JPH04225073A - 金属酸化物顔料の製法 - Google Patents
金属酸化物顔料の製法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、顔料に関し、特に紙積
層体に用いるのに適した二酸化チタン顔料に関する。 【０００２】 【従来の技術】紙積層体用に多くの顔料が提案されてき
ているが、色々な理由から、光堅牢度及び製造し易さが
かなり重要になる商業的製品として受入れられるまでに
は至っていない。 【０００３】良好な光堅牢度、及び顔料を紙積層体及び
同様な製品に用いるのに極めて適したものにする他の性
質を有する新規な顔料が開発された。 【０００４】本発明による顔料の製造方法は、亜鉛の水
溶性塩、及び燐酸塩又は燐酸を含有する金属酸化物顔料
の水性分散物を形成し、その分散物にアルカリ金属アル
ミン酸塩のアルカリ性溶液を添加して、亜鉛及び燐酸イ
オンを含む被覆を沈澱させ、然もその被覆の沈澱中分散
物のｐＨを８．０ を越えない値に維持することからな
る。 【０００５】本発明による紙積層体で用いるのに適した
顔料は、粒状二酸化チタン顔料で、ＴｉＯ２ の重量に
基づいて、ＺｎＯとして表して ０．５重量％〜５重量
％の量の亜鉛イオン、Ｐ２ Ｏ５ として表して ０．
２重量％〜 ３．０重量％の量の燐酸イオン、及びＡｌ
２Ｏ３ として表して ０．５重量％〜 ５．０重量％
の量のアルミニウムイオンを含む被覆を粒子上に有する
粒状二酸化チタン顔料からなる。 【０００６】本発明の方法によってどのような金属酸化
物の顔料でも製造され、被覆できるが、好ましい生成物
は二酸化チタン顔料である。二酸化チタンはアナターゼ
又はルチルであるが、好ましくは生成物はルチル二酸化
チタン顔料である。本発明の方法で処理される顔料粒子
は、「硫酸塩」法又は「塩化物」法として知られている
方法のように、よく知られた方法のいずれかによって製
造することができる。 【０００７】本発明の方法を特に二酸化チタンに関連し
て記述するが、それはそのように処理することができる
多くの金属酸化物の一例に過ぎない。 【０００８】処理すべき顔料を、もし望むならば粉砕し
た後、水性分散物にする。硫酸塩法顔料の場合の顔料は
か焼機から得られたものであるに対し、塩化物法の場合
には反応器から排出されたものである。粉砕はサンドミ
ル（ｓａｎｄ ｍｉｌｌ）によって行うことができる。 【０００９】水性分散物に亜鉛源を添加するが、これは
通常硫酸亜鉛又は塩化亜鉛の如き亜鉛の水溶性塩を、選
択された量の被覆亜鉛を与えるのに充分な量で添加され
る。亜鉛源は水溶液の形で添加されるのが典型的である
。亜鉛塩の量は、通常ＴｉＯ２ の重量に基づきＺｎＯ
として表して ０．５重量％〜５重量％、好ましくは１
重量％〜３重量％の亜鉛を与えるような量である。 【００１０】亜鉛源と一緒に又はそれとは別に、燐酸塩
源を水性分散物に添加するが、燐酸塩の適当な源は水溶
性燐酸塩及び燐酸それ自体である。用いることができる
典型的な水溶性燐酸塩は、ナトリウム又はカリウムの燐
酸塩の如きアルカリ金属燐酸塩又は燐酸アンモニウムで
ある。燐酸塩源は水溶液の形で添加することができる。 【００１１】顔料の水性分散物に添加される燐酸塩又は
燐酸の量は、ＴｉＯ２ の重量に基づきＰ２ Ｏ５ と
して表して ０．２重量％〜 ３．０重量％の燐酸塩、
好ましくは ０．５重量％〜２重量％のＰ２ Ｏ５ を
与えるような量である。 【００１２】次に水性分散物へ、その分散物のｐＨを上
昇させる効果を有するアルカリ金属アルミン酸塩のアル
カリ性溶液を添加し、それによって亜鉛の水溶性化合物
と燐酸塩又は燐酸との少なくとも幾らかの反応を行わせ
、二酸化チタン粒子の上に亜鉛及び燐酸イオン又はラジ
カル又は燐酸塩物質からなる被覆を沈澱させる。 【００１３】もし望むならば、アルカリ金属アルミン酸
塩の前にアルカリを水性分散物に添加し、ｐＨを、例え
