JPS608977B2 - 光沢を有する顔料及びその製造方法 - Google Patents
光沢を有する顔料及びその製造方法Info
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- JPS608977B2 JPS608977B2 JP12440880A JP12440880A JPS608977B2 JP S608977 B2 JPS608977 B2 JP S608977B2 JP 12440880 A JP12440880 A JP 12440880A JP 12440880 A JP12440880 A JP 12440880A JP S608977 B2 JPS608977 B2 JP S608977B2
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Description
本発明は光沢を有する顔料並びにその製法に関し、更に
詳しくは合成樹脂、化粧品、インキ、合成皮革、壁紙等
中広い分野で有用な光沢を有する顔料並びにその製造方
法に関するものである。 従来光沢顔料としては、天然パールエッセンス、塩基性
炭酸鉛、酸塩化ビスマス、二酸化チタン被覆雲母等が知
られているが、天然パールエッセンスは収濃高に依存す
るコスト及び鮮度による品質のバラッキの問題又塩基性
炭酸鉛及び酸塩化ビスマスは蓑性の問題等で需要は伸び
悩み、現在では無毒性と物性が安定であるという点で他
の光沢顔料に比べすぐれた性質を有する二酸化チタン被
覆雲母が完全に主流の位置を占めている。しかしながら
二酸化チタン被覆雲母は光沢顔料としてまだ改良すべき
点を有している。例えば、‘1)二酸化チタン被覆雲母
の品質を最も大きく支配するのは粒度とされているが、
主原料である天然産雲母の粉砕及び分級によって得られ
る薄片状雲母の粒度を一定にそろえることは極めてむず
かしい技術とされ、この技術が確立されていないこと、
■製品の機械的強度が小さいために使用方法及び使用分
野が制御されている等の問題である。そこで本発明者ら
は前記欠点を有さず、しかも二酸化チタン被覆雲母より
も安価な新しい光沢顔料を開発するために鋭意研究を重
ねた結果、オキシ水酸化あるいは水酸化第二鉄のコロイ
ド状沈殿をアルミン酸塩水溶液中で水熱処理することに
より赤色を呈し、強い光沢を有するAI団溶鱗片状赤色
酸化鉄が得られること、更にはこのAI固溶鱗片状赤色
酸化鉄粒子表面を二酸化チタン水和物あるいは二酸化チ
タンで被覆すれば、二酸化チタン被覆雲母とは異なった
種々の色調を呈した強い光沢を有する顔料が得られるこ
と等を発見し、本発明を完成したものである。即ち本発
明による光沢を有する赤色のAI固熔鱗片状赤色酸化鉄
顔料は、{1} 鉄−アルミニウム系の酸化物なので無
溝性である;{2) 合成品であり、しかも粒子径のよ
く揃ったものが再現性よく合成できるので製品の品質が
安定している;{3} 処理条件によって粒子蓬が決ま
るので粉砕、分級工程を必要としない;{4} 熱的に
極めて安定であり、高温加熱を行っても組成的、構造的
及び形態的変化がおこらず又機械的強度が大である;等
の特徴を有する。 更にこのAI固熔鱗片状赤色酸化鉄に二酸化チタンの被
覆を施した光沢顔料は、{1} 無毒‘性である; ■ 粒子径のよく揃った合成AI固溶鱗片状赤色酸化鉄
を基材としたものなので製品の品質が安定している:{
3} 光沢が強く「高屈折率で、しかし赤色を呈するA
I固熔鱗片状赤色酸化鉄を基村としたものなので無色透
明、低屈折率の雲母を基村とした二酸化チタン被覆雲母
とは異なった色調の光沢顔料が得られる;{4} 二酸
化チタン被覆雲母よりも安価に製造できる;等の特徴を
有しているので二酸化チタン被覆雲母よりも更に中広い
用途が期待される。 次に本発明の構成について説明する。 従来、オキシ水酸化鉄あるいは水酸化第二鉄のコロイド
状沈殿をアルカリ水溶液で水熱処理することにより雲母
状ないし板状の酸化鉄(MicaceousIronO
xide)(以下MIOと略す)が生成し、この合成M
IOはかなり強い金属光沢も示すとされている(特公昭
43一12435号公報参照)。 このMIOは鉄鋼構造物に対する優秀な防食塗料として
評価されているものの、その色調が黒紫色であるため、
従来から鉄鋼構造物に塗布されてきている防食塗料にお
いて要求される鮮明な色調には装飾性の点で劣っている
。このためにMIO塗料の我国における使用法をみると
上塗りには使用されず、その防食性能を活用して下塗り
用に用いられることが殆んとであって、MIO塗料が単
独に用いられる場合は橋りようの下側などのその色調が
問題とされない部分に限られているとされている(侍公
階51−7176号公報参照)。そこで特公昭51−7
176号公報は、MIOに種々の色調を付与する1つの
方法としてMIOに二酸化チタン、二酸化ジルコニウム
