JP2727589B2 - Large particle size almonium pentoxide sol and its manufacturing method - Google Patents

Large particle size almonium pentoxide sol and its manufacturing method

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、粒子形状が正八面体構造を有し、粒子径が
40〜300mμの範囲である安定な大粒子径五酸化アンチモ
ンゾルに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a particle having a regular octahedral structure and a particle diameter of
It relates to a stable large particle size antimony pentoxide sol in the range of 40-300 mμ.

(従来の技術) これまで知られている五酸化アンチモンゾルは以下の
方法で得られたものが知られている。
(Prior Art) Known antimony pentoxide sols obtained by the following method are known.

アンチモン酸のアルカリ塩をイオン交換樹脂によって
脱イオンする方法(特公昭52−21298号、米国特許41102
47号)、三酸化アンチモンを高温下で過酸化水素により
酸化する方法(特公昭53−20479号、特開昭52−21298
号、特開昭52−123997号)、あるいはアンチモン酸アル
カリを無機酸と反応させた後に解膠する方法(特開昭60
−41536号、特開昭61−227918号)。これらの方法で得
られる五酸化アンチモンゾルの粒子径はいずれも5〜10
0mμの範囲で、粒度分布がかなり広く、また、X線回折
では結晶であるが透過型電子顕微鏡の観察では、はっき
りした結晶の形をしめしてはいない。
A method of deionizing an alkali salt of antimonic acid with an ion exchange resin (Japanese Patent Publication No. 52-21298, U.S. Pat.
No. 47), a method of oxidizing antimony trioxide with hydrogen peroxide at a high temperature (JP-B-53-20479, JP-A-52-21298)
JP-A-52-123997) or a method of pulverizing an alkali antimonate after reacting the same with an inorganic acid (JP-A-60-123997).
-41536, JP-A-61-227918). The particle size of the antimony pentoxide sol obtained by these methods is 5 to 10
In the range of 0 μm, the particle size distribution is fairly wide, and although the crystal is a crystal by X-ray diffraction, it does not show a clear crystal shape by observation with a transmission electron microscope.

(発明が解決しようとする課題) 上述の従来の五酸化アンチモンゾルはその微粒子性の
特徴を生かして種々の用途に用いられるが、実用に際し
ては高濃度化が必要なため有機アミンを安定剤として加
える場合が多い。また、各種樹脂のエマルジョンもしく
は水溶液、有機溶剤溶液に混合して使用される場合に
は、混合時の分散性、相容性を改良するために表面改質
剤が加えられることが多い。従来の五酸化アンチモンゾ
ルは粒子径が5〜100mμと小さく、また結晶性も低いた
めに比表面積が大きく、また表面活性も高いことから、
これら安定剤や表面改質剤を大量に用いなければなら
ず、そのため樹脂の劣化が促進され、耐候性が劣るなど
の欠点を持つ。また、五酸化アンチモンゾルを乾燥して
粉末として利用する場合、従来の五酸化アンチモンゾル
では乾燥時に粒子が凝集結合を起こすため、水に再分散
して使用する場合を除いて使用時に再び一次粒子の状態
に分散させることが困難である。そのため本来の微粒子
性の特徴が生かされない場合が多い。
(Problems to be Solved by the Invention) The above-mentioned conventional antimony pentoxide sol is used for various applications by utilizing its fine particle characteristics. However, in practical use, a high concentration is required, so that organic amine is used as a stabilizer. Often added. When used in the form of a mixture with an emulsion or aqueous solution of various resins or an organic solvent solution, a surface modifier is often added to improve the dispersibility and compatibility during mixing. The conventional antimony pentoxide sol has a small particle size of 5 to 100 mμ, and also has a large specific surface area due to low crystallinity and high surface activity,
These stabilizers and surface modifiers must be used in a large amount, which leads to deterioration of the resin and disadvantages such as poor weather resistance. In addition, when the antimony pentoxide sol is dried and used as a powder, the particles of the conventional antimony pentoxide sol form cohesive bonds during drying, so that the primary particles are re-used at the time of use except when redispersed in water. Is difficult to disperse. For this reason, the inherent characteristics of fine particles are often not utilized.

上述の問題点は、五酸化アンチモンコロイド粒子の粒
子径を大きくし、また結晶性を上げることによってその
比表面積を小さくし、表面活性を低下させることにより
解決できるので、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、
五酸化アンチモンコロイド粒子の結晶性が高く、大粒子
径である五酸化アンチモンゾルを製造する方法を見出し
た。
The above-mentioned problems can be solved by increasing the particle size of the antimony pentoxide colloidal particles, reducing the specific surface area by increasing the crystallinity, and decreasing the surface activity. As a result of
The present inventors have found a method for producing an antimony pentoxide sol having high crystallinity and a large particle diameter of antimony pentoxide colloid particles.

本発明は五酸化アンチモンコロイド粒子の粒子径を大
きくし、また結晶性を上げることによってその比表面積
を小さくした五酸化アンチモンゾルの提供を目的とす
る。
An object of the present invention is to provide an antimony pentoxide sol in which the specific surface area is reduced by increasing the particle size of antimony pentoxide colloidal particles and increasing the crystallinity.

(課題を解決するための手段) 即ち、本発明は粒子形状が正八面体構造を有し、粒子
径が40〜300mμの範囲であることを特徴とする大粒子径
五酸化アンチモンゾルに関する。
(Means for Solving the Problems) That is, the present invention relates to a large-particle-diameter antimony pentoxide sol having a particle shape having a regular octahedral structure and a particle diameter in a range of 40 to 300 mμ.

この本発明の大粒子径五酸化アンチモンゾルは、次の
(A)〜(C) (A)アンチモン酸アルカリを、化学量論比で0.7〜5
倍量の1価または2価の無機酸と反応させて五酸化アン
チモンゲルを生成させ、 (B)次いでこのゲルを分離水洗してウェットケーキを
得、 (C)このウェットケーキを五酸化アンチモンゾルと混
合し加熱する 工程を包含することを特徴とする製法によって効率よく
得られる。
The large particle size antimony pentoxide sol of the present invention comprises the following (A) to (C) (A) alkali antimonate in a stoichiometric ratio of 0.7 to 5:
Reaction with double amount of monovalent or divalent inorganic acid to form antimony pentoxide gel, (B) Then, the gel is separated and washed with water to obtain wet cake. (C) This wet cake is treated with antimony pentoxide sol. And a step of mixing and heating.

本発明の(A)工程で用いるアンチモン酸アルカリ
は、一般式MSb(OH)で表わされるもので、MはNa、
Kのアルカリ金属を示す。アルカリ金属としてはナトリ
ウムが好ましく、とりわけアンチモン酸ソーダ水和物Na
2O・Sb2O5・6H2O(NaSb(OH)6:Sb2O563〜65重量%、Na
2O12〜13重量%、H2O23〜24重量%)が好ましい。
The alkali antimonate used in the step (A) of the present invention is represented by the general formula MSb (OH) 6 , wherein M is Na,
K represents an alkali metal. As the alkali metal, sodium is preferable, and particularly, sodium antimonate hydrate Na
2 O · Sb 2 O 5 · 6H 2 O (NaSb (OH) 6: Sb 2 O 5 63~65 wt%, Na
2O12~13 wt%, H 2 O23~24 wt%) is preferred.

