JPH0357055B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は亜鉛フエ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エ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、黄鉛、酸化鉄
エロー、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、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優れた耐
熱性を有するものの、公害的観点からその使用が
制限される場合がある。

上記以外の黄色系無機顔料としては亜鉛フエラ
イト顔料も知られている。亜鉛フエライト顔料と
しては茶色系のものおよび黄色系のものが知られ
ているが、黄色系の亜鉛フエライト顔料は、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つており、比較
的高温で樹脂を着色すると、着色物の色調の鮮明
性が著しく低下し、くすみの大な着色物しか得ら
れないという欠点がある。更にこの亜鉛フエライ
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エライト顔料の分散
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
較的多量の無機塩が包含されており、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
よつ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
フエ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、すなわち水洗媒体を使用して
行うことによつて、得られる亜鉛フエライト顔料
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、後処理の水洗によつ
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エライト顔料の色相は、上
記亜鉛フエライト顔料の製造に際して、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
とする亜鉛フエ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つて、顔料中に
適度の量の塩素イオンが残留し、これが後の焼成
工程でのフラツ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エライト顔料
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
となりべんが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じ、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じ、
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
溶液に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つ
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％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、焼成時にフラツク
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
成分との組成が不均一となり、更に混合物中の塩
素量が過剰となり、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ける第三の金属成分を
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つて、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
加量に従つて、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
13.5重量％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、焼成時に焼成ムラが生じる恐れがあるためで
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乾燥させ、
次の焼成処理行う。

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、1050℃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
冷却する時間によつ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つて、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
つた。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
撹拌することによつ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、水洗によつ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つた。

しかしなが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
によつて、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。従つ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、すでに述べた通
り、従来の亜鉛フエ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エ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、瀘過および水洗
して120℃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
600〜300℃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、瀘過
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エライ
ト顔料を得た。このものの無機塩の残存量は0.2
％以下であつた。

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エライト顔料
を得た。このものの無機塩の存在量は0.2％以下
であつた。

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1.74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エライト顔
料を得た。このものの無機塩の存在量は0.2％以
下であつた。

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1.74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
フエライト顔料を得た。このものの無機塩の存在
量は0.2％以下であつた。

以上の如くして得られた本発明の黄色亜鉛フエ
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。

第１表 顔料 色 調 耐熱性 分散性 従来品 ３ ２ ２ 実施例１ ３〜４ ３〜４ ５ 〃 ２ ４ ４ ４〜５ 〃 ３ ４ ５ ５ 〃 ４ ５ ４〜５ ５ 尚、上記第１表における従来品は、本発明の方
法を適用しなかつた乾式法による亜鉛フエライト
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％で混練してシート形成し、肉眼で最も
黄味説明なものを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のつぶゲージにて評価し、最
も良つたものを５として評価した。

以上の通り、本発明方法による亜鉛フエライト
顔料は、従来の亜鉛フエ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 (1)

1. 【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エライ
   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項に記載の亜鉛フエライト顔料の製
   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項に記載の亜鉛フエライト
   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項に記載の亜鉛フエライト顔料
   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項に記載の亜鉛フエ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項に記載の亜鉛フエ
   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項に記載の亜鉛フエ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項に記載の亜鉛フエライト顔料の製造方
   法。