JP2001002417A - Surface-treated titanium oxide fine particle - Google Patents
Surface-treated titanium oxide fine particleInfo
- Publication number
- JP2001002417A JP2001002417A JP2000121369A JP2000121369A JP2001002417A JP 2001002417 A JP2001002417 A JP 2001002417A JP 2000121369 A JP2000121369 A JP 2000121369A JP 2000121369 A JP2000121369 A JP 2000121369A JP 2001002417 A JP2001002417 A JP 2001002417A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium oxide
- fine particles
- oxide fine
- amorphous
- coating
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は表面処理された酸化
チタン微粒子、特にプラスチック製品のプラスチック中
に予め添加される表面処理をされた酸化チタン微粒子に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to surface-treated titanium oxide fine particles, and more particularly to surface-treated titanium oxide fine particles previously added to plastics of plastic products.
【０００２】[0002]
【従来の技術】酸化チタンは、最も基本的な素材の一つ
として、ペイント、化粧品、食品などに従来から幅広く
かつ大量に使用されていたが、最近では光触媒として極
めて有効であるという特性が注目され、いくつかの分野
への応用も実現されている。2. Description of the Related Art As one of the most basic materials, titanium oxide has been used widely and in large quantities in paints, cosmetics, foods, etc., but recently it has been noted that it is extremely effective as a photocatalyst. It has also been applied to several fields.
【０００３】しかし、これをプラスチックに混練した場
合には、酸化チタン表面の触媒作用によってプラスチッ
ク添加剤中の成分が反応して変色が生じ、製品の意匠性
はもとより、プラスチックの特性までもが損なわれると
いう事態が生ずる。そのような例の代表的なものとして
は、例えば、フェノール系酸化防止剤の変性による黄変
や、硫酸鉛（鉛系塩化ビニルで使用される熱安定性向上
剤）の還元反応による黒化などが挙げられ、酸化チタン
のプラスチック中への混練を実現するためには、これら
の発生が十分に防止されている必要がある。[0003] However, when this is kneaded with plastic, the components in the plastic additive react by the catalytic action of the titanium oxide surface to cause discoloration, which impairs not only the design of the product but also the characteristics of the plastic. Situation occurs. Representative examples of such examples include yellowing due to denaturation of a phenolic antioxidant and blackening due to a reduction reaction of lead sulfate (a thermal stability improver used in lead vinyl chloride). In order to realize the kneading of titanium oxide into plastics, it is necessary that the generation of these components be sufficiently prevented.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの一方
で、所望の場合にはプラスチック中で酸化チタンの性能
が十分に発揮されなければならず、そのようにするため
には、酸化チタンがプラスチック中に十分に分散してい
る必要があるが、これを機械的混合によって実現しよう
としても、プラスチック溶融液が高粘性であるがゆえ
に、分散時には強いせん断力が必要となるので、生産効
率や実効性の面で限界がある。However, on the other hand, if desired, the performance of titanium oxide must be fully exhibited in the plastic, and in order to do so, the titanium oxide must be incorporated into the plastic. Although it is necessary to sufficiently disperse it, even if it is attempted to achieve this by mechanical mixing, a strong shear force is required at the time of dispersion because the plastic melt is highly viscous. There is a limit in terms.
【０００５】従って、所望の場合にプラスチック中で酸
化チタンの性能を十分に発揮させると同時にプラスチッ
ク本来の特性を損なわさせないようにするためには、よ
り少量による効果発現を実現する必要があり、そのため
には酸化チタンのプラスチック中での分散性向上を図る
必要がある。[0005] Therefore, in order to sufficiently exhibit the performance of titanium oxide in the plastic when desired and not to impair the inherent properties of the plastic, it is necessary to realize a smaller amount of the effect, so that It is necessary to improve the dispersibility of titanium oxide in plastics.
【０００６】本発明は以上のような課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、酸化チタンの微粒子をプラ
スチック中に分散させるために有効な手段を提供するこ
とにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an effective means for dispersing titanium oxide fine particles in plastic.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明者らは、プラスチック及びその添加
剤と酸化チタンとの接触を避けることが望ましいと考
え、親油性の表面処理剤で結晶性酸化チタン微粒子の表
面をコーティングすることが有効であるとの知見に至
り、本発明を完成するに至った。また同時に、本発明の
目的を達成するためには、親油性の表面処理剤の他に
も、非晶質酸化チタン（アモルファス酸化チタン）で結
晶性酸化チタン微粒子の表面をコーティングすることも
有効であることを見出し、本発明を完成した。In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have considered that it is desirable to avoid contact between plastic and its additives and titanium oxide, and have conducted a lipophilic surface treatment. It has been found that it is effective to coat the surface of the crystalline titanium oxide fine particles with an agent, and the present invention has been completed. At the same time, in order to achieve the object of the present invention, in addition to the lipophilic surface treatment agent, it is effective to coat the surface of the crystalline titanium oxide fine particles with amorphous titanium oxide (amorphous titanium oxide). The inventors have found that the present invention has been completed.
