JP4461745B2 - Flaky aluminum oxide, process for producing the same, cosmetic, paint, ink and plastic composition - Google Patents
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Description
本発明は、薄片状酸化アルミニウム、その製造方法、化粧料、塗料、インク及びプラスチック組成物に関する。 The present invention relates to flaky aluminum oxide, a method for producing the same, cosmetics, paints, inks, and plastic compositions.
化粧料に配合して使用される顔料として、従来、タルク、マイカ、セリサイト等の天然由来の薄片状粉体が一般的に使用されてきた。粒子形状が薄片状であると、皮膚への伸展性、すなわち、すべり性がよく、使用感が非常に良好となる特性を有しているので、これらはメイクアップ化粧料に使用するのに適している。 Conventionally, naturally derived flaky powders such as talc, mica, sericite and the like have been generally used as pigments used in cosmetics. When the particle shape is flaky, it has the characteristics that the extensibility to the skin, that is, the sliding property is good and the feeling of use is very good, so these are suitable for use in makeup cosmetics. ing.
また、化粧料、塗料、インク、樹脂成形品等の分野においては、近年、志向の多様化に伴い、単に複数の色相を呈するばかりでなく、見る角度を変えるに従ってその色が変化するパール調の光輝色を持ったパール顔料が広く用いられている。このようなパール顔料は、タルク、マイカ、セリサイト等の天然由来の薄片状粉体から得られた基材に、二酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化鉄等の金属酸化物をコーティングすることにより得られる。 Also, in the fields of cosmetics, paints, inks, resin molded products, etc., in recent years, with the diversification of orientation, not only simply exhibiting a plurality of hues, but also a pearl-like color whose color changes as the viewing angle changes. Pearl pigments with a bright color are widely used. Such pearl pigments are coated with a metal oxide such as titanium dioxide, silica, alumina, zirconium oxide, iron oxide, etc. on a base material obtained from a flaky powder derived from nature such as talc, mica, sericite, etc. Can be obtained.
このような天然鉱石を原料とする薄片状粉体やパール顔料は、不純物が含まれているため、着色しているものが多く、所望の色調が得られない場合があった。また、品質が安定した鉱石は限られているため、安定した色調を得ることが困難になる場合があった。 Such flaky powders and pearl pigments made from natural ore are often colored because they contain impurities, and the desired color tone may not be obtained. In addition, since ores with stable quality are limited, it may be difficult to obtain a stable color tone.
このため、合成によって得られる薄片状粉体の検討がなされており、例えば、合成マイカ、板状硫酸バリウム、窒化ホウ素、酸化アルミニウムを挙げることができる。合成マイカは、表面が平滑な上、屈折率が１．５６と低いため、肌の欠陥を全く隠蔽できない。 For this reason, examination of the flaky powder obtained by a synthesis | combination is made | formed, for example, synthetic mica, plate-like barium sulfate, boron nitride, and aluminum oxide can be mentioned. Synthetic mica has a smooth surface and a refractive index as low as 1.56, and therefore cannot completely hide skin defects.
また、板状硫酸バリウムは、表面の起伏による光散乱効果（ソフトフォーカス効果）とやや高い屈折率１．６４で、素肌の欠陥をぼかすことはできるが、肌の欠陥を隠蔽するには不充分である。更に、窒化ホウ素は、屈折率が高いので、隠蔽性が高く、肌の欠陥は完全に隠蔽できるが素肌感が完全に失われるという問題がある。これに対し、薄片状酸化アルミニウムは、屈折率が程よく高い１．７６であるため、素肌感を保ちながら肌の欠陥を隠す素材として好適に使用できるものである。 In addition, plate-like barium sulfate has a light scattering effect (soft focus effect) due to surface undulations and a slightly higher refractive index of 1.64, but it can blur skin defects, but is insufficient to hide skin defects. It is. Further, since boron nitride has a high refractive index, it has a high concealing property, and there is a problem that the skin defect can be completely concealed but the bare skin feeling is completely lost. On the other hand, since flaky aluminum oxide has a moderate refractive index of 1.76, it can be suitably used as a material that hides skin defects while maintaining a feeling of bare skin.
しかし、特許文献１、特許文献２、特許文献３で提案されている薄片状酸化アルミニウムは、粒径が小さすぎたり、アスペクト比が小さく、化粧品原料として使用した場合に、充分な効果が得られないことがあった。 However, the flaky aluminum oxide proposed in Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3 has a particle size that is too small or has a small aspect ratio, and can provide a sufficient effect when used as a cosmetic raw material. There was nothing.
特許文献４で提案されている薄片状酸化アルミニウムは、チタンを含有しているために滑り性、使用感が劣る。更に、パール顔料として使用する場合には、薄片状基質として、粒子径とアスペクト比が大きいものを使用するほうが、効率よくパール光沢が得られるため、化粧品、塗料、インク、プラスチック組成物に配合したときに、少ない添加量でパール光沢が得られる。このために、より粒子径とアスペクト比が大きい薄片状酸化アルミニウムが求められている。 Since the flaky aluminum oxide proposed in Patent Document 4 contains titanium, the slipperiness and feeling of use are inferior. Furthermore, when used as a pearl pigment, pearl luster can be obtained more efficiently by using a flaky substrate having a larger particle size and aspect ratio. Therefore, it is incorporated into cosmetics, paints, inks and plastic compositions. Sometimes pearl luster can be obtained with a small addition amount. For this reason, flaky aluminum oxide having a larger particle diameter and aspect ratio is required.
本発明は、上記現状に鑑み、化粧料、塗料、樹脂成形品等において好適に使用することができ、パール顔料の基質として使用したとき、良好なパール光沢が得られる薄片状酸化アルミニウム、その製造方法及びそれを配合した化粧料、塗料、インク及びプラスチック組成物を提供することを目的とするものである。 In view of the above situation, the present invention can be suitably used in cosmetics, paints, resin molded articles, etc., and when used as a substrate for pearl pigments, flaky aluminum oxide capable of obtaining good pearl luster, and its production It is an object of the present invention to provide a method and cosmetics, paints, inks and plastic compositions containing the same.
本発明は、スズを含有する薄片状酸化アルミニウムであって、上記スズの含有量は、酸化アルミニウムに対して酸化スズ換算で０．１〜１．０質量％であることを特徴とする薄片状酸化アルミニウムである。 The present invention is a flaky aluminum oxide containing tin, wherein the content of the tin is 0.1 to 1.0% by mass in terms of tin oxide with respect to aluminum oxide. Aluminum oxide.
上記薄片状酸化アルミニウムは、更に、リンを含有する薄片状酸化アルミニウムであって、上記リンの含有量は、酸化アルミニウムに対して五酸化二リン換算で０．１〜１．０質量％であることが好ましい。 The flaky aluminum oxide is further flaky aluminum oxide containing phosphorus, and the phosphorus content is 0.1 to 1.0% by mass in terms of diphosphorus pentoxide with respect to aluminum oxide. It is preferable.
上記薄片状酸化アルミニウムは、平均長径５〜５０μｍ、平均厚み０．０５〜０．５μｍ、アスペクト比４０〜３００であることが好ましい。
上記薄片状酸化アルミニウムは、更に、表面に金属酸化物被膜を有することが好ましい。
The flaky aluminum oxide preferably has an average major axis of 5 to 50 μm, an average thickness of 0.05 to 0.5 μm, and an aspect ratio of 40 to 300.
The flaky aluminum oxide preferably further has a metal oxide film on the surface.
本発明は、上記薄片状酸化アルミニウムの製造方法であって、含水水酸化アルミニウムと水溶性スズ化合物とを混合する工程（１）、上記工程（１）で得られる混合物を溶融させる工程（２）、及び、上記工程（２）で得られる混合物から水溶性成分を除去する工程（３）からなることを特徴とする薄片状酸化アルミニウムの製造方法である。 This invention is a manufacturing method of the said flaky aluminum oxide, Comprising: The process (2) which mixes the water-containing aluminum hydroxide and a water-soluble tin compound, and melts the mixture obtained by the said process (1). And the manufacturing method of flaky aluminum oxide characterized by consisting of the process (3) which removes a water-soluble component from the mixture obtained at the said process (2).
上記薄片状酸化アルミニウムの製造方法において、上記含水水酸化アルミニウムは、水溶性アルミニウム塩及び水溶性塩基性化合物を水溶媒存在下で混合して得られるものであることが好ましい。
上記工程（１）は、更に、硫酸アルカリ金属塩を混合するものであることが好ましい。
上記工程（１）は、更に、リン酸及び／又は水溶性リン酸塩を混合するものであることが好ましい。
In the method for producing flaky aluminum oxide, the water-containing aluminum hydroxide is preferably obtained by mixing a water-soluble aluminum salt and a water-soluble basic compound in the presence of an aqueous solvent.
In the step (1), it is preferable to further mix an alkali metal sulfate.
It is preferable that the said process (1) is what mixes phosphoric acid and / or a water-soluble phosphate further.
本発明は、上記薄片状酸化アルミニウムの製造方法により得られることを特徴とする薄片状酸化アルミニウムである。
本発明は、上記薄片状酸化アルミニウムを含有することを特徴とする化粧料である。
The present invention is a flaky aluminum oxide obtained by the method for producing a flaky aluminum oxide.
