JP3314542B2 - 低次酸化チタン粉末 - Google Patents
低次酸化チタン粉末Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低次酸化チタン粉末を
基材とし、その表面にガスバリヤー性薄膜を形成してな
る耐酸化性に優れた低次酸化チタン粉末に関する。
基材とし、その表面にガスバリヤー性薄膜を形成してな
る耐酸化性に優れた低次酸化チタン粉末に関する。
【０００２】詳しくは、本発明は、可視光領域において
透明性を有し、かつ、酸素及び水蒸気等の気体の透過率
が小さいガスバリヤー性薄膜を形成した低次酸化チタン
粉末に関するものであって、水蒸気や酸素、その他の有
害な気体を避けなければならない環境、特に３００℃以
上の高温酸化性雰囲気において使用される低次酸化チタ
ン粉末に適したガスバリヤー性透明薄膜を形成した低次
酸化チタン粉末に関する。
透明性を有し、かつ、酸素及び水蒸気等の気体の透過率
が小さいガスバリヤー性薄膜を形成した低次酸化チタン
粉末に関するものであって、水蒸気や酸素、その他の有
害な気体を避けなければならない環境、特に３００℃以
上の高温酸化性雰囲気において使用される低次酸化チタ
ン粉末に適したガスバリヤー性透明薄膜を形成した低次
酸化チタン粉末に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来、ＴｉＮｘＯｙやＴｉｎＯ２ｎ−１
等の一般式で示される低次酸化チタンは、黒色を呈する
ことが知られており、その低い毒性及び良好な導電性に
より、新しいタイプの無機黒色顔料として化粧品、液晶
表示用ブラックマトリックスフィラー材料、ＣＲＴの帯
電防止膜材料等に使用されている。
等の一般式で示される低次酸化チタンは、黒色を呈する
ことが知られており、その低い毒性及び良好な導電性に
より、新しいタイプの無機黒色顔料として化粧品、液晶
表示用ブラックマトリックスフィラー材料、ＣＲＴの帯
電防止膜材料等に使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
低次酸化チタン粉末は、酸素を有する雰囲気中におい
て、特に、３００℃以上の高温酸化性雰囲気においては
極めて酸化されやすく、加熱酸化後には無機白色顔料と
して知られる、二酸化チタン（ＴｉＯ２）に変化してし
まう。このため、従来において、これら低次酸化チタン
粉末の用途は、３００℃以下の温度においてのみ使用可
能な黒色顔料であった。
低次酸化チタン粉末は、酸素を有する雰囲気中におい
て、特に、３００℃以上の高温酸化性雰囲気においては
極めて酸化されやすく、加熱酸化後には無機白色顔料と
して知られる、二酸化チタン（ＴｉＯ２）に変化してし
まう。このため、従来において、これら低次酸化チタン
粉末の用途は、３００℃以下の温度においてのみ使用可
能な黒色顔料であった。
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決し、３０
０℃以上の高温の酸化性雰囲気においても酸化による黒
色の退色の問題がない、極めて耐高温酸化性に優れた低
次酸化チタン粉末を提供することを目的とする。
０℃以上の高温の酸化性雰囲気においても酸化による黒
色の退色の問題がない、極めて耐高温酸化性に優れた低
次酸化チタン粉末を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の低次酸化チタ
ン粉末は、低次酸化チタンの粒子の表面にガスバリヤー
性薄膜を形成してなる低次酸化チタン粉末であって、ガ
スバリヤー性薄膜は、酸化ゲルマニウム、酸化チタン、
酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム及び酸化マグネシ
ウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上からなる
ことを特徴とする。
ン粉末は、低次酸化チタンの粒子の表面にガスバリヤー
性薄膜を形成してなる低次酸化チタン粉末であって、ガ
スバリヤー性薄膜は、酸化ゲルマニウム、酸化チタン、
酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム及び酸化マグネシ
ウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上からなる
ことを特徴とする。
【０００７】請求項２の低次酸化チタン粉末は、低次酸
化チタンの粒子の表面にガスバリヤ ー性薄膜を形成して
なる低次酸化チタン粉末であって、ガスバリヤー性薄膜
は、酸化珪素と、酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化
アルミニウム、酸化ジルコニウム及び酸化マグネシウム
よりなる群から選ばれる１種又は２種以上とを含むもの
であることを特徴とする。
化チタンの粒子の表面にガスバリヤ ー性薄膜を形成して
なる低次酸化チタン粉末であって、ガスバリヤー性薄膜
は、酸化珪素と、酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化
アルミニウム、酸化ジルコニウム及び酸化マグネシウム
よりなる群から選ばれる１種又は２種以上とを含むもの
であることを特徴とする。
【０００８】請求項３の低次酸化チタン粉末は、請求項
２において、ガスバリヤー性薄膜は、酸化珪素を主体と
し、且つ酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化アルミニ
ウム、酸化ジルコニウム及び酸化マグネシウムよりなる
