JPS638221A

JPS638221A - 亜鉛フエライト顔料の製造方法

Info

Publication number: JPS638221A
Application number: JP14719086A
Authority: JP
Inventors: Toru Kawakami; 徹川上; Hiromi Terada; 裕美寺田
Original assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd; Ukima Chemicals and Color Mfg Co Ltd
Current assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd; Ukima Chemicals and Color Mfg Co Ltd
Priority date: 1986-06-25
Filing date: 1986-06-25
Publication date: 1988-01-14
Also published as: JPH0357055B2

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）本発明は亜鉛フェライト顔料の製造方法に関し、更に詳
しくは、耐熱性、分散性および黄色鮮明性に優れた亜鉛
フェライト顔料の提供を目的とする。

（従来の技術およびその問題点）従来、黄色系無機顔料としては、ゲを鉛、酸化鉄二ロー
、カドミエロー等が広く使用されている。

黄鉛および酸化鉄エローは、顔料自体の耐熱性が不十分
であるため、例えば１合成樹脂の着色等には使用困難で
ある。またカドミエローは慢れた耐熱性を存するものの
、公害的観点からその使用が制限される場合かある。

上記以外の黄色系無機顔料としては亜鉛フェライト顔料
も知られている。亜鉛フェライト顔料としては茶色系の
ものおよび黄色系のものが知られているか、黄色系の亜
鉛フェライト顔料は、粒子が硬く、且つ合成樹脂中での
分散性が不十分であり、また顔料中に無機塩が多く残っ
ており、比較的高温で樹脂を着色すると、着色物の色調
の鮮明性か著しく低下し、くすみの犬な着色物しか得ら
れないという欠点かある。更にこの亜鉛フェライト顔料
は、茶色に近い黄色であるため、更に黄味で冴えた色調
のものが要望されている。

（問題点を解決するための手段）本発明者は上述の如き従来技術の問題点を解決し、上述
の従来技術の要望に応えるべく鋭意研究の結果、従来の
黄色系亜鉛フェライト顔料の分散性不良は、この顔料製
造時の条件、すなわちＦｅ成分とＺｎ成分との混合を乾
式で行うことによることを知見し、また、耐熱性不良は
、顔料中に比較的多量の無機塩か包含されており、且つ
これらの無機塩がその合成方法が乾式であることから顔
料粒子中に強固に包含されているため、水洗等に・よっ
ては十分の除去し得ないことによるものであることを知
見した。

このような知見に基づき更に研究の結果、亜鉛フェライ
ト顔料の製造に際しては、Ｆｅ成分とＺｎ成分の混合を
湿式、すなわち水性媒体を使用して行うことによって、
得られる亜鉛フェライト顔料の粒子はソフト且つ易分散
性となり、また不純物として包含される無機塩は、後処
理の水洗によって十分に除去され、生成顔料に十分な耐
熱性を付与し得ることを知見した。

更に得られる亜鉛フェライト顔料の色相は、上記亜鉛フ
ェライト顔料の製造に際して、添加剤としてアルミ、−
ラム化合物および／またはチタン化合物を添加すること
により、一層黄味に冴えた色調になることを知見した。

すなわち、本発明は、黄色酸化鉄顔料に水性媒体中で水
溶性亜鉛化合物から水酸化亜鉛を析出付着せしめ、高温
にて焼成後、水洗することを特徴とする亜鉛フェライト
顔料の製造方法である。

次に本発明を更に詳細に説明すると、本発明において使
用する黄色酸化鉄顔料は、従来公知の黄色酸化鉄顔料で
よいものであり、多数市販されている黄色酸化鉄顔料は
いずれも本発明の方法において有用である。

本発明の製造方法においては、上記の如き黄色酸化鉄顔
料にＺｎ成分を包含させるものであり、このＺｎ成分の
包含を湿式、すなわち水性媒体を用いて行うことを主た
る特徴としてなるものである。

