JPH0224364A - 磁性酸化鉄顔料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は酸化鉄顔料に係わり、さらに詳しくは金属光
沢と鮮明な色調を有し、かつ磁化を有する酸化鉄顔料に
関する。

〔従来の技術〕

金属光沢を有する薄板状の顔料は、従来薄板状結晶の塩
基性炭酸鉛や酸塩化ビスマスが用いられていた。ところ
が、この種の顔料は毒性が強い等の問題点があるため、
近年鱗片状雲母ヤ雲母状酸化鉄（α−ＦｅｚＯ：＋）の
表面に二酸化チタンのような高屈折率を有する金属酸化
物の透明な被膜を形成さ′せることによシ、各種の色に
着色させた金属光沢を有する酸化鉄顔料が開発されてい
る。（特公昭４３−２５６４４号、特公昭４９−３８２
４号、特公昭５１−６１７２号、特公昭５１−７１７６
号λところが、これらの鱗片状雲母あるいは雲母状酸化
鉄を基板粒子として使用した顔料は、金属光沢が良好で
鮮明な色調が得られるものの、磁化を有していないため
、磁化を利用した用途には使用できない。一方本発明者
らは、以前に５強磁性を有する薄片状の六方晶フェライ
ト粒子を基板粒子として使用し、この粒子表面に透明な
金属酸化物（含水酸化物を含む）を主体とする被膜を形
成させることにより、金属光沢および鮮明な色調を有し
、かつ磁化を有する従来にはない全く新規な顔料を合成
することに成功した。（特公昭６３−３７５号）。

この顔料は、従来にはない新規な特性を有するが、従来
の鱗片状雲母や雲母状酸化鉄を基板とした顔料に比べ、
金属光沢や色調が劣る。その理由を種々検討した結果、
基板粒子に用いる六方晶フェライト粒子の粒子径分布が
広く、微細な粒子が混在するために光沢および色調が低
下することがわかった。また基板粒子の粒子径が１０〜
１００μ慣程度のとき、光沢および色調の良好なものが
得られるが、六方晶フェライト粒子では１粒子径ヲ１０
μｍ以上に大きくすることは極めて困難であシ。

さらに平均粒子径が大きくなるほど１粒径分布も広くな
シ、微細粒子が混在しやすくなる。したがって六方晶フ
ェライト粒子を基板粒子に用いた顔料では、磁化を有す
るが鱗片状雲母あるいは雲母状酸化鉄を基板粒子とした
顔料と同程度の光沢および色調を有する顔料が得られな
かった。

また六方晶フェライト粒子は、飽和磁化が５５αｍｕ／
、！ｉ’程度と小さいため、十分に高い磁化を有する顔
料を得ることが困難であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は、磁化を有し、かつ光沢および色調にすぐれ
た磁性酸化鉄顔料を提供することを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

本発明はかかる現状に鑑み種々検討を行った結果、雲母
状酸化鉄（Ｍｉｃａｃｅｏｕｓ　Ｉｒｏｎ　０ｘｉｄｅ
　１１α−Ｆｅ２ｒｓが少くとも５０％以上、一般的に
は７０％以上のもの、以後ＭＩＯと略す）は、非磁性で
あるが、この酸化鉄を還元、酸化すれば、Ｆｅ５Ｏ４、
ｒ−Ｆ１１１２０３あるいはＦｅ５Ｏ４−７−Ｆｅｚｏ
ａの中間酸化鉄などになり１強磁性を有する薄片状酸化
鉄が得られることを見い出してなされたものである。

すなわち粒径が５〜２００μ講、厚さが０．２〜５μ常
程度、好ましくは粒径が１０〜１００μ惧、厚さが０．
３〜３μ溝程度の金属光沢を有するＭＩＯの表面に二酸
化チタンのような高屈折率を有する金属酸化物（水酸化
物を含む）の透明な被膜を０．１〜３０重量％形成させ
たのち、水素ガスのような還元性ガス中還元するか、ま
たは還元したのちさらに酸化すると、基板粒子は強磁性
を有するＦｅ３Ｏ４か７−Ｆｅ２０ａかあるいはＦｅ　
ａ０４−　ｒ　−Ｆｅ　２０３の中間酸化鉄となり、こ
の強磁性粒子の表面に高屈折率を有する透明な金属酸化
物が形成された構造となるため、金属光沢が良好で鮮明
な色調が得られ。

かつ磁化を有する磁性酸化鉄顔料が得られる。この顔料
は磁化を有するため、磁場によって粒子を一定方向に配
向させることができる。このため。

−段と光沢が改善されるのみでなく、被覆面と顔料の板
面が平行になるように顔料を配向させることによシ、少
ない量で優れたいんぺい力を発揮することができる。ま
た、この薄片状酸化鉄は７０αｍｕ／、！ｉ’程度以と
の高い飽和磁化を有するため。