【０００８】更に、アモルファス酸化チタンでコーティ
ングをした場合には、表面処理量を低下させ、かつ、持
ち込みの水分量を減少させるためには、低比表面積の酸
化チタン上にアモルファス酸化チタンを表面処理し、さ
らにその上に、プラスチックとの相性がよい親油性酸化
物である酸化アルミを表面処理することが望ましいとい
う結果も見出した。Further, in the case of coating with amorphous titanium oxide, in order to reduce the amount of surface treatment and reduce the amount of water brought in, the surface treatment of amorphous titanium oxide on titanium oxide having a low specific surface area is required. In addition, they have found that it is desirable to surface-treat aluminum oxide, which is a lipophilic oxide having good compatibility with plastic.
【０００９】また、最外層に有機シロキサン処理を施す
ことにより、プラスチック混練時に分散性がよくなり、
酸化チタンの分散性向上を図りつつも、それが必要とさ
れるまではその触媒作用が十分に抑制された環境汚染防
止材料が得られるということも見出された。[0009] Further, by performing an organic siloxane treatment on the outermost layer, dispersibility is improved during kneading of plastics,
It has also been found that, while improving the dispersibility of titanium oxide, an environmental pollution preventing material whose catalytic action is sufficiently suppressed until it is required can be obtained.
【００１０】より具体的には、本発明においては以下の
ようなものを提供する。 （１） 「親油性の表面処理剤」または「酸化チタンの
アモルファス」でその表面がコーティングされた酸化チ
タン微粒子。More specifically, the present invention provides the following. (1) Titanium oxide fine particles whose surface is coated with a “lipophilic surface treatment agent” or “amorphous titanium oxide”.
【００１１】（２） 「酸化チタンのアモルファス」に
よるコーティングと、その上の「親油性の表面処理剤」
によるコーティングと、からなる二層コーティングが施
された酸化チタン微粒子。(2) Coating with “amorphous titanium oxide” and a “lipophilic surface treatment agent” thereon
And a two-layer coating consisting of titanium oxide fine particles.
【００１２】（３） プラスチック中への添加用の微粒
子である上記（１）または（２）記載のコーティングさ
れた酸化チタン微粒子。(3) The coated titanium oxide fine particles according to the above (1) or (2), which are fine particles for addition to a plastic.
【００１３】（４） プラスチック製品のプラスチック
中に予め添加される、環境汚染防止用の微粒子であるこ
とを特徴とする上記（３）記載のコーティングされた酸
化チタン微粒子。(4) The coated titanium oxide fine particles according to the above (3), which are fine particles for preventing environmental pollution, which are previously added to the plastic of the plastic product.
【００１４】（５） 酸化チタンのアモルファスを、結
晶性酸化チタン微粒子のプラスチック中への分散性を向
上させるための表面処理剤として使用する方法。酸化チ
タンのアモルファスをこのように使用することは、結晶
性酸化チタン微粒子のプラスチック中への分散性の向上
を通じて当該プラスチックの分解を促進し、究極的には
環境汚染防止に貢献することとなる。(5) A method of using an amorphous titanium oxide as a surface treating agent for improving the dispersibility of crystalline titanium oxide fine particles in plastic. The use of the amorphous titanium oxide in this way promotes the decomposition of the plastic by improving the dispersibility of the crystalline titanium oxide fine particles in the plastic, and ultimately contributes to the prevention of environmental pollution.
【００１５】（６） 酸化チタン微粒子の表面を以下の
（ａ）から（ｃ）いずれかの方法で処理することによっ
て当該酸化チタン微粒子のプラスチック中への分散性を
向上させる方法。 （ａ）親油性の表面処理剤でコーティングする。 （ｂ）酸化チタンのアモルファスでコーティングする。 （ｃ）酸化チタンのアモルファスでコーティングをした
後、更に親油性の表面処理剤でコーティングする。(6) A method of improving the dispersibility of the titanium oxide fine particles in plastic by treating the surface of the titanium oxide fine particles by any one of the following methods (a) to (c). (A) Coating with a lipophilic surface treatment agent. (B) Coating with amorphous titanium oxide. (C) After coating with amorphous titanium oxide, further coat with a lipophilic surface treatment agent.
【００１６】（７） 酸化チタン微粒子の表面を以下の
（ａ）または（ｂ）いずれかの方法で処理することによ
って当該酸化チタン微粒子のプラスチック中への分散性
をコントロールする方法。 （ａ）親油性の異なる親油性表面処理剤でコーティング
する。 （ｂ）アモルファス度の異なる酸化チタンのアモルファ
スでコーティングする。(7) A method of controlling the dispersibility of the titanium oxide fine particles in plastic by treating the surface of the titanium oxide fine particles by any one of the following methods (a) and (b). (A) Coating with a lipophilic surface treatment agent having different lipophilicity. (B) Coating with titanium oxide amorphous having different degrees of amorphousness.
【００１７】［用語の定義等］本発明において、「酸化
チタン」は、基本的には二酸化チタン（ＴｉＯ２）を想
定している。[Definition of Terms] In the present invention, “titanium oxide” basically assumes titanium dioxide (TiO 2 ).
【００１８】本明細書において、「親油性」とは、広く
親水性に対する概念を意味する。「親油性の表面処理
剤」は、無機材料としては例えばアルミナ、有機材料と
しては例えばジメチルポリシロキサン等の有機ポリシロ
キサンを挙げることができる。As used herein, "lipophilic" broadly refers to the concept of hydrophilicity. Examples of the “lipophilic surface treatment agent” include alumina as an inorganic material and organic polysiloxane such as dimethylpolysiloxane as an organic material.
