであり、そのメカニズムは明らかではないが、結晶構造中の空隙、欠陥、転移不斉部位等に、金属元素が侵入するものと考えられる。この点で、同型置換とは異なるものである。
【0014】
本発明に使用するメカノケミカル法は、物質に加える機械的エネルギーで物質自体の構造を変化させ、これに伴って物質の物理的、化学的性質を変化させる方法として一般に公知である。
【0015】
しかしながら、メカノケミカル法によって、金属元素をドープさせることは報告されていなかったので、この方法によって、ドープ型雲母を製造できることは、全く予測できなかった。
【0016】
本発明に使用する雲母は、天然雲母及び合成雲母として、公知のものはいずれも使用することができ、雲母の種類は特に限定されない。
【0017】
合成マイカは、溶融合成法、固相反応法、インターカレーション法等によって得ることができる。
【0018】
溶融合成法は、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化マグネシウム及びケイフッ化物等を混合して、約1500℃に加熱溶融させた後、冷却し、結晶化させることによって得られる。
【0019】
本発明方法には、天然雲母又は上記のようにして得た合成マイカを粉砕し、所望の粒径に分級した雲母粒子を使用すると良い。雲母粒子の粒径に特に制限はないが、大きすぎるとメカノケミカル反応に長時間を要することになるから、通常は1mm程度以下が適当である。
【0020】
雲母結晶構造中にドープさせる金属の化合物としては、当該金属元素の酸化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩又は酢酸塩等が、好適に使用することができる。
【0021】
上記化合物の配合量は、使用する雲母の種類やドープさせる元素の種類などによって一様ではないが、ドープ可能な量以上多量に加えても残余分を取り除く必要が生じるだけで利点が無い。通常は、雲母1モルに対して当該元素の原子当量として、0.05〜3モル程度が適当である。
【0022】
上記雲母粒子と金属化合物の少なくとも1種とを、メカノケミカル反応させることによって、ドープ型雲母が得られる。
【0023】
本発明に使用するメカノケミカル法としては、遊星ボールミル法、振動ボールミル法、転動ボールミル法、媒体ミル法及びメカノフュージョン法等公知のあらゆる方法が利用可能である。
【0024】
反応に要する時間は、処理量や使用する機種により異なるが、一般に遊星ボールミル法による所用時間を1とすると、振動ボールミル法では5〜10倍、転動ボールミル法では、約100倍の時間を要する。
【0025】
遊星ボールミル法は、単位時間に加える機械的エネルギーが大きいので、処理量にもよるが、60分以下の時間で雲母結晶構造中に金属元素をドープさせることが可能である。
【0026】
金属元素が、遷移金属元素又は稀土類金属元素の場合は、ドープ型雲母は着色するため、着色雲母の製造の目的に適している。
【0027】
また、金属元素が、Fe、Co、Ni、Ag、Cu、V、Cr、Ti、Mn、Nb、In、Ce、Pr、Nd,Ho又はErであるドープ型雲母は特に着色が強いため、着色雲母の製造に特に好適である。
【0028】
本発明の方法によって得たドープ型雲母を熱処理すると、経時安定性、耐薬品性が増大し、着色も濃くなるので、着色雲母の製造に更に好適である。
【0029】
熱処理温度は、ドープ型雲母の融点以下、好ましくは500〜1300℃の範囲内である。
【0030】
また、本発明の方法によって得たドープ型雲母を金属酸化物で被覆するには、雲母を金属酸化物で被覆する公知の方法で行えば良い。
【0031】
使用する金属酸化物としては、例えば、チタン、鉄、ジルコニウムの酸化物が挙げられる。これらは、単独若しくは複数種使用することができる。
【0032】
例えば、酸化チタンを被覆する場合は、希薄なチタン酸水溶液中に当該ドープ型雲母粉体を懸濁させ、70〜100℃に加温し、チタン塩を加水分解して当該ドープ型雲母粉体上に水和酸化チタン粒子を析出させ、その後700〜1000℃の温度で焼成して製造することができる。
【0033】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。実施例中、「シェイド色」及び「重量部」は、下記の意味を表す。
「シェイド色」:干渉色が生じる正反射領域から外れた視覚領域をシェイド部分といい、この部分の透過色を主成分とする色調をシェイド色という。
「重量部」:合成マイカ粉の質量を100としたときのドープに用いた化合物の質量比率である。
【0034】
実施例1
粒径100μmの合成フッ素カリウム四ケイ素雲母粉体20gと炭酸コバルト2gとを、内容積45ミリリットルの遊星ボールミル用ポットに入れ、直径15mmのメノウ製ボール7個と共にポット回転数730rpmで15分間メカノケミカル反応させた。
【0035】
反応終了後、ポット中の合成マイカ粉体を、粉末X線回折にかけた。結果は、炭酸コバルトの回折ピークは消失し、コバルトドープ型合成マイカのピークのみが確認された。
【0036】
それから、メカノケミカル反応させた粉体を取り出し、粒径10〜60μmに湿式分級して、紫青色のコバルトドープ型合成マイカを得た。
【0037】
得られたドープ型合成マイカ粉体20gと水400ミリリットルとを、1リットルのガラス製容器中に入れて攪拌した。次いで、この中に硫酸チタニル溶液(TiO280g/リットル)200ミリリットルを添加して急速に100℃迄加温し、この温度で3時間反応させた。
【0038】
反応終了後、濾過、水洗し、乾燥した後、800℃で1時間焼成して、酸化チタンで被覆されたドープ型合成マイカを得た。
【0039】
得られたドープ型合成マイカ粉体をクリヤーラッカー中に分散させると、紫を帯びた金色の干渉色を示し、シェイド部分には着色ガラスのような透明な濃い紫青色が発現した。
【0040】
実施例2
実施例1でメカノケミカル反応させた粉体をルツボに移し、電気炉中、1000℃で3時間熱処理した。その後、粉体を取り出し、粒径10〜60μmに湿式分級して、熱処理前と比べより紫青色の濃いコバルトドープ型合成マイカを得た。
