JPH1135843A - Cyan color-based pigment and its production - Google Patents

Cyan color-based pigment and its production

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JPH1135843A
JPH1135843A JP18846297A JP18846297A JPH1135843A JP H1135843 A JPH1135843 A JP H1135843A JP 18846297 A JP18846297 A JP 18846297A JP 18846297 A JP18846297 A JP 18846297A JP H1135843 A JPH1135843 A JP H1135843A
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JP
Japan
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refractive index
film
coating
particles
powder
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JP18846297A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Shinko
貴史 新子
Katsuto Nakatsuka
勝人 中塚
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Nittetsu Mining Co Ltd
Original Assignee
Nittetsu Mining Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently obtain in high accuracy a pigment bearing clear cyan- based color tone and capable of fulfilling specific excellent complex function, by improving coating film combination, respective coating film thicknesses and method of controlling them. SOLUTION: When this pigment with a plurality of coating film layers differing in refractive index from one another and borne on basal particles (pref. inorganic particles) is to be produced, these layers are so designed that a film of larger refractive index and a film of smaller refractive index are adjacently laminated with each other and the conditions of the basal particles and coating film layers are set so as to exhibit a reflection spectrum having peaks within wavelength 350-550 nm. It is preferable that, when the refractive index of the basal particles is greater than that of the first layer coating film in contact with the surface of the above particles, there are even number of the coating film layers; in the opposite case, odd number.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はシアン色系顔料およ
びその製造方法に関するものであり、インキ用、プラス
チック・紙用フィラー、磁性トナー、インクジェットプ
リンターインク等多種の目的に用いられるシアン色系顔
料およびその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cyan pigment and a method for producing the same, and more particularly to a cyan pigment used for various purposes such as ink, plastic / paper filler, magnetic toner, ink jet printer ink and the like. The present invention relates to the manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明者らは先に、ある粉体粒子だけが
備える性質のほかに別の性質を合わせ持ち、複合した機
能を有する粉体を提供するために、該粉体粒子を基体と
して、その表面に、均一な0.01〜20μmの厚み
の、金属酸化物膜等を有する粉体を発明した(特開平6
−228604号公報)。また、本発明者らは前記の粉
体をさらに改良し、金属酸化物膜単独ではなく、金属酸
化物膜と金属膜とを交互に複数層有するようにした粉体
も発明した(特開平7−90310号公報)。
2. Description of the Related Art In order to provide a powder having a composite function, the powder has a characteristic that only certain powder particles have, in addition to the properties possessed by only certain powder particles. A powder having a metal oxide film or the like having a uniform thickness of 0.01 to 20 μm on the surface thereof was invented (Japanese Patent Laid-Open No.
-228604). Further, the present inventors have further improved the above-mentioned powder, and invented not only a metal oxide film alone but also a powder having a plurality of metal oxide films and metal films alternately (see JP-A-7-1995). -90310).

【0003】これらの粉体を製造するには、基体の表面
に均一な厚さの金属酸化物膜を複数層設けることが必要
であって、そのためには金属塩水溶液から金属酸化物又
はその前駆体である金属化合物を沈殿させることが難し
いので、本発明者らは、金属アルコキシド溶液中に前記
の基体を分散し、該金属アルコキシドを加水分解するこ
とにより、前記基体上に金属酸化物膜を生成させる方法
を開発し、この方法によって薄くてかつ均一な厚さの金
属酸化物膜を形成することができるようになり、特に多
層の金属酸化物膜を形成することが可能になった。
[0003] In order to produce these powders, it is necessary to provide a plurality of metal oxide films having a uniform thickness on the surface of the substrate. Since it is difficult to precipitate a metal compound that is a body, the present inventors disperse the above-mentioned substrate in a metal alkoxide solution and hydrolyze the metal alkoxide, thereby forming a metal oxide film on the substrate. By developing a method of forming a metal oxide film, a thin and uniform metal oxide film can be formed by this method, and in particular, a multilayer metal oxide film can be formed.

【0004】また、本発明者らは粉体粒子を基体とし
て、その表面に金属酸化物膜等の多層膜被膜を有する前
記粉体は、その多層膜の物質の組み合わせ、屈折率およ
び膜厚を制御することにより、多層膜の反射光干渉波形
を調整し、顔料等の着色粉体となり得ることを見い出し
た(WO96/28269)。
In addition, the inventors of the present invention have proposed a powder having a multilayer film such as a metal oxide film on the surface of a powder particle as a substrate, the combination of substances, refractive index and film thickness of the multilayer film. By controlling, it was found that the reflected light interference waveform of the multilayer film could be adjusted to be a colored powder such as a pigment (WO96 / 28269).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、目的とする特
定の色調を有する着色粉体を得る技術については明確な
開示がなされていなく、従来の方法では、鮮やかなシア
ン色系の色を呈する多層膜被膜粉体の色を発色させるた
めの条件範囲が明確でなかった。例えば、シアン色は、
色の3原色の一つであり、また人に対して心理的に希
望、清涼感、無刺激で安心感を与える重要な色素であ
る。このようなシアン色系の色調を有し、かつ特定の機
能を有する顔料粉体を得ることは産業上大いに意義のあ
ることである。従って、本発明の目的は、上述のよう
に、粉体粒子を基体として、その表面に金属酸化物膜等
の多層膜被膜を形成する方法において、産業上有用であ
る鮮明なシアン色系の色調を有し、かつ特定の優れた複
合した機能を果たし得る顔料および、その顔料の効率
的、高精度の製造方法を提供することにある。
However, there is no clear disclosure of a technique for obtaining a colored powder having a desired specific color tone, and in the conventional method, a multilayer having a vivid cyan color has been proposed. The condition range for developing the color of the film-coated powder was not clear. For example, cyan
It is one of the three primary colors, and is an important pigment that gives a person psychological hope, a refreshing sensation, and a non-stimulating, sense of security. Obtaining a pigment powder having such a cyan color tone and a specific function is of great industrial significance. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for forming a multilayer film coating such as a metal oxide film on the surface of a powder particle as a base, as described above, and a vivid cyan color tone which is industrially useful. An object of the present invention is to provide a pigment which has a specific excellent composite function and a method for producing the pigment efficiently and with high precision.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の目
的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、多層膜被覆
粉体を形成する際、膜の組合せ、それぞれの膜の厚さ、
さらにそれらを制御する方法を改良することにより、従
来より、極大反射率が高く、分光反射波形の振幅の大き
い粉体が得られ、粉体自身の色が向上し、更に、膜設計
において、例えば、チタニアとシリカ等の交互膜の各層
を形成した際にみられる極大値の波長の範囲を、特定の
範囲に限定した時、鮮やかなシアン色系の粉体が得られ
ることを見い出し、本発明に到達した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above-mentioned object, and as a result, when forming a multilayer-coated powder, the combination of films and the thickness of each film have been considered. ,
By further improving the method of controlling them, a powder having a higher maximum reflectance and a larger amplitude of the spectral reflection waveform is obtained, the color of the powder itself is improved, and, in the film design, for example, When the range of the wavelength of the maximum value observed when forming each layer of the alternating film of titania and silica was limited to a specific range, it was found that a bright cyan powder could be obtained. Reached.

