JPH05201732A - 微粒子状ルチル型複合酸化物顔料及びその製造方法 - Google Patents

微粒子状ルチル型複合酸化物顔料及びその製造方法

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JPH05201732A
JPH05201732A JP31966691A JP31966691A JPH05201732A JP H05201732 A JPH05201732 A JP H05201732A JP 31966691 A JP31966691 A JP 31966691A JP 31966691 A JP31966691 A JP 31966691A JP H05201732 A JPH05201732 A JP H05201732A
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antimony
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JP31966691A
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Hiromi Terada
裕美 寺田
Toru Kawakami
徹 川上
Akira Nishio
章 西尾
Mineyoshi Machitori
峰喜 待鳥
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Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Ukima Chemicals and Color Mfg Co Ltd
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Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Ukima Chemicals and Color Mfg Co Ltd
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    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
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    • C01G53/006Compounds containing, besides nickel, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
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    • C01G37/006Compounds containing, besides chromium, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
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    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 黄色の鮮明性と透明性及び耐熱性に優れた微
粒子状ルチル型複合酸化物顔料を提供すること。 【構成】 本発明は、チタン、アンチモン及びニッケル
又はクロムの酸化物からなり、BET比表面積が50m
/g以上、100m/g以下であることを特徴とす
る微粒子状ルチル型複合酸化物顔料、及びチタン塩、ア
ンチモン塩及びニッケル塩又はクロム塩の三成分混合溶
液に、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、水洗、濾過、乾燥後、焼成することを特徴
とする微粒子状ルチル型複合酸化物顔料の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は微粒子状ルチル型複合酸
化物顔料及びその製造方法に関するもので、特に鮮明
性、透明性及び耐熱性に優れたルチル型複合酸化物顔料
の提供を目的とする。
【0002】
【従来の技術】従来、黄色系無機顔料としては、黄鉛、
酸化鉄エロー、カドミウムエロー、亜鉛フェライト顔料
等が広く使用されている。黄鉛及び酸化鉄エローは、顔
料自体の耐熱性が不十分である為、例えば、合成樹脂の
着色等には使用困難である。又、カドミウムエローは公
害的観点からその使用が制限される場合がある。上記以
外の黄色系無機顔料として、いわゆるチタンエロー、チ
タンバフと呼ばれるルチル型複合酸化物顔料が知られて
いる。この顔料は緑味の黄色を有するチタン、アンチモ
ン及びニッケルの酸化物及び赤みの黄色を有するチタ
ン、アンチモン及びクロムの酸化物からなるルチル型複
合酸化物で、耐熱性をはじめとする諸堅牢度に優れ、合
成樹脂や塗料等の着色剤として広く使用されている。
【0003】上記のルチル型複合酸化物顔料は通常乾式
法によって得られる。即ち、一般に酸化チタン又は含水
酸化チタン(メタチタン酸)に酸化アンチモン及び加熱
後酸化物になるニッケル化合物又はクロム化合物を混合
し、1,000〜1,100℃付近にて焼成後粉砕する
ことによって得られる。又、既に黄色系無機顔料の製造
方法として本出願人が提供した様な半湿式法(特公昭5
5ー8450号公報参照)があるが、これはメタチタン
酸を水性媒体中に分散した状態でバリウム及びニッケル
の塩を共沈させる方法である。この顔料はルチル型では
ないが黄色の複合酸化物であり、その手法は本発明の対
象となるルチル型複合酸化物顔料にもそのまま適用する