【００１９】本明細書において、「表面」とは、表面処
理されていない酸化チタン微粒子がある程度の粘性を有
する流体中（特にプラスチック中）に分散させられた場
合に、当該プラスチックと直接的に接触するであろう部
分を意味する。In the present specification, the term “surface” means that, when titanium oxide fine particles that have not been subjected to surface treatment are dispersed in a fluid having a certain degree of viscosity (especially in plastic), the titanium oxide fine particles are in direct contact with the plastic. Means the part that will do.
【００２０】本明細書において、「酸化チタン微粒子」
の大きさは、直径が０．０１〜数μｍのオーダー、好ま
しくは０．０２〜０．４μｍ、より好ましくは好ましく
は０．２〜０．４μｍのものを想定している。これは、
単に「微粒子」と言う場合も同様である。これらは、今
後の研究展開等により変更される場合がある。In the present specification, “titanium oxide fine particles”
Has a diameter of the order of 0.01 to several μm, preferably 0.02 to 0.4 μm, more preferably 0.2 to 0.4 μm. this is,
The same applies to the case where the term “fine particles” is simply used. These may be changed by future research development.
【００２１】本発明において、「コーティングされた」
ことにより生ずるコーティング膜は所定の厚み以上であ
ることが要求されているわけではなく、その厚さは、現
時点では、数十ｎｍ〜数ｎｍ程度で足りるものと認識さ
れている。In the present invention, "coated"
The resulting coating film is not required to have a predetermined thickness or more, and it is recognized that a thickness of about several tens nm to several nm is sufficient at present.
【００２２】なお、本明細書において「酸化チタン微粒
子」というのは、特に断らない限り「結晶性酸化チタン
微粒子」のことを意味し、また、「結晶性酸化チタン微
粒子」というのは広く光触媒活性を示す酸化チタン粒子
の態様を意味するところ、上記（５）において特に「結
晶性」酸化チタン微粒子としたのは、発明の性質上、ア
モルファスと区別されるものであることを明確にするた
めであり、「酸化チタン微粒子」と単に言う場合よりも
結晶化度が高いということを意味するわけではない。同
様に、本明細書中の他の場所で「酸化チタン微粒子」と
単に言ったとしても、それは「結晶性酸化チタン微粒
子」と言った場合よりも結晶化度が低いということを意
味しない。In this specification, the term "titanium oxide fine particles" means "crystalline titanium oxide fine particles" unless otherwise specified, and the term "crystalline titanium oxide fine particles" means a wide range of photocatalytic activities. In particular, the term “crystalline” titanium oxide fine particles in the above (5) is used to clarify that the titanium oxide particles are distinguished from amorphous due to the properties of the present invention. This does not mean that the degree of crystallinity is higher than when simply saying “titanium oxide fine particles”. Similarly, simply referring to “titanium oxide fine particles” elsewhere in this specification does not mean that the degree of crystallinity is lower than when referring to “crystalline titanium oxide fine particles”.
【００２３】本明細書において、「アモルファス度」と
いうのは、非晶質部分の全体に対する割合、及び、非晶
質部分と結晶部分とが混在する場合の非晶質部分中にお
ける結晶部分の分散度を意味する。即ち、非晶質部分の
全体に対する割合が大きければ大きいほどアモルファス
度も大きいということになり、非晶質部分中における結
晶部分の分散度が大きければ大きいほど（即ち、結晶部
分の含有率が同じであれば、結晶部分が細かくなって非
晶質部分中に広く分散していればしているほど）アモル
ファス度も大きいということになる。In this specification, the term "degree of amorphousness" refers to the ratio of the amorphous portion to the whole, and the dispersion of the crystalline portion in the amorphous portion when the amorphous portion and the crystalline portion coexist. Degree means. That is, the larger the ratio of the amorphous portion to the whole, the higher the degree of amorphousness, and the higher the degree of dispersion of the crystalline portion in the amorphous portion (that is, the content of the crystalline portion is the same). In this case, the more the crystal part becomes finer and more widely dispersed in the amorphous part, the greater the degree of amorphousness.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】［コーティングされた酸化チタン
微粒子］本発明に係る「親油性の表面処理剤」、または
「酸化チタンのアモルファス」の少なくとも１種でその
表面がコーティングされた酸化チタン微粒子は、例えば
プラスチック製品のプラスチック中に予め添加される。
そして、当該プラスチック製品が製品として機能してい
る状態では光触媒としては機能せず、当該製品中に潜伏
していることとなるが、焼却の際の熱により表面の親油
性表面処理剤に係るコーティングが飛んでしまって酸化
チタン微粒子が露出するか、或いは、焼却の際の熱によ
り表面のアモルファス酸化チタンのコーティングが活性
のある酸化チタンに変換されるかすることにより、酸化
チタンの活性が発現することとなり、プラスチックやそ
の焼却によって発生する有害物質を分解、あるいは吸着
捕捉することができるようになる。この分解反応によっ
て、プラスチックやその焼却過程で生成する有害物質が
環境を害しない単位になるまで進むので、環境浄化に寄
与することとなる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [Coated Titanium Oxide Fine Particles] The titanium oxide fine particles coated on the surface with at least one kind of “lipophilic surface treating agent” or “amorphous titanium oxide” according to the present invention are: , For example, in plastics of plastic products.
