JP2000119019A - 酸化チタンゾルの製造方法 - Google Patents
酸化チタンゾルの製造方法Info
- Publication number
- JP2000119019A JP2000119019A JP11273094A JP27309499A JP2000119019A JP 2000119019 A JP2000119019 A JP 2000119019A JP 11273094 A JP11273094 A JP 11273094A JP 27309499 A JP27309499 A JP 27309499A JP 2000119019 A JP2000119019 A JP 2000119019A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium oxide
- sol
- oxide sol
- producing
- titanium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 137
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 99
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- -1 ammonia compound Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N choline Chemical compound C[N+](C)(C)CCO OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229960001231 choline Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- BCHZICNRHXRCHY-UHFFFAOYSA-N 2h-oxazine Chemical compound N1OC=CC=C1 BCHZICNRHXRCHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 claims description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 21
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 18
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- LCKIEQZJEYYRIY-UHFFFAOYSA-N Titanium ion Chemical compound [Ti+4] LCKIEQZJEYYRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011369 resultant mixture Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 28
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 17
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 5
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 5
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 5
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 4
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 4
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 229940005657 pyrophosphoric acid Drugs 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 4
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 4
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- XFVGXQSSXWIWIO-UHFFFAOYSA-N chloro hypochlorite;titanium Chemical compound [Ti].ClOCl XFVGXQSSXWIWIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 3
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 150000004893 oxazines Chemical class 0.000 description 3
- DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);titanium(4+);sulfate Chemical compound [O-2].[Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 3
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 3
- 229910000348 titanium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 2
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011044 succinic acid Nutrition 0.000 description 2
- LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J titanic acid Chemical compound O[Ti](O)(O)O LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 229910000349 titanium oxysulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- RYSXWUYLAWPLES-MTOQALJVSA-N (Z)-4-hydroxypent-3-en-2-one titanium Chemical compound [Ti].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O RYSXWUYLAWPLES-MTOQALJVSA-N 0.000 description 1
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004251 Ammonium lactate Substances 0.000 description 1
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229940059265 ammonium lactate Drugs 0.000 description 1
- 235000019286 ammonium lactate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- RZOBLYBZQXQGFY-HSHFZTNMSA-N azanium;(2r)-2-hydroxypropanoate Chemical compound [NH4+].C[C@@H](O)C([O-])=O RZOBLYBZQXQGFY-HSHFZTNMSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- QWJSAWXRUVVRLH-UHFFFAOYSA-M choline bitartrate Chemical compound C[N+](C)(C)CCO.OC(=O)C(O)C(O)C([O-])=O QWJSAWXRUVVRLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960004874 choline bitartrate Drugs 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- AWXXNBQGZBENFO-UHFFFAOYSA-N morpholine Chemical compound C1COCCN1.C1COCCN1 AWXXNBQGZBENFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- VKFFEYLSKIYTSJ-UHFFFAOYSA-N tetraazanium;phosphonato phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O VKFFEYLSKIYTSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000003021 water soluble solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
- C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
- C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
- C23C18/1208—Oxides, e.g. ceramics
- C23C18/1216—Metal oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
- C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
- C23C18/125—Process of deposition of the inorganic material
- C23C18/1262—Process of deposition of the inorganic material involving particles, e.g. carbon nanotubes [CNT], flakes
