JPH11240724A - 熱に対して安定な酸化鉄黄色顔料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、プラスチックのフィルムを着色す
るのに十分な熱安定性を有し、明るく、濁りのない色を
持ち、且つシルキング性の低い酸化鉄黄色顔料を提供す
るという目的に基づいている。 【解決手段】 シルキング指数が５未満であり、少な
くとも５分間のポリエチレン中での耐熱性が２２０℃を
超える、濁りのない色の酸化鉄黄色顔料が、金属鉄を酸
媒体中でニトロベンゼンで元素の周期表の主族３及び４
から選ばれる元素の化合物の存在下で酸化することによ
って得られる。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、粒子の形がほぼ等軸で
あり、耐熱性が優れている、濁りのない色をした、シル
キングの少ない酸化鉄黄色顔料に関する。

【０００１】酸化鉄着色顔料は、それは環境生態的に許
容される、セラミックス、建築材料、プラスチック、塗
料及び紙に混入する着色剤として用いられているが、一
般的に、黒、黄、赤及び茶の色合いを持った顔料であ
る。

【０００２】酸化鉄顔料は、Ullmann's Encyclopaedia
of Industrial Chemistry, VCH, Weinheim 1992, vol.
A20, ２９８頁及びそれ以降に記載されているように、
鉄塩類の、固相反応（赤、茶、及び黒顔料）、沈殿及び
加水分解反応（黄色、赤、オレンジ及び黒顔料）によっ
て、そしてまた、加水分解性の多価の塩の存在下で鉄を
芳香族ニトロ化合物を用いて酸化する、ＤＥ−Ａ４６３
７７３に記載されているＬａｕｘ法（黒及び黄色顔料）
によって製造される。

【０００３】天然産の、及び合成の酸化鉄黄色顔料が、
建築材料、プラスチック、塗料及び紙を着色するのに用
いられる。

【０００４】従来から使用されている明るく、濁りのな
い色をした酸化鉄黄色顔料は、針状の顔料粒子の形をし
ており、その針状の形の故に、等軸の粒子よりも嵩密度
が小さく、そのことは貯蔵中に悪影響を及ぼす。

【０００５】更に、針状顔料の塗料分散液においては、
等軸の顔料粒子に比較して、非常に高い粘度が観測され
ていて望ましくない。更に、針状顔料に必要なバインダ
ーの量は、等軸の顔料の場合より著しく多い。

【０００６】その針状の形の故に、不等軸の酸化鉄黄色
顔料は、塗料フィルム中でそしてプラスチックのフィル
ムに混入されたときに、それらの針の軸に平行な優先方
向に整列する。それらの針の軸の方向における光学的性
質（吸収と散乱）は、針の軸と直交する角度における光
学的性質とは異なるので、観察者は、塗料フィルム又は
着色フィルムをその優先方向から見るか、それに直角な
方向から見るかに依存して異なった印象をもつ。この、
最初に絹織物で観察されたので「シルキング」と呼ばれ
る望ましくない効果によって、酸化鉄黄色顔料の用途は
相当程度制限されている。

【０００７】酸化鉄黄色顔料のシルキングの程度は、針
状酸化鉄顔料にニッケルルチルイエローのような等軸黄
色顔料を混合することによって減少させることができ
る。ニッケルルチル黄色顔料は酸化鉄黄色顔料よりかな
り高価である。勿論、ニッケルルチルイエローのような
等軸黄色顔料は、シルキング効果を示さない。

【０００８】黄色酸化鉄顔料は、環境生態的に許容され
そして安価に製造できるので、できるかぎりニッケルル
チルイエローのようなより高価な顔料を使用しないで酸
化鉄だけで黄色の着色剤を製造しようとする試みが一般
的になされている。

【０００９】従来の酸化鉄黄色顔料の不利な点はシルキ
ング効果が観察されることに加えて不十分な耐熱性であ
る。針鉄鉱中の化学結合している水が熱への暴露中に除
去されると、望ましくない赤褐色への変色が起こる。従
来の酸化鉄黄色顔料は、耐熱性が非常に低いので、紙工
業においても、例えば熱可塑性樹脂を着色するためのよ
うな多くのプラスチック系においても、また塗料塗布の
ためのコイルコーティング法においても用いることがで
きない。

【００１０】酸化鉄黄色顔料は、原則的に高い環境との
親密性及び低い製造コストという有利な点を有している
ので、酸化鉄黄色顔料の上に述べた不利な性質のそれぞ
れを改良するためには、数多くの技術的な解決法が存在
する。

【００１１】無機的に又は有機的に後処理した針状の酸
化鉄黄色顔料が、酸化鉄黄色顔料を含有する塗料フィル
ムのための、特殊な、低いバインダー必要量と共に低粘
度及び高い色純度が要求されるバインダー系のために、
特に開発されている。これらの顔料は低いバインダー必
要量で低粘度を示すけれども、それらが一般的に示す大
きなシルキング効果が問題を引き起こすような塗料用顔
料分散液に対して用いるのは全く不適当である。

【００１２】Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ又はＰ
ｂ元素を有する化合物の存在下で製造される特殊な種か
ら得られる、明るく、濁りのない色をした酸化鉄黄色顔
料（ＤＥ−Ａ３３２６６３２）は、プラスチックのフィ
ルムを着色するに当たってシルキングのおそれはない
が、プラスチックを着色するには耐熱性が不十分であ
る。