And when the plastic product is functioning as a product, it does not function as a photocatalyst, and is lurking in the product, but the surface is coated with a lipophilic surface treatment agent due to heat during incineration. The titanium oxide fine particles are exposed due to flying, or the heat of incineration converts the amorphous titanium oxide coating on the surface into active titanium oxide, thereby exhibiting the activity of titanium oxide. As a result, it becomes possible to decompose or adsorb and capture plastic and harmful substances generated by incineration thereof. By this decomposition reaction, plastics and harmful substances generated in the process of incineration proceed to a unit that does not harm the environment, thereby contributing to environmental purification.
【００２５】従って、本発明に係る「コーティングされ
た酸化チタン微粒子」は、プラスチック製品のプラスチ
ック中に予め添加されることにより、プラスチックの焼
却の際に発生する有害物質を吸着し、拡散を防止した
り、その光触媒作用で吸着した有害物質を分解したりし
て、最終的には環境汚染防止に寄与することとなる。Therefore, the “coated titanium oxide fine particles” according to the present invention are pre-added to the plastic of the plastic product, thereby adsorbing harmful substances generated during incineration of the plastic and preventing diffusion. Or decompose the harmful substances adsorbed by the photocatalysis, and ultimately contribute to the prevention of environmental pollution.
【００２６】本発明において、プラスチック製品に用い
られる代表的プラスチックは例えば、ナイロン6やナイ
ロン66などのポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレ
ートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、塩
化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、塩素化ポリエチレン
樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、ポリプロピレン樹
脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン系
樹脂、ABS樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹
脂、ポリイミド樹脂、ブタジエン樹脂、ポリアセタール
樹脂、アイオノマー樹脂、エチレン−塩化ビニル共重合
樹脂、エチレン−酢酸ビニルコポリマー樹脂、ポリフェ
ニレンオキサイド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド
樹脂、ポリサルホン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリ
ビニルブチラール樹脂などが挙げられ、特に、塩化ビニ
ル樹脂などの塩素を含む樹脂を好適に用いることができ
る。また、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リアセタール樹脂などのエンジニアリングプラスチック
にも用いることができる。In the present invention, typical plastics used for plastic products include, for example, polyamide resins such as nylon 6 and nylon 66, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polycarbonate resins, polyarylate resins, vinyl chloride resins, and the like. Polyethylene resin, chlorinated polyethylene resin, chlorinated polypropylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, acrylonitrile / styrene resin, ABS resin, vinylidene chloride resin, vinyl acetate resin, polyimide resin, butadiene resin, polyacetal resin, ionomer resin, ethylene- Vinyl chloride copolymer resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, polyphenylene oxide resin, modified polyphenylene oxide resin, polysulfone resin, Acrylic resins, methacrylic resins, phenoxy resins, polyvinyl formal resins, polyvinyl butyral resins. In particular, it is possible to use a resin containing chlorine, such as vinyl chloride resin suitably. Further, it can be used for engineering plastics such as polyamide resin, polycarbonate resin and polyacetal resin.
【００２７】なお、プラスチック中への添加量はプラス
チックの種類やその物性などの諸条件を総合的に考慮し
た上で、適度な活性を示す範囲で適宜調整・決定され
る。プラスチック製品の焼却によって発生する有害物質
としては例えば、ダイオキシン(PCDD)、2,3,7,8−テト
ラクロロ−ジベンゾパラダイオキシン、2,7−ジクロロ
−ジベンゾダイオキシン、ポリ塩化ジベンゾフラン(PCD
F)、コプラナーPCBなどのダイオキシン類、その他の有
機塩素化合物、フェノール化合物などの芳香族化合物、
種々の界面活性剤などの環境汚染原因物質が挙げられ
る。また、人体のほか、鳥類、哺乳類、貝類などの生物
体に生殖異常などの悪影響を及ぼすと疑われている、例
えばポリ塩化ビフェニールなどの内分泌攪乱物質も対象
とすることができる。プラスチック製品の焼却によって
発生した有害物質は焼却により活性化された酸化チタン
に吸着し、捕捉され、焼却炉からの拡散を少なくするこ
とができる。そして、さらに、プラスチック製品の焼却
中、或いは、焼却後の焼却灰に、酸化チタンが励起され
るエネルギーを有する光を酸化チタンに照射することに
よって、有害物質を環境を害しない単位まで分解するこ
とができる。光照射は、焼却後の焼却灰に対して行うの
が作業上好ましい。照射する光としては通常、紫外光を
含む光が適当であり、太陽光でもよい。The amount added to the plastic is appropriately adjusted and determined within a range showing an appropriate activity, taking into account various conditions such as the type of the plastic and its physical properties. As harmful substances generated by incineration of plastic products, for example, dioxin (PCDD), 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzoparadioxin, 2,7-dichloro-dibenzodioxin, polychlorinated dibenzofuran (PCD
F), dioxins such as coplanar PCB, other organic chlorine compounds, aromatic compounds such as phenol compounds,
Environmental pollutants such as various surfactants are included. Further, in addition to the human body, endocrine disrupting substances such as polychlorinated biphenyls, which are suspected to have adverse effects such as reproductive abnormalities on organisms such as birds, mammals, and shellfish, can also be targeted. Hazardous substances generated by incineration of plastic products are adsorbed and trapped on the titanium oxide activated by incineration, so that diffusion from the incinerator can be reduced. Further, by irradiating the titanium oxide with light having energy to excite the titanium oxide during incineration of the plastic product or incineration ash after the incineration, the harmful substances are decomposed into units that do not harm the environment. Can be. Light irradiation is preferably performed on incinerated ash after incineration. As the light to be irradiated, light including ultraviolet light is usually appropriate, and sunlight may be used.