- C23C18/127—Preformed particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
の塗膜を形成する中性酸化チタンゾルおよびその製造方
法の提供。 【解決手段】 酸化チタンコロイド50〜100重量部
と、チタンイオンに対する錯化剤5〜50重量部とを含
む酸性酸化チタンゾルに、例えばアンモニア化合物、ア
ルカリ金属化合物、アミン化合物、オキサジン、ピペリ
ジン及びコリンから選ばれた1員以上からなるアルカリ
性成分1〜50重量部を添加し、得られた混合液のpHを
6〜12に調節した後、これに脱イオン処理を施し、そ
れによって酸化チタンコロイド粒子を負に帯電させる。
Description
製造方法に関するものである。更に詳しく述べるなら
ば、本発明は、主として半導体光触媒として利用される
二酸化チタンのコロイドゾルの製造方法に関するもので
ある。本発明方法により得られる酸化チタンゾルは、主
として紫外線吸収、汚れ防止、親水、防曇、抗菌、など
の各種機能性コーティング剤原料として利用することが
できる。
性、耐摩耗性などにおいて優れているセラミック塗料と
しては、アルカリ金属けい酸塩系、りん酸塩系、シリカ
ゾル系、金属酸化物系などの塗料が知られている。
ているなどの無機系塗料の特徴を有しているが、近年、
セラミック皮膜に、さらに新しい機能を具備させようと
する試みが、金属酸化物系を中心になされている。
優れた光触媒効果を示すことが可能であり、これに紫外
線を照射すると高い酸化力を発揮する。
タンを、金属、ガラス、セラミックなどの被塗物表面に
存在させることにより、汚れの付着防止、悪臭成分の分
解、水質の浄化、防錆、抗菌、藻類の繁殖防止、難分解
性廃棄物の分解の促進などに有効であることが知られて
いる。
表面に形成することを目的とする各種の酸化チタン塗料
及びその製造方法が、これまでにいくつか提案されてき
た。
ンのアルコキシドを加水分解したものを塗布する方法、
すなわちゾル−ゲル法が最も一般的であり、これに類す
る技術としては、例えば特開平4−83537号公報に
示されているように、チタンアルコキシドにアミド又は
グリコールを添加する方法、及び特開平7−10037
8号公報に示されているように、チタンアルコキシドに
アルコールアミン類を添加する方法などが知られてい
る。
製造する方法としては、特開平6−293519号公報
に示されているように、水熱処理により結晶化させた酸
化チタン微粒子を、pH3以下の酸溶液中に分散させ、こ
の分散液を塗布する方法が知られている。
又は分散させる方法は、コロイド溶液が酸性であるた
め、金属や紙などの表面に塗布すると、これらの素材を
腐食又は劣化させるという大きな問題点があった。ま
た、樹脂、セラミック又はガラスなど耐酸性の良好な素
材に塗布する場合でも、コーター、印刷機やスプレーガ
ンなど塗装機器に腐食を生じ、また作業員に対する塗布
作業環境の悪化が問題となっていた。
ては、特開平9−71418号公報に開示されているよ
うに、過酸化水素水と酸化チタンとを含むゾル液、及び
その製造方法が知られている。このゾル液は中性とする
ことが可能であるという利点を有しているが、しかし酸
化剤を含んでいるために、金属の腐食の防止には効果が
小さいこと、及びゾル液が黄色に着色しており、加熱乾
燥しないと無色の皮膜が得られにくいことなどの問題点
があった。
来あった光触媒酸化チタン溶液が抱えていた問題点を解
決し、中性でも安定であって、安全にコーティング作業
を行うことができ、常温乾燥でも無色透明の皮膜を得る
ことができる酸化チタンコロイドゾルの製造方法を提供
しようとするものである。
題を解決するため、まず塩化チタン及び硫酸チタンなど
の無機チタン塩又はチタンアルコキシドを、酸性で水と
反応させて加水分解し、二酸化チタンコロイド溶液を調
製した。さらに発明者らは、この酸化チタンの酸性コロ
イドゾルについて分析し、酸化チタン粒子が酸性におい
ては安定な正電荷を帯びているが、これをアルカリ溶液
で中和してゆくと、pHが3〜5の範囲内ではほぼ電荷を
失い、コロイドが著しく不安定となり、強く凝集して再
分散し難くなり、さらにアルカリ性を強くすると凝集し
た粒子は負帯電することを確認した。
子に中性領域でも安定な電荷と良好な分散性とを具備さ
せる方法について検討を重ねた。その結果、酸化チタン
酸性コロイドゾル液に、アルカリ金属の水酸化物、又は
アンモニア水溶液を添加して、ゾル液のpHをアルカリ性
領域にしても、コロイドは再分散せず、強く凝集したス
ラリー状の懸濁液となってしまう現象の原因が、ゾル液
中に存在するTi4+イオンが膠状の水酸化チタンとな
り、これが二酸化チタン粒子どうしを結合させること、
及び中性付近におけるコロイド粒子の負帯電が弱いた
め、粒子間の反発力が小さいことにあることを見出し
た。
ドゾルに、Ti4+イオンと錯体を形成可能な多価カルボ
ン酸、ヒドロキシカルボン酸、及びピロリン酸などの縮
合リン酸などから選ばれた錯化剤を添加して酸化チタン
コロイド粒子表面を表面改質した後、アンモニア水、モ
ルホリン等のアルカリ成分により、ゾル液のpHを上昇さ