【0007】すなわち、本発明は以下のとおりである。 (1)基体粒子の表面に屈折率の大きい被膜と小さい被
膜とが隣合って積層した複数の被膜層を有し、350〜
550nmの間にピークを有する反射スペクトルを示す
ことを特徴とするシアン色系顔料。 (2)基体粒子の屈折率が該基体表面と接する第1層被
膜の屈折率よりも大きい場合には偶数層の被膜を有し、
基体粒子の屈折率が該第1層被膜の屈折率よりも小さい
場合には奇数層の被膜を有することを特徴とする前記
(1)のシアン色系顔料。 (3)基体粒子が無機物であることを特徴とする前記
(1)のシアン色系顔料。
That is, the present invention is as follows. (1) having a plurality of coating layers in which a coating having a large refractive index and a coating having a small refractive index are stacked adjacent to each other on the surface of the base particle;
A cyan pigment exhibiting a reflection spectrum having a peak at 550 nm. (2) when the refractive index of the base particles is larger than the refractive index of the first layer coating which is in contact with the surface of the base, the coating has an even number of layers;
The cyan pigment according to the above (1), wherein when the refractive index of the base particles is smaller than the refractive index of the first layer coating, the coating has an odd number of layers. (3) The cyan pigment according to the above (1), wherein the base particles are inorganic.

【0008】(4)基体粒子の表面に複数の屈折率の異
なる被膜層を有するシアン色系顔料の製造方法におい
て、該基体粒子の表面に屈折率の大きい被膜と小さい被
膜とが隣合って積層する複数の被膜層を形成し、350
〜550nmの間にピークを有する反射スペクトルを示
す様に該基体粒子及び被膜層の条件を設定することを特
徴とするシアン色系顔料の製造方法。 (5)基体粒子の屈折率が該基体表面と接する第1層被
膜の屈折率よりも大きい場合には偶数層の被膜を形成
し、基体粒子の屈折率が該第1層被膜の屈折率よりも小
さい場合には奇数層の被膜を形成することを特徴とする
前記(4)のシアン色系顔料の製造方法。 (6)基体粒子を無機物とすることを特徴とする前記
(4)のシアン色系顔料の製造方法。
(4) In a method for producing a cyan pigment having a plurality of coating layers having different refractive indices on the surface of the base particles, a coating having a large refractive index and a coating having a small refractive index are laminated adjacent to the surface of the base particles. Forming a plurality of coating layers,
A method for producing a cyan pigment, wherein the conditions of the base particles and the coating layer are set so as to show a reflection spectrum having a peak between 550 nm and 550 nm. (5) When the refractive index of the base particles is larger than the refractive index of the first layer coating in contact with the substrate surface, an even-numbered layer coating is formed, and the refractive index of the base particles is higher than the refractive index of the first layer coating. (4) The method for producing a cyan pigment according to the above (4), wherein an odd-numbered layer is formed when the pigment is too small. (6) The method for producing a cyan pigment according to the above (4), wherein the base particles are inorganic.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】前記基体粒子の表面上に金属酸化
物および金属膜等を複数層とする場合において、前記被
覆膜(基体粒子を被覆し、光干渉に関与する膜の層)の
各層の厚さを調整することにより特別の機能を与えるこ
とができる。例えば、基体粒子の表面に、屈折率の異な
る交互被覆膜を、次の式(1)を満たすように、被膜を
形成する物質の屈折率nと350〜550nmの間にあ
る可視光の波長の4分の1の整数m倍に相当する厚さd
を有する交互膜を適当な厚さと枚数設けると、350〜
550nmの間にある波長λの光(フレネルの干渉反射
を利用したもの)が反射または吸収される。 nd=mλ/4 (1)
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the case where a plurality of layers of a metal oxide, a metal film and the like are formed on the surface of the base particles, the coating film (a layer of a film which covers the base particles and participates in light interference) A special function can be given by adjusting the thickness of each layer. For example, an alternating coating film having a different refractive index is provided on the surface of the base particles so that the refractive index n of the substance forming the coating film and the wavelength of visible light between 350 and 550 nm so as to satisfy the following expression (1). Thickness d equivalent to an integer m times 1/4 of
When the appropriate thickness and number of the alternating films having
Light having a wavelength λ between 550 nm (using the interference reflection of Fresnel) is reflected or absorbed. nd = mλ / 4 (1)

【0010】この作用を利用して、基体粒子の表面に目
標とする350〜550nmの間の波長に対し、式
(1)を満たすような膜の厚みと屈折率を有する被膜を
製膜し、さらにその上に屈折率の異なる被膜を被覆する
ことを1度あるいはそれ以上交互に繰り返すことにより
350〜550nmの間に反射ピークを有する膜が形成
される。このとき製膜する物質の順序は次のように決め
る。まず核となる基体の屈折率が高いときには第1層目
が屈折率の低い膜、逆の関係の場合には第1層目が屈折
率の高い膜とすることが好ましい。
Utilizing this effect, a film having a film thickness and a refractive index that satisfies the formula (1) is formed on the surface of the base particles at a target wavelength between 350 and 550 nm, Further, a film having a reflection peak between 350 and 550 nm is formed by alternately repeating coating of a film having a different refractive index once or more thereon. At this time, the order of the materials to be formed is determined as follows. First, it is preferable that the first layer be a film having a low refractive index when the refractive index of the base serving as a nucleus is high, and that the first layer be a film having a high refractive index in the opposite relationship.

【0011】膜厚は、膜屈折率と膜厚の積である光学膜
厚の変化を分光光度計などで反射波形として測定、制御
するが、反射波形が最終的に必要な波形になるように各
層の膜厚を設計する。例えば、図1に示すように各単位
被膜の反射波形のピーク位置を350〜550nmの範
囲に精密に合わせると、染料や顔料を用いずともシアン
色系の単色の着色粉体とすることができる。
The change in the optical film thickness, which is the product of the film refractive index and the film thickness, is measured and controlled as a reflected waveform by a spectrophotometer or the like. The thickness of each layer is designed. For example, as shown in FIG. 1, when the peak position of the reflection waveform of each unit coating is precisely adjusted to the range of 350 to 550 nm, a cyan-colored colored powder can be obtained without using a dye or a pigment. .

【0012】ただし、実際の基体の場合、基体の粒径、
形状、膜物質および基体粒子物質の相互の界面での位相
ずれ及び屈折率の波長依存性によるピークシフトなどを
考慮して設計する必要がある。例えば、基体粒子の形状
が平行平板状である場合には、粒子平面に形成される平
行膜によるフレネル干渉は上記式(1)のnを次の式
(2)のNに置き換えた条件で設計する。特に、基体の
形状が平行平板状である場合でも金属膜が含まれる場合
には、式(2)の金属の屈折率Nに減衰係数κが含まれ
る。なお、透明酸化物(誘電体)の場合にはκは非常に
小さく無視できる。 N=n+iκ(iは複素数を表す) (2) この減衰係数κが大きいと、膜物質および基体物質の相
互の界面での位相ずれが大きくなり、さらに多層膜のす
べての層に位相ずれによる干渉最適膜厚に影響を及ぼ
す。
However, in the case of an actual substrate, the particle size of the substrate,
It is necessary to design in consideration of the shape, the phase shift at the mutual interface between the film material and the base particle material, the peak shift due to the wavelength dependence of the refractive index, and the like. For example, when the shape of the base particle is a parallel plate, the Fresnel interference by the parallel film formed on the particle plane is designed under the condition that n in the above formula (1) is replaced by N in the following formula (2). I do. In particular, in the case where a metal film is included even when the shape of the base is a parallel plate, the attenuation coefficient κ is included in the refractive index N of the metal of the formula (2). In the case of a transparent oxide (dielectric), κ is very small and can be ignored. N = n + iκ (i represents a complex number) (2) If this attenuation coefficient κ is large, the phase shift at the mutual interface between the film material and the base material becomes large, and furthermore, interference due to the phase shift occurs in all the layers of the multilayer film. Affects optimum film thickness.

