(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
短軸径が０．０４５〜０．５μｍ、長軸径が０．０５〜１．０μｍ、厚みが０．００１〜０．３μｍであるかまぼこ板状を呈したレピドクロサイト粒子からなり、前記長軸径の幾何標準偏差値が１．７０以下であるレピドクロサイト粒子粉末を水性媒体中に分散させてなるレピドクロサイト粒子の水性懸濁液。
【請求項２】
短軸径が０．０４５〜０．５μｍ、長軸径が０．０５〜１．０μｍ、厚みが０．００１〜０．３μｍであるかまぼこ板状を呈したレピドクロサイト粒子からなり、前記長軸径の幾何標準偏差値が１．４０以下であるレピドクロサイト粒子粉末を水性媒体中に分散させてなるレピドクロサイト粒子の水性懸濁液。
【請求項３】
水性懸濁液中に分散しているレピドクロサイト粒子がリンを０．０５〜１０重量％含有するものである請求項１又は２記載のレピドクロサイト粒子の水性懸濁液。
【請求項４】
水性懸濁液中に分散しているレピドクロサイト粒子の粒子表面にＡｌの酸化物、Ａｌの水酸化物、Ｓｉの酸化物及びＳｉの水酸化物から選ばれる一種又は二種以上からなる被覆層を有している請求項１乃至３のいずれかに記載のレピドクロサイト粒子の水性懸濁液。
【請求項５】
水性懸濁液中に分散しているレピドクロサイト粒子の粒子表面に界面活性剤が付着している請求項１乃至４記載のいずれかのレピドクロサイト粒子の水性懸濁液。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、かまぼこ板状（直方体状）を呈しており、且つ、個々の粒子がバラバラであるレピドクロサイト粒子粉末を水性媒体中に分散させてなる均一分散性と分散安定性に優れたレピドクロサイト粒子の水性懸濁液に関するものである。
【０００２】
本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液の主な用途は、水系塗料、水系印刷インキ、水系セメント着色剤、水系化粧品及び鋼板圧延用水系潤滑剤等である。
【０００３】
【従来の技術】
近年、環境問題の観点から、水系塗料、水系印刷インキ、水系セメント着色剤、水系化粧品及び鋼板圧延用水系潤滑剤等に見られるように、大気汚染が少なく、省資源・省エネルギーに効果があり、溶剤系塗料に比べて取り扱いが容易で、しかも火気による火災等の危険性がなく、衛生面からも安心して使用できる水性媒体中に粉体を分散させた各種製品が賞用されている。
【０００４】
前記各用途においては、使用時に粉体を水性媒体中に分散させるよりも、あらかじめ粉体を水性媒体中に分散させた水性懸濁液を調製して置くほうが、使用時に粉体を水性媒体中に分散させる手間を省け、しかも、用途に応じて希釈等をすることにより容易に必要な濃度としてして使用できるので工業的に有利である。
【０００５】
水性懸濁液中に分散させる代表的な粉体は有機顔料や無機顔料であるが、有機顔料は一般に高価であり、一方、無機顔料の中でも鉛やクロムなどの重金属を含有するものは有毒であることから、前記各用途においては安価で且つ無毒である無機顔料が求められている。
【０００６】
鉛、クロム等の有害重金属を含有しない無機顔料としては、酸化鉄粒子粉末や含水酸化鉄粒子粉末からなる顔料が知られており、空気中の酸素による酸化に対し安定であり、安価で、無害である等の安全性に優れているとともに各種色相を有することから、前記各用途をはじめ、様々な分野に用いられている。
【０００７】
従来、酸化鉄粒子粉末や含水酸化鉄粒子粉末を水性媒体中に分散させた水性懸濁液としては、α−ＦｅＯＯＨ粒子粉末の水性懸濁液にリン酸塩化合物を添加することにより分散安定化されたα−ＦｅＯＯＨ粒子の高濃度水性懸濁液（特開平７−９０２９２号公報）、Ｆｅ３  Ｏ４  粒子粉末と耐火成分と粘結剤と水とを混練してなる潤滑剤（特許第２５５６１４２号公報）、Ｆｅ２  Ｏ３  粒子粉末又はＦｅ３  Ｏ４  粒子粉末とアクリル酸系水溶性高分子及び界面活性剤を水に混合してなる水溶性懸濁液（特開平７−１２６６８４号公報）等がある。
【０００８】
しかし、前出特開平７−９０２９２号公報記載の高濃度水性懸濁液中に分散しているα−ＦｅＯＯＨ粒子は針状形状であるため、粒子間の相互作用が大きく均一分散が困難であり、粘度が高くなりやすい。前出特許第２５５６１４２号公報記載の潤滑剤中に分散しているＦｅ３  Ｏ４  粒子は磁性があるため凝集しやすく、均一分散性や分散安定性が悪い。また、前出特開平７−１２６６８４号公報記載の水性懸濁液中に分散しているＦｅ２  Ｏ３  粒子は加熱脱水等の工程を経ているため、焼結粒子などになっている場合があり、均一分散性に劣る等の問題がある。
【０００９】
酸化鉄粒子又は含水酸化鉄粒子の水性懸濁液には、均一分散性、分散安定性に優れていることが強く要求されている。
【００１０】
ところで、酸化鉄粒子又は含水酸化鉄粒子の水性懸濁液の前記各用途のうち、水系塗料、水系印刷インキ、水系セメント着色剤、水系化粧品等は着色材料としての用途であり、着色材料として、最近、求められている色相の一つとして橙色顔料がある。ここで、橙色とは、「Ｌ＊  ａ＊  ｂ＊  表色系」においてａ＊  値が１５〜５０であって、且つ、ｂ＊  値が２０〜５５である色相を示すものである。
【００１１】
従来、橙色顔料としては、スダーンＩ、パーマネントオレンジやリソールファストオレンジ等の有機顔料と赤口黄鉛（ＰｂＣｒＯ４  ・ＰｂＯ）やクロムバーミリオン（ＰｂＣｒＯ４  ・ＰｂＭｏＯ４  ・ＰｂＳＯ４  ）等の無機顔料が実用化され広く使用されているが、前述の通り、有機顔料は高価であり、一方、前記無機顔料は鉛やクロム等の有害な重金属を含有するものであり、好ましくない。
【００１２】
現在、橙色顔料として使用されている酸化鉄粒子粉末及び含水酸化鉄粒子粉末は、黄色ゲータイト（α−ＦｅＯＯＨ）粒子粉末と赤色ヘマタイト（α−Ｆｅ２  Ｏ３  ）粒子粉末との混合粉末や橙色レピドクロサイト（γ−ＦｅＯＯＨ）粒子粉末である。しかし、黄色ゲータイト（α−ＦｅＯＯＨ）粒子粉末と赤色ヘマタイト（α−Ｆｅ２  Ｏ３  ）粒子粉末との混合粉末は、相異なる種類の粒子粉末を混合している為、水性媒体中への分散性が十分ではなく、また、これを水系塗料とした場合には色分かれが生じやすいという欠点がある。
そこで、橙色の色相を有する水性懸濁液としては、単一組成であるレピドクロサイト粒子粉末を橙色顔料として用いた水性懸濁液が好ましい。
【００１３】
レピドクロサイト粒子の水性懸濁液に用いるレピドクロサイト粒子粉末は、水性媒体中への分散性が良好であることはもちろん、レピドクロサイト粒子粉末自体の着色力や隠蔽力の向上が強く要求されている。
【００１４】