【0041】
この熱処理したドープ型合成マイカから実施例1と同様にして、酸化チタンで被覆したドープ型合成マイカを製造した。
【0042】
このドープ型合成マイカ粉体をクリヤーラッカー中に分散させると、紫を帯びた金色の干渉色を示し、シェイド部分には着色ガラスのような透明な濃い紫青色が発現した。
【0043】
実施例3
粒径100μmの合成フッ素金雲母粉体150gと酸化鉄30gとを、内容積400ミリリットルの転動ボールミル用ポットに入れ、直径5mmのジルコニア製ボール450gと共にポット回転数500rpmで24時間メカノケミカル反応させた。
【0044】
反応終了後、ポット中の合成マイカ粉体を、粉末X線回折にかけた。結果は、酸化鉄の回折ピークは消失し、鉄ドープ型合成マイカのピークのみが確認された。
【0045】
それから、メカノケミカル反応させた粉体を取り出し、粒径10〜60μmに湿式分級して、赤褐色の鉄ドープ型合成マイカを得た。
【0046】
このドープ型合成マイカ粉体20gと水400ミリリットルとを、1リットルのガラス製容器中に入れて攪拌した。次いで、この中にオキシ塩化ジルコニウム溶液(ZrO2100g/リットル)200ミリリットルを添加し、更に尿素を徐々に加えてpHを2.0にした。この溶液を急速に100℃迄加温し、この温度で3時間反応させた。
【0047】
反応終了後、濾過、水洗し、乾燥した後、900℃で1時間焼成して、酸化ジルコニウムで被覆されたドープ型合成マイカを得た。
【0048】
得られたドープ型合成マイカ粉体をクリヤーラッカー中に分散させると、鮮やかな金色の干渉色を示し、シェイド部分には着色ガラスのような透明な緑色が発現した。
【0049】
実施例4
粒径100μmの合成フッ素金雲母粉体2kgと酸化マンガン300gとを、内容積10リットルの振動ボールミル用ポットに入れ、直径3mmのアルミナ製ボール15kgと共に振動数1200rpm、振幅8mmで5時間メカノケミカル反応させた。
【0050】
反応終了後、ポット中の合成マイカ粉体を、粉末X線回折にかけた。結果は、酸化マンガンの回折ピークは消失し、マンガンドープ型合成マイカのピークのみが確認された。
【0051】
その後、メカノケミカル反応させた粉体を取り出し、粒径10〜60μmに湿式分級して、褐色のマンガンドープ型合成マイカを得た。
【0052】
このドープ型合成マイカ粉体30gと水400ミリリットルとを、1リットルのガラス製容器中に入れて攪拌した。次いで、この中に硫酸チタニル溶液(TiO280g/リットル)200ミリリットルを添加して急速に100℃迄加温し、この温度で3時間反応させた。
【0053】
それから、濾過、水洗後、得られた処理物の全量に、水570ミリリットルと硫酸第二鉄溶液(Fe2O3100g/リットル)30ミリリットルを加え、尿素を加えて急速に100℃迄加温し、この温度で1時間反応させた。
【0054】
濾過、水洗、乾燥した後、800℃で1時間焼成して、酸化チタンと酸化鉄で被覆されたドープ型合成マイカを得た。
【0055】
得られたドープ型合成マイカ粉体をクリヤーラッカー中に分散させると、鮮やかな赤みを帯びた金色の干渉色を示し、シェイド部分には着色ガラスのような透明な緑色が発現した。
【0056】
実施例5〜17
実施例1において、炭酸コバルトの代わりに、次表1に記載の金属化合物を使用する以外は同様の遊星ボールミルを用いたメカノケミカル反応によって、当該金属元素のドープ型合成マイカを製造した。
【0057】
得られた粉体を、実施例1と同様の方法で被覆し、酸化チタンで被覆したドープ型合成マイカを製造した。
【0058】
実施例1〜17で得られたドープ型合成マイカの色、被覆したドープ型合成マイカをクリヤーラッカー中に分散させた時の干渉色及びシェイド部分の色を、次表1に示す。
【0059】
【表1】
【0060】
【発明の効果】
以上のべた如く、本発明の製法によれば、着色性に優れた多品種のドープ型雲母を、短時間で工業的に容易に製造することができる極めて画期的な効果を発揮する。
【0061】
また、得られたドープ型雲母を反応後に熱処理すると、安定性が向上するのみならずドープ型合成マイカの着色が濃くなる効果が得られるので、特に着色したドープ型合成マイカの製造に極めて有用である。
【0062】
更に、本発明によるドープ型合成マイカを、金属酸化物で被覆することによって、被覆酸化物の光干渉作用と基質マイカの有色性とが複合された極めて美麗な被覆されたドープ型合成マイカが得られる。
Claims (7)
- 雲母と金属化合物をメカノケミカル法により反応させることにより金属元素を雲母結晶構造中にドープさせることを特徴とし、該金属化合物のX線回析ピークが確認されない状態であるドープ型雲母の製造方法。
- 前記雲母が、合成マイカである請求項1に記載の製造方法。
- 前記金属元素が、遷移金属元素及び稀土類金属元素の1種以上である請求項1に記載の製造方法。
- 前記金属元素が、Fe、Co、Ni、Ag、Cu、V、Cr、Ti、Mn、Nb、In、Ce、Pr、Nd、Ho及びErからなる群から選ばれる1種以上である請求項1記載の製造方法。
- 前記請求項1〜4のいずれか1項に記載の製法で得られたドープ型雲母を、熱処理することを特徴とするドープ型雲母の製造方法。
- 前記請求項1〜5のいずれか1項に記載の製法で得られたドープ型雲母に、金属酸化物を被覆することを特徴とする被覆したドープ型雲母の製造方法。
- 前記金属酸化物が、酸化チタン、酸化鉄及び酸化ジルコニウムの1種以上である請求項6に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7122799A JP4278221B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | ドープ型雲母及び該雲母を金属酸化物で被覆したドープ型雲母の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7122799A JP4278221B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | ドープ型雲母及び該雲母を金属酸化物で被覆したドープ型雲母の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000264623A JP2000264623A (ja) | 2000-09-26 |