本発明の(A)工程のアンチモン酸アルカリと酸の反
応で五酸化アンチモンゲルの製造工程において使用可能
な酸は、塩酸、硝酸、硫酸、およびスルファミン酸等の
一価または二価の無機酸である。燐酸はアンチモン酸
(HSb(OH))と酸強度がほぼ等しいため、五酸化ア
ンチモンゲルを得ることは出来ない。また、酸強度が弱
いと、例えば蟻酸、蓚酸等では目的とする五酸化アンチ
モンゲルは得ることが出来ない。
Acids that can be used in the step of producing antimony pentoxide gel by the reaction of alkali antimonate and acid in step (A) of the present invention are monovalent or divalent inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, and sulfamic acid. is there. Since phosphoric acid has almost the same acid strength as antimonic acid (HSb (OH) 6 ), an antimony pentoxide gel cannot be obtained. If the acid strength is low, for example, formic acid, oxalic acid, etc., the desired antimony pentoxide gel cannot be obtained.

上記(A)工程でのアンチモン酸アルカリと上記酸の
反応においてアンチモン酸アルカリの濃度は反応液中で
無水五酸化アンチモン(Sb2O5)として2〜40重量%が
可能である。2重量%以下では五酸化アンチモンゲルの
生産量が少なくなるため経済的ではない。40重量%を越
えると反応液中の固形分が60重量%を越え、反応が不均
一になりやすい。好ましくは無水五酸化アンチモンとし
て6〜30重量%である。
Antimony concentrations alkali in the reaction of antimonate alkali and the acid of the above step (A) can be 2 to 40% by weight of anhydrous antimony pentoxide in the reaction solution (Sb 2 O 5). When the content is less than 2% by weight, the production amount of antimony pentoxide gel is reduced, so that it is not economical. If it exceeds 40% by weight, the solid content in the reaction solution exceeds 60% by weight, and the reaction tends to be uneven. Preferably, it is 6 to 30% by weight as anhydrous antimony pentoxide.

上記(A)工程でのアンチモン酸アルカリと上記酸の
反応において、酸の濃度は化学量論比で酸/アンチモン
酸アルカリが0.5〜5の範囲であり、好ましくは1〜3
である。化学量論比0.5未満では反応温度、アンチモン
酸アルカリ濃度を高くしても目的とする五酸化アンチモ
ンゲルを得ることが出来ない。また、化学量論比5越え
ると生成した五酸化アンチモンゲルが洗浄時に解膠し
て、ゾルが瀘液中に流出するため生産性が悪くなる。
In the reaction between the alkali antimonate and the acid in the step (A), the concentration of the acid is such that the acid / alkali antimonate is in a stoichiometric ratio of 0.5 to 5, preferably 1 to 3.
It is. If the stoichiometric ratio is less than 0.5, the desired antimony pentoxide gel cannot be obtained even if the reaction temperature and alkali antimonate concentration are increased. On the other hand, if the stoichiometric ratio exceeds 5, the produced antimony pentoxide gel is peptized at the time of washing, and the sol flows out into the filtrate, resulting in poor productivity.

上記(A)工程での反応温度は室温から100℃であ
り、反応時間は0.5〜15時間が可能である。形状が良
く、流度分布のせまい大粒子径五酸化アンチモンゾルを
得るためには、反応温度は50℃以下で反応時間は10時間
以内が好ましい。反応温度が50℃を越え、反応時間が15
時間より長くなると、得られる大粒子径五酸化アンチモ
ンゾルの形状がいびつになる傾向がある。
The reaction temperature in the above step (A) is from room temperature to 100 ° C., and the reaction time can be 0.5 to 15 hours. In order to obtain an antimony pentoxide sol having a good shape and a narrow flow rate distribution, the reaction temperature is preferably 50 ° C. or lower and the reaction time is preferably 10 hours or less. The reaction temperature exceeds 50 ° C and the reaction time is 15
When the time is longer than the time, the shape of the obtained large particle diameter antimony pentoxide sol tends to be distorted.

次に、(A)工程で得られた五酸化アンチモンゲルを
分離水洗する(B)工程で五酸化アンチモンゲルのウェ
ットケーキを得る。
Next, the antimony pentoxide gel obtained in the step (A) is separated and washed with water. In the step (B), a wet cake of the antimony pentoxide gel is obtained.

(A)工程での反応により生成した微小五酸化アンチ
モンコロイドは系内の酸及びそのアルカリ金属塩のため
に著しく凝集し、五酸化アンチモンゲル(通常3μ以上
の粒子となる)を形成し、反応液中で速やかに沈降する
ので、(A)工程で得られたゲルスラリーを圧(吸引)
濾過、遠心濾過等の方法により極めて容易に分離するこ
とが出来る。濾過後、共存する酸及びそのアルカリ金属
塩を除去するために洗浄が必要となる。洗浄に際して
は、多量の水の接触によって五酸化アンチモンゲルの部
分的加水分解が促進されるおそれがあるし、また部分的
解膠も起こるので、洗浄は減圧濾過、遠心濾過共に反応
液量の0.5〜4倍量の水で注水洗浄を速やかに行わなけ
ればならない。
The fine antimony pentoxide colloid produced by the reaction in the step (A) is remarkably agglomerated due to the acid and the alkali metal salt thereof in the system, and forms an antimony pentoxide gel (usually particles of 3 μ or more) to form a reaction. The gel slurry obtained in the step (A) is subjected to pressure (suction) because the gel precipitates quickly in the liquid.
It can be separated very easily by a method such as filtration or centrifugal filtration. After filtration, washing is required to remove the coexisting acid and its alkali metal salt. At the time of washing, partial hydrolysis of the antimony pentoxide gel may be promoted by contact with a large amount of water, and partial deflocculation may also occur. Injection washing must be performed promptly with 4 times the amount of water.

尚、本発明の方法で濾過、洗浄により瀘液中に流失す
る五酸化アンチモンは3重量%以下である。
Incidentally, the amount of antimony pentoxide that flows into the filtrate by filtration and washing in the method of the present invention is 3% by weight or less.

上記の(B)工程の濾過、洗浄で得られた五酸化アン
チモンゲルのウェットケーキは含水率が30〜40重量%
で、その大部分が結晶水である。
The wet cake of antimony pentoxide gel obtained by the filtration and washing in the above step (B) has a water content of 30 to 40% by weight.
Most of which is water of crystallization.

この五酸化アンチモンゲルのX線回折パターンは五酸
化アンチモン水和物(Sb2O5・4H2O)と同じで、原料の
アンチモン酸アルカリのX線回折パターンは認められて
いない。
The five X-ray diffraction pattern of the antimony oxide gel the same as antimony pentoxide hydrate (Sb 2 O 5 · 4H 2 O), X -ray diffraction pattern of the antimonate alkali material is not permitted.