レピドクロサイト粒子粉末の製造法としては、▲１▼第一鉄塩溶液とアルカリ性溶液とを反応させて得られる水酸化第一鉄を含むｐＨ７．０〜９．０の懸濁液に、１５℃以下の温度で酸素含有ガスを通気することによりレピドクロサイト粒子を製造する方法（特公昭３３−６７３４号公報等）、▲２▼硫酸第一鉄水溶液とアルカリ水溶液とを反応させて得られる水酸化第一鉄を含むｐＨ５．５〜７．０の懸濁液に、温度温度５〜１５℃の温度において酸素含有ガスを通気することによりレピドクロサイト粒子を製造する方法（特開昭５５−３３２３公報等）、▲３▼硫酸第一鉄水溶液と水酸化ナトリウム水溶液とを反応させて得られる水酸化第一鉄を含むｐＨ５．５未満の懸濁に、リン酸水素二ナトリウムの存在下、温度４５℃程度において酸素含有ガスを通気することによりレピドクロサイト粒子を製造する方法（特開昭６２−１０８７３８号公報等）、▲４▼硫酸第一鉄水溶液と水酸化アルカリ水溶液とを反応して得られる水酸化第一鉄を含むｐＨ１０程度以上の懸濁液に、水溶性リン化合物や砒素化合物の存在下で酸素含有ガスを通気してレピドクロサイトの種結晶を生成させ、次いで、５５〜１００℃の温度範囲で上記レピドクロサイトの種結晶を成長させることによりレピドクロサイト粒子を製造する方法（特公昭４３−２２１４号公報等）等が知られている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
水性媒体中への分散性が優れているとともに、着色力及び隠蔽力が優れた安価で且つ無毒であるレピドクロサイト粒子粉末を用いた均一分散性、分散安定性に優れた水性懸濁液を工業的、経済的に得ることは、現在最も要求されているところであるが、前記▲１▼〜▲４▼の各製造法によるレピドクロサイト粒子粉末を水性媒体中に分散させた水性懸濁液は、これら要求を十分満たすものとは言い難い。
【００１６】
また、前記▲１▼〜▲４▼の各製造法によるレピドクロサイト粒子粉末は、その生成反応に起因して針状又は粒状を呈した粒子が凝集体を形成して生成されやすいため、水性媒体中への分散性が十分ではなく、また、その粒子形状に起因して着色力及び隠蔽力が十分ではない。
【００１７】
この事実について、以下に説明する。
【００１８】
レピドクロサイト粒子粉末は、一般に、鉄原料として塩化第一鉄水溶液を用いる場合と硫酸第一鉄水溶液を用いる場合とがある。鉄原料として塩化第一鉄水溶液を用いる場合には、反応容器等の腐蝕が生じ、工業的ではない。
【００１９】
鉄原料として硫酸第一鉄水溶液を用いる場合には、反応容器等の腐蝕を生じることはないが、前記▲１▼〜▲３▼のいずれの製造法による場合も生成レピドクロサイト粒子の粒子形状は針状粒子である。そして、その生成反応に起因してレピドクロサイト粒子以外の他の粒子が混在しやすいものである。
【００２０】
即ち、反応生成ｐＨが酸性領域では、レピドクロサイト粒子以外に針状ゲータイト粒子が混在し、反応生成ｐＨがアルカリ領域では、レピドクロサイト粒子以外に粒状マグネタイト粒子が混在する。
【００２１】
また、生成反応溶液のｐＨ領域がｐＨ７未満と低い場合には、レピドクロサイト粒子が生成するに際して同時に生成されるアルカリ金属、ＳＯ４  分を含む沈澱、即ち、ＲＦｅ３  （ＳＯ４  ）２  （ＯＨ）６  （Ｒ＝Ｋ＋  、Ｎａ＋  、ＮＨ＋  ）で示される難溶性の含硫鉄塩が必然的に粒子内部及び粒子相互間に含まれることとなり、この難溶性の含硫鉄塩は、水洗による除去が困難で、粒子相互間を架橋した状態で残存するため凝集粒子が生成しやすいものである。
【００２２】
また、レピドクロサイト粒子の生成反応が１５℃以下である場合には、冷却する等の必要が生じ、工業的、経済的ではない。
【００２３】
前記▲４▼の製造法による場合には、核晶生成時に水溶性リン化合物や砒素化合物を存在させることにより、核晶成長時に５５〜１００℃の高温で反応することができ、そして、核晶の粒子形状を板状体、針状体等から立方体、球状体等に変態させて、粒状レピドクロサイト粒子を得るものである。
この方法による場合には、得られるレピドクロサイト粒子の形状が粒状であるため、着色力や隠蔽力が悪いものである。
【００２４】
また、核晶粒子の生成反応においては、後出比較例に示す通り、レピドクロサイト粒子の形状は針状であり、さらに、針状レピドクロサイト粒子以外に粒状マグネタイト粒子が混在してくる。
【００２５】
また、前記▲１▼〜▲４▼の各製造法によるレピドクロサイト粒子粉末は、その粒子形状に起因して、水性媒体中に分散させた場合、得られた水性懸濁液は均一分散性、分散安定性が十分なものではない。
【００２６】
そこで、本発明は、着色力、隠蔽力及び水性媒体中への分散性に優れたレピドクロサイト粒子粉末を水性媒体中に分散させてなる均一分散性、分散安定性に優れているレピドクロサイト粒子の水性懸濁液を得ることを技術的課題とする。
【００２７】
【課題を解決する為の手段】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。
【００２８】
即ち、本発明は、短軸径が０．０４５〜０．５μｍ、長軸径が０．０５〜１．０μｍであって、厚みが０．００１〜０．３μｍであるかまぼこ板状（直方体状）を呈したレピドクロサイト粒子からなり、前記長軸径の幾何標準偏差値が１．７０以下、必要により、１．４０以下であるレピドクロサイト粒子粉末を水性媒体中に分散させてなるレピドクロサイト粒子粉末の水性懸濁液である。
【００２９】
また、本発明は、水性懸濁液中に分散しているレピドクロサイト粒子がリンを０．５〜１０重量％含有するものである前記いずれかのレピドクロサイト粒子の水性懸濁液である。
【００３０】
また、本発明は、水性懸濁液中に分散しているレピドクロサイト粒子の粒子表面にＡｌの酸化物、Ａｌの水酸化物、Ｓｉの酸化物及びＳｉの水酸化物から選ばれる一種又は二種以上からなる被覆層を有している前記いずれかのレピドクロサイト粒子の水性懸濁液である。
【００３１】
また、本発明は、水性懸濁液中に分散しているレピドクロサイト粒子の粒子表面に界面活性剤が付着している前記いずれかのレピドクロサイト粒子の水性懸濁液である。
【００３２】
本発明の構成をより詳しく説明すれば、次の通りである。
【００３３】
先ず、本発明に用いるレピドクロサイト粒子粉末について述べる。
【００３４】
本発明に用いるレピドクロサイト粒子粉末を構成している各レピドクロサイト粒子は、かまぼこ板状（直方体状）を呈している。ここで、かまぼこ板状（直方体状）とは、各面が長方形からなる六面体である直方体はもちろん、該直方体の稜や辺が必ずしも鋭角的に明瞭でなくても、多少の凹凸があったり、若干の丸みを帯びた粒子であってもよく、長軸径と短軸径との比が１．１：１〜５：１程度で厚みが０．００１〜０．３μｍの粒子を言う。粒子の形状がかまぼこ板状（直方体状）でない場合には、優れた着色力や隠蔽力が得られず、また、水性懸濁液とした場合に均一分散性、分散安定性が十分でない。着色力や隠蔽力を考慮すれば、長軸径と短軸径との比が１．２：１〜４．８：１程度が好ましい。
【００３５】