ことが出来る。
【0004】こうした乾式及び半湿式法によっては、そ
の粒子の大きさは、原料であるチタン化合物の大きさに
依存する為、透明性の高い微粒子は得られないのが現状
である。他方、微粒子状無機有色顔料は、特開平3−8
8877号公報にみられる方法によっても得られる。し
かしながら、この方法は、微粒子酸化チタン表面を有色
金属酸化物で被覆する方法であり、本質的に均一組成で
はなく、純度や着色力において充分とはいえない。
【0005】
【発明が解決しようとしている問題点】通常行われてい
る乾式法は、酸化チタン又は含水酸化チタンに酸化アン
チモン及び加熱後酸化物になるニッケル化合物又はクロ
ム化合物を混合し、高温にて焼成した後、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、各構成成分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。又、乾燥時に凝結しない程度の大き
さのメタチタン酸をベースに用い、アンチモン及びニッ
ケル又はクロムの塩をカセイソーダ等のアルカリ剤で中
和析出させる半湿式法では微粒子のものは得られない。
一方、湿式法による工業的ルチル型複合酸化物顔料の製
造は殆ど行われていない。又、その具体的方法について
の報告も殆どない。湿式法と考えられる前述の様な微粒
子状二酸化チタンの表面を有色金属酸化物で被覆する方
法では均一相は得られず、色の純度や着色力に不充分な
点が残る。この様な現況において、本発明は、黄色の鮮
明性と透明性及び耐熱性に優れた微粒子状ルチル型複合
酸化物顔料を提供することを目的とする。
【0006】
【問題を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明に
よって達成される。即ち、本発明は、チタン、アンチモ
ン及びニッケル又はクロムの酸化物からなり、BET比
表面積が50m2 /g以上、100m2 /g以下である
ことを特徴とする微粒子状ルチル型複合酸化物顔料、及
びチタン塩、アンチモン塩及びニッケル塩又はクロム塩
の三成分混合溶液に、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、水洗、濾過、乾燥後、焼成
することを特徴とする微粒子状ルチル型複合酸化物顔料
の製造方法である。
【0007】
【作用】本発明者は、前記従来技術の要望に応えるべく
鋭意研究の結果、チタン塩、アンチモン塩及びニッケル
又はクロム塩の3成分を水中に溶解して混合溶液とし、
沈澱剤としてアルカリ水溶液を用いて各塩を適当なpH
7で共沈したのち、濾過、水洗、乾燥及び焼成すること
により、要望される微粒子の顔料が得られることを確認
した。即ち、チタン塩、アンチモン塩及びニッケル又は
クロムの塩との混合水溶液に、アルカリ等の沈澱剤を使
って適当なpH条件下で共沈後、比較的低温にて焼成す
ることによって黄みの色調を有する微粒子状ルチル型複
合酸化物顔料が得られる。
【0008】
【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
は、四塩化チタン、硫酸チタニル等の工業用原料が使用
出来る。アンチモンは、水可溶性のアンチモン化合物、
例えば、三塩化アンチモン、五塩化アンチモン又は酸化
アンチモンを塩酸に溶解した溶液等が使用出来る。ニッ
ケル又はクロムの塩は、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、酢酸
塩等の如くごく一般的な塩類が使用出来る。上記におい
て、各成分の構成割合は、金属のモル比でチタン:アン
チモン:ニッケル又はクロム=1:00.8〜0.1
8:0.08〜0.15の範囲であり、特に1:0.
1:0.1が最も好ましく、この割合において、鮮明
で、透明性のある黄色の発色が良好である本発明の所望
の顔料が得られる。
【0009】更に本発明者の研究の結果によれば、この
割合から大幅に外れない限り、色調、透明性に大きな影
響は受けないことが認められた。又、アンチモン及びニ
ッケル又はクロムの割合が多い場合は、色は強く、着色
力は大きくなる傾向にあるが、赤ぐすみになる。反対に
少ない場合はより鮮明になるものの色は弱く、 着色力は
落ちる。以上の如き各構成元素の全金属塩を、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カセイ
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を及ぼすという程ではないが、作
業性等を考えると好ましくは0.05モル/リットル〜
0.2/リットルが適当であり、傾向としては濃度の薄
いほうが粒子は小さく、透明性は良好となる。
【0010】又、合成温度は通常行う範囲、即ち、0℃
〜100℃の範囲であれば、その効果を十分発揮するこ
とが出来る。しかしながら、50℃以上では粒子の成長
が大きく透明感がやや損なわれる傾向にある。又、この
際の合成時のpHは7以上、11以下のアルカリ側であ
れば、透明性を大きく損なうことはない。pHが7以下
の酸性側では粒子がやや大きく、又、塩基性塩の生成割
合も増し、焼成後の顔料としての透明性が不足する。
又、pHがアルカリ側にシフトするに従って粒子は小さ
くなるが凝集力がより強固になり、乾燥上がりが堅くな
って分散性が悪くなる傾向にある。この様にして30分
〜1時間をかけて撹拌しながら沈澱を生成させた後、一
時間程度熟成を行い沈澱反応を完了させる。
【0011】次に、得られた生成物を水洗及び濾過し、
100℃〜120℃程度の温度で乾燥し、得られた乾燥