(B)工程で得られた五酸化アンチモンゲルを五酸化
アンチモンゾルの混合し加熱する(C)工程で、大粒子
径の五酸化アンチモンゾルが得られる。(C)工程で使
用する五酸化アンチモンゾルとしては前述のいずれの方
法で製造されたものでも使用できるが、イオン交換法ま
たは解膠法によって製造されたものが好ましい。更に、
上記の(A)〜(C)工程で得られた五酸化アンチモン
ゾルを繰り返して(C)工程で使用する五酸化アンチモ
ンゾルとして用いることで、最初の(A)〜(C)工程
で得た五酸化アンチモンの粒子径より、更に粒子径を大
きくしていくことができる。
The antimony pentoxide gel obtained in the step (B) is mixed with an antimony pentoxide sol and heated. In the step (C), an antimony pentoxide sol having a large particle diameter is obtained. As the antimony pentoxide sol used in the step (C), those produced by any of the above methods can be used, but those produced by an ion exchange method or a peptization method are preferable. Furthermore,
By repeatedly using the antimony pentoxide sol obtained in the above steps (A) to (C) as the antimony pentoxide sol used in the step (C), it was obtained in the first steps (A) to (C). The particle size can be made larger than the particle size of antimony pentoxide.

本発明の(C)工程において、五酸化アンチモンゲル
は、水に分散された状態で有機塩基および/または燐酸
の存在下に加熱することにより、解膠して微小な五酸化
アンチモンコロイド粒子を生成し、これが共存する五酸
化アンチモンゾルのコロイド粒子の表面に結合して粒子
成長を起こすため大粒子径の五酸化アンチモンゾルが生
成する。
In the step (C) of the present invention, the antimony pentoxide gel is pulverized by heating in the presence of an organic base and / or phosphoric acid in a state of being dispersed in water to form fine antimony pentoxide colloid particles. However, this is bonded to the surface of the colloidal particles of the antimony pentoxide sol coexisting to cause particle growth, so that an antimony pentoxide sol having a large particle diameter is generated.

従って、(C)工程での仕込時の五酸化アンチモンゲ
ルの五酸化アンチモンゾルに対する比率が高いほど、粒
子径の大きなゾルが得られることになるが、そのような
場合には、ゲルの解膠を完結させるため、有機塩基およ
び/または燐酸を添加することが必要となる。
Therefore, the higher the ratio of the antimony pentoxide gel to the antimony pentoxide sol at the time of charging in the step (C), the larger the sol having a larger particle diameter is obtained. In such a case, the gel is peptized. Requires the addition of an organic base and / or phosphoric acid.

ここで使用可能な有機塩基としては、n−プロピルア
ミン、ベンジルアミン、トリエタノールアミン、トリプ
ロパノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノー
ルアミン、N−エチルアミノエタノールアミン等のアミ
ン、テトラエタノールアンモニウムハイドロオキサイ
ド、モノメチルトリエタノールアンモニウムハイドロオ
キサイド等の4級アンモニウムハイドロオキサイド、ま
たはグアニジンハイドロオキサイド等の有機塩基等が挙
げられる。水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモ
ニア等の塩基は五酸化アンチモン構造内に取込まれるた
め一部しか解膠が起こらないことから、不適切である。
Examples of the organic base usable herein include amines such as n-propylamine, benzylamine, triethanolamine, tripropanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, N-ethylaminoethanolamine, tetraethanolammonium hydroxide, monomethyltrimethylamine, and the like. Examples include quaternary ammonium hydroxides such as ethanol ammonium hydroxide, and organic bases such as guanidine hydroxide. Bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and ammonia are unsuitable because they are incorporated into the antimony pentoxide structure, causing only partial peptization.

添加する有機塩基の量は、〔塩基〕/〔ゲル中のSb2O
5〕の化学量論比で0.5以下であり、好ましくは、0.2以
下である。この化学量論比が0.5を越えると、解膠はす
るもののコロイド粒子に吸着されないフリーの有機塩基
の量が増えるため、前述の樹脂の物性低下、耐候性の悪
化等の弊害を引き起こす。
The amount of the organic base to be added is [base] / [Sb 2 O
5 ] is 0.5 or less, preferably 0.2 or less. If the stoichiometric ratio exceeds 0.5, the amount of free organic base which is peptized but not adsorbed by the colloid particles increases, thereby causing the above-mentioned adverse effects such as deterioration of physical properties of the resin and deterioration of weather resistance.

また、ここで使用可能な燐酸としては、オルト燐酸、
ピロ燐酸、メタ燐酸、三燐酸、四燐酸等が挙げられる
が、オルト燐酸が最も好ましい。
Further, as the phosphoric acid usable here, orthophosphoric acid,
Examples thereof include pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid, triphosphoric acid, and tetraphosphoric acid, and orthophosphoric acid is most preferable.

本発明において、燐酸は五酸化アンチモンゲルに強く
吸着され、洗浄によっても除去されないことから、燐酸
をアンチモン酸アルカリと無機酸の反応時に添加しても
解膠時に添加した場合と全く同じ効果を示す。また同様
に燐酸を反応時と解膠時の両方に添加することもでき
る。燐酸の添加量は、反応時に添加する場合、解膠時に
添加する場合、その両方に添加する場合のいずれの場合
においても、P2O5/Sb2O5重量%で5%以下であり、好ま
しくは2%以下である。添加量が5重量%を越えると解
膠はするが、粒子成長が十分に起こらず、独立した小粒
子のゾルを生成するため好ましくない。
In the present invention, since phosphoric acid is strongly adsorbed on antimony pentoxide gel and is not removed even by washing, it shows exactly the same effect as when phosphoric acid is added during the reaction of alkali antimonate and inorganic acid, when pulverized. . Similarly, phosphoric acid can be added both during the reaction and during the peptization. The amount of phosphoric acid added is 5% or less in P 2 O 5 / Sb 2 O 5 % by weight in either case of adding during the reaction, adding during peptization, or adding both. Preferably it is 2% or less. If the added amount exceeds 5% by weight, peptization occurs, but particle growth does not sufficiently occur, and an undesirably small particle sol is formed.

有機塩基と燐酸の両方を添加する場合には、それぞれ
を前述の範囲内で添加することができる。また、これら
の解膠助剤は核となる五酸化アンチモンゾル中に予め含
まれていても良いし、五酸化アンチモンゲルと五酸化ア
ンチモンゾルを混合加熱する際に添加しても良い。
When adding both an organic base and phosphoric acid, each can be added within the above-mentioned range. Further, these peptizing aids may be contained in advance in antimony pentoxide sol serving as a core, or may be added when mixing and heating antimony pentoxide gel and antimony pentoxide sol.

本発明の(C)工程において、粒子成長をさせる温度
は室温〜250℃である。オートクレーブによる加熱も可
能であるが、経済的ではなく、50〜100℃が好ましい。
有機塩基を解膠助剤として添加した場合には、できるだ
け100℃に近いほうが成長したコロイド粒子の結晶性が
良くなり比表面積が小さくなる。得られた大粒子径五酸
化アンチモンゾルを透過型電子顕微鏡で観察すると、概
ね90℃以下で粒子成長を行った場合には、コロイド粒子
の表面に五酸化アンチモンゲル中の微小コロイド粒子に
由来すると思われる凹凸が見られるのに対し、90℃以上
で粒子成長を行った場合には、コロイド粒子の表面は平
滑になり、しかも正確な正八面体構造を有しているのが
認められる。
In the step (C) of the present invention, the temperature for growing the particles is from room temperature to 250 ° C. Although heating by an autoclave is also possible, it is not economical and preferably 50 to 100 ° C.
When an organic base is added as a peptizing aid, the closer to 100 ° C. as much as possible, the better the crystallinity of the grown colloidal particles and the smaller the specific surface area. Observation of the obtained large particle diameter antimony pentoxide sol with a transmission electron microscope shows that when the particles grow at approximately 90 ° C. or less, the colloidal particles are derived from the fine colloidal particles in the antimony pentoxide gel. In contrast to the apparent irregularities, when the particles were grown at 90 ° C. or higher, the surface of the colloidal particles was found to be smooth and to have an accurate regular octahedral structure.