せてpH値を所望値に調整することにより、中性〜アルカ
リ性のpH領域において、負電荷により安定に分散した酸
化チタンコロイドゾルが得られ、このゾルを被処理物に
塗布することにより、無色透明で優れた密着性を有する
二酸化チタン皮膜が得られることが見出された。
電の酸化チタンコロイド粒子成分と、前記錯化剤と、ア
ルカリ性成分とを含む中性ゾルが、良好な安定性と分散
性を有し、上記の性能を満足することが見出された。ま
た、上記組成の酸化チタンゾルの製造方法についてさら
に検討された結果、酸化チタンコロイド粒子成分と錯化
剤成分とを含むゾルに、アルカリ性成分を加えてゾル液
を中性〜アルカリ性とし、さらにこの液を透析やイオン
交換樹脂処理などの脱イオン処理に供することにより、
不純物のより少ない酸化チタンゾルが得られることが見
出され、それに基いて本発明が完成された。
化チタンコロイド粒子成分50〜100重量部と、錯化
剤成分5〜50重量部とを含む酸性酸化チタンゾルに、
アルカリ性成分を添加してゾル液のpHを6〜12に調整
し、さらにこのゾル液に脱イオン処理を施して、酸化チ
タンコロイドゾル粒子を負に帯電させることを特徴とす
るものである。本発明の酸化チタンコロイドゾルにおい
て、錯化剤としては、カルボキシル基を有する少なくと
も1種のキレート性化合物を含むものが好ましく、また
縮合リン酸または縮合リン酸塩が錯化剤として最も好ま
しく使用される。また、本発明の酸化チタンゾルに含ま
れるアルカリ性成分としては、アンモニウム化合物、ア
ルカリ金属化合物、及びアミン類から選ばれてもよく、
また、モルホリンなどのオキサジン類やピペリジン、コ
リンなどの有機アルカリ化合物から選ばれてもよい。本
発明方法により得られる酸化チタンゾルは、負帯電の酸
化チタンコロイド粒子成分50〜100重量部と、錯化
剤5〜50重量部と、アルカリ性成分1〜50重量部と
を含むことが好ましい。本発明方法により得られる酸化
チタンゾルのpHは5〜10であることが好ましい。
法は、酸化チタンコロイド粒子成分50〜100重量部
と、錯化剤成分5〜50重量部とを含む酸性酸化チタン
ゾルに、アルカリ成分を添加してゾル液のpHを6〜12
に調整し、さらにこのゾル液に脱イオン処理を施して、
酸化チタンコロイドゾル粒子を負に帯電させることを特
徴とするものである。本発明方法により得られる酸化チ
タンゾルは、酸化チタンコロイド粒子成分5〜100重
量部を含有するものであり、かつこの酸化チタンコロイ
ド粒子は中性ゾル溶液中において負に帯電している。中
性領域で酸化チタン粒子が正に帯電していると、コロイ
ドの分散が不安定となるため好ましくない。粒子の帯電
の正負は、ゼータ電位測定装置等によって容易に知るこ
とができる。
としてはアナターゼ型二酸化チタン(メタチタン酸を含
む)及びオルソチタン酸が最も好ましく、次にルチル型
など他の二酸化チタンを用いることが好ましい。
定はないが、一般に1nm〜500nmであることが好まし
く、3〜120nmであることがより好ましい。
化チタン、オキシ塩化チタン、硫酸チタン及び硫酸チタ
ニルなどの無機チタン化合物を水に溶解し、塩酸や硝酸
などの触媒を必要に応じて添加し、常温または加熱によ
り加水分解することによって得られる。また別の方法と
して、チタニウムアルコキシド、チタニウムアセチルア
セトネートなどの有機チタン化合物の加水分解によって
も得ることができる。これらのように酸性溶液中で得ら
れた酸化チタン粒子は正に帯電しているため、ゾル液に
アルカリ成分を添加して、そのpHを6以上にする際に、
ゾル液中に錯化剤を添加することにより二酸化チタン粒
子の帯電を負にすることが必要である。
タンゾル中には、錯化剤が5〜50重量部の割合で含ま
れる必要がある。また本発明方法で使用できる錯化剤の
うち、キレート性化合物としては、その分子骨格中に少
なくとも1個のカルボキシル基が含まれていることが好
ましく、しかもTi4+イオンに対して強いキレート効果
を有するものが好ましい。好ましいキレート性化合物の
種類としては、多価カルボン酸やヒドロキシカルボン酸
などであり、例えばグルコン酸、グリコール酸、乳酸、
酒石酸、クエン酸、リンゴ酸及びコハク酸などである。
最も好ましい錯化剤はピロリン酸、トリポリリン酸など
の縮合リン酸及びそれらの塩である。
中には、錯化剤の他に、ゾル液中に残存している塩酸イ
オン又は硫酸イオンなどの酸性イオンを中和して、二酸
化チタンコロイド粒子により安定な負電荷を与えるため
に、好ましくは1〜50重量部のアルカリ性成分が添加
され、それによってゾル液のpHが6〜12の範囲に調整
される。
しては、アンモニウム化合物、アルカリ金属化合物、及
びアミン類の中から選ばれた少なくとも1種のアルカリ
性成分を含むことが好ましく、例えば水酸化アンモニウ
ム(アンモニア水)、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウム、珪酸ナトリウム、並びにエチレン
ジアミン及び、トリエチレンテトラミンなどのポリアミ
ンなどを使用することができる。さらに好ましいアルカ
リ性成分としては、モルホリンなどのオキサジン、ピペ
リジン、及びコリンがある。本発明の二酸化チタンコロ
イドゾルをコーティング剤として使用する場合は、焼成