短軸径は０．０４５〜０．５μｍである。０．０４５μｍ未満の場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により分散性が損なわれる。また、粒子が針状化し、優れた着色力や隠蔽力が得られない。０．５μｍを越える場合には、分散性はよいが、粒子の粗大化により、これを用いて水系塗料とした際に表面平滑な塗布面が得られない。好ましい短軸径は０．０４５〜０．３μｍ、より好ましくは０．０４５〜０．２μｍである。
【００３６】
長軸径は０．０５〜１．０μｍである。０．０５μｍ未満の場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により分散性が損なわれる。１．０μｍを越える場合には、粒子が針状化し、優れた着色力や隠蔽力が得られない。また、粒子の粗大化により、これを用いて水系塗料とした際に表面平滑な塗布面が得られない。好ましい長軸径は０．０５〜０．７μｍ、より好ましくは０．０５〜０．５μｍである。
【００３７】
厚みは０．００１〜０．３μｍである。０．００１μｍ未満の場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により分散性が損なわれる。また、厚みが薄くなるため、優れた着色力や隠蔽力が得られない。０．３０μｍを越える場合には、粒子の粗大化により、これを用いて水系塗料とした際に表面平滑な塗布面が得られない。好ましい厚みは０．００１〜０．２μｍ、より好ましくは０．００１〜０．１μｍである。
【００３８】
本発明に用いるレピドクロサイト粒子粉末のＳＯ４  含有量は１０００ｐｐｍ以下、好ましくは５００ｐｐｍ以下、より好ましくは２００ｐｐｍ以下であり、粒子相互間で架橋は見られず、個々の粒子はバラバラである。得られるレピドクロサイト粒子粉末のＳＯ４  含有量の下限値は０．０１ｐｐｍ程度である。
【００３９】
核晶の不存在下で得られるレピドクロサイト粒子粉末は、長軸径の幾何標準偏差値が１．７０以下である。幾何標準偏差値は、粒子の粒度分布の程度を表す指標となるものであり、値が小さくなる程粒子の粒度分布が良いことを意味する。１．７０を越える場合には、着色力及び隠蔽力が不十分となる。着色力及び隠蔽力を考慮すれば、好ましくは１．６０以下である。得られるレピドクロサイト粒子粉末の下限値は１．０５程度である。
【００４０】
核晶の存在下で得られるレピドクロサイト粒子粉末は、長軸径の幾何標準偏差値が１．４０以下である。１．４０を越える場合には、粒度分布がより向上したものとは言い難い。着色力及び隠蔽力を考慮すれば、好ましくは１．３８以下、より好ましくは１．３５以下である。得られるレピドクロサイト粒子粉末の下限値は１．０１程度である。
【００４１】
短軸径が０．０４５〜０．５μｍ、長軸径が０．０５〜１．０μｍであって、厚みが０．００１〜０．３μｍである直方体状を呈したレピドクロサイト粒子からなるレピドクロサイト粒子粉末の色相は、ａ＊  値が１５．０〜５０．０であって、且つ、ｂ＊  値が２０．０〜５５．０であり、Ｌ＊  値が２０．０〜７０．０である。
【００４２】
ａ＊  値が５０．０を越える場合には、赤味が強くなり好ましくない。１５．０未満の場合には、赤味が不足し、好ましくない。
【００４３】
ｂ＊  値が５５．０を越える場合には、黄味が強くなり好ましくない。２０．０未満の場合には、橙色発現に必要な黄味が不足し、好ましくない。
【００４４】
Ｌ＊  値が７０．０を越える場合には、顔料の色が明るくなりすぎて好ましくない。２０．０未満の場合には、暗くくすんだ状態になるので好ましくない。
【００４５】
なお、幾何標準偏差値の相違は、ａ＊  値やｂ＊  値等の色相に影響することはないが、周知の通り、にごりに若干の相違が生じ、幾何標準偏差値が小さくなる程、にごりが小さくなる傾向にある。
【００４６】
本発明に用いるレピドクロサイト粒子粉末を構成している各レピドクロサイト粒子は、リンを好ましくは０．０５〜１０重量％、さらに好ましくは０．１〜５重量％含有する。０．０５重量％未満の場合には水性懸濁液中のレピドクロサイト粒子同志の電気的反発が小さくなり、分散安定性を損なう場合がある。１０重量％を越える場合には、効果が飽和しており必要以上に含有させる意味がない。
【００４７】
本発明に用いるレピドクロサイト粒子粉末を構成している各レピドクロサイト粒子は、粒子表面にＡｌの酸化物、Ａｌの水酸化物、Ｓｉの酸化物及びＳｉの水酸化物から選ばれる一種又は二種以上からなる被覆層を有していることが好ましい。
この場合の粒子表面における存在量は、ＡｌがＡｌ換算で好ましくは０．０１〜５０重量％、さらに好ましくは０．０５〜２０重量％である。また、ＳｉがＳｉＯ２  換算で好ましくは０．０１〜５０重量％、さらに好ましくは０．０５〜２０重量％である。
【００４８】
本発明に用いるレピドクロサイト粒子粉末を構成している各レピドクロサイト粒子は、粒子表面に界面活性剤が付着していることが好ましい。
この場合の粒子表面における付着量は、炭素換算量で好ましくは０．０１〜１０重量％、さらに好ましくは０．０５〜５重量％である。
【００４９】
次に、本発明に用いるレピドクロサイト粒子粉末の製造法について述べる。
【００５０】
本発明に用いるレピドクロサイト粒子粉末は、硫酸第一鉄水溶液と水酸化アルカリ水溶液とＦｅに対し０．１〜５．０ｍｏｌ％のリン化合物又はクエン酸化合物若しくは当該両化合物とを温度２５〜５５℃の温度範囲において混合することにより、鉄の水酸化物を含むｐＨ値が７〜９の懸濁液を生成し、次いで、該懸濁液に、必要により核晶粒子の存在下、ｐＨ値を７〜９の範囲に調整しながら２５〜５５℃の温度範囲において酸素含有ガスを通気して、前記鉄の水酸化物を酸化することにより得ることができる。
【００５１】
前記水酸化アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等を使用することができる。
【００５２】
前記リン化合物としては、オルトリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、三リン酸及び四リン酸等のリン酸塩、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム及びリン酸三ナトリウム等のナトリウム塩、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム及びリン酸水素アンモニウムナトリウム等のアンモニウム塩、リン酸三カリウム、リン酸二水素カリウム及びリン酸水素二カリウム等のカリウム塩などを使用することができる。
【００５３】
前記クエン酸化合物としては、クエン酸はもちろん、クエン酸アンモニウム、クエン酸水素アンモニウム等のアンモニウム塩、クエン酸カリウム、クエン酸水素カリウム等のカリウム塩、クエン酸ナトリウム、クエン酸水素ナトリウム等のナトリウム塩、クエン酸リチウム等のリチウム塩などを使用することができる。
【００５４】
