JPH06298522A - 合成着色フッ素雲母及びその製造方法 - Google Patents
合成着色フッ素雲母及びその製造方法Info
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- JPH06298522A JPH06298522A JP10488293A JP10488293A JPH06298522A JP H06298522 A JPH06298522 A JP H06298522A JP 10488293 A JP10488293 A JP 10488293A JP 10488293 A JP10488293 A JP 10488293A JP H06298522 A JPH06298522 A JP H06298522A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/36—Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
- C01B33/38—Layered base-exchange silicates, e.g. clays, micas or alkali metal silicates of kenyaite or magadiite type
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 微細なタルクを原料とし、タルクを溶融させ
ることなく、タルク格子中の陽イオンの少なくとも一部
が遷移金属イオンで置換されていて、インターカレーシ
ョン法によりタルク層間にアルカリ金属イオンをインタ
ーカレートした結晶構造を有する膨潤性あるいは非膨潤
性の微粒合成着色フッ素雲母およびその製造方法を開発
する。 【構成】 タルク格子中の陽イオンの少なくとも一部が
遷移金属イオンで置換されており、かつ、タルク層間に
アルカリ金属イオンがインターカレートされている膨潤
性あるいは非膨潤性合成雲母であって、合成後に生成物
を粉砕することなく特定の特性を有することを特徴とす
る合成着色フッ素雲母により目的を達成できる。
ることなく、タルク格子中の陽イオンの少なくとも一部
が遷移金属イオンで置換されていて、インターカレーシ
ョン法によりタルク層間にアルカリ金属イオンをインタ
ーカレートした結晶構造を有する膨潤性あるいは非膨潤
性の微粒合成着色フッ素雲母およびその製造方法を開発
する。 【構成】 タルク格子中の陽イオンの少なくとも一部が
遷移金属イオンで置換されており、かつ、タルク層間に
アルカリ金属イオンがインターカレートされている膨潤
性あるいは非膨潤性合成雲母であって、合成後に生成物
を粉砕することなく特定の特性を有することを特徴とす
る合成着色フッ素雲母により目的を達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、膨潤性あるいは非膨潤
性合成着色フッ素雲母及びその製造方法に関するもので
あり、さらに詳しくは、原料タルク格子中の陽イオンの
少なくとも一部が遷移金属イオンで置換されており、か
つ、タルク層間にアルカリ金属イオンがインターカレー
トされている結晶構造を有する膨潤性あるいは非膨潤性
の微粒合成着色フッ素雲母、およびその製造方法に関す
るものである。本発明の合成着色フツ素雲母は塗料用の
顔料や着色樹脂の原料等の幅広い利用が考えられる。
性合成着色フッ素雲母及びその製造方法に関するもので
あり、さらに詳しくは、原料タルク格子中の陽イオンの
少なくとも一部が遷移金属イオンで置換されており、か
つ、タルク層間にアルカリ金属イオンがインターカレー
トされている結晶構造を有する膨潤性あるいは非膨潤性
の微粒合成着色フッ素雲母、およびその製造方法に関す
るものである。本発明の合成着色フツ素雲母は塗料用の
顔料や着色樹脂の原料等の幅広い利用が考えられる。
【０００２】
【従来の技術】従来からこの種の着色フッ素雲母は、シ
リカ、マグネシア、アルミナ、フッ化物、及び、遷移金
属化合物を原料として、１３００℃以上の温度で溶融
し、反応後、除冷するいわゆる溶融法により製造されて
いた（特開昭５８−１９３７９号公報、特開平１−１４
３８２２号公報、特開平２−２４５０３７号公報、特開
平３−３３１７９号公報、特開平３−２８１６６５号公
報など）。しかし、溶融法による着色フッ素雲母は、生
成温度が高いため、連続的に合成できない、粉砕しない
と微粒子が得られない、粒度分布が広い、不純物の含有
量が多いなどの欠点があり、また、溶融法により製造さ
れた膨潤性の着色フッ素雲母は水溶液中での膨潤倍率が
低い、イオン交換量が小さいなどの欠点があり、使用に
当たっての制限が多いという問題があった。
リカ、マグネシア、アルミナ、フッ化物、及び、遷移金
属化合物を原料として、１３００℃以上の温度で溶融
し、反応後、除冷するいわゆる溶融法により製造されて
いた（特開昭５８−１９３７９号公報、特開平１−１４
