JPH032280A - 灰黒色の封入顔料およびその製造方法 - 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］ 本発明は、包被物質としてケイ酸ジルコニウムを主体と
し、その中に離散相として着色化合物が封入されている
灰黒色の封入顔料およびその封入顔料の製造方法に関す
る。

［従来の技術］ 封入顔料はたとえば西ドイツ国特許第２３１２５３５号
明細書から公知である。これは釉薬安定性の物質、たと
えばケイ酸ジルコニウム、酸化ジルコニウムまたは酸化
亜鉛の透明な結晶と、その中に離散相として封入されて
いる無水の着色無機化合物とからなる。着色化合物とし
てコバルトブルー　チタンイエローおよび特にカドミウ
ムイエローおよびカドミウムレッドが挙げられる。ケイ
酸ジルコニウム中にＦｅ２Ｏ３封入物を有するジルコン
鉄ロゼも公知である。

これらの封入顔料の製造は、包被物質もしくはその出発
生成物および封入すべき着色物質もしくはその出発生成
物を鉱化剤の存在下に１２００℃の温度まで加熱するこ
とにより行われる。

もちろん、この方法を用いて全ての考えられる着色化合
物を高い収量で包被物質中に封入することができないこ
とが判明している。

灰黒色の色調はあまり大きくない。灰黒色彩料は主に酸
化鉄および酸化クロムを、場合により他の酸化物たとえ
ば酸化マンガン、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化コバ
ルトと組合せて得られる。灰黒色の封入顔料は今まで公
知ではなかった。

［発明が解決しようとする課題１ 従って本発明の課題は、着色化合物が離散相として封入
されているケイ酸ジルコニウムからの無色結晶からなる
灰黒色の封入顔料を提供し、かつ比較的高い収量を達成
することができる前記封入顔料の製造方法を開発するこ
とであった。

［課題を解決するための手段１ 前記課題は、本発明により着色化合物としてＢＥＴ比表
面積１０〜１０００ｒｎ２／ｇを有利に３０〜１２０ｒ
ｎ２／ｇを有するカーボンブラック粒子を封入すること
により解決された。カーボンブラックについては異なる
プロセスによるもの、たとえばいわゆるガスブラック、
７アーネスブラツクまｔ；はフレームブラックである。

この顔料は灰黒色を呈し、その際異なる色のニュアンス
は封入物の量、封入される結晶の粒子の形および粒度を
変化させることで調節することができる。

新規の灰黒色の封入顔料は、二酸化ケイ素と、酸化ジル
コニウムと、封入すべき着色化合物と、鉱化剤とからな
る混合物を粉砕し、引き続き９００〜１４００℃で焼成
することにより得られ、その際この方法は粒度分布（Ｄ
５０値）７〜１０μｍおよび幾何学的に測定した比表面
積２〜４　ＩＩ”／　ｇを有する酸化ジルコニウムと、
ケイ酸ジルコニウムにたいして５０重量％までの量の、
封入すべき着色化合物としてのＢＥＴ比表面積１０〜ｌ
　Ｏ００１”／ｇを有するカーボンブラックとを使用し
、この混合物を還元条件下で９００〜１４００℃に加熱
し、この温度で０．５〜８時間焼成し、次いで未封入カ
ーボンブラック成分を酸化条件下で９００〜１４００℃
で焼成することにより除去することを特徴とする。

窒素を使用するＢＥＴ法（ＤＩＮ６６１３１）により測
定した比表面積３０〜１２０ｍ２／ｇを有するカーボン
ブラックを使用するのが有利である。これはカーボンブ
ラックまたはゴムブラックとして市販されているような
常用のカーボンブラックである。このようなカーボンブ
ラックは、一般に、ＤＩＮ５３２０６による一次粒子の
粒度的１０〜１１００ｎの範囲内を示す。

ケイ酸ジルコニウム成分に対して２０〜２５重量％の量
で、カーボンブラックを使用するのが有利である。たと
えば使用したカーボンブラック粒子のアグロメレート粒
度（水中での粒度測定法により測定）は１〜１５μｍで
あり、この粒度は本発明に必須のものではない。使用す
べき酸化ジルコニウムの比表面積は、粒度分布から幾何
学的に測定した。

加熱速度は８００〜ｂ あるが、たとえば２００〜ｂ 速度で行ってもよい。最適な加熱速度は部分的に利用可
能な焼成炉に依存する。１０００〜１３００℃の焼成温
度が有利である。

鉱化剤として、常用のアルカリ金属またはアルカリ土類
金属のハロゲン化物、有利にアルカリ金属７ツ化物、ア
ルカリ土類金属７ツ化物およびアルカリ金属ケイフッ化
物を使用する。

酸化ジルコニウムおよび酸化ケイ素はほぼ当量で使用す
る。焼成すべき混合物は、焼成工程の前に、たとえばボ
ールミルまたは他のインテンシブミルで粉砕する。焼成
は常用の炉、たとえばスタンプ炉、室炉、または連続炉
で行う。

はぼ１０００℃の焼成温度の場合、保持時間はほぼ１時
間でｔ；いていは十分である。この方法により灰色〜黒
色の生成物は、理論的に可能なＺｒＳｉＯ４生成に対し
て約８０％の収率で得られる。還元焼成の後にも封入さ
れていないカーボンブラック粒子の除去は酸化で後焼成
する。