等の高屈折率かつ透明性の金属酸化物の被覆を施すと紫
、青、緑等の干渉色を示すという方法を開示しているも
のの、二酸化チタン被覆雲母に比較するとその色調はさ
ほど鮮明なもので‘まなく装飾性の点で劣った処理顔料
しか得られない。そこで従来のMIOよりも更に強い光
沢を有し、かつ金属酸化物の被覆により二酸化チタン被
覆雲母に匹敵するほどの鮮やかな干渉色を呈するような
基材について種々研究を重ねた結果、MIOの結晶格子
中にAIを固港させると一段と輝きが強くなり、かつそ
の色調が黒紫色から赤色へと変化して装飾用の光沢顔料
としての利用が可能になること又このものを基材として
二酸化チタン水和物あるいは二酸化チタンで被覆処理す
ると二酸化チタン被覆雲母に匹敵するほどの鮮やかな色
調を呈し、かつ先に述べたような特徴を有する光沢顔料
が得られること等を発見し、本発明を完成したものであ
る。 即ち本発明によるAI固溶鱗片状赤色酸化鉄は従来のM
IOと比較して、{1} 組成が異なる・・・・・・・
・・MIOがQ−Fe203で示されるのに対しAI固
熔鱗片状赤色酸化鉄はQ−Fe2〜N3x03(但し0
<xSO.3)で表す)ごれる;■ 色調が異なる……
…MIOが黒紫色を呈しているのに対しAI固熔鱗片状
赤色酸化鉄は赤色を呈している;{3) 結晶の厚さが
異なる………N固溶鱗片状赤色酸化鉄の厚さは、同一の
大きさのMIO結晶の厚さの2/3〜1/2の厚さであ
る;■ 光沢の強さが異なる・・・・・・・・・N固溶
鱗片状赤色酸化鉄の方がMIOよりも光沢が強い。 特にこの光沢の強さの差は塗料及びプラスチックス用顔
料として用いた場合に歴然とあきらめになる;‘5ー
隠ぺい力が異なる・・…・・・・AI固熔鱗片状赤色酸
化鉄の方がMIOよりも隠ぺい力が大きい;等の相違点
を持つ新しい装飾用光沢顔料である。 又このN固溶鱗片状赤色酸化鉄にこ酸化チタン被覆処理
を施した顔料とMIOに二酸化チタン被覆処理を施した
顔料とでは前記基材の性状の違いが二酸化チタン被覆処
理顔料にも影響してAI固溶鱗片状赤色酸化鉄に二酸化
チタン被覆処理を施した方が明るくかつ鮮やかな色調を
呈し、光沢の強い処理顔料が得られる。本発明によるア
ルミニウム固熔鱗片状赤色酸化鉄は、オキシ水酸化鉄あ
るいは第二鉄のコロイド状沈殿をァルミン酸塩水溶液中
で水熱処理することにより製造しうるが、具体的には例
えばQ−オキソ水酸化鉄(Q−Fe00H)をアルミン
酸ソーダ水溶液中に分散させた後、オートクレープを使
用して25000以上の温度で水熱処理すると、Q−オ
キシ水酸化鉄は2Q−Fe00H→は−Fe2Q+日2
0のように分解し、MI○(Q−Fe203)が晶出し
てくるが、この時に溶液中のアルミニウムイオンを結晶
格子中に取り込み、AI団溶鱗片状赤色酸化鉄(Q−F
e2★山3x03)が生成する。 上記方法において水熱処理母液として使用するァルミン
酸塩水溶液は、通常水又はアルカリ水溶液にアルミン酸
塩を溶解することにより調製されるが、その他のアルミ
ニウム化合物からも調製し得る。具体的には、川塩化ア
ルミニウム、硫酸アルミニウム及び硝酸アルミニウム等
の如き、その水溶液が酸性を示すようなアルミニウム化
合物の場合にはこれらアルミニウム化合物を水に溶解し
た後、水溶液のpHが10以上になるまでアルカリを添
加して使用する。即ちアルミニウムはpHIO以上の水
溶液中においてはアルミン酸イオンとして存在するとさ
れている(G.シャルロー著、曾線興三、田中元治訳:
定性分析化学D、共立出版株式会社、1974)ので、
上記操作によりアルミン酸塩水溶液が調製されたことに
なる。
詳しくは合成樹脂、化粧品、インキ、合成皮革、壁紙等
中広い分野で有用な光沢を有する顔料並びにその製造方
法に関するものである。 従来光沢顔料としては、天然パールエッセンス、塩基性
炭酸鉛、酸塩化ビスマス、二酸化チタン被覆雲母等が知
られているが、天然パールエッセンスは収濃高に依存す
るコスト及び鮮度による品質のバラッキの問題又塩基性
炭酸鉛及び酸塩化ビスマスは蓑性の問題等で需要は伸び
悩み、現在では無毒性と物性が安定であるという点で他
の光沢顔料に比べすぐれた性質を有する二酸化チタン被
覆雲母が完全に主流の位置を占めている。しかしながら
二酸化チタン被覆雲母は光沢顔料としてまだ改良すべき
点を有している。例えば、‘1)二酸化チタン被覆雲母
の品質を最も大きく支配するのは粒度とされているが、
主原料である天然産雲母の粉砕及び分級によって得られ
る薄片状雲母の粒度を一定にそろえることは極めてむず
かしい技術とされ、この技術が確立されていないこと、
■製品の機械的強度が小さいために使用方法及び使用分
野が制御されている等の問題である。そこで本発明者ら
は前記欠点を有さず、しかも二酸化チタン被覆雲母より
も安価な新しい光沢顔料を開発するために鋭意研究を重
ねた結果、オキシ水酸化あるいは水酸化第二鉄のコロイ