前記硫酸第一鉄水溶液と水酸化アルカリ水溶液とリン化合物又はクエン酸化合物若しくは当該両化合物の添加順序は、いずれが先でも同時であってもよく、いずれの場合にも本発明の目的とするレピドクロサイト粒子粉末が得られる。
【００５５】
レピドクロサイト粒子以外の他の粒子を生成させることなくレピドクロサイト粒子粉末のみを生成させることを考慮すれば、硫酸第一鉄水溶液と水酸化アルカリ水溶液とリン化合物又はクエン酸化合物若しくは当該両化合物をできるだけ均一に混合することが好ましく、リン化合物又はクエン酸化合物若しくは当該両化合物と硫酸第一鉄水溶液とをあらかじめ混合した後、該混合溶液を水酸化アルカリ水溶液に添加することが好ましい。より好ましくは、上記混合溶液をあらかじめ熟成した後、水酸化アルカリ水溶液に添加すればよい。
【００５６】
混合溶液の熟成時間は１０分間以上が好ましく、より好ましくは３０分間以上である。熟成時間の上限値は、特に限定されるものではないが、工業的には１２０分程度である。
【００５７】
また、水酸化アルカリ水溶液に添加する上記混合溶液は、一時に添加してもよいが水溶液の均一混合を考慮すれば、少量づつを１０〜１２０分かけて継続的又は間欠的に添加することが好ましく、殊に、５０〜７０分程度かけて添加するのがより好ましい。
【００５８】
硫酸第一鉄水溶液と水酸化アルカリ水溶液の混合割合は、硫酸第一鉄水溶液と水酸化アルカリ水溶液とを反応して生成した鉄の水酸化物を含む懸濁液のｐＨ値が７〜９の範囲となる割合であればよい。懸濁液のｐＨ値が７未満の場合には、レピドクロサイト粒子以外に針状ゲータイト粒子が混在してくる。懸濁液のｐＨ値が９を越える場合には、レピドクロサイト粒子以外に粒状マグネタイト粒子が混在してくる。
【００５９】
リン化合物又はクエン酸化合物若しくは当該両化合物の混合割合は、Ｆｅに対して０．１〜５ｍｏｌ％である。０．１ｍｏｌ％未満の場合には、レピドクロサイト粒子のみを生成することが困難となり、粒状マグネタイト粒子が混在してくる。５ｍｏｌ％を越える場合には、レピドクロサイト粒子は得られるが、添加効果が飽和するため、必要以上に添加する意味がない。
【００６０】
リン化合物又はクエン酸化合物若しくは当該両化合物の添加は、懸濁液に酸素含有ガスを通気する前であることが必要であり、硫酸第一鉄水溶液、水酸化アルカリ水溶液、鉄含有沈澱物を含む懸濁液のいずれかの液中に添加することができる。
【００６１】
レピドクロサイト粒子以外の他の粒子を生成させることなくレピドクロサイト粒子粉末のみを生成させるためには、前述した通り、硫酸第一鉄水溶液中に添加することが好ましい。
【００６２】
原料の混合時における温度は２５〜５５℃である。２５℃未満の場合には、レピドクロサイトの生成反応に長時間を要し、工業的、経済的ではない。５５℃を越える場合には、レピドクロサイト粒子以外の粒状マグネタイト粒子が混在してくる。
【００６３】
原料の混合時におけるｐＨ値は、７〜９の範囲となるように調整することが肝要である。ｐＨ値が範囲外となった場合には、レピドクロサイト粒子粉末のみを生成することが困難となる。また、ｐＨ値が７未満の場合には、レピドクロサイト粒子粉末に多量の含硫鉄塩が含まれることとなる。
【００６４】
鉄の水酸化物を含む懸濁液の酸化は、酸素含有ガス（例えば、空気）を液中に通気することにより行う。通気量は反応母液１０ｌに対して１分間当たり０．５〜１００ｌが好ましい。
【００６５】
酸化反応温度は、２５〜５５℃である。２５℃未満の場合には、酸化反応に長時間を要し、工業的、経済的ではない。５５℃を越える場合には、レピドクロサイト粒子のみを生成させることが困難となり、レピドクロサイト粒子以外に粒状マグネタイト粒子等が混在してくる。
【００６６】
酸化反応においては、酸化反応の進行に伴ってｐＨ値が少しづつ低下するので水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液を添加してｐＨ値を７〜９の範囲に調整することが肝要である。ｐＨ値が７未満の場合には、レピドクロサイト粒子のみを生成させることが困難となり、針状ゲータイト粒子が混在してくる。ｐＨ値が９を越える場合には、レピドクロサイト粒子のみを生成させることが困難となり、粒状マグネタイト粒子が混在してくる。
【００６７】
酸化反応開始から反応終了までの酸化反応時間は、２４時間以下、殊に、１２時間以下である。そのため、単位時間当たりのレピドクロサイト粒子粉末の収率（単位容量・単位時間当たりの収量）が４．３〜１５．６ｋｇ／ｍ３  ・ｈｒと大きく、工業的、経済的に有利である。
【００６８】
なお、レピドクロサイト粒子の生成反応が終了し、もはや酸化反応が進行しなくなれば、ｐＨ値の変化がなくなることから、ｐＨ値が一定となり、もはやｐＨ調整用ＮａＯＨ溶液の添加の必要がなくなった時点が酸化反応の終点である。
【００６９】
前述した通りのレピドクロサイト粒子粉末の生成反応においては、必要により、核晶粒子を存在させてもよく、この場合には、長軸径の幾何標準偏差が１．４０以下、換言すれば、粒度分布がより優れたレピドクロサイト粒子粉末を生成することができる。
【００７０】
必要により、添加する核晶粒子は、周知の製造法により得られる水酸化第一鉄コロイド、水酸化第二鉄コロイド、グリーンラスト等の鉄の水酸化物、ヘマタイト、マグネタイト、マグヘマイト等の鉄の酸化物及びゲータイト、レピドクロサイト、アカガナイト等の鉄の含水酸化物のいずれでもよく、これらの核晶粒子は、本発明に係るレピドクロサイト粒子粉末を製造する為の反応塔と同一の反応塔を用いて製造してもよいし、別の反応塔を用いて製造してもよい。目的物であるレピドクロサイト粒子粉末の長軸径の粒度分布を考慮すれば、凝集粒子が少なく１個１個がバラバラになっている粒子が好ましい。
好ましくは、レピドクロサイト核晶粒子である。
【００７１】
好ましいレピドクロサイト核晶粒子の製造法は、硫酸第一鉄水溶液と水酸化アルカリ水溶液とＦｅに対し０．１〜５．０ｍｏｌ％のリン化合物又はクエン酸化合物若しくは当該両化合物を、温度２５〜５５℃、ｐＨ７〜９の範囲で混合して鉄の水酸化物を得た後、当該鉄の水酸化物を含む懸濁液に、更に、空気を吹き込んでレピドクロサイト核晶粒子を得る方法などである。
【００７２】
核晶粒子の存在量は、Ｆｅ換算で０．００１〜０．５ｍｏｌ／ｌが好ましい。０．００１ｍｏｌ／ｌ未満の場合には、核晶粒子が少なすぎるため、粒子の成長が不均一となり、粒度分布の優れたレピドクロサイト粒子の生成が困難となる。０．５ｍｏｌ／ｌを越える場合には、核晶粒子が多くなるため、粒子の成長が不十分となる。
【００７３】
本発明において用いるレピドクロサイト粒子粉末を構成する各レピドクロサイト粒子は、水性媒体中での分散性をより向上させるためにあらかじめ粒子表面をＡｌの酸化物、Ａｌの水酸化物、Ｓｉの酸化物又はＳｉの水酸化物から選ばれる一種又は二種以上からなる被覆層を形成しておくことが好ましい。
【００７４】