によって塗膜中から揮発しやすいオキサジン、ピペリジ
ンの他、水酸化アンモニウムやトリエタノールアミンな
どの低分子量アミンを用いることがより好ましい。
リン酸アンモニウムや乳酸アンモニウム、酒石酸水素コ
リンなどの形で両成分を兼用する化合物を添加すること
もできる。
使用するチタン原料によって、塩素イオン、硫酸イオ
ン、アルコールなどが含まれるが、残余の成分は実質上
水からなるものである。本発明の二酸化チタンコロイド
ゾルをコーティング剤として使用する場合には、補助溶
剤として水の一部をアルコール、グリコール、ケトン等
の水溶性溶剤に置き換えることも好ましい。また、この
場合、シリカゾルやアルキルトリメトキシシランなどの
シラン誘導体などをバインダーとして添加して、塗膜物
性を改善させることも可能である。
粒子成分の重量に対して錯化剤の重量比が過少であると
コロイドの分散が不十分となり、安定なゾルを得ること
ができない。また、錯化剤の重量比が過大であると、得
られる塗膜の硬度が低下するため好ましくない。同様
に、アルカリ性成分の比率が過大であると塗膜硬度が低
下し、或はアルミニウム、亜鉛等の金属に対し腐食性を
示すため好ましくなく、またそれが過小の場合には、ゾ
ル液が酸性になるため好ましくない。
製造方法では、酸化チタンコロイド粒子50〜100重
量部と、錯化剤5〜50重量部とを含む酸性酸化チタン
ゾルに、アルカリ性成分を添加して、ゾル液のpHを6〜
12に調整し、さらにこのゾル液に脱イオン処理を施し
て、酸化チタンコロイド粒子を負に帯電させるものであ
る。
タンゾル成分は、前記塩化チタン、オキシ塩化チタン、
硫酸チタン、硫酸チタニルなどの無機チタン化合物を水
に溶解し、これに塩酸や硝酸などの触媒を必要に応じて
添加し、常温または加熱により加水分解することによっ
て得られ或いは、チタニウムアルコキシド、又はチタニ
ウムアセチルアセトネートなどの有機チタン化合物を加
水分解することによっても得ることができる。本発明方
法に使用される錯化剤としては、好ましくは多価カルボ
ン酸やヒドロキシカルボン酸などのように、分子骨格中
に少なくとも1個のカルボキシル基を有するキレート性
化合物であり、例えばグルコン酸、グリコール酸、乳
酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸などを包含
するが、最も好ましい錯化剤は、ピロリン酸、トリポリ
リン酸などの縮合リン酸やそれらの塩から選ばれる。
て使用できるアルカリ成分としては、水酸化アンモニウ
ムなどのアンモニウム化合物、アミン類、モルホリン等
のオキサジン、ピペリジン、及びコリンなどであり、ア
ルカリ金属の水酸化物はコーティング用に使用する場合
には比較的好ましくない。アルカリ性成分の添加量は、
ゾル液のpHが6〜12の範囲となる量である。
カリ性成分としては、前記したものを使用できるが、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等の
アルカリ金属化合物を併用してもよい。
分は、ゾル液のpHを6〜12、好ましくは7〜9まで上
昇させる量で添加される。アルカリ性成分の添加後のゾ
ル液のpHが6未満では、コロイド粒子の分散が不十分と
なり、またゾル液のpHが12をこえると、それと接触す
る金属材料に対する腐食性が強くなるため好ましくな
い。
添加した後、さらにこのゾル液に脱イオン処理を施して
ゾル液中の余剰のイオンを除去する。
による拡散透析、イオン交換膜による電気透析、または
イオン交換樹脂との接触処理を用いることが好ましく、
この脱イオン処理を施すことにより、酸化チタンゾル中
のアルカリイオン及び酸性アニオンなどの夾雑イオンが
除去され、酸化チタン純度を高め、より実用的で塗膜性
能の高いゾルを得ることができる。脱イオン処理した酸
化チタンゾルのpHは5〜9となり、6〜8.5とするの
がより好ましい。
する場合、二酸化チタンの付着量として200〜200
0mg/m2 となるように調整することが最も好ましい。
乾燥は、加熱乾燥のみでなく室温で乾燥することも可能
であるが、錯化剤としてカルボン酸等の有機化合物を使
用し、かつ100℃以下の温度で乾燥する場合は、塗布
層の乾燥中または乾燥後に、この塗布層に波長400nm
未満の紫外線を照射し錯化剤を分解させることが最も好
ましい。
酸性酸化チタンゾル中に未反応成分として残存していた
4価チタンイオンを、カルボキシル基を有するキレート
性化合物、及び/又は縮合リン酸又はその塩を含む錯化
剤成分によって、マスキングし、それによって中性領域
におけるゲル化析出を防止し、かつ酸化チタンコロイド
粒子に吸着した錯化剤の負帯電が、正帯電酸化チタンコ
ロイド粒子を負帯電させる作用を示し、従って、安定な
中性酸化チタンゾルが得られる。有機キレート剤成分は
塗膜形成後には二酸化チタンの光触媒効果により水と炭
酸ガスに分解されるため害作用を及ぼすことはない。
チタン製造原料に由来するCl- ,SO4 2- などの夾雑
酸性アニオンは、アンモニウム、アミン類、アルカリ金
属、オキサジン、ピペリジンなどのアルカリ性成分によ
って中和され、完全に中性のゾルとすることができる。
は、錯化剤を含む酸性酸化チタンゾルに前記のアルカリ