３８２２号公報、特開平２−２４５０３７号公報、特開
平３−３３１７９号公報、特開平３−２８１６６５号公
報など）。しかし、溶融法による着色フッ素雲母は、生
成温度が高いため、連続的に合成できない、粉砕しない
と微粒子が得られない、粒度分布が広い、不純物の含有
量が多いなどの欠点があり、また、溶融法により製造さ
れた膨潤性の着色フッ素雲母は水溶液中での膨潤倍率が
低い、イオン交換量が小さいなどの欠点があり、使用に
当たっての制限が多いという問題があった。
【０００３】タルクに対し１５〜２５重量％のフッ化ア
ルカリ粉末を加えて８００〜１２００℃で加熱処理する
ことにより得られるフッ素雲母の製造方法（特公昭５９
−１２１５号公報）、１０〜３５重量％のケイフッ化ア
ルカリ粉末とタルクの混合粉末を７００〜１２００℃で
加熱処理することを特徴とするフッ素雲母の製造方法
（特公平２−１４９４１５公報）などが開示されてい
る。しかし、これらタルクを原料に用いて得られるフッ
素雲母は白色度が高いものであり、着色フッ素雲母は得
られていなかった。
ルカリ粉末を加えて８００〜１２００℃で加熱処理する
ことにより得られるフッ素雲母の製造方法（特公昭５９
−１２１５号公報）、１０〜３５重量％のケイフッ化ア
ルカリ粉末とタルクの混合粉末を７００〜１２００℃で
加熱処理することを特徴とするフッ素雲母の製造方法
（特公平２−１４９４１５公報）などが開示されてい
る。しかし、これらタルクを原料に用いて得られるフッ
素雲母は白色度が高いものであり、着色フッ素雲母は得
られていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、微細
なタルクを原料とし、タルクを溶融させることなく、タ
ルク格子中の陽イオンの少なくとも一部を遷移金属イオ
ンで置換し、インターカレーション法によりタルク層間
にアルカリ金属イオンをインターカレートした結晶構造
を有する膨潤性あるいは非膨潤性の下記のような特性を
有する微粒合成着色フッ素雲母およびその製造方法を提
供することである。膨潤性の微粒合成着色フッ素雲母
は、合成後、粉砕することなく原料タルクとほぼ同等の
粒子径を有する微粒子であり、そのまま水中に分散させ
ると容易に膨潤し、劈開して微細で均一な分散粒子とな
り、該水溶液の粘度が高い、該水溶液中での該分散粒子
の膨潤倍率が高い、イオン交換容量が大きい、そして不
純物含有量が非常に少ないなどの特性を有し、塗料用の
顔料や着色樹脂の原料、膨潤剤、結合剤、樹脂の重合促
進剤等に用いることができる。非膨潤性の微粒合成着色
フッ素雲母は、合成後、粉砕することなく原料タルクと
ほぼ同等の粒子径を有する微粒子であり、水中に分散し
ても膨潤、劈開せず、不純物含有量が非常に少ないなど
の特性が有り、塗料用の顔料や着色樹脂の原料、高周波
用電子材料、化粧品、マシーナブルセラミックス等に用
いることができる。
なタルクを原料とし、タルクを溶融させることなく、タ
ルク格子中の陽イオンの少なくとも一部を遷移金属イオ
ンで置換し、インターカレーション法によりタルク層間
にアルカリ金属イオンをインターカレートした結晶構造
を有する膨潤性あるいは非膨潤性の下記のような特性を
有する微粒合成着色フッ素雲母およびその製造方法を提
供することである。膨潤性の微粒合成着色フッ素雲母
は、合成後、粉砕することなく原料タルクとほぼ同等の
粒子径を有する微粒子であり、そのまま水中に分散させ
ると容易に膨潤し、劈開して微細で均一な分散粒子とな
り、該水溶液の粘度が高い、該水溶液中での該分散粒子
の膨潤倍率が高い、イオン交換容量が大きい、そして不
純物含有量が非常に少ないなどの特性を有し、塗料用の
顔料や着色樹脂の原料、膨潤剤、結合剤、樹脂の重合促
進剤等に用いることができる。非膨潤性の微粒合成着色
フッ素雲母は、合成後、粉砕することなく原料タルクと
ほぼ同等の粒子径を有する微粒子であり、水中に分散し
ても膨潤、劈開せず、不純物含有量が非常に少ないなど
の特性が有り、塗料用の顔料や着色樹脂の原料、高周波
用電子材料、化粧品、マシーナブルセラミックス等に用
いることができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
に鑑み鋭意検討を起こった結果、ケイフッ化アルカリ、
遷移金属化合物および微粒タルクなどを所定量含む混合
粉末を、原料タルクを溶融させることなく加熱反応させ
ることにより課題を解決することができることを見い出
し本発明に到達した。
に鑑み鋭意検討を起こった結果、ケイフッ化アルカリ、
遷移金属化合物および微粒タルクなどを所定量含む混合
粉末を、原料タルクを溶融させることなく加熱反応させ
ることにより課題を解決することができることを見い出
し本発明に到達した。
【０００６】本発明の請求項１の発明は、タルク格子中
の陽イオンの少なくとも一部が遷移金属イオンで置換さ
れており、かつ、タルク層間にＬｉおよび／またはＮａ