この酸化鉄を基板粒子に用いた顔料は、従来の六方晶フ
ェライト粒子を用いた顔料に比べて磁化が大きくなると
いう特徴も有する。

このような磁性酸化鉄顔料は、硫酸チタニル硫酸ジルコ
ニウム等を溶解した硫酸酸性水溶液に。

前記のＭＩＯを加えて加熱し、加水分解反応によってＭ
ＩＯの表面に含水酸化物を析出させて２反応条件により
膜厚を調整した後１次いで還元雰囲気中加熱して、ＭＩ
Ｏを強磁性のＦｅ３Ｏ４あるいはＦｅ３０４−γ−Ｆｅ
ｚＯ３の中間酸化鉄とすることにより作製される。

また、この方法において、ＭＩＯ表面に含水酸化物を析
出させた後、空気中高温で加熱して含水酸化物を金属酸
化物とした後にＭＩＯの還元処理を行うことも可能であ
る。また還元処理を行った後に、酸化処理を施して基盤
粒子をγ−Ｆ　ｅ　２０　ａとすることも可能でちゃ、
さらに還元処理においてＭＩＯを部分的にＦｅ３Ｏ４化
して非磁性のα−ＦｅｚＯａと強磁性の酸化鉄の共存し
た基盤粒子にすることも可能である。

また、金属光沢と色調の点からＭＩＯに金属酸化物ある
いは含水酸化物の被膜を形成させた後。

還元処理を施して基盤粒子を強磁性粒子とすることが好
ましいが、ＭＩＯをあらかじめ還元処理して強磁性粒子
とした後、金属酸化物あるいは含水酸化物の被膜を形成
させることも可能である。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 水１００重量部に硫酸チタニル４０重量部を溶解する。

この水溶液に平均粒子径が１５μ溝のＭＩ０１００重量
部を懸濁させ、かく拌しながら９０℃で４時間加熱し、
加水分解反応を行った。この反応で含水酸化チタンがＭ
ＩＯ粒子表面に均一に析出する。次にこの粒子を水洗、
脱水、乾燥させた後６００℃で約１時間加熱脱水して、
酸化チタン被膜を結晶化させた後、さらに水素ガス中３
８０℃で４時間還元した。この処理により、飽和磁化７
３ｅｍｕ　／　ｇの磁化を有し、紫青色の金属光沢を有
する磁性酸化鉄顔料を得た。

実施例２ 粒子径が１５μｍのＭＩ（ｌ水素ガス中３５０℃で２時
間還元して飽和磁化７９ｅｍｕ／Ｆの磁化を有するＭＩ
ＣＩ作製した。次に、この磁性ＭＩＯを基盤粒子に用い
て、実施例１と同様の方法で含水酸化チタンの被膜を形
成させた。空気中での加熱処理およびその後の水素ガス
中還元処理は省略した。

この顔料は飽和磁化６９　ｅｍｕ／　９　’ｒ、有し、
紫色の金属光沢を有していた。

実施例３ 実施例１における酸化物被膜の形成において、硫酸チタ
ニルに代えて、硫酸ジルコニウムを同量使用した以外は
実施例１と同様にして、酸化ジルコニウム被膜を結晶化
させ、飽和磁化７１　ｅｍｕ　／　ｇの青色の金属光沢
を有する磁性酸化鉄顔料を得た。

比較例１ 実施例Ｉにおいて、酸化チタン被膜を結晶化させた後の
還元処理を省略した以外は、実施例１と同様にして顔料
を得た。この顔料は紫青色の金属光沢を有するが磁性を
有していなかった。

比較例２ 実施例１において、ＭＩＯに代えて１強磁性を有する平
均粒子径約８μ惟のバリウムフェライト粒子を用いて、
実施例１と同様の方法で粒子の表面に含水酸化チタンを
形成させた後、水洗、脱水しさらに６００℃で約１時間
加熱脱水して酸化チタ被膜を結晶化させた。この顔料の
飽和磁化は４８ｅｍｕ／　ｇと実施例１で得た顔料より
磁化が小さい。

〔発明の効果〕

上記各実施例および比較例１で得られた顔料は。

比較例２で得られた顔料に比べて基盤粒子の粒子径が大
きいため、金属光沢が良好で色調が鮮明であった。

また各実施例で得られた顔料は、いずれも高い飽和磁化
を有するのに対して、比較例１で得られた顔料は、磁化
をもたない。また比較例２で得られた顔料は、磁化を有
するものの磁化の値が、実施例で得られた各顔料より小
さい。

以上説明したように１本発明で得られた顔料は。

金属光沢と鮮明な色調を有し、かつ磁化を有するため顔
料を流動性をもつ分散媒に添加し磁場中に置いた場合、
磁場方向に配向し、これによって−般に金属光沢と色調
が増す。さらに顔料としての用途の他にも、磁化を利用
した用途にまで広く利用できる。

出願人　　日立マクセル株式会社 代表者　　永　　井　　　　　厚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 薄板状の磁性酸化鉄粒子に透明な金属酸化物（含水酸化
   物を含む）を主体とした被膜を形成してなる磁性酸化鉄
   顔料。