【００１３】酸化鉄黄色顔料の耐熱性を向上させるため
に、金属リン酸塩（ＤＥ−Ａ２７４０８５１及びＵＳ−
Ａ４０５３３２５）、Ａｌ化合物又は水熱合成体（ＵＳ
−Ａ４３７６６７７、ＪＰ−Ａ５３１０２２９８、ＵＳ
−Ａ４３７５６５６）を用いるコーティング法が提案さ
れている。耐熱性が向上した酸化鉄黄色顔料が得られて
いるが、他の不利な性質、例えば、高価なこと、低い色
純度、及び低い着色力のため、並びにその非常に大きな
シルキング効果のために、限定された範囲にのみ用いる
ことができる。

【００１４】従って、適切な耐熱性、適切な色純度と着
色力及びシルキングのないことが、黄色の顔料をプラス
チックのフィルムを着色するために使用する前提条件で
ある。従来のコーティングされた酸化鉄黄色顔料は、そ
のシルキング効果のためにここでは使用されない。水熱
反応で製造され、耐熱性のある酸化鉄黄色顔料は、高い
コスト、低い着色力及びシルキング効果のためにプラス
チックのフィルム用には使用されない。

【００１５】高い明るさ、高い色純度、適切な耐熱性、
低粘度、低いシルキング効果、低いバインダー必要量及
び高い嵩密度という性質を組み合わせ持つ生成物は今ま
で知られていない。

【００１６】これまでは、酸化鉄黄色顔料に対しては、
シルキング効果又は耐熱性のような従来の酸化鉄黄色顔
料の個々の不利な性質を改良する技術的解決法だけが存
在した。

【００１７】それ故に、本発明は、プラスチックのフィ
ルムを着色するのに十分な熱安定性を有する、明るく、
濁りのない色で、シルキング性の低い酸化鉄黄色顔料を
提供するという目的に基づいている。

【００１８】驚くべきことに、上で述べた性質を、有利
な性質の、今まで知られていない組み合わせにおいて有
している所望の 酸化鉄黄色顔料が、元素の周期表の主
族３及び／又は４に属する元素の化合物の存在下での改
良されたニトロベンゼン還元工程を用いて製造できるこ
とが見出された。

【００１９】本発明は、鉄含量が５８％を超え、シルキ
ング指数が５未満であり、そして顔料のプルトン(Purto
n)に関する色値が、５４〜６５ＣＩＥＬＡＢ単位の明る
さＬ＊において、３８〜６５ＣＩＥＬＡＢ単位の彩度Ｃ
＊において、赤含量ａ＊が８〜１５ＣＩＥＬＡＢ単位で
あり、黄含量が３７〜５５ＣＩＥＬＡＢ単位であり、そ
して少なくとも５分間のポリエチレン中での耐熱性が２
２０℃を超える酸化鉄黄色顔料を提供する。

【００２０】本発明による酸化鉄黄色顔料の黄含量ｂ＊
は、好ましくは３７〜５３ＣＩＥＬＡＢ単位であり、そ
して赤含量は好ましくは８〜１４ＣＩＥＬＡＢ単位であ
る。

【００２１】本発明による酸化鉄黄色顔料の耐熱性は、
少なくとも５分間で、好ましくは２３０℃を超える温度
であり、特には２４０℃を超える温度であり、特に好ま
しくは２５０℃を超える温度であり、特定の態様におい
ては２６０℃を超える温度の場合もある。

【００２２】本発明による酸化鉄黄色顔料のシルキング
指数は、好ましくは３未満であり、特には２未満であ
る。

【００２３】本発明による酸化鉄黄色顔料の嵩密度は、
好ましくは０．５ｔ／ｍ3を超える密度であり、特には
０．６ｔ／ｍ3を超える密度である。

【００２４】本発明による酸化鉄黄色顔料は、好ましく
は、元素の周期表の主族３及び４から選ばれる元素を、
特に、アルミニウム、ガリウム、シリコン又はゲルマニ
ウムの化合物を、特には０．３〜１５重量％の量で、特
に好ましくは、アルミニウム化合物をＡｌ2Ｏ3として計
算して０．５〜１０重量％の量で、含有する。

【００２５】本発明はまた、元素の周期表の主族３及び
４から選ばれる元素の化合物、好ましくはアルミニウム
化合物の存在下で反応を行うことを特徴とする、酸媒体
中でのニトロベンゼンを用いる金属鉄の酸化による鉄溶
解工程において本発明の酸化鉄黄色顔料を製造する方法
を提供する。

【００２６】アルミニウム化合物の含量は、好ましくは
最終的な酸化鉄顔料がＡｌ2Ｏ3として計算して０．３〜
１５重量％、特には０．５〜１０重量％のアルミニウム
化合物を含有するように選ばれる。

【００２７】水溶性のアルミニウム塩、特に塩化アルミ
ニウムが、アルミニウム化合物として好ましく用いられ
る。

【００２８】濁りのない色の、シルキング性の低い、熱
に安定な酸化鉄黄色顔料の製造は、以下の実施例を利用
して、例を挙げて記述する予定であるが、当業者が技術
的な単位や追加の物質の選択を変更することは可能であ
る。