一般に五酸化アンチモンゾルを100℃以上に加熱する
ことにより、結晶性の高い五酸化アンチモンゾルを得る
ことができる。これは、100℃以上の温度で脱水縮合が
進み単結晶化することによる。
Generally, an antimony pentoxide sol having high crystallinity can be obtained by heating the antimony pentoxide sol to 100 ° C. or higher. This is because dehydration condensation proceeds at a temperature of 100 ° C. or more to form a single crystal.

本発明においては核となる五酸化アンチモンコロイド
粒子に活性な微小コロイド粒子が結合し、脱水縮合が進
み単結晶化が進み、形状が正八面体となり、更にこれに
エピタキシャルに微小コロイドが粒子成長していくもの
と思われる。
In the present invention, active microcolloid particles are bonded to antimony pentoxide colloid particles serving as nuclei, dehydration condensation proceeds, single crystallization proceeds, the shape becomes a regular octahedron, and the microcolloids grow epitaxially on the octahedron. It seems to go.

本発明において、より粒子径の大きい五酸化アンチモ
ンゾルを得るためには、(C)工程での五酸化アンチモ
ンゲルの五酸化アンチモンゾルに対する比率を高くする
ことが必要となるが、この場合、五酸化アンチモンゲル
の全量を一度に五酸化アンチモンゾルに加えて加熱する
と、粒子成長が均一に起こらないばかりでなく新さに独
立した小粒子を生成するため、粒度分布が非常に幅広く
なり好ましくない。
In the present invention, in order to obtain an antimony pentoxide sol having a larger particle size, it is necessary to increase the ratio of the antimony pentoxide gel to the antimony pentoxide sol in the step (C). If the whole amount of the antimony oxide gel is added to the antimony pentoxide sol at a time and heated, not only particle growth does not occur uniformly but also small particles independent of freshness are generated, so that the particle size distribution becomes very wide, which is not preferable.

従って、粒度分布が狭くかつ結晶性の高い大粒子ゾル
を得るためには、(C)工程において、加熱した五酸化
アンチモンゾル中に、五酸化アンチモンゲルを少量ずつ
添加してゆっくりと粒子成長させることが好ましい。そ
の方法として、五酸化アンチモンゲルを水に分散させて
スラリー状態にし、断続的にもしくはチューブポンプな
どの定量ポンプを用いて連続的に添加するのが操作性が
良く有利である。このスラリー化する方法を取る場合に
は、有機塩基および/または燐酸をスラリー中に加えて
おくこともできる。核となる五酸化アンチモンゾルの濃
度としては、無水五酸化アンチモン(Sb2O5)として0.0
1〜40重量%が可能である。0.01重量%未満では添加す
る五酸化アンチモンゲルの五酸化アンチモンゾルに対す
る比率(Sb2O5重量比)を100以上にしても最終的に得ら
れるゾルの濃度が2重量%以下となり経済的ではなく、
逆に40重量%を越えると粒子成長が不均一になり、また
小粒子も生成しやすくなるため好ましくない。
Therefore, in order to obtain a large particle sol having a narrow particle size distribution and high crystallinity, in the step (C), the antimony pentoxide gel is added little by little into the heated antimony pentoxide sol and the particles grow slowly. Is preferred. As a method for this, it is advantageous that the antimony pentoxide gel is dispersed in water to form a slurry, and the slurry is added intermittently or continuously using a metering pump such as a tube pump because of good operability. When this slurrying method is employed, an organic base and / or phosphoric acid can be added to the slurry. The concentration of the antimony pentoxide sol as a core is 0.04 as anhydrous antimony pentoxide (Sb 2 O 5 ).
1-40% by weight is possible. If the content of antimony pentoxide gel to the antimony pentoxide sol (Sb 2 O 5 weight ratio) is less than 0.01% by weight, the concentration of the finally obtained sol becomes 2% by weight or less, which is not economical. ,
Conversely, if it exceeds 40% by weight, the particle growth becomes non-uniform and small particles are easily formed, which is not preferable.

添加する五酸化アンチモンゲルの量は、核となる五酸
化アンチモンゾルに対して無水五酸化アンチモン(Sb2O
5)としての比率で0.3〜100であり、好ましくは1〜50
である。0.3未満では、生成するゾルの結晶性が十分高
くなるほどの粒子成長が起こらず、また粒子径も核ゾル
の1割程度しか大きくならないため、十分な効果が得ら
れない。また100を越えると、比較的短時間に五酸化ア
ンチモンゲルの全量を添加すると粒子成長が不均一にな
り、また新たに小粒子を生成して粒度分布が広くなるた
め好ましくないし、逆に粒子成長が均一に起こるよう五
酸化アンチモンゲルをゆっくりと添加していくと、その
間に五酸化アンチモンゲル中の微小コロイド粒子がそれ
自身の間で脱水縮合を起こして粒子成長するため、ゾル
中に添加しても、もはや核ゾルの粒子成長に寄与せず独
立した粒子を形成する。そのため十分な粒子成長は起こ
らず、また粒度分布も広くなり好ましくない。
The amount of antimony pentoxide gel to be added is such that anhydrous antimony pentoxide (Sb 2 O
5 ) The ratio is 0.3 to 100, preferably 1 to 50
It is. If it is less than 0.3, particle growth does not occur so that the crystallinity of the produced sol becomes sufficiently high, and the particle diameter is only about 10% larger than that of the nuclear sol, so that a sufficient effect cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 100, addition of the whole amount of antimony pentoxide gel in a relatively short time makes the particle growth non-uniform, and also generates new small particles and broadens the particle size distribution. The antimony pentoxide gel is slowly added so that the uniformity occurs, and during this time, the colloidal particles in the antimony pentoxide gel undergo dehydration condensation between themselves and grow into particles. However, they no longer contribute to the particle growth of the nuclear sol and form independent particles. Therefore, sufficient particle growth does not occur, and the particle size distribution is widened, which is not preferable.

この五酸化アンチモンゲルの経時変化は五酸化アンチ
モンゲルがスラリー化されていてもいなくても、またス
ラリー化されていた場合に有機塩基および/または燐酸
が加えられていてもいなくても同様に起こる現象であ
る。従って、五酸化アンチモンゲルのウェットケーキの
長時間の保存は好ましくない。
This change with time of the antimony pentoxide gel occurs similarly whether or not the antimony pentoxide gel is slurried, and if it is slurried, whether or not an organic base and / or phosphoric acid is added. It is a phenomenon. Therefore, it is not preferable to store the antimony pentoxide gel wet cake for a long time.