ば、５までの値へ上昇させてもよい。 【００１４】典型的には、アルミン酸塩のアルカリ性溶
液を添加する間に、水性分散物のｐＨを、例えば、６〜
６．５ の希望の値に上昇させ、そのようなｐＨ値に到
達した時、もし必要ならば硫酸の如き鉱酸を、ｐＨを６
〜６．５ の希望の値に維持する量で添加し、もし望む
ならば添加する必要のある残りのアルミン酸塩アルカリ
性水溶液と同時に添加する。別法として、アルミン酸塩
のアルカリ性水溶液を添加する前に、もし望むならば、
亜鉛の水溶性塩を添加する前に二酸化チタンの分散物へ
計算された量の鉱酸を最初に添加してもよい。 【００１５】被覆沈澱中の分散物のｐＨは、ｐＨ８．０
を越えず、好ましくはｐＨ７．０ 以下である。アル
カリ性溶液を添加し終わった時、ｐＨは６．５ を越え
ないのが最も好ましい。 【００１６】アルミニウムの酸性水溶性塩の如きアルミ
ニウムの酸性源を、アルミン酸塩のアルカリ性溶液を添
加する前に水性分散物へ添加してもよいが、そのような
添加が行われた場合、被覆として生成物中に存在するア
ルミニウム物質の少なくとも半分がアルミン酸塩のアル
カリ性溶液から生じ、即ち、アルミニウムの酸性源の量
が全アルミニウム物質の全量の半分より少ないことが、
最終的に得られた被覆生成物にとって望ましい。 【００１７】顔料の被覆は、室温から約９０℃、通常５
０℃〜７０℃の範囲の都合のよい温度で行われる。 【００１８】被覆後、希望に応じて顔料を粉砕してもよ
く、通常粉砕は粉砕流体のとして水蒸気を用いた流体エ
ネルギーミルで行われるであろう。 【００１９】顔料には、顔料含有組成物の光による変色
に対する抵抗性を更に増大する効果を有する表面安定化
剤を含ませることができる。適当な表面安定化剤の例は
、金属の塩素酸塩、臭素酸塩、沃素酸塩、メタ過沃素酸
塩、及びパラ過沃素酸塩の如きハロゲン酸塩及び過ハロ
ゲン酸塩である。他の表面安定化剤は顔料に伴われて沈
澱する酸化アンチモンである。 【００２０】或る場合にはこれらの表面安定化剤は酸化
剤として働くものと考えられる。表面安定化剤はフッ化
物源であるのが好ましく、本発明で有用な典型的な源は
、バリウム、ストロンチウム、マグネシウム、錫、アン
チモン、チタン、ジルコニウム、ナトリウム、カリウム
、アンモニウム、リチウム、アルミニウム、亜鉛、稀土
類金属のフッ化物である。最も好ましいフッ化物源は、
純粋な形又は蛍石の天然の形のフッ化カルシウムである
。 【００２１】表面安定化剤は水に不溶性であるか、又は
僅かにしか溶けないのが好ましく、もし可溶性源が用い
られた場合には、処理後、顔料からそれが洗浄除去され
ないように注意すべきである。 【００２２】顔料は、通常被覆の付着前又はその間に表
面安定化剤で処理する。表面安定化剤の添加は、固体の
形で、又はミル掛けした水性分散物として行なってもよ
く、又は表面安定化剤は適当な反応物、例えば、可溶性
金属塩及び可溶性フッ化物から沈澱物としてその場で形
成してもよい。表面安定化剤自体が水溶性である場合に
は、流体エネルギーミル掛けの如き最終段階の直前にそ
れを顔料に添加するのが便利であろう。 【００２３】本発明の顔料は着色アミノプラスチック樹
脂材料の形成に特に用いられ、特にそれらが光による変
色に対し抵抗性を持つ必要がある白色又は着色積層体を
形成するのに用いられる時に有用である。そのような積
層体は、樹脂が木、ガラス繊維、及び紙、又は他の織物
の如き材料の一つ以上の層又は物体のための補強剤とし
てのみならず、最終製品に強度及び耐久性を賦与する働
きをしている製品である。典型的な装飾紙積層体は、樹
脂を含浸させ、上昇させた温度で加圧下で硬化させた着
色紙からなる。別法として、樹脂はガラス繊維、木粉等
の如き充填剤を含んでいてもよく、安全ヘルメット等に
用いられる。 【００２４】本発明に従って製造された二酸化チタンと
共に用いられる典型的なアミノプラスチック樹脂材料は
、メラミン・ホルムアルデヒド、尿素・ホルムアルデヒ
