JP2018154517A - Method for producing vanadium dioxide-containing particle and vanadium dioxide-containing particle - Google Patents

Method for producing vanadium dioxide-containing particle and vanadium dioxide-containing particle Download PDF

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智広 工藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing vanadium dioxide-containing particles which upon blending with resin is capable of giving a molded article having improved heat storage properties.SOLUTION: A method for producing vanadium dioxide-containing particles is provided which comprises a hydrothermal reaction step of causing a reaction liquid containing a vanadium-containing compound and water to undergo a hydrothermal reaction to give a vanadium dioxide-containing particle precursor; and a calcination step of calcining the vanadium dioxide-containing particle precursor under an inert gas atmosphere. In the calcination step, the calcination temperature is 300 to 600°C, and the calcination time is 1 to 20 hours.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、二酸化バナジウム含有粒子の製造方法および二酸化バナジウム含有粒子に関する。   The present invention relates to a method for producing vanadium dioxide-containing particles and vanadium dioxide-containing particles.

蓄熱材料は、外気温の変化に対して一定の温度に保持するという温度調節機能を有するものであり、一般的には、保冷剤や、断熱材ではない保温剤として知られている。また、蓄熱材料は、工場や自動車での廃熱利用等にも使用される。   The heat storage material has a temperature adjustment function of maintaining a constant temperature with respect to a change in the outside air temperature, and is generally known as a cold insulation agent or a heat insulation agent that is not a heat insulating material. The heat storage material is also used for waste heat use in factories and automobiles.

蓄熱材料としては、物質の大きな比熱を利用するもの(顕熱蓄熱材料)、物質の相変化熱(たとえば、融解−凝固の相変化)を利用するもの(潜熱蓄熱材料)、化学反応による発熱を利用するもの等がある。中でも、潜熱蓄熱材料は、繰り返して使用することができ、また、蓄熱容量が他の蓄熱材料に比べて大きいというメリットがあり、様々な開発がなされている。潜熱蓄熱材料の代表的なものとして、二酸化バナジウムが挙げられる。二酸化バナジウムは、65℃前後の温度領域で相転移を起こし、蓄熱材料としての特性を示すことが知られている。   Heat storage materials that use a large specific heat of the substance (sensible heat storage material), those that use the phase change heat of the substance (for example, phase change of melting-solidification) (latent heat storage material), heat generated by chemical reaction There are things to use. Above all, the latent heat storage material can be used repeatedly, and has a merit that the heat storage capacity is larger than other heat storage materials, and various developments have been made. A typical example of a latent heat storage material is vanadium dioxide. It is known that vanadium dioxide undergoes a phase transition in a temperature range of around 65 ° C. and exhibits characteristics as a heat storage material.

このような二酸化バナジウムを得る方法として、たとえば、特許文献1には、酸化バナジウムを含む固体を原料にして、二酸化バナジウムを含む固体を湿式粉砕により、1〜100nmの粒子径とする工程Aと、前記工程Aで得られた微粒子を、不活性ガス雰囲気下で350〜550℃の温度範囲で焼成することにより、二酸化バナジウム微粒子の粒子径を10〜150nmに調整する工程Bと、を含む、粒子径が10〜150nmの粒子の割合が90%以上である二酸化バナジウム微粒子の製造方法が開示されている。   As a method for obtaining such vanadium dioxide, for example, in Patent Document 1, a solid containing vanadium oxide is used as a raw material, and the solid containing vanadium dioxide is made into a particle size of 1 to 100 nm by wet grinding, A step B of adjusting the particle size of the vanadium dioxide fine particles to 10 to 150 nm by firing the fine particles obtained in the step A in a temperature range of 350 to 550 ° C. in an inert gas atmosphere. A method for producing vanadium dioxide fine particles in which the proportion of particles having a diameter of 10 to 150 nm is 90% or more is disclosed.

また、特許文献2には、バナジウム源を含む溶液にアルカリを添加し反応を行って析出した沈殿物を含むスラリーを調製する第一工程、次いで該スラリーを水熱反応に付して反応前駆体を得る第二工程、次いで該反応前駆体を不活性ガス雰囲気中で焼成して焼成品を得る第三工程、次いで該焼成品をアニール処理する第四工程と、を有し、必要により前記バナジウム源を含む溶液および/または前記沈殿物を含むスラリーに金属元素を含む化合物を添加することを特徴とする二酸化バナジウムの製造方法が開示されている。   Further, Patent Document 2 discloses a first step of preparing a slurry containing a precipitate deposited by adding an alkali to a solution containing a vanadium source, and then subjecting the slurry to a hydrothermal reaction to produce a reaction precursor. A second step for obtaining a fired product by firing the reaction precursor in an inert gas atmosphere, and then a fourth step for annealing the fired product. A method for producing vanadium dioxide, comprising adding a compound containing a metal element to a solution containing a source and / or a slurry containing the precipitate, is disclosed.

特開2017−1929号公報JP 2017-1929 A 特開2016−160148号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-160148

しかしながら、特許文献1および2に記載の技術を用いて製造された二酸化バナジウム粒子と樹脂とをブレンドした際、得られる成形体の蓄熱性が低下するという問題があった。   However, when the vanadium dioxide particles produced using the techniques described in Patent Documents 1 and 2 are blended with a resin, there is a problem that the heat storage property of the obtained molded article is lowered.

そこで、本発明は、樹脂とブレンドして得られる成形体の蓄熱性を向上させうる二酸化バナジウム含有粒子の製造方法を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the manufacturing method of vanadium dioxide containing particle | grains which can improve the thermal storage property of the molded object obtained by blending with resin.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、バナジウム含有化合物および水を含む反応液を水熱反応させ二酸化バナジウム含有粒子前駆体を得る水熱反応工程と、得られた二酸化バナジウム含有粒子前駆体を特定範囲の焼成温度および焼成時間で焼成する工程と、を有する二酸化バナジウム含有粒子の製造方法により、上記課題が解決することを見出し、本発明を完成させるに至った。   The present inventors have conducted intensive research to solve the above problems. As a result, the reaction solution containing the vanadium-containing compound and water is hydrothermally reacted to obtain a vanadium dioxide-containing particle precursor, and the obtained vanadium dioxide-containing particle precursor is obtained at a specific range of firing temperature and firing time. It has been found that the above problems can be solved by a method for producing vanadium dioxide-containing particles having a firing step, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、バナジウム含有化合物および水を含む反応液を水熱反応させ二酸化バナジウム含有粒子前駆体を得る水熱反応工程と、前記二酸化バナジウム含有粒子前駆体を不活性ガス雰囲気下で焼成する焼成工程と、を有する二酸化バナジウム含有粒子の製造方法であって、前記焼成工程における焼成温度が300〜600℃であり、焼成時間が1〜20時間である、二酸化バナジウム含有粒子の製造方法である。   That is, the present invention includes a hydrothermal reaction step in which a reaction solution containing a vanadium-containing compound and water is subjected to hydrothermal reaction to obtain a vanadium dioxide-containing particle precursor, and the vanadium dioxide-containing particle precursor is calcined in an inert gas atmosphere. A method for producing vanadium dioxide-containing particles having a firing temperature in the firing step of 300 to 600 ° C. and a firing time of 1 to 20 hours. .

本発明によれば、樹脂とブレンドして得られる成形体の蓄熱性を向上させうる二酸化バナジウム含有粒子の製造方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the vanadium dioxide containing particle | grains which can improve the thermal storage property of the molded object obtained by blending with resin is provided.

本発明に係る水熱反応工程に用いられる水熱反応部を有する流通式反応装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the flow-type reaction apparatus which has a hydrothermal reaction part used for the hydrothermal reaction process which concerns on this invention.

本発明は、バナジウム含有化合物および水を含む反応液を水熱反応させ二酸化バナジウム含有粒子前駆体を得る水熱反応工程と、前記二酸化バナジウム含有粒子前駆体を不活性ガス雰囲気下で焼成する焼成工程と、を有する二酸化バナジウム含有粒子の製造方法であって、前記焼成工程における焼成温度が300〜600℃であり、焼成時間が1〜20時間である、二酸化バナジウム含有粒子の製造方法である。上記の工程を有する製造方法により得られる本発明の二酸化バナジウム含有粒子は、樹脂中での分散性が向上し、樹脂とブレンドして得られる成形体の蓄熱性を向上させうる。   The present invention includes a hydrothermal reaction step in which a reaction solution containing a vanadium-containing compound and water is subjected to a hydrothermal reaction to obtain a vanadium dioxide-containing particle precursor, and a firing step in which the vanadium dioxide-containing particle precursor is fired in an inert gas atmosphere. And a method for producing vanadium dioxide-containing particles, wherein the firing temperature in the firing step is 300 to 600 ° C. and the firing time is 1 to 20 hours. The vanadium dioxide-containing particles of the present invention obtained by the production method having the steps described above can improve the dispersibility in the resin and improve the heat storage property of the molded product obtained by blending with the resin.

以下、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments.

[二酸化バナジウム含有粒子の製造方法]
本発明の二酸化バナジウム含有粒子の製造方法は、バナジウム含有化合物および水を含む反応液を水熱反応させ二酸化バナジウム含有粒子前駆体を得る水熱反応工程と、前記二酸化バナジウム含有粒子前駆体を不活性ガス雰囲気下、300〜600℃の焼成温度で、1〜20時間の焼成時間で焼成し、二酸化バナジウム含有粒子を得る焼成工程と、を有する。
[Method for producing vanadium dioxide-containing particles]
The method for producing vanadium dioxide-containing particles of the present invention comprises a hydrothermal reaction step of hydrothermally reacting a reaction solution containing a vanadium-containing compound and water to obtain a vanadium dioxide-containing particle precursor, and the vanadium dioxide-containing particle precursor is inert. Firing in a gas atmosphere at a firing temperature of 300 to 600 ° C. for a firing time of 1 to 20 hours to obtain vanadium dioxide-containing particles.

(水熱反応工程)
本工程では、バナジウム含有化合物および水を含む反応液を水熱反応させる。本工程により、二酸化バナジウム含有粒子前駆体が得られる。
(Hydrothermal reaction process)
In this step, the reaction solution containing the vanadium-containing compound and water is subjected to a hydrothermal reaction. By this step, a vanadium dioxide-containing particle precursor is obtained.

バナジウム含有化合物としては、特に制限されないが、五酸化二バナジウム(V)(V)、バナジン酸アンモニウム(V)(NHVO)、三塩化酸化バナジウム(V)(VOCl)、バナジン酸ナトリウム(V)(NaVO)、シュウ酸バナジル(IV)(VOC)、酸化硫酸バナジウム(IV)(VOSO)、四酸化二バナジウム(IV)(V)等が挙げられる。これらバナジウム含有化合物は、水和した状態のもの(水和物)を用いてもよい。 The vanadium-containing compound is not particularly limited, vanadium pentoxide (V) (V 2 O 5 ), ammonium vanadate (V) (NH 4 VO 3 ), trichloride oxide, vanadium (V) (VOCl 3), Sodium vanadate (V) (NaVO 3 ), vanadyl oxalate (IV) (VOC 2 O 4 ), vanadium oxide sulfate (IV) (VOSO 4 ), divanadium tetroxide (IV) (V 2 O 4 ), etc. Can be mentioned. These vanadium-containing compounds may be hydrated (hydrates).

また、バナジウム含有化合物は、単独でもまたは2種以上を混合して用いてもよい。さらにバナジウム含有化合物は、市販品を用いてもよいし、合成品を用いてもよい。   The vanadium-containing compounds may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, as the vanadium-containing compound, a commercially available product may be used, or a synthetic product may be used.

ここで、水熱反応は、
(a−1)前記バナジウム含有化合物がバナジウム(IV)含有化合物であり、前記バナジウム含有化合物と反応する化合物としてアルカリを含む反応液で行われること、
または
(a−2)前記バナジウム含有化合物がバナジウム(V)含有化合物であり、前記バナジウム含有化合物と反応する化合物として還元剤を含む反応液で行われること、
が好ましい。以下、(a−1)の方法および(a−2)の方法について説明する。
Here, the hydrothermal reaction is
(A-1) The vanadium-containing compound is a vanadium (IV) -containing compound, and the reaction is performed in a reaction solution containing an alkali as a compound that reacts with the vanadium-containing compound.
Or (a-2) the vanadium-containing compound is a vanadium (V) -containing compound, and the reaction is performed in a reaction solution containing a reducing agent as a compound that reacts with the vanadium-containing compound,
Is preferred. Hereinafter, the method (a-1) and the method (a-2) will be described.