本発明で得られる大粒子径五酸化アンチモンゾルの濃
度は、無水五酸化アンチモン(Sb2O5)として2〜60重
量%が可能であるが、高濃度になればなるほど粒子成長
が不均一に起こりやすくなるため30重量%以下が好まし
い。粒子成長によって得られたゾルの濃度が2〜30重量
%の場合は、蒸発法または限外濾過法、逆浸透法等で濃
縮することにより容易に30〜60重量%の高濃度ゾルを得
ることができる。濃度が2重量%未満では濃縮コストが
高くなり経済的ではなく、また60重量%を越えるとゾル
の粘度が高くなり好ましくない。従来のゾルでは55重量
%以上の濃度にすることは増粘のため困難であったが、
本発明の大粒子径五酸化アンチモンゾルは著しく増粘す
ることなく60重量%の濃度のものが得られる利点を有す
る。
The concentration of the large particle diameter antimony pentoxide sol obtained in the present invention can be 2 to 60% by weight as anhydrous antimony pentoxide (Sb 2 O 5 ), but the higher the concentration, the more uneven the particle growth. The content is preferably 30% by weight or less because it easily occurs. When the concentration of the sol obtained by particle growth is 2 to 30% by weight, a high concentration sol of 30 to 60% by weight can be easily obtained by concentrating by an evaporation method, an ultrafiltration method, a reverse osmosis method, or the like. Can be. If the concentration is less than 2% by weight, the cost of concentration increases and it is not economical. If the concentration exceeds 60% by weight, the viscosity of the sol increases, which is not preferable. With conventional sols, it was difficult to increase the concentration to 55% by weight or more due to thickening.
The large particle size antimony pentoxide sol of the present invention has an advantage that a sol having a concentration of 60% by weight can be obtained without significantly increasing the viscosity.

先にも述べたが、本発明の(C)工程で使用する五酸
化アンチモンゾルとして、本発明方法で得られた粒子径
を大きくした五酸化アンチモンゾルを用いて、更に粒子
径を大きくできる。この繰り返し操作で大きくできる範
囲は、ほぼ300mμである。
As described above, the antimony pentoxide sol having a large particle diameter obtained by the method of the present invention can be used as the antimony pentoxide sol used in the step (C) of the present invention to further increase the particle diameter. The range that can be increased by this repetitive operation is approximately 300 mμ.

本発明の大粒子径五酸化アンチモンゾルのpHは1.5〜1
0.5の範囲である。有機塩基を解膠助剤として添加して
いる場合には、該ゾルを陽イオン交換樹脂を充填したカ
ラムに通すことにより、容易に有機塩基を含有しないpH
1.5〜4のゾルにすることができる。このゾルの乾燥物
のX線回折ピークは非常にシャープである。
The pH of the large particle size antimony pentoxide sol of the present invention is 1.5 to 1
It is in the range of 0.5. When an organic base is added as a peptizing aid, the sol is passed through a column filled with a cation exchange resin, so that the organic base-free pH can be easily obtained.
It can be 1.5 to 4 sols. The dried product of this sol has a very sharp X-ray diffraction peak.

次に実施例によって本発明を更に詳細に説明する。し
かしながら本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。
Next, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the present invention is not limited by these examples.

なお、以下の実施例で記す%は重量%であり、使用し
たアンチモン酸ソーダはSb2O565%、Na2O12.5%、H2O2
2.5%の組成のものである。
Incidentally,% referred in the following examples are by weight%, sodium antimonate used is Sb 2 O 5 65%, Na 2 O12.5%, H 2 O2
It has a composition of 2.5%.

比較例 1 アンチモン酸ソーダ400gを水431gに分散させ、撹拌し
ながら35%塩酸209gを加えた。このスラリーを30℃に加
温し、4時間反応させた。反応液中の五酸化アンチモン
濃度は25.0%、塩酸/アンチモン酸ソーダの当量比は1.
25である。次いで反応により生成した五酸化アンチモン
ゲルスラリーを吸引濾過し、純水1500gを注水し洗浄を
行なった。得られた五酸化アンチモンゲルウェットケー
キ410gを水1595gに分散させ、次いで85%オルト燐酸5.3
gを加えてから80℃に昇温し、2時間解膠を行なった。
燐酸の添加量はP2O5/Sb2O5重量比で1.27%で、未解膠物
はなかった。
Comparative Example 1 400 g of sodium antimonate was dispersed in 431 g of water, and 209 g of 35% hydrochloric acid was added with stirring. This slurry was heated to 30 ° C. and reacted for 4 hours. The concentration of antimony pentoxide in the reaction solution was 25.0%, and the equivalent ratio of hydrochloric acid / sodium antimonate was 1.
25. Next, the antimony pentoxide gel slurry produced by the reaction was filtered by suction, and 1500 g of pure water was injected to wash. 410 g of the obtained antimony pentoxide gel wet cake was dispersed in 1595 g of water, and then 85% orthophosphoric acid 5.3 g
After adding g, the temperature was raised to 80 ° C. and peptization was performed for 2 hours.
The addition amount of phosphoric acid was 1.27% by weight of P 2 O 5 / Sb 2 O 5 , and there was no unpeptized substance.

得られたゾルは、比重1.137、pH2.61、粘度2.5cp、Sb
2O512.8%、P2O50.16%、粒子径20〜25mμ、比表面積5
5.9m2/gであった。
The resulting sol had a specific gravity of 1.137, pH 2.61, viscosity 2.5 cp, and Sb
2 O 5 12.8%, P 2 O 5 0.16%, particle diameter 20~25Emumyu, specific surface area 5
It was 5.9 m 2 / g.

実施例 1 比較例1と同一の条件で反応および濾過洗浄を行なっ
て得た五酸化アンチモンゲルウェットケーキ410gを水45
3gに分散し、さらに85%オルト燐酸5.2g(P2O5/Sb2O5
量比で1.24%に相当する)を加えてスラリー状態にし
た。このスラリー中の五酸化アンチモン濃度は29.6%、
P2O5濃度は0.37%である。
Example 1 410 g of an antimony pentoxide gel wet cake obtained by performing a reaction and filtering and washing under the same conditions as in Comparative Example 1 was mixed with 45 parts of water.
3 g, and 5.2 g of 85% orthophosphoric acid (equivalent to 1.24% by weight of P 2 O 5 / Sb 2 O 5 ) was added to form a slurry. The concentration of antimony pentoxide in this slurry was 29.6%,
The P 2 O 5 concentration is 0.37%.

別に比較例1で得た粒子径20〜25mμのゾル440gに水4
50gを加えてSb2O56.3%のゾルとし、85℃に昇温した。
ここに上述のスラリーを145gずつ20分間隔で6回に分割
して加えた。この間液温は80〜85℃に保ち、スラリーを
全量加えた後もさらに2時間85℃を保ち解膠を完結させ
た。スラリー中のSb2O5の、核ゾル中のSb2O5に対する比
率は4.6である。
Separately, 440 g of the sol having a particle diameter of 20 to 25 mμ obtained in Comparative Example 1 was added to water 4.
50 g was added to make 6.3% Sb 2 O 5 sol, and the temperature was raised to 85 ° C.
Here, the above-mentioned slurry was added in six portions at intervals of 20 minutes each of 145 g. During this time, the liquid temperature was kept at 80 to 85 ° C., and after adding the whole amount of the slurry, the solution was kept at 85 ° C. for 2 hours to complete the peptization. Of Sb 2 O 5 in the slurry, the ratio Sb 2 O 5 in the nucleus sol is 4.6.