【００２９】以下の実施例中に記載された部及び％は、
別に指定しなければ重量部及び重量％である。

【００３０】プルトン(Purton)測定 本発明によって得られる顔料の色評価は、顔料の容積濃
度１０％でＡｌｋｙｄａｌＦ４８（登録商標）（Ｂａｙ
ｅｒ ＡＧからのアルキド樹脂）に混入して行う。

【００３１】ＡｌｋｙｄａｌＦ４８は、乾燥性植物脂肪
酸をベースとする中油空気乾燥性アルキド樹脂であっ
て、ホワイトスピリット／キシレン３８：７を媒体とし
（不揮発性成分含量は約５５％）、 オイル含量／不揮発性成分中のトリグリセリド含量：約
４８％、 不揮発性成分中の無水フタル酸含量：約２６％ の組成を持つ。

【００３２】典型的なラッカーの組成：ホワイトスピリ
ット／キシレン（３８／７）を媒体としたＡｌｋｙｄａ
ｌＦ４８が９５．２６％、ホワイトスピリット中５５％
の２−ブタノキシムが０．７８％（皮張り防止剤）、キ
シレン中の有機カルシウム塩（Ｃａが４％）Ｏｃｔａ
Ｓｏｌｉｇｅｎ Ｃａｌｃｉｕｍ ４（登録商標）（湿
潤剤、ＢｏｒｃｈｅｒｓＡＧ）が１．３０％、キシレン
中の有機コバルト塩（Ｃａが６％）Ｏｃｔａ Ｓｏｌｉ
ｇｅｎ Ｋｏｂａｌｔ ６（登録商標）（ドライヤー、
ＢｏｒｃｈｅｒｓＡＧ）が０．２２％、キシレン中の有
機ジルコニウム塩（Ｚｒが６％）Ｏｃｔａ Ｓｏｌｉｇ
ｅｎＺｉｒｋｏｎｉｕｍ ６（登録商標）（ドライヤー
助剤、ＢｏｒｃｈｅｒｓＡＧ）が０．８７％、グリコー
ル酸ブチル（流動促進剤）が１．５７％。

【００３３】全成分を高速実験室用攪拌機で混合し最終
塗料を得る。ＤＩＮＥＮＩＳＯ ８７８０−５（１９９
５年４月）に記載されている板式塗料練り合わせ機（マ
ラー）を使用する。有効板直径が２４ｃｍであるＥｎｇ
ｅｌｓｍａｎｎ Ｊｅｔ（登録商標）２５／５３マラー
を使用する。下側の板の回転速度は約７５／分である。
上側の板の自重とローディングバー上の追加の分銅２．
５ｋｇのために板の間の力は約０．５ｋＮである。顔料
０．３ｇとラッカー２．００ｇを、ＤＩＮＥＮＩＳＯ
８７８０−５（１９９５年４月）ｓｅｃｔｉｏｎ８．１
に記載されている方法によって１００回転の１段階にお
いて分散させる。マラーを開放し、塗料を全て一緒に、
下側の板の上の中央部分に集める。次いで更にラッカー
２．００ｇを加え、そして上下の板を一緒に折り重ね
る。追加の分銅なしで５０回転の２段階を行い製造を終
了する。

【００３４】顔料が混入されたラッカーを、非吸収性の
板紙に上に適当なフィルムキャスティング装置（すきま
が１５０μｍ以上２５０μｍ以下）を用いて塗布する。
次いで塗料を塗布された板紙（塗布済み材料）を、室温
で塵の少ない場所で少なくとも１２時間乾燥する。色の
測定の前に、塗布済み材料を約６５℃で１時間乾燥し、
冷却する。

【００３５】積分球を持ち、測定の幾何学的条件が光ト
ラップのないｄ／８である分光測定器（測色装置）が使
用される。この測定の幾何学的条件は、ＩＳＯ７７２４
／２−１９８４（Ｅ）ｐｏｉｎｔ４．１．１、ＤＩＮ５
０３３ｐａｒｔ７（１９９３年７月）ｐｏｉｎｔ３．
２．４及びＤＩＮ５３２３６（１９８３年１月）ｐｏｉ
ｎｔ７．１．１に記載されている。Ｄａｔａｃｏｌｏｒ
ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌからのＤａｔａｆｌａｓ
ｈ２０００測定装置が使用される。

【００３６】ＩＳＯ７７２４／２−１９８４（Ｅ）ｐｏ
ｉｎｔ８．３に記載されているように、測色装置をセラ
ミック常用標準白色面に対して目盛り定めをする。理想
的に無光沢白色の物体に対する常用標準白色面の反射デ
ータは測色装置の中に記憶されているので、常用標準白
色面による目盛り定めの後は、全ての色測定は、理想的
に無光沢白色な物体を基準としたものとなる。黒色点の
目盛り定めは測色装置の製造者から提供される黒色中空
体を用いて行う。

【００３７】色測定は、試験片の製造直後に行う。光ト
ラップが装置に付属していれば取り外す。測色装置及び
試験片の温度は約２５℃±５℃である。

【００３８】塗布済み材料を、測色装置に、測定用開口
が塗料層の中心点をカバーするように取り付ける。塗布
済み材料は、装置上に完全に横たわってそして平らに設
置されなければならない。次いで測定を行う。

