JPH0455323A - 微粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料及びその製造方法 - 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） 本発明は微粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料及びその
製造方法に関するもので、透明で且つ比表面積５０ｒ＆
／ｇ以上の分散性良好な緑味の微粒子複合酸化物ブルー
グリーン顔料の提供を目的とする。

（従来の技術） 複合酸化物ブルーグリーン顔料は耐熱性に優れた無機顔
料として広く知られ、例えば、塗料や合成樹脂の着色剤
、窯業用着色剤として幅広く使用されている。

上記のブルーグリーン顔料はアルミニウム、コバルト及
びクロムの酸化物よりなるスピネル型化合物であり、製
造は主として乾式法によりアルミニウム、コバルト及び
クロムの酸化物や炭駿化合物の混合、焼成及び粉砕によ
って得られる。

しかしながら、上記の乾式方法は粉砕に大きなエネルギ
ーを要する欠点があり、又、焼結体を粉砕する為に微粒
子が得られないというのが現状である。又、湿式法にお
いては今までに工業的なブルーグリーン顔料の製造はあ
まり行なわれていない。

（発明が解決しようとしている問題点）乾式方法はアル
ミニウム、コバルト及びクロムの各酸化物等を混合し、
フラックスを併存させて高温にて焼成し、次いで焼結し
た粒子を強力な粉砕機によって粉砕し、顔料化する方法
であるが、これは各構成酸化物が微粒子でない限り焼成
後の製品も透明な微粒子にはなりにくく、仮にその様な
微粒子が有ったとしても焼成時に焼結して粉砕により大
きなエネルギーを必要とする。

一方、湿式法の場合、アルミニウム、コバルト及びクロ
ムの塩を溶かした混合金属塩溶液を、沈澱剤として苛性
ソーダ等のアルカリを用いて共沈し、焼成することによ
り粒子の細かいブルーグリーン顔料が得られるが、市場
のニーズとしてブルーとグリーンの中間色としてより緑
味のものが望まれていた。−船内にクロムの割合が高い
程緑味を示す傾向にあるが、クロムの割合が増えると（
すんだ緑味になり、且つ粒子は大きくなり透明性がなく
なるので緑味で透明性のあるブルーグリーン顔料を得る
ことは難しい状況である。

（問題点を解決する為の手段） 本発明は上述の従来技術の要望に応えるべく鋭意研究の
結果、湿式沈澱法においてアルミニウム、コバルト及び
クロムの３種の構成元素に、チタンを加えて４成分系の
複合酸化物顔料を作ることによって、要望される特性を
満足させることが出来ることを見出した。

即ち、本発明は、アルミニウム、コバルト、クロム及び
チタンの酸化物からなり、ＢＥＴ比表面積が５０ｎｆ／
ｇ以上であることを特徴とする微粒子複合酸化物ブルー
グリーン顔料、及びアルミニウム塩、コバルト塩、クロ
ム塩及びチタン化合物の４成分を水中に溶解して混合塩
溶液とし、沈澱剤としてアルカリ水溶液を用いて各塩を
共沈及び熟成後、濾過、水洗、乾燥及び焼成することを
特徴とする微粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料の製造
方法である。

（作　　用） アルミニウム塩、コバルト塩及びクロム塩の混合溶液に
更にチタン化合物を加えて４成分の混合溶液とし、これ
をアルカリ水溶液等の沈澱剤を使って共沈させることに
よって、透明性が良好でありながら尚且つ緑味を有し、
比較的低温での焼成によっても充分発色する緑味の微粒
子複合酸化物ブルーグリーン顔料が得られる。

（好ましい実施態様） 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。

本発明で使用するチタン以外の各構成元素の塩は硫酸塩
、硝酸塩、炭酸塩、塩化物、酢酸塩等、従来複合酸化物
ブルーグリーン顔料を製造するときに使用されているも
のは全て使用することが出来る。又、チタンの場合は四
塩化チタン、硫酸チタニル等の試薬又は工業用原材料が
使用出来る。

