JPS63285122A - 酸化鉄−亜鉛系顔料の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は樹脂着色用顔料または塗料用顔料として使用さ
れる耐樹脂老化性、耐熱性、耐光性、分散性が良好で黄
赤色系統の良好な色相を持つ酸化鉄−亜鉛系顔料の製造
法に関するものである。

（従来の技術） 酸化鉄−亜鉛系顔料は黄色顔料として良く知られており
、有害元素を含まない無公害の黄色顔料として、毒性の
ある黄鉛、カドミウムイエロー顔料などの代替顔料とし
て需要が増大しつつある。

このうちスピネル構造の酸化鉄−亜鉛−チタニャ系顔料
は、特公昭５９−４５６０６号公報にも記載されている
ように、酸化亜鉛粉末と酸化第二鉄またはオキシ水酸化
鉄粉末とチタン化合物とを十分に混合したものを８５０
℃〜９５０℃に加熱焼成する方法で工業的に製造されて
いる。

また、黄色顔料とするスピネル型結晶構造を存する鉄亜
鉛複合酸化物（亜鉛フェライト）の製造法として、鉄亜
鉛炭酸塩混合コロイド溶液に酸素含存ガスを通じて鉄亜
鉛スピネル結晶構造複合酸化物を生成させる方法が特公
昭５３−３１４８０号公報に記載されている。

ところが上記のような従来の酸化鉄−亜鉛系顔料の製造
法は、耐樹脂老化性、耐熱性、耐光性等が不十分であり
、高品質、高性能の酸化鉄−亜鉛系顔料の製造法として
未だ満足できるものでなかった。これは酸化鉄−亜鉛系
顔料では結晶が不安定な状態にあるため、加熱時に酸化
鉄−亜鉛スピネル結晶の一部が部分的に分解して複雑な
酸化物を生成するためであると考えられる。

このため酸化鉄−亜鉛組成の化学量論的な量よりも酸化
亜鉛を過剰に配合する方法もあるが、このようにすると
、顔料の色相が赤褐色に移行するほか、遊離の酸化亜鉛
を含み易いという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はこのような従来の問題点を解決して、明るい黄
赤から鮮やかな黄色までの幅広く狙い通りの色相に発色
することができ、また耐樹脂老化性、耐熱性、耐光性等
に優れた安定した酸化鉄−亜鉛系顔料の製造法を目的と
して完成されたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は酸化亜鉛粉末と、酸化第二鉄またはオキシ水酸
化鉄の粉末と、硅酸（硅酸ソーダ）、リン酸、硼酸の３
成分中の少なくとも１成分とを混合し、必要に応じて添
加剤を加えたうえ、６００〜１２００℃で加熱焼成して
黄色を呈する複合結晶構造物とすることを特徴とするも
のであり、好ましくは各成分の混合比を、オキシ水酸化
鉄を２０部（重量部、以下同じ）としたとき、酸化亜鉛
粉末が１０〜４０部、硅酸、リン酸、硼酸が総量で５〜
５０部（硅酸ソーダを含むときは５〜２００部）、添加
剤が０〜５部の範囲にあるよ°うにしたものである。

本発明によれば、従来の酸化第二鉄と酸化亜鉛との２成
分系に硅酸、リン酸、硼酸から選択された１〜３成分を
加えることにより遊離の酸化亜鉛や酸化第二鉄をこれら
の成分と結合させ、強固で安定した３〜４成分系の複合
結晶構造物を得ることができる０本発明によって得られ
た複合結晶構造物は黄色顔料として良好な明るい色調を
持つうえ、温度、日光、樹脂、化学薬品等に対して極め
て安定性の高いものである。また酸化アンチモン、酸化
タングステン、酸化モリブデン、酸化鉛から選択された
１〜３成分を添加すれば、結晶化の促進及び安定化、色
調の安定化などに効果的である。

酸化亜鉛成分とする原料としては、酸化亜鉛粉末、水酸
化亜鉛、炭酸亜鉛、硫酸亜鉛を使用することができ、工
業的には酸化亜鉛粉末を用いるのが最も適している。

酸化鉄成分の原料としては、二三酸化鉄（酸化第二鉄）
を普通とするが、α−オキシ水酸化鉄または焼成によっ
て酸化第二鉄に変化する化合物を使用することができる
。硅酸粉末の粒度は、５μｍ以下の微細な粉末にするこ
とが好ましく、気相法で製造した硅酸粉末、硅酸ソーダ
を中和して得た硅酸微粒子、良質な天然珪石の粒度５μ
ｍ以下の粉砕物などが良い、また、硅酸成分の原料とし
ては硅酸ソーダを用いることもできるが、硅酸ソーダは
ソーダ分の少ないものが好ましい。

リン酸成分とする原料としては、正リン酸、亜リン酸、
ピロリン酸、メタリン酸、三リン酸、正亜リン酸、メタ
亜リン酸、ピロ亜リン酸、次リン酸およびこれらの塩も
しくは有機リン酸エステルを使用できる。