<(a−1)の方法>
上記(a−1)において、バナジウム(IV)含有化合物(二酸化バナジウム含有粒子の原料)は、特に制限されず、シュウ酸バナジル(IV)(VOC)、酸化硫酸バナジウム(IV)(VOSO)、四酸化二バナジウム(IV)(V)、またはこれらの水和物などから適宜選択できる。水熱反応後に副生成物をできるだけ生成させない観点から、酸化硫酸バナジウム(IV)(VOSO)であることが好ましい。なお、バナジウム(IV)含有化合物は、単独でもまたは2種以上を混合して用いてもよい。なお、上記のバナジウム(IV)含有化合物は反応液中に溶解していてもよく、分散していてもよい。
<Method (a-1)>
In the above (a-1), the vanadium (IV) -containing compound (raw material of vanadium dioxide-containing particles) is not particularly limited, and vanadyl oxalate (IV) (VOC 2 O 4 ), vanadium oxide sulfate (IV) (VOSO) 4 ), divanadium tetroxide (IV) (V 2 O 4 ), or a hydrate thereof, and the like. From the viewpoint of generating as little by-product as possible after the hydrothermal reaction, vanadium oxide (IV) sulfate (VOSO 4 ) is preferable. In addition, you may use a vanadium (IV) containing compound individually or in mixture of 2 or more types. In addition, said vanadium (IV) containing compound may be melt | dissolved in the reaction liquid, and may be disperse | distributed.

各原料液を混合して得られる反応液に含まれるバナジウム(IV)含有化合物の初期濃度は、本発明の目的効果が得られる限りにおいて特に制限されないが、好ましくは0.1〜1000ミリモル/Lである。このような濃度であれば、バナジウム(IV)含有化合物を十分に溶解または分散し、得られる二酸化バナジウム含有粒子の平均二次粒子径を所望の範囲とすることができ、二酸化バナジウム含有粒子を含む成形体の蓄熱性をより高めることができる。なお、上記の「初期濃度」とは、水熱反応前における、反応液1L中のバナジウム(IV)含有化合物量(2種以上のバナジウム(IV)含有化合物を含む場合は、その合計量)である。   The initial concentration of the vanadium (IV) -containing compound contained in the reaction solution obtained by mixing each raw material solution is not particularly limited as long as the object effect of the present invention is obtained, but preferably 0.1 to 1000 mmol / L. It is. If it is such a density | concentration, a vanadium (IV) containing compound can fully melt | dissolve or disperse | distribute, the average secondary particle diameter of the vanadium dioxide containing particle | grains obtained can be made into a desired range, and vanadium dioxide containing particle | grains are included. The heat storage property of a molded object can be improved more. In addition, said "initial concentration" is the amount of vanadium (IV) -containing compounds in 1 L of the reaction solution before hydrothermal reaction (the total amount when two or more vanadium (IV) -containing compounds are included). is there.

上記(a−1)に記載のように、バナジウム(IV)含有化合物と共に使用されうるバナジウム含有化合物と反応する化合物は、アルカリであることが好ましい。すなわち、一実施形態によれば、水熱反応工程は、バナジウム含有化合物がバナジウム(IV)含有化合物であり、バナジウム含有化合物と反応する化合物が少なくとも1つのアルカリを含む反応液で行われることがより好ましい。さらに、バナジウム含有化合物と反応する化合物がアルカリのみからなることがより好ましい。なお、本明細書において、アルカリとは、水溶液中において水酸化物イオン(OH)を発生させる物質を意味し、水酸化物のみならず、結果的に水酸化物イオンを発生させる物質も含まれるものとする。 As described in (a-1) above, the compound that reacts with the vanadium-containing compound that can be used with the vanadium (IV) -containing compound is preferably an alkali. That is, according to one embodiment, the hydrothermal reaction step is performed in a reaction solution in which the vanadium-containing compound is a vanadium (IV) -containing compound and the compound that reacts with the vanadium-containing compound includes at least one alkali. preferable. Furthermore, it is more preferable that the compound that reacts with the vanadium-containing compound consists only of alkali. In the present specification, alkali means a substance that generates hydroxide ions (OH ) in an aqueous solution, and includes not only hydroxides but also substances that eventually generate hydroxide ions. Shall be.

アルカリとしては、特に制限されないが、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、および炭酸水素カリウム等が挙げられる。上記アルカリは、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。   Although it does not restrict | limit especially as an alkali, Ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, potassium carbonate, potassium hydrogencarbonate, etc. are mentioned. The said alkali can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

これらの中でも、アンモニア、水酸化ナトリウム、または水酸化カリウムであることが好ましく、アンモニア、または水酸化ナトリウムであることがより好ましく、アンモニアであることがさらに好ましい。   Among these, ammonia, sodium hydroxide, or potassium hydroxide is preferable, ammonia or sodium hydroxide is more preferable, and ammonia is more preferable.

ここで、各原料液を混合して得られる反応液中のアルカリの量は、特に制限されないが、たとえばバナジウム含有化合物および水を含む原料液と、前記バナジウム含有化合物と反応する化合物および水を含む原料液とを混合して得られる反応液のpHが7.5〜10となる量を添加することが好ましい。   Here, the amount of alkali in the reaction liquid obtained by mixing each raw material liquid is not particularly limited, but includes, for example, a raw material liquid containing a vanadium-containing compound and water, a compound that reacts with the vanadium-containing compound, and water. It is preferable to add such an amount that the pH of the reaction liquid obtained by mixing the raw material liquid becomes 7.5 to 10.

<(a−2)の方法>
上記(a−2)において、バナジウム(V)含有化合物(二酸化バナジウム含有粒子の原料)は、特に制限されず、五酸化二バナジウム(V)(V)、バナジン酸アンモニウム(V)(NHVO)、三塩化酸化バナジウム(V)(VOCl)、バナジン酸ナトリウム(V)(NaVO)、またはこれらの水和物などから適宜選択できる。水熱反応後に副生成物をできるだけ生成させない観点から、五酸化二バナジウム(V)(V)、バナジン酸アンモニウム(V)(NHVO)、および三塩化酸化バナジウム(V)(VOCl)が好ましい。より好ましくは、五酸化二バナジウムおよびバナジン酸アンモニウムであり、特に好ましくはバナジン酸アンモニウムである。なお、上記のバナジウム(V)含有化合物は反応液中に溶解していてもよく、分散していてもよい。また、上記バナジウム(V)含有化合物は、単独でもまたは2種以上を混合して用いてもよい。
<Method (a-2)>
In the above (a-2), the vanadium (V) -containing compound (raw material of vanadium dioxide-containing particles) is not particularly limited, and divanadium pentoxide (V) (V 2 O 5 ), ammonium vanadate (V) ( NH 4 VO 3 ), vanadium trichloride (V) (VOCl 3 ), sodium vanadate (V) (NaVO 3 ), or a hydrate thereof can be appropriately selected. From the viewpoint of generating as little by-products as possible after the hydrothermal reaction, divanadium pentoxide (V) (V 2 O 5 ), ammonium vanadate (V) (NH 4 VO 3 ), and vanadium trichloride (V) ( VOCl 3 ) is preferred. More preferred are divanadium pentoxide and ammonium vanadate, and particularly preferred is ammonium vanadate. In addition, said vanadium (V) containing compound may be melt | dissolved in the reaction liquid, and may be disperse | distributed. Moreover, the said vanadium (V) containing compound may be used individually or in mixture of 2 or more types.

反応液に含まれるバナジウム(V)含有化合物の初期濃度は、本発明の目的効果が得られる限りにおいて特に制限されないが、好ましくは0.1〜1000ミリモル/Lである。このような濃度であれば、還元剤が効率よく作用し、得られる二酸化バナジウム含有粒子の平均二次粒子径を所望の範囲とすることができ、二酸化バナジウム含有粒子を含む成形体の蓄熱性をより高めることができる。なお、上記の「初期濃度」とは、水熱反応前における、反応液1L中のバナジウム(V)含有化合物量(2種以上のバナジウム(V)含有化合物を含む場合は、その合計量)である。   The initial concentration of the vanadium (V) -containing compound contained in the reaction solution is not particularly limited as long as the objective effect of the present invention can be obtained, but is preferably 0.1 to 1000 mmol / L. With such a concentration, the reducing agent acts efficiently, the average secondary particle diameter of the obtained vanadium dioxide-containing particles can be within a desired range, and the heat storage property of the molded body containing the vanadium dioxide-containing particles can be increased. Can be increased. In addition, said "initial concentration" is the amount of vanadium (V) containing compounds in 1 L of reaction liquid before the hydrothermal reaction (the total amount when two or more vanadium (V) containing compounds are included). is there.

上記(a−2)に記載のように、バナジウム(V)含有化合物と共に使用されうるバナジウム含有化合物と反応する化合物は、還元剤であることが好ましい。還元剤としては、たとえば、シュウ酸およびその水和物、ヒドラジン(N)およびその水和物(N・HO)、アスコルビン酸などの水溶性ビタミン類とその誘導体、エリソルビン酸ナトリウム、BHT(ジブチルヒドロキシトルエン)、BHA(ブチルヒドロキシアニソール)、没食子酸プロピル、亜硫酸ナトリウムなどの酸化防止剤、グルコース、フルクトース、グリセルアルデヒド、ラクトース、マルトースなどの還元糖が例示できる。上記還元剤は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 As described in (a-2) above, the compound that reacts with the vanadium-containing compound that can be used together with the vanadium (V) -containing compound is preferably a reducing agent. Examples of the reducing agent include oxalic acid and its hydrate, hydrazine (N 2 H 4 ) and its hydrate (N 2 H 4 .H 2 O), water-soluble vitamins such as ascorbic acid, and derivatives thereof, Examples include sodium erythorbate, BHT (dibutylhydroxytoluene), BHA (butylhydroxyanisole), antioxidants such as propyl gallate and sodium sulfite, and reducing sugars such as glucose, fructose, glyceraldehyde, lactose and maltose. The said reducing agent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

還元剤は、ヒドラジンまたはその水和物がより好ましい。すなわち、一実施形態によれば、水熱反応工程は、バナジウム含有化合物がバナジウム(V)含有化合物であり、前記バナジウム含有化合物と反応する化合物がヒドラジンおよびその水和物の少なくとも一方を含む反応液で行われることがより好ましい。さらに、バナジウム含有化合物と反応する化合物がヒドラジンおよびその水和物のいずれか一方のみであることがより好ましい。   The reducing agent is more preferably hydrazine or a hydrate thereof. That is, according to one embodiment, in the hydrothermal reaction step, the vanadium-containing compound is a vanadium (V) -containing compound, and the compound that reacts with the vanadium-containing compound includes at least one of hydrazine and a hydrate thereof. More preferably, Furthermore, it is more preferable that the compound that reacts with the vanadium-containing compound is only one of hydrazine and its hydrate.

ここで、各原料液を混合して得られる反応液中の還元剤の量は、バナジウム(V)含有化合物に対して反応時のpHや反応中に分解する量も考慮して等モル以上添加することが好ましい。たとえば、バナジウム(V)含有化合物1モルに対して概ね1.01〜1.50モルであることがより好ましく、1.05〜1.30モルであることがさらに好ましい。   Here, the amount of the reducing agent in the reaction solution obtained by mixing each raw material solution is added in an equimolar amount or more with respect to the vanadium (V) -containing compound in consideration of the pH during the reaction and the amount decomposed during the reaction. It is preferable to do. For example, it is more preferable that it is about 1.01-1.50 mol with respect to 1 mol of vanadium (V) containing compounds, and it is still more preferable that it is 1.05-1.30 mol.