イオンがインターカレートされている膨潤性合成雲母で
あって、合成後に生成物を粉砕することなく下記の
（ａ）および（ｂ）の特性を有することを特徴とする合
成着色フッ素雲母である。（ａ）上記膨潤性合成着色フ
ッ素雲母２重量％を含む水溶液（２０℃）中の分散粒子
の平均粒子径１〜３０μｍ、平均厚さ０．１μｍ以下、
（ｂ）メチレンブルー吸着法によるイオン交換容量（ｍ
ｅｑ．／１００ｇ）５０〜２００。
の陽イオンの少なくとも一部が遷移金属イオンで置換さ
れており、かつ、タルク層間にＬｉおよび／またはＮａ
イオンがインターカレートされている膨潤性合成雲母で
あって、合成後に生成物を粉砕することなく下記の
（ａ）および（ｂ）の特性を有することを特徴とする合
成着色フッ素雲母である。（ａ）上記膨潤性合成着色フ
ッ素雲母２重量％を含む水溶液（２０℃）中の分散粒子
の平均粒子径１〜３０μｍ、平均厚さ０．１μｍ以下、
（ｂ）メチレンブルー吸着法によるイオン交換容量（ｍ
ｅｑ．／１００ｇ）５０〜２００。
【０００７】本発明の請求項２の発明は、タルク格子中
の陽イオンの少なくとも一部が遷移金属イオンで置換さ
れており、かつ、タルク層間にＫ、Ｒｂ、ＣｓおよびＦ
ｒから選択される少なくとも１つのアルカリ金属イオン
がインターカレートされている非膨潤性合成雲母であっ
て、合成後に生成物を粉砕することなく、平均粒子径１
〜３０μｍ、平均厚さ０．１〜１μｍであることを特徴
とする合成着色フッ素雲母である。
の陽イオンの少なくとも一部が遷移金属イオンで置換さ
れており、かつ、タルク層間にＫ、Ｒｂ、ＣｓおよびＦ
ｒから選択される少なくとも１つのアルカリ金属イオン
がインターカレートされている非膨潤性合成雲母であっ
て、合成後に生成物を粉砕することなく、平均粒子径１
〜３０μｍ、平均厚さ０．１〜１μｍであることを特徴
とする合成着色フッ素雲母である。
【０００８】本発明の請求項３の発明は、遷移金属がＣ
ｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅから選択される少なくとも
１つである請求項１あるいは請求項２に記載の合成着色
フッ素雲母である。
ｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅから選択される少なくとも
１つである請求項１あるいは請求項２に記載の合成着色
フッ素雲母である。
【０００９】本発明の請求項４の発明は、ケイフッ化ア
ルカリ５〜２５重量％、またはフッ化アルカリ１０〜２
０重量％、または両者の混合物５〜２５重量％、及び遷
移金属化合物１〜１０重量％とタルク６５〜９４重量％
の混合粉末を８００〜１１００℃で加熱処理することを
特徴とする合成着色フッ素雲母の製造方法である。
ルカリ５〜２５重量％、またはフッ化アルカリ１０〜２
０重量％、または両者の混合物５〜２５重量％、及び遷
移金属化合物１〜１０重量％とタルク６５〜９４重量％
の混合粉末を８００〜１１００℃で加熱処理することを
特徴とする合成着色フッ素雲母の製造方法である。
【００１０】本発明の請求項５の発明は、遷移金属がＣ
ｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅから選択される少なくとも
１つである請求項４に記載の合成着色フッ素雲母の製造
方法である。
ｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅから選択される少なくとも
１つである請求項４に記載の合成着色フッ素雲母の製造
方法である。
【００１１】
【作用】本発明の合成着色フッ素雲母は、２層のシリカ
四面体が、マグネシウム八面体層を間に挟んだサンドイ
ッチ型の３層構造を有する結晶単移が多数積層した結晶
構造を有するタルクの結晶格子中の陽イオンの少なくと
も一部をＣｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅなどの遷移金属
で置換し、さらに該タルク結晶単位の層間にＫ、Ｎａ、
Ｌｉなどのアルカリ金属イオンをインターカレートした
構造を有する合成着色フッ素雲母である。本発明の合成
着色フッ素雲母は同じ遷移金属化合物で該置換を行って
も、層間アルカリ金属イオンの種類により色の異なる着
色フッ素雲母を約９５重量％以上の高生成率で合成する
ことができる。タルク層間にインターカレートするアル
カリ金属イオンの種類により膨潤性あるいは非膨潤性の
着色フッ素雲母が得られる。Ｌｉ、Ｎａのような原子半
径の小さいイオンを用いると膨潤性の着色フッ素雲母が
得られ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒのような原子半径の大き
いイオンを用いると非膨潤性の着色フッ素雲母が得られ
る。ケイフッ化アルカリ、遷移金属化合物および微粒タ
ルクなどを所定量含む混合粉末を、溶融法よりも低温度
で、原料タルクを溶融させることなく加熱反応させるこ