得られたゾルは比重1.202、pH2.12、粘度6.4cp、Sb2O
517.8%、P2O50.22%、粒子径40〜60mμ、比表面積31.9
m2/gであった。このゾルは50℃で1ヵ月保存しても粘度
の増大、沈降物の生成は認められず安定であった。
The resulting sol had a specific gravity of 1.202, pH 2.12, viscosity of 6.4 cp, and Sb 2 O
5 17.8%, P 2 O 5 0.22%, particle diameter 40~60Emumyu, specific surface area 31.9
m 2 / g. This sol was stable even after storage at 50 ° C. for one month without any increase in viscosity or formation of sediment.

実施例 2 比較例1と同一の条件で反応および濾過洗浄を行なっ
て得た五酸化アンチモンゲルウェットケーキ410gを水49
5gに分散し、さらに85%オルト燐酸5.2g(P2O5/Sb2O5
量比で1.24%に相当する)を加えてスラリー状態にし
た。このスラリー中の五酸化アンチモン濃度は28.3%、
P2O5濃度は0.35%である。
Example 2 410 g of an antimony pentoxide gel wet cake obtained by performing a reaction and filtering and washing under the same conditions as in Comparative Example 1 was mixed with 49 parts of water.
The mixture was dispersed in 5 g, and 5.2 g of 85% orthophosphoric acid (equivalent to 1.24% by weight ratio of P 2 O 5 / Sb 2 O 5 ) was added to form a slurry. The concentration of antimony pentoxide in this slurry is 28.3%,
The P 2 O 5 concentration is 0.35%.

別に実施例1で得た粒子径35〜50mμのゾル450gに水3
50gを加えてSb2O510.0%のゾルとし、85℃に昇温した。
ここに上述のスラリーを182gずつ20分間隔で5回に分割
して加えた。この間液温は80〜85℃に保ち、スラリーを
全量加えた後もさらに2時間85℃を保ち解膠を完結させ
た。スラリー中のSb2O5の、核ゾル中のSb2O5に対する比
率は3.2である。
Separately, 450 g of the sol having a particle diameter of 35 to 50 mμ obtained in Example 1 was added to water 3
50 g was added to obtain a 10.0% Sb 2 O 5 sol, and the temperature was raised to 85 ° C.
Here, 182 g of the above-mentioned slurry was added in five portions at 20 minute intervals. During this time, the liquid temperature was kept at 80 to 85 ° C., and after adding the whole amount of the slurry, the solution was kept at 85 ° C. for 2 hours to complete the peptization. Of Sb 2 O 5 in the slurry, the ratio Sb 2 O 5 in the nucleus sol is 3.2.

得られたゾルは比重1.235、pH2.22、粘度3.7cp、Sb2O
520.2%、P2O50.25%、粒子径60〜80mμ、比表面積20.1
m2/gであった。このゾルは50℃で1ヵ月保存しても粘度
の増大、沈降物の生成は認められず安定であった。
The obtained sol had a specific gravity of 1.235, pH 2.22, viscosity of 3.7 cp, and Sb 2 O
5 20.2%, P 2 O 5 0.25%, particle size 60-80mμ, specific surface area 20.1
m 2 / g. This sol was stable even after storage at 50 ° C. for one month without any increase in viscosity or formation of sediment.

実施例 3 アンチモン酸ソーダ350gを水1393gに分散させ、撹拌
しながら35%塩酸325gを加えた。このスラリーを25℃に
保ち、3時間反応させた。反応液中の五酸化アンチモン
濃度は11.0%、塩酸/アンチモン酸ソーダの当量比は2.
22である。次いで反応により生成した五酸化アンチモン
ゲルスラリーを吸引濾過し、純水1000gを注水し洗浄を
行なった。この結果、370gの五酸化アンチモンゲルウェ
ットケーキが得られた。このウェットケーキのうち37g
を水613gに分散させ、次いでトリエタノールアミン0.46
g(トリエタノールアミン/Sb2O5化学量論比0.045に相当
する)を加えて90℃に加温して解膠させ、五酸化アンチ
モンゾルを得た。
Example 3 350 g of sodium antimonate was dispersed in 1393 g of water, and 325 g of 35% hydrochloric acid was added with stirring. The slurry was kept at 25 ° C. and reacted for 3 hours. The concentration of antimony pentoxide in the reaction solution was 11.0%, and the equivalent ratio of hydrochloric acid / sodium antimonate was 2.
22. Next, the antimony pentoxide gel slurry produced by the reaction was filtered by suction, and 1000 g of pure water was injected to wash. As a result, 370 g of an antimony pentoxide gel wet cake was obtained. 37g of this wet cake
Is dispersed in 613 g of water, then triethanolamine 0.46
g (equivalent to a stoichiometric ratio of triethanolamine / Sb 2 O 5 of 0.045) was added, and the mixture was heated to 90 ° C. and peptized to obtain an antimony pentoxide sol.

このゾルは、比重1.035、pH3.50、粘度1.4cp、Sb2O
53.4%、トリエタノールアミン0.07%、粒子径20〜40m
μであった。
This sol has a specific gravity of 1.035, pH 3.50, viscosity of 1.4 cp, and Sb 2 O
5 3.4%, triethanolamine 0.07%, particle size 20-40m
μ.

残りの333gのウェットケーキを水1240gに分散させ、
次いでトリエタノールアミン4.1g(トリエタノールアミ
ン/Sb2O5化学量論比0.044に相当する)を加えてスラリ
ー状態にした。スラリー中の五酸化アンチモン濃度は1
2.7%、トリエタノールアミン濃度は0.26%である。
Disperse the remaining 333 g of wet cake in 1240 g of water,
Then, 4.1 g of triethanolamine (corresponding to a stoichiometric ratio of triethanolamine / Sb 2 O 5 of 0.044) was added to form a slurry. The concentration of antimony pentoxide in the slurry is 1
2.7%, triethanolamine concentration is 0.26%.

このスラリーを、上述の粒子径20〜40mμのゾルを90
℃に保つ中に、チューブポンプを用いて7.5g/分の一定
速度で3.5時間かけて加えた。スラリーの添加終了後30
分間90℃に保持し、解膠を完結させた。
The slurry is mixed with the above sol having a particle size of 20 to 40 μm by 90.
While maintaining at 0 ° C, the mixture was added at a constant rate of 7.5 g / min using a tube pump over 3.5 hours. After slurry addition 30
The mixture was kept at 90 ° C. for minutes to complete the peptization.