硼酸成分の原料としては、硼酸結晶粉末、無水硼酸、硼
砂を用いることができる。

アンチモン成分の原料としては、酸化アンチモン、また
は焼成によって酸化アンチモンに変化する化合物を用い
ることができる。

タングステン成分の原料としては、酸化タングステン、
タングステン酸、タングステン酸ソーダ、または焼成に
よって酸化タングステンに変化する化合物を用いること
ができる。

モリブデン成分の原料としては、酸化モリブデン、また
は焼成によって酸化モリブデンに変化する化合物を用い
ることができる。

鉛成分の原料としては、酸化鉛、鉛丹、または焼成によ
って酸化鉛に変化する化合物を用いることができる。

（実施例） 実施例１ 第１表に示す割合（表中の数値は重量部）で各原料を混
合したものに水牽加え、これを石川式攪拌撞潰機で１時
間かけて播り潰し、ついで、１２０℃で乾燥した。この
乾燥物を再度乾式で石川式攪拌播潰機で播り潰し、その
粉末を酸化雰囲気で表中に示す温度に２時間保持して焼
成し、徐冷後に焼結物を粉砕した。

得られた各試料の物体色のｘｙｚ表色系およびＬａｂ表
色系の表示は第２表の通りである。

表中ｘ、ｙ、ｚはＪＩＳ　Ｚ　８７０１　（１９８２）
　ニ準拠したＸＹＺ表色系における物体色の三刺激値Ｘ
ＹＺを示し、また、ＬａｂはＪＩＳ　Ｚ　８７２９　（
１９８０）　に準拠したＬａｂ表色系による物体色の表
示方法により、Ｌは明度指数を、ａおよびｂはクロマテ
ィクネス指数を示す、これらの数値からも明らかなよう
に、実施例の顔料はいずれも黄赤色系統の良好な色調を
示した。また実施例中、Ｎｏ、１、Ｎｏ、７、Ｎｏ。

１５、Ｎｏ、１８の顔料を道路マーキング用ペイントの
顔料として使用したが、６ケ月を経過しても色調の変化
は認められず、極めて良好な耐樹脂老化性及び耐光性を
示した。

第１表 笛　２　弗 実施例２ 酸化亜鉛粉末２５部、オキシ水酸化鉄２０部、福島珪石
微粉砕物２５部（粒径１μ以下）、酸化アンチモン１．
５部の各原料を調合し、実施例１と同様に黄色顔料を作
成したが、このとき焼成温度を７００℃から１２００℃
まで１００℃ずつ変化させて試料を作成した。得られた
各試料のＸＹＺ表色系およびＬａｂ表色系の表示は第３
表のとおりであり、これをダイヤグラム上に表示すると
第１図のとおりである。このように焼成温度が高くなる
と色調は次第に明るい黄色に変化するが、いずれの試料
も鮮明で道路用マーキングペイントの顔料として好まし
い色彩を示した。

第　　３　　表 （発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、黄赤色系統
の極めて良好な色調を持つ顔料を得ることに成功したも
のであり、しかもこの顔料は遊離の酸化亜鉛や酸化第二
鉄を硅酸、リン酸、硼酸等の成分と結合させることによ
り結晶の安定性が高められており、耐樹脂老化性、耐熱
性、耐光性等に優れたものであるから、安全性に優れた
道路マーキング用ペイントの顔料等として好適なもので
ある。よって本発明は従来の問題点を一掃した酸化鉄−
亜鉛系顔料の製造法として、産業の発展に寄与するとこ
ろは極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例２における焼成温度の変化と得られた試
料の色調変化との関係を示すダイヤグラムである。（但
し７００℃を標準とした）第１図 手続補正書（自発） 昭和６３年７月１３日 昭和６２年特許願第１２０６２８号 ２、発明の名称　　酸化鉄−亜鉛系顔料の製造法３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　愛知県瀬戸市東古瀬戸町３５番地４、代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸化亜鉛粉末と、酸化第二鉄またはオキシ水酸化鉄
   の粉末と、硅酸（硅酸ソーダ）、リン酸、硼酸の３成分
   中の少なくとも１成分とを混合し、必要に応じて添加剤
   を加えたうえ、６００〜１２００℃で加熱焼成して黄色
   を呈する複合結晶構造物とすることを特徴とする酸化鉄
   −亜鉛系顔料の製造法。 ２、添加剤が、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸
   化モリブデン、酸化鉛から選択されたものである特許請
   求の範囲第１項記載の酸化鉄−亜鉛系顔料の製造法。 ３、各成分の混合比が、オキシ水酸化鉄を２０部（重量
   部、以下同じ）としたとき、酸化亜鉛粉末が１０〜４０
   部、硅酸、リン酸、硼酸が総量で５〜５０部（硅酸ソー
   ダを含むときは５〜２００部）、添加剤が０〜５部の範
   囲にある特許請求の範囲第１項又は第２項記載の酸化鉄
   −亜鉛系顔料の製造法。