とにより合成するので、合成後に生成物を粉砕すること
なく原料タルクとほぼ同等の粒子径を有し、また、溶
融、粉砕などの工程が不要なため不純物含有量の少ない
微粒子を得ることができる。原料タルクとほぼ同等の大
きさの着色フッ素雲母が得られることから、原料タルク
の粒子径を調製することにより製品合成着色フッ素雲母
の粒度分布を任意に変えることができる。原料天然タル
ク粉砕品の平均粒子径は約１〜３０μｍである。上記分
散粒子の平均粒子径が１〜３０μｍである膨潤性合成着
色フッ素雲母および平均粒子径１〜３０μｍ、平均厚さ
０．１〜１μｍである非膨潤性合成着色フッ素雲母が上
記の用途に適している。本発明の合成着色フッ素雲母の
メチレンブルー吸着法によるイオン交換容量が５０（ｍ
ｅｑ．／１００ｇ）以下では膨潤性が小さく、水に分散
させた時、分散性が悪い。溶融法により製造された膨潤
性合成着色フッ素雲母のメチレンブルー吸着法によるイ
オン交換容量は、例えばＮａタイプの場合１５（ｍｅ
ｑ．／１００ｇ）程度であり、分散性が悪い。
四面体が、マグネシウム八面体層を間に挟んだサンドイ
ッチ型の３層構造を有する結晶単移が多数積層した結晶
構造を有するタルクの結晶格子中の陽イオンの少なくと
も一部をＣｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅなどの遷移金属
で置換し、さらに該タルク結晶単位の層間にＫ、Ｎａ、
Ｌｉなどのアルカリ金属イオンをインターカレートした
構造を有する合成着色フッ素雲母である。本発明の合成
着色フッ素雲母は同じ遷移金属化合物で該置換を行って
も、層間アルカリ金属イオンの種類により色の異なる着
色フッ素雲母を約９５重量％以上の高生成率で合成する
ことができる。タルク層間にインターカレートするアル
カリ金属イオンの種類により膨潤性あるいは非膨潤性の
着色フッ素雲母が得られる。Ｌｉ、Ｎａのような原子半
径の小さいイオンを用いると膨潤性の着色フッ素雲母が
得られ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒのような原子半径の大き
いイオンを用いると非膨潤性の着色フッ素雲母が得られ
る。ケイフッ化アルカリ、遷移金属化合物および微粒タ
ルクなどを所定量含む混合粉末を、溶融法よりも低温度
で、原料タルクを溶融させることなく加熱反応させるこ
とにより合成するので、合成後に生成物を粉砕すること
なく原料タルクとほぼ同等の粒子径を有し、また、溶
融、粉砕などの工程が不要なため不純物含有量の少ない
微粒子を得ることができる。原料タルクとほぼ同等の大
きさの着色フッ素雲母が得られることから、原料タルク
の粒子径を調製することにより製品合成着色フッ素雲母
の粒度分布を任意に変えることができる。原料天然タル
ク粉砕品の平均粒子径は約１〜３０μｍである。上記分
散粒子の平均粒子径が１〜３０μｍである膨潤性合成着
色フッ素雲母および平均粒子径１〜３０μｍ、平均厚さ
０．１〜１μｍである非膨潤性合成着色フッ素雲母が上
記の用途に適している。本発明の合成着色フッ素雲母の
メチレンブルー吸着法によるイオン交換容量が５０（ｍ
ｅｑ．／１００ｇ）以下では膨潤性が小さく、水に分散
させた時、分散性が悪い。溶融法により製造された膨潤
性合成着色フッ素雲母のメチレンブルー吸着法によるイ
オン交換容量は、例えばＮａタイプの場合１５（ｍｅ
ｑ．／１００ｇ）程度であり、分散性が悪い。
【００１２】
【実施例】次に本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。 （試験方法） （１）合成着色フッ素雲母２重量％を含む水溶液（２０
℃）中の分散粒子の平均粒子径、平均厚さおよび合成着
色フッ素雲母の平均粒子径、平均厚さ：走査型および透
過型電子顕微鏡写真により測定。 （２）イオン交換容量（ｍｅｑ．／１００ｇ）：メチレ
ンブルー吸着法。 （３）格子定数：Ｘ線回折粉末法。 （４）色相：電子色差計。
が、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。 （試験方法） （１）合成着色フッ素雲母２重量％を含む水溶液（２０
℃）中の分散粒子の平均粒子径、平均厚さおよび合成着
色フッ素雲母の平均粒子径、平均厚さ：走査型および透
過型電子顕微鏡写真により測定。 （２）イオン交換容量（ｍｅｑ．／１００ｇ）：メチレ
ンブルー吸着法。 （３）格子定数：Ｘ線回折粉末法。 （４）色相：電子色差計。
【００１３】（実施例１）ボールミルにより平均粒径が
２μｍとなるように粉砕したタルク（７０〜７９重量
％）に対し、その平均粒径が同じく２μｍであるＫ2 Ｓ
ｉＦ6 （２０重量％）とＭｎＣＯ3 （１〜１０重量％）
を混合し、各々の試料を磁性ルツボに入れ、電気炉中で
１０００℃で１時間加熱処理した。得られた合成着色フ
ッ素雲母の平均粒子径は２μｍ、平均厚みは測定粒子の
選び方により差があるが、０．１〜１．０μｍの範囲で
あった。合成着色フッ素雲母の格子定数を表１に示す。
Ｍn ＣＯ3 ２．５重量％添加によりｂ軸値が大きくなっ
た。このことは八面体層あるいは四面体層の一部のＭｇ
あるいはＳｉがＭｎに置換されたことを示している。ま
た、Ｍn ＣＯ3 の添加により、肉眼的にはベージュに着
色された雲母が合成された。電子色差計を用いて着色フ
ッ素雲母の明度（Ｌ）、ａ、ｂを求めた。その結果を表
２に示す。Ｍn ＣＯ3 の添加割合が増加するに従い、色
相（ｂ／ａ）は黄色の強いオレンジ色となり、彩度（√
ａ2 ＋ｂ2 ）が増加したことが判る。次に、着色フッ素
雲母の生成率を図１に示す。９５重量％以上の生成率が
得られた。着色フッ素雲母の生成率はＸ線粉末法を用
い、内部標準法で求めた。ＭnＣＯ3 ５重量％以上の添
加割合で着色フッ素雲母の生成率がわずかではあるが、
低下する。
２μｍとなるように粉砕したタルク（７０〜７９重量
％）に対し、その平均粒径が同じく２μｍであるＫ2 Ｓ
ｉＦ6 （２０重量％）とＭｎＣＯ3 （１〜１０重量％）
を混合し、各々の試料を磁性ルツボに入れ、電気炉中で
１０００℃で１時間加熱処理した。得られた合成着色フ
ッ素雲母の平均粒子径は２μｍ、平均厚みは測定粒子の
選び方により差があるが、０．１〜１．０μｍの範囲で
あった。合成着色フッ素雲母の格子定数を表１に示す。
Ｍn ＣＯ3 ２．５重量％添加によりｂ軸値が大きくなっ
た。このことは八面体層あるいは四面体層の一部のＭｇ
あるいはＳｉがＭｎに置換されたことを示している。ま
た、Ｍn ＣＯ3 の添加により、肉眼的にはベージュに着
色された雲母が合成された。電子色差計を用いて着色フ
ッ素雲母の明度（Ｌ）、ａ、ｂを求めた。その結果を表
２に示す。Ｍn ＣＯ3 の添加割合が増加するに従い、色
相（ｂ／ａ）は黄色の強いオレンジ色となり、彩度（√
ａ2 ＋ｂ2 ）が増加したことが判る。次に、着色フッ素
雲母の生成率を図１に示す。９５重量％以上の生成率が
得られた。着色フッ素雲母の生成率はＸ線粉末法を用
い、内部標準法で求めた。ＭnＣＯ3 ５重量％以上の添
加割合で着色フッ素雲母の生成率がわずかではあるが、
低下する。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】（実施例２）ボールミルにより平均粒径が
２μｍとなるように粉砕したタルク（７０〜７９重量
％）に対し、その平均粒径が同じく２μｍであるＫ2 Ｓ
ｉＦ6 （２０重量％）とＣｏＯ（１〜１０重量％）を混
合した。各々の試料を磁性ルツボに入れ、電気炉中で１
０００℃で１時間加熱処理した。得られた合成着色フッ
素雲母の平均粒子径は２μｍ、平均厚みは測定粒子の選
び方により差があるが、０．１〜１．０μｍの範囲であ
った。合成着色フッ素雲母の格子定数を表３に示す。Ｃ
ｏＯ２．５％添加によりｂ軸値が大きくなる。このこと
は八面体層あるいは四面体層の一部のＭｇあるいはＳｉ
がＣｏに置換されたことを示している。また、ＣｏＯの
添加により肉眼的には空色がかった着色雲母が合成され
た。実施例１と同様にして着色フッ素雲母の明度
（Ｌ）、ａ、ｂを求めた。その結果を表４に示す。Ｃｏ
Ｏを添加すると、無添加と比較して、色相はほぼ純粋な
青に変化したが、ＣｏＯの添加割合の増加による彩度の
変化はあまりなかった。次に、着色フッ素雲母の生成率
を図２に示す。９５重量％以上の生成率が得られた。Ｃ
ｏＯ５重量％以上の添加割合で着色フッ素雲母の生成率
がわずかではあるが、低下する。
２μｍとなるように粉砕したタルク（７０〜７９重量
％）に対し、その平均粒径が同じく２μｍであるＫ2 Ｓ
ｉＦ6 （２０重量％）とＣｏＯ（１〜１０重量％）を混
合した。各々の試料を磁性ルツボに入れ、電気炉中で１
０００℃で１時間加熱処理した。得られた合成着色フッ
素雲母の平均粒子径は２μｍ、平均厚みは測定粒子の選
び方により差があるが、０．１〜１．０μｍの範囲であ
った。合成着色フッ素雲母の格子定数を表３に示す。Ｃ
ｏＯ２．５％添加によりｂ軸値が大きくなる。このこと
は八面体層あるいは四面体層の一部のＭｇあるいはＳｉ
がＣｏに置換されたことを示している。また、ＣｏＯの
添加により肉眼的には空色がかった着色雲母が合成され
た。実施例１と同様にして着色フッ素雲母の明度
（Ｌ）、ａ、ｂを求めた。その結果を表４に示す。Ｃｏ
Ｏを添加すると、無添加と比較して、色相はほぼ純粋な
青に変化したが、ＣｏＯの添加割合の増加による彩度の
変化はあまりなかった。次に、着色フッ素雲母の生成率
を図２に示す。９５重量％以上の生成率が得られた。Ｃ
ｏＯ５重量％以上の添加割合で着色フッ素雲母の生成率
がわずかではあるが、低下する。
【００１７】
【表３】
【００１８】
【表４】
【００１９】（実施例３）ボールミルにより平均粒径が
２μｍとなるように粉砕したタルク（７０〜７９重量
％）に対し、その平均粒径が同じく２μｍであるＫ2 Ｓ
ｉＦ6 （２０重量％）とＮｉＣＯ3 ・２Ｎｉ（ＯＨ）2