The present invention is a cosmetic comprising the flaky aluminum oxide.
本発明は、上記薄片状酸化アルミニウムを含有することを特徴とする塗料である。
本発明は、上記薄片状酸化アルミニウムを含有することを特徴とするインクである。
The present invention is a paint containing the flaky aluminum oxide.
The present invention is an ink containing the flaky aluminum oxide.
本発明は、上記薄片状酸化アルミニウムを含有することを特徴とするプラスチック組成物である。
以下に、本発明を詳細に説明する。
The present invention is a plastic composition containing the flaky aluminum oxide.
The present invention is described in detail below.
本発明の薄片状酸化アルミニウムは、スズを含有するものであり、例えば、化粧料用顔料としてファンデーション等に使用した場合に、肌への付着密着性が向上し、スベリ性がよくなり、すべすべしたなめらかな感触が得られる。また、酸化アルミニウムであることから、薄片状セリサイトや板状硫酸バリウム等に比べて屈折率が高いため、高い隠蔽性を有し、肌のシワ・シミ等を隠す効果が高くなる。 The flaky aluminum oxide of the present invention contains tin. For example, when it is used as a cosmetic pigment in a foundation or the like, adhesion to the skin is improved, smoothness is improved and smooth. A smooth feel can be obtained. In addition, since it is aluminum oxide, its refractive index is higher than that of flaky sericite, plate-like barium sulfate, etc., and therefore, it has high concealing properties and the effect of hiding skin wrinkles and spots is enhanced.
本発明の薄片状酸化アルミニウムは、スズを含有することによって、単一成分からなる薄片状酸化アルミニウムと比較して粒子径が大きいものを得ることができ、双晶や凝集を生じにくいものである。このため、種々の用途に広範に使用することができる。 By containing tin, the flaky aluminum oxide of the present invention can be obtained with a particle size larger than that of a flaky aluminum oxide composed of a single component, and is less likely to cause twinning or aggregation. . For this reason, it can be widely used for various applications.
また、本発明の薄片状酸化アルミニウムは、従来になくアスペクト比が大きいものとすることができ、アスペクト比が４０〜３００とすることもできる。アスペクト比が４０以上であるような薄片状酸化アルミニウムは、化粧料に使用した場合には、肌への付着密着性やスベリ性がよくなるだけでなく、真珠光沢を有する顔料としたときに、効率よくパール光沢を得ることができる。すなわち、パール光沢は、アスペクト比が大きい顔料を使用するほど良好な光沢が得られるものであるから、表面に金属被膜を有する薄片状酸化アルミニウム（真珠光沢顔料）は、少量の使用でも良好なパール光沢が得られる点で優れた効果を有するものである。 In addition, the flaky aluminum oxide of the present invention can have an aspect ratio that is unprecedented and can have an aspect ratio of 40 to 300. When used in cosmetics, flaky aluminum oxide having an aspect ratio of 40 or more not only improves adhesion to the skin and smoothness, but also improves efficiency when used as a pearlescent pigment. Good pearl luster can be obtained. In other words, since pearly luster provides better luster as a pigment having a larger aspect ratio is used, flaky aluminum oxide (a pearlescent pigment) having a metal coating on the surface is a good pearl even when used in a small amount. It has an excellent effect in that gloss is obtained.
本発明の薄片状酸化アルミニウムにおいて、上記アスペクト比としては特に限定されないが、下限４０、上限３００であることが好ましい。４０未満であると、所望の光沢が得られないおそれがある。３００を超えると、使用感が低下するおそれがある。上記下限は、５０であることがより好ましく、上記上限は、２５０であることがより好ましい。 In the flaky aluminum oxide of the present invention, the aspect ratio is not particularly limited, but is preferably a lower limit of 40 and an upper limit of 300. If it is less than 40, the desired gloss may not be obtained. If it exceeds 300, the feeling of use may be reduced. The lower limit is more preferably 50, and the upper limit is more preferably 250.
上記アスペクト比は、平均長径／平均厚みであり、走査型電子顕微鏡写真によって測定した平均長径及び平均厚みに基づいて算出される。
走査型電子顕微鏡写真からの平均長径の算出は、薄片状酸化アルミニウムの走査型電子顕微鏡写真上に無作為に引いた直線上にある粒子２０個の長径を平均して、得られた粒子の平均長径とし、同様の方法によって、平均厚み（粒子２０個の厚みの平均値）を測定し、（平均長径／平均厚み）によってアスペクト比を求めることができる。
The aspect ratio is an average major axis / average thickness, and is calculated based on an average major axis and an average thickness measured by a scanning electron micrograph.
The average major axis from the scanning electron micrograph was calculated by averaging the major axis of 20 particles on a straight line drawn randomly on the scanning electron micrograph of flaky aluminum oxide, and calculating the average of the obtained particles. The average thickness (average value of the thickness of 20 particles) is measured by the same method as the major axis, and the aspect ratio can be determined by (average major axis / average thickness).
本発明の薄片状酸化アルミニウムにおいて、粒子径としては特に限定されないが、平均長径が下限５μｍ、上限５０μｍであることが好ましい。５μｍ未満であると、きしみ感がでるおそれがある。５０μｍを超えると、ざらつきが生じるおそれがある。上記下限は、８μｍであることがより好ましく、上記上限は、４０μｍであることがより好ましい。 In the flaky aluminum oxide of the present invention, the particle diameter is not particularly limited, but the average major axis is preferably a lower limit of 5 μm and an upper limit of 50 μm. If it is less than 5 μm, a squeaky feeling may occur. If it exceeds 50 μm, roughening may occur. The lower limit is more preferably 8 μm, and the upper limit is more preferably 40 μm.
本発明の薄片状酸化アルミニウムにおいて、平均厚みとしては特に限定されず、下限０．０５μｍ、上限０．５μｍであることが好ましい。０．０５μｍ未満であると、板状の強度が足りずに壊れ易くなるおそれがある。０．５μｍを超えると、化粧料として使用した場合に肌への密着性や滑り性が劣る。上記下限は、０．１μｍであることがより好ましく、上記上限は、０．３μｍであることがより好ましい。 In the flaky aluminum oxide of the present invention, the average thickness is not particularly limited and is preferably a lower limit of 0.05 μm and an upper limit of 0.5 μm. If it is less than 0.05 μm, the plate-like strength is insufficient, and there is a risk of breakage. When it exceeds 0.5 μm, the adhesion to the skin and the slipperiness are inferior when used as a cosmetic. The lower limit is more preferably 0.1 μm, and the upper limit is more preferably 0.3 μm.
本発明の薄片状酸化アルミニウムにおいて、上記スズの含有量は、酸化アルミニウムに対して酸化スズ換算で、下限０．１質量％、上限１．０質量％であることが好ましい。０．１質量％未満であると、所望の粒子径まで成長しないおそれがある。１．０質量％を超えると、所望の粒子径を超えて大きくなりすぎるおそれがある。上記下限は、０．２質量％であることがより好ましく、上記上限は、０．８質量％であることがより好ましい。 In the flaky aluminum oxide of the present invention, the tin content is preferably a lower limit of 0.1% by mass and an upper limit of 1.0% by mass in terms of tin oxide with respect to aluminum oxide. If it is less than 0.1% by mass, it may not grow to a desired particle size. When it exceeds 1.0 mass%, there exists a possibility that it may become large exceeding a desired particle diameter. The lower limit is more preferably 0.2% by mass, and the upper limit is more preferably 0.8% by mass.
本発明の薄片状酸化アルミニウムは、更に、リンを含有するものであることが好ましい。上記リンによって、アスペクト比が大きい薄片状酸化アルミニウムを容易に得ることができる点で好ましい。 The flaky aluminum oxide of the present invention preferably further contains phosphorus. The phosphorus is preferable in that a flaky aluminum oxide having a large aspect ratio can be easily obtained.
本発明の薄片状酸化アルミニウムにおいて、上記リンの含有量は、酸化アルミニウムに対して五酸化二リン換算で、下限０．１質量％、上限１．０質量％であることが好ましい。０．１質量％未満であると、所望の粒子径まで成長しないおそれがある。１．０質量％を超えると、所望の粒子径を超えて大きくなりすぎるおそれがある。上記下限は、０．２質量％であることがより好ましく、上記上限は、０．８質量％であることがより好ましい。 In the flaky aluminum oxide of the present invention, the phosphorus content is preferably a lower limit of 0.1% by mass and an upper limit of 1.0% by mass in terms of diphosphorus pentoxide with respect to aluminum oxide. If it is less than 0.1% by mass, it may not grow to a desired particle size. When it exceeds 1.0 mass%, there exists a possibility that it may become large exceeding a desired particle diameter. The lower limit is more preferably 0.2% by mass, and the upper limit is more preferably 0.8% by mass.
本発明の薄片状酸化アルミニウムは、その効果を阻害しない範囲であれば、上述した成分以外の他の成分を含有するものであってもよい。 The flaky aluminum oxide of the present invention may contain other components than the above-described components as long as the effect thereof is not impaired.