物を酸化性雰囲気下で600℃〜800℃の温度で30
分〜1時間熱処理することにより、本発明の微粒子状ル
チル型複合酸化物顔料を得ることが出来る。この様にし
て得られた本発明による微粒子状ルチル型複合酸化物顔
料は、従来の乾式法におけるものに比べて、透明で深み
のある色調を有し、黄みで透明性のある優れた顔料にす
ることが出来る。又、BET比表面積を50〜100m
2 /gに調整することで、粒子の大きさを整え、塗料系
への分散も良好であった。
【0012】
【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 硫酸チタニル(富士チタン工業製、タイサルト Y−
9)58部及び酸化アンチモン4.0部を塩酸に完全に
溶解したもの及び硫酸ニッケル7水塩6.6部を計り、
水を加えて、これを完全に溶かして全体を300部とす
る。次に沈澱剤としてカセイソーダ33部を計りとり、
水を加えて約300部とする。予め用意しておいた沈澱
媒体である水約700部をガスバーナーや電熱器等で約
25℃に調整し、ここに混合塩水溶液とカセイソーダ水
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8位になる様に注意
し、混合塩水溶液の滴下が終了したら沈澱が完全に行わ
れる様にpHを9に上昇させ、一時間ほど熟成する。次
に、生成物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700℃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
83m2 /gであった。焼成品はその後ペイントシェー
カーでメラミンアルキッド樹脂(PHR30)にて分散
させる。そして黒帯付のアート紙に6ミルのアプリケー
ターにて展色し色調を観察した。その結果、表1に示す
様に緑味の黄色で透明性を有し、深みのある色調をして
いた。
【0013】実施例2 実施例1の硫酸ニッケル7水塩6.6部の替わりに40
%硫酸クロム水溶液11.1部を使用する以外は実施例
1と同様の操作を行い、BET比表面積が80m2 /g
の本発明の顔料粉末を得た。実施例1と同様に塗料化し
色調を観察した。その結果、表1に示す様に赤みの黄色
で透明性を有し、深みのある色調をしていた。
【0014】比較例1 市販のアナターゼ型酸化チタン40部、酸化アンチモン
8.7部及び塩基性炭酸ニッケル12.5部を計りと
り、十分に混合させる。これを1,100℃で1時間焼
成した後、常法に従い粉砕し、比較例の試料を得た。こ
の様にして得られた乾式法による顔料は実施例1で得ら
れた顔料と比較して粒子が大きく、不透明であった。 比較例2 硫酸チタニル(富士チタン工業製、タイサルトY−9)
58部の替わりに酸化チタンとして40部に相当するメ
タチタン酸(チタン工業製)を750部の水中に分散さ
せ、以下実施例1と同様の操作を行う。この様にして得
た比較例の顔料は色は弱く、不透明であった。以上の結
果を纏めて表1に示す。
【0015】
【表1】 ※色相 透明感:メラミンアルキッド/PHR30にて
塗料化して肉眼で評価した。 尚、上記表1における従来品1は市販のチタンエロー顔
料、従来品2はチタンバフである。
【0016】
【効果】以上の通り、本発明によれば、深みのある黄み
で、透明性に優れた微粒子状ルチル型複合酸化物顔料が
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共に、
その特性を利用した、例えば、透明性塗料、透明薄膜、
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 章 東京都中央区日本橋馬喰町1丁目7番6号 大日精化工業株式会社内 (72)発明者 待鳥 峰喜 東京都中央区日本橋馬喰町1丁目7番6号 大日精化工業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チタン、アンチモン及びニッケル又はク
    ロムの酸化物からなり、BET比表面積が50m2 /g
    以上、100m2 /g以下であることを特徴とする微粒
    子状ルチル型複合酸化物顔料。
  2. 【請求項2】 構成成分であるチタン、アンチモン及び
    ニッケル又はクロムのモル比が、チタン1に対しアンチ
    モンが0.08〜0.18及びニッケル又はクロムが
    0.08〜0.15の範囲である請求1に記載の微粒子
    状ルチル型複合酸化物顔料。
  3. 【請求項3】 チタン塩、アンチモン塩及びニッケル塩
    又はクロム塩の三成分混合溶液に、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、水洗、濾過、
    乾燥後、焼成することを特徴とする微粒子状ルチル型複
    合酸化物顔料の製造方法。
  4. 【請求項4】 混合塩水溶液とアルカリ溶液とを共沈媒
    体中に同時に添加して共沈を行う請求項3記載の微粒子
    状ルチル型複合酸化物顔料の製造方法。
JP31966691A 1991-11-08 1991-11-08 微粒子状ルチル型複合酸化物顔料及びその製造方法 Pending JPH05201732A (ja)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62191427A (ja) * 1986-02-13 1987-08-21 バスフ・ラツケ・ウント・フアルベン・アクチエンゲゼルシヤフト プラスチックの着色方法
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