Ｚｎ成分の包含に使用する亜鉛化合物として好ましいも
のは、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛等の如く、水溶性
亜鉛化合物であればいずれも有効に使用することができ
る。これらの水溶性亜鉛化合物の中で特に好ましいもの
は、塩化亜鉛であり、塩化亜鉛を使用することによって
、顔料中に適度の量の塩素イオンか残留し、これか後の
焼成工程でのフラックスとして作用するため、あまり、
焼成温度を上げなくても十分な焼成を達成することがで
き、一層黄味が冴えた亜鉛フェライト顔料が得られる。

水溶性亜鉛化合物の黄色酸化鉄顔料に対する使用量は、
Ｆｅ原子およびＺｎ原子換算でＦｅ原子１００モルあた
りＺｎ原子が５０〜５５モルの範囲が好適であり、Ｚｎ
原子の量が上記範囲未満ではＦｅが過剰となりへんから
等の酸化鉄が生成し、色調がくすんだり赤味になるとい
う問題が生し、一方、Ｚｎ原子の量が上記範囲を越える
量では塩素過剰となり焼きむらが起こり易くなるという
問題が生し、本発明の目的達成が不十分となるので好ま
しくない。

黄色酸化鉄顔料にＺｎ成分を包含させる方法は、水性媒
体を使用して黄色酸化鉄顔料粒子の表面に水溶性亜鉛化
合物から水酸化亜鉛を析出付着させる方法であればいず
れの方法でもよく、例えば、（１）黄色酸化鉄顔料を水中に分散させ、この分散液中
に水溶性亜鉛化合物の水溶液とアルカリ剤水溶液を同時
に注入する方法。

（２）黄色酸化鉄顔料の水中分散液に水溶性亜鉛化合物
を溶解し、次いでアルカリ剤またはその水溶液を徐々に
または一度に加える方法。

（３）黄色酸化鉄顔料の水性分散液をアルカリ性にして
、この中に水溶性亜鉛化合物の水溶液を加える方法。

等いずれの方法も使用できる。いずれの方法においても
析出付着時には十分な撹拌が望ましい。特に好ましい方
法は上記（１）の方法であり、水酸化亜鉛の析出付着を
一定のｐＨで行うことができるので、最も均一に水酸化
亜鉛を黄色酸化鉄顔料粒子の表面に付着させることがで
きる。

以上の如き方法によれば、水酸化亜鉛およびその他の不
純物としての無機塩等は黄色酸化鉄顔料の粒子表面に付
着しているので、従来の乾式方法とは異なり、亜鉛化合
物の作用効果が十分に発揮され、且つ不要な無機塩等の
不純物は水洗によって、容易且つ十分に除去され得るも
のである。

上記において水酸化亜鉛の析出付着における条件も本発
明の効果に影響を及ぼすものであり、黄色酸化鉄顔料の
分散濃度は、例えば１．５〜８重量％程度が好ましく、
水溶性亜鉛化合物の水溶液の濃度は１０〜７０重量％程
度が好ましく、アルカリ剤（例えば、アルカリ金属の水
酸化物やアンモニア）の濃度は１０〜５０重量％程度が
好ましい。

水酸化亜鉛を析出させ黄色酸化鉄顔料粒子表面に付着さ
せる時の水性媒体のｐＨは７．０〜９．０の範囲が好適
である。ｐＨが９．０を越えると得られる黄色酸化鉄顔
料の黄味が十分に向上されず、また混合物中への塩素含
有量が不足し、焼成時にフラックスとして作用する塩化
物の量が不足して、焼成不良を生じる恐れがある。また
ｐＨが７．０未満では、水酸化亜鉛の析出が不十分とな
り、Ｆｅ成分とＺｎ成分との組成か不均一となり、更に
混合物中の塩素量か過剰となり、後の焼成時に不均一な
焼成が生じるので好ましくない。

また水酸化亜鉛を析出させて黄色酸化鉄顔料粒子表面に
付着させる時の温度は０〜４０℃の範囲が好ましく、こ
の範囲において後の焼成時に最良の色調と焼成効果が達
成される。

尚、本発明においては、上記におけるＦｅ成分とＺｎ成
分との混合時において第三の金属成分を添加することに
より、得られる顔料の黄味鮮明性が一層向上することを
知見した。このような添加物はアルミニウム化合物また
はチタン化合物あるいは両者である。