上記において、各成分の構成割合は金属のモル比でアル
ミニウム：コバルト：クロムコチタン＝１：ｌ：２：０
．４が最も好ましく、この割合において緑味で透明性の
あるブルーグリーンの発色が良好である。

更に本発明者の研究の結果によれば、上記の構成成分で
あるアルミニウム（Ａｌ）、コバルト（Ｃｏ）　、クロ
ム（Ｃｒ）及びチタン（Ｔｉ）のモル比がコバルト１に
対してアルミニウム０．５〜２．０、クロム０．１〜３
及びチタン０．１〜０．６の範囲での組成変化であれば
透明性に大きな影響は受けないことが認められた。

又、アルミニウムの割合が増えるにつれて青味を増し、
又、逆にクロムの割合が増えるにつれて緑味を呈するが
、クロムが多（なるとくすむ傾向にある。しかしながら
、この際にチタンを添加することにより、くすむことな
く色調を太き（緑味に動かすことが出来、その割合はモ
ル比でコバルトｌに対してチタン０．４が適当であり、
それより多くなるにつれ透明性を欠（傾向にあり、逆に
少ないと良好な緑味を発色せず不適当である。

以上の如き各構成元素の金属塩を水に溶かして混合塩水
溶液を形成する。その際の濃度は上記の如きモル比で全
体として約５〜５０重量％程度の濃度とするのが適当で
ある。この混合溶液は沈澱剤として苛性ソーダ等のアル
カリ水溶液を用いて予め用意した沈澱媒体中に同時に滴
下される。

この際の反応濃度は透明性に対して特に悪い影響は与え
ないが、作業性等を考慮すると０．０５モル／β〜０．
５モル／βが適当であり、傾向としては濃度が薄い方が
透明性が良好となる。又、合成温度は通常行う範囲、即
ち０℃〜１００℃の範囲であれば先と同様にその効果は
十分発揮することが出来る。又、この際の合成時のｐＨ
は７〜１０の範囲であれば透明性を大きく損なうことは
ない。但しｐＨがアルカリ側にシフトするに従って、や
や（すみながら透明性が増し、逆に酸性側にシフトする
に従って白っぽ（なり透明性が低下する傾向にある。

この様にして３０分〜１時間かけて撹拌しながら沈澱を
生成させた後、約１時間程熟成を行い沈澱反応を完了さ
せる。

次に析出した共沈物を濾過することによって含水率が約
４０％〜８０％程度になるのでこれを１００℃〜１２０
℃程度の温度で乾燥し、これを酸性雰囲気下で６００℃
〜１０００℃の温度で３０分〜１時間焼成し発色させる
。これによって本発明の緑味の微粒子複合酸化物ブルー
グリーン顔料を得ることが出来る。

この様にして得られた本発明の微粒子複合酸化物ブルー
グリーン顔料は、従来の乾式法におけるものと比べて透
明で深みのある色調を有し、粉砕もしやすく、尚且つチ
タンを加えて４成分系にしたことによってより緑味で透
明性のある優れた顔料とすることが出来る。

（実施例） 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。尚、文中部又は％とあるのは特に断りのない限
り重量基準である。

実施例１ 硝酸アルミニウム９水塩３７．５１部、硝酸コバルト６
水塩２９．１０部、硝酸クロム９水塩８０．０３部及び
チク２９１６．３重量％の四塩化チタン水溶液１１．７
６部を計り、水に加えてこれを完全に溶かし全体を約５
００部とする。次に沈澱剤として苛性ソーダ５１．０部
を計りとり水を加えて全体を約５００部とする。

予め用意しておいた沈澱媒体である水ｌ、２００部をガ
スバーナーや電熱器等で約３０℃に加熱保持し、ここに
混合塩水溶液と苛性ソーダ水溶液とを同時に滴下し、約
３０分から１時間かけて沈澱反応を完了させる。この際
のｐＨは９になる様に注意し、滴下が終了したら沈澱が
完全に行われる様にｐＨを約１０にアップさせ、液温は
３０℃を保つ様にしながら１時間程度熟成を行う。