前記被覆層の形成は、レピドクロサイト粒子粉末を水中に分散させておき、アルミニウム化合物及び／又はケイ素化合物を添加し、ｐＨ調整を行うことにより、前記レピドクロサイト粒子粉末を構成する粒子の粒子表面にＡｌの水酸化物、Ｓｉの酸化物又はＳｉの水酸化物から選ばれる一種又は二種以上からなる被覆層を形成することができる。
【００７５】
前記アルミニウム化合物及び／又はケイ素化合物の添加は、一度に、若しくは数回に分割して、又は連続的に滴下することにより行うことができる。アルミニウム化合物及び／又はケイ素化合物のそれぞれの添加前後にｐＨ調整を行っておくことが好ましい。調整するｐＨの範囲は５．０〜９．０、好ましくは６．０〜８．０である。
【００７６】
前記アルミニウム化合物としては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、シュウ酸アルミニウム等のアルミニウム塩、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等のアルミン酸アルカリ及びアルミナゾルを用いることができる。
前記アルミニウム化合物の添加量は、レピドクロサイト粒子粉末に対し、Ａｌ換算で好ましくは０．０１〜５０重量％、さらに好ましくは０．０５〜２０重量％である。０．０１重量％未満の場合には、水性媒体中における分散が不十分であり、５０重量％を越える場合には、被覆効果が飽和するため必要以上に添加する意味がない。
【００７７】
前記ケイ素化合物としては、水ガラス、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸カルシウム、コロイダルシリカ、二酸化ケイ素等を用いることができる。前記ケイ素化合物の添加量は、レピドクロサイト粒子粉末に対し、ＳｉＯ２  換算で好ましくは０．０１〜５０重量％、さらに好ましくは０．０５〜２０重量％である。０．０１重量％未満の場合には、水性媒体中における分散が不十分であり、５０重量％を越える場合には、被覆効果が飽和するため必要以上に添加する意味がない。
【００７８】
アルミニウム化合物とケイ素化合物とを併せて使用する場合には、レピドクロサイト粒子粉末に対し、Ａｌ換算量とＳｉＯ２  換算量との総和で０．０１〜５０重量％が好ましい。０．０１重量％未満の場合には、水性媒体中における分散が不十分であり、５０重量％を越える場合には、被覆効果が飽和するため必要以上に添加する意味がない。
【００７９】
本発明において用いるレピドクロサイト粒子粉末を構成する各レピドクロサイト粒子は、水性媒体中での分散性をより向上させるために、あらかじめ粒子表面を界面活性剤で被覆しておくことが好ましい。
【００８０】
レピドクロサイト粒子の粒子表面への界面活性剤による被覆層の形成は、乾式又は湿式で行うことができる。
乾式の場合には、レピドクロサイト粒子粉末と界面活性剤とをホイール型混練機、らいかい機、ヘンシェルミキサー等により混練して行うことができる。
湿式による場合には、レピドクロサイト粒子を水に分散させておき、界面活性剤を添加するか、又は界面活性剤の溶解している水中にレピドクロサイト粒子粉末を分散させることにより行うことができる。
【００８１】
前記界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、又は、ノニオン系界面活性剤である。
アニオン系界面活性剤としては、アルキル硫酸エステル系、アルキルベンゼンスルホン酸塩系、ナフタリンスルホン酸塩ホルマリン縮合物系、芳香族スルホン酸塩ホルマリン縮合物、カルボン酸型高分子活性剤等がある。
ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等がある。
【００８２】
前記界面活性剤の添加量は、レピドクロサイト粒子粉末に対し、炭素換算量で好ましくは０．０１〜１０重量％、さらに好ましくは０．０５〜５重量％である。０．０１重量％未満の場合には、水性媒体中における分散が不十分であり、１０重量％を越える場合には、被覆効果が飽和するため必要以上に添加する意味がない。
【００８３】
粒子表面が前記被覆物で被覆されているレピドクロサイト粒子のサイズは、被処理前のレピドクロサイト粒子の大きさとほぼ同じであり、短軸径が０．０４５〜０．５μｍであって、長軸径が０．０５〜１．０μｍであって、厚みが０．００１〜０．３μｍであり、被覆処理前とほぼ同様のかまぼこ板状（直方体状）を呈している。
【００８４】
次に、本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液について述べる。
【００８５】
本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液は、前記特定のレピドクロサイト粒子粉末を水性媒体中に分散させてなるものである。
【００８６】
本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液におけるレピドクロサイト粒子粉末の濃度は、０．０１〜６０重量％、好ましくは０．１〜５０重量％である。
【００８７】
本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液の分散性について、均一分散性（ｄ）としては、後述する実施の形態の評価方法に従って、１〜２、好ましくは１〜１．８、さらに好ましくは１〜１．６である。分散安定性（Ｖ）としては、後述する実施の形態の評価方法に従って、０．８〜１．０、好ましくは０．８５〜１．０、さらに好ましくは０．８８〜１．０である。
【００８８】
本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液の粘度は、１〜２５６００ｃＰ、好ましくは１〜５０００ｃＰである。
【００８９】
本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液のｐＨは３〜１１、好ましくは４〜１０である。
【００９０】
なお、本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液は水を溶媒の主体とするものであり、その他の添加物としては、界面活性剤、水溶性樹脂、分散剤、帯電制御剤、レベリング剤及び水系塗料用溶剤を含有していてもよい。
【００９１】
前記界面活性剤としては、前記レピドクロサイト粒子の表面処理に用いたものを用いることができる。
【００９２】
前記水溶性樹脂としては、通常使用される水溶性アルキッド樹脂、水溶性アクリル樹脂、水溶性ウレタン樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性メラミン樹脂、アクリルエマルジョン樹脂、アクリル・スチレンエマルジョン樹脂、ウレタンエマルジョン樹脂、エポキシエマルジョン樹脂、酢酸ビニルエマルジョン樹脂等を用いることができる。
【００９３】
前記水系塗料用溶剤としては、通常使用されるブチルセロソルブ、ブチルアルコール等を使用することができる。