酸化焼成は９００〜１４００℃で行なわれ、この場合１
０００℃で約０．５〜１　時間の焼成時間で、一般に十
分である。本発明により製造した封入顔料は０．５重量
％未満のカーボンブラックを封入して含有している。

この彩料は、Ｌａｂ−色糸において、中性色のグレート
ーン（ａ−およびｂ値、はとんどＯに近い）により、お
よびその無毒性によりかつわずかな製造費用により優れ
ている。これは釉薬の着色のために特に適している。

［実施例］ 次に本発明による方法を実施例につき詳説する。

例１ 酸化ジルコニウム（Ｄ５０値＝７．６μｍ１比表面−３
．１　ｍ２／ｇ）　２６ｇと、二酸化ケイ素１３．８ｇ
、カーボンブラック（フレームブラック、比表面積約２
４１１１２／９、１次粒子の粒度約９５ｎｍＳＤ５０値
３．０μｍ）５ｇとからなる混合物を、鉱化剤として７
フ化マグネシウム５９とともに、１５分間粉砕した後に
、糖層により被覆され、ふたを有するるつぼ中で１００
０℃で１時間スタンプ炉で焼成させた。過熱速度は９５
０°Ｏ／ｈであった。引き続き粉砕した生成物を１００
０℃で１時間空気中で加熱した。灰色の生成物はＬ値６
４．２を有していた。

（Ｌ−明度、１００＝白、０＝黒） 例２ 酸化ジルコニウム（例１と同様）２６ｇと、二酸化ケイ
素１３．８９と、カーボンブラック（ファーネスブラッ
ク、比表面積１２０ｍ＋２／９１次粒子の粒度２Ｑｎｍ
％Ｄ５０値１５μｍ）１０ｇと、フッ化マグネシウム２
．５ｇとからなる混合物を例１と同様に焼成した。Ｌ値
５２゜８を有する灰色の生成物が得られた。

例３ 例２と同様に、比表面積約６０ｍ２／ｇと、１次粒子の
粒度的４０ｎｍと、Ｄ５０値１．３μｍとを有するファ
ーネスブラックを使用した。生成物はＬ値５１．０　を
有していた。

例４ 例２によるバッチにおいて、比表面積約２５１Ｒ２／ｇ
を有するファーネスブラックを使用したスタンプ炉、加
熱速度９５０’Ｃ／ｈ、焼成温度１０００℃、保持時間
１時間、１０００℃で酸化後焼成。生成物はＬ値４９．
２を有していた。

例５ 例４（７ア一ネスブラツクー３０１１＋２／ｇ、　１次
粒子約５０ｎｍ、Ｄ５０値１−０．ｕｎ）と同様に、Ｄ
５０値９．３μｍおよび比表面積２．１ｒＲ２／ｇを有
する酸化ジルコニウムを使用した。

この生成物はＬ値４０．３　をゆうしていた。

例６ 例４を繰り返すが、その際室炉中で１３００℃で還元で
焼成した。加熱温度５００°Ｏ／ｈにおいて保持時間１
時間で、１３００℃での酸化後焼成処理で、暗灰色の彩
料が得られた。

これらの全ての実施例において収率は約８０％であった
。

例７ 比較のために。Ｄ５０５０値４を有する酸化ジルコニウ
ム粉末（比表面積５．　１ｍ２／ｇ）　Ｄ５０５０値１
ｍを有する酸化ジルコニウム粉末（比表面積１．８ｍ２
／ｇ）を無定型状態で使用した。例１と同様の試験条件
でカーボンブラック封入物を有していない白色生成物が
得られた。

それというのも使用した酸化ジルコニウム粉末の粒度が
それぞれ本発明による製造に適した粒度ではなかったた
めである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、着色化合物を離散相として封入しているケイ酸ジル
   コニウムからの透明な結晶からなる灰黒色の封入顔料に
   おいて着色化合物として、ＢＥＴ比表面積１０〜１００
   ０ｍ＾２／ｇを有するカーボンブラック粒子が封入され
   ていることを特徴とする灰黒色の封入顔料。２、二酸化
   ケイ素と、酸化ジルコニウムと、封入すべき着色化合物
   と、鉱化剤とからなる混合物を粉砕し、引き続き９００
   〜１４００℃で焼成することにより請求項１記載の灰黒
   色の封入顔料を製造する方法において、粒度分布（Ｄ５
   ０値）７〜１０μｍおよび比表面積２〜４ｍ＾２／ｇを
   有する酸化ジルコニウムと、ケイ酸ジルコニウムに対し
   て５０重量％までの量の、封入すべき着色化合物として
   のＢＥＴ比表面積１０〜１０００ｍ＾２／ｇを有するカ
   ーボンブラックとを使用し、この混合物を還元条件下で
   ９００〜１４００℃に加熱し、この温度で０．５〜８時
   間焼成し、次いで未封入カーボンブラック成分を酸化条
   件下で９００〜１４００℃で焼成することにより除去す
   ることを特徴とする灰黒色の封入顔料の製造方法。 ３、比表面積３０〜１２０ｍ＾２／ｇを有するカーボン
   ブラックを、ケイ酸ジルコニウム成分に対して２０〜２
   ５重量％の量で使用する請求項２記載の方法。 ４、加熱速度は８００〜１０００℃／ｈにあり、焼成温
   度は１０００〜１３００℃にある請求項２又は３記載の
   方法。