【００３９】測定された反射率スペクトルから、１９７
６ＣＩＥ座標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を、ＡＳＴＭＥ３０８−１９
８５，ｐｏｉｎｔ７に記載の計算方法に従って計算す
る。ＡＳＴＭＥ３０８−１９８５，ｔａｂｌｅ５，６に
記載されている、標準の光Ｃと１９３１ ２度視野標準
観測者の重価係数を使用する。波長範囲は、４００ｎｍ
と７００ｎｍの間である。波長間隔は２０ｎｍである。
計算において光沢を差し引かない。得られた反射率の値
を、ＤＩＮ５０３３，ｐａｒｔ３（１９９２年７月）に
従ってＣＩＥＬＡＢ表色系に換算して表示する。 シルキング指数 シルキング指数の測定のためのアルキド樹脂ペーストの
製造 ペーストは、非乾燥性試験用バインダー中で板式塗料練
り合わせ機（マラー）を使用して製造される。試験用バ
インダー（ペースト）は、２種の成分を含んで成る。成分１ 成分１は、アマニ油と無水フタル酸をベースとしたアル
キド樹脂バインダーである。それは、着色された顔料用
の試験用バインダーの要件として、基準ＤＩＮＥＮＩＳ
Ｏ ７８７−２４：１９９５、ＩＳＯ ７８７−２５：
１９９３及びＤＩＮ５５９８３（１９８３年１２月）中
に与えられている規格に合致する。製品Ｓａｃｏｌｙｄ
（登録商標）Ｌ６４０（Ｋｒｅｍｓ Ｃｈｅｍｉｅ）、
以前はＡｌｋｙｄａｌ６４（Ｂａｙｅｒ ＡＧ）、が使
用される。成分２ 成分２は、ペースト中で必要な揺変性を達成するために
加えられる、レオロジー効果のための添加剤である。
５．０％濃度の、粉末の変成した水素化キャスター油Ｌ
ｕｖｏｔｈｉｘ（登録商標）ＨＴ（Ｌｅｈｍａｎｎ＆Ｖ
ｏｓｓ＆Ｃｏ．）が用いられる。ＬｕｖｏｔｈｉｘＨＴ
を、ＳａｃｏｌｙｄＬ６４０に、７５〜９５℃で溶解す
る。冷却したパンクし難い塊を３本ロールミル上を一度
通す。ペーストは、かくして準備される。

【００４０】顔料ペーストを製造するために、ＤＩＮＥ
ＮＩＳＯ ８７８０−５（１９９５年４月）に記載され
ている板式塗料練り合わせ機（マラー）を使用する。有
効板直径が２４ｃｍであるＥｎｇｅｌｓｍａｎｎ Ｊｅ
ｔ（登録商標）２５／５３マラーを使用する。下側の板
の回転速度は約７５／分である。上側の板の自重とロー
ディングバー上の追加の分銅２．５ｋｇのために板の間
の力は約０．５ｋＮである。顔料０．４０ｇとペースト
５．００ｇを、ＤＩＮＥＮＩＳＯ８７８０−５（１９９
５年４月）ｓｅｃｔｉｏｎ８．１に記載されている方法
によって各々２５回転の３段階において分散させる。

【００４１】その顔料／ペースト混合物を、次いでＤＩ
Ｎ５５９８３（１９８３年１２月）に記載されているペ
ースト皿と同じ機能を持つペースト皿に延ばす。ペース
ト皿に付属しているドクターブレードを、顔料／ペース
ト混合物で満たされた皿の窪みの上を、スムーズな表面
が形成されるように掃引する。この操作の間、ドクター
ブレードは、一方向に約３〜７ｃｍ／ｓの速度で移動さ
せる。この製造操作によって、顔料中に存在する針状粒
子は、ドクターブレードの掃引方向に整列する。そのス
ムーズな表面を数分以内に測定する。

【００４２】シルキング測定のために用いられる測定の
幾何学的条件ｄ／８は、ＩＳＯ ７７２４／２−１９８
４（Ｅ）ｐｏｉｎｔ４．１．１、ＤＩＮ５０３３ｐａｒ
ｔ７（１９９３年７月）ｐｏｉｎｔ３．２．４及びＤＩ
Ｎ５３２３６（１９８３年１月）ｐｏｉｎｔ７．１．１
に記載されている。直径１５ｃｍのＬａｂｓｐｈｅｒｅ
（登録商標）積分球を備えたＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ
Ｌａｍｂｄａ（登録商標）１９を使用する。

【００４３】測定のために、適当なサイズの市販のフィ
ルム状直線偏光フィルターを、試料に対する照明光線束
の中の積分球の外側の規定された位置に、測定スポット
（試料開口）における透過光線束のＥベクトル（電場）
の方向が知られるように組み入れる。そのフィルター
は、９９％を超える偏光度を持っている。参考光線束は
フィルターを通さず変化しないままである。

