JP2010260935A - 複合粒子を含む粉体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄元素を含有する溶融無機ガラス中に結晶性核粒子であるコランダム粒子を分散させ、引き続き冷却して固化させてから粉砕して、コランダム粒子の表面にヘマタイト結晶が形成された複合結晶が無機ガラス中に分散している複合粒子を含む粉体を製造する。このとき、コランダム粒子の表面にヘマタイト結晶がエピタキシャル成長によって形成される。
【選択図】図1
Description
炭酸ナトリウム(Na2CO3)2.12g、二酸化ケイ素(SiO2)4.81g、酸化アルミニウム(Al2O3)0.52gに対し、硫酸鉄(II)(FeSO4)を、それぞれ0.152g、0.304g及び0.76g加えて混合し、硫酸鉄(II)の配合量の異なる3種類のガラス原料を調製した。ここで、硫酸鉄(II)は七水塩(FeSO4・7H2O)の形で配合したが、本実施例中における配合量としては、無水物に換算した重量を記載している。このガラス原料を大気雰囲気下、1250℃で加熱して融解してから、2時間同温に維持した後に冷却し、鉄イオンを含むガラスを合成した。合成されたガラス中の鉄元素及びナトリウム元素の含有量は、表1に示すとおりであった。これらのガラスを粉末にし、その各0.5gに対して、粒径が1〜10μmのコランダムの板状体粒子0.5gを加えてよく混合し、この混合物を大気雰囲気下、1250℃で加熱して溶融させた。このとき、ガラス粉は液相となったが、コランダム粒子は融解しないで分散していた。引き続き、溶融物を1℃/分の速度で冷却することによって、コランダム粒子の周囲にヘマタイトの結晶が生成し、コランダム−ヘマタイト複合体がガラスで被覆された固化物が得られた。
炭酸ナトリウム(Na2CO3)2.12g、二酸化ケイ素(SiO2)4.81g、酸化アルミニウム(Al2O3)0.52gに対し、硫酸鉄(II)を、0.285g加えて混合し、ガラス原料を調製した。このガラス原料を大気雰囲気下、1250℃で加熱して融解してから、2時間同温に維持した後に冷却し、鉄イオンを含むガラスを合成した。合成されたガラス中の鉄元素の含有量は1.6重量%であり、ナトリウム元素の含有量は13.7重量%であった。このガラスを粉末にし、その各0.5gに対して実施例1と同じコランダム0.5gを加えてよく混合し、この混合物を大気雰囲気下、1250℃で加熱して溶融させた。このとき、ガラス粉は液相となったが、コランダム粒子は融解しないで分散していた。引き続き、溶融物を1.0℃/分、2.0℃/分、5.0℃/分及び50℃/分の4通りの速度で冷却することによって、コランダム粒子の周囲にヘマタイトの結晶が生成し、コランダム−ヘマタイト複合体がガラスで被覆された固化物が得られた。得られた固化物の外観色を観察し、マンセル表色系による色を測定した。これらの結果を表2にまとめて示す。また、こうして得られた4種の固化物について大気雰囲気下、1200℃で2時間加熱したけれども、いずれも目視では色の変化が認められなかった。
炭酸カリウム(K2CO3)2.76g、二酸化ケイ素(SiO2)4.81g、酸化アルミニウム(Al2O3)0.52gに対し、硫酸鉄(II)を、それぞれ0.152g、0.456g及び0.76g加えて混合し、硫酸鉄(II)の配合量の異なる3種類のガラス原料(カリウム入り)を調製した。このガラス原料を大気雰囲気下、1250℃で加熱して融解してから、2時間同温に維持した後に冷却し、鉄イオンを含むガラスを合成した。合成されたガラス中の鉄元素及びカリウム元素の含有量は、表3に示すとおりであった。
炭酸ナトリウム(Na2CO3)2.12g、二酸化ケイ素(SiO2)4.81g、酸化アルミニウム(Al2O3)0.52gに対し、硫酸鉄(II)を、それぞれ0.152g、0.456g及び0.76g加えて混合し、硫酸鉄(II)の配合量の異なる3種類のガラス原料を調製した。このガラス原料を大気雰囲気下、1250℃で加熱して融解してから、2時間同温に維持した後に冷却し、鉄イオンを含むガラスを合成した。合成されたガラス中の鉄元素及びナトリウム元素の含有量は、表4に示すとおりであった。これらのガラスを粉末にし、その各0.5gに対して実施例1と同じコランダム0.125gを加えてよく混合し、この混合物を大気雰囲気下、900℃、1050℃、1100℃及び1250℃で加熱して溶融させた。このとき、ガラス粉は液相となったが、コランダム粒子は融解しないで分散していた。引き続き、溶融物を1℃/分の速度で冷却することによって、コランダム粒子の周囲にヘマタイトの結晶が生成し、コランダム−ヘマタイト複合体がガラスで被覆された固化物が得られた。
炭酸ナトリウム(Na2CO3)0.131g、二酸化ケイ素(SiO2)0.291g、コランダム0.528g及び硫酸鉄(II)0.050gを加えてよく混合し、この混合物を大気雰囲気下、1250℃で加熱して溶融させた。このとき、ガラス粉は液相となったが、コランダム粒子の一部は融解しないで分散していた。引き続き、溶融物を1.0℃/分の速度で冷却することによって、コランダム粒子の周囲にヘマタイトの結晶が生成し、コランダム−ヘマタイト複合体がガラスで被覆された固化物が得られた。
Claims (8)
- 結晶性核粒子の表面にヘマタイト結晶が形成された複合結晶が無機ガラス中に分散している複合粒子を含む粉体。
- 結晶性核粒子が酸化アルミニウム粒子である請求項1記載の粉体。
- 結晶性核粒子の表面にヘマタイト結晶がエピタキシャル成長によって形成された請求項1又は2記載の粉体。
- 無機ガラス中に含まれるナトリウム元素の含有量が、2〜20重量%である請求項1〜3のいずれか記載の粉体。
- 結晶性核粒子の表面にヘマタイト結晶が形成された複合結晶からなる粒子を含む粉体。
- 請求項1〜5のいずれか記載の粉体からなる顔料。
- 鉄元素を含有する溶融無機ガラス中に結晶性核粒子を分散させ、引き続き冷却して固化させてから粉砕する、請求項1〜5のいずれか記載の粉体の製造方法。
- ヘマタイト結晶が形成される前の溶融無機ガラス中に含まれる鉄元素の含有量が、0.5〜20重量%である請求項7記載の粉体の製造方法。
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