ド、及びフェノール・ホルムアルデヒド樹脂である。 【００２５】従って、本発明は、着色アミノプラスチッ
ク樹脂材料の製造方法で、本発明による被覆二酸化チタ
ン顔料が、もし望むならば繊維基材からなるキャリヤー
材料と共に、アミノプラスチック樹脂材料に添加され、
それを次に加熱して架橋状態へ形成させる方法も与える
。 【００２６】本発明の顔料は上述の材料で被覆されてい
ると考えられているが、これは何等限定的なことではな
く、本発明は、上述の材料が二酸化チタンに伴われるよ
うに沈澱されている顔料を含むものと理解すべきである
。 【００２７】本発明を次の例で例示する。 例１（比較例） アルカノールアミン分散剤と一緒にサンドミルに掛けら
れたルチル二酸化チタン顔料を２５０ｇ／ｌ 含有する
スラリーを５０℃に暖めた。このスラリーに撹拌しなが
ら、ＴｉＯ２ に基づいて １．２重量％（ｗ／ｗ）の
Ａｌ２Ｏ３ に相当する量の硫酸アルミニウム溶液を添
加した。次にＴｉＯ２ に基づいて １．７重量％のＰ
２ Ｏ５ に相当する燐酸二水素アンモニウム、（ＮＨ
４）Ｈ２ ＰＯ４ の溶液を添加した。 【００２８】苛性ソーダで安定化剤したアルミン酸塩ナ
トリウム、ＮａＡｌＯ２ の溶液を撹拌しながらゆっく
り添加し、スラリーのｐＨを５．３ に上昇させた。更
にＮａＡｌＯ２ 溶液を希硫酸と共に添加し、全アルミ
ン酸塩がＴｉＯ２ に基づいて １．８重量％のＡｌ２
Ｏ３ に相当するようになるまでｐＨを５．２ 〜５．
５ に維持した。 【００２９】次に液体相を濾過し得られた濾滓を洗浄し
、スプレー乾燥器で乾燥し、過熱水蒸気が供給ーされた
流体エネルギーミルで粉砕した。 【００３０】例２ ５０℃の２５０ｇ／ｌ の顔料を含む同じサンドミルに
掛けたルチルスラリーの第二の部分に、ＴｉＯ２ に基
づき ３．０重量％のＺｎＯに相当する量の硫酸亜鉛溶
液を添加した。 次に（ＮＨ４）Ｈ２ ＰＯ４ の溶液を添加してＴｉＯ
２ に基づき １．７重量％のＰ２ Ｏ５ を与えた。 上述の如きＮａＡｌＯ２ 溶液を添加し、ｐＨを ６．
３に上昇させ、次にアルミン酸塩からの全Ａｌ２Ｏ３
がＴｉＯ２ に基づき １．８重量％になるまで希Ｈ２
ＳＯ４ でｐＨを ６．０〜６．５ に維持した。顔
料を濾過し、洗浄し、乾燥し、例１の如く粉砕した。 【００３１】例１及び２の生成物を、乾燥した紙に基づ
き２５重量％の量で紙に配合した。紙にメラミン／ホル
ムアルデヒド樹脂を含浸させ、次に顔料を入れない紙芯
と一緒に９８ｐｓｉ でプレスし、積層体にし、１３５
〜 １４５℃硬化した。硬化した積層体パネルをキセ
ノテスト（Ｘｅｎｏｔｅｓｔ）４５０ＬＦ耐候性測定器
でＵＶに曝し、露出領域と非露出領域とを比較すること
により光堅牢度を測定した。光堅牢度が大きな染料程高
い値を持つ標準青色染色ウール織物（青色ウールスケー
ル、ｂ．ｗ．ｓ．）及び変色が大きな程大きな値になる
標準灰色パネル（グレースケール、ＧＳ）の両方につい
て変色性を評価した。顔料Ａ及びＢとして記号を付けた
紙積層体中に用いた二つの商業的二酸化チタン顔料を用
いてパネルを作った。顔料Ａは、酸化物として表して顔
料中に重量で約 ３．０％のＡｌ２Ｏ３ 及び １．９
％のＰ２ Ｏ５ に相当する量で燐酸アルミニウム／水
酸化アルミニウム被覆を有する硫酸塩法顔料であった。 顔料Ｂは、顔料中酸化物として表して重量で ３．５％
のＡｌ２Ｏ３ 、１．６ ％のＳｉＯ２ 、及び １．
１％のＳｂ２Ｏ５ の大略の被覆量を与える珪酸アルミ
ニウム／水酸化アルミニウム及びアンチモンＶ化合物で
被覆した硫酸塩法顔料であった。９６時間露出後の結果
を下に示す。 【００３２】 【表１】 【００３３】例２の亜鉛／燐酸アルミニウム被覆顔料は
優れた光堅牢度を与えた。 【００３４】例３ ルチル二酸化チタン顔料スラリーをサンドミルに掛け、
２５０ｇ／ｌ へ希釈し、５０℃へ暖めた。これに撹拌
しながらＴｉＯ２ に基づき ３．０重量％のＺｎＯを
与えるように硫酸亜鉛溶液を添加し、次にＴｉＯ２ に