性成分を添加することによって製造可能であるが、これ
にさらに、例えば半透膜による透析などの方法によって
脱イオン処理を施すことにより、さらに良質の酸化チタ
ンゾルを得ることができる。
が、本発明はこれら実施例によって何ら制約されるもの
ではない。
何れかを使用した。 A)比較例1、比較例2、及び実施例1〜3及び実施例
6〜8において、酸化チタンコロイドとして、下記の方
法により調製したものを使用した。住友シチックス
(株)製塩化チタン水溶液(Ti:15〜16%)を水
で希釈し、イオン交換膜により脱イオン処理してオキシ
塩化チタン水溶液を調製し、これを70〜85℃で加熱
加水分解し、pH1〜2の二酸化チタンゾルを得た。透過
型電子顕微鏡により測定された二酸化チタンの結晶粒子
径は、0.002〜0.01μmであった。酸化チタン
コロイド粒子の濃度は、その乾燥重量で5.0%であっ
た。 B)また、比較例3、比較例4及び実施例4及び5、日
本アエロジル(株)製の二酸化チタン粉体粒子(粒子
径:0.02μm、アナターゼ+ルチル型)を水中に分
散し、塩酸を添加してpH1.5に調製して得られた二酸
化チタンゾルを使用した。
グリコール酸、乳酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、ピ
ロリン酸、及びトリポリリン酸の中から表1,2に示す
ように選択して使用した。これらの薬品は、和光純薬
(株)製試薬1級品を使用した。
アンモニウム)(比較例1)、水酸化ナトリウム(比較
例2)、水酸化カリウム(比較例3)、水酸化リチウム
(比較例4、実施例4)、トリエチレンテトラミン(実
施例1)、モルホリン(テトラヒドロ−1,4−オキサ
ジン)(実施例2,3)、ピペリジン(実施例5,6,
7)、及びコリン(実施例8)の中から表1に示すよう
に選択して使用した。これらの薬品は、試薬1級品また
は相当品を使用した。
チタンゾルの組成を示した。調製したゾルは、ゼータ電
位測定装置によって酸化チタン粒子の荷電の正負を測定
した。また、アルミニウム、酸性紙、亜鉛めっき鋼板ま
たはステンレス板基材表面に、バーコーターで10ml/
m2 の塗布量で塗布し、80℃で乾燥し、得られた塗膜
の外観品質及び光触媒活性(脂肪酸分解速度:単位;mg
/m2 ・day)を測定した。
及び実施例7ではアルミニウム合金を使用し、比較例
2、及び実施例2では酸性紙を使用し、比較例3、及び
実施例5では亜鉛めっき鋼板を使用し、比較例4、及び
実施例4では鋼板を使用し、実施例6はステンレス鋼板
(SUS304)を使用した。また、実施例8ではポリ
エステルフィルムにシリコーン樹脂プライマーを塗布し
たものを基材として使用した。
たはB)の酸性ゾルを使用し、比較例1については錯化
剤を添加せずにアルカリ成分を添加してpH7から8に調
整した。また、比較例2、比較例4においては、酸性ゾ
ルに錯化剤を添加し、次にアルカリ成分を加えて、表1
に示したpH値にそれぞれ調整した。
にA)またはB)の酸性ゾルを使用し、これに錯化剤を
添加し、さらにアルカリ性成分を6〜12のpHとなるま
で添加して酸化チタン粒子を分散させた。次に、実施例
1、実施例2、実施例4、及び実施例6〜7においては
半透膜(セロハン膜)により脱イオン水中で24時間拡
散透析した。また、実施例3、実施例5、及び実施例8
においては、拡散透析のかわりにアニオン交換樹脂及び
カチオン交換樹脂のはいったカラムを通過させて脱イオ
ン処理を施した。
基準により行った。 (塗布外観)錆の発生の有無または変色の有無について
目視で評価した。 (密着性)塗膜の密着性についてJIS−K5400碁
盤目テープ法塗膜付着性試験に準じ塗膜の密着性を判定
した。 (皮膜硬さ)JIS−K5400鉛筆引っ掻き試験用鉛
筆により塗膜を引っ掻き、硬さを鉛筆硬度で測定した。
(紙以外の基材について評価) (光触媒活性)試験片上に塗布、乾燥した試験片につい
てステアリン酸をエタノールに希釈して塗布し、20W
ブラックライトで紫外線を24時間照射し、照射前後の
重量差から24時間あたり脂肪酸分解速度を求めた。
ンの製造方法による比較例1〜4の酸化チタンゾルで
は、腐食や劣化し易い素材に対して満足できる結果を得
ることができなかった。本発明に係る実施例1〜8の酸
化チタンゾル及び酸化チタンゾルの製造方法によれば、
いずれも良好な性能が得られた。
酸化チタンゾルの製造方法によれば、従来ではその使用
が困難であった腐食しやすい金属素材や劣化しやすい有
機素材に対しても、コーティング剤としての使用が可能
で、安定で良好な分散性を有する中性の光触媒酸化チタ
ンゾルが得られ、この酸化チタンを、汚れ分解、紫外線
吸収、殺菌、ガス分解や水質浄化などの各種目的に応用
する場合、より広い範囲の素材に適用できるようにな
り、作業環境や安全面での問題も解決されることから、
その実用価値は大きい。
Claims (7)
- 【請求項1】 酸化チタンコロイド粒子成分50〜10
0重量部及び錯化剤5〜50重量部を含む酸性酸化チタ
ンゾルに、アルカリ性成分を添加してゾル液のpHを6〜
12に調整し、さらにこのゾル液に脱イオン処理を施し
て、前記酸化チタンコロイド粒子を負に帯電させること
を特徴とする酸化チタンゾルの製造方法。 - 【請求項2】 前記錯化剤が、カルボキシル基を有する