【００９４】
なお、本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液は、その用途によって原液で、又は、希釈して用いることができ、レピドクロサイト粒子の濃度としては、例えば、水系塗料には、１．０〜３０重量％、水系セメント着色剤には５．０〜２０重量％、鋼板圧延用水系潤滑剤としては０．５〜２０重量％が好ましい。
【００９５】
また、本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液を用いて水系塗料を作製した場合、着色力が４〜５、隠蔽力が２９以下、好ましくは２７以下であり、好ましい下限値は１５である。塗布片の塗膜面における光沢度は７１以上、好ましくは７５以上であり、好ましい上限値は１３０である。
【００９６】
次に、本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液の製造法について述べる。
【００９７】
本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液は、前記特定のレピドクロサイト粒子粉末を分散機により水性媒体中に分散させることにより得ることができる。
【００９８】
本発明における水性媒体としては水を主体とするものであればよい。
【００９９】
本発明におけるレピドクロサイト粒子粉末を水性媒体中へ分散させるために用いる分散機としては、周知のホモミキサー、横型ＳＧＭ、ホモミックラインミル、サンドグラインダーなどがある。
【０１００】
【本発明の実施の形態】
本発明の代表的な実施の形態は次の通りである。
【０１０１】
粒子の長軸径及び短軸径は、電子顕微鏡写真（×３００００）を縦方向及び横方向にそれぞれ４倍に拡大した写真（×１２００００）に示される粒子約３５０個について、長軸径、短軸径をそれぞれ測定し、その平均値で示した。
【０１０２】
粒子の厚みは、上記と同様にして準備した写真に示される粒子のうち、倒立している状態の粒子のみを抽出し、約１００個の粒子の厚みを測定し、その平均値で示した。
【０１０３】
粒子の長軸径の幾何標準偏差（σｇ）は下記の方法により求めた値で示した。即ち、上記拡大写真に示される粒子の長軸径を測定した値を、その測定値から計算して求めた粒子の実際の長軸径と個数から統計学的手法に従って対数正規確率紙上に横軸に粒子の長軸径を、縦軸に所定の長軸径区間のそれぞれに属する粒子の累積個数（積算フルイ下）を百分率でプロットした。そして、このグラフから粒子の個数が５０％及び８４．１３％のそれぞれに相当する長軸径の値を読み取り、幾何標準偏差値（σｇ）＝積算フルイ下８４．１３％における長軸径／積算フルイ下５０％における長軸径（幾何平均径）に従って算出した値で示した。幾何標準偏差値が小さい程、粒子の長軸径の粒度分布が優れていることを意味する。
【０１０４】
粒子のＳＯ４  含有量は、試料５ｇを３００ｍｌの三角フラスコに秤り取り、純水１００ｍｌを加え、約５分間加熱して煮沸状態にし、粒子表面に存在する難溶性の含硫鉄塩を溶解させた。得られた上澄み液をＮｏ．５Ｃ濾紙を用いて濾過し、濾液中のＳＯ４  ２−を誘導プラズマ発光分光分析装置（セイコー電子工業（株）製）を用いて測定した。
【０１０５】
粒子中のＰ、Ａｌ及びＳｉの各含有量は、「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業（株）製）を使用し、ＪＩＳ  Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って測定した。
【０１０６】
粒子の界面活性剤の付着量は、「堀場金属炭素・硫黄分析装置ＥＭＩＡ−２２００」（（株）堀場製作所製）を用いて、炭素量を測定した値で示した。
【０１０７】
粉末の色相は、レピドクロサイト粒子粉末０．５ｇとヒマシ油０．７ｃｃとをフーバー式マーラーで練ってペースト状とし、このペーストにクリアラッカー４．５ｇを加え、混練、塗料化して、キャストコート紙上に６ｍｉｌのアプリケーターを用いて塗布した塗布片（塗膜厚み：約３０μｍ）を作製し、該塗膜片について多光源分光測色計ＭＳＣ−１Ｓ−２Ｄ（スガ試験機（株）製）を用い、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２９に定めるところに従って表色指数Ｌ＊  値、ａ＊  値及びｂ＊  値をそれぞれ測定した値で示した。
【０１０８】
ａ＊  値は赤味を表し、値が大きい程、赤味が強いことを意味する。ｂ＊  値は黄味を表し、値が大きい程、黄味が強いことを意味する。従って、橙色は、ａ＊  値とｂ＊  値とで表すことでできる。Ｌ＊  値は、明度を示す。
【０１０９】
水性懸濁液の均一分散性（ｄ）は、前述の電子顕微鏡写真より求めた平均長軸径をｄ１  、レーザー回折式粒度分布測定装置ＨＥＬＯＳ  ＬＡ／ＫＡ（日本電子（株））を用いて求めた粒径をｄ２  とした時のｄ＝ｄ２  ／ｄ１  で評価した。この場合、１個１個の粒子が完全にバラバラになった状態の時ｄ＝１であり、ｄの値が１より大きい程粒子は凝集状態にあり、均一分散性が悪いことを示すものである。
【０１１０】
水性懸濁液の分散安定性（Ｖ）は、試験管に水性懸濁液を一定体積（Ｖ０  ）入れ、２４時間２５℃で静置後、粒子の沈降が生じた場合、その沈降体積を除いた粒子懸濁部分の体積をＶ１  とした時のＶ＝Ｖ１  ／Ｖ０  で評価した。粒子が沈降しなかった場合Ｖ＝１．０であり、Ｖの値が１．０より小さい程粒子の沈降が生じ、分散安定性が悪いことを示すものである。
【０１１１】
水性懸濁液のｐＨ値は、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０２−７に従って測定し、得られた値を水性懸濁液のｐＨ値とした。
【０１１２】
水性懸濁液を用いて作製した水系塗料における分散性は、後出発明の実施の形態と同様にして作製した塗布片について、塗布面の光沢度の大小によって調べた。
【０１１３】
光沢度は、グロスメーターＵＧＶ−５Ｄ（（株）島津製作所製）を用いて塗布面の６０°の光沢を測定して求めた。光沢度の値が大きい程、分散性が優れていることを意味する。
【０１１４】
水系塗料の隠蔽力は、ＪＩＳ  Ｋ  ５１０１−１９９１「顔料試験方法」の「８．２隠蔽力」の項に記載されているクリプトメーター法により求めた。隠蔽力は、境界線が隠れて見えなくなる時の目盛の値で示し、目盛の値が大きい程、隠蔽力が小さいことを示す。
【０１１５】
水系塗料における着色力は、得られた塗料と後出発明の実施の形態と同一条件下で作成した標準白塗料（ＴｉＯ２  ：ＴＣＲ７３（株）トーケムプロダクツ製を使用した標準塗料）とを１：１０の割合で混合して得られた着色塗料について、着色の程度を目視で調べ、５段階評価（１：着色ほとんどなし、２：判明可能程度に着色、３：明らかに着色、４：かなり着色、５：顕著に着色）で示した。５が最も着色力が大きいことを示す。