基づき １．７％のＰ２ Ｏ５ を与えるように燐酸二
水素アンモニウム溶液を添加した。次に苛性ソーダ溶液
を用いてｐＨを ６．３へ３０分間に亙って上昇させた
。スラリーを更に３０分間撹拌し、濾過し、洗浄した。 得られた濾滓は剪断で細かくなり、取り扱いが困難であ
った。その顔料を１１０ ℃で炉中で乾燥し、過熱水蒸
気を用いた流体エネルギーミルで粉砕した。 【００３５】例４ 例３のようにして顔料を製造した。但しｐＨは苛性ソー
ダで安定化したアルミン酸ナトリウムの溶液を用いて上
昇させた。ｐＨを、全Ａｌ２Ｏ３ 添加量がＴｉＯ２
に基づき １．８重量％になるまで、同時に希Ｈ２ Ｓ
Ｏ４ を添加することにより ６．０〜６．５ に維持
した。得られた洗浄濾滓は困難なく取り扱うことができ
た。 【００３６】例５ 例４のようにして顔料を製造した。但しＺｎＳＯ４ 及
び（ＮＨ４）Ｈ２ ＰＯ４ 添加物をＴｉＯ２ に基づ
き重量で １．５％のＺｎＯ及び０．８５％のＰ２ Ｏ
５ を与えるように減少させた。この場合も洗浄した濾
滓は困難なく取り扱うことができた。 【００３７】例３〜５の生成物を上述の如き紙積層体と
して試験し、例１又は２に記載したように顔料Ａ及びＢ
と比較した。乾燥した紙中２５重量％にするのに必要な
顔料の量は変化し、これを保持率％として下に示す。 【００３８】 【表２】 保持率％
光堅牢度
ｂ．ｗ．ｓ．
ＧＳ 例３ ５１
．８ ７１／２
１１／２ 例４ ６２
．３ ７
３ 例５ ６５．６
７１／２ １１／２
顔料Ａ ６６．８
６１／２ ３１／２
顔料Ｂ ６７．０
５ ５１／２ 【
００３９】例４及び５で本発明に従い製造された顔料は
優れた光堅牢度を示し、然も単なる燐酸亜鉛／水酸化物
被覆よりも一層製造し易く、紙製造で一層よい保持率を
与えた。
層体に用いるのに適した二酸化チタン顔料に関する。 【０００２】 【従来の技術】紙積層体用に多くの顔料が提案されてき
ているが、色々な理由から、光堅牢度及び製造し易さが
かなり重要になる商業的製品として受入れられるまでに
は至っていない。 【０００３】良好な光堅牢度、及び顔料を紙積層体及び
同様な製品に用いるのに極めて適したものにする他の性
質を有する新規な顔料が開発された。 【０００４】本発明による顔料の製造方法は、亜鉛の水
溶性塩、及び燐酸塩又は燐酸を含有する金属酸化物顔料
の水性分散物を形成し、その分散物にアルカリ金属アル
ミン酸塩のアルカリ性溶液を添加して、亜鉛及び燐酸イ
オンを含む被覆を沈澱させ、然もその被覆の沈澱中分散
物のｐＨを８．０ を越えない値に維持することからな
る。 【０００５】本発明による紙積層体で用いるのに適した
顔料は、粒状二酸化チタン顔料で、ＴｉＯ２ の重量に
基づいて、ＺｎＯとして表して ０．５重量％〜５重量
％の量の亜鉛イオン、Ｐ２ Ｏ５ として表して ０．
２重量％〜 ３．０重量％の量の燐酸イオン、及びＡｌ
２Ｏ３ として表して ０．５重量％〜 ５．０重量％
の量のアルミニウムイオンを含む被覆を粒子上に有する
粒状二酸化チタン顔料からなる。 【０００６】本発明の方法によってどのような金属酸化
物の顔料でも製造され、被覆できるが、好ましい生成物
は二酸化チタン顔料である。二酸化チタンはアナターゼ
又はルチルであるが、好ましくは生成物はルチル二酸化
チタン顔料である。本発明の方法で処理される顔料粒子
は、「硫酸塩」法又は「塩化物」法として知られている
方法のように、よく知られた方法のいずれかによって製
造することができる。 【０００７】本発明の方法を特に二酸化チタンに関連し
て記述するが、それはそのように処理することができる
多くの金属酸化物の一例に過ぎない。 【０００８】処理すべき顔料を、もし望むならば粉砕し
た後、水性分散物にする。硫酸塩法顔料の場合の顔料は
か焼機から得られたものであるに対し、塩化物法の場合
には反応器から排出されたものである。粉砕はサンドミ
ル（ｓａｎｄ ｍｉｌｌ）によって行うことができる。 【０００９】水性分散物に亜鉛源を添加するが、これは