また、バナジウム(V)含有化合物として五酸化二バナジウムを用いる場合は、水熱反応前に、過酸化水素の存在下で前処理を行うことが好ましい。過酸化水素を添加することにより、バナジウム含有化合物を均一に溶解することができる。または、バナジウム含有化合物は、水熱反応前に、過酸化水素、還元剤の存在下で前処理を行ってもよい。過酸化水素による前処理の後に還元剤による還元反応を採用する場合は、過酸化水素、還元剤を順次添加して、たとえば20〜40℃で、必要に応じて攪拌しながら0.5〜10時間程度反応を行うことができる。   Further, when divanadium pentoxide is used as the vanadium (V) -containing compound, it is preferable to perform a pretreatment in the presence of hydrogen peroxide before the hydrothermal reaction. By adding hydrogen peroxide, the vanadium-containing compound can be uniformly dissolved. Alternatively, the vanadium-containing compound may be pretreated in the presence of hydrogen peroxide and a reducing agent before the hydrothermal reaction. When a reduction reaction with a reducing agent is employed after a pretreatment with hydrogen peroxide, hydrogen peroxide and a reducing agent are sequentially added, for example, at 20 to 40 ° C., with stirring as necessary, 0.5 to 10 The reaction can be performed for about an hour.

なお各原料液を混合して得られる反応液のpHは、使用するバナジウム(V)含有化合物によって好ましいpHが異なり、還元剤の添加量により調整することが好ましい。たとえば、バナジン酸アンモニウムの場合は、pHが8.0〜11.0となる量を添加することが好ましく、9.0〜10.0となる量を添加することがより好ましい。五酸化二バナジウム、または、三塩化酸化バナジウムの場合はpHが3.5〜5.5となる量を添加することが好ましく、4.0〜5.0となる量を添加することがより好ましい。   The pH of the reaction solution obtained by mixing the raw material solutions differs depending on the vanadium (V) -containing compound used, and is preferably adjusted by the amount of reducing agent added. For example, in the case of ammonium vanadate, it is preferable to add an amount such that the pH is 8.0 to 11.0, and it is more preferable to add an amount that is 9.0 to 10.0. In the case of vanadium pentoxide or vanadium trichloride oxide, it is preferable to add an amount such that the pH is 3.5 to 5.5, and it is more preferable to add an amount such that 4.0 to 5.0. .

<水>
バナジウム含有化合物および水を含む原料液、およびバナジウム含有化合物と反応する化合物および水を含む原料液における水は、それぞれ、バナジウム含有化合物およびバナジウム含有化合物と反応する化合物に対する分散媒または溶媒としての機能を有する。各原料液を混合して得られる反応液もまた、分散媒または溶媒として水を含むものとなる。
<Water>
The raw material liquid containing the vanadium-containing compound and water, and the water in the raw material liquid containing the compound that reacts with the vanadium-containing compound and the water function as a dispersion medium or a solvent for the vanadium-containing compound and the compound that reacts with the vanadium-containing compound, respectively. Have. The reaction liquid obtained by mixing each raw material liquid also contains water as a dispersion medium or a solvent.

これらの原料液に含まれる水は不純物の少ないものが好ましく、特に制限されるものではないが、たとえば蒸留水、イオン交換水、純水、超純水、脱気水等を使用することが好ましい。ここでいう脱気水とは、25℃における溶存酸素量が4.0mg/L以下の水であり、好ましくは2.0mg/L以下であり、さらに好ましくは1.0mg/L以下であり、特に好ましくは0.4mg/L以下である。溶存酸素量が上記の範囲であれば、反応系での酸化や酸化による分解の抑制、さらには発泡の防止等を達成しうる。   The water contained in these raw material liquids is preferably one with few impurities, and is not particularly limited, but for example, distilled water, ion exchange water, pure water, ultrapure water, deaerated water, etc. are preferably used. . The deaerated water here is water having an amount of dissolved oxygen at 25 ° C. of 4.0 mg / L or less, preferably 2.0 mg / L or less, more preferably 1.0 mg / L or less, Especially preferably, it is 0.4 mg / L or less. If the amount of dissolved oxygen is in the above range, oxidation in the reaction system, suppression of decomposition due to oxidation, and prevention of foaming can be achieved.

<相転移調節物質>
反応液は、二酸化バナジウム含有粒子の相転移温度を調節するための元素を含む物質(本明細書では「相転移調節物質」とも称する)をさらに含んでもよい。すなわち、本発明の一形態に係る製造方法は、反応液が、二酸化バナジウム含有粒子の相転移温度を調節するための元素を含む物質をさらに含む、製造方法である。
<Phase transition regulator>
The reaction solution may further include a substance containing an element for adjusting the phase transition temperature of the vanadium dioxide-containing particles (also referred to as “phase transition modifier” in this specification). That is, the manufacturing method according to an aspect of the present invention is a manufacturing method in which the reaction solution further includes a substance containing an element for adjusting the phase transition temperature of the vanadium dioxide-containing particles.

相転移調節物質は、特に制限されないが、タングステン、チタン、モリブデン、ニオブ、タンタル、錫、レニウム、イリジウム、オスミウム、ルテニウム、ゲルマニウム、クロム、鉄、ガリウム、アルミニウム、フッ素、リン等のバナジウム以外の元素を含む物質が使用できる。反応液が上記相転移調節物質を含むことにより、得られる二酸化バナジウム含有粒子の相転移温度を低下させることができる。ここで、相転移調節物質の添加量は特に制限されないが、バナジウム含有化合物に含まれるバナジウムと、相転移調節物質に含まれる他の元素との元素比(原子比)が、50.0:50.0〜99.9:0.1となる量であることが好ましく、70.0:30.0〜99.5:0.5となる量であることがより好ましい。また、相転移調節物質の形態は特に制限されないが、上記他の元素の酸化物、アンモニウム塩等が例示できる。相転移調節物質の具体例としては、たとえば、タングステン酸アンモニウムパラ五水和物((NH101241・5HO)、七モリブデン酸六アンモニウム四水和物((NHMo24・4HO)、塩化タンタル(TaCl)、塩化ニオブ(NbCl)等を挙げることができる。 Phase transition modifiers are not particularly limited, but elements other than vanadium such as tungsten, titanium, molybdenum, niobium, tantalum, tin, rhenium, iridium, osmium, ruthenium, germanium, chromium, iron, gallium, aluminum, fluorine, phosphorus, etc. Substances containing can be used. When the reaction liquid contains the phase change regulator, the phase transition temperature of the obtained vanadium dioxide-containing particles can be lowered. Here, the amount of addition of the phase transition modifier is not particularly limited, but the element ratio (atomic ratio) between vanadium contained in the vanadium-containing compound and other elements contained in the phase transition modifier is 50.0: 50. The amount is preferably 0.0 to 99.9: 0.1, and more preferably 70.0: 30.0 to 99.5: 0.5. The form of the phase transition regulator is not particularly limited, and examples thereof include oxides and ammonium salts of the other elements. Specific examples of the phase transition modulators, for example, ammonium tungstate para pentahydrate ((NH 4) 10 W 12 O 41 · 5H 2 O), hexaammonium heptamolybdate tetrahydrate ((NH 4) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O), tantalum chloride (TaCl 5), mention may be made of niobium chloride (NbCl 5) or the like.

相転移調節物質の反応液への添加方法は、特に制限されず、公知の方法を用いることができる。たとえば、バナジウム含有化合物および水を含む原料液に添加する方法や、水熱反応前の反応液へ直接添加する方法が挙げられる。   The method for adding the phase transition regulator to the reaction solution is not particularly limited, and a known method can be used. For example, the method of adding to the raw material liquid containing a vanadium containing compound and water, and the method of adding directly to the reaction liquid before a hydrothermal reaction are mentioned.

<水熱反応条件>
本工程では、反応液を水熱反応させて二酸化バナジウム含有粒子前駆体を形成する。なお、「水熱反応」とは、高温の水、特に高温高圧の水の存在の下に行われる鉱物の合成または変質反応、すなわち化学反応を意味する。
<Hydrothermal reaction conditions>
In this step, the reaction solution is hydrothermally reacted to form a vanadium dioxide-containing particle precursor. The “hydrothermal reaction” means a mineral synthesis or alteration reaction, that is, a chemical reaction performed in the presence of high-temperature water, particularly high-temperature and high-pressure water.

水熱反応は、温度が150℃以上であり、かつ圧力が飽和蒸気圧以上である状態、すなわち水が亜臨界または超臨界状態で存在している中で行われることを特徴とする。かような条件により反応を行うことで、水がほとんど存在し得ない常圧高温の場合と異なり、特異な反応が起こり得ることが知られている。また、シリカやアルミナ等の酸化物の溶解性が向上し、反応速度が向上することも知られている。   The hydrothermal reaction is characterized in that it is carried out in a state where the temperature is 150 ° C. or higher and the pressure is higher than the saturated vapor pressure, that is, water is present in a subcritical or supercritical state. It is known that by carrying out the reaction under such conditions, a peculiar reaction can occur, unlike the case of normal pressure and high temperature where water can hardly exist. It is also known that the solubility of oxides such as silica and alumina is improved and the reaction rate is improved.

水熱反応条件は、水が亜臨界または超臨界状態で存在する条件である温度が150℃以上であり、かつ圧力が飽和蒸気圧以上である条件であれば特に制限されず、他の条件(たとえば、反応物の量、反応時間など)に応じて適宜設定することができる。   Hydrothermal reaction conditions are not particularly limited as long as the temperature under which water is present in a subcritical or supercritical state is 150 ° C. or higher and the pressure is equal to or higher than the saturated vapor pressure, and other conditions ( For example, it can be appropriately set according to the amount of reaction product, reaction time, and the like.

水熱反応時の温度および圧力としては、前述のように150℃以上であり、かつ圧力が飽和蒸気圧以上である状態であれば特に制限されないが、温度が230℃〜450℃であり、圧力が3〜40MPaであり、かつ設定温度における飽和蒸気圧以上の圧力となる条件であることがより好ましい。   The temperature and pressure during the hydrothermal reaction are not particularly limited as long as it is 150 ° C. or higher and the pressure is equal to or higher than the saturated vapor pressure, as described above, but the temperature is 230 ° C. to 450 ° C., Is more preferably 3 to 40 MPa, and more preferably a pressure equal to or higher than the saturated vapor pressure at the set temperature.

水熱反応時間は、特に制限されないが、0.1秒〜48時間であることが好ましい。上記したような反応時間であれば、所望の平均二次粒子径を有する二酸化バナジウム含有粒子を効率よく製造することができる。また、二酸化バナジウム含有粒子の結晶性が低くなる虞を回避することができる。なお、上記水熱反応は、同じ条件を用いて1段階で行われても、または条件を変化させて多段階で行われてもよい。   The hydrothermal reaction time is not particularly limited, but is preferably 0.1 second to 48 hours. If it is reaction time as above-mentioned, the vanadium dioxide containing particle | grains which have a desired average secondary particle diameter can be manufactured efficiently. Moreover, the possibility that the crystallinity of the vanadium dioxide-containing particles is lowered can be avoided. The hydrothermal reaction may be performed in one stage using the same conditions, or may be performed in multiple stages by changing the conditions.

水熱反応工程は、水熱反応部を有する流通式反応装置や、オートクレーブ等のバッチ式反応装置を用いて行うことができる。中でも、水熱反応部を有する流通式反応装置を用いて行うことが好ましい。   The hydrothermal reaction step can be carried out using a flow reactor having a hydrothermal reactor or a batch reactor such as an autoclave. Especially, it is preferable to carry out using the flow-type reaction apparatus which has a hydrothermal reaction part.

水熱反応部を有する流通式反応装置を用いると、バッチ式反応装置を用いる場合と比較して、より高温高圧での反応が可能となるため、反応時間をより短くすることができる。これにより、二酸化バナジウム含有粒子前駆体の二次凝集が起きにくくなり、得られる二酸化バナジウム含有粒子の平均二次粒子径をより小さくすることができる。さらに、亜臨界または超臨界状態である水と反応液とを直接混合することにより、得られる二酸化バナジウム含有粒子の平均一次粒子径をより小さくでき、かつ粒径分布も狭くすることができる。平均一次粒子径や平均二次粒子径が小さい二酸化バナジウム含有粒子は、樹脂中でより均一に分散できるため、樹脂とブレンドして得られる成形体の蓄熱性がより向上する。   When a flow reactor having a hydrothermal reaction section is used, a reaction at a higher temperature and a higher pressure is possible as compared with the case of using a batch reactor, so that the reaction time can be further shortened. Thereby, secondary aggregation of the vanadium dioxide-containing particle precursor is less likely to occur, and the average secondary particle diameter of the obtained vanadium dioxide-containing particles can be further reduced. Furthermore, the average primary particle diameter of the obtained vanadium dioxide-containing particles can be further reduced and the particle size distribution can be narrowed by directly mixing water in a subcritical or supercritical state with the reaction liquid. Since vanadium dioxide-containing particles having a small average primary particle size or average secondary particle size can be more uniformly dispersed in the resin, the heat storage property of the molded product obtained by blending with the resin is further improved.