アルミニウム化合物としては、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一般のアル
ミニウム塩が好ましく、またチタン化合物としては、塩
化チタン、硫酸チタン、チタン酸、メタチタン酸等一般
のチタン化合物である。これらのアルミニウム化合物と
チタン化合物は同時に使用してもよい。

このようなアルミニウム化合物および／またはチタン化
合物を水酸化亜鉛の析出付着と同時あるいはその前後に
添加することによって、得られる顔料の黄味が強くなり
、鮮明性が向上する。アルミニウム化合物および／また
はチタン化合物の添加量に従って、得られる顔料の黄味
は向上するが、あまりに添加量が大となると。焼成条件
が変化し、逆に不良品を発生する場合もあるので、その
使用量は、アルミニウムまたはチタンが塩化物である場
合には、黄色酸化鉄顔料の１．３５重量％以下が好まし
く、一方、塩化物以外のものの場合は＋３．５ｆｆｉｆ
ｆｉ％以下が好ましい。塩化物の場合には、多量に使用
すると混合物中の塩素の残量が多くなり、焼成時に焼成
ムラか生じる恐れかあるためである。添加方法は前記（
１）〜（３）の方法の外、焼成前であればいずれの方法
でもよい。

以上の如くして得られた混合物は、十分に水洗して、例
えば１２０℃程度の温度で十分に９７．燥させ、次の焼
成処理を行う。

焼成工程は、約９００〜１０５０℃の温度で約０．５〜
２時間行うのが好ましく、９００℃未満の温度では色調
が茶色になり鮮明な黄色が発現しにくく、一方、１０５
０℃を越える温度では、粒子の焼結が進み、分散不良を
生じることがある。

焼成時間についても同様である。

また、理由は不明であるが、焼成後に焼成物を冷却する
時間によっても得られる顔料の色調が変化するものであ
り、急冷してもよいが、焼成後３０分以上をかけて徐冷
することによって、得られる顔料の黄味が大となり、且
つ鮮明化するものであった。特に本発明においては焼成
後６００〜３００℃の範囲で３０分以上要して徐冷する
のが好ましい。

次いで冷却した焼成物を水中に分散させて残存する無機
塩を溶出する。この溶出は顔料を水中で撹拌することに
よって容易に行うことができる。

これに対して従来の乾式方法の場合には、不純物である
無機塩が顔料粒子中に取り込まれている部分が多いため
、水洗によっては十分に無機塩を洗浄することが困難で
あり、この無機塩が、顔料により樹脂を着色するときに
樹脂劣化の触媒作用をして着色物の色のくすみを生じる
ものであった。

しかしなから本発明においては上述の理由から無機塩の
溶出は容易であり、顔料中の無機塩を容易に除去できる
。本発明によれば、このような無機塩の残存量を顔料の
０，２重量％以下にすることによって、顔料の耐熱性（
樹脂を着色するときの温度による着色物の色調のくすみ
）が急激に改良され、色のくすみという問題が発生しな
いことを知見した。従って本発明の顔料中の無機塩の残
存量は０．２　　重量％以下にするのが好ましい。

以下、水洗、乾燥、粉砕等従来技術に準じて本発明の顔
料が得られる。

（作用・効果）以上の如き本発明によれば、すでに述へた通り、従来の
亜鉛フェライト顔料に比して、著しく　。

分散性および耐熱性が改良され、且つ黄味が強く鮮明性
の大なる亜鉛フェライト顔料が提供される。

次ぎに実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

尚、文中、部または％とあるのは特に断りのない限り重
量基準である。

実施例１黄色酸化鉄顔料４０部を１５００部の水中に分散させ、
この分散液をよく撹拌しながらこの中に２００部の水に
３０．７部の塩化亜鉛を溶解した溶液と、２００部の水
に１８部の苛性ソーダを溶解した溶液を同時に注入した
。注入時の温度は２５℃であり、混合液のｐＨは７．０
〜９．０の範囲内とした。