通常硫酸亜鉛又は塩化亜鉛の如き亜鉛の水溶性塩を、選
択された量の被覆亜鉛を与えるのに充分な量で添加され
る。亜鉛源は水溶液の形で添加されるのが典型的である
。亜鉛塩の量は、通常ＴｉＯ２ の重量に基づきＺｎＯ
として表して ０．５重量％〜５重量％、好ましくは１
重量％〜３重量％の亜鉛を与えるような量である。 【００１０】亜鉛源と一緒に又はそれとは別に、燐酸塩
源を水性分散物に添加するが、燐酸塩の適当な源は水溶
性燐酸塩及び燐酸それ自体である。用いることができる
典型的な水溶性燐酸塩は、ナトリウム又はカリウムの燐
酸塩の如きアルカリ金属燐酸塩又は燐酸アンモニウムで
ある。燐酸塩源は水溶液の形で添加することができる。 【００１１】顔料の水性分散物に添加される燐酸塩又は
燐酸の量は、ＴｉＯ２ の重量に基づきＰ２ Ｏ５ と
して表して ０．２重量％〜 ３．０重量％の燐酸塩、
好ましくは ０．５重量％〜２重量％のＰ２ Ｏ５ を
与えるような量である。 【００１２】次に水性分散物へ、その分散物のｐＨを上
昇させる効果を有するアルカリ金属アルミン酸塩のアル
カリ性溶液を添加し、それによって亜鉛の水溶性化合物
と燐酸塩又は燐酸との少なくとも幾らかの反応を行わせ
、二酸化チタン粒子の上に亜鉛及び燐酸イオン又はラジ
カル又は燐酸塩物質からなる被覆を沈澱させる。 【００１３】もし望むならば、アルカリ金属アルミン酸
塩の前にアルカリを水性分散物に添加し、ｐＨを、例え
ば、５までの値へ上昇させてもよい。 【００１４】典型的には、アルミン酸塩のアルカリ性溶
液を添加する間に、水性分散物のｐＨを、例えば、６〜
６．５ の希望の値に上昇させ、そのようなｐＨ値に到
達した時、もし必要ならば硫酸の如き鉱酸を、ｐＨを６
〜６．５ の希望の値に維持する量で添加し、もし望む
ならば添加する必要のある残りのアルミン酸塩アルカリ
性水溶液と同時に添加する。別法として、アルミン酸塩
のアルカリ性水溶液を添加する前に、もし望むならば、
亜鉛の水溶性塩を添加する前に二酸化チタンの分散物へ
計算された量の鉱酸を最初に添加してもよい。 【００１５】被覆沈澱中の分散物のｐＨは、ｐＨ８．０
を越えず、好ましくはｐＨ７．０ 以下である。アル
カリ性溶液を添加し終わった時、ｐＨは６．５ を越え
ないのが最も好ましい。 【００１６】アルミニウムの酸性水溶性塩の如きアルミ
ニウムの酸性源を、アルミン酸塩のアルカリ性溶液を添
加する前に水性分散物へ添加してもよいが、そのような
添加が行われた場合、被覆として生成物中に存在するア
ルミニウム物質の少なくとも半分がアルミン酸塩のアル
カリ性溶液から生じ、即ち、アルミニウムの酸性源の量
が全アルミニウム物質の全量の半分より少ないことが、
最終的に得られた被覆生成物にとって望ましい。 【００１７】顔料の被覆は、室温から約９０℃、通常５
０℃〜７０℃の範囲の都合のよい温度で行われる。 【００１８】被覆後、希望に応じて顔料を粉砕してもよ
く、通常粉砕は粉砕流体のとして水蒸気を用いた流体エ
ネルギーミルで行われるであろう。 【００１９】顔料には、顔料含有組成物の光による変色
に対する抵抗性を更に増大する効果を有する表面安定化
剤を含ませることができる。適当な表面安定化剤の例は
、金属の塩素酸塩、臭素酸塩、沃素酸塩、メタ過沃素酸
塩、及びパラ過沃素酸塩の如きハロゲン酸塩及び過ハロ
ゲン酸塩である。他の表面安定化剤は顔料に伴われて沈
澱する酸化アンチモンである。 【００２０】或る場合にはこれらの表面安定化剤は酸化
剤として働くものと考えられる。表面安定化剤はフッ化
物源であるのが好ましく、本発明で有用な典型的な源は
、バリウム、ストロンチウム、マグネシウム、錫、アン
チモン、チタン、ジルコニウム、ナトリウム、カリウム
、アンモニウム、リチウム、アルミニウム、亜鉛、稀土
類金属のフッ化物である。最も好ましいフッ化物源は、
純粋な形又は蛍石の天然の形のフッ化カルシウムである
。 【００２１】表面安定化剤は水に不溶性であるか、又は