得られたゾルは比重1.107、pH5.68、粘度1.7cp、Sb2O
510.0%、トリエタノールアミン0.21%、粒子径60〜90m
μ、比表面積16.2m2/gであり、透過型電子顕微鏡で観察
すると粒子は、正八面体構造を有していた。
The obtained sol had a specific gravity of 1.107, pH 5.68, viscosity of 1.7 cp, and Sb 2 O
5 10.0%, triethanolamine 0.21%, particle size 60-90m
μ, specific surface area was 16.2 m 2 / g, and the particles had a regular octahedral structure when observed with a transmission electron microscope.

実施例 4 実施例3と同一の条件で反応および濾過洗浄を行なっ
て得た五酸化アンチモンゲルウェットケーキ370gを水12
00gに分散させ、次いでトリエタノールアミン4.6g(ト
リエタノールアミン/Sb2O5化学量論比0.045に相当す
る)を加えてスラリー状態にした。スラリー中の五酸化
アンチモン濃度は14.2%、トリエタノールアミン濃度は
0.29%である。
Example 4 370 g of an antimony pentoxide gel wet cake obtained by carrying out a reaction and filtration and washing under the same conditions as in Example 3 was mixed with water 12
Then, 4.6 g of triethanolamine (equivalent to a stoichiometric ratio of triethanolamine / Sb 2 O 5 of 0.045) was added to form a slurry. The antimony pentoxide concentration in the slurry is 14.2% and the triethanolamine concentration is
0.29%.

別に実施例3で得た粒子径60〜90mμのゾル230gに水4
20gを加えてSb2O53.5%のゾルとし、90℃に昇温した。
ここに上述のスラリーを、チューブポンプを用いて7.5g
/分の一定速度で3.5時間かけて加えた。スラリー添加
時、液温は90℃を保ち、さらにスラリーの添加終了後30
分間90℃に保持し、解膠を完結させた。スラリー中のSb
2O5の、核ゾルのSb2O5に対する比率は9.7である。
Separately, 230 g of the sol having a particle diameter of 60 to 90 mμ obtained in Example 3 was added to water 4 g.
20 g was added to obtain a 3.5% Sb 2 O 5 sol, and the temperature was raised to 90 ° C.
Here, 7.5 g of the above slurry using a tube pump
At a constant rate of / min over 3.5 hours. When adding the slurry, maintain the liquid temperature at 90 ° C.
The mixture was kept at 90 ° C. for minutes to complete the peptization. Sb in slurry
The ratio of 2 O 5 to Sb 2 O 5 in the nuclear sol is 9.7.

得られたゾルは比重1.122、pH5.58、粘度1.7cp、Sb2O
511.1%、トリエタノールアミン0.23%、粒子径120〜17
0mμ、比表面積11.6m2/gであり、透過型電子顕微鏡で観
察すると、粒子は実施例3と同じく正八面体構造を有し
ていた。
The obtained sol had a specific gravity of 1.122, a pH of 5.58, a viscosity of 1.7 cp, and Sb 2 O
5 11.1%, triethanolamine 0.23%, particle size 120-17
The particle size was 0 mμ, the specific surface area was 11.6 m 2 / g, and the particles had a regular octahedral structure as in Example 3 when observed with a transmission electron microscope.

実施例 5 実施例3と同一の条件で反応および濾過洗浄を行なっ
て得た五酸化アンチモンゲルウェットケーキ370gを実施
例4と同一の条件でスラリー状態にした。
Example 5 370 g of an antimony pentoxide gel wet cake obtained by performing a reaction and filtering and washing under the same conditions as in Example 3 was converted into a slurry under the same conditions as in Example 4.

別に実施例4で得た粒子径100〜150mμのゾル345gに
水305gを加えてSb2O55.9%のゾルとし、90℃に昇温し
た。ここに上述のスラリーを、チューブポンプを用いて
7.5g/分の一定速度で3.5時間かけて加えた。スラリー添
加時、液温は90℃を保ち、さらにスラリーの添加終了後
30分間90℃に保持し、解膠を完結させた。スラリー中の
Sb2O5の、核ゾル中のSb2O5に対する比率は5.8である。
And Sb 2 O 5 5.9% of sol water 305g was added to the sol 345g particle size 100~150mμ was separately obtained in Example 4 was heated to 90 ° C.. Here, the above-mentioned slurry is
It was added at a constant rate of 7.5 g / min over 3.5 hours. When adding the slurry, keep the liquid temperature at 90 ° C, and after adding the slurry
The mixture was kept at 90 ° C. for 30 minutes to complete the peptization. In the slurry
The ratio of Sb 2 O 5 to Sb 2 O 5 in the nuclear sol is 5.8.

得られたゾルは比重1.126、pH5.94、粘度1.6cp、Sb2O
511.7%、トリエタノールアミン0.24%、粒子径170〜24
0mμ、比表面積8.2m2/gであり、透過型電子顕微鏡で観
察すると、粒子は実施例5と同じく正八面体構造を有し
ていた。
The obtained sol had a specific gravity of 1.126, pH 5.94, viscosity of 1.6 cp, and Sb 2 O
5 11.7%, triethanolamine 0.24%, particle size 170 ~ 24
The particles had a specific surface area of 8.2 m 2 / g, and were observed by a transmission electron microscope. As a result, the particles had a regular octahedral structure as in Example 5.

比較例 2 実施例3と同一の条件で反応および濾過洗浄を行なっ
て得た五酸化アンチモンゲルウェットケーキ370gのうち
2.3gを水600gに分散させ、次いでトリエタノールアミン
0.08g(トリエタノールアミン/Sb2O5化学量論比0.12に
相当する)を加えて90℃に加温して解膠させ、五酸化ア
ンチモンゾルを得た。
Comparative Example 2 Of 370 g of antimony pentoxide gel wet cake obtained by performing a reaction and filtration and washing under the same conditions as in Example 3,
2.3 g dispersed in 600 g water, then triethanolamine
0.08 g (corresponding to a stoichiometric ratio of triethanolamine / Sb 2 O 5 of 0.12) was added, and the mixture was heated to 90 ° C. and peptized to obtain an antimony pentoxide sol.

このゾルは、比重1.003、pH3.80、粘度1.2cp、Sb2O
50.23%、トリエタノールアミン0.013%、粒子径20〜30
mμであった。
This sol has a specific gravity of 1.003, pH 3.80, viscosity of 1.2 cp, Sb 2 O
5 0.23%, triethanolamine 0.013%, particle size 20-30
mμ.

残りの367.7gのウェットケーキを水1200gに分散さ
せ、次いでトリエタノールアミン4.5g(トリエタノール
アミン/Sb2O5化学量論比0.043に相当する)を加えてス
ラリー状態にした。スラリー中の五酸化アンチモン濃度
は14.4%、トリエタノールアミン濃度は0.29%である。
このスラリーを、上述の粒子径20〜30mμのゾルを90℃
に保つ中に、チューブポンプを用いて26g/分の一定速度
で1時間かけて加えた。スラリーの添加終了後1時間90
℃に保持し、解膠を完結させた。スラリー中のSb2O
5の、核ゾル中のSb2O5に対する比率は160である。
The remaining 367.7 g of the wet cake was dispersed in 1200 g of water, and then 4.5 g of triethanolamine (equivalent to a triethanolamine / Sb 2 O 5 stoichiometric ratio of 0.043) was added to form a slurry. The concentration of antimony pentoxide in the slurry is 14.4%, and the concentration of triethanolamine is 0.29%.
This slurry is heated at 90 ° C.
Was added over 1 hour at a constant rate of 26 g / min using a tube pump. 1 hour after completion of slurry addition 90
C. to complete the peptization. Sb 2 O in slurry
The ratio of 5 to Sb 2 O 5 in the nuclear sol is 160.