1種以上のキレート性化合物を含む、請求項1に記載の
酸化チタンゾルの製造方法。 - 【請求項3】 前記錯化剤が縮合リン酸及び縮合リン酸
塩から選ばれた1種以上を含む、請求項1に記載の酸化
チタンゾルの製造方法。 - 【請求項4】 前記アルカリ性成分が、アンモニウム化
合物、アルカリ金属化合物、及びアミン化合物の中から
選ばれた少なくとも1種を含む、請求項1に記載の酸化
チタンゾルの製造方法。 - 【請求項5】 前記アルカリ性成分が、オキサジン、ピ
ペリジン、及びコリンの中から選ばれた少なくとも1種
を含む、請求項1に記載の酸化チタンゾルの製造方法。 - 【請求項6】 得られた酸化チタンゾルが、負帯電の酸
化チタンコロイド粒子成分50〜100重量部と、錯化
剤5〜50重量部と、アルカリ性成分1〜50重量部と
を含む、請求項1に記載の酸化チタンゾルの製造方法。 - 【請求項7】 得られる酸化チタンゾルのpHが5〜10
である、請求項1に記載の酸化チタンゾルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27309499A JP3385243B2 (ja) | 1998-01-27 | 1999-09-27 | 酸化チタンゾルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10-13811 | 1998-01-27 | ||
JP1381198 | 1998-01-27 | ||
JP27309499A JP3385243B2 (ja) | 1998-01-27 | 1999-09-27 | 酸化チタンゾルの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10282938A Division JP3080162B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-10-05 | 酸化チタンゾルおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000119019A true JP2000119019A (ja) | 2000-04-25 |
JP3385243B2 JP3385243B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=26349653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27309499A Expired - Fee Related JP3385243B2 (ja) | 1998-01-27 | 1999-09-27 | 酸化チタンゾルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3385243B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003095657A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Taki Chem Co Ltd | 有機溶媒分散型酸化チタンゾル及びその製造方法 |
JP2008522931A (ja) * | 2004-12-06 | 2008-07-03 | コロロッビア イタリア ソシエタ ペル アチオニ | ナノ微粒子形状のTiO2分散の調製方法、並びにこの方法により得られる分散及びTiO2分散利用による表面特性変化 |
JP2008239484A (ja) * | 2000-12-19 | 2008-10-09 | Idemitsu Kosan Co Ltd | チタン含有水溶液及びその製造方法 |
JP2010110672A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 光触媒体分散液 |
CN114570297A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-06-03 | 杭州大岸科技有限公司 | 一种氧化钛改性溶胶的制备方法和应用 |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP27309499A patent/JP3385243B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008239484A (ja) * | 2000-12-19 | 2008-10-09 | Idemitsu Kosan Co Ltd | チタン含有水溶液及びその製造方法 |
JP2003095657A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Taki Chem Co Ltd | 有機溶媒分散型酸化チタンゾル及びその製造方法 |
JP4521801B2 (ja) * | 2001-09-25 | 2010-08-11 | 多木化学株式会社 | 有機溶媒分散型酸化チタンゾル及びその製造方法 |
JP2008522931A (ja) * | 2004-12-06 | 2008-07-03 | コロロッビア イタリア ソシエタ ペル アチオニ | ナノ微粒子形状のTiO2分散の調製方法、並びにこの方法により得られる分散及びTiO2分散利用による表面特性変化 |