以下、水熱反応部を有する流通式反応装置を用いて水熱反応を行う実施形態として、イオン交換水を用いる実施形態について説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されない。   Hereinafter, an embodiment using ion-exchanged water will be described as an embodiment in which a hydrothermal reaction is performed using a flow reactor having a hydrothermal reaction section. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.

<流通式反応装置>
水熱反応部を有する流通式反応装置を用いて水熱反応を行う場合は、該水熱反応部において、バナジウム含有化合物およびイオン交換水を含む原料液と、当該バナジウム含有化合物と反応する化合物と、超臨界または亜臨界状態のイオン交換水とを混合した反応液の通過時間を0.1〜700秒の範囲内とすることが好ましく、1〜600秒の範囲内とすることがより好ましい。
<Flow-type reactor>
When hydrothermal reaction is carried out using a flow reactor having a hydrothermal reaction section, in the hydrothermal reaction section, a raw material solution containing a vanadium-containing compound and ion-exchanged water, and a compound that reacts with the vanadium-containing compound The passage time of the reaction liquid mixed with supercritical or subcritical ion exchange water is preferably in the range of 0.1 to 700 seconds, and more preferably in the range of 1 to 600 seconds.

本工程において、反応液は、基本的には、1)バナジウム含有化合物およびイオン交換水を含む原料液、2)当該バナジウム含有化合物と反応する化合物、および3)超臨界または亜臨界状態のイオン交換水により構成されるが、少なくとも、1)バナジウム含有化合物およびイオン交換水を含む原料液と、3)超臨界または亜臨界状態のイオン交換水とをそれぞれ分割し、1)または3)に、2)バナジウム含有化合物と反応する化合物を共存させる形態が好ましい。   In this step, the reaction solution is basically 1) a raw material solution containing a vanadium-containing compound and ion-exchanged water, 2) a compound that reacts with the vanadium-containing compound, and 3) ion exchange in a supercritical or subcritical state. Although composed of water, at least 1) a raw material liquid containing a vanadium-containing compound and ion-exchanged water, and 3) supercritical or subcritical ion-exchanged water are divided into 1) or 3), 2 ) A form in which a compound that reacts with a vanadium-containing compound coexists is preferable.

詳しくは、一実施形態によれば、原料液容器に、1)バナジウム含有化合物およびイオン交換水を含む原料液と、2)バナジウム含有化合物と反応する化合物、たとえば、イオン交換水に所定の濃度で溶解したアルカリまたは還元剤を添加し、他方の原料液容器に、水としてイオン交換水を添加し、このイオン交換水を加熱媒体で所定の温度、圧力下で、超臨界または亜臨界状態のイオン交換水としたのち、両者を合流点で会合させて反応液とした後、水熱反応部を構成する水熱反応部内の加熱部配管で水熱処理を施して、二酸化バナジウム含有粒子前駆体を調製する方法である(本方法を実施形態1とも称する)。   Specifically, according to one embodiment, in the raw material liquid container, 1) a raw material liquid containing a vanadium-containing compound and ion-exchanged water, and 2) a compound that reacts with the vanadium-containing compound, for example, ion-exchanged water at a predetermined concentration. Dissolved alkali or reducing agent is added, ion-exchanged water is added as water to the other raw material liquid container, and this ion-exchanged water is ionized in a supercritical or subcritical state with a heating medium at a predetermined temperature and pressure. After making the exchange water, the two are assembled at the confluence to make a reaction solution, and then hydrothermal treatment is performed in the heating part piping in the hydrothermal reaction part constituting the hydrothermal reaction part to prepare a vanadium dioxide-containing particle precursor (This method is also referred to as Embodiment 1).

一方、他の実施形態によれば、原料液容器に、1)バナジウム含有化合物およびイオン交換水を含む原料液を添加し、他方の原料液容器に、2)バナジウム含有化合物と反応する化合物を含有するイオン交換水を添加し、当該バナジウム含有化合物と反応する化合物を含有するイオン交換水を加熱媒体で所定の温度、圧力下で、超臨界または亜臨界状態のイオン交換水としたのち、両者を合流点で会合させて反応液とした後、水熱反応部を構成する水熱反応部内の加熱部配管で水熱処理を施して、二酸化バナジウム含有粒子前駆体を調製する方法である(本方法を実施形態2とも称する)。   On the other hand, according to another embodiment, 1) a raw material liquid containing a vanadium-containing compound and ion-exchanged water is added to the raw material liquid container, and 2) a compound that reacts with the vanadium-containing compound is contained in the other raw material liquid container. The ion-exchanged water containing the compound that reacts with the vanadium-containing compound is made into a supercritical or subcritical ion-exchanged water under a predetermined temperature and pressure with a heating medium, This is a method for preparing a vanadium dioxide-containing particle precursor by making a reaction liquid by associating at a confluence, and then subjecting it to a hydrothermal treatment in a heating part pipe in the hydrothermal reaction part constituting the hydrothermal reaction part (this method Also referred to as Embodiment 2.)

次いで、本発明において、二酸化バナジウム含有粒子の製造方法で適用される流通式反応装置の一例として好ましく用いることができる、水熱反応部を有する流通式反応装置の全体構成について、図を用いて説明する。   Next, in the present invention, the overall configuration of a flow reactor having a hydrothermal reaction section, which can be preferably used as an example of a flow reactor applied in the method for producing vanadium dioxide-containing particles, will be described with reference to the drawings. To do.

図1は、本発明に係る水熱反応工程に適用可能な、水熱反応部を有する流通式反応装置の一例を示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic view showing an example of a flow reaction apparatus having a hydrothermal reaction section that can be applied to the hydrothermal reaction process according to the present invention.

図1において、水熱反応部を有する流通式反応装置(101)は、一方の構成液であるバナジウム含有化合物、バナジウム含有化合物と反応する化合物、およびイオン交換水を含む原料液(実施形態1)、またはバナジウム含有化合物およびイオン交換水を含む原料液(実施形態2)を入れる原料液容器1(105)、他方の構成液である超臨界水もしくは亜臨界水を形成するためのイオン交換水(実施形態1)、またはバナジウム含有化合物と反応する化合物を含有するイオン交換水(実施形態2)を入れる原料液容器2(102)、水熱反応を行う加熱媒体(114)を有する水熱反応部(116)、水熱反応後の反応液を入れるためのタンク(109)、原料液容器1(105)、原料液容器2(102)とタンク(109)とをそれぞれ連結するための流路(配管、103、106)、バナジウム含有化合物を含む原料液を、原料液容器1(105)から、配管(106)、合流点(MP)、加熱部配管(117)、配管(118)および制御弁(119)を経由してタンク(109)に送液するためのポンプ(107)、他方の構成液である原料液容器2(102)に貯留している超臨界水または亜臨界水を形成するためのイオン交換水等を、原料液容器2(102)から、配管(103)、加熱媒体(113)、合流点(MP)、加熱部配管(117)、配管(118)および制御弁(119)を経由してタンク(109)に送液するためのポンプ(104)を有する。   In FIG. 1, a flow reactor (101) having a hydrothermal reaction section includes a raw material solution containing one component liquid, a vanadium-containing compound, a compound that reacts with a vanadium-containing compound, and ion-exchanged water (Embodiment 1). Or a raw material liquid container 1 (105) for containing a raw material liquid (embodiment 2) containing a vanadium-containing compound and ion-exchanged water, and ion-exchanged water for forming supercritical water or subcritical water as the other constituent liquid ( Embodiment 1), or a hydrothermal reaction section having a raw material liquid container 2 (102) for containing ion-exchanged water (embodiment 2) containing a compound that reacts with a vanadium-containing compound, and a heating medium (114) for performing a hydrothermal reaction (116) A tank (109) for containing the reaction liquid after the hydrothermal reaction, a raw material liquid container 1 (105), a raw material liquid container 2 (102) and a tank (109) From the raw material liquid container 1 (105), a pipe (106), a junction (MP), and a heating part pipe (117) are connected to the flow path (pipe, 103, 106) and the vanadium-containing compound. , A pump (107) for feeding liquid to the tank (109) via the pipe (118) and the control valve (119), and the supercritical fluid stored in the raw material liquid container 2 (102) which is the other constituent liquid Ion exchange water or the like for forming water or subcritical water is supplied from the raw material liquid container 2 (102) to the pipe (103), the heating medium (113), the junction (MP), the heating section pipe (117), the pipe. (118) and a pump (104) for feeding liquid to the tank (109) via the control valve (119).

流通式反応装置(101)には、必要に応じて、水熱反応後の二酸化バナジウム含有粒子前駆体を含む反応液を冷却するための流路(118)を含む冷却部(108)を備えてもよい。また、必要に応じて、水熱反応後の二酸化バナジウム含有粒子前駆体を含む反応液に添加する、表面修飾剤、pH調整剤、または水熱反応後の反応液に混合して冷却するための冷却媒体(たとえば、水)を入れるためのタンク(110)、表面修飾剤、pH調整剤、冷却媒体等を、流路(111)を介して、流路(118)に送液するためのポンプ(112)をさらに有してもよい。   The flow reactor (101) includes a cooling part (108) including a flow path (118) for cooling the reaction liquid containing the vanadium dioxide-containing particle precursor after the hydrothermal reaction, if necessary. Also good. Further, if necessary, it is added to the reaction liquid containing the vanadium dioxide-containing particle precursor after the hydrothermal reaction, and is mixed with the reaction liquid after the surface modifier, the pH adjuster, or the hydrothermal reaction for cooling. A pump for feeding a tank (110) for containing a cooling medium (for example, water), a surface modifier, a pH adjusting agent, a cooling medium and the like to the flow path (118) via the flow path (111). (112) may further be included.

表面修飾剤は、二酸化バナジウム含有粒子(または前駆体)の凝集を抑制・防止するものであり、具体的には、たとえば、有機ケイ素化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物、有機ジルコニア化合物、界面活性剤、シリコーンオイル等が挙げられる。   The surface modifier suppresses / prevents aggregation of vanadium dioxide-containing particles (or precursors), and specifically includes, for example, organosilicon compounds, organotitanium compounds, organoaluminum compounds, organozirconia compounds, surface activity. Agents, silicone oils and the like.

pH調整剤としては、特に制限されないが、たとえば塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、シュウ酸(水和物を含む)、水酸化アンモニウム等の有機または無機の酸またはアルカリ等が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as a pH adjuster, For example, organic or inorganic acids or alkalis, such as hydrochloric acid, a sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, an oxalic acid (including hydrate), ammonium hydroxide, etc. are mentioned.

流通型反応装置(101)は、流路(106)または流路(103)のライン中に、加熱媒体(113、115)を有する。特に、流路(103)に配置されている加熱媒体(113)は、原料液容器2(102)に貯留しているイオン交換水を、所定の温度および圧力を付与して、超臨界水または亜臨界水を形成する。   The flow type reaction apparatus (101) has heating media (113, 115) in the flow path (106) or the line of the flow path (103). In particular, the heating medium (113) disposed in the flow path (103) applies supercritical water or ion exchange water stored in the raw material liquid container 2 (102) to a predetermined temperature and pressure. Form subcritical water.

上記の一例では、溶媒としてイオン交換水を用いた一例を示したが、必要に応じて脱気水を用いることもできる。   In the above example, an example in which ion-exchanged water is used as a solvent is shown, but deaerated water can also be used as necessary.

水熱反応終了後、得られた二酸化バナジウム含有粒子前駆体を含む分散液(スラリー)に対して、必要に応じて固液分離、洗浄、乾燥、粉砕等の操作を行い、二酸化バナジウム含有粒子前駆体を得ることができる。   After completion of the hydrothermal reaction, the resulting dispersion (slurry) containing the vanadium dioxide-containing particle precursor is subjected to operations such as solid-liquid separation, washing, drying, and pulverization as necessary, and the vanadium dioxide-containing particle precursor is obtained. You can get a body.