【0013】これにより幾何学的な膜厚だけを合わせて
もピーク位置がずれるため、特にシアン色系に着色する
際に色が淡くなる。これを防ぐためには、すべての膜に
対する位相ずれの影響を加味し、コンピュータシミュレ
ーションであらかじめ膜厚の組合せが最適になるように
設計する。
As a result, even if only the geometric film thickness is adjusted, the peak position is shifted, so that the color becomes pale especially when coloring in a cyan color system. In order to prevent this, the effects of the phase shift on all the films are taken into consideration, and a computer simulation is designed so that the combination of the film thicknesses is optimized in advance.

【0014】さらに、基体表面にある酸化物層のための
位相ずれや、屈折率の波長依存性によるピークシフトが
ある。これらを補正するためには、分光光度計などで、
反射ピークが最終目的膜数で目標波長である350〜5
50nmの範囲になるよう最適の条件を見出すことが必
要である。
Further, there is a phase shift due to the oxide layer on the surface of the substrate and a peak shift due to the wavelength dependence of the refractive index. To correct these, use a spectrophotometer, etc.
The reflection peak is the target wavelength of 350 to 5 which is the target number of films.
It is necessary to find the optimal conditions to be in the range of 50 nm.

【0015】球状粉体などの曲面に形成された膜の干渉
は平板と同様に起こり、基本的にはフレネルの干渉原理
に従う。したがって、着色方法も図1のようにシアン色
系に設計することができる。ただし曲面の場合には、粉
体に入射し反射された光が複雑に干渉を起こす。これら
の干渉波形は膜数が少ない場合には平板とほぼ同じであ
る。しかし、総数が増えると多層膜内部での干渉がより
複雑になる。多層膜の場合もフレネル干渉に基づいて、
反射分光曲線をコンピュータシミュレーションであらか
じめ膜厚の組合せが最適になるよう設計することができ
る。特に基体粒子表面への被膜形成の場合、基体粒子表
面とすべての膜に対する位相ずれの影響を加味し、コン
ピュータシミュレーションであらかじめ膜厚の組合せが
最適になるよう設計する。さらに、基体粒子表面にある
酸化物層のためのピークシフトや屈折率の波長依存性に
よるピークシフトも加味する。実際のサンプル製造では
設計した分光曲線を参考にし、実際の膜においてこれら
を補正するために、分光光度計などで反射ピークが最終
目的膜数で350〜550nmの範囲の目標波長になる
よう膜厚を変えながら最適の条件を見出さねばならな
い。
The interference of a film formed on a curved surface such as a spherical powder occurs similarly to a flat plate, and basically follows the Fresnel interference principle. Therefore, the coloring method can be designed to be a cyan color as shown in FIG. However, in the case of a curved surface, light incident on and reflected by the powder causes complicated interference. These interference waveforms are almost the same as a flat plate when the number of films is small. However, as the total number increases, the interference inside the multilayer film becomes more complicated. Even in the case of a multilayer film, based on Fresnel interference,
The reflection spectral curve can be designed in advance by computer simulation so that the combination of film thicknesses is optimized. In particular, in the case of forming a film on the surface of the substrate particles, the effect of the phase shift on the surface of the substrate particles and all the films is taken into consideration, and a computer simulation is designed to optimize the combination of film thickness in advance. Further, the peak shift due to the oxide layer on the surface of the base particles and the peak shift due to the wavelength dependence of the refractive index are taken into consideration. In the actual sample production, in order to correct these in the actual film by referring to the designed spectral curves, the film thickness is adjusted by a spectrophotometer or the like so that the reflection peak becomes the target wavelength in the range of 350 to 550 nm in the final target film number. It is necessary to find the optimal conditions while changing the conditions.

【0016】不定形状の粉末に着色する場合も多層膜に
よる干渉が起こり、球状粉体の干渉多層膜の条件を参考
にし基本的な膜設計を行う。上記の多層膜を構成する各
単位被膜のピーク位置は各層の膜厚により調整すること
ができ、膜厚は基体粒子の表面に金属酸化物等の固相成
分を形成させる被覆形成条件中、原料組成、固相析出速
度および基体量などを制御することにより、精度良く膜
厚を制御でき、均一な厚さの被膜を形成することがで
き、所望のシアン色系に着色することができる。以上の
ように、反射ピークが最終目的膜数で350〜550n
mの範囲の目標波長になるよう膜形成溶液などの製膜条
件を変えながら最適の条件を見出すことにより、シアン
色系の粉体を得ることができる。また、多層膜を構成す
る物質の組合せおよび各単位被膜の膜厚を制御すること
により多層膜干渉による発色を調整することができる。
これにより、染料や顔料を用いなくても粉体を所望のシ
アン色系に鮮やかに着色することができる。
In the case of coloring an irregularly shaped powder, interference by the multilayer film occurs, and a basic film design is performed with reference to the conditions of the interference multilayer film of the spherical powder. The peak position of each unit film constituting the above-mentioned multilayer film can be adjusted by the film thickness of each layer, and the film thickness can be adjusted in the film forming conditions for forming a solid phase component such as metal oxide on the surface of the base particles. By controlling the composition, solid-phase deposition rate, substrate amount, and the like, the film thickness can be accurately controlled, a film having a uniform thickness can be formed, and a desired cyan color can be obtained. As described above, the reflection peak is 350 to 550 n in the final target film number.
By finding the optimum conditions while changing the film forming conditions such as the film forming solution so as to obtain the target wavelength in the range of m, a cyan powder can be obtained. Further, by controlling the combination of the substances constituting the multilayer film and the thickness of each unit film, it is possible to adjust the color development due to the interference of the multilayer film.
Thus, the powder can be vividly colored to a desired cyan color without using a dye or a pigment.

【0017】以下、本発明のシアン色系顔料およびその
製造方法について詳細に説明する。本発明のシアン色系
顔料及びその製造方法において、その金属酸化物膜等を
形成させる対象となる基体粒子は、特に限定されず、金
属を含む無機物でも、有機物でもよく、磁性体、誘電
体、導電体および絶縁体等でもよい。基体が金属の場
合、鉄、ニッケル、クロム、チタン、アルミニウム等、
どのような金属でもよいが、その磁性を利用するものに
おいては、鉄等磁性を帯びるものが好ましい。これらの
金属は合金でも良く、前記の磁性を有するものであると
きには、強磁性合金を使用することが好ましい。また、
その粉体の基体が金属化合物の場合には、その代表的な
ものとして前記した金属の酸化物が挙げられるが、例え
ば、鉄、ニッケル、クロム、チタン、アルミニウム、ケ
イ素等の外、カルシウム、マグネシウム、バリウム等の
酸化物、あるいはこれらの複合酸化物でも良い。さら
に、金属酸化物以外の金属化合物としては、金属窒化
物、金属炭化物、金属硫化物、金属フッ化物、金属炭酸
塩、金属燐酸塩などを挙げることができる。
Hereinafter, the cyan pigment of the present invention and the method for producing the same will be described in detail. In the cyan pigment and the method for producing the same according to the present invention, the base particles on which the metal oxide film and the like are formed are not particularly limited, and may be an inorganic or organic substance containing a metal, a magnetic substance, a dielectric, Conductors and insulators may be used. When the substrate is metal, iron, nickel, chromium, titanium, aluminum, etc.
Any metal may be used, but those utilizing magnetism are preferably those having magnetism such as iron. These metals may be alloys, and when having the above-mentioned magnetism, it is preferable to use ferromagnetic alloys. Also,
When the base of the powder is a metal compound, examples thereof include oxides of the above-mentioned metals.Examples include iron, nickel, chromium, titanium, aluminum, silicon, and the like, and calcium and magnesium. And oxides of barium and the like, or composite oxides thereof. Furthermore, examples of metal compounds other than metal oxides include metal nitrides, metal carbides, metal sulfides, metal fluorides, metal carbonates, and metal phosphates.