JP2010110672A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 光触媒体分散液 |
CN114570297A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-06-03 | 杭州大岸科技有限公司 | 一种氧化钛改性溶胶的制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3385243B2 (ja) | 2003-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3080162B2 (ja) | 酸化チタンゾルおよびその製造方法 | |
US5759251A (en) | Titanium dioxide ceramic paint and methods of producing same | |
CN101827650B (zh) | 透明且稳定的二氧化钛溶胶 | |
JP4619601B2 (ja) | 光触媒性コーティング組成物および光触媒性薄膜を有する製品 | |
JP2015502250A (ja) | 中性の安定した透明な光触媒二酸化チタンゾル | |
TW200934730A (en) | Colloidal titanium dioxide sols | |
US6479141B1 (en) | Photocatalytic coating composition and product having photocatalytic thin film | |
JP2005507449A (ja) | コーティングされた二酸化チタン粒子 | |
JP3250259B2 (ja) | 変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾル及びその製造法 | |
JP4247585B2 (ja) | 変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合ゾル及びその製造法 | |
JP3235097B2 (ja) | 変性金属酸化物ゾル及びその製造法 | |
JP3385243B2 (ja) | 酸化チタンゾルの製造方法 | |
JP2005171029A (ja) | 塗料組成物、光触媒機能を有する膜の形成方法、及び光触媒部材 | |
JP4079780B2 (ja) | 無機膜形成用塗布剤及び該塗布剤を使用する無機膜形成方法 | |
JPH10114870A (ja) | 親水性、光触媒性および透光性に優れた酸化チタンセラミック塗料およびその製造方法 | |
JP2001081357A (ja) | 酸化チタンコーティング液および酸化チタンコーティング膜の形成方法 | |
JP4026041B2 (ja) | 中性チタニアゾル | |
JP3573574B2 (ja) | 酸化チタン被覆金属材料の製造方法 | |
EP1689525B1 (en) | Transparent film-forming composition | |
JP3978636B2 (ja) | 光触媒膜形成用コーティング組成物 | |
JP4349654B2 (ja) | 無機膜形成用塗布剤、無機膜形成方法及び無機膜被覆基材 | |
JP2004161573A (ja) | 酸化チタンゾル、酸化チタン塗膜およびその形成方法 | |
JP2003193088A (ja) | 金属材料用表面処理組成物 | |
JP2004052056A (ja) | 亜鉛又は亜鉛系合金メッキ材の表面処理方法 | |
JP4571793B2 (ja) | 水性光触媒コーティング液 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081227 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081227 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091227 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101227 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101227 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111227 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111227 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121227 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131227 Year of fee payment: 11 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |