JPH0442330B2 - - Google Patents

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JPH0442330B2
JPH0442330B2 JP62301335A JP30133587A JPH0442330B2 JP H0442330 B2 JPH0442330 B2 JP H0442330B2 JP 62301335 A JP62301335 A JP 62301335A JP 30133587 A JP30133587 A JP 30133587A JP H0442330 B2 JPH0442330 B2 JP H0442330B2
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Nanao Horiishi
Masao Kyama
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Toda Kogyo Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、黄金色を呈した酸化鉄顔料粉末の製
造法に係るものである。 本発明に係る黄金色を呈した酸化鉄顔料粉末の
主な用途は、塗料用、印刷インキ用、化粧品用等
の着色顔料である。 〔従来の技術〕 酸化鉄顔料として最も代表的なヘマタイト(弁
柄)粒子は、赤色を呈している為、顔料とビヒク
ルとを混合して塗料、印刷インキ、化粧品を製造
する際の赤色着色顔料として広く使用されてい
る。また、板状形態を呈したヘマタイト粒子は、
黒紫色を呈しており、黒紫色着色顔料として使用
されているとともに、その形態に起因して板状粒
子が重なつて配向する為、被覆性に優れていると
いう特徴を有し、防錆顔料として使用されてい
る。 一般に、酸化鉄顔料は、酸化物である為、塗料
等の作成時におけるビヒクル中の酸に対する耐性
が大きく、また、環境汚染等に対する耐候性も優
れているという特徴を有するものである。 一方、近年、文化、生活の向上により、商品の
機能品質の向上以外に感覚的、趣味的な面からの
品質特性が要求されており、特に色彩に関して
は、高級感を高める金属光沢を有する黄金色が強
く要求されている。 従来、金属光沢を有する黄金色は、真ちゆう粉
末、黄銅と亜鉛の合金粉末又は黄銅粉末と亜鉛粉
末との混合粉末をビヒクル中に配合することによ
り経済的に得ている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 黄金色を呈する顔料は、現在最も要求されてい
るところであるが、上述した通りの公知方法によ
る場合には、顔料が金属粉末であることによつて
ビヒクル中の酸に対する耐性が小さく、また、環
境汚染等に対する耐候性も劣り、安定性に欠ける
という問題があつた。 一方、酸化鉄顔料粉末は、前述した通り、安定
性に優れたものであるが、未だ黄金色を呈するも
のは得られていない。 そこで、黄金色を呈する酸化鉄顔料粉末を得る
為の技術手段の確立が強く要望されている。 〔問題を解決する為の手段〕 本発明者は、黄金色を呈する酸化鉄顔料粉末を
得るべく種々検討を重ねた結果本発明に到達した
のである。 即ち、本発明は、第二鉄塩を含むPH9以上のア
ルカリ性懸濁液を水熱処理することによつて板状
ヘマタイト粒子粉末を生成させる方法において、
前記アルカリ性懸濁液中にあらかじめ、Fe1mol
に対し0.1〜15.0mol比のアルカリ金属の硫酸塩、
硝酸塩、塩化物、酢酸塩から選ばれる水可溶性塩
とFe1molに対しSi換算で1.5〜20.0mol%のSiを
含む化合物とを存在させ、次いで水熱処理するこ
とよりなる板状ヘマタイト粒子からなる黄金色を
呈した酸化鉄顔料粉末の製造法である。 〔作 用〕 先ず、本発明において最も重要な点は、第二鉄
塩を含むPH9以上のアルカリ性懸濁液を水熱処理
することによつて板状ヘマタイト粒子粉末を生成
させる方法において、前記アルカリ性懸濁液中に
あらかじめ、Fe1molに対し0.1〜15.0mol比のア
ルカリ金属の硫酸塩、硝酸塩、塩化物、酢酸塩か
ら選ばれる水可溶性塩とFe1molに対しSi換算で
1.5〜20.0mol%のSiを含む化合物とを存在させ、
次いで水熱処理した場合には、黄金色を呈する酸
化鉄顔料粉末が得られるという事実である。 本発明においては、平均径が0.5〜5.0μm、厚み
50〜500Åであつて板状比50:1〜500:1であ
り、且つ、明度L〓値が30以上、色相θ〓=
tan-1b〓/a〓が50゜以上、彩度C〓ab=√〓2
b〓2が17以上(式中、L〓、a〓、b〓はCIE 1976
(L〓、a〓、b〓)均等知覚色空間で表示した値
である。)、特に好ましくは、平均径1.0〜4.0μm、
厚み100〜400Åであつて、板状比100:1〜300:
1であり、且つ、明度L〓値が35〜50、色相θ〓
=tan-1b〓/a〓が50゜以上、彩度C〓ab=√〓2
+b〓2が20以上の酸化鉄顔料粉末を得ることがで
きる。 本発明における酸化鉄顔料が黄金色を呈する理
由は未でだ明らかではないが、本発明者は、酸化
鉄顔料の粒子形態及び粒子の表面状態が関与して
いるものと考えている。 尚、従来、板状ヘマタイト粒子粉末は、色材協
会発行「色材協会誌」第60巻5号(1987年)第
265〜272頁に記載の通り、一般に、第二鉄塩を含
むPH9以上のアルカリ性懸濁液を水熱処理するこ
とにより得られており、生成する板状ヘマタイト
粒子の粒子形態を制御するものとしては例えば、
特開昭61−174120号公報、特開昭55−104923号公
報に記載の方法がある。 特開昭61−174120号公報に記載の方法による場
合、得られる板状ヘマタイト粒子は、平均径0.5
〜20μm、板状比20:1〜100:1であり、且つ、
色相θ〓=tan-1b〓/a〓が50゜以下であるか又は
彩度C〓ab=√〓2+〓2が17以下であり、ま
た、特開昭55−104923号公報に記載の方法による
場合、得られる板状ヘマタイト粒子は、色相θ〓
=tan-1b〓/a〓が50゜以下であるか又は彩度C〓
ab=√〓2+〓2が17以下であるので、いずれの
場合も本発明に係る板状ヘマタイト粒子とは全く
異なるものである。 次に、本発明実施にあたつての諸条件について
述べる。 本発明における第二鉄塩としては、硝酸第二
鉄、塩化第二鉄、硫酸第二鉄等を使用することが
できる。 本発明におけるアルカリ性懸濁液のPHは9以上
である。9未満である場合には、板状ヘマタイト
粒子中に針状含水酸化第二鉄粒子が混在してく
る。 本発明における水熱処理は、オートクレーブ装
置を用い、通常150〜330℃の温度範囲で行う。一
般にアルカリ濃度が濃くなる程、板状ヘマタイト
粒子の生成する反応温度は低くなる傾向にある。
150℃未満の場合には、第二鉄塩のまま存在し、
板状ヘマタイト粒子が生成しない。330℃を越え
る場合にも板状ヘマタイト粒子の生成は可能であ
るが、装置上の安全性等を考慮した場合、温度の
上限は330℃である。 本発明において使用される水可溶性塩は、アル
カリ金属の硫酸塩、硝酸塩、塩化物、酢酸塩であ
る。上記水可溶性塩の存在比は、Fe1molに対し
0.1〜15.0mol比である。0.1mol未満の場合には、
生成する板状ヘマタイト粒子の色、特に色相及び
彩度が小さくなり、本発明の目的とする板状ヘマ
タイト粒子が得られない。15mol比を越える場合
にも本発明の目的とする板状ヘマタイト粒子が得
られるが、必要以上に添加する意味がない。 本発明において使用されるSiを含む化合物とし
ては、カリウム、ナトリウムのケイ酸塩、コロイ
ダルシリカ等がある。 Siを含む化合物の存在量は、Fe1molに対しSi
換算で1.5〜20.0mol%である。1.5mol%未満の場
合には、生成する板状ヘマタイト粒子の厚みが
500Åを越える粒子しか得られずその結果板状比
は小さくなり、黒紫色を呈する。20原子%を越え
る場合には、板状ヘマタイト粒子の厚みが50Å未
満となる為、粒子形態の分割破砕現象が生起しや
すくなる。 本発明におけるアルカリ金属の硫酸塩、硝酸
塩、塩化物、酢酸塩から選ばれる水可溶性塩及び
Siを含む化合物は、生成する板状ヘマタイト粒子
の粒子形態及び表面性に影響を及ぼすものであ
り、従つて、板状ヘマタイト粒子の生成反応が開
始される前に添加しておく必要があり、添加順序
はいずれが先でも、また、同時でもよい。 上記水可溶性塩の添加量が増す程、生成する板
状ヘマタイト粒子の平均径は大きくなる傾向にあ
り、またSiを含む化合物の添加量が増す程、生成
する板状ヘマタイト粒子の粒子の厚みが薄くなつ
て板状比が大きくなる傾向にある。 〔実施例〕 次に、実施例並びに比較例により、本発明を説
明する。 尚、以下の実施例並びに比較例における粒子の
平均径は電子顕微鏡写真から測定した数値の平均
値で示したものであり、厚み及び板状比はBET
法により測定した比表面積値と上記平均径から求
めた数値で示した。 また、L〓値(明度)、a〓値及びb〓値は、測
色用試料片をカラーマシンCM−1500−A型(カ
ラーマシン(株)製)を用いてHunterのLab空間に
よりL〓値、a〓値、b〓値をそれぞれ測色し、国
際照明委員会(Commission Internationale de
l′Eclairage CIE)1976(L〓、a〓、b〓)均等知
覚色空間に従つて表示した値で示した。 測定用試料片は、ヘマタイト粒子粉末0.5gと
ヒマシ油1.0c.c.をフーバー式マーラーで練つてペ
ースト状とし、このペーストにクリヤラツカー
4.5gを加え混練し塗料化して、キヤストコート
紙上に6milのアプリケータを用いて塗布するこ
とによつて得た。 実施例 1 Fe(NO330.2mol、NaNO30.6mol(Fe1molに
対し3molに該当する。)及び3号水ガラス
(SiO228.55wt%)4.21g(Fe1molに対しSi換算
で10mol%)とNaOH1.6molとを混合して得られ
たPH13.8のアルカリ性懸濁液をオートクレーブ中
で200℃まで加熱し、機械的に撹拌しつつこの温
度に2時間保持し、黄褐色沈澱を生成させた。
尚、上記アルカリ性懸濁液中のNaNO3は、副生
塩と添加量との総量でFe1molに対し3.6molに該
当する。 室温までに冷却後、黄褐色沈澱を別し、十分
水洗した後乾燥した。 得られた粒子粉末は、図1に示すX線回折に示
す通り、ヘマタイト粒子であり、図2に示す電子
顕微鏡写真(×10000)から明らかな通り平均径
2.4μm、BET比表面積22.4m2/g、厚み200Åで
あつて板状比が120:1であつた。図1中、ピー
クAはヘマタイトである。 また、この粒子粉末は、明度L〓値43.6、色相
64.3゜、彩度26.4であり、黄金色を呈していた。 実施例2〜6、比較例1〜3 第二鉄塩の種類及び量、NaOH量、水可溶性
塩の種類及び存在量、Siを含有する化合物の種類
及び存在量、懸濁液のPH並びに水熱処理の温度及
び時間を種々変化させた以外は実施例1と同様に
して板状ヘマタイト粒子粉末を得た。 この時の主要製造条件及び諸特性を表1に示
す。 尚、比較例2は、Fe(NO33とNaOHとの中和
反応によつて得られたFe(OH)3を十分水洗して
水可溶性塩を除去したFe(OH)3を水熱処理反応
における鉄原料として用いた。
【表】
【表】
〔発明の効果〕
本発明における酸化鉄顔料粉末の製造法によれ
ば、前出実施例に示した通り、平均径0.5〜
5.0μm、厚み50〜500Åであつて、板状比50:1
〜500:1であり、且つ、明度L〓値が40〜50、
色相θ〓=tan-1b〓/a〓が50゜以上、彩度C〓ab
=√〓2+〓2が17以上である板状ヘマタイト粒
子で得ることができることに起因して黄金色を呈
し、且つ、耐安定性に優れてた粒子であるので、
塗料用、印刷インキ用、化粧品用黄金色着色顔料
として好適である。
【図面の簡単な説明】
図1及び図2は、それぞれ実施例1で得られた
板状ヘマタイト粒子のX線回折図及び電子顕微鏡
写真(×10000)である。図1中ピークAはヘマ
タイトである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 第二鉄塩を含むPH9以上のアルカリ性懸濁液
    を水熱処理することによつて板状ヘマタイト粒子
    粉末を生成させる方法において、前記アルカリ性
    懸濁液中にあらかじめ、Fe1molに対し0.1〜
    15.0mol比のアルカリ金属の硫酸塩、硝酸塩、塩
    化物、酢酸塩から選ばれる水可溶性塩とFe1mol
    に対しSi換算で1.5〜20.0mol%のSiを含む化合物
    とを存在させ、次いで水熱処理することを特徴と
    する板状ヘマタイト粒子からなる黄金色を呈した
    酸化鉄顔料粉末の製造法。
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