【０１１６】
＜レピドクロサイト粒子粉末の製造＞
先ず、下記のＡ溶液を作製し、３５℃のチャンバーに入れた。
【０１１７】
Ａ溶液：８．６６ｇのリン酸水素二ナトリウムを３００ｍｌの水に溶解したリン酸水素二ナトリウム溶液に、１．８３４ｍｏｌ／ｌの硫酸第一鉄水溶液１６６３ｍｌを添加、混合し、更に水を加えて容量２７００ｍｌとした混合溶液。
【０１１８】
次に、レピドクロサイト粒子の生成反応を行った。
【０１１９】
実効容積５ｌの気泡塔（リアクター）に投入した水２０００ｍｌを加熱して４０℃にした後、１５ｌ／ｍｉｎの速度で空気を通気して攪拌し、次いで、０．１ＮのＮａＯＨ溶液を添加してｐＨ値を８に調整した。ｐＨ値の調整を完了した後、直ちに上記３５℃であらかじめ３０分間熟成しておいたＡ溶液を気泡塔内に４５ｍｌ／ｍｉｎの速度で投入を開始し、６０分間投入を継続した。Ａ溶液の投入中は、気泡塔内の温度を４０℃にコントロールするとともに、ＮａＯＨタンクから４．５ＮのＮａＯＨ水溶液を間欠的に添加して反応スラリーのｐＨ値を常時８程度に調整した。Ａ溶液の投入が終了した後も、引き続き、空気を通気して攪拌しながら、温度を４０℃、ｐＨ値を８に維持した。反応開始後４．５時間後に橙色沈澱を得た。
【０１２０】
得られた橙色沈澱を常法により濾過、水洗した後、８０℃で２４時間乾燥して乾燥物を得た。収率は１２．０４ｋｇ／ｍ３  ・時間であった。この乾燥物は、図１のＸ線回折図に示す通り、レピドクロサイト粒子粉末であった。図１中、ピークＡはレピドクロサイト（γ−ＦｅＯＯＨ）である。このレピドクロサイト粒子粉末は、図２の電子顕微鏡写真（×３００００）に示す通り、直方体状を呈した粒子であり、短軸径が０．０５７μｍ、長軸径が０．１２μｍ、厚みが０．０１７μｍであって、長軸径：短軸径は２．１：１であった。長軸径の幾何標準偏差値はσｇ＝１．３８であり、粒度分布の優れたものであった。また、可溶性ＳＯ４  は５２ｐｐｍであった。
【０１２１】
＜レピドクロサイト粒子の水性懸濁液の製造＞
上記レピドクロサイト粒子粉末３５０ｇを、あらかじめ奈良式粉砕機で粗粉砕した後、純水３．５ｌに投入し、ホモミキサー（特殊機化工業株式会社製）を用いて６０分間解膠した。
【０１２２】
次に、得られたレピドクロサイト粒子のスラリーを横型ＳＧＭ（ディスパマットＳＬ：エスシー・アディケム株式会社製）で循環しながら、軸回転数２０００ｒｐｍのもとで３時間混合・分散した。得られたレピドクロサイト粒子の水性懸濁液の粒子濃度は１０重量％、均一分散性は１．３３、分散安定性は０．９２、粘度は２０７ｃＰ、ｐＨ値は７．１であった。
【０１２３】
＜水系塗料の製造＞
１４０ｍｌのガラス容器に、上記レピッドクロサイト粒子の水性懸濁液３０ｇ（レピドクロサイト粒子の濃度１０重量％）と水溶性アルキッド樹脂、消泡剤及びブチルセロソルブとを用い、下記の組成割合で配合して３ｍｍφのガラスビーズ９０ｇとともに投入し、ペイントシェーカーで９０分間混合分散し、水系塗料を得た。
【０１２４】
レピッドクロサイト粒子の水性懸濁液              １００．０重量部
水溶性アルキッド樹脂                              ６６．８重量部
（Ｓ−１１８  大日本インキ化学工業株式会社製）
水溶性メラミン樹脂                                １９．６重量部
（Ｓ−６９５  大日本インキ化学工業株式会社製）
消泡剤                                              ０．１重量部
（ノプコ８０３４  サンノプコ株式会社製）
【０１２５】
得られた塗料を用いて測定した着色力は５、隠蔽力が２１であった。
【０１２６】
この水系塗料を用いて作製した塗布面の光沢度は８３％であった。
【０１２７】
【作用】
本発明者は、既に、かまぼこ板状（直方体状）であって、難溶性の含硫鉄塩が少ないことに起因して個々のレピドクロサイト粒子がバラバラであるので分散性が優れているとともに、その形状に起因して着色力及び隠蔽力に優れている橙色顔料であるレピドクロサイト粒子粉末及びその製造法を発明しており、特願平８−２２７５４５号にて提案しており、このかまぼこ板状のレピドクロサイト粒子粉末を、そのまま、又は、必要により、粒子表面にＡｌの酸化物、Ａｌの水酸化物、Ｓｉの酸化物及びＳｉの水酸化物から選ばれる一種又は二種以上からなる被覆層を形成させた後、さらに、必要により粒子表面に界面活性剤からなる被覆層を形成させた後、水性媒体中に分散させることにより、均一分散性、分散安定性に優れたレピドクロサイト粒子の水性懸濁液を得ることができたものである。
【０１２８】
なお、リンを含有させたレピドクロサイト粒子からなる粉末を水性媒体中に分散させて得られる水性懸濁液は、分散している粒子相互間の電気的反発力を高めることができるため、より分散安定性を向上させることができる。
【０１２９】
【実施例】
次に、実施例並びに比較例を挙げる。
【０１３０】
実施例１〜３２、比較例１〜１８、使用例１〜４、比較使用例１〜３；
＜レピドクロサイト粒子粉末の製造＞
実施例１〜３、比較例１〜７
第一鉄塩水溶液の種類、濃度及び量、リン酸化合物やクエン酸化合物の種類及び量、アルカリ水溶液の種類及び濃度、原料の混合方法並びに混合時及び反応時のｐＨ値及び温度を種々変化させた以外は、前記発明の実施の形態と同様にして反応生成物を得た。
【０１３１】
実施例１〜３、比較例４及び比較例６で得られた粒子は、いずれもＸ線回折の結果、レピドクロサイト粒子粉末のみからなることが認められた。
【０１３２】
比較例１、３及び５で得られた反応生成物は、Ｘ線回折の結果、いずれもレピドクロサイト以外にマグネタイト（Ｆｅ３  Ｏ４  ）が混在していることが認められた。
【０１３３】
比較例２で得られた反応生成物のＸ線回折図を図３に、電子顕微鏡写真（×３００００）を図４に示す。図３中、ピークＡはレピドクロサイト、ピークＢはゲータイト（α−ＦｅＯＯＨ）であり、レピドクロサイト粒子粉末以外にゲータイト粒子粉末が混在していることが認められた。また、図４に示す通り、直方体状粒子と針状粒子とが混在していた。
【０１３４】
比較例７で得られた反応生成物のＸ線回折図を図５に、電子顕微鏡写真（×３００００）を図６に示す。図５中、ピークＡはレピドクロサイト、ピークＣはマグネタイトであり、レピドクロサイト粒子粉末以外にマグネタイト粒子粉末が混在していることが認められた。また、図４に示す通り、直方体状粒子と粒状粒子とが混在していた。
【０１３５】
この時の主要製造条件を表１に、諸特性を表２に示す。
【０１３６】
【表１】
0003620622.tif 000002
【０１３７】
【表２】
0003620622.tif 000003
【０１３８】
＜核晶存在下でのレピドクロサイト粒子粉末の製造＞
実施例４
先ず、下記のＢ溶液及びＣ溶液を作製し、３５℃の別々のチャンバーに入れた。