【００２８】なお、プラスチック以外の製品を焼却する
際に、環境汚染の原因となる有害物質が発生する場合、
その製品に本発明に係る「コーティングされた酸化チタ
ン微粒子」を予め添加してもよい。When incineration of products other than plastics produces harmful substances that cause environmental pollution,
The “coated titanium oxide fine particles” according to the present invention may be added to the product in advance.
【００２９】［表面処理剤としての使用］本発明の別の
側面は、「親油性の表面処理剤」、「アモルファス酸化
チタン」の少なくとも一種の表面処理剤としての使用に
ある。そして、それが表面処理剤として使用された場合
には酸化チタン微粒子のプラスチック中への分散性が向
上し、また、当該表面処理剤のコーティング量等の変更
により、酸化チタン微粒子のプラスチック中への分散性
をコントロールすることができる。従って、コーティン
グ量は、意図する分解の態様等に応じて適宜設定される
ことになる。酸化チタン微粒子の直径が0.2〜0.4μmの
ものは、プラスチック中への分散性が特によく、好まし
いものである。[Use as Surface Treatment Agent] Another aspect of the present invention resides in the use of "lipophilic surface treatment agent" and "amorphous titanium oxide" as at least one surface treatment agent. When it is used as a surface treatment agent, the dispersibility of the titanium oxide fine particles in the plastic is improved, and by changing the coating amount of the surface treatment agent, the titanium oxide fine particles are dispersed in the plastic. Dispersibility can be controlled. Therefore, the coating amount is appropriately set according to the intended mode of decomposition and the like. Titanium oxide fine particles having a diameter of 0.2 to 0.4 μm are particularly preferred because of their excellent dispersibility in plastic.
【００３０】コーティングは、現在知られている通常の
方法（例えば、添加して加熱し、表面に薄膜を形成させ
る方法）により行うことができる。また、酸化チタン上
にアモルファス酸化チタンをコーティングしてから更に
その上に親油性表面処理剤をコーティングした場合に
は、アモルファスにおける持ち込み水分量が多いことに
起因する膜割れや分解等が防止できる。The coating can be performed by a conventionally known method (for example, a method of adding and heating to form a thin film on the surface). In addition, when amorphous titanium oxide is coated on titanium oxide and then a lipophilic surface treatment agent is further coated thereon, it is possible to prevent film cracking and decomposition caused by a large amount of water carried in the amorphous.
【００３１】[0031]
【実施例】以下のような手順により、実際に、プラスチ
ック中への分散性が良好な「コーティングされた酸化チ
タン微粒子」が得られた。EXAMPLES According to the following procedure, "coated titanium oxide fine particles" having good dispersibility in plastics were actually obtained.
【００３２】［アモルファス処理例］TiO2濃度に換算し
て200g/Lの酸化チタンのイソプロピルアルコール分散液
100mLを調整した。別に、TiO2濃度に換算して10g/Lのチ
タンテトライソプロポキシド・イソプロピルアルコール
分散液を調製し、先の酸化チタンIPA分散液に添加し、
２時間撹拌後、純水を0.225g添加し、30分熟成後、溶剤
を蒸発させアモルファス表面処理TiO2を得た。[Amorphous treatment example] Isopropyl alcohol dispersion of titanium oxide at 200 g / L in terms of TiO 2 concentration
100 mL was adjusted. Separately, a titanium tetraisopropoxide / isopropyl alcohol dispersion of 10 g / L in terms of TiO 2 concentration is prepared and added to the titanium oxide IPA dispersion,
After stirring for 2 hours, 0.225 g of pure water was added, and after aging for 30 minutes, the solvent was evaporated to obtain amorphous surface-treated TiO 2 .
【００３３】［アルミ処理例１］酸化チタン水分散液に
アルミン酸ナトリウムを所定量加えた後、1N-H2SO4でpH
=7に調整することにより、酸化チタン上に水酸化アルミ
ニウムを析出させた。[Aluminum treatment example 1] After adding a predetermined amount of sodium aluminate to an aqueous dispersion of titanium oxide, the pH was adjusted with 1N-H 2 SO 4 .
= 7, aluminum hydroxide was precipitated on titanium oxide.
【００３４】［アルミ処理例２］先に得たアモルファス
表面処理TiO2を、TiO2濃度に換算して200g/Lのスラリー
に調製した。また別に、アルミン酸ソーダ(NaAlO2・H
2O)を1N水酸化ナトリウム水溶液に６０℃に加温しなが
ら溶解し、Al2O3換算で100g/Lのアルミン酸ナトリウム
水溶液を調製した。[Aluminum Treatment Example 2] The amorphous surface-treated TiO 2 obtained above was converted into a slurry of 200 g / L in terms of TiO 2 concentration. Separately, sodium aluminate (NaAlO 2・ H
The 2 O) was dissolved while heating in 60 ° C. in 1N sodium hydroxide aqueous solution, to prepare aqueous sodium aluminate solution of 100 g / L in terms of Al 2 O 3.