(焼成工程)
本工程では、上記水熱反応工程で得られた二酸化バナジウム含有粒子前駆体を不活性ガス雰囲気下、300〜600℃の焼成温度で、かつ1〜20時間の焼成時間で焼成する。これにより、本発明で規定する平均二次粒子径および蓄熱量を有する二酸化バナジウム含有粒子を得ることができる。
(Baking process)
In this step, the vanadium dioxide-containing particle precursor obtained in the hydrothermal reaction step is fired in an inert gas atmosphere at a firing temperature of 300 to 600 ° C. and a firing time of 1 to 20 hours. Thereby, the vanadium dioxide containing particle | grains which have the average secondary particle diameter and heat storage amount prescribed | regulated by this invention can be obtained.

焼成を行う前には、必要に応じて、二酸化バナジウム含有粒子前駆体の乾燥や粉砕を行ってもよい。また、使用できる不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等が挙げられる。   Before firing, the vanadium dioxide-containing particle precursor may be dried or pulverized as necessary. Examples of the inert gas that can be used include nitrogen gas, argon gas, and helium gas.

本工程で用いられる焼成装置は、特に制限されず、たとえば、マッフル炉、管状炉、傾動式バッチキルン等が挙げられる。   The baking apparatus used in this step is not particularly limited, and examples thereof include a muffle furnace, a tubular furnace, a tilting batch kiln, and the like.

本工程における焼成温度は、300〜600℃である。焼成温度が300℃未満の場合、得られる二酸化バナジウム含有粒子の結晶性が低くなって蓄熱量が低下し、成形体の蓄熱性が低下する。一方、焼成温度が600℃を超える場合、平均二次粒子径が過度に大きくなり、樹脂中での二酸化バナジウム含有粒子の分散性が悪くなり、成形体の蓄熱性が低下する。該焼成温度は、好ましくは350〜550℃、より好ましくは400〜500℃である。   The firing temperature in this step is 300 to 600 ° C. When a calcination temperature is less than 300 degreeC, the crystallinity of the vanadium dioxide containing particle | grains obtained becomes low, the heat storage amount falls, and the heat storage property of a molded object falls. On the other hand, when the calcination temperature exceeds 600 ° C., the average secondary particle diameter becomes excessively large, the dispersibility of the vanadium dioxide-containing particles in the resin is deteriorated, and the heat storage property of the molded article is lowered. The firing temperature is preferably 350 to 550 ° C, more preferably 400 to 500 ° C.

また、本工程における焼成時間は、1〜20時間である。焼成時間が1時間未満の場合、得られる二酸化バナジウム含有粒子の結晶性が低くなって蓄熱量が低下し、成形体の蓄熱性が低下する。一方、焼成時間が20時間を超える場合、二酸化バナジウム含有粒子の平均二次粒子径が過度に大きくなり、樹脂中での二酸化バナジウム含有粒子の分散性が悪くなり、成形体の蓄熱性が低下する。該焼成時間は好ましくは2〜10時間、より好ましくは4〜6時間である。   Moreover, the baking time in this process is 1 to 20 hours. When baking time is less than 1 hour, the crystallinity of the vanadium dioxide containing particle | grains obtained becomes low, a heat storage amount falls, and the heat storage property of a molded object falls. On the other hand, when the firing time exceeds 20 hours, the average secondary particle diameter of the vanadium dioxide-containing particles becomes excessively large, the dispersibility of the vanadium dioxide-containing particles in the resin is deteriorated, and the heat storage property of the molded article is lowered. . The firing time is preferably 2 to 10 hours, more preferably 4 to 6 hours.

焼成工程は、複数回に分けて行ってもよい。複数回に分けて行う場合、合計の焼成時間が上記の範囲となるように行う。   The firing step may be performed in multiple steps. When performing by dividing into multiple times, it is performed so that the total baking time is in the above range.

[二酸化バナジウム含有粒子]
上記の製造方法で得られる二酸化バナジウム含有粒子は、特定範囲の平均二次粒子径および蓄熱量を有することにより、樹脂中での分散性に優れ、樹脂とブレンドして得られる成形体の蓄熱性を向上させることができる。すなわち、本発明は、平均二次粒子径が50〜1000nmであり、蓄熱量が25〜50J/gである、二酸化バナジウム含有粒子をも提供する。
[Vanadium dioxide-containing particles]
The vanadium dioxide-containing particles obtained by the above production method have an average secondary particle diameter and a heat storage amount in a specific range, thereby being excellent in dispersibility in the resin and heat storage properties of the molded product obtained by blending with the resin. Can be improved. That is, the present invention also provides vanadium dioxide-containing particles having an average secondary particle diameter of 50 to 1000 nm and a heat storage amount of 25 to 50 J / g.

本発明の二酸化バナジウム含有粒子の平均二次粒子径は、50〜1000nmである。該平均二次粒子径が50nm以上であれば、本実施形態の製造方法にて合成することが可能である。また、1000nm以下であれば、樹脂中での二酸化バナジウム含有粒子の分散性に優れ、さらに成形体の蓄熱性に優れる。該平均二次粒子径は、好ましくは50〜500nm、より好ましくは70〜100nmである。   The average secondary particle diameter of the vanadium dioxide-containing particles of the present invention is 50 to 1000 nm. If the average secondary particle diameter is 50 nm or more, it can be synthesized by the production method of the present embodiment. Moreover, if it is 1000 nm or less, it is excellent in the dispersibility of the vanadium dioxide containing particle | grains in resin, and also excellent in the heat storage property of a molded object. The average secondary particle diameter is preferably 50 to 500 nm, more preferably 70 to 100 nm.

なお、該平均二次粒子径は、実施例に記載の方法により測定することができる。   In addition, this average secondary particle diameter can be measured by the method as described in an Example.

本発明の二酸化バナジウム含有粒子の蓄熱量は、25〜50J/gである。該蓄熱量が25J/g未満の場合、樹脂とブレンドして得られる成形体の蓄熱性が不十分となる。該蓄熱量は、好ましくは30〜50J/g、より好ましくは40〜50J/gである。   The heat storage amount of the vanadium dioxide-containing particles of the present invention is 25 to 50 J / g. When the heat storage amount is less than 25 J / g, the heat storage property of the molded body obtained by blending with the resin becomes insufficient. The heat storage amount is preferably 30 to 50 J / g, more preferably 40 to 50 J / g.

なお、該蓄熱量は、実施例に記載の方法により測定することができる。   In addition, this heat storage amount can be measured by the method as described in an Example.

また、本発明の二酸化バナジウム含有粒子の平均一次粒子径は、10〜500nmであることが好ましく、10〜200nmであることがより好ましい。平均一次粒子径がこのような範囲であれば、樹脂とより均一にブレンドでき、成形体にした際の蓄熱性がより向上する。   In addition, the average primary particle diameter of the vanadium dioxide-containing particles of the present invention is preferably 10 to 500 nm, and more preferably 10 to 200 nm. When the average primary particle diameter is in such a range, it can be blended more uniformly with the resin, and the heat storage property when formed into a molded body is further improved.

なお、該平均一次粒子径は、実施例に記載の方法により測定することができる。   In addition, this average primary particle diameter can be measured by the method as described in an Example.

上記の二酸化バナジウム含有粒子の平均二次粒子径、蓄熱量、および平均一次粒子径は、水熱反応工程および焼成工程における条件を適宜調節することにより、制御することができる。たとえば、焼成温度を高くすると、得られる二酸化バナジウム含有粒子の平均二次粒子径および平均一次粒子径が大きくなる傾向にある。また、焼成時間を長くすると、得られる二酸化バナジウム含有粒子の結晶性が高くなり蓄熱量が高くなる傾向にあり、得られる二酸化バナジウム含有粒子の平均二次粒子径および平均一次粒子径は大きくなる傾向にある。   The average secondary particle size, heat storage amount, and average primary particle size of the vanadium dioxide-containing particles can be controlled by appropriately adjusting the conditions in the hydrothermal reaction step and the firing step. For example, when the firing temperature is increased, the average secondary particle diameter and average primary particle diameter of the obtained vanadium dioxide-containing particles tend to increase. Further, when the firing time is lengthened, the crystallinity of the obtained vanadium dioxide-containing particles tends to increase and the heat storage amount tends to increase, and the average secondary particle diameter and average primary particle diameter of the obtained vanadium dioxide-containing particles tend to increase. It is in.

さらに、水熱反応工程における反応時間を長くしたり反応温度を高くしたりすると、得られる二酸化バナジウム含有粒子の結晶性が高くなり蓄熱量が高くなる傾向にあり、得られる二酸化バナジウム含有粒子の平均二次粒子径および平均一次粒子径は大きくなる傾向にある。   Furthermore, when the reaction time in the hydrothermal reaction step is increased or the reaction temperature is increased, the crystallinity of the obtained vanadium dioxide-containing particles tends to increase and the amount of heat storage tends to increase, and the average of the obtained vanadium dioxide-containing particles The secondary particle size and the average primary particle size tend to increase.

さらに、本発明の二酸化バナジウム含有粒子の相転移温度は、30〜70℃であることが好ましい。なお、該相転移温度は、上記の相転移調節物質の種類および添加量を適宜選択することにより制御することができる。また、相転移温度は、実施例に記載の方法により測定することができる。   Furthermore, the phase transition temperature of the vanadium dioxide-containing particles of the present invention is preferably 30 to 70 ° C. The phase transition temperature can be controlled by appropriately selecting the type and amount of the phase transition modifier. The phase transition temperature can be measured by the method described in the examples.

[成形体]
本発明の一形態に係る製造方法により得られた二酸化バナジウム含有粒子、または本発明の一形態に係る二酸化バナジウム含有粒子は、たとえば樹脂とブレンドして得られる成形体に好適に使用される。すなわち、本発明は、平均二次粒子径が50〜1000nmであり、蓄熱量が25〜50J/gである二酸化バナジウム含有粒子と樹脂とを含む、成形体を提供する。また、本発明は、本発明の二酸化バナジウム含有粒子を含む樹脂用蓄熱材料を提供する。
[Molded body]
The vanadium dioxide-containing particles obtained by the production method according to one aspect of the present invention or the vanadium dioxide-containing particles according to one aspect of the present invention is suitably used for a molded body obtained by blending with a resin, for example. That is, this invention provides the molded object containing vanadium dioxide containing particle | grains whose average secondary particle diameter is 50-1000 nm, and a heat storage amount is 25-50 J / g, and resin. Moreover, this invention provides the thermal storage material for resin containing the vanadium dioxide containing particle | grains of this invention.

本発明の成形体に用いられる樹脂は、特に制限されず、たとえば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ゴム変性ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、酢酸セルロース樹脂、アイオノマー樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリケトン樹脂、液晶ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂などの熱可塑性樹脂;メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。これら樹脂は、単独でもまたは2種以上を混合しても用いることができる。   The resin used in the molded article of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, rubber-modified polystyrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, acrylonitrile-styrene (AS) resin, Polymethyl methacrylate resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyester resin, ethylene vinyl alcohol resin, cellulose acetate resin, ionomer resin, polyacrylonitrile resin, polyamide resin, polyacetal resin, polylactic acid resin, polyphenylene ether resin Modified polyphenylene ether resin, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyphenylene sulfide resin, polyetherimide resin, polyethersulfone resin, Thermoplastic resins such as rearylate resin, thermoplastic polyimide resin, polyamideimide resin, polyether ether ketone resin, polyketone resin, liquid crystal polyester resin, fluororesin, syndiotactic polystyrene resin, cyclic polyolefin resin, thermoplastic polyurethane resin; melamine resin And thermosetting resins such as urea resin, unsaturated polyester resin, epoxy resin, thermosetting polyimide resin, thermosetting polyurethane resin, and phenol resin. These resins can be used alone or in admixture of two or more.

また、二酸化バナジウム含有粒子と水溶性の樹脂とを混合してシート状(層状)に成形することにより、サーモクロミックフィルム等に用いられる光学機能層を得ることができる。この場合に用いられる水溶性の樹脂としては、たとえば、ゼラチン類、ゼラチンと他の高分子とのグラフトポリマー、アルブミン、カゼイン等のタンパク質、セルロース類、アルギン酸ソーダ、セルロース硫酸エステル、デキストリン、デキストラン、デキストラン硫酸塩等の糖誘導体、増粘多糖類等の天然由来素材や、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのアクリル樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのスチレンアクリル酸樹脂、スチレン−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合体、スチレン−2−ヒドロキシエチルアクリレート共重合体、スチレン−2−ヒドロキシエチルアクリレート−スチレンスルホン酸カリウム共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体、およびこれらの塩等が挙げられる。   Moreover, the optical functional layer used for a thermochromic film etc. can be obtained by mixing vanadium dioxide containing particle | grains and water-soluble resin and shape | molding in a sheet form (layer form). Examples of water-soluble resins used in this case include gelatins, graft polymers of gelatin and other polymers, proteins such as albumin and casein, celluloses, sodium alginate, cellulose sulfate, dextrin, dextran, and dextran. Naturally derived materials such as sugar derivatives such as sulfates, thickening polysaccharides, polyvinyl alcohols, polyvinylpyrrolidones, polyacrylic acid, acrylic acid-acrylonitrile copolymers, potassium acrylate-acrylonitrile copolymers, acetic acid Acrylic resin such as vinyl-acrylic acid ester copolymer, acrylic acid-acrylic acid ester copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid-acrylic acid ester copolymer , Styrene-α-methyl Styrene acrylic resin such as styrene-acrylic acid copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid-acrylic acid ester copolymer, styrene-sodium styrene sulfonate copolymer, styrene-2-hydroxyethyl acrylate copolymer Styrene-2-hydroxyethyl acrylate-potassium styrene sulfonate copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-maleic acid copolymer Examples include polymers, vinyl acetate-maleic acid ester copolymers, vinyl acetate-crotonic acid copolymers, vinyl acetate copolymers such as vinyl acetate-acrylic acid copolymers, and salts thereof.

また、アミド基を有する水溶性の樹脂も用いることができ、その例としては、たとえば、ポリビニルアセトアミド、ポリアクリルアミド等が挙げられる。   In addition, a water-soluble resin having an amide group can also be used, and examples thereof include polyvinylacetamide and polyacrylamide.

成形体の形状は、特に制限されず、成形品の用途、目的に応じて適宜選択することができる。たとえば、板状、プレート状、ロッド状、シート状(層状)、フィルム状、円筒状、環状、円形状、楕円形状、多角形状、枠状、箱状、パネル状等が挙げられる。   The shape of the molded body is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the use and purpose of the molded product. Examples thereof include a plate shape, a plate shape, a rod shape, a sheet shape (layer shape), a film shape, a cylindrical shape, an annular shape, a circular shape, an elliptical shape, a polygonal shape, a frame shape, a box shape, and a panel shape.

本発明の成形体の製造方法は、特に制限されないが、二酸化バナジウム含有粒子と樹脂とを混合、混練した後、成形する方法が採用されうる。   The method for producing the molded product of the present invention is not particularly limited, but a method of molding after mixing and kneading the vanadium dioxide-containing particles and the resin may be employed.

二酸化バナジウム含有粒子と樹脂とを混合(混練)する方法としては、たとえば、押し出し機、スーパーミキサー、バンバリーミキサー、ニーダー、タンブラー、コニーダー等の混練機を用いる溶融混練法;ビーズミル、プラネタリーミキサー、三本ロール、プラストミル等を用いる湿式混練法;等が挙げられる。   As a method of mixing (kneading) the vanadium dioxide-containing particles and the resin, for example, a melt kneading method using a kneader such as an extruder, a super mixer, a Banbury mixer, a kneader, a tumbler, or a kneader; a bead mill, a planetary mixer, three A wet kneading method using the present roll, plastomill and the like;

上記湿式混練法を用いる場合、二酸化バナジウム含有粒子を含む分散液と樹脂とを混合(混練)することが好ましい。当該分散液に用いられる溶媒としては、たとえば、水、エタノール、メタノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、ヘキサン、トルエン等の1種以上が挙げられる。分散液は、二酸化バナジウム含有粒子を分散させるための分散剤を含んでもよい。また、分散液を調製する際は、湿式分散装置を用いてもよい。本発明に係る二酸化バナジウム含有粒子は、上記範囲の平均二次粒子径を有することから、これら溶媒中での分散性にも優れる。   When the wet kneading method is used, it is preferable to mix (knead) a dispersion containing vanadium dioxide-containing particles and a resin. Examples of the solvent used in the dispersion include one or more of water, ethanol, methanol, isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, hexane, toluene, and the like. The dispersion may contain a dispersant for dispersing the vanadium dioxide-containing particles. Further, when preparing the dispersion, a wet dispersion apparatus may be used. Since the vanadium dioxide-containing particles according to the present invention have an average secondary particle size in the above range, they are excellent in dispersibility in these solvents.

成形方法としては、公知の方法を用いればよく、特に限定されない。板状の製品を製造するのであれば、押出成形法が一般的であるが、平面プレスによっても可能である。この他、異形押出成形法、ブロー成形法、圧縮成形法、真空成形法、射出成形法、インフレーションフィルム成形法、押出ラミネーション成形法、カレンダー成形法、シート成形法、繊維成形法、回転成形法、被覆成形法等の溶融成形法を用いることが可能である。また、シート状やフィルム状の成形体を製造するのであれば、上記溶融成形法の他、溶液キャスト法を用いることができる。   A known method may be used as the molding method, and is not particularly limited. If a plate-shaped product is to be manufactured, an extrusion molding method is generally used, but a flat press is also possible. In addition, profile extrusion molding method, blow molding method, compression molding method, vacuum molding method, injection molding method, inflation film molding method, extrusion lamination molding method, calender molding method, sheet molding method, fiber molding method, rotational molding method, It is possible to use a melt molding method such as a coating molding method. In addition, if a sheet-like or film-like molded body is produced, a solution casting method can be used in addition to the melt molding method.

成形体中の二酸化バナジウム含有粒子の含有量は、特に制限されないが、樹脂100質量部に対して、1〜5質量部であることが好ましい。   The content of the vanadium dioxide-containing particles in the molded body is not particularly limited, but is preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.

該成形体は、必要に応じて、潤滑剤、防腐剤、防黴剤、帯電防止剤、マット剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、難燃剤、結晶核剤、無機粒子、有機粒子、減粘剤、滑剤、紫外線吸収剤、色素、顔料、可塑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、界面活性剤、分散剤、表面改質剤等の公知の各種添加剤を含んでもよい。   The molded body may contain, if necessary, a lubricant, an antiseptic, an antifungal agent, an antistatic agent, a matting agent, a heat stabilizer, a light stabilizer, an antioxidant, a flame retardant, a crystal nucleating agent, inorganic particles, organic Various known additives such as particles, thickeners, lubricants, ultraviolet absorbers, dyes, pigments, plasticizers, antifogging agents, antiblocking agents, surfactants, dispersants, and surface modifiers may be included.

上記成形体は、保冷剤、保温剤、エネルギー貯蔵、排熱利用等の用途において好適に使用できる。また、サーモクロミックフィルム等にも使用できる。   The said molded object can be used conveniently in uses, such as a cold insulating agent, a heat insulating agent, energy storage, and exhaust heat utilization. It can also be used for thermochromic films.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、特記しない限り、「%」および「部」は、それぞれ、「質量%」および「質量部」を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, “%” and “part” mean “% by mass” and “part by mass”, respectively.

(実施例1)
<水熱反応工程>
酸化硫酸バナジウム(IV)(VOSO)19.0gをイオン交換水に溶解して300mLとし、この液を撹拌しながら、アルカリとして3.0mol/LのNH水溶液を68g添加して液温25℃におけるpHを8.0として、反応液1を調製した。この反応液1を内容積が500mLのオートクレーブに入れ、250℃、3.98MPaで8時間、水熱反応を行い、二酸化バナジウム含有粒子前駆体を含有する分散液を得た。
Example 1
<Hydrothermal reaction process>
19.0 g of vanadium oxide sulfate (IV) (VOSO 4 ) was dissolved in ion-exchanged water to 300 mL, and while stirring this solution, 68 g of 3.0 mol / L NH 3 aqueous solution was added as an alkali and the solution temperature was 25 Reaction solution 1 was prepared at a pH of 8.0. This reaction liquid 1 was put into an autoclave having an internal volume of 500 mL, and subjected to a hydrothermal reaction at 250 ° C. and 3.98 MPa for 8 hours to obtain a dispersion containing a vanadium dioxide-containing particle precursor.

得られた二酸化バナジウム含有粒子前駆体を含有する分散液を、100℃に設定したオーブンを用いて3時間乾燥して水を除去し、その後メノウ乳鉢で粉末状態にして、固形の二酸化バナジウム含有粒子前駆体を得た。   The obtained dispersion containing the vanadium dioxide-containing particle precursor is dried for 3 hours using an oven set at 100 ° C. to remove water, and then powdered in an agate mortar to form solid vanadium dioxide-containing particles. A precursor was obtained.

<焼成工程>
上記で得られた二酸化バナジウム含有粒子前駆体を、傾動式バッチキルン(株式会社広築製)にて窒素ガスを流しながら、焼成温度550℃、焼成時間5時間の条件で焼成し、二酸化バナジウム含有粒子1を得た。
<Baking process>
The vanadium dioxide-containing particle precursor obtained above was fired under a condition of a firing temperature of 550 ° C. and a firing time of 5 hours while flowing nitrogen gas in a tilting batch kiln (manufactured by Hiroki Co., Ltd.). 1 was obtained.

(実施例2)
<水熱反応工程>
図1に示す流通式反応装置(101)の原料液容器1(105)に、酸化硫酸バナジウム(IV)(VOSO)19.0gを投入し、イオン交換水に溶解して300mLとし、この液を攪拌しながら、アルカリとして3.0mol/LのNH水溶液を68mL添加して、液温25℃におけるpHが8.0の原料液1を調製した。一方、流通式反応装置101の原料液容器2(102)にはイオン交換水を原料液2として投入した。
(Example 2)
<Hydrothermal reaction process>
19.0 g of vanadium oxide sulfate (IV) (VOSO 4 ) is charged into a raw material liquid container 1 (105) of the flow reactor (101) shown in FIG. 1, and dissolved in ion-exchanged water to make 300 mL. While stirring, 68 mL of 3.0 mol / L NH 3 aqueous solution was added as an alkali to prepare a raw material liquid 1 having a pH of 8.0 at a liquid temperature of 25 ° C. On the other hand, ion exchange water was charged as the raw material liquid 2 into the raw material liquid container 2 (102) of the flow reaction apparatus 101.

酸化硫酸バナジウム(IV)とアルカリを含む原料液1を、原料液容器1(105)からポンプ(107)により流路(106)内に送液し、加熱媒体(115)で、25℃で、30MPaの条件となるように加圧した。   The raw material liquid 1 containing vanadium oxide sulfate (IV) and alkali is fed from the raw material liquid container 1 (105) into the flow path (106) by the pump (107), and heated at 25 ° C. with the heating medium (115). Pressurization was performed so that the condition was 30 MPa.

一方、原料液2であるイオン交換水を、原料液容器2(102)からポンプ(104)により流路(103)内に送液し、加熱媒体(113)で、440℃で、30MPaの条件で加熱加圧して、超臨界水を得た。   On the other hand, ion exchange water as the raw material liquid 2 is fed from the raw material liquid container 2 (102) into the flow path (103) by the pump (104), and is heated by the heating medium (113) at 440 ° C. and 30 MPa. Was heated and pressurized to obtain supercritical water.

次いで、合流点MPで酸化硫酸バナジウム(IV)とアルカリを含む原料液1と、超臨界水である原料液2とを、原料液1:原料液2=1:4(体積比)となる条件で混合して、反応液2を調製し、水熱反応部である水熱反応部(116)に送液した。水熱反応部(116)では、加熱媒体(114)内に配置されている加熱部配管(117)に送液した。加熱部配管(117)における水熱反応は、400℃、30MPa、処理時間(通過時間)2秒となる条件で行った。次いで、冷却部(118)にて反応液2を冷却し、二酸化バナジウム含有粒子前駆体および水を含有する分散液を調製した。   Next, the condition that the raw material liquid 1 containing vanadium oxide (IV) oxide and an alkali and the raw material liquid 2 that is supercritical water is the raw material liquid 1: the raw material liquid 2 = 1: 4 (volume ratio) at the junction MP. The reaction solution 2 was prepared by mixing the solution and fed to the hydrothermal reaction section (116) which is a hydrothermal reaction section. In the hydrothermal reaction part (116), it sent to the heating part piping (117) arrange | positioned in the heating medium (114). The hydrothermal reaction in the heating part piping (117) was performed under the conditions of 400 ° C., 30 MPa, and a processing time (passing time) of 2 seconds. Subsequently, the reaction liquid 2 was cooled in the cooling part (118), and the dispersion liquid containing a vanadium dioxide containing particle precursor and water was prepared.

調製した分散液をろ過し、残渣を水およびエタノールで洗浄した。次に、この残渣を、定温乾燥機を用いて、60℃で10時間乾燥させ、さらに100℃に設定したオーブンを用いて3時間乾燥して水を除去し、その後メノウ乳鉢で粉末状態にして、固形の二酸化バナジウム含有粒子前駆体を得た。   The prepared dispersion was filtered, and the residue was washed with water and ethanol. Next, the residue is dried at 60 ° C. for 10 hours using a constant temperature dryer, further dried for 3 hours using an oven set at 100 ° C. to remove water, and then powdered in an agate mortar. A solid vanadium dioxide-containing particle precursor was obtained.

<焼成工程>
得られた二酸化バナジウム含有粒子前駆体を、傾動式バッチキルン(株式会社広築製)にて窒素ガスを流しながら、焼成温度450℃、焼成時間5時間の条件で焼成し、二酸化バナジウム含有粒子2を得た。
<Baking process>
The obtained vanadium dioxide-containing particle precursor was fired under a condition of a firing temperature of 450 ° C. and a firing time of 5 hours while flowing nitrogen gas in a tilting batch kiln (manufactured by Hiroki Co., Ltd.). Obtained.

(実施例3)
焼成工程における焼成温度を550℃としたこと以外は、実施例2と同様にして、二酸化バナジウム含有粒子3を得た。
(Example 3)
Vanadium dioxide-containing particles 3 were obtained in the same manner as in Example 2 except that the firing temperature in the firing step was 550 ° C.

(実施例4)
酸化硫酸バナジウム(IV)とともに、バナジウム:タングステン=9:1(原子比)となるようにタングステン酸アンモニウムパラ五水和物((NH101241・5HO、和光純薬工業株式会社製)を原料液容器1(105)に投入したこと以外は、実施例3と同様にして、二酸化バナジウム含有粒子4を得た。
Example 4
Together with an oxidizing vanadium sulfate (IV), vanadium tungsten = 9: 1 ammonium tungstate para pentahydrate such that (atomic ratio) ((NH 4) 10 W 12 O 41 · 5H 2 O, Wako Pure Chemical Industries, Vanadium dioxide-containing particles 4 were obtained in the same manner as in Example 3 except that the product manufactured by Co., Ltd. was charged into the raw material liquid container 1 (105).

(比較例1)
二酸化バナジウム(株式会社高純度化学研究所製)を、傾動式バッチキルン(株式会社広築製)にて窒素ガスを流しながら、焼成温度900℃、焼成時間5時間の条件で焼成し、二酸化バナジウム含有粒子5を得た。
(Comparative Example 1)
Vanadium dioxide (manufactured by High-Purity Chemical Laboratory Co., Ltd.) is fired at a firing temperature of 900 ° C. and a firing time of 5 hours while flowing nitrogen gas in a tilting batch kiln (manufactured by Hiroki Co., Ltd.), and contains vanadium dioxide. Particle 5 was obtained.

(比較例2)
焼成温度を550℃としたこと以外は、比較例1と同様にして、二酸化バナジウム含有粒子6を得た。
(Comparative Example 2)
Vanadium dioxide-containing particles 6 were obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the firing temperature was 550 ° C.

(比較例3)
二酸化バナジウム(株式会社高純度化学研究所製)を、ペイントシェーカー(RED DEVIL社製、商品名:RED DEVIL Paint Mixer、型式:Model5410 Type 5410)により8時間湿式粉砕を行った。得られたスラリーに含まれる水を凍結乾燥により除去し、平均一次粒子径が1000nmの二酸化バナジウム粉末を得た。
(Comparative Example 3)
Vanadium dioxide (manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd.) was wet-ground for 8 hours using a paint shaker (manufactured by RED DEVIL, trade name: RED DEVIL Paint Mixer, model: Model 5410 Type 5410). Water contained in the obtained slurry was removed by freeze-drying to obtain vanadium dioxide powder having an average primary particle size of 1000 nm.

次に、得られた二酸化バナジウム粉末を、傾動式バッチキルン(株式会社広築製)にて窒素ガスを流しながら、焼成温度900℃、焼成時間5時間の条件で焼成し、二酸化バナジウム含有粒子7を得た。   Next, the obtained vanadium dioxide powder was fired under a condition of a firing temperature of 900 ° C. and a firing time of 5 hours while flowing nitrogen gas in a tilting batch kiln (manufactured by Hiroki Co., Ltd.). Obtained.

(比較例4)
焼成工程を行わなかったこと以外は、実施例2と同様にして、二酸化バナジウム含有粒子8を得た。
(Comparative Example 4)
Vanadium dioxide-containing particles 8 were obtained in the same manner as in Example 2 except that the firing step was not performed.

(比較例5)
焼成温度を200℃としたこと以外は、実施例2と同様にして、二酸化バナジウム含有粒子9を得た。
(Comparative Example 5)
Vanadium dioxide-containing particles 9 were obtained in the same manner as in Example 2 except that the firing temperature was 200 ° C.

(比較例6)
焼成温度を900℃としたこと以外は、実施例2と同様にして、二酸化バナジウム含有粒子10を得た。
(Comparative Example 6)
Vanadium dioxide-containing particles 10 were obtained in the same manner as in Example 2 except that the firing temperature was 900 ° C.

(比較例7)
焼成時間を0.5時間としたこと以外は、実施例3と同様にして、二酸化バナジウム含有粒子11を得た。
(Comparative Example 7)
Vanadium dioxide-containing particles 11 were obtained in the same manner as in Example 3 except that the firing time was 0.5 hours.

(比較例8)
焼成時間を24時間としたこと以外は、実施例3と同様にして、二酸化バナジウム含有粒子12を得た。
(Comparative Example 8)
Vanadium dioxide-containing particles 12 were obtained in the same manner as in Example 3 except that the firing time was 24 hours.

(比較例9)
二酸化バナジウム(株式会社高純度化学研究所製)を、ペイントシェーカー(RED DEVIL社製、商品名:RED DEVIL Paint Mixer、型式:Model5410 Type 5410)により8時間湿式粉砕を行った。得られたスラリーに含まれる水を凍結乾燥により除去し、平均一次粒子径が88nmの二酸化バナジウム粉末を得た。
(Comparative Example 9)
Vanadium dioxide (manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd.) was wet-ground for 8 hours using a paint shaker (manufactured by RED DEVIL, trade name: RED DEVIL Paint Mixer, model: Model 5410 Type 5410). Water contained in the obtained slurry was removed by freeze-drying to obtain vanadium dioxide powder having an average primary particle size of 88 nm.

次に、得られた二酸化バナジウム粉末を、傾動式バッチキルン(株式会社広築製)にて窒素ガスを流しながら、焼成温度500℃、焼成時間6時間の条件で焼成し、二酸化バナジウム含有粒子13を得た。   Next, the obtained vanadium dioxide powder was fired at a firing temperature of 500 ° C. and a firing time of 6 hours while flowing nitrogen gas in a tilting batch kiln (manufactured by Hiroki Co., Ltd.). Obtained.

(比較例10)
35%過酸化水素水500mlにバナジウムトリイソプロポキシドオキシド25gを添加し、30℃で攪拌し、バナジウム含有溶液を得た。このバナジウム含有溶液を攪拌しながらpH1.8に調整し、35℃で15時間静置したところ、バナジウム酸化物が析出した。この析出物をSEM観察した結果、析出物は多孔質状の構造を有することが認められた。
(Comparative Example 10)
25 g of vanadium triisopropoxide oxide was added to 500 ml of 35% hydrogen peroxide water and stirred at 30 ° C. to obtain a vanadium-containing solution. The vanadium-containing solution was adjusted to pH 1.8 while stirring and allowed to stand at 35 ° C. for 15 hours. As a result, vanadium oxide was precipitated. As a result of SEM observation of this precipitate, it was confirmed that the precipitate had a porous structure.

得られたバナジウム酸化物を、スターミルラボスターミニ(アシザワファインテック株式会社製)を用いて粉砕し、水素気流中にて330℃で2時間加熱し、還元処理をした。   The obtained vanadium oxide was pulverized using Star Mill Lab Star Mini (manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd.) and heated in a hydrogen stream at 330 ° C. for 2 hours for reduction treatment.

さらに還元処理後のバナジウム酸化物を、ペイントシェーカー(RED DEVIL社製、商品名:RED DEVIL Paint Mixer、型式:Model5410 Type 5410)により4時間湿式粉砕を行った。得られたスラリーに含まれる水を凍結乾燥により除去し、平均一次粒子径が30nmである二酸化バナジウム粉末(二酸化バナジウム含有粒子前駆体)を得た。   Further, the vanadium oxide after the reduction treatment was wet-pulverized for 4 hours with a paint shaker (manufactured by RED DEVIL, trade name: RED DEVIL Paint Mixer, model: Model 5410 Type 5410). Water contained in the obtained slurry was removed by lyophilization to obtain vanadium dioxide powder (vanadium dioxide-containing particle precursor) having an average primary particle size of 30 nm.

次に、得られた二酸化バナジウム粉末を、傾動式バッチキルン(株式会社広築製)にて窒素ガスを流しながら、焼成温度500℃、焼成時間13時間の条件で焼成し、二酸化バナジウム含有粒子14を得た。   Next, the obtained vanadium dioxide powder was fired under a condition of a firing temperature of 500 ° C. and a firing time of 13 hours while flowing nitrogen gas in a tilting batch kiln (manufactured by Hiroki Co., Ltd.). Obtained.

[評価]
(平均一次粒子径)
走査型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製、Hitachi S−5000型)により、上記調製した二酸化バナジウム含有粒子を撮影し、SEM写真(1100nm×950nm)を得た。得られたSEM写真において、寸法および形状が最も普遍的な粒子30個を選定し、各粒子の面積を測定し、同一の面積を有する円の直径を粒子の粒径としてその平均値を求め、これを平均一次粒子径とした。
[Evaluation]
(Average primary particle size)
The prepared vanadium dioxide-containing particles were photographed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi, Ltd., Hitachi S-5000 type), and an SEM photograph (1100 nm × 950 nm) was obtained. In the obtained SEM photograph, 30 particles having the most universal size and shape are selected, the area of each particle is measured, the diameter of the circle having the same area is taken as the particle diameter, and the average value is obtained. This was made into the average primary particle diameter.

(平均二次粒子径)
動的光散乱解析装置(Malvern社製、ZetasizerNano S)を用い、動的光散乱(Dynamic Light Scattering:DLS)法によって、二酸化バナジウム含有粒子(試料)の平均粒径(Z平均)を求め、この値を平均二次粒子径とした。測定条件は、下記のとおりである;
試料濃度:0.01質量%
試料屈折(RI値):3.0
溶媒;メチルエチルケトン
分散剤:PA−085C(日油株式会社製)を二酸化バナジウム含有粒子に対して20質量%添加
測定回数 3回。
(Average secondary particle size)
Using a dynamic light scattering analyzer (Malvern, Zetasizer Nano S), an average particle size (Z average) of vanadium dioxide-containing particles (sample) is obtained by a dynamic light scattering (DLS) method. The value was defined as the average secondary particle size. The measurement conditions are as follows:
Sample concentration: 0.01% by mass
Sample refraction (RI value): 3.0
Solvent; methyl ethyl ketone Dispersant: PA-085C (manufactured by NOF Corporation) is added in an amount of 20% by mass with respect to the vanadium dioxide-containing particles.