ド状沈殿をアルミン酸塩水溶液中で水熱処理することに
より赤色を呈し、強い光沢を有するAI団溶鱗片状赤色
酸化鉄が得られること、更にはこのAI固溶鱗片状赤色
酸化鉄粒子表面を二酸化チタン水和物あるいは二酸化チ
タンで被覆すれば、二酸化チタン被覆雲母とは異なった
種々の色調を呈した強い光沢を有する顔料が得られるこ
と等を発見し、本発明を完成したものである。即ち本発
明による光沢を有する赤色のAI固熔鱗片状赤色酸化鉄
顔料は、{1} 鉄−アルミニウム系の酸化物なので無
溝性である;{2) 合成品であり、しかも粒子径のよ
く揃ったものが再現性よく合成できるので製品の品質が
安定している;{3} 処理条件によって粒子蓬が決ま
るので粉砕、分級工程を必要としない;{4} 熱的に
極めて安定であり、高温加熱を行っても組成的、構造的
及び形態的変化がおこらず又機械的強度が大である;等
の特徴を有する。 更にこのAI固熔鱗片状赤色酸化鉄に二酸化チタンの被
覆を施した光沢顔料は、{1} 無毒‘性である; ■ 粒子径のよく揃った合成AI固溶鱗片状赤色酸化鉄
を基材としたものなので製品の品質が安定している:{
3} 光沢が強く「高屈折率で、しかし赤色を呈するA
I固熔鱗片状赤色酸化鉄を基村としたものなので無色透
明、低屈折率の雲母を基村とした二酸化チタン被覆雲母
とは異なった色調の光沢顔料が得られる;{4} 二酸
化チタン被覆雲母よりも安価に製造できる;等の特徴を
有しているので二酸化チタン被覆雲母よりも更に中広い
用途が期待される。 次に本発明の構成について説明する。 従来、オキシ水酸化鉄あるいは水酸化第二鉄のコロイド
状沈殿をアルカリ水溶液で水熱処理することにより雲母
状ないし板状の酸化鉄(MicaceousIronO
xide)(以下MIOと略す)が生成し、この合成M
IOはかなり強い金属光沢も示すとされている(特公昭
43一12435号公報参照)。 このMIOは鉄鋼構造物に対する優秀な防食塗料として
評価されているものの、その色調が黒紫色であるため、
従来から鉄鋼構造物に塗布されてきている防食塗料にお
いて要求される鮮明な色調には装飾性の点で劣っている
。このためにMIO塗料の我国における使用法をみると
上塗りには使用されず、その防食性能を活用して下塗り
用に用いられることが殆んとであって、MIO塗料が単
独に用いられる場合は橋りようの下側などのその色調が
問題とされない部分に限られているとされている(侍公
階51−7176号公報参照)。そこで特公昭51−7
176号公報は、MIOに種々の色調を付与する1つの
方法としてMIOに二酸化チタン、二酸化ジルコニウム
等の高屈折率かつ透明性の金属酸化物の被覆を施すと紫
、青、緑等の干渉色を示すという方法を開示しているも
のの、二酸化チタン被覆雲母に比較するとその色調はさ
ほど鮮明なもので‘まなく装飾性の点で劣った処理顔料
しか得られない。そこで従来のMIOよりも更に強い光
沢を有し、かつ金属酸化物の被覆により二酸化チタン被
覆雲母に匹敵するほどの鮮やかな干渉色を呈するような
基材について種々研究を重ねた結果、MIOの結晶格子
中にAIを固港させると一段と輝きが強くなり、かつそ
の色調が黒紫色から赤色へと変化して装飾用の光沢顔料
としての利用が可能になること又このものを基材として
二酸化チタン水和物あるいは二酸化チタンで被覆処理す
ると二酸化チタン被覆雲母に匹敵するほどの鮮やかな色
調を呈し、かつ先に述べたような特徴を有する光沢顔料
が得られること等を発見し、本発明を完成したものであ
る。 即ち本発明によるAI固溶鱗片状赤色酸化鉄は従来のM
IOと比較して、{1} 組成が異なる・・・・・・・
・・MIOがQ−Fe203で示されるのに対しAI固
熔鱗片状赤色酸化鉄はQ−Fe2〜N3x03(但し0
<xSO.3)で表す)ごれる;■ 色調が異なる……
…MIOが黒紫色を呈しているのに対しAI固熔鱗片状
赤色酸化鉄は赤色を呈している;{3) 結晶の厚さが
異なる………N固溶鱗片状赤色酸化鉄の厚さは、同一の
大きさのMIO結晶の厚さの2/3〜1/2の厚さであ
る;■ 光沢の強さが異なる・・・・・・・・・N固溶
鱗片状赤色酸化鉄の方がMIOよりも光沢が強い。 特にこの光沢の強さの差は塗料及びプラスチックス用顔
料として用いた場合に歴然とあきらめになる;‘5ー
隠ぺい力が異なる・・…・・・・AI固熔鱗片状赤色酸
化鉄の方がMIOよりも隠ぺい力が大きい;等の相違点
を持つ新しい装飾用光沢顔料である。 又このN固溶鱗片状赤色酸化鉄にこ酸化チタン被覆処理
を施した顔料とMIOに二酸化チタン被覆処理を施した
顔料とでは前記基材の性状の違いが二酸化チタン被覆処
理顔料にも影響してAI固溶鱗片状赤色酸化鉄に二酸化
チタン被覆処理を施した方が明るくかつ鮮やかな色調を
呈し、光沢の強い処理顔料が得られる。本発明によるア
ルミニウム固熔鱗片状赤色酸化鉄は、オキシ水酸化鉄あ