僅かにしか溶けないのが好ましく、もし可溶性源が用い
られた場合には、処理後、顔料からそれが洗浄除去され
ないように注意すべきである。 【００２２】顔料は、通常被覆の付着前又はその間に表
面安定化剤で処理する。表面安定化剤の添加は、固体の
形で、又はミル掛けした水性分散物として行なってもよ
く、又は表面安定化剤は適当な反応物、例えば、可溶性
金属塩及び可溶性フッ化物から沈澱物としてその場で形
成してもよい。表面安定化剤自体が水溶性である場合に
は、流体エネルギーミル掛けの如き最終段階の直前にそ
れを顔料に添加するのが便利であろう。 【００２３】本発明の顔料は着色アミノプラスチック樹
脂材料の形成に特に用いられ、特にそれらが光による変
色に対し抵抗性を持つ必要がある白色又は着色積層体を
形成するのに用いられる時に有用である。そのような積
層体は、樹脂が木、ガラス繊維、及び紙、又は他の織物
の如き材料の一つ以上の層又は物体のための補強剤とし
てのみならず、最終製品に強度及び耐久性を賦与する働
きをしている製品である。典型的な装飾紙積層体は、樹
脂を含浸させ、上昇させた温度で加圧下で硬化させた着
色紙からなる。別法として、樹脂はガラス繊維、木粉等
の如き充填剤を含んでいてもよく、安全ヘルメット等に
用いられる。 【００２４】本発明に従って製造された二酸化チタンと
共に用いられる典型的なアミノプラスチック樹脂材料は
、メラミン・ホルムアルデヒド、尿素・ホルムアルデヒ
ド、及びフェノール・ホルムアルデヒド樹脂である。 【００２５】従って、本発明は、着色アミノプラスチッ
ク樹脂材料の製造方法で、本発明による被覆二酸化チタ
ン顔料が、もし望むならば繊維基材からなるキャリヤー
材料と共に、アミノプラスチック樹脂材料に添加され、
それを次に加熱して架橋状態へ形成させる方法も与える
。 【００２６】本発明の顔料は上述の材料で被覆されてい
ると考えられているが、これは何等限定的なことではな
く、本発明は、上述の材料が二酸化チタンに伴われるよ
うに沈澱されている顔料を含むものと理解すべきである
。 【００２７】本発明を次の例で例示する。 例１（比較例） アルカノールアミン分散剤と一緒にサンドミルに掛けら
れたルチル二酸化チタン顔料を２５０ｇ／ｌ 含有する
スラリーを５０℃に暖めた。このスラリーに撹拌しなが
ら、ＴｉＯ２ に基づいて １．２重量％（ｗ／ｗ）の
Ａｌ２Ｏ３ に相当する量の硫酸アルミニウム溶液を添
加した。次にＴｉＯ２ に基づいて １．７重量％のＰ
２ Ｏ５ に相当する燐酸二水素アンモニウム、（ＮＨ
４）Ｈ２ ＰＯ４ の溶液を添加した。 【００２８】苛性ソーダで安定化剤したアルミン酸塩ナ
トリウム、ＮａＡｌＯ２ の溶液を撹拌しながらゆっく
り添加し、スラリーのｐＨを５．３ に上昇させた。更
にＮａＡｌＯ２ 溶液を希硫酸と共に添加し、全アルミ
ン酸塩がＴｉＯ２ に基づいて １．８重量％のＡｌ２
Ｏ３ に相当するようになるまでｐＨを５．２ 〜５．
５ に維持した。 【００２９】次に液体相を濾過し得られた濾滓を洗浄し
、スプレー乾燥器で乾燥し、過熱水蒸気が供給ーされた
流体エネルギーミルで粉砕した。 【００３０】例２ ５０℃の２５０ｇ／ｌ の顔料を含む同じサンドミルに
掛けたルチルスラリーの第二の部分に、ＴｉＯ２ に基
づき ３．０重量％のＺｎＯに相当する量の硫酸亜鉛溶
液を添加した。 次に（ＮＨ４）Ｈ２ ＰＯ４ の溶液を添加してＴｉＯ
２ に基づき １．７重量％のＰ２ Ｏ５ を与えた。 上述の如きＮａＡｌＯ２ 溶液を添加し、ｐＨを ６．
３に上昇させ、次にアルミン酸塩からの全Ａｌ２Ｏ３
がＴｉＯ２ に基づき １．８重量％になるまで希Ｈ２
ＳＯ４ でｐＨを ６．０〜６．５ に維持した。顔
料を濾過し、洗浄し、乾燥し、例１の如く粉砕した。 【００３１】例１及び２の生成物を、乾燥した紙に基づ
き２５重量％の量で紙に配合した。紙にメラミン／ホル
ムアルデヒド樹脂を含浸させ、次に顔料を入れない紙芯
と一緒に９８ｐｓｉ でプレスし、積層体にし、１３５