【0018】さらに、基体粒子として、金属以外では、
半金属、非金属の化合物、特に酸化物、炭化物、窒化物
であり、シリカ、ガラスビーズ等を使用することができ
る。その他の無機物としてはシラスバルーン(中空ケイ
酸粒子)などの無機中空粒子、微小炭素中空球(クレカ
スフェアー)、電融アルミナバブル、アエロジル、ホワ
イトカーボン、シリカ微小中空球、炭酸カルシウム微小
中空球、炭酸カルシウム、パーライト、タルク、ベント
ナイト、合成雲母、白雲母など雲母類、カオリン等を用
いることができる。
Furthermore, as the base particles, other than metal,
It is a semi-metallic or non-metallic compound, especially an oxide, carbide or nitride, and silica, glass beads or the like can be used. Other inorganic substances include inorganic hollow particles such as shirasu balloons (hollow silicate particles), fine carbon hollow spheres (Clekasphere), fused alumina bubbles, aerosil, white carbon, silica fine hollow spheres, calcium carbonate fine hollow spheres, Mica such as calcium carbonate, perlite, talc, bentonite, synthetic mica, muscovite, kaolin and the like can be used.

【0019】有機物としては、樹脂粒子が好ましい。樹
脂粒子の具体例としては、セルロースパウダー、酢酸セ
ルロースパウダー、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリエ
ステル、メラミン樹脂、ポリウレタン、酢酸ビニル樹
脂、ケイ素樹脂、アクリル酸エステル、メタアクリル酸
エステル、スチレン、エチレン、プロピレン及びこれら
の誘導体の重合または共重合により得られる球状または
破砕の粒子などが挙げられる。特に好ましい樹脂粒子は
アクリル酸またはメタアクリル酸エステルの重合により
得られる球状のアクリル樹脂粒子である。但し、樹脂粒
子を基体とする場合、乾燥における加熱温度は樹脂の融
点以下でなければならない。
As the organic substance, resin particles are preferable. Specific examples of the resin particles include cellulose powder, cellulose acetate powder, polyamide, epoxy resin, polyester, melamine resin, polyurethane, vinyl acetate resin, silicon resin, acrylate, methacrylate, styrene, ethylene, propylene and these. Spherical or crushed particles obtained by polymerization or copolymerization of a derivative of the above. Particularly preferred resin particles are spherical acrylic resin particles obtained by polymerization of acrylic acid or methacrylic acid ester. However, when resin particles are used as the substrate, the heating temperature in drying must be lower than the melting point of the resin.

【0020】基体の形状としては、球体、亜球状態、正
多面体等の等方体、直方体、回転楕円体、菱面体、板状
体、針状体(円柱、角柱)などの多面体、さらに粉砕物
のような全く不定形な粉体も使用可能である。これらの
基体は、粒径については特に限定するものでないが、
0.01μm〜数mmの範囲のものが好ましい。また、
基体粒子の比重としては、0.1〜10.5の範囲のも
のが用いられるが、流動性、浮遊性の面から0.1〜
5.5が好ましく、より好ましくは0.1〜2.8、更
に、好ましくは0.5〜1.8の範囲である。基体の比
重が0,1未満では液体中の浮力が大きすぎ、膜を多層
あるいは非常に厚くする必要があり、不経済である。一
方、10.5を超えると、浮遊させるための膜が厚くな
り、同様に不経済である。
The shape of the substrate may be a sphere, a subsphere, an isotropic body such as a regular polyhedron, a rectangular parallelepiped, a spheroid, a rhombohedron, a plate-like body, a polyhedron such as a needle-like body (a cylinder or a prism), and further a crushing It is also possible to use a completely amorphous powder such as an object. These substrates are not particularly limited in terms of particle size,
Those having a range of 0.01 μm to several mm are preferred. Also,
The specific gravity of the base particles is in the range of 0.1 to 10.5.
5.5 is preferred, more preferably 0.1 to 2.8, and still more preferably 0.5 to 1.8. If the specific gravity of the substrate is less than 0.1, the buoyancy in the liquid is too large, and the film needs to be multilayered or very thick, which is uneconomical. On the other hand, when it exceeds 10.5, the film for floating becomes thick, which is also uneconomical.

【0021】本発明の顔料粉体において、比重0.1〜
10.5の基体粒子の表面に形成される複数の被膜層
(基体粒子を被覆し、光干渉に関与する膜の層)は、そ
れらの屈折率が互いに異なるものであることが必要であ
り、それらの被膜層を構成する材料は無機金属化合物、
金属または合金、および有機物のうちから任意に選択す
ることが望ましい。
The pigment powder of the present invention has a specific gravity of 0.1 to 0.1.
The plurality of coating layers (layers of the film covering the base particles and participating in light interference) formed on the surface of the base particles of 10.5 need to have different refractive indexes from each other, The materials constituting these coating layers are inorganic metal compounds,
It is desirable to arbitrarily select from a metal or an alloy, and an organic substance.

【0022】被膜層を構成する無機金属化合物として
は、その代表的なものとして金属酸化物が挙げられ、具
体例として例えば鉄、ニッケル、クロム、チタン、アル
ミニウム、ケイ素、カルシウム、マグネシウム、バリウ
ムなどの酸化物、あるいはチタン酸バリウム、チタン酸
鉛などこれらの複合酸化物が挙げられる。さらに、金属
酸化物以外の金属化合物としてはフッ化マグネシウム、
フッ化カルシウムなどの金属フッ化物、鉄窒化物などの
金属窒化物、硫化亜鉛、硫化カドミウムなどの金属硫化
物、炭酸カルシウムなどの金属炭酸塩、燐酸カルシウム
などの金属燐酸塩、金属炭化物などが挙げられる。
Typical examples of the inorganic metal compound constituting the coating layer include metal oxides. Specific examples thereof include iron, nickel, chromium, titanium, aluminum, silicon, calcium, magnesium, and barium. Oxides or composite oxides of these, such as barium titanate and lead titanate, may be mentioned. Further, as a metal compound other than the metal oxide, magnesium fluoride,
Metal fluorides such as calcium fluoride; metal nitrides such as iron nitride; metal sulfides such as zinc sulfide and cadmium sulfide; metal carbonates such as calcium carbonate; metal phosphates such as calcium phosphate; and metal carbides. Can be

【0023】被膜層を構成する金属単体としては金属
銀、金属コバルト、金属ニッケル、金属鉄などが挙げら
れ、金属合金としては鉄・ニッケル合金、鉄・コバルト
合金、鉄・ニッケル合金窒化物、鉄・ニッケル・コバル
ト合金窒化物などが挙げられる。
The simple substance of the metal constituting the coating layer includes metallic silver, metallic cobalt, metallic nickel, metallic iron and the like, and metallic alloys include iron / nickel alloy, iron / cobalt alloy, iron / nickel alloy nitride, iron A nickel / cobalt alloy nitride;

【0024】被膜層を構成する有機物としては、核を構
成する上記の有機物と同一でも異なってもよく、特に限
定されるものではないが、好ましくは樹脂である。樹脂
の具体例としては、セルロース、酢酸セルロース、ポリ
アミド、エポキシ樹脂、ポリエステル、メラミン樹脂、
ポリウレタン、酢酸ビニル樹脂、ケイ素樹脂、アクリル
酸エステル、メタアクリル酸エステル、スチレン、エチ
レン、プロピレン及びこれらの誘導体の重合体または共
重合体などが挙げられる。
The organic substance constituting the coating layer may be the same as or different from the above-mentioned organic substance constituting the core, and is not particularly limited, but is preferably a resin. Specific examples of the resin, cellulose, cellulose acetate, polyamide, epoxy resin, polyester, melamine resin,
Examples include polyurethane, vinyl acetate resin, silicon resin, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrene, ethylene, propylene and a polymer or copolymer of these derivatives.

【0025】このように、被膜層を構成する材料として
種々の材料を使用することができるが、それらの材料の
組合せは各被膜層の屈折率を考慮した上で、顔料や塗料
の種類、目的、被塗布物などに応じて適宜選択すること
が必要である。
As described above, various materials can be used as the material constituting the coating layer, and the combination of these materials is determined by considering the refractive index of each coating layer, It is necessary to select appropriately according to the object to be coated and the like.

【0026】その膜の形成方法としては、その形成する
物質に応じて次のような方法を挙げることができるが、
その外の方法を使用することもできる。 (1)有機物膜(樹脂膜)を形成する場合 a.液相中での重合法 基体粒子を分散させて乳化重合させることにより、その
粒子の上に樹脂膜を形成させる方法などが使用できる。 b.気相中での製膜法(CVD)(PVD)
As a method of forming the film, the following methods can be mentioned depending on the substance to be formed.
Other methods can also be used. (1) When forming an organic film (resin film) a. Polymerization Method in Liquid Phase A method of forming a resin film on the base particles by dispersing and emulsion-polymerizing the base particles can be used. b. Film forming method in gas phase (CVD) (PVD)

【0027】(2)無機金属化合物膜を形成する場合 a.液相中での固相析出法 基体となる粒子を金属アルコキシド溶液中に分散し、金
属アルコキシドを加水分解することにより、その粒子の
上に金属酸化物膜を形成する方法が好ましく、緻密な金
属酸化物膜を形成することができる。また、金属塩水溶
液の反応により粒子の上に金属酸化物膜等を形成するこ
とができる。 b.気相中での製膜法(CVD)(PVD) (3)金属膜あるいは合金膜を形成する場合 a.液相中での金属塩の還元法 金属塩水溶液中で金属塩を還元して金属を析出させて金
属膜を形成する、いわゆる化学メッキ法が使用される。 b.気相中での製膜法(CVD)(PVD) 金属の真空蒸着などにより、粒子の表面に金属膜を形成
することができる。
(2) In the case of forming an inorganic metal compound film a. Solid phase deposition method in liquid phase A method of dispersing particles serving as a substrate in a metal alkoxide solution and hydrolyzing the metal alkoxide to form a metal oxide film on the particles is preferable, and a dense metal An oxide film can be formed. Further, a metal oxide film or the like can be formed on the particles by the reaction of the aqueous metal salt solution. b. Film forming method in gas phase (CVD) (PVD) (3) When forming metal film or alloy film a. Method of Reducing Metal Salt in Liquid Phase A so-called chemical plating method of reducing a metal salt in an aqueous solution of a metal salt to deposit a metal to form a metal film is used. b. Film formation method in gas phase (CVD) (PVD) A metal film can be formed on the surface of particles by vacuum evaporation of metal or the like.

【0028】次に一例として、本発明において、高い屈
折率の物質と低屈折率の物質の交互多層膜を形成する具
体的方法を以下に説明する。屈折率の高い被膜を形成す
るには、例えば、チタンあるいはジルコニウムなどのア
ルコキシドを溶解したアルコール溶液に、前記の基体粒
子を分散し、撹拌させながら水とアルコール及び触媒の
混合溶液を滴下し、前記アルコキシドを加水分解するこ
とにより、基体表面に高屈折率膜として酸化チタン膜あ
るいは酸化ジルコニウム膜等を形成する。その後、粉体
を固液分離し真空乾燥後、熱処理を施す。乾燥手段とし
ては、真空加熱乾燥、真空乾燥、自然乾燥のいずれでも
よい。また、雰囲気調整しながら不活性雰囲気中で噴霧
乾燥機などの装置を用いることも可能である。熱処理は
酸化しない被膜組成物は空気中で、酸化し易い被膜組成
物については不活性雰囲気中で150〜1100℃(基
体が無機粉体の場合)または150〜500℃(基体が
無機粉体以外の場合)で1分〜3時間熱処理する。
Next, as an example, a specific method for forming an alternating multilayer film of a substance having a high refractive index and a substance having a low refractive index in the present invention will be described below. In order to form a film having a high refractive index, for example, the base particles are dispersed in an alcohol solution in which an alkoxide such as titanium or zirconium is dissolved, and a mixed solution of water, alcohol, and a catalyst is dropped with stirring, and By hydrolyzing the alkoxide, a titanium oxide film, a zirconium oxide film, or the like is formed as a high refractive index film on the substrate surface. Thereafter, the powder is subjected to solid-liquid separation, vacuum-dried, and then heat-treated. The drying means may be any of vacuum heating drying, vacuum drying, and natural drying. Further, it is also possible to use a device such as a spray dryer in an inert atmosphere while adjusting the atmosphere. A coating composition that does not oxidize during heat treatment is in air, and a coating composition that easily oxidizes is in an inert atmosphere at 150 to 1100 ° C (when the substrate is an inorganic powder) or 150 to 500 ° C (when the substrate is not an inorganic powder). ) For 1 minute to 3 hours.

【0029】続いてケイ素アルコキシド、アルミニウム
アルコキシドなどの、酸化物になったときに低屈折率と
なる金属アルコキシドを溶解したアルコール溶液に、前
記の高屈折率膜を形成した粉体を分散し、撹拌させなが
ら水とアルコール及び触媒の混合溶液を滴下し、前記ア
ルコキシドを加水分解することにより、粉体表面に低屈
折率膜として酸化ケイ素あるいは酸化アルミニウム等の
膜を形成する。その後、粉体を固液分離し真空乾燥後、
前記と同様に熱処理を施す。この操作により、基体粒子
の表面に高屈折率の被膜と低屈折率の被膜が2層に有す
る粉体が得られる。さらに、この被膜を形成する操作を
繰り返すことにより、多層の被膜をその表面上に有する
粉体が得られる。その際、前記したように、高屈折率の
被膜と低屈折率の被膜が交互に設けられている粉体とす
ることにより、高い反射率を有する粉体が得られる。
Subsequently, the above-mentioned powder having the high refractive index film is dispersed in an alcohol solution in which a metal alkoxide such as silicon alkoxide or aluminum alkoxide, which has a low refractive index when converted to an oxide, is dispersed. A mixed solution of water, an alcohol and a catalyst is added dropwise while the mixture is dropped, and the alkoxide is hydrolyzed to form a low refractive index film such as silicon oxide or aluminum oxide on the surface of the powder. Then, after the powder is solid-liquid separated and dried in vacuum,
Heat treatment is performed in the same manner as described above. By this operation, a powder having two layers of a high refractive index coating and a low refractive index coating on the surface of the base particles is obtained. Further, by repeating the operation of forming this coating, a powder having a multilayer coating on its surface is obtained. At this time, as described above, a powder having a high reflectivity can be obtained by using a powder in which a high-refractive-index coating and a low-refractive-index coating are alternately provided.

【0030】本発明においては、基体粒子の上に金属酸
化物等の膜を被覆した後、その形成された金属酸化物膜
を熱処理して、膜を構成する金属酸化物の密度を高める
ことにより、膜の屈折率を上げ、高い屈折率の金属酸化
物膜と低い屈折率の金属酸化物膜との差を大きくしさら
に粒径を小さくするものである。また、その熱処理は、
金属酸化物膜を被覆した毎に行ってもよいし、また金属
酸化物膜を被覆し、その上に金属酸化物膜を順次被覆し
た後に行ってもよい。さらに、加水分解後に、乾燥する
ことなく、次の被覆処理を行ってもよいし、乾燥した
後、次の被覆処理を行ってもよい。
In the present invention, after a film of a metal oxide or the like is coated on the substrate particles, the formed metal oxide film is heat-treated to increase the density of the metal oxide constituting the film. In addition, the refractive index of the film is increased, the difference between the metal oxide film having a high refractive index and the metal oxide film having a low refractive index is increased, and the particle diameter is further reduced. In addition, the heat treatment
It may be performed every time the metal oxide film is coated, or after the metal oxide film is coated and the metal oxide film is sequentially coated thereon. Further, after the hydrolysis, the next coating treatment may be performed without drying, or after drying, the next coating treatment may be performed.

【0031】[0031]

【実施例】以下に本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、勿論本発明の範囲は、これらによって限定
されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which, of course, are not intended to limit the scope of the present invention.

【0032】実施例1(多層膜被覆粉体の製造) 1層目:シリカコーティング BASF製カーボニル鉄粉(平均粒径1.8μm)10
gをエタノール100ml中に分散し、容器をオイルバ
スで加熱して液の温度を55℃に保持した。これにシリ
コンエトキシド6.5gとアンモニア水(29%濃度)
6.0gおよび水8.0gを添加し、撹拌しながら5時
間反応させ、膜厚を乾燥、加熱処理後、75nmになる
ように調節した。反応後エタノールで希釈洗浄し、濾過
し、真空乾燥機で110℃で3時間乾燥した。乾燥後回
転式チューブ炉を用いて加熱処理を650℃で30分間
施し、シリカコート粉体A1 を得た。得られたシリカコ
ート粉体A1 の分散状態は非常に良かった。
Example 1 (Production of powder coated with a multilayer film) First layer: silica coating Carbonyl iron powder manufactured by BASF (average particle size: 1.8 μm) 10
g was dispersed in 100 ml of ethanol, and the temperature of the liquid was kept at 55 ° C. by heating the container in an oil bath. 6.5 g of silicon ethoxide and ammonia water (29% concentration)
6.0 g and 8.0 g of water were added, and the mixture was reacted for 5 hours while stirring. After drying and heating, the film thickness was adjusted to 75 nm. After the reaction, the reaction solution was diluted and washed with ethanol, filtered, and dried at 110 ° C. for 3 hours in a vacuum drier. Heat treatment using a dried rotary tubular oven alms 30 minutes at 650 ° C., to obtain a silica-coated powder A 1. The resulting silica dispersion state of the coated powder A 1 was very good.

【0033】2層目:チタニアコーティング 加熱処理後再度、得られたシリカコート粉体A1 10g
に対しエタノール200mlを加え分散し、容器をオイ
ルバスで加熱して液の温度を55℃に保持した。これに
チタンエトキシド3.9gを加え撹拌する。これにエタ
ノール30mlと水12gの混合溶液を60分間かけて
滴下した後、5時間反応させ、膜厚を乾燥、加熱処理
後、55nmになるように調節した。反応後エタノール
で希釈洗浄し、濾過し、真空乾燥機で110℃で3時間
乾燥した。乾燥後、回転式チューブ炉を用いて加熱処理
を650℃で30分間施し、シリカ・チタニアコート粉
体A 2 を得た。得られたシリカ・チタニアコート粉体A
2 は分散性が良く、それぞれ単粒子であった。シリカ・
チタニアコート粉体A2 は鮮やかなシアン色であった。
得られたシアン系色の粉は球状で、磁場10kOeでの
磁化は173emu/gであった。
Second layer: titania coating After heating, the silica-coated powder A obtained again1 10g
200 ml of ethanol, and disperse.
The temperature of the solution was maintained at 55 ° C. by heating in a bath. to this
3.9 g of titanium ethoxide is added and stirred. To this
A mixed solution of 30 ml of knol and 12 g of water over 60 minutes
After dropping, let it react for 5 hours, dry the film thickness, heat treatment
Thereafter, the thickness was adjusted to 55 nm. After reaction ethanol
, Filtered, and dried in a vacuum dryer at 110 ° C for 3 hours.
Dried. After drying, heat treatment using a rotary tube furnace
Is applied at 650 ° C. for 30 minutes to obtain a silica-titania coated powder.
Body A Two I got Obtained silica / titania coated powder A
Two Had good dispersibility and each was a single particle. silica·
Titania coated powder ATwo Was bright cyan.
The resulting cyan powder is spherical and has a magnetic field of 10 kOe.
The magnetization was 173 emu / g.

【0034】上記被覆膜の被覆粉体の分光反射曲線のピ
ーク波長、そのピーク波長での反射率および被覆膜の屈
折率、膜厚を下記の方法で測定した。 (1)分光反射曲線は、日本分光製、積分球付分光光度
計で粉体試料をガラスホルダーに詰め、その反射光を測
定した。測定方法はJISZ8722(1982)及び
JISZ8723(1988)により、測定した。 (2)屈折率と膜厚は、異なる条件で作製した、膜厚の
試料の分光反射曲線測定結果を、干渉の式に基づく機器
計算の曲線とのフィッティングにより求め評価した。上
記第1〜2層の屈折率、膜厚、被覆粉体の分光反射曲線
のピーク波長およびそのピーク波長での反射率を表1に
示す。
The peak wavelength of the spectral reflection curve of the coated powder of the coating film, the reflectance at the peak wavelength, the refractive index of the coating film, and the film thickness were measured by the following methods. (1) The spectral reflection curve was obtained by packing a powder sample into a glass holder using a spectrophotometer with an integrating sphere manufactured by JASCO Corporation and measuring the reflected light. The measurement was performed according to JISZ8722 (1982) and JISZ8732 (1988). (2) The refractive index and the film thickness were evaluated by measuring the results of measuring the spectral reflection curve of a sample having a film thickness under different conditions by fitting with a curve calculated by an instrument based on the equation of interference. Table 1 shows the refractive index and film thickness of the first and second layers, the peak wavelength of the spectral reflection curve of the coated powder, and the reflectance at the peak wavelength.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】実施例2 1層目:シリカコーティング BASF製カーボニル鉄粉(平均粒径1.8μm)10
gをエタノール100ml中に分散し、容器をオイルバ
スで加熱して液の温度を55℃に保持した。これにシリ
コンエトキシド6.5gとアンモニア水(29%濃度)
6.0gおよび水8gを添加し、撹拌しながら5時間反
応させ、膜厚を乾燥、加熱処理後、128nmになるよ
うに調節した。反応後エタノールで希釈洗浄し、濾過
し、真空乾燥機で110℃で3時間乾燥した。乾燥後、
回転式チューブ炉を用いて加熱処理を650℃で30分
間施し、シリカコート粉体B1 を得た。得られたシリカ
コート粉体B1 の分散状態は非常に良かった。
Example 2 First layer: silica coating Carbonyl iron powder (average particle size 1.8 μm) manufactured by BASF 10
g was dispersed in 100 ml of ethanol, and the temperature of the liquid was kept at 55 ° C. by heating the container in an oil bath. 6.5 g of silicon ethoxide and ammonia water (29% concentration)
6.0 g and 8 g of water were added, and the mixture was reacted for 5 hours with stirring. After drying and heating, the film thickness was adjusted to 128 nm. After the reaction, the reaction solution was diluted and washed with ethanol, filtered, and dried at 110 ° C. for 3 hours in a vacuum drier. After drying,
The heat treatment performed for 30 minutes at 650 ° C. using a rotary tubular furnace to obtain silica-coated powder B 1. The resulting silica dispersion state of the coated powder B 1 represents very good.

【0037】2層目:チタニアコーティング 加熱処理後再度、得られたシリカコート粉体B1 10g
に対しエタノール200mlを加え分散し、容器をオイ
ルバスで加熱して液の温度を55℃に保持した。これに
チタンエトキシド4.1gを加え撹拌する。これにエタ
ノール30mlとアンモニア水(pH=10)12gの
混合溶液を60分間かけて滴下した後、5時間反応さ
せ、膜厚を乾燥、加熱処理後、60nmになるように調
節した。反応後エタノールで希釈洗浄し、濾過し、真空
乾燥機で110℃で3時間乾燥した。乾燥後、回転式チ
ューブ炉を用いて加熱処理を650℃で30分間施し、
シリカ・チタニアコート粉体B2 を得た。得られたシリ
カ・チタニアコート粉体B2は分散性が良く、それぞれ
単粒子であった。シリカ・チタニアコート粉体B2 は鮮
やかなシアン色であった。上記被覆膜の屈折率、膜厚、
被覆粉体の分光反射曲線のピーク波長およびそのピーク
波長での反射率を測定した。
Second layer: titania coating 10 g of the obtained silica-coated powder B 1 again after the heat treatment
Then, 200 ml of ethanol was added and dispersed, and the temperature of the liquid was maintained at 55 ° C. by heating the container in an oil bath. To this, 4.1 g of titanium ethoxide is added and stirred. A mixed solution of 30 ml of ethanol and 12 g of aqueous ammonia (pH = 10) was added dropwise thereto over 60 minutes, reacted for 5 hours, dried, heated, and adjusted to have a thickness of 60 nm. After the reaction, the reaction solution was diluted and washed with ethanol, filtered, and dried at 110 ° C. for 3 hours in a vacuum drier. After drying, heat treatment was performed at 650 ° C. for 30 minutes using a rotary tube furnace.
To obtain a silica-titania-coated powder B 2. The resulting silica-titania-coated powder B 2 has good dispersibility and was an independent particle. The silica-titania-coated powder B 2 was a vivid cyan color. Refractive index, film thickness of the coating film,
The peak wavelength of the spectral reflection curve of the coated powder and the reflectance at the peak wavelength were measured.

【0038】3層目:シリカコーティング シリカ・チタニアコート粉体B2 10gをエタノール1
00ml中に分散し、容器をオイルバスで加熱して液の
温度を55℃に保持した。これにシリコンエトキシド
6.5gとアンモニア水(29%濃度)6.0gおよび
水8gを添加し、撹拌しながら5時間反応させ、膜厚を
乾燥、加熱処理後、78nmになるように調節した。反
応後エタノールで希釈洗浄し、濾過し、真空乾燥機で1
10℃で3時間乾燥した。乾燥後、回転式チューブ炉を
用いて加熱処理を650℃で30分間施し、シリカ・チ
タニアコート粉体B3 を得た。得られたシリカ・チタニ
アコート粉体B3 の分散状態は非常に良かった。
Third layer: silica coating 10 g of silica / titania coated powder B 2 was added to ethanol 1
The solution was dispersed in 00 ml, and the temperature of the solution was kept at 55 ° C. by heating the container in an oil bath. 6.5 g of silicon ethoxide, 6.0 g of aqueous ammonia (29% concentration) and 8 g of water were added thereto, and reacted for 5 hours with stirring. . After the reaction, the mixture is diluted and washed with ethanol, filtered, and dried in a vacuum drier.
Dry at 10 ° C. for 3 hours. After drying, a heat treatment performed for 30 minutes at 650 ° C. using a rotary tubular furnace to obtain silica-titania-coated powder B 3. The resulting silica-titania dispersion state of the coated powder B 3 was very good.

【0039】4層目:チタニアコーティング 加熱処理後再度、得られたシリカコート粉体B3 10g
に対しエタノール200mlを加え分散し、容器をオイ
ルバスで加熱して液の温度を55℃に保持した。これに
チタンエトキシド4.5gを加え撹拌する。これにエタ
ノール30mlとアンモニア水(pH=10)水8gの
混合溶液を60分間かけて滴下した後、5時間反応さ
せ、膜厚を乾燥、加熱処理後、55nmになるように調
節した。反応後エタノールで希釈洗浄し、濾過し、真空
乾燥機で110℃で3時間乾燥した。乾燥後、回転式チ
ューブ炉を用いて加熱処理を650℃で30分間施し、
シリカ・チタニアコート粉体B4 を得た。得られたシリ
カ・チタニアコート粉体B4は分散性が良く、それぞれ
単粒子であった。シリカ・チタニアコート粉体B4 は鮮
やかなシアン色であった。 得られたシアン系色の粉は
球状で、磁場10kOeでの磁化は143emu/gで
あった。上記被覆膜の屈折率、膜厚、被覆粉体の分光反
射曲線のピーク波長およびそのピーク波長での反射率を
測定した。上記第1〜4層の屈折率、膜厚、被覆粉体の
分光反射曲線のピーク波長およびそのピーク波長での反
射率を表2に示す。
Fourth layer: titania coating 10 g of the obtained silica-coated powder B 3 again after the heat treatment
Then, 200 ml of ethanol was added and dispersed, and the temperature of the liquid was maintained at 55 ° C. by heating the container in an oil bath. To this, 4.5 g of titanium ethoxide is added and stirred. A mixed solution of 30 ml of ethanol and 8 g of aqueous ammonia (pH = 10) was added dropwise over 60 minutes, reacted for 5 hours, dried, heat-treated, and adjusted to 55 nm. After the reaction, the reaction solution was diluted and washed with ethanol, filtered, and dried at 110 ° C. for 3 hours in a vacuum drier. After drying, heat treatment was performed at 650 ° C. for 30 minutes using a rotary tube furnace.
To obtain a silica-titania-coated powder B 4. The resulting silica-titania-coated powder B 4 has good dispersibility and was an independent particle. The silica-titania-coated powder B 4 had a vivid cyan color. The resulting cyan powder was spherical and had a magnetization of 143 emu / g at a magnetic field of 10 kOe. The refractive index and thickness of the coating film, the peak wavelength of the spectral reflection curve of the coating powder, and the reflectance at the peak wavelength were measured. Table 2 shows the refractive index, the film thickness of the first to fourth layers, the peak wavelength of the spectral reflection curve of the coated powder, and the reflectance at the peak wavelength.

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】比較例1 1層目:シリカコーティング BASF製カーボニル鉄粉(平均粒径1.8μm)10
gをエタノール100ml中に分散し、容器をオイルバ
スで加熱して液の温度を55℃に保持した。これにシリ
コンエトキシド8.5gとアンモニア水(29%濃度)
6.5gを添加し、撹拌しながら5時間反応させ、膜厚
を乾燥、加熱処理後、138nmになるように調節し
た。反応後エタノールで希釈洗浄し、濾過し、真空乾燥
機で110℃で3時間乾燥した。乾燥後回転式チューブ
炉を用いて加熱処理を650℃で30分間施し、シリカ
コート粉体C1 を得た。得られたシリカコート粉体C1
の分散状態は非常に良かった。
Comparative Example 1 First layer: silica coating Carbonyl iron powder manufactured by BASF (average particle size: 1.8 μm) 10
g was dispersed in 100 ml of ethanol, and the temperature of the liquid was kept at 55 ° C. by heating the container in an oil bath. 8.5 g of silicon ethoxide and ammonia water (29% concentration)
6.5 g was added, and the mixture was reacted for 5 hours with stirring. After drying and heating, the film thickness was adjusted to 138 nm. After the reaction, the reaction solution was diluted and washed with ethanol, filtered, and dried at 110 ° C. for 3 hours in a vacuum drier. Heat treatment using a dried rotary tubular oven alms 30 minutes at 650 ° C., to obtain a silica-coated powder C 1. Obtained silica-coated powder C 1
The dispersion state was very good.

【0042】2層目:チタニアコーティング 加熱処理後再度、得られたシリカコート粉体C1 10g
に対しエタノール200mlを加え分散し、容器をオイ
ルバスで加熱して液の温度を55℃に保持した。これに
チタンエトキシド8gを加え撹拌する。これにエタノー
ル30mlと水11.5gの混合溶液を60分間かけて
滴下した後、8時間反応させ、膜厚を乾燥、加熱処理
後、92nmになるように調節した。反応後エタノール
で希釈洗浄し、濾過し、真空乾燥機で110℃で3時間
乾燥した。乾燥後、回転式チューブ炉を用いて加熱処理
を650℃で30分間施し、シリカ・チタニアコート粉
体C 2 を得た。得られたシリカ・チタニアコート粉体C
2 は分散性が良く、それぞれ単粒子であった。シリカ・
チタニアコート粉体C2 はレッド色であった。得られた
マゼンタ色の粉は球状で、磁場10kOeでの磁化は1
65emu/gであった。上記被覆膜の屈折率、膜厚、
被覆粉体の分光反射曲線のピーク波長およびそのピーク
波長での反射率を測定した。上記第1〜2層の屈折率、
膜厚、被覆粉体の分光反射曲線のピーク波長およびその
ピーク波長での反射率を表3に示す。
Second layer: titania coating After heat treatment, the silica-coated powder C obtained again1 10g
200 ml of ethanol, and disperse.
The temperature of the solution was maintained at 55 ° C. by heating in a bath. to this
8 g of titanium ethoxide is added and stirred. To this
A mixed solution of 30 ml of water and 11.5 g of water over 60 minutes
After dropping, let react for 8 hours, dry film thickness, heat treatment
Thereafter, the thickness was adjusted to 92 nm. After reaction ethanol
, Filtered, and dried in a vacuum dryer at 110 ° C for 3 hours.
Dried. After drying, heat treatment using a rotary tube furnace
Is applied at 650 ° C. for 30 minutes to obtain a silica-titania coated powder.
Body C Two I got Obtained silica / titania coated powder C
Two Had good dispersibility and each was a single particle. silica·
Titania coated powder CTwo Was red. Got
The magenta powder is spherical and has a magnetization of 1 at a magnetic field of 10 kOe.
It was 65 emu / g. Refractive index, film thickness of the coating film,
Peak wavelength of spectral reflection curve of coated powder and its peak
The reflectance at the wavelength was measured. Refractive index of the first and second layers,
Film thickness, peak wavelength of spectral reflection curve of coated powder and its
Table 3 shows the reflectance at the peak wavelength.

【0043】[0043]

【表3】 [Table 3]

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明のシアン色系顔料及びその製造方
法により、顔料、粉末冶金、窯業原料、電子工業などの
原料となるシアン色系複合原料粉体を、染料や顔料を用
いずとも製造することができ、得られたシアン色系顔料
はカラーインキ用顔料およびプラスチック・紙用フィラ
ーに用いられている従来の顔料にとって代わる優れた性
能を保持し、長期保存においても安定な色調の顔料粉体
を提供することができる。分散性が良好で、干渉反射が
大きく、鮮明な色を可能とするものであり、また、基体
粒子を用途、目的により、変えることができ、例えば、
基体を磁性体にすると、磁性トナーとなり、誘電体また
は導電体とすると、インクジェットプリンター、静電記
録装置等のインクの顔料を提供でき、産業界に寄与する
ところ大である。
Industrial Applicability According to the cyan pigment of the present invention and the method for producing the same, a cyan composite powder used as a raw material for pigments, powder metallurgy, raw materials for ceramics, electronics industry, etc. can be produced without using dyes or pigments. The resulting cyan pigment retains excellent performance that replaces the conventional pigment used in pigments for color inks and fillers for plastics and paper, and has a stable color tone even during long-term storage. Body can be provided. Dispersibility is good, interference reflection is large, it is possible to achieve a clear color, the base particles can be changed depending on the application, purpose, for example,
When the base is made of a magnetic material, it becomes a magnetic toner, and when it is made of a dielectric or a conductor, it can provide an ink pigment for an ink jet printer, an electrostatic recording device, or the like, which greatly contributes to the industry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】シアン色系に着色した粉体の多層膜を構成する
各単位被膜の反射強度の分光波形を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing a spectral waveform of the reflection intensity of each unit film constituting a multilayer film of a powder colored cyan.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03G 9/09 G03G 9/08 361 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G03G 9/09 G03G 9/08 361

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基体粒子の表面に屈折率の大きい被膜と
小さい被膜とが隣合って積層した複数の被膜層を有し、
350〜550nmの間にピークを有する反射スペクト
ルを示すことを特徴とするシアン色系顔料。
Claims: 1. A plurality of coating layers in which a coating having a large refractive index and a coating having a small refractive index are stacked adjacent to each other on the surface of a base particle,
A cyan pigment exhibiting a reflection spectrum having a peak between 350 and 550 nm.
【請求項2】 基体粒子の屈折率が該基体表面と接する
第1層被膜の屈折率よりも大きい場合には偶数層の被膜
を有し、基体粒子の屈折率が該第1層被膜の屈折率より
も小さい場合には奇数層の被膜を有することを特徴とす
る請求項1記載のシアン色系顔料。
2. When the refractive index of the substrate particles is larger than the refractive index of the first layer coating in contact with the substrate surface, the substrate particles have an even number of layers, and the refractive index of the substrate particles is the refractive index of the first layer coating. 2. A cyan pigment according to claim 1, wherein the pigment has an odd number of layers when the ratio is smaller than the ratio.
【請求項3】 基体粒子が無機物であることを特徴とす
る請求項1記載のシアン色系顔料。
3. The cyan pigment according to claim 1, wherein the base particles are inorganic.
【請求項4】 基体粒子の表面に複数の屈折率の異なる
被膜層を有するシアン色系顔料の製造方法において、該
基体粒子の表面に屈折率の大きい被膜と小さい被膜とが
隣合って積層する複数の被膜層を形成し、350〜55
0nmの間にピークを有する反射スペクトルを示す様に
該基体粒子及び被膜層の条件を設定することを特徴とす
るシアン色系顔料の製造方法。
4. A method for producing a cyan pigment having a plurality of coating layers having different refractive indices on the surface of substrate particles, wherein a film having a large refractive index and a film having a small refractive index are laminated adjacent to each other on the surface of the substrate particles. Forming a plurality of coating layers;
A method for producing a cyan pigment, wherein the conditions of the base particles and the coating layer are set so as to show a reflection spectrum having a peak between 0 nm.
【請求項5】 基体粒子の屈折率が該基体表面と接する
第1層被膜の屈折率よりも大きい場合には偶数層の被膜
を形成し、基体粒子の屈折率が該第1層被膜の屈折率よ
りも小さい場合には奇数層の被膜を形成することを特徴
とする請求項4記載のシアン色系顔料の製造方法。
5. When the refractive index of the substrate particles is larger than the refractive index of the first layer coating in contact with the substrate surface, an even-numbered layer coating is formed, and the refractive index of the substrate particles is the refractive index of the first layer coating. 5. The method for producing a cyan pigment according to claim 4, wherein an odd-numbered layer is formed when the ratio is smaller than the ratio.
【請求項6】 基体粒子を無機物とすることを特徴とす
る請求項4記載のシアン色系顔料の製造方法。
6. The method for producing a cyan pigment according to claim 4, wherein the base particles are inorganic.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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