るいは第二鉄のコロイド状沈殿をァルミン酸塩水溶液中
で水熱処理することにより製造しうるが、具体的には例
えばQ−オキソ水酸化鉄(Q−Fe00H)をアルミン
酸ソーダ水溶液中に分散させた後、オートクレープを使
用して25000以上の温度で水熱処理すると、Q−オ
キシ水酸化鉄は2Q−Fe00H→は−Fe2Q+日2
0のように分解し、MI○(Q−Fe203)が晶出し
てくるが、この時に溶液中のアルミニウムイオンを結晶
格子中に取り込み、AI団溶鱗片状赤色酸化鉄(Q−F
e2★山3x03)が生成する。 上記方法において水熱処理母液として使用するァルミン
酸塩水溶液は、通常水又はアルカリ水溶液にアルミン酸
塩を溶解することにより調製されるが、その他のアルミ
ニウム化合物からも調製し得る。具体的には、川塩化ア
ルミニウム、硫酸アルミニウム及び硝酸アルミニウム等
の如き、その水溶液が酸性を示すようなアルミニウム化
合物の場合にはこれらアルミニウム化合物を水に溶解し
た後、水溶液のpHが10以上になるまでアルカリを添
加して使用する。即ちアルミニウムはpHIO以上の水
溶液中においてはアルミン酸イオンとして存在するとさ
れている(G.シャルロー著、曾線興三、田中元治訳:
定性分析化学D、共立出版株式会社、1974)ので、
上記操作によりアルミン酸塩水溶液が調製されたことに
なる。
【2}金属アルミニウム及び三酸化アルミニウム
等の場合には強酸あるいは強アルカリ中に溶解して使用
する。即ち強酸中に溶解した場合には前記(1}と同様
な操作を施した後、又強アルカリに熔解した場合にはそ
のままで、適宜濃度を調整して使用する。尚アルミン酸
塩水溶液中のAI203濃度は10〜350夕/夕、好
ましくは50〜300夕/その範囲である。 即ち10タノク以下の濃度の場合、光沢の強い生成物を
得ることが困難であり、又350夕/そ以上の場合溶液
の貯蔵安定性が悪く、実用的でない。又アルミン酸塩水
溶液中におけるN203濃度とアルカリ濃度との相対的
割合も重要である。 即をN203濃度に対しアルカリ濃度が高すぎるとMI
O結晶中へのアルミニウムの固港率が低下して、生成物
の性状がMIOに近づくので好ましくなく、又山203
濃度に対してアルカリ濃度が低すぎると溶液の貯蔵安定
性悪〈なり実用的でない。ァルミン酸塩としてアルミン
酸ソーダを使用した場合の山203濃度(夕/夕)に対
するNaH濃度(夕/夕)の比はN203を1とすると
NaOHは】.0〜】.5付近が適当である。更に鉄原
料としてオキシ水酸化鉄を使用した場合の水熱処理時の
スラリー濃度はオキシ水酸化鉄の種類及び粒子の大きさ
等により一様ではなく、場合によっては500夕/そと
いう高濃度でも処理は可能であるが、多くの場合20M
/そ以下の範囲にあり、特に粒度分布の揃った大きい生
成物を得ようとすると100夕/そ以下の範囲が好適で
ある。 生成物の粒子径及び厚さに影響を及ぼすその他の要因と
して水熱処理時の昇温速度及び雛拝の状態等があり、こ
の内特に昇温速度は生成物の鱗片状粒子の厚さに大きく
関与している。 即ち粒子径が大きく、しかも厚さの薄い生成物を得よう
とすると昇温速度を遅くして充分な磯拝を行うことが必
要である。本発明による鱗片状の生成物がMIOの結晶
格子中に山を固熔したものであるということはX線回折
、化学分析及び分析電子顕微鏡による分析等により確認
されている。 即ち上記方法により、{1)本発明による鱗片状の生成
物はMIOと同一のX線粉末回折パターンを有するもの
の、MIOよりも格子定数が小さい、{2’生成物中に
はAI203として1〜6%程度のアルミニウムが含有
されている、‘3}鱗片状粒子よりアルミニウムのKQ
線が検出される、【4}生成物中のアルミニウムの含有
率が多くなる程格子定数が小さくなる等のことが明らか
にされているが、これはMIO結晶格子中のFe針の1
部がこれよりイオン半径の小さい山3十で置換されてい
ることを意味しているものである。 (イオン半径:Fe3十0.67A,N3十0.55A
:実験化学便覧編集委員会編、実験化学便覧、共立出版
株式会社、1967参照)以下実施例により本発明を更
に詳細に説明する。実施例 1市販黄色酸化鉄(Q−F
e00H:マピコィェローLL−XLO)100夕をA
I203として100夕/そ、NaOHとして120夕
/そのアルミン酸ソーダ水溶液200地中に分散させた
後、内容積500の上のニッケル内張オートクレープ中
に仕込み、25000までは50o○/hr、250〜
300ご0までは1500/hrの速度で昇温させ、最
高温度30000、最高圧力7.8kg/ので30分間
保持する。 次いで放冷後オートクレープより内容物を取り出し、炉
液の電気伝導度が100仏○/cの以下になるまで水洗
した後、12000の電気乾燥器中で4時間乾燥させ、
サンプルミルで粉砕して針固溶鱗片状赤色酸化鉄を得た
。この生成物の色調は赤色(JIS標準色票7.印4.