本発明の薄片状酸化アルミニウムは、更に、表面に金属酸化物被膜を有するものであってもよい。表面に金属酸化物の被膜を形成することによって、パール光沢顔料とすることもできる。上記金属酸化物としては、特に限定されず、屈折率が高い酸化チタン等を挙げることができる。これらの被覆によって、シルバー調の色彩や干渉色を有するパール光沢顔料とすることができる。この金属酸化物の被覆方法としては、公知の方法、例えば金属塩の熱加水分解による方法、アルカリを用いた中和加水分解による方法等により水和金属酸化物を付着させ、その後焼成する方法を挙げることができる。 The flaky aluminum oxide of the present invention may further have a metal oxide film on the surface. A pearly luster pigment can also be obtained by forming a metal oxide film on the surface. The metal oxide is not particularly limited, and examples thereof include titanium oxide having a high refractive index. By these coatings, a pearly luster pigment having a silvery color or an interference color can be obtained. As a method for coating the metal oxide, a known method, for example, a method by thermal hydrolysis of a metal salt, a method by neutralization hydrolysis using an alkali, or the like is used, and then a method of firing is performed. Can be mentioned.
以下、本発明の薄片状酸化アルミニウムを、製造方法の一例に沿って説明する。なお、本発明の薄片上酸化アルミニウムは、以下の製造方法によって製造されたものに限定されるものではない。 Hereinafter, the flaky aluminum oxide of the present invention will be described along an example of a production method. In addition, the aluminum oxide on a thin piece of this invention is not limited to what was manufactured with the following manufacturing methods.
本発明の薄片状酸化アルミニウムは、含水水酸化アルミニウムと水溶性スズ化合物とを混合する工程（１）、上記工程（１）で得られた混合物を溶融させる工程（２）、及び、上記工程（２）で得られた混合物から水溶性成分を除去する工程（３）を行うことによって製造することができる。 The flaky aluminum oxide of the present invention comprises a step (1) of mixing hydrous aluminum hydroxide and a water-soluble tin compound, a step (2) of melting the mixture obtained in the above step (1), and the above step ( It can manufacture by performing the process (3) which removes a water-soluble component from the mixture obtained by 2).
上記工程（１）において使用する含水水酸化アルミニウムは、スラリー状の含水水酸化アルミニウム懸濁液であっても、上記スラリー状の含水水酸化アルミニウム懸濁液を濾過することによって得られた濾過ケーキであってもよい。 Even if the hydrous aluminum hydroxide used in the step (1) is a slurry hydrous aluminum hydroxide suspension, a filter cake obtained by filtering the slurry hydrous aluminum hydroxide suspension It may be.
上記含水水酸化アルミニウムの製造方法としては特に限定されず、例えば、水溶性アルミニウム塩及び水溶性塩基性化合物を水溶媒存在下で混合して得ることができる。具体的には、攪拌している水溶性アルミニウム塩の水溶液又は水溶性塩基性化合物の水溶液に、それに対してほぼ当量の水溶性塩基性化合物又は水溶性アルミニウム塩を添加することにより得ることができる。水溶性塩基性化合物又は水溶性アルミニウム塩の添加は、水溶性塩基性化合物又は水溶性アルミニウム塩をそのまま添加する方法、水溶性塩基性化合物の水溶液又は水溶性アルミニウム塩の水溶液として添加する方法等により行うことができる。また、上記含水水酸化アルミニウムは、水溶性アルミニウム塩の水溶液と、それに対してほぼ当量の水溶性塩基性化合物の水溶液とを別に用意した水にほぼ当量となる条件で同時に滴下して製造することもできる。上記含水水酸化アルミニウムの製造は、加温して行ってもよい。上記工程（１）は、このようにして得られるスラリー状の含水水酸化アルミニウム懸濁液と、水溶性スズ化合物とを混合してもよく、スラリー状の含水水酸化アルミニウム懸濁液を濾過することによって得られる濾過ケーキと、水溶性スズ化合物とを混合してもよい。 It does not specifically limit as a manufacturing method of the said water-containing aluminum hydroxide, For example, it can obtain by mixing a water-soluble aluminum salt and a water-soluble basic compound in water solvent presence. Specifically, it can be obtained by adding a substantially equivalent amount of a water-soluble basic compound or water-soluble aluminum salt to a stirring aqueous solution of a water-soluble aluminum salt or an aqueous solution of a water-soluble basic compound. . The water-soluble basic compound or the water-soluble aluminum salt is added by a method of adding the water-soluble basic compound or the water-soluble aluminum salt as it is, a method of adding it as an aqueous solution of the water-soluble basic compound or an aqueous solution of the water-soluble aluminum salt, etc. It can be carried out. The hydrous aluminum hydroxide is prepared by simultaneously dropping an aqueous solution of a water-soluble aluminum salt and an aqueous solution of an approximately equivalent amount of a water-soluble basic compound into separately prepared water under conditions that are approximately equivalent. You can also. You may perform the manufacture of the said water-containing aluminum hydroxide by heating. In the step (1), the slurry-like water-containing aluminum hydroxide suspension thus obtained may be mixed with the water-soluble tin compound, and the slurry-like water-containing aluminum hydroxide suspension is filtered. You may mix the filter cake obtained by this, and a water-soluble tin compound.
上記水溶性アルミニウム塩としては、水溶性を示すアルミニウム塩であれば特に限定されず、例えば、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム等の各種アルミニウム塩を使用することができるが、なかでも、入手し易さ、ハンドリングし易さから、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウムが好ましい。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 The water-soluble aluminum salt is not particularly limited as long as it is a water-soluble aluminum salt. For example, various aluminum salts such as aluminum chloride, aluminum sulfate, and aluminum nitrate can be used. Aluminum sulfate and aluminum nitrate are preferred from the standpoint of ease and handling. These may be used alone or in combination of two or more.
上記水溶性塩基性化合物としては、上記水溶性アルミニウム塩を中和し、含水水酸化アルミニウムを製造することができる化合物であれば特に限定されず、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ塩、炭酸ナトリウム等の炭酸アルカリ塩等を挙げることができる。なかでも、中和により生成する硫酸アルカリ融剤としての有効利用の観点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好ましい。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 The water-soluble basic compound is not particularly limited as long as it is a compound that can neutralize the water-soluble aluminum salt and produce water-containing aluminum hydroxide, and examples thereof include water such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. Examples thereof include alkali oxide salts and alkali carbonate salts such as sodium carbonate. Of these, sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferred from the viewpoint of effective utilization as an alkali sulfate flux produced by neutralization. These may be used alone or in combination of two or more.
上記工程（１）において、含水水酸化アルミニウムと水溶性スズ化合物とを混合する方法としては、これらの成分が混合される方法であれば特に限定されず、例えば、上述のようにして得られるスラリー状の含水水酸化アルミニウム懸濁液又はこれから得られる濾過ケーキに、水溶性スズ化合物を添加する方法等を挙げることができる。 In the step (1), the method for mixing the hydrated aluminum hydroxide and the water-soluble tin compound is not particularly limited as long as these components are mixed. For example, the slurry obtained as described above. Examples thereof include a method of adding a water-soluble tin compound to a water-containing aluminum hydroxide suspension or a filter cake obtained therefrom.
上記工程（１）は、更に、硫酸アルカリ金属塩を混合するものであることが好ましい。これにより、アスペクト比の大きな薄片状酸化アルミニウムを容易に得ることができる。 In the step (1), it is preferable to further mix an alkali metal sulfate. Thereby, flaky aluminum oxide having a large aspect ratio can be easily obtained.
上記工程（１）において、含水水酸化アルミニウムと水溶性スズ化合物と硫酸アルカリ金属塩とを混合する方法としては、これらの成分が混合される方法であれば特に限定されず、例えば、上述のようにして得られるスラリー状の含水水酸化アルミニウム懸濁液又はこれから得られる濾過ケーキに、水溶性スズ化合物及び硫酸アルカリ金属塩を順々に（添加する順序はいずれの順でもよい）又は同時に添加する方法等を挙げることができる。 In the step (1), the method of mixing the hydrated aluminum hydroxide, the water-soluble tin compound and the alkali metal sulfate is not particularly limited as long as these components are mixed. For example, as described above The water-soluble tin compound and the alkali metal sulfate metal salt are added sequentially (in any order) or simultaneously to the slurry-like hydrous aluminum hydroxide suspension or the filter cake obtained therefrom. The method etc. can be mentioned.
上記工程（１）がスラリー状の含水水酸化アルミニウム懸濁液又はこれから得られる濾過ケーキに、水溶性スズ化合物及び硫酸アルカリ金属塩を順々に又は同時に添加するものである場合、上記水溶性スズ化合物及び上記硫酸アルカリ金属塩は、化合物のまま、又は、水溶性スズ化合物の水溶液、硫酸アルカリ金属塩の水溶液のいずれの形で添加してもよい。 In the case where the step (1) is to add a water-soluble tin compound and an alkali metal sulfate sulfate sequentially or simultaneously to a slurry water-containing aluminum hydroxide suspension or a filter cake obtained therefrom, the water-soluble tin The compound and the alkali metal sulfate may be added as the compound or in the form of an aqueous solution of a water-soluble tin compound or an aqueous solution of an alkali metal sulfate.