【００４４】積分球の参考測定開口は、散漫散乱性の標
準白色オパールグラスで閉じる。光トラップは使用しな
い。

【００４５】フィルターを設置した後もう一つの標準白
色オパールグラス（常用標準）を試料開口の上に置き、
測定装置の目盛り定めを行う。常用標準は、ＩＳＯ ７
７２４／２−１９８４（Ｅ）ｐｏｉｎｔ８．３に記載さ
れている要件に合致している。理想的に無光沢白色の物
体に対する常用標準白色面の反射データはコンピュータ
ーの中に記憶されているので、常用標準白色面による目
盛り定めの後は、全ての色測定は、理想的に無光沢白色
な物体を基準としたものとなる。黒色点の暗電流は、コ
ンピューターの中に記憶されている黒色中空体を用いて
測定し、測定プログラムが、目盛りあわせの際それを計
算に入れる。

【００４６】測定は、試験片の製造直後に行う。測色装
置（反射率分光計）及び試料の温度は約２５℃±５℃で
ある。

【００４７】試料を、偏光フィルターに関して互いに直
交した二つの位置において測定する。

【００４８】測定Ｙ1‖ ： 顔料粒子が、それらの長
軸が照射のＥベクトルにほぼ並行になるように整列して
いる。ドクターブレードの掃引方向はＥベクトルに並行
である。

【００４９】測定Ｙ2⊥ ： 顔料粒子が、それらの長
軸が照射のＥベクトルにほぼ垂直になるように整列して
いる。ドクターブレードの掃引方向とＥベクトルとは互
いに直交している。

【００５０】試料を９０゜回転させる装置は、助けにな
るが、試料開口に適当なマーキングがあれば絶対的に必
要なものではない。

【００５１】三刺激値のＹを、測定された反射率スペク
トルから、ＡＳＴＭＥ３０８−１９８５，ｐｏｉｎｔ７
に記載の計算方法に従って計算する。ｔａｂｌｅ５，６
に記載されている、標準の光Ｃと２度視野標準観測者の
重価係数を使用する。波長範囲は、４００ｎｍと７００
ｎｍの間である。波長間隔は２０ｎｍである。計算にお
いて光沢を差し引かない。

【００５２】次いで、シルキング指数ＳＩを三刺激値の
Ｙから次のようにして計算する。

【００５３】

【数１】 結果は整数に丸める。殆どゼロのＳＩはシルキング効果
のないことを表しており、一方約５を超えるＳＩはシル
キング性の顔料を示している。 耐熱性 耐熱性は、以下に述べる方法によって測定することがで
きる。 方法 Ａ：黄色顔料の耐熱性は、循環式空気乾燥室中で
顔料を熱処理にかけることによる単純な方法で測定する
ことができる。磁性皿の中の試料の量は５ｇであるべき
であり、試験温度での滞留時間は３０分あるべきであ
る。１６０℃を最も低い試験温度とし、試験温度は１０
℃間隔で上昇させる。試験する顔料が最初に赤色になる
温度を測定する。更に、色評価は全ての熱処理した試料
について行うことができる。塗工された黄色顔料を乾燥
した試料が対照試料として選ばれる。熱処理した試料の
色合いは、バインダーＡｌｋｙｄａｌＦ４８に容量濃度
１０％で混入して、ＤＩＮ６１７４（ＩＳＯ／ＤＩＮ７
７２４，１−３に対応）に従って測定する。黄色顔料の
赤色への色の変化は望ましくない変化なので、顔料試料
の対照試料（塗工された顔料の乾燥試料）との色差Ｄａ
＊（ａ＊−赤含量）をＤＩＮ６１７４に従って計算す
る。対照試料との色差Ｄａ＊ ＝３になる試験温度を最
も近い１０℃に丸めた温度が、黄色顔料の耐熱性を示
す。 方法 Ｂ：黄色顔料の耐熱性を試験するために、ＤＩＮ
５３７２２：熱可塑性プラスチックに混入されている着
色剤の試験、射出成形による耐熱性の測定、を使用する
ことが更に可能である。

【００５４】耐熱性は、ＤＩＮ５３７２２に従って測定
される。

【００５５】試験する黄色顔料１０ｇを、着色していな
い粒状の高密度ポリエチレン、熱可塑性のＶｅｓｔｏｌ
ｅｎ（登録商標）Ａ６０１６（Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｗ
ｅｒｋｅ Ｈｕｌｓ ＡＧ）１ｋｇと、ローラーブロッ
ク(roller block)上のガラス瓶中で２０分間混合す
る。次いで混合物を、粒状化装置を具備した２軸スクリ
ュウ押し出し機で加工して均一に着色した試験用粒状物
にする。試験用粒状物を７０℃で４時間乾燥する。