【００３５】前記の酸化チタンスラリーを500mL(TiO2換
算で100g)採取し、このスラリー中に、前記のアルミン
酸水溶液70mL(Al2O3換算で7g、酸化チタン重量基準7%)
を徐々に添加した後、純水を430mL加えてTiO2に換算し
て100g/Lの混合スラリーを作成した。この混合スラリー
のpHは、12.8であった。次いで、この混合スラリーを60
℃に加温し、３０分間保持した後、1N硫酸水溶液で中和
し、pH７に下げ、引き続き１時間熟成を行った。この
後、室温まで徐冷し、再度pH7に調整した後、濾過し、
濾液の導電率が10μＳ/cmになるまで洗浄し、110℃の温
度で１晩乾燥後、乳鉢で粉砕し、アルミナ７重量％処理
酸化チタン粉体を得た。500 mL (100 g in terms of TiO 2 ) of the above-mentioned titanium oxide slurry was sampled, and 70 mL of the above-mentioned aluminate aqueous solution (7 g in terms of Al 2 O 3 , 7% by weight of titanium oxide) was added to the slurry.
Was gradually added, and 430 mL of pure water was added to convert to TiO 2 to prepare a mixed slurry of 100 g / L. The pH of this mixed slurry was 12.8. Then, the mixed slurry was added to 60
After warming to 30 ° C. and holding for 30 minutes, the mixture was neutralized with a 1N aqueous sulfuric acid solution, lowered to pH 7, and subsequently aged for 1 hour. Thereafter, the mixture was gradually cooled to room temperature, adjusted to pH 7 again, and then filtered,
The filtrate was washed until the conductivity became 10 μS / cm, dried at 110 ° C. overnight, and pulverized in a mortar to obtain a 7% by weight alumina-treated titanium oxide powder.
【００３６】［アモルファス処理例２］ （１） 結晶性酸化チタンとして、ルチル型酸化チタン
（石原産業株式会社製CR-EL（粒径：0.3μm））、およ
びアナターゼ型酸化チタン（石原産業株式会社製A-100
（粒径：0.16μm）、ST-21（粒径：0.03μm））を用
い、前記[アモルファス処理例]と同様の操作により、そ
の表面をアモルファス処理した。以下、アモルファス処
理したルチル型酸化チタンを試料Ａ、アナターゼ型酸化
チタンの中で、A-100を使用したものを試料Ｂ、ST-21を
使用したものものを試料Ｃとする。[Amorphous Treatment Example 2] (1) As crystalline titanium oxide, rutile type titanium oxide (CR-EL (particle size: 0.3 μm) manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) and anatase type titanium oxide (Ishihara Sangyo Co., Ltd.) Made A-100
(Particle size: 0.16 μm) and ST-21 (particle size: 0.03 μm)), and the surface thereof was subjected to amorphous treatment by the same operation as in the above [Amorphous treatment example]. Hereinafter, the rutile type titanium oxide subjected to the amorphous treatment is referred to as sample A, and among the anatase type titanium oxides, the sample using A-100 is referred to as sample B, and the sample using ST-21 is referred to as sample C.
【００３７】（２）見かけの吸着力の測定 試料の芳香族化合物に対する吸着量を以下の方法で調べ
た。10〜100mgの試料をテフロン（登録商標）製セルに
仕込み、ガスクロマトグラフの注入口とカラムの中間に
接続した。芳香族化合物のモデル化合物として、1wt％
のジベンゾフランヘキサン溶液を用意した。試料はマイ
クロシリンジによりジベンゾフランが0.03mgずつ導入さ
れるように注入し、出口側の濃度を測定し、供給量と吸
着量との関係を得た。得られた供給量と吸着量との関係
は供給量が小さい範囲では比例関係が成立するので、比
例定数を求め、見かけの吸着力（試料1gあたりのジベン
ゾフラン1gを投入した場合の吸着量（mg））として評価
した。結果を表１に示す。(2) Measurement of Apparent Adsorption Force The adsorption amount of the sample to the aromatic compound was determined by the following method. A sample of 10 to 100 mg was charged into a Teflon (registered trademark) cell, and connected between the gas chromatography inlet and the column. 1wt% as model compound of aromatic compound
A dibenzofuran hexane solution was prepared. The sample was injected with a microsyringe so that 0.03 mg of dibenzofuran was introduced, and the concentration at the outlet side was measured to obtain the relationship between the supply amount and the adsorption amount. Since the relationship between the obtained supply amount and the adsorption amount is proportional in the range where the supply amount is small, a proportionality constant is obtained, and the apparent adsorption force (the adsorption amount when 1 g of dibenzofuran per 1 g of sample (the adsorption amount (mg )). Table 1 shows the results.