また、上記工程（１）は、水溶性スズ化合物及び硫酸アルカリ金属塩の水溶液に、スラリー状の含水水酸化アルミニウム懸濁液又はこれから得られる濾過ケーキを添加する方法、水溶性スズ化合物の水溶液又は硫酸アルカリ金属塩の水溶液に、スラリー状の含水水酸化アルミニウム懸濁液又はこれから得られる濾過ケーキを添加し、更に硫酸アルカリ金属塩（水溶液でもよい）又は水溶性スズ化合物（水溶液でもよい）を添加する方法によって行うこともできる。 The step (1) is a method of adding a slurry-like water-containing aluminum hydroxide suspension or a filter cake obtained therefrom to an aqueous solution of a water-soluble tin compound and an alkali metal sulfate, an aqueous solution of a water-soluble tin compound, or Add slurry-like hydrous aluminum hydroxide suspension or filter cake obtained from it to aqueous solution of alkali metal sulfate, and then add alkali metal sulfate (or aqueous solution) or water-soluble tin compound (or aqueous solution). It can also be done by the method of
上記水溶性スズ化合物としては、水溶性を示すスズ含有化合物であれば特に限定されず、例えば、塩化第一スズ、塩化第二スズ、硫酸第一スズ、硫酸第二スズ、酢酸第一スズ、酢酸第二スズ等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 The water-soluble tin compound is not particularly limited as long as it is a tin-containing compound exhibiting water solubility. For example, stannous chloride, stannic chloride, stannous sulfate, stannic sulfate, stannous acetate, And stannic acetate. These may be used alone or in combination of two or more.
上記工程（１）において、上記水溶性スズ化合物は、酸化アルミニウム１００質量％に対して、酸化スズとして、下限０．１質量％、上限１．０質量％となるような割合で混合することが好ましい。０．１質量％未満であると、所望の粒子径まで成長しないおそれがある。１．０質量％を超えると、所望の粒子径を超えて大きくなりすぎるおそれがある。上記下限は、０．２質量％であることがより好ましく、上記上限は、０．８質量％であることがより好ましい。 In the step (1), the water-soluble tin compound may be mixed in a proportion such that the lower limit is 0.1% by mass and the upper limit is 1.0% by mass as tin oxide with respect to 100% by mass of aluminum oxide. preferable. If it is less than 0.1% by mass, it may not grow to a desired particle size. When it exceeds 1.0 mass%, there exists a possibility that it may become large exceeding a desired particle diameter. The lower limit is more preferably 0.2% by mass, and the upper limit is more preferably 0.8% by mass.
上記硫酸アルカリ金属塩としては特に限定されず、例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム等を挙げることができる。なかでも、価格面、入手し易さの点から、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムが好ましい。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。上記硫酸アルカリ金属塩は、鉱化剤として作用するものであり、次いで行われる溶融塩処理のために必要とされるものである。 The alkali metal sulfate is not particularly limited, and examples thereof include sodium sulfate, potassium sulfate, and lithium sulfate. Of these, sodium sulfate and potassium sulfate are preferred from the viewpoint of price and availability. These may be used alone or in combination of two or more. The alkali metal sulfate is one that acts as a mineralizer and is required for the subsequent molten salt treatment.
上記工程（１）において、上記硫酸アルカリ金属塩は、上記含水水酸化アルミニウム中の酸化アルミニウム１モルに対して、下限１モル、上限６モルの割合で用いることが好ましい。１モル未満であると、充分に溶融塩処理による効果が発現されず、アスペクト比が大きい薄片状酸化アルミニウムを得ることができないおそれがある。６モルを超えると、使用量を増加させても効果が向上せず、経済的に不利である。上記下限は、２モルであることがより好ましい。 In the step (1), the alkali metal sulfate is preferably used in a ratio of a lower limit of 1 mol and an upper limit of 6 mol with respect to 1 mol of aluminum oxide in the hydrated aluminum hydroxide. If it is less than 1 mol, the effect of the molten salt treatment is not sufficiently exhibited, and there is a possibility that flaky aluminum oxide having a large aspect ratio cannot be obtained. If it exceeds 6 mol, the effect is not improved even if the amount used is increased, which is economically disadvantageous. The lower limit is more preferably 2 moles.
上記工程（１）においては、更に、リン酸及び／又は水溶性リン酸塩を混合するものであることが好ましい。上記リン酸又は水溶性リン酸塩を混合させることによって、アスペクト比が８０以上であるような、更にアスペクト比が大きい薄片状酸化アルミニウムを得ることができる。 In the said process (1), it is preferable to mix phosphoric acid and / or a water-soluble phosphate further. By mixing the phosphoric acid or the water-soluble phosphate, a flaky aluminum oxide having an aspect ratio of 80 or more and a larger aspect ratio can be obtained.
上記リン酸及び／又は上記水溶性リン酸塩を含水水酸化アルミニウム及び水溶性スズ化合物に混合する方法としては、これらの成分が混合される方法であれば特に限定されず、例えば、上述したような水溶性スズ化合物及び硫酸アルカリ金属塩を含水水酸化アルミニウムに混合する方法と同様の方法により行うことができる。 The method for mixing the phosphoric acid and / or the water-soluble phosphate with the hydrated aluminum hydroxide and the water-soluble tin compound is not particularly limited as long as these components are mixed. For example, as described above The same method as the method of mixing a water-soluble tin compound and an alkali metal sulfate sulfate with hydrous aluminum hydroxide can be carried out.
上記水溶性リン酸塩としては、水溶性を示すリン酸塩であれば特に限定されず、例えば、リン酸、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、リン酸アンモニウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、トリポリリン酸ナトリウム、トリポリリン酸カリウム、トリポリリン酸アンモニウム等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 The water-soluble phosphate is not particularly limited as long as it is a water-soluble phosphate. For example, phosphoric acid, monosodium phosphate, disodium phosphate, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, phosphorus Ammonium acid, sodium pyrophosphate, potassium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate, potassium tripolyphosphate, ammonium tripolyphosphate and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
上記工程（１）において、上記リン酸又は水溶性リン酸塩は、酸化アルミニウム１００質量％に対して、五酸化二リンとして、下限０．１質量％、上限１．０質量％となるような割合で混合することが好ましい。０．１質量％未満であると、所望の粒子径まで成長しないおそれがある。１．０質量％を超えると、所望の粒子径を超えて大きくなりすぎるおそれがある。上記下限は、０．２質量％であることがより好ましく、上記上限は、０．８質量％であることがより好ましい。なお、上記工程（１）は、加温して行ってもよい。 In the step (1), the phosphoric acid or the water-soluble phosphate has a lower limit of 0.1% by mass and an upper limit of 1.0% by mass as diphosphorus pentoxide with respect to 100% by mass of aluminum oxide. It is preferable to mix at a ratio. If it is less than 0.1% by mass, it may not grow to a desired particle size. When it exceeds 1.0 mass%, there exists a possibility that it may become large exceeding a desired particle diameter. The lower limit is more preferably 0.2% by mass, and the upper limit is more preferably 0.8% by mass. In addition, you may perform the said process (1) by heating.
上記工程（２）は、上記工程（１）で得られる混合物を溶融させる工程である。即ち、上記工程（１）によって、水媒体中で微細な含水水酸化アルミニウム、水溶性スズ化合物及び必要に応じて硫酸アルカリ金属塩、リン酸、水溶性リン酸塩が均一分散した状態となった懸濁液又はゲルで得られる混合物を、加熱溶融させることによって薄片状酸化アルミニウムを調製する工程である。 The step (2) is a step of melting the mixture obtained in the step (1). That is, by the above step (1), fine water-containing aluminum hydroxide, water-soluble tin compound and, if necessary, alkali metal sulfate, phosphoric acid, and water-soluble phosphate are uniformly dispersed in the aqueous medium. It is a process for preparing flaky aluminum oxide by heating and melting a mixture obtained in a suspension or gel.
上記工程（２）は、上記混合物を加熱して溶融させることによって薄片状酸化アルミニウムが得られる工程であれば特に限定されず、例えば、上記工程（１）で得られる混合物を蒸散乾燥させることによって充分に水分を除去し、８５０〜１３５０℃で溶融塩処理をすることにより行うことができる。上記溶融塩処理は、硫酸アルカリ金属塩を混合する場合には、上記混合物を加熱することによって硫酸アルカリ金属塩が溶融塩となり、その溶融塩中において、酸化アルミニウムとスズと必要に応じてリンとを含有する薄片状酸化アルミニウムを調製する処理である。上記工程（２）を行うことにより、硫酸アルカリと薄片状酸化アルミニウムとの混合物を調製することができる。 The step (2) is not particularly limited as long as the flaky aluminum oxide is obtained by heating and melting the mixture. For example, by evaporating and drying the mixture obtained in the step (1). It can be carried out by sufficiently removing moisture and subjecting to a molten salt treatment at 850 to 1350 ° C. In the molten salt treatment, when the alkali metal sulfate salt is mixed, the alkali metal sulfate salt becomes a molten salt by heating the mixture, and in the molten salt, aluminum oxide and tin, and phosphorus and phosphorus as required. It is the process which prepares the flaky aluminum oxide containing this. By performing the above step (2), a mixture of alkali sulfate and flaky aluminum oxide can be prepared.
上記工程（２）おいて、溶融塩処理における加熱温度が８５０℃未満であると、溶融塩の溶融が不充分となり、薄片状酸化アルミニウムが調製できないおそれがある。１３５０℃を超えると、融着、成長によって厚みが厚くなり、アスペクト比が小さくなるおそれがある。 In the said process (2), when the heating temperature in a molten salt process is less than 850 degreeC, there exists a possibility that melting of molten salt may become inadequate and flaky aluminum oxide cannot be prepared. If it exceeds 1350 ° C., the thickness may increase due to fusion and growth, and the aspect ratio may decrease.
上記工程（３）は、上記工程（２）で得られる混合物から水溶性成分を除去する工程である。上記工程（１）で硫酸アルカリ金属塩を混合する場合、上記工程（３）を行うことによって、上記工程（２）によって得られる薄片状酸化アルミニウムの混合物中に含有される硫酸アルカリ金属塩等の水溶性成分を除去することができ、本発明の薄片状酸化アルミニウムを得ることができる。 The step (3) is a step of removing water-soluble components from the mixture obtained in the step (2). When the alkali metal sulfate is mixed in the step (1), the alkali metal sulfate contained in the flaky aluminum oxide mixture obtained by the step (2) is obtained by performing the step (3). Water-soluble components can be removed, and the flaky aluminum oxide of the present invention can be obtained.
上記工程（３）は、例えば、上記工程（２）で得られる混合物を水洗することによって、硫酸アルカリ金属塩等の水溶性成分を除去することができる。洗浄後に、更に乾燥させることによって、上記薄片状酸化アルミニウムを得ることができる。 In the step (3), for example, the water-soluble component such as an alkali metal sulfate can be removed by washing the mixture obtained in the step (2) with water. The flaky aluminum oxide can be obtained by further drying after washing.
本発明の薄片状酸化アルミニウムは、化粧料、塗料、インク、プラスチック組成物等に配合することができる。本発明の薄片状酸化アルミニウムを化粧料に配合すると、皮膚への伸展性、すなわち、すべり性がよく、使用感が非常に良好となる。また、上述したような表面に金属酸化物の被膜を形成したパール顔料は、少量でも光沢が良好であることから、それぞれの用途において、良好な外観を得ることができる。 The flaky aluminum oxide of the present invention can be blended in cosmetics, paints, inks, plastic compositions and the like. When the flaky aluminum oxide of the present invention is blended in a cosmetic, the extensibility to the skin, that is, the slipperiness is good, and the feeling of use becomes very good. Further, since the pearl pigment having a metal oxide film formed on the surface as described above has a good gloss even in a small amount, a good appearance can be obtained in each application.
本発明の薄片状酸化アルミニウムは、高いアスペクト比を有するものであり、表面に金属酸化物被膜を形成した場合には、良好なパール光沢を発現するものであり、化粧品、塗料、インク、プラスチック組成物等に好適に使用することができる。 The flaky aluminum oxide of the present invention has a high aspect ratio and, when a metal oxide film is formed on the surface, exhibits a good pearly luster, and is a cosmetic, paint, ink, plastic composition. It can be used suitably for things.
以下本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また実施例中、「部」は特に断りのない限り「質量部」を意味する。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is hung up and demonstrated in more detail about this invention, this invention is not limited only to these Examples. In the examples, “parts” means “parts by mass” unless otherwise specified.
（アスペクト比の測定方法）
以下の実施例において、アスペクト比は、次の方法によって測定した。
得られた薄片状酸化アルミニウムの走査型電子顕微鏡写真上に無作為に引いた直線上にある粒子２０個の長径を平均して、得られた粒子の平均長径とした。同様の方法によって、平均厚み（粒子２０個の厚みの平均値）を測定し、（平均長径／平均厚み）によってアスペクト比を求めた。
(Aspect ratio measurement method)
In the following examples, the aspect ratio was measured by the following method.
The major axis of 20 particles on a straight line randomly drawn on a scanning electron micrograph of the obtained flaky aluminum oxide was averaged to obtain the average major axis of the obtained particles. The average thickness (average value of the thickness of 20 particles) was measured by the same method, and the aspect ratio was determined by (average major axis / average thickness).
実施例１
硫酸アルミニウム溶液（濃度Ａｌ２Ｏ３４％）１０００ｇを５０℃に加温し、攪拌しながら、水酸化ナトリウム溶液（濃度１０％）９４２ｇを約６０分かけて添加し、更に６０分間５０℃に保ちながら攪拌して含水水酸化アルミニウム懸濁液を得た。この溶液を濾過し、固形分約１０％（Ａｌ２Ｏ３換算）の含水水酸化アルミニウムケーキを得た。
次に、塩化第一スズ溶液（濃度ＳｎＯ２４％）２．０ｇ及び硫酸ナトリウム（無水）２２４ｇを加え、充分に混和し、硫酸ナトリウムをケーキ中水分に溶解させると共に塩化第一スズを完全に分散させた。この混合物を乾燥させた後、アルミナ坩堝に入れ１１００℃で７時間熱処理した。得られた処理物は冷却後、温水を加えて溶解し、固形分を濾過、水洗により硫酸塩を分離し、乾燥させて薄片状酸化アルミニウムを得た。得られた薄片状酸化アルミニウムを走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均長径２３μｍ、平均厚み０．４５μｍの薄片状であり、双晶は認められなかった。得られた薄片状酸化アルミニウムをＸ線回折により調べたところ、検出されたピークは酸化アルミニウム（コランダム）のみであった。また、蛍光Ｘ線元素分析で薄片状酸化アルミニウム中のスズ含有量を定量したところ、酸化スズとして０．２質量％（対酸化アルミニウム）であった。
Example 1
While heating 1000 g of aluminum sulfate solution (concentration Al 2 O 3 4%) to 50 ° C. and stirring, 942 g of sodium hydroxide solution (concentration 10%) was added over about 60 minutes, and further to 50 ° C. for 60 minutes. While maintaining, a water-containing aluminum hydroxide suspension was obtained. The solution was filtered to obtain a wet aluminum hydroxide cake to about 10% solids (Al 2 O 3 conversion).
Next, 2.0 g of stannous chloride solution (concentration SnO 2 4%) and 224 g of sodium sulfate (anhydrous) are added and mixed well to dissolve the sodium sulfate in the water in the cake and completely stannous chloride is completely dissolved. Dispersed. The mixture was dried and then placed in an alumina crucible and heat treated at 1100 ° C. for 7 hours. The treated product was cooled, dissolved by adding warm water, the solid content was filtered, the sulfate was separated by washing with water, and dried to obtain flaky aluminum oxide. When the obtained flaky aluminum oxide was observed using a scanning electron microscope, it was a flaky shape having an average major axis of 23 μm and an average thickness of 0.45 μm, and no twins were observed. When the obtained flaky aluminum oxide was examined by X-ray diffraction, the detected peak was only aluminum oxide (corundum). Moreover, when the tin content in flaky aluminum oxide was quantified by fluorescent X-ray elemental analysis, it was 0.2 mass% (to aluminum oxide) as tin oxide.
実施例２
硫酸アルミニウム溶液（濃度Ａｌ２Ｏ３４％）１０００ｇを５０℃に加温し、攪拌しながら、水酸化ナトリウム溶液（濃度１０％）９４２ｇを約６０分かけて添加し、更に６０分間５０℃に保ちながら攪拌して含水水酸化アルミニウム懸濁液を得た。この溶液を濾過し、固形分約１０％（Ａｌ２Ｏ３換算）の含水水酸化アルミニウムケーキを得た。
次に、塩化第一スズ溶液（濃度ＳｎＯ２４％）４．０ｇ及び硫酸ナトリウム（無水）２２４ｇを加え、充分に混和し、硫酸ナトリウムをケーキ中水分に溶解させると共に塩化第一スズを完全に分散させた。この混合物を乾燥させた後、アルミナ坩堝に入れ１１００℃で７時間熱処理した。得られた処理物は冷却後、温水を加えて溶解し、固形分を濾過、水洗により硫酸塩を分離し、乾燥させて薄片状酸化アルミニウムを得た。得られた薄片状酸化アルミニウムを走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均長径２７μｍ、平均厚み０．４０μｍの薄片状であり、双晶は認められなかった。得られた薄片状酸化アルミニウムをＸ線回折により調べたところ、検出されたピークは酸化アルミニウム（コランダム）のみであった。また、蛍光Ｘ線元素分析で薄片状酸化アルミニウム中のスズ含有量を定量したところ、酸化スズとして０．４質量％（対酸化アルミニウム）であった。
Example 2
Aluminum sulfate solution (concentration Al 2 O 3 4%) was warmed to 50 ° C. 1000 g, with stirring, was added sodium hydroxide solution (concentration 10%) 942 g over about 60 minutes, a further 60 minutes 50 ° C. While maintaining, a water-containing aluminum hydroxide suspension was obtained. This solution was filtered to obtain a hydrous aluminum hydroxide cake having a solid content of about 10% (as Al 2 O 3 ).
Next, add 4.0 g of stannous chloride solution (concentration SnO 2 4%) and 224 g of sodium sulfate (anhydrous), mix well, dissolve the sodium sulfate in the water in the cake and completely stannous chloride. Dispersed. The mixture was dried and then placed in an alumina crucible and heat treated at 1100 ° C. for 7 hours. The treated product was cooled, dissolved by adding warm water, the solid content was filtered, the sulfate was separated by washing with water, and dried to obtain flaky aluminum oxide. When the obtained flaky aluminum oxide was observed using a scanning electron microscope, it was a flaky shape having an average major axis of 27 μm and an average thickness of 0.40 μm, and no twins were observed. When the obtained flaky aluminum oxide was examined by X-ray diffraction, the detected peak was only aluminum oxide (corundum). Further, when the tin content in the flaky aluminum oxide was quantified by fluorescent X-ray elemental analysis, it was 0.4% by mass (to aluminum oxide) as tin oxide.
実施例３
硫酸アルミニウム溶液（濃度Ａｌ２Ｏ３４％）１０００ｇを５０℃に加温し、攪拌しながら、水酸化ナトリウム溶液（濃度１０％）９４２ｇを約６０分かけて添加し、更に６０分間５０℃に保ちながら攪拌して含水水酸化アルミニウム懸濁液を得た。この溶液を濾過し、固形分約１０％（Ａｌ２Ｏ３換算）の含水水酸化アルミニウムケーキを得た。
次に、塩化第一スズ溶液（濃度ＳｎＯ２４％）６．０ｇ及び硫酸ナトリウム（無水）２２４ｇを加え、充分に混和し、硫酸ナトリウムをケーキ中水分に溶解させると共に塩化第一スズを完全に分散させた。この混合物を乾燥させた後、アルミナ坩堝に入れ１１００℃で７時間熱処理した。得られた処理物は冷却後、温水を加えて溶解し、固形分を濾過、水洗により硫酸塩を分離し、乾燥させて薄片状酸化アルミニウムを得た。得られた薄片状酸化アルミニウムを走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均長径２９μｍ、平均厚み０．３５μｍの薄片状であり、双晶は認められなかった。得られた薄片状酸化アルミニウムをＸ線回折により調べたところ、検出されたピークは酸化アルミニウム（コランダム）のみであった。また、蛍光Ｘ線元素分析で薄片状酸化アルミニウム中のスズ含有量を定量したところ、酸化スズとして０．６質量％（対酸化アルミニウム）であった。
Example 3
While heating 1000 g of aluminum sulfate solution (concentration Al 2 O 3 4%) to 50 ° C. and stirring, 942 g of sodium hydroxide solution (concentration 10%) was added over about 60 minutes, and further to 50 ° C. for 60 minutes. While maintaining, a water-containing aluminum hydroxide suspension was obtained. This solution was filtered to obtain a hydrous aluminum hydroxide cake having a solid content of about 10% (as Al 2 O 3 ).
Next, add 6.0 g of stannous chloride solution (concentration SnO 2 4%) and 224 g of sodium sulfate (anhydrous), mix well, dissolve the sodium sulfate in the moisture in the cake and completely stannous chloride. Dispersed. The mixture was dried and then placed in an alumina crucible and heat treated at 1100 ° C. for 7 hours. The treated product was cooled, dissolved by adding warm water, the solid content was filtered, the sulfate was separated by washing with water, and dried to obtain flaky aluminum oxide. When the obtained flaky aluminum oxide was observed using a scanning electron microscope, it was a flaky shape having an average major axis of 29 μm and an average thickness of 0.35 μm, and twins were not observed. When the obtained flaky aluminum oxide was examined by X-ray diffraction, the detected peak was only aluminum oxide (corundum). Moreover, when the tin content in flaky aluminum oxide was quantified by fluorescent X-ray elemental analysis, it was 0.6 mass% (to aluminum oxide) as tin oxide.
実施例４
硫酸アルミニウム溶液（濃度Ａｌ２Ｏ３４％）１０００ｇを５０℃に加温し、攪拌しながら、水酸化ナトリウム溶液（濃度１０％）９４２ｇを約６０分かけて添加し、更に６０分間５０℃に保ちながら攪拌して含水水酸化アルミニウム懸濁液を得た。この溶液を濾過し、固形分約１０％（Ａｌ２Ｏ３換算）の含水水酸化アルミニウムケーキを得た。
次に、塩化第一スズ溶液（濃度ＳｎＯ２４％）２．０ｇとリン酸二ナトリウム（濃度Ｐ２Ｏ５４％）５．０ｇ及び硫酸ナトリウム（無水）２２４ｇを加え、充分に混和し、硫酸ナトリウムをケーキ中水分に溶解させると共に塩化第一スズ及びリン酸二ナトリウムを完全に分散させた。
この混合物を乾燥させた後、アルミナ坩堝に入れ１１００℃で７時間熱処理した。得られた処理物は冷却後、温水を加えて溶解し、固形分を濾過、水洗により硫酸塩を分離し、乾燥させて薄片状酸化アルミニウムを得た。得られた薄片状酸化アルミニウムを走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均長径２７μｍ、平均厚み０．１５μｍの薄片状であり、双晶は認められなかった。得られた薄片状酸化アルミニウムをＸ線回折により調べたところ、検出されたピークは酸化アルミニウム（コランダム）のみであった。また、蛍光Ｘ線元素分析で薄片状酸化アルミニウム中のスズ含有量を定量したところ、酸化スズとして０．２質量％（対酸化アルミニウム）であり、リン含有量を定量したところ、五酸化二リンとして０．５質量％（対酸化アルミニウム）であった。
Example 4
While heating 1000 g of aluminum sulfate solution (concentration Al 2 O 3 4%) to 50 ° C. and stirring, 942 g of sodium hydroxide solution (concentration 10%) was added over about 60 minutes, and further to 50 ° C. for 60 minutes. While maintaining, a water-containing aluminum hydroxide suspension was obtained. This solution was filtered to obtain a hydrous aluminum hydroxide cake having a solid content of about 10% (as Al 2 O 3 ).
Next, add 2.0 g of stannous chloride solution (concentration SnO 2 4%), 5.0 g of disodium phosphate (concentration P 2 O 5 4%) and 224 g of sodium sulfate (anhydrous), and mix well. Sodium sulfate was dissolved in water in the cake and stannous chloride and disodium phosphate were completely dispersed.
After drying this mixture, it was put in an alumina crucible and heat-treated at 1100 ° C. for 7 hours. The obtained treated product was cooled, dissolved by adding warm water, the solid content was filtered, the sulfate was separated by washing with water, and dried to obtain flaky aluminum oxide. When the obtained flaky aluminum oxide was observed using a scanning electron microscope, it was a flaky shape having an average major axis of 27 μm and an average thickness of 0.15 μm, and twins were not observed. When the obtained flaky aluminum oxide was examined by X-ray diffraction, the detected peak was only aluminum oxide (corundum). Further, when the tin content in the flaky aluminum oxide was quantified by fluorescent X-ray elemental analysis, it was 0.2% by mass (as aluminum oxide) as tin oxide, and when the phosphorus content was quantified, diphosphorus pentoxide As 0.5 mass% (to aluminum oxide).
実施例５
硫酸アルミニウム溶液（濃度Ａｌ２Ｏ３４％）１０００ｇを５０℃に加温し、攪拌しながら、水酸化ナトリウム溶液（濃度１０％）９４２ｇを約６０分かけて添加し、更に６０分間５０℃に保ちながら攪拌して含水水酸化アルミニウム懸濁液を得た。この溶液を濾過し、固形分約１０％（Ａｌ２Ｏ３換算）の含水水酸化アルミニウムケーキを得た。
次に、塩化第一スズ溶液（濃度ＳｎＯ２４％）４．０ｇとリン酸二ナトリウム（濃度ＳｎＯ２４％）５．０ｇ及び硫酸ナトリウム（無水）２２４ｇを加え、充分に混和し、硫酸ナトリウムをケーキ中水分に溶解させると共に塩化第一スズ及びリン酸二ナトリウムを完全に分散させた。
この混合物を乾燥させた後、アルミナ坩堝に入れ１１００℃で７時間熱処理した。得られた処理物は冷却後、温水を加えて溶解し、固形分を濾過、水洗により硫酸塩を分離し、乾燥させて薄片状酸化アルミニウムを得た。得られた薄片状酸化アルミニウムを走査型電子顕微鏡によって観察したところ、平均長径３１μｍ、平均厚み０．２０μｍの薄片状であり、双晶は認められなかった。得られた薄片状酸化アルミニウムをＸ線回折により調べたところ、検出されたピークは酸化アルミニウム（コランダム）のみであった。また、蛍光Ｘ線元素分析で薄片状酸化アルミニウム中のスズ含有量を定量したところ、酸化スズとして０．４質量％（対酸化アルミニウム）であり、リン含有量を定量したところ、五酸化二リンとして０．５質量％（対酸化アルミニウム）であった。
Example 5
While heating 1000 g of aluminum sulfate solution (concentration Al 2 O 3 4%) to 50 ° C. and stirring, 942 g of sodium hydroxide solution (concentration 10%) was added over about 60 minutes, and further to 50 ° C. for 60 minutes. While maintaining, a water-containing aluminum hydroxide suspension was obtained. This solution was filtered to obtain a hydrous aluminum hydroxide cake having a solid content of about 10% (as Al 2 O 3 ).
Then, stannous solution (concentration SnO 2 4%) 4.0g disodium phosphate (concentration SnO 2 4%) to 5.0g and sodium sulfate (anhydrous) 224 g was added chloride, mix thoroughly, sodium sulfate Was dissolved in water in the cake and the stannous chloride and disodium phosphate were completely dispersed.
The mixture was dried and then placed in an alumina crucible and heat treated at 1100 ° C. for 7 hours. The treated product was cooled, dissolved by adding warm water, the solid content was filtered, the sulfate was separated by washing with water, and dried to obtain flaky aluminum oxide. When the obtained flaky aluminum oxide was observed with a scanning electron microscope, it was flaky with an average major axis of 31 μm and an average thickness of 0.20 μm, and twins were not observed. When the obtained flaky aluminum oxide was examined by X-ray diffraction, the detected peak was only aluminum oxide (corundum). Further, when the tin content in the flaky aluminum oxide was quantified by fluorescent X-ray elemental analysis, it was 0.4% by mass (to aluminum oxide) as tin oxide, and when the phosphorus content was quantified, diphosphorus pentoxide As 0.5 mass% (to aluminum oxide).
比較例１
硫酸アルミニウム溶液（濃度Ａｌ２Ｏ３４％）１０００ｇを５０℃に加温し、攪拌しながら、水酸化ナトリウム溶液（濃度１０％）９４２ｇを約６０分かけて添加し、更に６０分間５０℃に保ちながら攪拌して含水水酸化アルミニウム懸濁液を得た。この溶液を濾過し、固形分約１０％（Ａｌ２Ｏ３換算）の含水水酸化アルミニウムケーキを得た。
次に、硫酸ナトリウム（無水）２２４ｇを加え、充分に混和し、硫酸ナトリウムをケーキ中水分に溶解させた。この混合物を乾燥させた後、アルミナ坩堝に入れ１１００℃で７時間熱処理した。得られた処理物は冷却後、温水を加えて溶解し、固形分を濾過、水洗により硫酸塩を分離し、乾燥させて薄片状酸化アルミニウムを得た。得られた薄片状酸化アルミニウムを走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均長径１２μｍ、平均厚み１．０μｍの薄片状ではあるが、凝集双晶が多く認められた。
Comparative Example 1
While heating 1000 g of aluminum sulfate solution (concentration Al 2 O 3 4%) to 50 ° C. and stirring, 942 g of sodium hydroxide solution (concentration 10%) was added over about 60 minutes, and further to 50 ° C. for 60 minutes. While maintaining, a water-containing aluminum hydroxide suspension was obtained. This solution was filtered to obtain a hydrous aluminum hydroxide cake having a solid content of about 10% (as Al 2 O 3 ).
Next, 224 g of sodium sulfate (anhydrous) was added and mixed thoroughly to dissolve the sodium sulfate in the water in the cake. The mixture was dried and then placed in an alumina crucible and heat treated at 1100 ° C. for 7 hours. The treated product was cooled, dissolved by adding warm water, the solid content was filtered, the sulfate was separated by washing with water, and dried to obtain flaky aluminum oxide. When the obtained flaky aluminum oxide was observed using a scanning electron microscope, it was a flaky shape having an average major axis of 12 μm and an average thickness of 1.0 μm, but many agglomerated twins were observed.
比較例２
硫酸アルミニウム溶液（濃度Ａｌ２Ｏ３４％）１０００ｇを５０℃に加温し、攪拌しながら、水酸化ナトリウム溶液（濃度１０％）９４２ｇを約６０分かけて添加し、更に６０分間５０℃に保ちながら攪拌して含水水酸化アルミニウム懸濁液を得た。この溶液を濾過し、固形分約１０％（Ａｌ２Ｏ３換算）の含水水酸化アルミニウムケーキを得た。
次に、リン酸二ナトリウム（濃度ＳｎＯ２４％）５．０ｇ及び硫酸ナトリウム（無水）２２４ｇを加え、充分に混和し、硫酸ナトリウムをケーキ中水分に溶解させると共にリン酸二ナトリウムを完全に分散させた。
この混合物を乾燥させた後、アルミナ坩堝に入れ１１００℃で７時間熱処理した。得られた処理物は冷却後、温水を加えて溶解し、固形分を濾過、水洗により硫酸塩を分離し、乾燥させて薄片状酸化アルミニウムを得た。得られた薄片状酸化アルミニウムを走査型電子顕微鏡によって観察したところ、平均長径８μｍ、平均厚み０．４５μｍの薄片状であり、双晶は認められなかった。得られた薄片状酸化アルミニウムをＸ線回折により調べたところ、検出されたピークは酸化アルミニウム（コランダム）のみであった。また、蛍光Ｘ線元素分析で薄片状酸化アルミニウム中のリン含有量を定量したところ、五酸化二リンとして０．５質量％（対酸化アルミニウム）であった。
Comparative Example 2
While heating 1000 g of aluminum sulfate solution (concentration Al 2 O 3 4%) to 50 ° C. and stirring, 942 g of sodium hydroxide solution (concentration 10%) was added over about 60 minutes, and further to 50 ° C. for 60 minutes. While maintaining, a water-containing aluminum hydroxide suspension was obtained. This solution was filtered to obtain a hydrous aluminum hydroxide cake having a solid content of about 10% (as Al 2 O 3 ).
Then, disodium phosphate (concentration SnO 2 4%) to 5.0g and sodium sulfate (anhydrous) 224 g was added, thoroughly mixed, fully dispersed disodium phosphate together with dissolving sodium sulfate in water in the cake I let you.
The mixture was dried and then placed in an alumina crucible and heat treated at 1100 ° C. for 7 hours. The treated product was cooled, dissolved by adding warm water, the solid content was filtered, the sulfate was separated by washing with water, and dried to obtain flaky aluminum oxide. When the obtained flaky aluminum oxide was observed with a scanning electron microscope, it was a flaky shape having an average major axis of 8 μm and an average thickness of 0.45 μm, and twins were not observed. When the obtained flaky aluminum oxide was examined by X-ray diffraction, the detected peak was only aluminum oxide (corundum). Moreover, when the phosphorus content in flaky aluminum oxide was quantified by the fluorescent X-ray elemental analysis, it was 0.5 mass% (to aluminum oxide) as diphosphorus pentoxide.
比較例３
硫酸アルミニウム溶液（濃度Ａｌ２Ｏ３４％）１０００ｇを５０℃に加温し、攪拌しながら、水酸化ナトリウム溶液（濃度１０％）９４２ｇを約６０分かけて添加し、更に６０分間５０℃に保ちながら攪拌して含水水酸化アルミニウム懸濁液を得た。この溶液を濾過し、固形分約１０％（Ａｌ２Ｏ３換算）の含水水酸化アルミニウムケーキを得た。
次に、塩化第一スズ溶液（濃度ＳｎＯ２４％）０．５ｇ及び硫酸ナトリウム（無水）２２４ｇを加え、充分に混和し、硫酸ナトリウムをケーキ中水分に溶解させると共に塩化第一スズを完全に分散させた。
この混合物を乾燥させた後、アルミナ坩堝に入れ１１００℃で７時間熱処理した。得られた処理物は冷却後、温水を加えて溶解し、固形分を濾過、水洗により硫酸塩を分離し、乾燥させて薄片状酸化アルミニウムを得た。得られた薄片状酸化アルミニウムを走査型電子顕微鏡によって観察したところ、平均長径１５μｍ、平均厚み０．４０μｍの薄片状であり、双晶は認められなかった。得られた薄片状酸化アルミニウムをＸ線回折により調べたところ、検出されたピークは酸化アルミニウム（コランダム）のみであった。また、蛍光Ｘ線元素分析で薄片状酸化アルミニウム中のスズ含有量を定量したところ、酸化スズとして０．０５質量％（対酸化アルミニウム）であった。
Comparative Example 3
While heating 1000 g of aluminum sulfate solution (concentration Al 2 O 3 4%) to 50 ° C. and stirring, 942 g of sodium hydroxide solution (concentration 10%) was added over about 60 minutes, and further to 50 ° C. for 60 minutes. While maintaining, a water-containing aluminum hydroxide suspension was obtained. This solution was filtered to obtain a hydrous aluminum hydroxide cake having a solid content of about 10% (as Al 2 O 3 ).
Next, add 0.5 g of stannous chloride solution (concentration SnO 2 4%) and 224 g of sodium sulfate (anhydrous), mix well, dissolve sodium sulfate in moisture in the cake and completely stannous chloride. Dispersed .
The mixture was dried and then placed in an alumina crucible and heat treated at 1100 ° C. for 7 hours. The treated product was cooled, dissolved by adding warm water, the solid content was filtered, the sulfate was separated by washing with water, and dried to obtain flaky aluminum oxide. When the obtained flaky aluminum oxide was observed with a scanning electron microscope, it was flaky with an average major axis of 15 μm and an average thickness of 0.40 μm, and twins were not observed. When the obtained flaky aluminum oxide was examined by X-ray diffraction, the detected peak was only aluminum oxide (corundum). Further, when the tin content in the flaky aluminum oxide was quantified by fluorescent X-ray elemental analysis, it was 0.05% by mass (to aluminum oxide) as tin oxide.