【００５６】耐熱性の評価のためのシート状の着色した
試験片（色測定に適した、最小厚み２．５ｍｍ、平滑な
表面のもの）を、適当な射出用金型を備えたＡｒｂｕｒ
ｇ（登録商標）２００Ａｌｌｒａｕｎｄｅｒ，Ａｒｂｕ
ｇ，Ｌｏβｂｕｒｇ型のスクリュウ射出成型機で製造す
る。スクリュウ−プランジャーの内容物から５個の試験
片が得られる。射出成型機は、溶融体の温度を測定する
ための温度プローブを持った温度測定装置を具備してい
る。射出成型機を試験用粒状体で満たし、２００℃まで
加熱する。この操作の間に１２枚のシート（試験片）を
射出成形して捨てる。２００℃になったとき、５枚のシ
ートを射出成形して、試験片１〜５として番号を付け
る。それらは、以下に述べる温度段階に対する比較対照
試験片の役割をする。次いで、試験温度即ち射出成型温
度を、２０℃（又は１０℃）間隔で上昇させる。次の段
階の試験温度にまで加熱する間に６枚のシートを射出成
形して処分する。試験温度に到達したとき、射出成型サ
イクルを中断し、５分間、溶融物従ってそれに含まれる
酸化物黄色顔料をこの温度に曝す。次いで５枚のシート
（試験片）を射出成形して番号を付ける。次いで、同様
にして次のより高い温度に加熱し、操作（５分間のその
温度での処理、次いで５個の試験片の射出成型）を繰り
返す。試験温度を、明確な筋の発生又は赤への色の変化
を試験片上に観察することができるまで、２０℃（又は
１０℃）ずつ上昇させる。耐熱性を評価するためには、
２及び３枚のシートを使用し、２００℃で射出成形され
た試験片と比較する。

【００５７】単純な目視評価が可能である。試験片シー
トに筋が見られずそして２００℃で射出成形された試験
片と比較して赤への色合いの変化がない最も高い射出成
形温度を求める。ＤＩＮ５３７７２（射出成形による耐
熱性の測定）に従えば、試験片は、最低の試験温度（２
００℃）で製造された試験片と比較した色差についてＤ
ＩＮ５３２３６及びＤＩＮ６１７４に従って比色法を用
いて試験される。ＤＩＮ５３７７２に従えば、両試験片
の間にｄＥ＊ａｂ＝３の色差が起こる試験温度が、試験
媒体（ポリエチレン、Ｖｅｓｔｏｌｅｎ Ａ６０１６）
を用いた酸化物黄色顔料の耐熱性である。試験片の対照
との色差を、℃で表した試験温度の関数としてグラフ上
にプロットする。色差ｄＥ＊ａｂ＝３である℃で表した
試験温度をグラフ上で内挿によって求め、その値を最も
近い１０℃に丸める。ＤＩＮ５３７７２によれば、それ
が、選ばれたプラスチック中に混入された含量の耐熱性
の尺度である。 方法 Ｃ：耐熱性はまた、ＤＩＮ５３７７５ｐａｒｔ
２、１９９０年１０月 、ＰＶＣ成型用組成物中の着色
剤の試験、に従った方法を用いて測定することもでき
る。 ＩＳＯ７８７ｐａｒｔ５に従う吸油量の測定 使用機器： 分析用秤 ガラス板３００ｘ４００ｍｍ ブレード(blade)スパチュラ １０ｍｌビュウレット 試薬： 酸価が５．０〜７．０ｍｇ／９ｇＫＯＨの塗料用アマニ油 試料調製： 正確に秤量された量の試料 ａ）赤、黒、茶色顔料： ４ｇ、 ｂ）黄色顔料： ２ｇ をガラス板上に置く。塗料用アマニ油をビュウレットか
らゆっくりと滴下して添加する。各滴添加後、油をブレ
ードスパチュラで顔料中へすりこむ。油の添加を、パテ
様のペーストが形成されるまで継続する。そのペースト
は、破れたり、砕けたり、又は筋が入ったりすることな
くガラス板上で再び分割できなければならない。油の添
加には約１０〜１５分かけるべきである。使用された油
の量を記録する。 計算 ＯＡＶ＝試料の吸油量：顔料１００ｇ当たりの油消費量
ｇ 油の密度：０．９３ｇ／ｍｌ Ｖ＝使用された油の量、ｇ ｍ＝試料の量、ｇ 嵩比重 使用装置： 秤、精度 ０．１ｇ 秤量用シリンダー５００ｍｌ 篩、メッシュ幅５００μｍ 手順 ５００ｍｌの篩下量を得るのに十分な量の顔料を５００
μｍメッシュ篩にかける。そのうち５００ｍｌを、予め
計量した秤量用シリンダーに入れる。操作は、スムーズ
にそして振とうすることなく行わなければならない。測
定は２度行う。結果は、個々の値から平均をとることに
よって計算される。 計算 Ｒｈｏ＝Ｍ／５００ Ｒｈｏ＝嵩密度、ｇ／ｍｌ ５００＝ｍｌで表した容積容積 Ｍ＝重量、ｇ 金属鉄原料のニトロベンゼンとの反応によって得られる
酸化鉄顔料を、特許ＤＥ−Ｃ４６３７７３、ＤＥ−Ｃ４
６４５６１及びＤＥ−Ｃ５１５７５８に記載されている
Ｌａｕｘ法に従って製造する。 専門家は、追加の出発
物質を変化させることによって、Ｌａｕｘ法において得
られる酸化鉄の相（α−ＦｅＯＯＨ、γ−Ｆｅ2Ｏ3、α
−Ｆｅ2Ｏ3又はＦｅ3Ｏ4）を決めることができる。以下
に記載する物質を、攪拌機を備えた容器及び槽の中でＤ
Ｅ−Ｃ４６３７７３の実施例に記載されている手順に従
って反応させる。