（１〜１０重量％）を混合し、各々の試料を磁性ルツボ
に入れ、電気炉中で１０００℃で１時間加熱処理した。
得られた合成着色雲母の平均粒子径は２μｍ、平均厚み
は測定粒子の選び方により差があるが、０．１〜１．０
μｍの範囲であった。合成された着色マイカの格子定数
を表５に示す。ＮｉＣＯ3 ・２Ｎｉ（ＯＨ）2 ２．５％
添加によりｂ軸値が大きくなる。このことは八面体層あ
るいは四面体層の一部のＭｇあるいはＳｉがＣｏに置換
されたことを示している。また、ＮｉＣＯ3 ・２Ｎｉ
（ＯＨ）2 の添加により肉眼的にはうぐいす色に着色さ
れた雲母が合成された。実施例１と同様にして着色フッ
素雲母の明度（Ｌ）、ａ、ｂを求めた。その結果を表６
に示す。ＮｉＣＯ3 ・２Ｎｉ（ＯＨ）2 の添加割合が増
大するにしたがい、色相は黄色の強い黄緑に変化し、彩
度は増大する。次に、このときの合成着色フッ素雲母の
生成率を図３に示す。９５重量％以上の生成率が得られ
た。ＮｉＣＯ3 ・２Ｎｉ（ＯＨ）2 ５重量％以上の添加
割合で、合成着色フッ素雲母の生成率がわずかながら低
下する。
２μｍとなるように粉砕したタルク（７０〜７９重量
％）に対し、その平均粒径が同じく２μｍであるＫ2 Ｓ
ｉＦ6 （２０重量％）とＮｉＣＯ3 ・２Ｎｉ（ＯＨ）2
（１〜１０重量％）を混合し、各々の試料を磁性ルツボ
に入れ、電気炉中で１０００℃で１時間加熱処理した。
得られた合成着色雲母の平均粒子径は２μｍ、平均厚み
は測定粒子の選び方により差があるが、０．１〜１．０
μｍの範囲であった。合成された着色マイカの格子定数
を表５に示す。ＮｉＣＯ3 ・２Ｎｉ（ＯＨ）2 ２．５％
添加によりｂ軸値が大きくなる。このことは八面体層あ
るいは四面体層の一部のＭｇあるいはＳｉがＣｏに置換
されたことを示している。また、ＮｉＣＯ3 ・２Ｎｉ
（ＯＨ）2 の添加により肉眼的にはうぐいす色に着色さ
れた雲母が合成された。実施例１と同様にして着色フッ
素雲母の明度（Ｌ）、ａ、ｂを求めた。その結果を表６
に示す。ＮｉＣＯ3 ・２Ｎｉ（ＯＨ）2 の添加割合が増
大するにしたがい、色相は黄色の強い黄緑に変化し、彩
度は増大する。次に、このときの合成着色フッ素雲母の
生成率を図３に示す。９５重量％以上の生成率が得られ
た。ＮｉＣＯ3 ・２Ｎｉ（ＯＨ）2 ５重量％以上の添加
割合で、合成着色フッ素雲母の生成率がわずかながら低
下する。
【００２０】
【表５】
【００２１】
【表６】
【００２２】（実施例４）ボールミルにより平均粒径が
２μｍとなるように粉砕したタルク（７５〜８４重量
％）に対し、その平均粒径が同じく２μｍであるＮａ2
ＳｉＦ6 （１５重量％）とＣｏＯ（１〜１０重量％）を
混合し、各々の試料を磁性ルツボに入れ、電気炉中で９
５０℃で１時間加熱処理した。得られた合成着色フッ素
雲母の平均粒子径は２μｍ、平均厚さは０．１〜１μｍ
の範囲であった。また、合成着色フッ素雲母２重量％を
含む水溶液（２０℃）中の分散粒子の平均粒子径は２μ
ｍ、平均厚さは０．１μｍ以下であり、メチレンブルー
吸着法によるイオン交換容量（ｍｅｑ．／１００ｇ）は
７３であった。合成着色フツ素雲母のＸ線回析により測
定した格子定数を表７に示す。ＣＳｉｎβは雲母層間に
Ｈ2 Ｏ１分子を含むときの（００１）の値である。表７
よりＣｏＯ２．５％添加によりｂ軸値が大きくなった。
このことは八面体層あるいは四面体層の一部のＭｇある
いはＳｉがＣｏに置換されと考えられる。ＣｏＯの添加
により肉眼的にはピンク色に着色された雲母が合成され
た。実施例１と同様にして着色フッ素雲母の明度
（Ｌ）、ａ、ｂを求めた。その結果を表８に示す。無添
加と比較して、色相は薄い赤紫（桃）色に変化した。Ｃ
ｏＯの添加割合の増加による彩度の変化はあまりない。
また、合成された着色フッ素雲母はエチレングリコール
処理により層間が１７Åまで膨潤し、膨潤性を有するこ
とが確認された。
２μｍとなるように粉砕したタルク（７５〜８４重量
％）に対し、その平均粒径が同じく２μｍであるＮａ2
ＳｉＦ6 （１５重量％）とＣｏＯ（１〜１０重量％）を
混合し、各々の試料を磁性ルツボに入れ、電気炉中で９
５０℃で１時間加熱処理した。得られた合成着色フッ素
雲母の平均粒子径は２μｍ、平均厚さは０．１〜１μｍ
の範囲であった。また、合成着色フッ素雲母２重量％を
含む水溶液（２０℃）中の分散粒子の平均粒子径は２μ
ｍ、平均厚さは０．１μｍ以下であり、メチレンブルー
吸着法によるイオン交換容量（ｍｅｑ．／１００ｇ）は
７３であった。合成着色フツ素雲母のＸ線回析により測
定した格子定数を表７に示す。ＣＳｉｎβは雲母層間に
Ｈ2 Ｏ１分子を含むときの（００１）の値である。表７
よりＣｏＯ２．５％添加によりｂ軸値が大きくなった。
このことは八面体層あるいは四面体層の一部のＭｇある
いはＳｉがＣｏに置換されと考えられる。ＣｏＯの添加
により肉眼的にはピンク色に着色された雲母が合成され
た。実施例１と同様にして着色フッ素雲母の明度
（Ｌ）、ａ、ｂを求めた。その結果を表８に示す。無添
加と比較して、色相は薄い赤紫（桃）色に変化した。Ｃ
ｏＯの添加割合の増加による彩度の変化はあまりない。
また、合成された着色フッ素雲母はエチレングリコール
処理により層間が１７Åまで膨潤し、膨潤性を有するこ
とが確認された。
【００２３】
【表７】
【００２４】
【表８】
【００２５】
【発明の効果】本発明の合成着色フッ素雲母は、原料タ
ルク格子中の陽イオンの少なくとも一部が遷移金属イオ
ンで置換されており、かつ、タルク層間にアルカリ金属
イオンがインターカレートされている結晶構造を有する
膨潤性あるいは非膨潤性の微粒合成着色フッ素雲母であ
る。本発明の膨潤性の微粒合成着色フッ素雲母は、合成
後、粉砕することなく原料タルクとほぼ同等の粒子径を
有する微粒子であり、そのまま水中に分散させると容易
に膨潤し、劈開して微細で均一な分散粒子となり、該水
溶液の粘度が高い、該水溶液中での該分散粒子の膨潤倍
率が高い、イオン交換容量が大きい、そして不純物含有
量が非常に少ないなどの特性を有し、塗料用の顔料や着
色樹脂の原料、膨潤剤、結合剤および樹脂の重合促進剤
等に用いることができる。本発明の非膨潤性の微粒合成
着色フッ素雲母は、合成後、粉砕することなく原料タル
クとほぼ同等の粒子径を有する微粒子であり、水中に分
散しても膨潤、劈開せず、不純物含有量が非常に少ない
などの特性を有し、塗料用の顔料や着色樹脂の原料、高
周波用電子材料、化粧品、マシーナブルセラミックス等
に用いることができる。本発明の合成着色フッ素雲母の
製造方法により、溶融法よりも比較的低温でしかも連続
的に高生成率で合成でき、かつ合成後、生成物を粉砕す
ることなく合成手段のみによって該微粒合成着色フッ素
雲母を製造することができるので産業上の利用価値が大
きい。
ルク格子中の陽イオンの少なくとも一部が遷移金属イオ
ンで置換されており、かつ、タルク層間にアルカリ金属
イオンがインターカレートされている結晶構造を有する
膨潤性あるいは非膨潤性の微粒合成着色フッ素雲母であ
る。本発明の膨潤性の微粒合成着色フッ素雲母は、合成
後、粉砕することなく原料タルクとほぼ同等の粒子径を
有する微粒子であり、そのまま水中に分散させると容易
に膨潤し、劈開して微細で均一な分散粒子となり、該水
溶液の粘度が高い、該水溶液中での該分散粒子の膨潤倍
率が高い、イオン交換容量が大きい、そして不純物含有
量が非常に少ないなどの特性を有し、塗料用の顔料や着
色樹脂の原料、膨潤剤、結合剤および樹脂の重合促進剤
等に用いることができる。本発明の非膨潤性の微粒合成
着色フッ素雲母は、合成後、粉砕することなく原料タル
クとほぼ同等の粒子径を有する微粒子であり、水中に分
散しても膨潤、劈開せず、不純物含有量が非常に少ない
などの特性を有し、塗料用の顔料や着色樹脂の原料、高
周波用電子材料、化粧品、マシーナブルセラミックス等
に用いることができる。本発明の合成着色フッ素雲母の
製造方法により、溶融法よりも比較的低温でしかも連続
的に高生成率で合成でき、かつ合成後、生成物を粉砕す
ることなく合成手段のみによって該微粒合成着色フッ素
雲母を製造することができるので産業上の利用価値が大
きい。
【図１】 本発明の合成着色フッ素雲母の生成率とＭｎ
ＣＯ3 の添加割合との関係を示すグラフである。
ＣＯ3 の添加割合との関係を示すグラフである。
【図２】 本発明の他の合成着色フッ素雲母の生成率と
ＣｏＯの添加割合との関係を示すグラフである。
ＣｏＯの添加割合との関係を示すグラフである。
【図３】 本発明の他の合成着色フッ素雲母の生成率と
ＮｉＣＯ3 ・２Ｎｉ（ＯＨ）2 の添加割合との関係を示
すグラフである。
ＮｉＣＯ3 ・２Ｎｉ（ＯＨ）2 の添加割合との関係を示
すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 恒松 絹江 佐賀県鳥栖市宿町字野々下807番地１ 九 州工業技術試験所内 (72)発明者 西村 聡 佐賀県鳥栖市宿町字野々下807番地１ 九 州工業技術試験所内 (72)発明者 原 尚道 佐賀県鳥栖市宿町字野々下807番地１ 九 州工業技術試験所内 (72)発明者 木村 充 東京都千代田区一番町23番地３ コープケ ミカル株式会社内 (72)発明者 竹内 秀明 東京都千代田区一番町23番地３ コープケ ミカル株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 タルク格子中の陽イオンの少なくとも一
部が遷移金属イオンで置換されており、かつ、タルク層
間にＬｉおよび／またはＮａイオンがインターカレート
されている膨潤性合成雲母であって、合成後に生成物を
粉砕することなく下記の（ａ）および（ｂ）の特性を有
することを特徴とする合成着色フッ素雲母。 （ａ）上記膨潤性合成着色フッ素雲母２重量％を含む水
溶液（２０℃）中の分散粒子の平均粒子径１〜３０μ