【００３８】[0038]
【表１】アモルファス処理した酸化チタンの見かけの吸
着力(mg) [Table 1] Apparent adsorption force (mg) of amorphous titanium oxide
【００３９】（３）焼却灰の光触媒分解 評価用複合試料の作成方法を以下に示す。ポリスチレン
1.5g（Aldrich製、平均分子量230,000）をキシレン（和
光純薬工業（株）製、特級）に溶解し、（１）で得た試
料Ａを150mg投入し、超音波により分散させた。分散
後、アルミ製容器上でホットプレートにより加熱し、溶
媒除去を行い、評価用複合材料を得た。次に作製した複
合材料について光触媒分解を評価した。各試料を350℃
で、セラミック製の灰皿上で焼却後、灰皿上の残留物を
紫外線照射強度80mW/cm2で光照射した。照射後の重量変
化により光触媒活性を評価した。評価は酸化チタン1mg
中の焼却灰中の有機物量で換算した。結果は表２に示す
とおりである。(3) Photocatalytic decomposition of incinerated ash A method for preparing a composite sample for evaluation is described below. polystyrene
1.5 g (manufactured by Aldrich, average molecular weight 230,000) was dissolved in xylene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade), 150 mg of the sample A obtained in (1) was charged, and dispersed by ultrasonic waves. After dispersion, the mixture was heated on a hot plate on an aluminum container to remove the solvent, thereby obtaining a composite material for evaluation. Next, the prepared composite material was evaluated for photocatalytic decomposition. 350 ° C for each sample
After incineration on a ceramic ashtray, the residue on the ashtray was irradiated with light at an ultraviolet irradiation intensity of 80 mW / cm 2 . The photocatalytic activity was evaluated by the weight change after irradiation. Evaluation is titanium oxide 1mg
It was converted by the amount of organic matter in the incineration ash. The results are as shown in Table 2.
【００４０】[0040]
【表２】アモルファス処理した酸化チタンによる焼却灰
中の有機物の光触媒活性 無添加のものでは重量減少が見られず、本材料の添加に
より光触媒分解による重量減少が確認された。[Table 2] Photocatalytic activity of organic matter in incineration ash by amorphous titanium oxide No weight reduction was observed in the case of no addition, and the weight reduction due to photocatalytic decomposition was confirmed by the addition of this material.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
酸化チタンのプラスチック中への分散性が向上する。そ
して、酸化チタンの分散性向上を図りつつも、それが必
要とされるまでの間はその触媒作用を適切に抑制した環
境汚染防止材料を得ることができる。As described above, according to the present invention,
Dispersibility of titanium oxide in plastic is improved. And, while improving the dispersibility of the titanium oxide, an environmental pollution preventing material can be obtained in which the catalytic action is appropriately suppressed until it is required.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｃ 3/06 Ｃ０９Ｃ 3/06 3/12 3/12 (72)発明者 橋本 和仁 神奈川県横浜市栄区小菅が谷町2000−10− ２−506 (72)発明者 中島 章 埼玉県浦和市白幡４丁目20番一号白幡西住 宅４−102 (72)発明者 藤嶋 昭 神奈川県川崎市中原区中丸子710−５ (72)発明者 西川 貴志 三重県四日市市笹川９丁目15−21 111棟 502号──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme court ゛ (Reference) C09C 3/06 C09C 3/06 3/12 3/12 (72) Inventor Kazuhito Hashimoto Kosuge, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 2-105 (72) Inventor Akira Nakajima 4-102-1, Shirahata Nishizumi, 4-chome, Shirahata, Urawa-shi, Saitama 4-72 (72) Inventor Akira Fujishima 710- Nakamaruko, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture. 5 (72) Inventor Takashi Nishikawa 9-15-15 Sasakawa, Yokkaichi-shi, Mie 111 111 Building 502
Claims (7)
タンのアモルファス」でその表面がコーティングされた
酸化チタン微粒子。1. Titanium oxide fine particles whose surface is coated with a “lipophilic surface treatment agent” or “amorphous titanium oxide”.
ーティングと、その上の「親油性の表面処理剤」による
コーティングと、からなる二層コーティングが施された
酸化チタン微粒子。2. Titanium oxide fine particles provided with a two-layer coating consisting of a coating of “amorphous titanium oxide” and a coating of a “lipophilic surface treatment agent” thereon.
る請求項１または２記載のコーティングされた酸化チタ
ン微粒子。3. The coated titanium oxide fine particles according to claim 1, which are fine particles for addition to a plastic.
め添加される、環境汚染防止用の微粒子であることを特
徴とする請求項３記載のコーティングされた酸化チタン
微粒子。4. The coated titanium oxide fine particles according to claim 3, which are fine particles for preventing environmental pollution, which are previously added to the plastic of the plastic product.
化チタン微粒子のプラスチック中への分散性を向上させ
るための表面処理剤として使用する方法。5. A method of using an amorphous titanium oxide as a surface treatment agent for improving the dispersibility of crystalline titanium oxide fine particles in plastic.
かの方法で処理することによって当該酸化チタン微粒子
のプラスチック中への分散性を向上させる方法。 （ａ）親油性の表面処理剤でコーティングする。 （ｂ）酸化チタンのアモルファスでコーティングする。 （ｃ）酸化チタンのアモルファスでコーティングをした
後、更に親油性の表面処理剤でコーティングする。6. A method for improving the dispersibility of titanium oxide fine particles in plastic by treating the surface of the titanium oxide fine particles by any of the following methods. (A) Coating with a lipophilic surface treatment agent. (B) Coating with amorphous titanium oxide. (C) After coating with amorphous titanium oxide, further coat with a lipophilic surface treatment agent.
かの方法で処理することによって当該酸化チタン微粒子
のプラスチック中への分散性をコントロールする方法。 （ａ）親油性の異なる親油性表面処理剤でコーティング
する。 （ｂ）アモルファス度の異なる酸化チタンのアモルファ
スでコーティングする。7. A method for controlling the dispersibility of titanium oxide fine particles in plastic by treating the surface of the titanium oxide fine particles by any of the following methods. (A) Coating with a lipophilic surface treatment agent having different lipophilicity. (B) Coating with titanium oxide amorphous having different degrees of amorphousness.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000121369A JP2001002417A (en) | 1999-04-21 | 2000-04-21 | Surface-treated titanium oxide fine particle |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-114225 | 1999-04-21 | ||
| JP11422599 | 1999-04-21 | ||
| JP2000121369A JP2001002417A (en) | 1999-04-21 | 2000-04-21 | Surface-treated titanium oxide fine particle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001002417A true JP2001002417A (en) | 2001-01-09 |
Family
ID=26453031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000121369A Pending JP2001002417A (en) | 1999-04-21 | 2000-04-21 | Surface-treated titanium oxide fine particle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001002417A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008056873A (en) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Kri Inc | Nanocomposite and method for producing the same |
| US8642181B2 (en) * | 2004-08-23 | 2014-02-04 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Metal-clad white laminate |
| JP2016069542A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 積水化学工業株式会社 | Polyvinyl chloride resin product |
| JP2018515632A (en) * | 2015-03-10 | 2018-06-14 | クローノス インターナショナル インコーポレイテッドＫｒｏｎｏｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ， Ｉｎｃ． | Aluminum hydroxide-containing composite pigment and method for producing the same |
| WO2018123928A1 (en) | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 中国塗料株式会社 | Anti-fouling paint composition, anti-fouling paint film, base material having anti-fouling paint film attached thereto and method for producing same, and fouling prevention method |
-
2000
- 2000-04-21 JP JP2000121369A patent/JP2001002417A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8642181B2 (en) * | 2004-08-23 | 2014-02-04 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Metal-clad white laminate |
| JP2008056873A (en) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Kri Inc | Nanocomposite and method for producing the same |
| JP2016069542A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 積水化学工業株式会社 | Polyvinyl chloride resin product |
| JP2018515632A (en) * | 2015-03-10 | 2018-06-14 | クローノス インターナショナル インコーポレイテッドＫｒｏｎｏｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ， Ｉｎｃ． | Aluminum hydroxide-containing composite pigment and method for producing the same |
| WO2018123928A1 (en) | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 中国塗料株式会社 | Anti-fouling paint composition, anti-fouling paint film, base material having anti-fouling paint film attached thereto and method for producing same, and fouling prevention method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8791044B2 (en) | Doped titanium dioxide as a visible and sun light photo catalyst | |
| EP2445635B1 (en) | Method for the preparation doped catalytic carbonaceous composite materials | |
| JP2001269573A (en) | Photocatalyst particles, method for manufacturing the same and use of photocatalyst particles | |
| EP1732992A1 (en) | Carbon-containing, titanium dioxide-based photocatalyst, and process for producing the same | |
| CN1159466A (en) | Method for making titanium oxide membrane | |
| KR100225342B1 (en) | Method for preparing titanium oxide photocatalyst | |
| JP2001002417A (en) | Surface-treated titanium oxide fine particle | |
| WO2020179517A1 (en) | Titanium oxide fine particles, dispersion thereof, and method for producing dispersion | |
| CN110893341A (en) | Photocatalyst dispersion liquid, photocatalyst composite material and photocatalyst device | |
| JP2001246247A (en) | Method for producing photocatalyst | |
| JPH11226422A (en) | Powdery photocatalyst body, composition for photocatalyst, photocatalyst body and its use | |
| JP5090787B2 (en) | Titanium oxide composite particle aqueous dispersion and production method thereof | |
| CN113264568A (en) | Method for degrading quinolone antibiotics in wastewater by using visible light catalyst | |
| JP4107512B1 (en) | Photocatalyst coating liquid and photocatalyst film forming method | |
| US8343282B2 (en) | Photocatalytic auto-cleaning process of stains | |
| Starbova et al. | Excimer laser processing as a tool for photocatalytic design of sol–gel TiO2 thin films | |
| JPH10314598A (en) | Antifouling method using photocatalyst, antifouling film and antifouling product | |
| JP4365159B2 (en) | Photocatalyst composite powder | |
| JP3579082B2 (en) | Photocatalyst | |
| JP4365168B2 (en) | Method for producing porous photocatalyst composite powder | |
| JP3276297B2 (en) | Photocatalyst | |
| JP2000167573A (en) | Method and apparatus for treating waste water containing dye | |
| JP5113723B2 (en) | Photocatalyst dispersion | |
| JP2002126537A (en) | Metal oxide-based photocatalyst and production of the same | |
| Saidu | RETRACTED: Synthesis and characterization of BiVO4 nanoparticles and its photocatalytic activity on levofloxacin antibiotics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031031 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20040129 |