【００５８】

【表１】 実験１〜５の手順 反応装置についての記述 機器 すりガラスのネック(neck)を有する２リット
ルの丸形容器及び４個のＮＳ２９すりガラス連結部を持
ったすりガラスの蓋、そのすりガラスのネックに対する
Ｃｅｎｔｅｌｅｎのクランプリングのシール 大容量の還流冷却器 クライゼン付属器具 ＰＴＦＥ製蛇腹 ニトロベンゼン及び飲料水用の２個のＰｒｏＭｉｎｅｎ
ｔ（登録商標）定量ポンプ（ＰｒｏＭｉｎｅｎｔ，Ｈｅ
ｉｄｅｌｂｅｒｇ）、ポンプ用貯蔵容器としての５００
ｍｌ滴下ロート付、ＬＡＢＣ汎用攪拌機ガイド、７５゜
にセットされたテフロン（登録商標）ワイパー付きの３
段のクロスバー(crossbar)、攪拌機駆動装置（１ＫＡ、
ＲＷ２７又はＲＷ２８、１ＫＡ、Ｓｔａｕｆｅｎ）、オ
イルバス（シリコン油Ｐ３００、ＢＡＹＥＲ ＡＧ）付
きのＣｅｒａｎｋｏｃｈｆｅｌｄ(登録商標)（Schott G
eraete GmbH, Hofheim)Ｐｔ１００測定用プローブ付き
の温度調節器（ＪｕｌａｂｏＬａｂｏｒｔｅｃｈｎｉ
ｋ，Ｓｅｅｌｂａｃｈ） オイルバス中のすりガラスのネックを有する丸形容器に
対するＰＴＦ Ｅベース支持体 組立 シーリングリングを、すりガラスのネックを
有する丸形容器の上に置き、攪拌機を挿入しそして蓋を
クランプリングで固定する。ＮＳすりガラス連結部にテ
フロンの鞘を付け、そして攪拌機ガイドを取り付ける。
組立の際には、すりガラス連結部が互いに正確に重なっ
ていることそして攪拌機が中央に位置決めされているこ
とを確認すべきである。装置を、オイルバス中のＰＴＦ
Ｅベース支持体の上に（オイルバスレベルが、ベース支
持体の上部１０ｃｍにあるようにする）、一つのすりガ
ラス連結部を前面に位置させ、装置を２カ所でクランプ
で止めて、設置する。攪拌機を、底から最も低い羽根ま
での距離が２〜３ｍｍになるように取り付ける。Ｐｔ１
００測定用プローブを、プローブチップがすりガラスの
ネックを有する丸形容器のベースのレベルに位置するよ
うに、オイルバス中に入れる。最後に、クライゼン付属
器具の付いた冷却器及びＰＴＦＥ製蛇腹を取り付ける。
ニトロベンゼンと飲料用の定量シリンジは、実験中に取
り付ける。 実験手順 準備 表に従って必要な試薬（塩化アルミニウム溶
液、鉄、水及びニトロベンゼン）を調製しそしてポンプ
用貯蔵容器を満たす。使用される粒子状スチールは、Ｖ
ｕｌｋａｎ，Ｈａｔｔｉｎｇｅｎから得られる、ＣとＳ
ｉ含量がそれぞれ１重量％未満で、直径が１〜２ｍｍの
粒子の含量が４０重量％を超える粒子状物である。使用
される鋳造鉄チップは、篩区分が１〜２ｍｍの粒子の含
量が６０重量％を超える、篩にかけたグレーの鋳造鉄チ
ップである。冷却水の栓を開栓する。初期混合物を、室
温で、２５９〜４００ｒｐｍで攪拌しながら示された順
に導入する。バスを９０℃の温度迄加熱する。 反応の進行 求める温度に到達したとき、処方に従って
秤量しながらの供給を開

【００５９】始する。鋳造鉄チップ／粒状スチールは、
投入段階中は、１０個の等しい量に小分けしそれぞれ１
０分間で添加して供給する。 終点 全ての添加が完了したのち、続いて混合物を
６０分間攪拌しそしてニ

【００６０】トロベンゼンのアニリンへの転化率を調べ
る。このために少量のペースト（粗製アニリン）をスパ
チュラで５０ｍｌのガラスビーカーに移す。ペーストを
ｔ−ブチルメチルエーテル５ｍｌとよく混合する。その
エーテル相約２ｍｌを使い捨ての注射器で吸い上げ、Ｐ
ＴＦＥの使い捨てのフィルターを通してＧＣのサンプル
瓶に注入する。次いで試料をクロマトグラフにかける。
転化が完了していない場合には、攪拌を継続するか、追
加の鉄を加えるか或いはその両方を行わなければならな
い。 仕上げ １００％転化率に到達すると顔料ペーストを
放置して冷却させる。２

【００６１】５０〜３００ｇの顔料ペーストを仕上げの
ためにすりガラスのネックを有する丸形容器から移す。
顔料を洗浄して塩とアニリンを取り除き、残留した鉄を
ふるいで取り除きそして生成物を吸引濾過し乾燥する。実験６＋７の手順 下記を具備した公称容積８９リッターの反応容器：無段
調節駆動モーター、下段の羽根を３０゜にセットした、
持ち上げ型の、２段クロスバー攪拌機温度調節器付きの
スチームジャケット加熱装置、ガラス冷却器、ニトロベ
ンゼン用ＰｒｏＭｉｎｅｎｔ定量ポンプ、プロセス水用
ＰｒｏＭｉｎｅｎｔ定量ポンプ。 製造： 表に従って必要な試薬、即ち、塩化アルミニ
ウム溶液、鉄、酸及び水