〜 １４５℃硬化した。硬化した積層体パネルをキセ
ノテスト（Ｘｅｎｏｔｅｓｔ）４５０ＬＦ耐候性測定器
でＵＶに曝し、露出領域と非露出領域とを比較すること
により光堅牢度を測定した。光堅牢度が大きな染料程高
い値を持つ標準青色染色ウール織物（青色ウールスケー
ル、ｂ．ｗ．ｓ．）及び変色が大きな程大きな値になる
標準灰色パネル（グレースケール、ＧＳ）の両方につい
て変色性を評価した。顔料Ａ及びＢとして記号を付けた
紙積層体中に用いた二つの商業的二酸化チタン顔料を用
いてパネルを作った。顔料Ａは、酸化物として表して顔
料中に重量で約 ３．０％のＡｌ２Ｏ３ 及び １．９
％のＰ２ Ｏ５ に相当する量で燐酸アルミニウム／水
酸化アルミニウム被覆を有する硫酸塩法顔料であった。 顔料Ｂは、顔料中酸化物として表して重量で ３．５％
のＡｌ２Ｏ３ 、１．６ ％のＳｉＯ２ 、及び １．
１％のＳｂ２Ｏ５ の大略の被覆量を与える珪酸アルミ
ニウム／水酸化アルミニウム及びアンチモンＶ化合物で
被覆した硫酸塩法顔料であった。９６時間露出後の結果
を下に示す。 【００３２】 【表１】 【００３３】例２の亜鉛／燐酸アルミニウム被覆顔料は
優れた光堅牢度を与えた。 【００３４】例３ ルチル二酸化チタン顔料スラリーをサンドミルに掛け、
２５０ｇ／ｌ へ希釈し、５０℃へ暖めた。これに撹拌
しながらＴｉＯ２ に基づき ３．０重量％のＺｎＯを
与えるように硫酸亜鉛溶液を添加し、次にＴｉＯ２ に
基づき １．７％のＰ２ Ｏ５ を与えるように燐酸二
水素アンモニウム溶液を添加した。次に苛性ソーダ溶液
を用いてｐＨを ６．３へ３０分間に亙って上昇させた
。スラリーを更に３０分間撹拌し、濾過し、洗浄した。 得られた濾滓は剪断で細かくなり、取り扱いが困難であ
った。その顔料を１１０ ℃で炉中で乾燥し、過熱水蒸
気を用いた流体エネルギーミルで粉砕した。 【００３５】例４ 例３のようにして顔料を製造した。但しｐＨは苛性ソー
ダで安定化したアルミン酸ナトリウムの溶液を用いて上
昇させた。ｐＨを、全Ａｌ２Ｏ３ 添加量がＴｉＯ２
に基づき １．８重量％になるまで、同時に希Ｈ２ Ｓ
Ｏ４ を添加することにより ６．０〜６．５ に維持
した。得られた洗浄濾滓は困難なく取り扱うことができ
た。 【００３６】例５ 例４のようにして顔料を製造した。但しＺｎＳＯ４ 及
び（ＮＨ４）Ｈ２ ＰＯ４ 添加物をＴｉＯ２ に基づ
き重量で １．５％のＺｎＯ及び０．８５％のＰ２ Ｏ
５ を与えるように減少させた。この場合も洗浄した濾
滓は困難なく取り扱うことができた。 【００３７】例３〜５の生成物を上述の如き紙積層体と
して試験し、例１又は２に記載したように顔料Ａ及びＢ
と比較した。乾燥した紙中２５重量％にするのに必要な
顔料の量は変化し、これを保持率％として下に示す。 【００３８】 【表２】 保持率％
光堅牢度
ｂ．ｗ．ｓ．
ＧＳ 例３ ５１
．８ ７１／２
１１／２ 例４ ６２
．３ ７
３ 例５ ６５．６
７１／２ １１／２
顔料Ａ ６６．８
６１／２ ３１／２
顔料Ｂ ６７．０
５ ５１／２ 【
００３９】例４及び５で本発明に従い製造された顔料は
優れた光堅牢度を示し、然も単なる燐酸亜鉛／水酸化物
被覆よりも一層製造し易く、紙製造で一層よい保持率を
与えた。
Claims (23)
- 【請求項１】 亜鉛の水溶性塩、及び燐酸塩又は燐酸
を含有する金属酸化物顔料の水性分散物を形成し、その
分散物にアルカリ金属アルミン酸塩のアルカリ性溶液を
添加して、亜鉛及び燐酸イオンを含む被覆を沈澱させ、
然も、その被覆の沈澱中分散物のｐＨを８．０ を越え
ない値に維持することからなる顔料の製造方法。 - 【請求項２】 存在する亜鉛の塩の量が、ＴｉＯ２
の重量に基づいてＺｎＯとして表して ０．５重量％〜
５重量％の亜鉛を与える量である請求項１に記載の方法
。 - 【請求項３】 量がＴｉＯ２ の重量に基づいて１％