混合物を３０分間十分に撹拌後、濾過および水洗して１
２０℃で１２時間乾燥した。次にこの乾燥物を９００℃
〜１０５０℃の温度で１時間焼成後、焼成温度から４０
℃まで６時間を要して徐々に冷却した（尚６００〜３０
０℃の間は４５分を要して冷却した）。

冷却物を１００倍の水中に十分に分散させ、濾過および
水洗して残存している無機塩を除去した。その後乾燥し
て黄色鮮明な本発明の亜鉛フェライト顔料を得た。この
ものの無機塩の残存１は０．２％以下であった。

実施例２実施例１において、塩化亜鉛の水溶液中に０．５４部の
塩化アルミニウムを加え、以下実施例１と同時にして黄
色鮮明な本発明の亜鉛フェライト顔料を得た。このもの
の無機塩の存在量は０．２％以下であった。

実施例３実施例１において、黄色酸化鉄顔料の分散液中に１．７
４部のメタチタン酸を加え、以下実施例１と同時にして
黄色鮮明な本発明の亜鉛フェライト顔料を得た。このも
のの無機塩の存在量は０．２％以下であった。

実施例４実施例１において、黄色酸化鉄顔料の分散液中に１．７
４部のメタチタン酸を加え、且つ塩化亜鉛の水溶液中に
０．５４部の塩化アルミニウムを加え、以下実施例１と
同時にして黄色鮮明な本発明の亜鉛フェライト顔料を得
た。このものの無機塩の存在量は０．２％以下であった
。

以上の如くして得られた本発明の黄色亜鉛フェライト顔
料の色調、耐熱性および分散性を調べたところ下記第１
表の結果を得た。

′７Ｊ　　１　　＝＝　　　　　　　ハ従来品　　　　　３　　　　２　　　　２実施例１　　
３〜４　　３〜４５／／　　２　　　　４　　　　　４　　　　４〜５ツノ
４５４〜５５尚、上記７ｇｉ表における従来品は、本発明の方法を適
用しなかった乾式法による亜鉛フェライト顔料である。

色調は、各サンプルを軟質ポリ塩化ビニル中に濃度１．
４５％で混練してシートを形成し、肉眼で最も黄味鮮明
なものを５として評価した。

耐熱性は、ポリプロピレン樹脂に対し各サンプルを０．
３％の割合で添加し、２００℃で２０分間混練して着色
プレートを作成し、色のくすみ具合を肉眼で判定し、最
も鮮明なものを５として評価した。

分散性は、２５μｍのつふゲージにて評価し、最も良っ
たものを５として評価した。

以上の通り、本発明方法による亜鉛フェライト顔料は、
従来の亜鉛フェライト顔料に比較すると黄色鮮明性、耐
熱性および分散性のいずれにおいても格段に優れている
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）黄色酸化鉄顔料に水性媒体中で水溶性亜鉛化合物
から水酸化亜鉛を析出付着せしめ、高温にて焼成後、水
洗することを特徴とする亜鉛フェライト顔料の製造方法
。
（２）水溶性亜鉛化合物が、塩化亜鉛である特許請求の
範囲第（１）項に記載の亜鉛フェライト顔料の製造方法
。
（３）水酸化亜鉛の析出付着を、７．０〜９．０のｐＨ
で行う特許請求の範囲第（１）項に記載の亜鉛フェライ
ト顔料の製造方法。
（４）水酸化亜鉛の析出付着を、０〜４０℃で行う特許
請求の範囲第（１）項に記載の亜鉛フェライト顔料の製
造方法。
（５）焼成温度が９００〜１０５０℃である特許請求の
範囲第（１）項に記載の亜鉛フェライト顔料の製造方法
。
（６）焼成後、３００〜６００℃の範囲の温度で３０分
以上徐冷する特許請求の範囲第（１）項に記載の亜鉛フ
ェライト顔料の製造方法。
（７）水洗を生成顔料中の無機塩分が生成顔料の０．２
重量％以下になるまで行う特許請求の範囲第（１）項に
記載の亜鉛フェライト顔料の製造方法。
（８）更に添加剤としてアルミニウム化合物および／ま
たはチタン化合物を添加する特許請求の範囲第（１）項
に記載の亜鉛フェライト顔料の製造方法。