【００６２】を調製しそしてポンプ用貯蔵容器を満た
す。冷却水栓を開く。実験１〜５に記載された材料を粒
状スチール及び鋳造鉄チップとして用いる。

【００６３】初期混合物を、室温で、１７５ｒｐｍで攪
拌しながら示された順に導入する。混合物を表に記載さ
れた温度迄加熱する。 反応の進行 求める温度に到達したとき、処方に従って
秤量しながらの供給を開

【００６４】始する。このために、鉄は、６個に等しく
分割してそれぞれ１０分間で添加する。 終点 添加が全て完了したのち、続いて混合物を６
０分間攪拌しそしてニト

【００６５】ロベンゼンのアニリンへの転化率を調べ
る。次いで、洗浄したペーストを、実験１〜５の項で記
載したように仕上げする。実験８〜１０の手順 実験７及び８に記載された装置を用いる上記の方法で、
表に記載された量を用いて、実験を行う。

【００６６】

【表２】 本発明の特徴及び好ましい態様について以下に列挙す
る。 １． ａ）鉄含量が５８重量％を超え、 ｂ）シルキング指数が５未満であり、 ｃ）試験塗料中の顔料容量濃度１０％において、５４〜
６５ＣＩＥＬＡＢ単位の明るさＬ＊における、３８〜６
５ＣＩＥＬＡＢ単位の彩度Ｃ＊における顔料のプルトン
に関して、赤含量ａ＊が８〜１５ＣＩＥＬＡＢ単位であ
り、そして黄含量が３７〜５５ＣＩＥＬＡＢ単位であ
り、そして ｄ）少なくとも５分間のポリエチレン中での耐熱性が２
２０℃を超える酸化鉄黄色顔料。 ２． 黄含量ｂ＊が３７〜５３ＣＩＥＬＡＢ単位であ
り、そして赤含量ａ＊が８〜１４ＣＩＥＬＡＢ単位であ
る上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料。 ３． 耐熱性が２６０℃を超える上記１項に記載の酸化
鉄黄色顔料。 ４． シルキング指数が３未満である上記１項に記載の
酸化鉄黄色顔料。 ５． 嵩比重が約０．５ｇ／ｍｌを超える上記１項に記
載の酸化鉄黄色顔料。 ６． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料を加工工程に添
加することを含んで成る２００℃を超える条件下での顔
料の加工方法。 ７． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料を含んで成る着
色された熱可塑性プラスチック。 ８． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料を熱可塑性プラ
スチックに添加することを含んで成る熱可塑性プラスチ
ックの着色方法。 ９． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料を含んで成る着
色された積層紙。 １０． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料を積層紙に添
加することを含んで成る積層紙の着色方法。 １１． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料を含んで成る
着色された建築材料。 １２． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料を建築材料に
添加することを含んで成る建築材料の着色方法。 １３． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料を含んで成る
着色塗料。 １４． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料を塗料に添加
することを含んで成る塗料の着色方法。 １５． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料を含んで成る
着色された粉末コーティング。 １６． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料を粉末コーテ
ィングに添加することを含んで成る粉末コーティングの
着色方法。 １７． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料を含んで成る
着色エナメル塗料。 １８． 上記１項に記載の酸化鉄黄色顔料をエナメル塗
料に添加することを含んで成るエナメル塗料の着色方
法。 １９． ａ）金属鉄を酸媒体中でニトロベンゼンで酸化
すること、及び ｂ）酸化を、元素の周期表の主族３及び４から選ばれる
元素の存在下で行うことを含んで成る、鉄を溶解する工
程において請求項１に記載の酸化鉄黄色顔料を製造する
方法。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）鉄含量が５８重量％を超え、 ｂ）シルキング指数が５未満であり、 ｃ）試験塗料中の顔料容量濃度１０％においての、５４
   〜６５ＣＩＥＬＡＢ単位の明るさＬ＊で３８〜６５ＣＩ
   ＥＬＡＢ単位の彩度Ｃ＊における顔料のプルトンに関し
   て、赤含量ａ＊が８〜１５ＣＩＥＬＡＢ単位であり、そ
   して黄含量が３７〜５５ＣＩＥＬＡＢ単位であり、そし
   て ｄ）少なくとも５分間のポリエチレン中での耐熱性が２
   ２０℃を超える酸化鉄黄色顔料。
2. 【請求項２】 耐熱性が２６０℃を超える請求項１に記
   載の酸化鉄黄色顔料。
3. 【請求項３】 シルキング指数が３未満である請求項１
   に記載の酸化鉄黄色顔料。
4. 【請求項４】 ａ）金属鉄を酸媒体中でニトロベンゼン
   で酸化すること、 及び ｂ）酸化を、元素の周期表の主族３及び４から選ばれる
   元素の存在下で行うことを含んで成る、鉄を溶解する工
   程において請求項１に記載の酸化鉄黄色顔料を製造する
   方法。