【０１３９】
Ｂ溶液：５．６８ｇのリン酸水素二ナトリウムを３００ｍｌの水に溶解したリン酸水素二ナトリウム溶液に、１．８３４ｍｏｌ／ｌの硫酸第一鉄水溶液１０９１ｍｌを添加、混合し、更に水を加えて容量１５００ｍｌとした混合溶液。
【０１４０】
Ｃ溶液：２．９８ｇのリン酸水素二ナトリウムを１５０ｍｌの水に溶解したリン酸水素二ナトリウムに、１．８３４ｍｏｌ／ｌの硫酸第一鉄水溶液５７２ｍｌを添加、混合し、更に水を加えて容量１０００ｍｌとした混合溶液。
【０１４１】
次に、核晶粒子の存在下でレピドクロサイト粒子粉末の生成反応を行う。
【０１４２】
実効容積５ｌの気泡塔（リアクター）に投入した水２０００ｍｌを加熱して３５℃とした後、１０ｌ／ｍｉｎの速度で空気を通気して攪拌しながら、あらかじめ３５℃で３０分間熟成した上記Ｃ溶液を気泡塔に添加し、引き続き５分間通気攪拌を行った。
【０１４３】
次に、別に準備した３５℃のＮａＯＨ水溶液（１８．４ＮのＮａＯＨ水溶液９１ｍｌを水に稀釈して５００ｍｌとし、Ｃ溶液に含まれるＦｅに対して０．８当量に相当する水溶液とした。）を気泡塔に少しづつ添加し、添加終了後、さらに５分間、１０ｌ／ｍｉｎの速度で空気を通気して攪拌を行い、核晶粒子の生成反応を行った。
【０１４４】
引き続き、１０ｌ／ｍｉｎの速度で空気を通気して攪拌しながら、４０℃に加熱昇温し、次いで、４．５ＮのＮａＯＨ溶液を少し加えてｐＨ値が８に調整した。ｐＨ値の調整を完了した後、直ちに３５℃で３０分間熟成した上記３５℃のＢ溶液を気泡塔内に２５ｍｌ／ｍｉｎの速度で投入を開始し、６０分間で投入を継続した。Ｂ溶液投入中は、気泡塔内の温度を４０℃にコントロールするとともに、ＮａＯＨタンクから４．５ＮのＮａＯＨ水溶液を間歇的に添加して反応スラリーのｐＨ値を常時８程度に調整した。Ｂ溶液の投入が終了した後も、引き続き、空気を通気しながら、温度を４０℃、ｐＨ値を８に維持した。反応開始後８．３時間後に橙色沈澱を得た。
【０１４５】
得られた橙色沈澱を常法により濾過、水洗した後、８０℃で２４時間乾燥して乾燥物を得た。収率は６．５３ｋｇ／ｍ３  ・時間であった。この乾燥物は、Ｘ線回折の結果、レピドクロサイト粒子粉末のみが認められた。このレピドクロサイト粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、直方体状を呈した粒子であり、短軸径が０．０４５μｍ、長軸径が０．０９０μｍ、厚みが０．０１７μｍであって、長軸径：短軸径は２．０：１であった。長軸径の幾何標準偏差値はσｇ＝１．３２であり、粒度分布がより優れたものであった。また、。可溶性ＳＯ４  は９０ｐｐｍであった。
【０１４６】
実施例５〜７、比較例８
核晶の種類及び量、第一鉄塩水溶液の濃度及び量、リン酸化合物やクエン酸化合物の種類及び量、アルカリ水溶液の種類及び濃度、原料の混合方法並びに混合時及び反応時のｐＨ値及び温度を種々変化させた以外は、実施例４と同様にして生成反応物を得た。
【０１４７】
実施例５〜７及び比較例８で得られた粒子は、いずれもＸ線回折の結果、レピドクロサイト粒子粉末のみからなることが認められた。
【０１４８】
実施例６で得られた反応生成物のＸ線回折図を図７に、電子顕微鏡写真（×３００００）を図８に示す。図７中、ピークＡはレピドクロサイトであり、レピドクロサイト粒子粉末のみからなることが認められた。
この時の主要製造条件を表３に、諸特性を表４に示す。
【０１４９】
【表３】
0003620622.tif 000004
【０１５０】
【表４】
0003620622.tif 000005
【０１５１】
＜レピドクロサイト粒子粉末の表面被覆処理＞
実施例８〜１６
表５及び表６に示す条件によりレピドクロサイト粒子の表面にＡｌ化合物、Ｓｉ化合物及び／又は界面活性剤による表面被覆処理を行った。
この時の主要製造条件及び諸特性を表５及び表６に示した。
【０１５２】
【表５】
0003620622.tif 000006
【０１５３】
【表６】
0003620622.tif 000007
【０１５４】
＜レピドクロサイト粒子の水性懸濁液の製造＞
実施例１７〜３２、比較例９〜１８
粒子粉末の種類、添加量、界面活性剤の種類を種々変化させた以外は前記発明の実施の形態と同様にして水性懸濁液を得た。その条件及び諸特性を表７及び表８に示した。
【０１５５】
【表７】
0003620622.tif 000008
【０１５６】
【表８】
0003620622.tif 000009
【０１５７】
＜水系塗料の製造＞
使用例１〜４、比較使用例１〜３
水性懸濁液の種類を種々変化させた以外は、前記発明の実施の形態と同様にして水系塗料を得た。
この時の主要製造条件及び諸特性を表９に示す。
【０１５８】
【表９】
0003620622.tif 000010
【０１５９】
【発明の効果】
本発明に係るレピドクロサイト粒子の水性懸濁液は、分散しているレピドクロサイト粒子がかまぼこ板状（直方体状）を呈しており、難溶性含硫鉄塩が少ないことに起因して個々の粒子がバラバラであるので分散性が優れており、その粒子形状に起因して着色力及び隠蔽力が優れているので、均一分散性と分散安定性に優れた水性懸濁液タイプの橙色着色材として、水系塗料、水系印刷インキ、水系セメント着色剤及び水系化粧品に好適に使用でき、また、高濃度の水性懸濁液として、鋼板圧延用水系潤滑剤として好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態で得られた直方体状を呈したレピドクロサイト粒子粉末のＸ線回折図である。
【図２】発明の実施の形態で得られた直方体状を呈したレピドクロサイト粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真（×３００００）である。
【図３】比較例２で得られた反応生成物のＸ線回折図である。
【図４】比較例２得られた反応生成物の粒子構造を示す電子顕微鏡写真（×３００００）である。
【図５】比較例７で得られた反応生成物のＸ線回折図である。
【図６】比較例７得られた反応生成物の粒子構造を示す電子顕微鏡写真（×３００００）である。
【図７】実施例６で得られた直方体状を呈したレピドクロサイト粒子粉末のＸ線回折図である。
【図８】実施例６で得られた直方体状を呈したレピドクロサイト粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真（×３００００）である。
【図１】
0003620622.tif 000011
【図２】
0003620622.tif 000012
【図３】
0003620622.tif 000013
【図４】
0003620622.tif 000014
【図５】
0003620622.tif 000015
【図６】
0003620622.tif 000016
【図７】
0003620622.tif 000017
【図８】
0003620622.tif 000018