比較例４
硫酸アルミニウム溶液（濃度Ａｌ２Ｏ３４％）１０００ｇを５０℃に加温し、攪拌しながら、水酸化ナトリウム溶液（濃度１０％）９４２ｇを約６０分かけて添加し、更に６０分間５０℃に保ちながら攪拌して含水水酸化アルミニウム懸濁液を得た。この溶液を濾過し、固形分約１０％（Ａｌ２Ｏ３換算）の含水水酸化アルミニウムケーキを得た。
次に、塩化第一スズ溶液（濃度ＳｎＯ２４％）１２．０ｇ及び硫酸ナトリウム（無水）２２４ｇを加え、充分に混和し、硫酸ナトリウムをケーキ中水分に溶解させると共に塩化第一スズを完全に分散させた。
この混合物を乾燥させた後、アルミナ坩堝に入れ１１００℃で７時間熱処理した。得られた処理物は冷却後、温水を加えて溶解し、固形分を濾過、水洗により硫酸塩を分離し、乾燥させて薄片状酸化アルミニウムを得た。得られた薄片状酸化アルミニウムを走査型電子顕微鏡によって観察したところ、平均長径８μｍ、平均厚み２．０μｍの薄片状であり、双晶は認められなかった。得られた薄片状酸化アルミニウムをＸ線回折により調べたところ、検出されたピークは酸化アルミニウム（コランダム）のみであった。また、蛍光Ｘ線元素分析で薄片状酸化アルミニウム中のスズ含有量を定量したところ、酸化スズとして１．２質量％（対酸化アルミニウム）であった。
Comparative Example 4
Aluminum sulfate solution (concentration Al 2 O 3 4%) was warmed to 50 ° C. 1000 g, with stirring, was added sodium hydroxide solution (concentration 10%) 942 g over about 60 minutes, a further 60 minutes 50 ° C. While maintaining, a water-containing aluminum hydroxide suspension was obtained. This solution was filtered to obtain a hydrous aluminum hydroxide cake having a solid content of about 10% (as Al 2 O 3 ).
Next, add 12.0 g of stannous chloride solution (concentration SnO 2 4%) and 224 g of sodium sulfate (anhydrous), mix well, dissolve sodium sulfate in moisture in the cake and completely stannous chloride. Dispersed .
The mixture was dried and then placed in an alumina crucible and heat treated at 1100 ° C. for 7 hours. The treated product was cooled, dissolved by adding warm water, the solid content was filtered, the sulfate was separated by washing with water, and dried to obtain flaky aluminum oxide. When the obtained flaky aluminum oxide was observed with a scanning electron microscope, it was flaky with an average major axis of 8 μm and an average thickness of 2.0 μm, and twins were not observed. When the obtained flaky aluminum oxide was examined by X-ray diffraction, the detected peak was only aluminum oxide (corundum). Further, when the tin content in the flaky aluminum oxide was quantified by fluorescent X-ray elemental analysis, it was 1.2% by mass (to aluminum oxide) as tin oxide.
以下の評価方法により、実施例及び比較例で得られた試料の滑り性、光沢感を評価した。
（滑り性）
摩擦感テスターＫＥＳ−ＳＥ（カトーテック社製）を用いて粉体の平均摩擦係数を以下のようにして測定した。スライドガラスに両面テープを貼り、粘着面に粉体サンプルを載せ、化粧用スポンジで粉体サンプルを均一に展ばした。その上に摩擦子をセットし、摩擦係数μの２０ｍｍ間の平均摩擦係数ＭＩＵを測定した。測定条件は以下の通りであった。
力の感度：Ｈ（標準）
摩擦子移動速度：１．０ｍｍ／秒
摩擦静荷重：５０ｇ
摩擦子：シリコンセンサー
The following evaluation methods evaluated the slipperiness and glossiness of the samples obtained in the examples and comparative examples.
(Slippery)
Using a friction tester KES-SE (manufactured by Kato Tech Co., Ltd.), the average friction coefficient of the powder was measured as follows. Double-sided tape was affixed to the slide glass, a powder sample was placed on the adhesive surface, and the powder sample was evenly spread with a cosmetic sponge. A friction piece was set thereon, and an average friction coefficient MIU between 20 mm of the friction coefficient μ was measured. The measurement conditions were as follows.
Force sensitivity: H (standard)
Friction element moving speed: 1.0 mm / sec Friction static load: 50 g
Friction: Silicon sensor
（光沢感）
実施例及び比較例で得られた各試料をそれぞれ手の甲に展ばした時の粉体の艶をパネラー１０名に５段階評価してもらい、平均値を測定した。数値の大きい方が艶があることになる。
(Glossy)
Ten panelists evaluated the gloss of the powder when each sample obtained in Examples and Comparative Examples was spread on the back of the hand, and the average value was measured. The higher the value, the more glossy.
実施例及び比較例によって得られた酸化アルミニウムの形状（平均長径、平均厚み、アスペクト比）、滑り性、光沢感を表１に示す。表１の結果より、実施例の薄片状酸化アルミニウムは、アスペクト比が大きく、双晶の生成も抑制され、好適な形状を有するものである。これによって、化粧品、塗料、インク、プラスチック組成物等に添加する着色顔料として良好に使用することができることは明らかである。 Table 1 shows the shape (average major axis, average thickness, aspect ratio), slipperiness, and gloss of the aluminum oxide obtained in Examples and Comparative Examples. From the results in Table 1, the flaky aluminum oxide of the example has a large aspect ratio, the generation of twins is suppressed, and a suitable shape. As a result, it can be clearly used as a color pigment to be added to cosmetics, paints, inks, plastic compositions and the like.
実施例６
実施例２で得られた薄片状酸化アルミニウム２０ｇをイオン交換水１Ｌに懸濁させ、８０℃まで昇温した。硫酸濃度４０ｇ／Ｌ、酸化チタン濃度１０ｇ／Ｌの硫酸チタニル溶液を１００ｍＬ／ｈｏｕｒの流速で添加した。同時に５％水酸化ナトリウム水溶液をｐＨが４〜５になるように調整しながら添加した。懸濁液が赤色干渉色を示した時点で添加をやめた。６０ｍｉｎ熟成した後、ろ過、水洗し、１２０℃で乾燥した。得られた乾燥物を７５０℃で４時間焼成し、赤色干渉色を示す高光沢な酸化チタン被覆薄片状酸化アルミニウムを得た。
Example 6
20 g of the flaky aluminum oxide obtained in Example 2 was suspended in 1 L of ion-exchanged water and heated to 80 ° C. A titanyl sulfate solution having a sulfuric acid concentration of 40 g / L and a titanium oxide concentration of 10 g / L was added at a flow rate of 100 mL / hour. At the same time, a 5% aqueous sodium hydroxide solution was added while adjusting the pH to 4-5. The addition was stopped when the suspension showed a red interference color. After aging for 60 minutes, it was filtered, washed with water, and dried at 120 ° C. The obtained dried product was calcined at 750 ° C. for 4 hours to obtain a highly glossy titanium oxide-coated flaky aluminum oxide exhibiting a red interference color.
本発明の薄片状酸化アルミニウムは、化粧料、塗料、樹脂成形品等において好適に使用することができるものであり、パール顔料の基質として使用したとき、良好なパール光沢が得られるものである。 The flaky aluminum oxide of the present invention can be suitably used in cosmetics, paints, resin molded articles, and the like, and when used as a substrate for pearl pigments, good pearl luster is obtained.
Claims (12)
前記スズの含有量は、酸化アルミニウムに対して酸化スズ換算で０．１〜１．０質量％であることを特徴とする薄片状酸化アルミニウム。 Flaky aluminum oxide containing tin,
The content of the tin is 0.1 to 1.0% by mass in terms of tin oxide with respect to aluminum oxide, and flaky aluminum oxide.
前記リンの含有量は、酸化アルミニウムに対して五酸化二リン換算で０．１〜１．０質量％である請求項１又は２記載の薄片状酸化アルミニウム。 Furthermore, flaky aluminum oxide containing phosphorus,
The flaky aluminum oxide according to claim 1 or 2 , wherein a content of the phosphorus is 0.1 to 1.0% by mass in terms of diphosphorus pentoxide with respect to aluminum oxide.
含水水酸化アルミニウムと水溶性スズ化合物とを混合する工程（１）、
前記工程（１）で得られる混合物を溶融させる工程（２）、及び、
前記工程（２）で得られる混合物から水溶性成分を除去する工程（３）
からなり、
前記工程（１）において、前記水溶性スズ化合物は、酸化アルミニウム１００質量％に対して、酸化スズとして、下限０．１質量％、上限１．０質量％となるよう混合する
ことを特徴とする薄片状酸化アルミニウムの製造方法。 A method for producing flaky aluminum oxide according to claim 1 or 2 ,
A step (1) of mixing hydrous aluminum hydroxide and a water-soluble tin compound;
A step (2) of melting the mixture obtained in the step (1), and
Step (3) for removing water-soluble components from the mixture obtained in Step (2)
Tona is,
In the step (1), the water-soluble tin compound is mixed with 100% by mass of aluminum oxide so that the lower limit is 0.1% by mass and the upper limit is 1.0% by mass as tin oxide. A method for producing flaky aluminum oxide characterized by the above.
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