ｍ、平均厚さ０．１μｍ以下、 （ｂ）メチレンブルー吸着法によるイオン交換容量（ｍ
ｅｑ．／１００ｇ）５０〜２００。 - 【請求項２】 タルク格子中の陽イオンの少なくとも一
部が遷移金属イオンで置換されており、かつ、タルク層
間にＫ、Ｒｂ、ＣｓおよびＦｒから選択される少なくと
も１つのアルカリ金属イオンがインターカレートされて
いる非膨潤性合成雲母であって、合成後に生成物を粉砕
することなく、平均粒子径１〜３０μｍ、平均厚さ０．
１〜１μｍであることを特徴とする合成着色フッ素雲
母。 - 【請求項３】 遷移金属がＣｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆ
ｅから選択される少なくとも１つである請求項１あるい
は請求項２に記載の合成着色フッ素雲母。 - 【請求項４】 ケイフッ化アルカリ５〜２５重量％、ま
たはフッ化アルカリ１０〜２０重量％、または両者の混
合物５〜２５重量％、及び遷移金属化合物１〜１０重量
％とタルク６５〜９４重量％の混合粉末を８００〜１１
００℃で加熱処理することを特徴とする合成着色フッ素
雲母の製造方法。 - 【請求項５】 遷移金属がＣｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆ
ｅから選択される少なくとも１つである請求項４に記載
の合成着色フッ素雲母の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5104882A JP2539733B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 合成着色フッ素雲母及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5104882A JP2539733B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 合成着色フッ素雲母及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06298522A true JPH06298522A (ja) | 1994-10-25 |
| JP2539733B2 JP2539733B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=14392562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5104882A Expired - Lifetime JP2539733B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 合成着色フッ素雲母及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539733B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015532254A (ja) * | 2012-09-28 | 2015-11-09 | セントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティフィック（シー．エヌ．アール．エス．） | 着色ケイ酸塩無機粒子を含む組成物の調製方法及び着色ケイ酸塩無機粒子を含む組成物 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05306115A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Topy Ind Ltd | 雲母粒子の製造方法 |
-
1993
- 1993-04-08 JP JP5104882A patent/JP2539733B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05306115A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Topy Ind Ltd | 雲母粒子の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015532254A (ja) * | 2012-09-28 | 2015-11-09 | セントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティフィック（シー．エヌ．アール．エス．） | 着色ケイ酸塩無機粒子を含む組成物の調製方法及び着色ケイ酸塩無機粒子を含む組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2539733B2 (ja) | 1996-10-02 |
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