得られたゾルは比重1.110、pH5.69、粘度1.6cp、Sb2O
510.3%、トリエタノールアミン0.21%、粒子径20〜150
mμ、比表面積14.4m2/gであり、透過型電子顕微鏡で観
察すると、大部分の粒子は正八面体構造を有している
が、形のいびつな小粒子も数多く見られた。
The obtained sol had a specific gravity of 1.110, a pH of 5.69, a viscosity of 1.6 cp, and Sb 2 O
5 10.3%, triethanolamine 0.21%, particle size 20-150
mμ, specific surface area was 14.4 m 2 / g. When observed with a transmission electron microscope, most of the particles had a regular octahedral structure, but a large number of irregularly shaped small particles were also found.

比較例 3 水1200gに、三酸化アンチモン(平均粒子径3μ)164
6.6gと31%過酸化水素水965.2gを攪拌しながら加えたス
ラリーを、沸騰状態の水2479.4gの中にチューブポンプ
を用いて2時間かけて加えた。スラリーの添加中は沸騰
状態を保ち、添加終了後さらに2時間90℃を保った。
Comparative Example 3 Antimony trioxide (average particle diameter: 3μ) 164 in 1200 g of water
The slurry obtained by adding 6.6 g and 965.2 g of 31% aqueous hydrogen peroxide with stirring was added to 2479.4 g of boiling water using a tube pump over 2 hours. The boiling state was maintained during the addition of the slurry, and 90 ° C. was further maintained for 2 hours after the addition was completed.

得られたゾルは比重1.377、pH1.8、粘度7.2cp、Sb2O5
30.0%、粒子径30〜80mμであり、透過型電子顕微鏡で
観察すると粒子は凹凸のたくさんあるいびつな形状を呈
していた。
The obtained sol had a specific gravity of 1.377, a pH of 1.8, a viscosity of 7.2 cp, and Sb 2 O 5
The particle size was 30.0% and the particle size was 30 to 80 mμ. When observed with a transmission electron microscope, the particles had an irregular shape with many irregularities.

〔結晶性の測定〕(Measurement of crystallinity)

実施例1〜5、および比較例1、3で得られたゾル中
の五酸化アンチモン粒子の結晶性の指標として、五酸化
アンチモンゾルの乾燥物のX線回折ピークの半値幅を測
定した。測定したピークは(111)面の回折による2θ
=15.8゜のピークである。
As a measure of the crystallinity of the antimony pentoxide particles in the sols obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 3, the half width of the X-ray diffraction peak of the dried product of the antimony pentoxide sol was measured. The measured peak is 2θ due to diffraction of the (111) plane.
= 15.8 ° peak.

半値幅(2θ゜) 実施例1 0.272 実施例2 0.226 実施例3 0.215 実施例4 0.164 実施例5 0.181 比較例1 0.364 比較例2 0.458 Half width (2θ ゜) Example 1 0.272 Example 2 0.226 Example 3 0.215 Example 4 0.164 Example 5 0.181 Comparative example 1 0.364 Comparative example 2 0.458

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1、2、3図はそれぞれ実施例3、4、5により製造
した五酸化アンチモンゾル中の五酸化アンチモン粒子の
電子顕微鏡写真である。また、第4、5図はそれぞれ比
較例2、3により製造した五酸化アンチモンゾル中の五
酸化アンチモン粒子の電子顕微鏡写真である。尚、倍率
は20万倍である。 第6、7、8、9図はそれぞれ実施例2、5、比較例
1、3の五酸化アンチモンゾルより得た粉末のX線回折
測定の2θ=15.8゜のピークの部分の回折図である。
FIGS. 1, 2, and 3 are electron micrographs of antimony pentoxide particles in the antimony pentoxide sols produced according to Examples 3, 4, and 5, respectively. FIGS. 4 and 5 are electron micrographs of antimony pentoxide particles in the antimony pentoxide sols produced in Comparative Examples 2 and 3, respectively. The magnification is 200,000. FIGS. 6, 7, 8 and 9 are diffraction diagrams of peak portions at 2θ = 15.8 ° in X-ray diffraction measurements of powders obtained from the antimony pentoxide sols of Examples 2 and 5 and Comparative Examples 1 and 3, respectively. .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−21298(JP,A) 特開 昭61−227918(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-52-21298 (JP, A) JP-A-61-227918 (JP, A)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】粒子形状が正八面体構造を有し、粒子径が
40〜300mμの範囲であることを特徴とする大粒子径五酸
化アンチモンゾル。
(1) The particle shape has a regular octahedral structure, and the particle size is
A large particle size antimony pentoxide sol having a size in the range of 40 to 300 mμ.
【請求項2】次の(A)〜(C) (A)アンチモン酸アルカリを、化学量論比で0.7〜5
倍量の1価または2価の無機酸と反応させて五酸化アン
チモンゾルを生成させ、 (B)次いでこのゲルを分離水洗してウェットケーキを
得、 (C)このウェットケーキを五酸化アンチモンゾルと混
合し加熱する 工程を包含することを特徴とする大粒子径五酸化アンチ
モンゾルの製法。
2. The following (A) to (C) (A) alkali antimonate is used in a stoichiometric ratio of 0.7 to 5:
(B) Then, the gel is separated and washed with water to obtain a wet cake. (C) The wet cake is mixed with the antimony pentoxide sol. And a step of heating the mixture.
【請求項3】(C)工程のウェットケーキと五酸化アン
チモンゾルを混合加熱する際に、有機塩基および/また
は燐酸を添加する請求項2記載の大粒子径五酸化アンチ
モンゾルの製法。
3. The method according to claim 2, wherein an organic base and / or phosphoric acid is added when the wet cake and the antimony pentoxide sol are mixed and heated in the step (C).
【請求項4】(C)工程のウェットケーキと五酸化アン
チモンゾルを混合加熱する際に、ウェットケーキを水に
分散させてスラリー状態にし、加熱した五酸化アンチモ
ンゾル中に断続的にあるいは連続的に添加する請求項2
記載の大粒子径五酸化アンチモンゾルの製法。
4. When mixing and heating the wet cake and the antimony pentoxide sol in the step (C), the wet cake is dispersed in water to form a slurry, and intermittently or continuously in the heated antimony pentoxide sol. Claim 2
A method for producing the large particle diameter antimony pentoxide sol described in the above.
【請求項5】(C)工程のウェットケーキと五酸化アン
チモンゾルを混合加熱する際の五酸化アンチモンゾルと
して、前記(A)〜(C)の工程より得られた五酸化ア
ンチモンゾルを使用する請求項2記載の大粒子径五酸化
アンチモンゾルの製法。
5. The antimony pentoxide sol obtained from the above steps (A) to (C) is used as the antimony pentoxide sol when mixing and heating the wet cake and the antimony pentoxide sol in the step (C). A method for producing the large particle size antimony pentoxide sol according to claim 2.
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