[发明专利]羟基氧化铁纳米分散液

说明书

本发明的目的在于提供一种稳定且不含有来自辅助成分的成分的羟基氧化铁的纳米分散液。本发明的羟基氧化铁的纳米分散液为以羟基氧化铁为主要成分且平均粒径d50为0.2μm以下、d90为1μm以下的粒子分散于溶剂而成的纳米分散液。羟基氧化铁优选为β‑羟基氧化铁。此外，优选不含有除了来自铁化合物和碱中的至少任一种的物质、pH调节剂以及溶剂以外的成分。

技术领域

本发明涉及一种以羟基氧化铁为主要成分的纳米分散液。

本申请对于在2015年10月9日申请的日本专利申请第2015-200775号主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

羟基氧化铁中，根据晶体结构的不同，有α型、β型、γ型、或非晶型等。羟基氧化铁具有颜料、磁性材料、催化剂、吸附材料、或者这些的原料等的广泛的用途，磁性材料或催化剂的用途中认为也需要是稳定的分散体。

但是，认为难以将羟基氧化铁制成稳定的纳米分散液。例如专利文献1中具有关于包含“粒度500nm以下的羟基氧化铁”的水性悬浮液的记载，具体而言，这是由具有以上述粒度表示的幅度的α-羟基氧化铁的针状一次粒子多个凝聚而得的粒子构成，无法成为纳米分散液。还研究了防止这种凝聚的制造方法，例如专利文献2中记载了如下内容：在粘土矿物上担载铁(Ⅱ)离子，通过水解和氧化而制成被担载的羟基氧化铁，作为光催化剂进行利用。

另一方面，专利文献3中记载了在具有缓冲作用的化合物存在的条件下制造的金属氢氧化物溶胶的制造方法，具体而言，记载了包含平均粒径8nm左右的少量的铝化合物的β-羟基氧化铁溶胶。此外，专利文献4中记载了由羟基羧酸稳定化的中值粒径10nm左右的羟基氧化铁溶胶。专利文献5中也记载了在柠檬酸存在的条件下被制造的氢氧化铁溶胶。在这些溶胶的制造过程中需要羟基氧化铁与除了溶剂以外的辅助成分，工序也复杂，不可避免残留除了作为来自辅助成分的成分的铁以外的金属氢氧化物或羧酸等。此外，它们在中性附近稳定，但在酸性时不一定稳定。

虽然在专利文献6以及7中记载了将β-羟基氧化铁溶胶作为磁性材料的原料而使用的内容，但这些溶胶是市售产品，相当于记载于专利文献3～5中的溶胶。

在专利文献8、9、10中记载了可用作阴离子吸附材料的羟基氧化铁的制造方法，但不知晓将这些进一步制成纳米分散液。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2004-509753号公报(WO2002/026633号册)

专利文献2：日本特开2013-226548号公报

专利文献3：日本特开平9-77503号公报

专利文献4：日本特开2011-51836号公报

专利文献5：日本特开2006-182604号公报

专利文献6：日本特开2014-224027号公报

专利文献7：WO2016/047559号册

专利文献8：日本特开2006-124239号公报

专利文献9：WO2006/088083号册

专利文献10：日本特开2011-235222号公报

发明内容

为了将羟基氧化铁作为稳定的纳米分散液，以往，认为需要在作为原料的铁化合物溶液中使用辅助成分而进行的特殊的制造方法。此外，所得到的分散液也一般含有来自辅助成分的成分，寻求尽可能地不含有这些成分。

本发明人发现了从特定的羟基氧化铁可以不用辅助成分而容易地制造纳米分散液。此外，对此，知晓了关于晶体结构等显示出与原料不同的性质。本发明是基于上述的见解完成的。