JP4278221B2 true JP4278221B2 (ja) | 2009-06-10 |
Family
ID=13454600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7122799A Expired - Fee Related JP4278221B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | ドープ型雲母及び該雲母を金属酸化物で被覆したドープ型雲母の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4278221B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4512321B2 (ja) * | 2003-05-08 | 2010-07-28 | レンゴー株式会社 | 膨潤性合成フッ素雲母系鉱物及びこれを用いたガスバリア性積層体 |
-
1999
- 1999-03-17 JP JP7122799A patent/JP4278221B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000264623A (ja) | 2000-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5739948B2 (ja) | 赤外線反射材料及びそれを含有した塗料、樹脂組成物 | |
JPH0448812B2 (ja) | ||
JP3062497B1 (ja) | 薄片状チタン酸塩の製造方法 | |
JPS60204627A (ja) | 黄褐色亜鉛フエライト顔料の製造方法 | |
JPS586688B2 (ja) | 黒色酸化鉄顔料の製造方法 | |
JP2004339475A (ja) | フッ化物、オキシフッ化物、フルオロ硫化物および/またはオキシフルオロ硫化物に基づく真珠光沢顔料 | |
JP4278221B2 (ja) | ドープ型雲母及び該雲母を金属酸化物で被覆したドープ型雲母の製造方法 | |
KR101800807B1 (ko) | 산화철을 포함하는 코어-쉘 복합체 | |
US2817595A (en) | Preparation of chalk resistant anatase pigment | |
SU865131A3 (ru) | Способ получени цветных пигментов на основе соединений титана | |
JPH04321517A (ja) | 薄片状六チタン酸カリウム多結晶体粒子の製造方法 | |
KR101782861B1 (ko) | 판상 산화 알루미늄 및 이의 제조방법 | |
JP4565160B2 (ja) | 新型二酸化チタン及びその製造方法 | |
JP3165875B2 (ja) | 薄片状二酸化チタンの製造方法 | |
JP6546593B2 (ja) | 単結晶TiO2フレークの製造方法 | |
JP2528462B2 (ja) | 六チタン酸ナトリウム微細粒子粉末の製造法 | |
JP2514036B2 (ja) | 着色チタン酸カリウム繊維の製造方法 | |
JP3601759B2 (ja) | 複合酸化物グリーン顔料及びその製造方法 | |
JPH0445453B2 (ja) | ||
JP2631859B2 (ja) | チタニア繊維の製造方法 | |
JP2791460B2 (ja) | チタン酸アルミン酸カリウムウィスカー及びその製造方法 | |
JPH0753216A (ja) | 二酸化チタン微粉末およびその製造方法 | |
JPH06345427A (ja) | 酸化亜鉛粉末およびその製造方法 | |
JPH04170323A (ja) | 超微粒子黄色系顔料及びその製造方法 | |
JPH08269357A (ja) | パ−ル光沢顔料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050330 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080415 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080616 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080616 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080924 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081125 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081125 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20081205 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090210 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090310 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140319 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |