JPH0428771A - 青緑色顔料及びその製造法 - Google Patents
青緑色顔料及びその製造法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
並びに化学的安全性にもすぐれた金属の複合酸化物で被
覆された青緑色顔料およびその製造法にかかるものであ
り、化粧料、塗料、インキ、プラスチック等の着色剤と
して有用な青緑色顔料を提供することを目的とするもの
である。
状雲母もしくは青、緑の干渉色を有する酸化チタン被覆
薄片状雲母の表面に紺青、群青顔料や酸化クロムなどの
青色、緑色顔料が被覆されたもの、および鱗片状粉体の
表面にチタン、コバルト、リチウムの各酸化物などから
なる金属の複合酸化物が被覆されている着色鱗片状粉体
などが知られている。
ては、酸化コバルトと酸化チタンとの粉末を混合した後
、900℃以上の高温で焼成して得られるチタニウムス
ピネル系顔料、例えばチタン酸コバルト(CoTi0s
・CoTi0s)が、知られており、またその色調を
改良したものとして、チタン酸リチウムコバルト(Li
2CoTi30B )やCaT i03− COT i
03− T i02の組成を有するものなどが知られて
いる。
チタンとを用いて、約1300℃の高温下でスピネル構
造を有するチタン酸マグネシウム(hT 1o3)を合
成した後、酸化コバルトを焼成下テト−7”Lり化学式
XCo0[2−X)HgOTi02(Xが0.8〜1.
0、主波長λD: 491〜5OO1μ)を有する顔
料が知られている。
は雲母などを基質として、その表面にコバルト(n)イ
オンを含有するチタニウムスピネル系顔料を被覆しよう
とする場合には、これらの薄片状基質と酸化コバルト、
酸化マグネシウムおよび酸化チタンとを混合した後、高
温で焼成すると、薄片状基質とこれらの酸化物とが焼結
固化するために、所望の顔料が得られなかった。
チウムの各酸化物からなる金属の複合酸化物で被覆した
鱗片状粉体か知られているが(特開昭63−43963
)、この顔料はリチウムが地球資源としてきわめて少な
く一般工業原料として高価であるうえ、更にその顔料を
製造するには酸化チタン水化物と酸化コバルト水化物と
を鱗片状粉体の表面に湿式法により析出させた後、該析
出物を水洗、乾燥させた粉体とリチウム化合物とを混合
し、更に高温で焼成するという、湿式法と乾式法とを併
用する複雑な製造工程を経なければならないということ
により、顔料価格は一層高いものとならざるを得ないも
のである。
せたものは、紺青がアルカリ溶液中でシアンを発生しな
から退色すること、あるいは、200〜300℃の熱で
分解退色するなどという欠点があり、同じように、群脅
を被覆したものは、酸性溶液中で硫化水素ガスを発生す
るなどの化学的安定性に問題がある。さらに酸化クロム
を被覆したものについてはクロムの安全性に問題がある
ことから近年その使用が制限される傾向にある。
すべく鋭意研究を重ねた結果、薄片状微粉末を基質とし
て、その表面をチタン、コバルト、マグネシウムおよび
カルシウムの各酸化物からなる金属の複合酸化物で被覆
することにより、明度、彩度が高く、かつ安全性並びに
安定性の良好な青緑色顔料が、簡便な操作により、かつ
安価に得られることを見い出した0本発明は、かかる知
見にもとづいてなされたものである。
基質にマグネシウム、カルシウム、コバルトおよびチタ
ンの各酸化物からなる金属の複合酸化物か全顔料基算で
5〜70重量パーセントの被覆量で被覆されていること
を特徴とする青緑色顔料およびその製造法、すなわち、
薄片状微粉末を水に懸濁させた懸濁液に対し、マグネシ
ウム塩、カルシウム塩、コバルト塩およびチタン塩を溶
解させた水溶液と、塩基性水溶液とを加熱撹拌下に加え
、薄片状微粉末基質の表面に、これらの金属の水酸化物
、酸化物水化物、もしくはカルシウムの炭酸塩とともに
共沈させ、生成物を炉別し、水洗し、焼成することを特
徴とする青緑色顔料の製造法を提供するものである。
に説明する。雲母、タルク、カオリン、セリサイトおよ
び合成雲母などの薄片状微粉末を水に懸濁させ、その懸
濁液に対し、マグネシウム塩、カルシウム塩、コバルト
塩およびチタン塩を溶解させた水溶液、すなわち、マグ
ネシウム(If)イオン、カルシウム<II)イオン、
コバルト(I[)イオンおよびチタン(IV)イオンの
金属イオンを含む水溶液と塩基性水溶液とを併せ用いて
加熱撹拌下に加え、その懸濁液のpHを 1.0〜2.
5に調整して微量のマグネシウム(II)イオン、カル
シウム(n)イオン、コバルト(II)イオンを含む酸
化チタン水化物を薄片状微粉末基質の表面に被覆させ、
次いで塩基性水溶液を徐々に加えて、その懸濁液のpH
を2.5から7.0とした後、更に塩基性水溶液を加え
てl)Hを 7.0〜10.0にすることにより、上記
酸化チタン水化物被覆薄片状基質の表面に、酸化コバル
ト水化物、水酸化カルシウムと水酸化マグネシウムとを
共沈させ、コバルト(II)イオンを完全に酸化コバル
ト水化物として薄片状微粉末基質の表面に被覆させる。
どを用いることにより、前記の酸化チタン水化物被覆薄
片状基質の表面に炭酸コバルト、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウムなどの各炭酸塩を共沈させることも可能で
ある。
またはそれらと炭酸塩を共沈させた薄片状基質を炉別し
、水洗した後、焼成することにより、マグネシウム、カ
ルシウム、コバルトおよびチタンの各酸化物、からなる
金属の複合酸化物で被覆された所望の青緑色顔料が効率
良く得られる。
微粉末の例としては、カオリン、りルク、セリサイト、
雲母、パイロフィライトなどの粘土鉱物および合成雲母
があげられ、また一般に市販されている、酸化チタン被
覆雲母顔料や酸化鉄被覆雲母顔料などもそのまま、原料
として使用することができる。
、臭化マグネシウム、KBマグネシウム、硝酸マグネシ
ウムなどであげられ、同、カルシウム塩としては、塩化
カルシウム、硝酸カルシウムなど、また、コバルト塩と
しては、塩化コバルト、硫酸コバルト、硝酸コバルトな
ど、また、チタン塩としては、四塩化チタン、硫酸チタ
ニルなど、各金属の無機塩が好適なものとしてあげられ
る。
ト塩、チタン塩などの他の例としては、チタンテトラプ
ロポキシド; T i (C3H70)4などのアルコ
キシドや、各金属の有機酸との塩なども使用することが
できる。これらの金属イオンを水酸化物および酸化物水
化物として薄片状基質の表面に被覆させる際にI)H調
整のために用いる前記の塩基性化合物の例としては、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム
などの水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸
アンモニウムなどの炭酸塩あるいはこれらの炭酸水素塩
があげられる。また水溶液中で加熱することにより加水
分解し、アンモニアと二酸化炭素に分解する尿素なども
あげられる。特に尿素を使用する場合には、加水分解に
より生成する二酸化炭素がカルシウム(n)イオンと結
合して炭酸カルシウムとなり、他の酸化コバルト水化物
、水酸マグネシウムや酸化チタン水化物と共沈するため
、分散性の良い顔料が得られる。
覆雲母系顔料や酸化鉄被覆雲母系真珠顔料(例えば、H
erCk社製のIr1odin、 Ti−1「Onまた
はCo1orona)を用いた場合は、反射色、透過色
ともに色相が変わり、従来にない二色性の真珠顔料が得
られる。すなわち、例えば反射色が赤色で透過光が緑色
である二酸化チタン被覆雲母顔料に前記金属の複合酸化
物を被覆すると反射色が膏赤色で透過色が黄緑色を呈す
るものとなる。
て、その表面に被覆するチタン、コバルト、マグネシウ
ムおよびカルシウム等の各酸化物の粒子形態、被覆量、
加熱温度、加熱時間など種々の条件の選択およびその組
み合せによって青緑色から緑色にわたる種々の色調を有
する顔料が得られる。
覆の量は、顔料全体の5〜70重量パーセント、好まし
くは10〜60重量パーセントである。被覆量が5重量
パーセント未満では彩度の良いものが得られず、70重
量パーセントを超えると、凝集物が生成し、良質のもの
が得られない。
ムおよびカルシウムの各水酸化物および酸化物水化物ま
たはそれらと炭酸塩とを被覆した後、焼成すると最終的
には各金属の酸化物が生成するがその際の焼成温度は5
00〜1300℃、好ましくは700〜1000℃で焼
成時間は0.5〜5.0時間である。
ウムおよびカルシウムの各酸化物は固溶体状の複合酸化
物とも称すべき状態を形成するが条件によっては各金属
単独の酸化物がこのような複合酸化物と併存して生成す
る場合もある0本発明において、複合酸化物と称する用
語は、このような場合も包含されたものを云う。
組成比は、通常、酸化物としてチタン1モルに対しコバ
ルト 0.3〜1.0モル、マグネシウム0.05〜0
.20モルおよびカルシウム0.05〜0.20モルと
なるように製造時の各原料の配合比を定めることによっ
てもたらすことができる。
法にもとづき得られるものであり明度、彩度等の色調に
すぐれ、かつ無毒性で、耐光性、耐熱性、耐薬品性など
の緒特性にもすぐれ、化粧品、塗料、プラスチック、イ
ンキおよびセラミックス製品の着色剤として産業上利用
価値の大いなるものである。
はこれらの具体例により限定されるものではない。
微粉末120 gを加えて調製した懸濁液を95℃に加
熱し、この懸濁液に、32重量パーセント四塩化チタン
水溶液295.5 g塩化コバルト六水和%31.6g
、塩化マグネシウム穴水和物5g、および塩化カルシウ
ムニ水和’$J 3.7gを水300iJに溶解させた
水溶液を、10重量パーセント苛性ソーダ水溶液でその
懸濁液のpHを 1.0〜2.5に調整しなから、加熱
撹拌下、7時間で加える。上記の金属塩水溶液を全て加
えた後、10重量パーセント苛性ソーダ水溶液を用いて
さらにDHを7〜1゜としこれらの金属の水酸化物およ
び酸化物水化物を白雲母微粉末の表面に共沈させ、得ら
れた生成物を炉別し、水洗し、105〜110’Cで8
時間乾燥した。この生成物を8oO℃で1時間焼成する
ことにより、白雲母微粉末表面がこれらの金属の複合酸
化物で被覆された青緑色顔料を得た。
微粉末120gを加えて調製した懸濁液を95°Cに加
熱し、この懸濁液に、32重量パーセント四塩化チタン
水溶i 295.5g塩化コバルト六水和物31.6g
、塩化マグネシウム六水和Th5g、および塩化カルシ
ウム二本和物3.7gを水3001に溶解させた水溶液
を、10重量パーセント苛性ソーダ水溶液でその懸濁液
のpHを 1.0〜2.5に調整しなから、加熱撹拌下
、7時間で加える。上記の金属塩水溶液を全て加えた後
、10重量パーセント苛性ソーダ水溶液を用いてさらに
pHを7〜10としこれらの金属の水酸化物および酸化
物水化物をセリサイト微粉末の表面に共沈させ、得られ
た生成物をr別し、水洗し、 105〜110℃で8時
間乾燥した。この生成物を800℃で1時間焼成するこ
とにより、セリサイト微粉末の表面がこれらの金属の複
合酸化物で被覆された青緑色顔料を得な。
粉末70gを加えて調製した懸濁液を95℃に加熱し、
この懸濁液に、32重量パーセント四塩化チタン水溶[
110g、塩化コバルト六水和物10g、塩化マグネシ
ウム六水和物2g、および塩化カルシウムニ水和物2g
を水1501Jに溶解させた水溶液を、10重量パーセ
ント苛性ソータ水溶液でその懸濁液のl)Hを 1.0
〜2,5に調整しなから、加熱撹拌下、3時間で加える
。上記の金属塩水溶液を全て加えた後、10重量パーセ
ント苛性ソーダ水溶液を用いてさらにEIHを7〜10
とし、これらの金属の水酸化物および酸化物水化物を白
雲母微粉末の表面に共沈させ、得られた生成物をr別し
、水洗し、105〜110℃で8時間乾燥した。この生
成物を800℃で1時間焼成することにより、合成雲母
微粉末の表面がこれらの金属の複合酸化物で被覆された
青緑色顔料を得た。
20gを加えて調製した懸濁液を95℃に加熱し、この
懸濁液に、32重量パーセント四塩化チタン水溶液98
.5g、塩化コバルト穴水和物31.6g、塩化マグネ
シウム六水和物3.5g、および塩化カルシウムニ水和
物2.5gを水100nJに溶解させた水溶液を、10
重量パーセント苛性ソーダ水溶液でその懸濁液のpHを
1,0〜2.5に調整しなから、加熱撹拌下、2時間
で加える。上記の金属塩水溶液を全て加えた後、10重
量パーセント苛性ソーダ水溶液を用いてさらにpHを7
〜10としこれらの金属の水酸化物および酸化物水化物
をタルク微粉末の表面に共沈させ、得られた生成物をr
別し、水洗し、105〜110℃で8時間乾燥した。こ
の生成物を800℃で1時間焼成することにより、タル
ク微粉末の表面がこれらの金属の複合酸化物で被覆され
た青緑色顔料を得た。
(勝光山鉱業所製に・clay) 120gを加えて
調製した懸濁液を95℃に加熱し、この懸濁液に、32
重量パーセント四塩化チタン水溶液98.5g、塩化コ
バルト六水和物31.6g、塩化マグネシウム六水和物
3.5g、および塩化カルシウム二水和物2.5gを水
10011jに溶解させた水溶液を、10重量パーセン
ト苛性ソーダ水溶液でその懸濁液のpHを 1.0〜2
,5に調整しなから、加熱撹拌下、2時間で加える。上
記の金属塩水溶液を全て加えた後、10重量パーセント
苛性ソーダ水溶液を用いてさらにpHを7〜10としこ
れらの金属の水酸化物および酸化物水化物をカオリン微
粉末の表面上に共沈させ、得られた生成物を炉別し、水
洗し、105〜110℃で8時間乾燥しな。この生成物
を850℃で1時間焼成することにより、カオリン微粉
末の表面がこれらの金属の複合酸化物で被覆された青緑
色顔料を得た。
する酸化チタン被覆雲母微粉末(MERCK社製Tri
odin 225) 120gを加えて調製した懸濁
液を95℃に加熱し、この懸濁液に32重量パーセント
四塩化チタン水溶液98.5g、塩化コバルト穴水和物
31.6g 、塩化マグネシウム六水和物3.5g、お
よび塩化カルシウムニ水和物2.5gを水100IIJ
lに溶解させた水溶液を、10重量パーセント苛性ソー
ダ水溶液でその懸濁液のpHを1.0〜2.5に調整し
なから、加熱撹拌下、2時間で加える。上記の金属塩水
溶液を全て加えた後、10重量パーセント苛性ソーダ水
溶液を用いてさらにI)Hを7〜10としこれらの金属
の水酸化物および酸化物水化物を酸化チタン被覆雲母微
粉末の表面に共沈させ、得られた生成物を炉別し、水洗
し、 105〜110℃で8時間乾燥した。
化チタン被覆雲母微粉末の表面がこれらの金属の複合酸
化物で被覆された、光輝性を有する青緑色顔料を得た。
の透過色は黄赤色を有していた。
する酸化チタン被覆雲母微粉末(HERCK社1IIr
iodin 205) 120gを加えて調製した懸
滑漬を95℃に加熱し、この懸濁液に、32重量パーセ
ント四塩化チタン水溶液98.5 g、塩化コバルト六
水和物31.6g、塩化マグネシウム六水和物3.5g
、および塩化カルシウム三水和物2.5gを水1001
1jに溶解させた水溶液を、10重量パーセント苛性ソ
ーダ水溶液でその懸濁液のDHを1.0〜2.5に調整
しなから、加熱撹拌下、2時間で加える。上記の金属塩
水溶液を全て加えた後、10重量パーセント苛性ソーダ
水溶液を用いてさらにpHを7〜10としこれらの金属
の水酸化物および酸化物水化物を酸化チタン被覆雲母黴
物末の表面に共沈させ、得られた生成物をr別し、水洗
し、105〜110℃で8時間乾燥した。
化チタン被覆雲母微粉末の表面がこれらの金属の複合酸
化物で被覆された、光輝性を有する青緑色顔料を得た。
たその透過色は黄緑色を有していた。
社製1riodin 500) 60gを加えて調製し
た懸濁液を95℃に加熱し、この懸濁液に、32重量パ
ーセント四塩化チタン水溶液100g、塩化コバルト六
水和物12g、塩化マグネシウム穴水和物1.6g 、
および塩化カルシウム三水和物1.2gを水100nj
に溶解させた水溶液を、10重量パーセント苛性ソーダ
水溶液でその懸濁液のpHを1.0〜2.5に調整しな
から、加熱撹拌下、2時間で加える。上記の金属塩水溶