次に熟成を終了したならば、これを取り出してデカンテ
ーションにより十分に水洗し残塩を洗い流し濾過を行う
。次いで１００℃〜１２０℃の温度にて１２時間以上乾
燥させる。この乾燥物を８００℃で１時間酸化雰囲気に
て焼成する。

この様にして得られた顔料は粒子が細かく、ＢＥＴ比表
面積が８６ｒｒｒ／ｇであり、尚且つ緑味で透明性を有
した深みのあるものであった。

焼成品はその後ペイントシエイカーでメラミンアルキッ
ド樹脂（ＰＨＲ４０）にて分散させる。

そして黒帯材のアート紙に６ミルのアプリケーターにて
展色し色調を観察した。

実施例２ チク２０３３．フ重量％の硫酸チタニル２水塩９．４８
部を予め用意した水２００部に加え攪拌して完全に溶解
させる。次に実施例１と同様に硝酸アルミニウム９水塩
、硝酸コバルト６水塩、硝酸クロム９水塩を計り取り、
これに加え、又、全体が５００部となる様に水を加えて
完全に溶かし混合塩水溶液を作る。

以下実施例１と同様の方法にて得られた顔料も粒子が細
かく比表面積の大きな緑味で透明性のあるものであった
。

比較例１ 酸化アルミニウム１０１．９６部、酸化コバルト７４．
９３部、酸化クロム３０３．９８部、酸化チタン３１．
９６部を計り混合する。これを８００℃で焼成する。次
にこの焼成品を粉砕し試料を得た。

この様に乾式法によって得られた顔料は実施例１で得ら
れた顔料と比較して発色が充分ではなく、全体に白っぽ
い感じで透明感に乏しいものであった。

以上の結果をまとめて第１表に示す。

＊　色相・透明感：メラミンアルキッド樹脂ＨＲ４０ （効　　果） 以上の通り、本発明によれば、充分発色し、緑味で深み
があり、更に透明性に優れた微粒子複合酸化物ブルーグ
リーン顔料が得られ、該顔料は従来の顔料と同様に一般
の塗料や合成樹脂の着色剤、窯業用着色剤として使用さ
れるとともに、その特性を利用した、例えば、透明性塗
料、透明性薄膜、印刷インキ、化粧品、蛍光体、研磨剤
等への応用が期待される。

特許出願人　大日精化工業株式会社 他１名 ら、・心丁 他１名

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム、コバルト、クロム及びチタンの酸
   化物からなり、ＢＥＴ比表面積が５０ｍ＾２／ｇ以上で
   あることを特徴とする微粒子複合酸化物ブルーグリーン
   顔料。
2. （２）構成成分であるアルミニウム（Ａｌ）、コバルト
   （Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）及びチタン（Ｔｉ）のモル比
   がコバルト１に対してアルミニウム０．５〜２．０、ク
   ロム０．１〜３及びチタン０．１〜０．６の範囲である
   請求項１に記載の微粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料
   。
3. （３）アルミニウム塩、コバルト塩、クロム塩及びチタ
   ン化合物の４成分を水中に溶解して混合塩溶液とし、沈
   澱剤としてアルカリ水溶液を用いて各塩を共沈及び熟成
   後、濾過、水洗、乾燥及び焼成することを特徴とする微
   粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料の製造方法。
4. （４）混合塩溶液とアルカリ溶液とを共沈媒体中に同時
   添加して共沈を行う請求項３に記載の微粒子複合酸化物
   ブルーグリーン顔料の製造方法。
5. （５）焼成温度が６００℃以上である請求項３に記載の
   微粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料の製造方法。
6. （６）共沈時のｐＨが７〜１０の範囲内である請求項３
   に記載の微粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料の製造方
   法。
7. （７）構成成分であるアルミニウム（Ａｌ）、コバルト
   （Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）及びチタン（Ｔｉ）のモル比
   をコバルト１に対してアルミニウム０．５〜２．０、ク
   ロム０．１〜３及びチタン０．１〜０．６の範囲とする
   請求項３に記載の微粒子複合酸化物ブルーグリーン顔料
   の製造方法。