〜３％である請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 亜鉛の塩が硫酸亜鉛である請求項１〜
３のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】 亜鉛の塩が塩化亜鉛である請求項１〜
３のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】 存在する燐酸塩又は燐酸の量が、Ｔｉ
Ｏ２ の重量に基づいてＰ２ Ｏ５ として表して ０
．２％〜 ３．０％の燐酸塩を与える量である請求項１
〜５のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項７】 量が ０．５％〜２％である請求項６
に記載の方法。 - 【請求項８】 燐酸塩がアルカリ金属燐酸塩である請
求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項９】 被覆沈澱中の分散物のｐＨが７．０
を越えない請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１０】 ｐＨが６．５ を越えない請求項９
に記載の方法。 - 【請求項１１】 アルカリ金属アルミン酸塩を添加す
る前に分散物にアルカリを添加する請求項１〜１０のい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１２】 アルカリ金属アルミン酸塩の溶液を
添加する前に、アルミニウムの酸性源を水性分散物へ添
加する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１３】 アルミニウムの酸性源の量が、被覆
として生成物中に存在するアルミニウム物質の全量の半
分より少ない量を与えるのに充分である請求項１２に記
載の方法。 - 【請求項１４】 被覆の付着を行わせる前に顔料を表
面安定化剤でも処理する請求項１〜１３のいずれか１項
に記載の方法。 - 【請求項１５】 被覆の沈澱中、顔料を表面安定化剤
で処理する請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法
。 - 【請求項１６】 表面安定化剤が金属塩素酸塩、金属
臭素酸塩、金属沃素酸塩、メタ過沃素酸塩又はパラ過沃
素酸塩である請求項１４又は１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 表面安定化剤が酸化アンチモンであ
る請求項１４又は１５に記載の方法。 - 【請求項１８】 表面安定化剤がバリウム、ストロン
チウム、マグネシウム、錫、アンチモン、チタン、ジル
コニウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、リチ
ウム、アルミニウム、亜鉛、稀土類金属のフッ化物であ
る請求項１４又は１５に記載の方法。 - 【請求項１９】 表面安定化剤がフッ化カルシウムで
ある請求項１４又は１５に記載の方法。 - 【請求項２０】 金属酸化物顔料が二酸化チタンであ
る請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項２１】 粒状二酸化チタン顔料で、ＴｉＯ２
の重量に基づいて、ＺｎＯとして表して ０．５重量
％〜５重量％の量の亜鉛イオン、Ｐ２ Ｏ５ として表
して０．２重量％〜 ３．０重量％の量の燐酸イオン、
及びＡｌ２Ｏ３ として表して０．５重量％〜 ５．０
重量％の量のアルミニウムイオンを含む被覆を粒子上に
有する粒状二酸化チタン顔料からなる紙積層体で用いる
のに適した顔料。 - 【請求項２２】 実施例に記載したものと実質的に同
じである請求項１に記載の方法。 - 【請求項２３】 請求項１〜２０及び２２のいずれか
１項に記載の方法により得られた顔料。
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