液を全て加えた後、10重量パーセント苛性ソーダ水溶
液を用いてさらにpHを7〜10としこれらの金属の水
酸化物および酸化物水化物を酸化鉄被覆雲母微粉末の表
面に共沈させ、得られた生成物を炉別し、水洗し、 1
05〜110℃で8時間乾燥した。この生成物を850
℃で1時間焼成することにより、用いた酸化鉄被覆雲母
微粉末の色相に比べ帯青緑色の、上記金属の複合酸化物
で被覆された酸化鉄被覆雲母微粉末顔料を得た。
過色を有する酸化チタン被覆雲母微粉末(HERCK社
製1riodin 225) 120gを加えて調製
した懸濁液を95℃に加熱し、この懸濁液に、32重量
パーセント四塩化チタン水溶液98.5g、塩化コバル
ト六水和物31.6g 、塩化マグネシウム六水和物3
.5g、および塩化カルシウム三水和e12.5gを水
100njに溶解させた水溶液を、30重量パーセント
炭酸カリウム水溶液でその懸濁液のpHを 1.0〜2
.5に調整しなから、加熱撹拌下、2時間で加える。上
記金属塩水溶液を全て加えた後、30重量パーセント炭
酸カリウム水溶液を用いてさらにpHを7〜10としこ
れらの金属の水酸化物、酸化物水化物および炭酸塩を酸
化チタン被覆雲tffi粉末の表面に共沈させ、得られ
た生成物をr別し、水洗し、105〜11(1℃で8時
間乾燥した。この生成物を850℃で1時間焼成するこ
とにより、酸化チタン被覆雲!微粉末の表面がこれらの
金属の複合酸化物で被覆された、光輝性を有する青緑色
顔料を得た。またこの顔料は、彩度の高い青緑色の反射
色を有し、その透過色は黄赤色を有していた。
有する酸化チタン被覆雲!&微粉末(NERCK社製1
riodin 225) 8(Igを加えて調製した懸
濁液を95℃に加熱し、この@濁液に、尿素45g、3
2重量パーセント四塩化チタン水溶液65.8g、塩化
コバルト六水和物8g、塩化マグネシウム穴水和物8g
、および塩化カルシウムニ水和物12gを水40011
1に溶解させた水溶液を、10重量パーセント苛性ソー
ダ水溶液でその懸濁液のOHを 1.0〜2.5に調整
しなから、加熱撹拌下、40分で加える。上記金属塩水
溶液を全て加えた後、10重量パーセント苛性ソーダ水
溶液を用いてさらにl)Hを7〜10としこれらの金属
の水酸化物、酸化物水化物および炭酸塩を酸化チタン被
覆雲母微粉末の表面に共沈させ、得られた生成物をr別
し、水洗し、105〜110℃で8時間乾燥した。この
生成物を800℃で1時間焼成することにより、酸化チ
タン被覆雲母微粉末の表面がこれらの金属の複合酸化物
で被覆された、光輝性を有する青緑色顔料を得た。また
この顔料は、彩度の高い青緑色の反射色を有し、その透
過色は黄赤色を有していた。
Claims (5)
- (1)薄片状微粉末を基質として、該基質にマグネシウ
ム、カルシウム、コバルトおよびチタンの各酸化物から
なる金属の複合酸化物が全顔料基算で5〜70重量パー
セントの被覆量で被覆されていることを特徴とする青緑
色顔料。 - (2)上記の基質が雲母、タルク、カオリン、セリサイ
トまたは合成雲母から選ばれた薄片状微粉末である請求
項1記載の顔料。 - (3)上記の基質が、酸化チタンが被覆された薄片状微
粉末雲母である請求項1記載の顔料。 - (4)上記の基質が、酸化鉄水化物もしくは酸化鉄が被
覆された薄片状微粉末雲母である請求項1記載の顔料。 - (5)薄片状微粉末を水に懸濁させた懸濁液に対し、マ
グネシウム塩、カルシウム塩、コバルト塩およびチタン
塩を溶解させた水溶液と、塩基性水溶液とを加熱撹拌下
に加え、薄片状微粉末基質の表面に、これらの金属の水
酸化物、酸化物水化物、もしくはカルシウムの炭酸塩と
ともに共沈させ、生成物をろ別し、水洗し、焼成するこ
とを特徴とする請求項1記載の顔料の製造法。
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