(相転移温度、蓄熱量)
示差走査熱量測定装置を用い、下記条件にて二酸化バナジウム含有粒子の示差走査熱量測定(DSC)を行った。昇温時に観測される吸熱ピークのピークトップ温度を、二酸化バナジウム含有粒子の相転移温度とした。また、同じ吸熱ピークのピーク面積を求め、これを二酸化バナジウム含有粒子の蓄熱量とした;
走査温度域:−20〜100℃
昇温速度:10℃/分
降温速度:10℃/分。
(Phase transition temperature, heat storage)
Using a differential scanning calorimeter, differential scanning calorimetry (DSC) of vanadium dioxide-containing particles was performed under the following conditions. The peak top temperature of the endothermic peak observed at the time of temperature rise was defined as the phase transition temperature of the vanadium dioxide-containing particles. Further, the peak area of the same endothermic peak was determined, and this was defined as the heat storage amount of the vanadium dioxide-containing particles;
Scanning temperature range: -20 to 100 ° C
Temperature increase rate: 10 ° C./min Temperature decrease rate: 10 ° C./min.

(成形体の蓄熱性)
<成形体の作製>
二酸化バナジウム含有粒子100質量部、メチルエチルケトン(和光純薬工業株式会社製、特級99%)9600質量部、および分散剤としてPA−085C(日油株式会社製)300質量部を混合し、ナノヴェイタ(登録商標、吉田機械興業株式会社製)で分散処理を実施し(処理条件:200MPa、10pass)、二酸化バナジウム含有粒子分散液を得た。得られた二酸化バナジウム含有粒子分散液200質量部と、非晶性ポリエステル樹脂であるバイロン(登録商標)200(東洋紡株式会社製)100質量部と、メチルエチルケトン(和光純薬工業株式会社製、特級99%)700質量部と、を混練押出成型装置ラボプラストミルCモデル(株式会社東洋精機製作所製)によって200℃で1時間混練した。
(Heat storage property of molded body)
<Production of molded body>
100 parts by weight of vanadium dioxide-containing particles, 9600 parts by weight of methyl ethyl ketone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 99% special grade), and 300 parts by weight of PA-085C (manufactured by NOF Corporation) as a dispersing agent are mixed, and Nanovaita (registered) Dispersion treatment was performed using a trademark (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.) (treatment conditions: 200 MPa, 10 pass) to obtain a vanadium dioxide-containing particle dispersion. 200 parts by mass of the obtained vanadium dioxide-containing particle dispersion, 100 parts by mass of Byron (registered trademark) 200 (Toyobo Co., Ltd.), which is an amorphous polyester resin, and methyl ethyl ketone (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade 99) %) And 700 parts by mass were kneaded at 200 ° C. for 1 hour by a kneading extrusion molding apparatus Labo Plast Mill C model (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.).

混練を行った後、射出成形機ハンドトゥルーダ(株式会社東洋精機製作所製)により、縦5cm、横5cm、板厚0.5cmの薄板に成形し、成形体を得た。   After kneading, it was molded into a thin plate having a length of 5 cm, a width of 5 cm, and a thickness of 0.5 cm using an injection molding machine Hand Truda (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) to obtain a molded body.

<蓄熱性の評価>
得られた成形体をホットプレート上で100℃に加温し、成形体の表面温度をサーモグラフィカメラで観察した。加熱開始から80℃に達するまでの時間を記録し、以下のようにして成形体の蓄熱性の評価を行った。80℃に達するまでの時間が長いほど蓄熱性に優れていることを示しており、◎〜△であれば、実用可能である;
◎:70分以上
○:50分以上70分未満
△:30分以上50分未満
×:30分未満。
<Evaluation of heat storage>
The obtained molded body was heated to 100 ° C. on a hot plate, and the surface temperature of the molded body was observed with a thermography camera. The time from the start of heating until reaching 80 ° C. was recorded, and the heat storage property of the molded body was evaluated as follows. It shows that it is excellent in heat storage property, so that the time until it reaches 80 degreeC is long, and it is practical if it is (double-circle) -triangles;
◎: 70 minutes or more ○: 50 minutes or more and less than 70 minutes Δ: 30 minutes or more and less than 50 minutes ×: Less than 30 minutes.

実施例および比較例の二酸化バナジウム含有粒子の製造条件および評価結果を、下記表1に示す。   The production conditions and evaluation results of the vanadium dioxide-containing particles of Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 below.

上記表1から明らかなように、平均二次粒子径および蓄熱量が本発明の範囲内である実施例の二酸化バナジウム含有粒子は、樹脂とブレンドした際、得られる成形体の蓄熱性を向上させうることが分かった。   As apparent from Table 1 above, the vanadium dioxide-containing particles of the examples whose average secondary particle diameter and heat storage amount are within the scope of the present invention improve the heat storage property of the resulting molded product when blended with the resin. I knew it was possible.

一方、比較例1〜3、比較例6、および比較例8の二酸化バナジウム含有粒子は、平均一次粒子径が大きすぎて、平均二次粒子径の測定中に粒子が沈降してしまい、平均二次粒子径の測定ができなかった。また、比較例9および10は、二酸化バナジウム含有粒子の二次凝集が起こり、平均二次粒子径の測定中に粒子が沈降してしまい、平均二次粒子径の測定ができなかった。また、これら比較例の二酸化バナジウム含有粒子の樹脂中の分散性も悪く、成形体の蓄熱性が悪化した。   On the other hand, the vanadium dioxide-containing particles of Comparative Examples 1 to 3, Comparative Example 6, and Comparative Example 8 have an average primary particle size that is too large, and the particles settle out during the measurement of the average secondary particle size. The secondary particle size could not be measured. In Comparative Examples 9 and 10, secondary aggregation of the vanadium dioxide-containing particles occurred, and the particles settled during the measurement of the average secondary particle size, and the average secondary particle size could not be measured. Moreover, the dispersibility in resin of the vanadium dioxide containing particle | grains of these comparative examples was also bad, and the heat storage property of the molded object deteriorated.

実施例1の二酸化バナジウム含有粒子は、平均一次粒子径が比較的大きいにもかかわらず、平均二次粒子径の測定時に粒子の沈降が発生せず、平均二次粒子径を測定することができ、また実施例1の二酸化バナジウム含有粒子を含む成形体の蓄熱性も比較的良好であった。これは、水熱反応工程を含む本発明の製造方法で二酸化バナジウム含有粒子を製造した場合、湿式粉砕により製造した場合と比べて、二酸化バナジウム含有粒子の表面に水酸基が多く存在し、分散剤による溶媒分散性が良好になり、樹脂中での分散性も比較的良好になったためと考えられる。   Although the vanadium dioxide-containing particles of Example 1 have a relatively large average primary particle size, no sedimentation of particles occurs during measurement of the average secondary particle size, and the average secondary particle size can be measured. Moreover, the heat storage property of the molded body containing the vanadium dioxide-containing particles of Example 1 was relatively good. This is because when the vanadium dioxide-containing particles are produced by the production method of the present invention including a hydrothermal reaction step, there are more hydroxyl groups on the surface of the vanadium dioxide-containing particles than when produced by wet pulverization. It is considered that the solvent dispersibility is improved and the dispersibility in the resin is also relatively improved.

比較例4、5、および7の二酸化バナジウム含有粒子は、蓄熱量が低く、樹脂とブレンドして得られる成形体の蓄熱性が低下した。   The vanadium dioxide-containing particles of Comparative Examples 4, 5, and 7 had a low heat storage amount, and the heat storage properties of the molded bodies obtained by blending with the resin were lowered.

101 流通式反応装置、
102、105 原料液容器、
103、106、111、118 流路(配管)、
104、107、112 ポンプ、
108 冷却部、
109、110 タンク、
113、114、115 加熱媒体、
116 水熱反応部、
117 加熱部配管、
119 制御弁、
C 冷媒、
IN 加熱媒体の入口、
OUT 加熱媒体の出口、
L 加熱部配管のライン長、
MP 合流点、
TC 温度センサー。
101 flow reactor,
102, 105 raw material liquid container,
103, 106, 111, 118 flow path (pipe),
104, 107, 112 pump,
108 cooling section,
109, 110 tanks,
113, 114, 115 heating medium,
116 Hydrothermal reaction section,
117 Heating part piping,
119 control valve,
C refrigerant,
IN heating medium inlet,
OUT Heating medium outlet,
L Line length of heating part piping,
MP junction,
TC Temperature sensor.

Claims (12)

バナジウム含有化合物および水を含む反応液を水熱反応させ二酸化バナジウム含有粒子前駆体を得る水熱反応工程と、
前記二酸化バナジウム含有粒子前駆体を不活性ガス雰囲気下で焼成する焼成工程と、
を有する二酸化バナジウム含有粒子の製造方法であって、
前記焼成工程における焼成温度が300〜600℃であり、焼成時間が1〜20時間である、二酸化バナジウム含有粒子の製造方法。
A hydrothermal reaction step of hydrothermally reacting a reaction solution containing a vanadium-containing compound and water to obtain a vanadium dioxide-containing particle precursor; and
A firing step of firing the vanadium dioxide-containing particle precursor in an inert gas atmosphere;
A method for producing vanadium dioxide-containing particles having
The manufacturing method of vanadium dioxide containing particle | grains whose calcination temperature in the said baking process is 300-600 degreeC, and whose calcination time is 1 to 20 hours.
前記水熱反応工程は、水熱反応部を有する流通式反応装置を用いて行われる、請求項1に記載の二酸化バナジウム含有粒子の製造方法。   The said hydrothermal reaction process is a manufacturing method of the vanadium dioxide containing particle | grains of Claim 1 performed using the flow-type reaction apparatus which has a hydrothermal reaction part. 前記焼成温度が400〜500℃である、請求項1または2に記載の二酸化バナジウム含有粒子の製造方法。   The manufacturing method of the vanadium dioxide containing particle | grains of Claim 1 or 2 whose said calcination temperature is 400-500 degreeC. 前記反応液が、前記二酸化バナジウム含有粒子の相転移温度を調節するための元素を含む物質をさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の二酸化バナジウム含有粒子の製造方法。   The manufacturing method of the vanadium dioxide containing particle | grains of any one of Claims 1-3 with which the said reaction liquid further contains the substance containing the element for adjusting the phase transition temperature of the said vanadium dioxide containing particle | grain. 前記二酸化バナジウム含有粒子の平均二次粒子径が50〜1000nmであり、蓄熱量が25〜50J/gである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の二酸化バナジウム含有粒子の製造方法。   The method for producing vanadium dioxide-containing particles according to any one of claims 1 to 4, wherein the vanadium dioxide-containing particles have an average secondary particle diameter of 50 to 1000 nm and a heat storage amount of 25 to 50 J / g. 前記二酸化バナジウム含有粒子の平均一次粒子径が10〜500nmである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の二酸化バナジウム含有粒子の製造方法。   The manufacturing method of the vanadium dioxide containing particle | grains of any one of Claims 1-5 whose average primary particle diameter of the said vanadium dioxide containing particle | grain is 10-500 nm. 平均二次粒子径が50〜1000nmであり、蓄熱量が25〜50J/gである、二酸化バナジウム含有粒子。   Vanadium dioxide-containing particles having an average secondary particle diameter of 50 to 1000 nm and a heat storage amount of 25 to 50 J / g. 前記平均二次粒子径が50〜500nmである、請求項7に記載の二酸化バナジウム含有粒子。   The vanadium dioxide-containing particles according to claim 7, wherein the average secondary particle diameter is 50 to 500 nm. 平均一次粒子径が10〜500nmである、請求項7または8に記載の二酸化バナジウム含有粒子。   The vanadium dioxide containing particle | grains of Claim 7 or 8 whose average primary particle diameter is 10-500 nm. 相転移温度が30〜70℃である、請求項7〜9のいずれか1項に記載の二酸化バナジウム含有粒子。   The vanadium dioxide-containing particles according to any one of claims 7 to 9, wherein the phase transition temperature is 30 to 70 ° C. 請求項7〜10のいずれか1項に記載の二酸化バナジウム含有粒子と樹脂とを含む成形体。   The molded object containing the vanadium dioxide containing particle | grains and resin of any one of Claims 7-10. 請求項7〜10のいずれか1項に記載の二酸化バナジウム含有粒子を含む樹脂用蓄熱材料。   The heat storage material for resin containing the vanadium dioxide containing particle | grains of any one of Claims 7-10.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7446761B2 (en) 2019-10-11 2024-03-11 新日本電工株式会社 Vanadium dioxide particles having a surface protective layer, method for producing the same, and heat dissipation sheet and heat dissipation compound containing the vanadium dioxide particles
JP2021138850A (en) * 2020-03-05 2021-09-16 国立大学法人 新潟大学 Heat storage material and heat storage power generator
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