5/8に相当)で、光沢が強く、又その板状方向の大き
さは4〜16ムのであった。 尚結晶の厚さを超薄切片法により求めたところ0.4仏
肌程度の値が得られた。又、X線粉末回折法による格子
定数測定結果はao=5.024A,Co=13.72
Aであり化学分析によるN203分析値は3.30%で
あった。 比較例 1 実施例1において水熱処理母液としてアルミン酸ソーダ
水溶液の代りに120夕/そのカセィソーダ水溶液を用
い、実施例1と同様な処理を行ったところ、得られた生
成物は黒色(JIS標準色票印3/1)の板状粒子であ
り、その板状方向の大きさは5〜18ム肌、厚さ1仏の
程度であった。 尚X線粉末回折法による格子定数測定値はao=5.0
34A,Co=13.76Aであった。第3図に実施例
1に基づくAI固塔鱗片状赤色酸化鉄のX線回折図を示
し、第4図に比較例1に基づく赤色酸化鉄のX線回折図
を示した。これよりAI固溶鱗片状赤色酸化鉄の方のX
線回折ピークが高角側にシフトしているものの、双方の
X線回折パターンはよく一致していることがわかる。な
お、川固港鱗片状赤色酸化鉄の方のX線回折ピークが高
角側にシフトしているのは、Fe3十の一部がこれより
イオン半径の小さいN+3で置換されているためである
。実施例1及び比較例1より本発明による実施例1の生
成物の方が比較例1の生成物(MIO)よりも厚さが薄
く、又格子定数測定値が小さいことがわかる。 実施例 2 硫酸第一鉄水溶液にアルカリを添加しつつ、空気酸化す
る周知の方法で製造した黄色酸化鉄を炉過、洗浄した後
、110ooの電気乾燥器中で5時間乾燥したもの50
夕をAI203として150夕/夕、NaOHとして1
80夕/そのアルミン酸ソーダ水溶液500M中に分散
させた後、ニッケルで内張した灘梓機付きのオ−トクレ
ーブ(内容積1000肌‘)中に仕込み、35びpmで
渡洋しながら30000まで1時間40分で昇温させた
後、20分間保持する。 次いで放冷後オートクレープより内容物を取り出した後
、実施例1と同様に水洗、乾燥、紛砕をひ行って、板状
方向の大きさ10〜35仏の厚さ0.5仏の程度のN固
溶鱗片状赤色酸化鉄を得た。この生成物の色調は赤色(
JIS標準色票7.駅5/8)であり、その光沢は実施
例1で得られた生成物よりも更に強く、格子定数測定値
はao夕=5.022A,Co=13.70A,AI2
03分析値は4.02%であった。 実施例 3 実施例2で使用したのと同一の黄色酸化鉄30夕をAI
203として200夕/夕、NaOHとして240夕/
0そのアルミン酸ソーダ水溶液50物上中に分散させた
後、ニッケルで内張した瀦洋機付きのオートクレ−ブ中
に仕込み35仇pmで絹拝しながら25000までは5
000/hr、250〜30000まではlyo/hr
の速度で昇温させ、最高温度300℃、最高圧力74k
9/の夕で20分間保持する。 次いで放冷後、オートクレープより内容物を取り出した
後、実施例1と同様に水洗、乾燥、粉砕を行って、板状
方向の大きさ10〜50仏肌、厚さ0.4仏川程度のA
I固塔鱗片状赤色酸化鉄を得た。この生成物の色調は実
施例2で得られた生成物の色調よりも更に明るい赤色(
JIS標準色票7.駅5.5/9に相当)であり、又光
沢も一段と強いものであった。尚格子定数測定値はao
=5.019A、Co:13.67A、AI203分析
値は6.16%であった。実施例 4 Fe2(S04)3として375夕/その硫酸第二鉄水
溶液20物上中に736夕/そのカセィソーダ水溶液を
pHが10になるまで加えた後、更にN203として3
10夕/クNaOHとして330夕/そのアルミン酸ソ
ーダ水溶液645Mを添加してニッケルで内張した縄洋
機付きのオートクレープ中に仕込み、30仇pmで櫨拝
しながら15000までは5000/hr、150〜1
80℃までは1500/hrの速度で昇温させた後18
0?0で8時間保持する。 次いで放冷後オートクレープより内容物を取り出した後
、水洗、乾燥、粉砕を行って板状方向の大きさ4〜15
ムの、厚さ0.7ムの程度の川団熔鱗片状赤色酸化鉄を
得た。この生成物の色調は実施例1〜3で得られた生成
物の色調よりも暗い赤色(JIS標準色票駅3/4)で
はあるものの、比較例1の生成物よりは赤味が強く又光
沢も強いものであった。尚AI203分析値は5.30
%、格子定数測定値はao:5.020A、Co=13
.69Aであった。以上実施例1〜4の生成物及び比較
例1の生成物をアクリル樹脂で塗料化した後、白黒アー
ト紙に塗布して隠ぺい力を比較したところ、実施例1〜
4の全ての生成物共に比較例1の生成物よりもすぐれて
いた。 参考例 1 実施例2と同様は条件で合成した山間港鱗片状赤色酸化
鉄60夕をTi02として3.0夕、日2S04として
13.6夕を含む硫酸チタニル水溶液1000の‘中に
分散させた後、内容折3000地のセパラブルフラスコ
中に仕込み、30仇pmで燈拝しながら昇温する。 溶液の温度が沸点に到達した後更に2時間櫨拝し続ける
。この間溶液の温度は沸点に保つ。沸点到達後2時間目
に溢水1000の上を添加し、更に1時間沸点を保持し
つつ渡洋を続ける。次いで放冷後権液の電気伝導度が1
00仏○/cの以下になるまで水洗した後、12000
の電気乾燥器中で4時間乾燥したところ赤褐色(JIS
標準色票10R4.5/8に相当)の色調を有する光沢
顔料が得られた。尚この生成物の化学分析によるTj0
2分析値は4.40%であった。参考例 2 実施例2と同様な条件で合成した針固溶鱗片状赤色酸化
鉄50夕をTi02として5.0夕、日2S04として
21.2夕を含む硫酸チタニル水溶液1000の‘中に
分散させた後、参考例1と同様な処理を施したところ、
茶褐色(JIS標準色票2.5YR4.5/6)の色調
を有する光沢顔料が得られた。 尚この生成物の化学分析による。Ti02分析値は7.
80%であった。参考例 3 実施例2と同様な条件で合成したN固溶鱗片状赤色酸化
鉄50夕をTi02として10.0夕、日2S04とし
て35.0夕を含む硫酸チタニル水溶液1000の【中
に分散させた後、実施例5と同様な処理を施したところ
音色(JIS標準色票10PB3.5/8)の色調を有
する光沢顔料が得られた。 尚この生成物の化学分析によるTi02分析値は12.
7%であった。参考例 4実施例2と同様な条件で合成
したN圏港鱗片状赤色酸化鉄50夕をTi02として2
0.0夕、日2S04として40.0夕を含む硫酸チタ
ニル水溶液1000の‘中に分散させた後、参考例1と
同様な処理を施したところ赤紫色(JIS標準色票2.
駅P3.5/8)の色調を有する光沢顔料が得られた。 尚この生成物の化学分析によるTi02分析値は21.
1であった。参考例 5実施例3と同様な条件で合成し
たN固溶鱗片状赤色酸化鉄50夕をTi02として20
.0夕、日2S04として39.0夕を含む硫酸チタニ
ル水溶液1000地中に分散させ、参考例1と同様な処
理を施した後、700ooで2び分間加熱したところ金
色の輝きを有する光沢顔料が得られた。 尚この生成物の化学分析によるTi02分析値は20.
0%であった。
等の場合には強酸あるいは強アルカリ中に溶解して使用
する。即ち強酸中に溶解した場合には前記(1}と同様
な操作を施した後、又強アルカリに熔解した場合にはそ
のままで、適宜濃度を調整して使用する。尚アルミン酸
塩水溶液中のAI203濃度は10〜350夕/夕、好
ましくは50〜300夕/その範囲である。 即ち10タノク以下の濃度の場合、光沢の強い生成物を
得ることが困難であり、又350夕/そ以上の場合溶液
の貯蔵安定性が悪く、実用的でない。又アルミン酸塩水
溶液中におけるN203濃度とアルカリ濃度との相対的
割合も重要である。 即をN203濃度に対しアルカリ濃度が高すぎるとMI
O結晶中へのアルミニウムの固港率が低下して、生成物
の性状がMIOに近づくので好ましくなく、又山203
濃度に対してアルカリ濃度が低すぎると溶液の貯蔵安定
性悪〈なり実用的でない。ァルミン酸塩としてアルミン
酸ソーダを使用した場合の山203濃度(夕/夕)に対
するNaH濃度(夕/夕)の比はN203を1とすると
NaOHは】.0〜】.5付近が適当である。更に鉄原
料としてオキシ水酸化鉄を使用した場合の水熱処理時の
スラリー濃度はオキシ水酸化鉄の種類及び粒子の大きさ
等により一様ではなく、場合によっては500夕/そと
いう高濃度でも処理は可能であるが、多くの場合20M
/そ以下の範囲にあり、特に粒度分布の揃った大きい生
成物を得ようとすると100夕/そ以下の範囲が好適で
ある。 生成物の粒子径及び厚さに影響を及ぼすその他の要因と
して水熱処理時の昇温速度及び雛拝の状態等があり、こ
の内特に昇温速度は生成物の鱗片状粒子の厚さに大きく
関与している。 即ち粒子径が大きく、しかも厚さの薄い生成物を得よう
とすると昇温速度を遅くして充分な磯拝を行うことが必
要である。本発明による鱗片状の生成物がMIOの結晶
格子中に山を固熔したものであるということはX線回折
、化学分析及び分析電子顕微鏡による分析等により確認
されている。 即ち上記方法により、{1)本発明による鱗片状の生成
物はMIOと同一のX線粉末回折パターンを有するもの
の、MIOよりも格子定数が小さい、{2’生成物中に
はAI203として1〜6%程度のアルミニウムが含有
されている、‘3}鱗片状粒子よりアルミニウムのKQ
線が検出される、【4}生成物中のアルミニウムの含有
率が多くなる程格子定数が小さくなる等のことが明らか
にされているが、これはMIO結晶格子中のFe針の1
部がこれよりイオン半径の小さい山3十で置換されてい
ることを意味しているものである。 (イオン半径:Fe3十0.67A,N3十0.55A
:実験化学便覧編集委員会編、実験化学便覧、共立出版
株式会社、1967参照)以下実施例により本発明を更
に詳細に説明する。実施例 1市販黄色酸化鉄(Q−F
e00H:マピコィェローLL−XLO)100夕をA
I203として100夕/そ、NaOHとして120夕
/そのアルミン酸ソーダ水溶液200地中に分散させた
後、内容積500の上のニッケル内張オートクレープ中
に仕込み、25000までは50o○/hr、250〜
300ご0までは1500/hrの速度で昇温させ、最
高温度30000、最高圧力7.8kg/ので30分間
保持する。 次いで放冷後オートクレープより内容物を取り出し、炉
液の電気伝導度が100仏○/cの以下になるまで水洗
した後、12000の電気乾燥器中で4時間乾燥させ、
サンプルミルで粉砕して針固溶鱗片状赤色酸化鉄を得た
。この生成物の色調は赤色(JIS標準色票7.印4.
5/8に相当)で、光沢が強く、又その板状方向の大き
さは4〜16ムのであった。 尚結晶の厚さを超薄切片法により求めたところ0.4仏
肌程度の値が得られた。又、X線粉末回折法による格子
定数測定結果はao=5.024A,Co=13.72
Aであり化学分析によるN203分析値は3.30%で
あった。 比較例 1 実施例1において水熱処理母液としてアルミン酸ソーダ
水溶液の代りに120夕/そのカセィソーダ水溶液を用
い、実施例1と同様な処理を行ったところ、得られた生
成物は黒色(JIS標準色票印3/1)の板状粒子であ
り、その板状方向の大きさは5〜18ム肌、厚さ1仏の
程度であった。 尚X線粉末回折法による格子定数測定値はao=5.0
34A,Co=13.76Aであった。第3図に実施例
1に基づくAI固塔鱗片状赤色酸化鉄のX線回折図を示
し、第4図に比較例1に基づく赤色酸化鉄のX線回折図
を示した。これよりAI固溶鱗片状赤色酸化鉄の方のX
線回折ピークが高角側にシフトしているものの、双方の
X線回折パターンはよく一致していることがわかる。な
お、川固港鱗片状赤色酸化鉄の方のX線回折ピークが高
角側にシフトしているのは、Fe3十の一部がこれより
イオン半径の小さいN+3で置換されているためである
。実施例1及び比較例1より本発明による実施例1の生
成物の方が比較例1の生成物(MIO)よりも厚さが薄
く、又格子定数測定値が小さいことがわかる。 実施例 2 硫酸第一鉄水溶液にアルカリを添加しつつ、空気酸化す
る周知の方法で製造した黄色酸化鉄を炉過、洗浄した後
、110ooの電気乾燥器中で5時間乾燥したもの50
夕をAI203として150夕/夕、NaOHとして1
80夕/そのアルミン酸ソーダ水溶液500M中に分散
させた後、ニッケルで内張した灘梓機付きのオ−トクレ
ーブ(内容積1000肌‘)中に仕込み、35びpmで
渡洋しながら30000まで1時間40分で昇温させた
後、20分間保持する。 次いで放冷後オートクレープより内容物を取り出した後
、実施例1と同様に水洗、乾燥、紛砕をひ行って、板状
方向の大きさ10〜35仏の厚さ0.5仏の程度のN固
溶鱗片状赤色酸化鉄を得た。この生成物の色調は赤色(
JIS標準色票7.駅5/8)であり、その光沢は実施
例1で得られた生成物よりも更に強く、格子定数測定値
はao夕=5.022A,Co=13.70A,AI2
03分析値は4.02%であった。 実施例 3 実施例2で使用したのと同一の黄色酸化鉄30夕をAI
203として200夕/夕、NaOHとして240夕/
0そのアルミン酸ソーダ水溶液50物上中に分散させた
後、ニッケルで内張した瀦洋機付きのオートクレ−ブ中
に仕込み35仇pmで絹拝しながら25000までは5
000/hr、250〜30000まではlyo/hr
の速度で昇温させ、最高温度300℃、最高圧力74k
9/の夕で20分間保持する。 次いで放冷後、オートクレープより内容物を取り出した
後、実施例1と同様に水洗、乾燥、粉砕を行って、板状
方向の大きさ10〜50仏肌、厚さ0.4仏川程度のA
I固塔鱗片状赤色酸化鉄を得た。この生成物の色調は実
施例2で得られた生成物の色調よりも更に明るい赤色(
JIS標準色票7.駅5.5/9に相当)であり、又光
沢も一段と強いものであった。尚格子定数測定値はao
=5.019A、Co:13.67A、AI203分析
値は6.16%であった。実施例 4 Fe2(S04)3として375夕/その硫酸第二鉄水
溶液20物上中に736夕/そのカセィソーダ水溶液を
pHが10になるまで加えた後、更にN203として3
10夕/クNaOHとして330夕/そのアルミン酸ソ
ーダ水溶液645Mを添加してニッケルで内張した縄洋
機付きのオートクレープ中に仕込み、30仇pmで櫨拝
しながら15000までは5000/hr、150〜1
80℃までは1500/hrの速度で昇温させた後18
0?0で8時間保持する。 次いで放冷後オートクレープより内容物を取り出した後
、水洗、乾燥、粉砕を行って板状方向の大きさ4〜15
ムの、厚さ0.7ムの程度の川団熔鱗片状赤色酸化鉄を
得た。この生成物の色調は実施例1〜3で得られた生成
物の色調よりも暗い赤色(JIS標準色票駅3/4)で
はあるものの、比較例1の生成物よりは赤味が強く又光
沢も強いものであった。尚AI203分析値は5.30
%、格子定数測定値はao:5.020A、Co=13
.69Aであった。以上実施例1〜4の生成物及び比較
例1の生成物をアクリル樹脂で塗料化した後、白黒アー
ト紙に塗布して隠ぺい力を比較したところ、実施例1〜
4の全ての生成物共に比較例1の生成物よりもすぐれて
いた。 参考例 1 実施例2と同様は条件で合成した山間港鱗片状赤色酸化
鉄60夕をTi02として3.0夕、日2S04として
13.6夕を含む硫酸チタニル水溶液1000の‘中に
分散させた後、内容折3000地のセパラブルフラスコ
中に仕込み、30仇pmで燈拝しながら昇温する。 溶液の温度が沸点に到達した後更に2時間櫨拝し続ける
。この間溶液の温度は沸点に保つ。沸点到達後2時間目
に溢水1000の上を添加し、更に1時間沸点を保持し
つつ渡洋を続ける。次いで放冷後権液の電気伝導度が1
00仏○/cの以下になるまで水洗した後、12000
の電気乾燥器中で4時間乾燥したところ赤褐色(JIS
標準色票10R4.5/8に相当)の色調を有する光沢
顔料が得られた。尚この生成物の化学分析によるTj0
2分析値は4.40%であった。参考例 2 実施例2と同様な条件で合成した針固溶鱗片状赤色酸化
鉄50夕をTi02として5.0夕、日2S04として
21.2夕を含む硫酸チタニル水溶液1000の‘中に
分散させた後、参考例1と同様な処理を施したところ、
茶褐色(JIS標準色票2.5YR4.5/6)の色調
を有する光沢顔料が得られた。 尚この生成物の化学分析による。Ti02分析値は7.
80%であった。参考例 3 実施例2と同様な条件で合成したN固溶鱗片状赤色酸化
鉄50夕をTi02として10.0夕、日2S04とし
て35.0夕を含む硫酸チタニル水溶液1000の【中
に分散させた後、実施例5と同様な処理を施したところ
音色(JIS標準色票10PB3.5/8)の色調を有
する光沢顔料が得られた。 尚この生成物の化学分析によるTi02分析値は12.
7%であった。参考例 4実施例2と同様な条件で合成
したN圏港鱗片状赤色酸化鉄50夕をTi02として2
0.0夕、日2S04として40.0夕を含む硫酸チタ
ニル水溶液1000の‘中に分散させた後、参考例1と
同様な処理を施したところ赤紫色(JIS標準色票2.
駅P3.5/8)の色調を有する光沢顔料が得られた。 尚この生成物の化学分析によるTi02分析値は21.
1であった。参考例 5実施例3と同様な条件で合成し
たN固溶鱗片状赤色酸化鉄50夕をTi02として20
.0夕、日2S04として39.0夕を含む硫酸チタニ
ル水溶液1000地中に分散させ、参考例1と同様な処
理を施した後、700ooで2び分間加熱したところ金
色の輝きを有する光沢顔料が得られた。 尚この生成物の化学分析によるTi02分析値は20.
0%であった。
第1図は実施例2によるN固熔鱗片状赤色酸化鉄の走査
型電子顕微鏡写真であり、第2図は比較例1によるMI
Oの走査型電子顕微鏡写真である。 尚倍率はいずれも2,00ぴ音である。第3図は、本発
明の実施例1によって得られたAI固溶鱗片状赤色酸化
鉄のX線回折図であり、第4図は、比較例1に基づく赤
色酸化鉄のX線回折図である。がノ磯 オ2鰯 図 の 球 図 寸 船
型電子顕微鏡写真であり、第2図は比較例1によるMI
Oの走査型電子顕微鏡写真である。 尚倍率はいずれも2,00ぴ音である。第3図は、本発
明の実施例1によって得られたAI固溶鱗片状赤色酸化
鉄のX線回折図であり、第4図は、比較例1に基づく赤
色酸化鉄のX線回折図である。がノ磯 オ2鰯 図 の 球 図 寸 船
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 赤色酸化鉄にAlが固溶した粒子構造を有する鱗片
状の光沢顔料。 2 オキシ水酸化鉄をアルミン酸塩化水溶液中に分散さ
せた後、250℃以上の温度で水熱処理するか、あるい
は第二鉄塩化水溶液にアルカリを添加して得られる第二
鉄のコロイド状沈殿をアルミン酸塩水溶液中において1
50℃以上の温度で水熱処理することを特徴とする、赤
色酸化鉄にAlが固溶した粒子構造を有する鱗片状の光
沢顔料の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12440880A JPS608977B2 (ja) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | 光沢を有する顔料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12440880A JPS608977B2 (ja) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | 光沢を有する顔料及びその製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59204085A Division JPS6099171A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 光沢を有する顔料及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5749667A JPS5749667A (en) | 1982-03-23 |
JPS608977B2 true JPS608977B2 (ja) | 1985-03-07 |
Family
ID=14884719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12440880A Expired JPS608977B2 (ja) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | 光沢を有する顔料及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS608977B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3709217A1 (de) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | Basf Ag | Plaettchenfoermige pigmente auf basis eisenoxid |
US5080718A (en) * | 1989-02-23 | 1992-01-14 | Engelhard Corporation | Inorganic pigments of the empirical formula Ax By Cz |
KR100335754B1 (ko) * | 1999-05-18 | 2002-05-17 | 서경배 | 수열합성법을 이용한 포토크로믹 이산화티탄 분말 제조방법 |
JP5400341B2 (ja) * | 2008-10-01 | 2014-01-29 | チタン工業株式会社 | マグネタイト構造を有する鱗片状酸化鉄粒子およびその使用 |
JP5926746B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2016-05-25 | シャープ株式会社 | 酸化物およびその製造方法 |
-
1980
- 1980-09-08 JP JP12440880A patent/JPS608977B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5749667A (en) | 1982-03-23 |
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