群から選ばれる１種又は２種以上を含むものであること
を特徴とする。
２において、ガスバリヤー性薄膜は、酸化珪素を主体と
し、且つ酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化アルミニ
ウム、酸化ジルコニウム及び酸化マグネシウムよりなる
群から選ばれる１種又は２種以上を含むものであること
を特徴とする。
【０００９】請求項４の低次酸化チタン粉末は、請求項
１ないし３のいずれか１項において、低次酸化チタン
は、ＴｉＮｘＯｙ（ｘ＝０．２〜１．４，ｙ＝０．１〜
１．８）又はＴｉｎＯ２ｎ−１（ｎ＝１〜１０）である
ことを特徴とする。
１ないし３のいずれか１項において、低次酸化チタン
は、ＴｉＮｘＯｙ（ｘ＝０．２〜１．４，ｙ＝０．１〜
１．８）又はＴｉｎＯ２ｎ−１（ｎ＝１〜１０）である
ことを特徴とする。
【００１０】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１１】本発明において、基材となる低次酸化チタ
ンは、ＴｉＮｘＯｙ（ただし、ｘ＝０．２〜１．４，ｙ
＝０．１〜１．８）又はＴｉｎＯ２ｎ−１（ただし、ｎ
＝１〜１０）で表される低次酸化チタンの粒子である。
ＴｉＮｘＯｙにおいて、ｘが０．２未満では導電性に問
題があり、１．４を超えると黒色顔料としての色調に難
がある。また、ｙが０．１未満では顔料としての色調に
難があり、１．８を超えても色調に難点が生じる。Ｔｉ
ｎＯ２ｎ−１において、ｎが１０を超えると徐々に白色
を呈すようになり、ｎ＝２０においては灰色を示す。な
お、ＴｉＮｘＯｙのＯ／Ｎ重量比は、０．２〜６の範囲
であることが好ましい。
ンは、ＴｉＮｘＯｙ（ただし、ｘ＝０．２〜１．４，ｙ
＝０．１〜１．８）又はＴｉｎＯ２ｎ−１（ただし、ｎ
＝１〜１０）で表される低次酸化チタンの粒子である。
ＴｉＮｘＯｙにおいて、ｘが０．２未満では導電性に問
題があり、１．４を超えると黒色顔料としての色調に難
がある。また、ｙが０．１未満では顔料としての色調に
難があり、１．８を超えても色調に難点が生じる。Ｔｉ
ｎＯ２ｎ−１において、ｎが１０を超えると徐々に白色
を呈すようになり、ｎ＝２０においては灰色を示す。な
お、ＴｉＮｘＯｙのＯ／Ｎ重量比は、０．２〜６の範囲
であることが好ましい。
【００１２】また、このような低次酸化チタンの粒子の
粒径は０．０５〜１μｍであることが好ましい。この粒
径が０．０５μｍ未満ではフィラーとして使用する際に
樹脂中にて透明性を有するようになり、１μｍを超える
と顔料用としては不適な粗大粒子となる。
粒径は０．０５〜１μｍであることが好ましい。この粒
径が０．０５μｍ未満ではフィラーとして使用する際に
樹脂中にて透明性を有するようになり、１μｍを超える
と顔料用としては不適な粗大粒子となる。
【００１３】このような低次酸化チタンの粒子に形成す
るガスバリヤー性薄膜は、酸素及び水蒸気等の気体の透
過率が小さく、良好なガスバリヤー性を示し、かつ、可
視光領域において透明性の高いものであれば良く、具体
的には、酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化アルミニ
ウム、酸化ジルコニウム及び酸化マグネシウムよりなる
群から選ばれる１種又は２種以上、或いは、酸化珪素と
酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウム及び酸化マグネシウムよりなる群から選
ばれる１種又は２種以上が挙げられる。
るガスバリヤー性薄膜は、酸素及び水蒸気等の気体の透
過率が小さく、良好なガスバリヤー性を示し、かつ、可
視光領域において透明性の高いものであれば良く、具体
的には、酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化アルミニ
ウム、酸化ジルコニウム及び酸化マグネシウムよりなる
群から選ばれる１種又は２種以上、或いは、酸化珪素と
酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウム及び酸化マグネシウムよりなる群から選
ばれる１種又は２種以上が挙げられる。
【００１４】特に、本発明においては、ガスバリヤー性
薄膜は、酸化珪素を主体とし、且つ酸化ゲルマニウム、
酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム及び
酸化マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種
以上を含むものであることが好ましい。
薄膜は、酸化珪素を主体とし、且つ酸化ゲルマニウム、
酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム及び
酸化マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種
以上を含むものであることが好ましい。
【００１５】このようなガスバリヤー性薄膜の形成割合
は、少な過ぎると十分な耐高温酸化性の改善効果が得ら
れず、多過ぎると黒色顔料としての基本的な特性を損な
う恐れがある。従って、ガスバリヤー性薄膜は、低次酸
化チタン粒子重量に対してガスバリヤー性薄膜重量が３
〜３０重量％程度となるように形成するのが好ましい。
は、少な過ぎると十分な耐高温酸化性の改善効果が得ら
れず、多過ぎると黒色顔料としての基本的な特性を損な
う恐れがある。従って、ガスバリヤー性薄膜は、低次酸
化チタン粒子重量に対してガスバリヤー性薄膜重量が３
〜３０重量％程度となるように形成するのが好ましい。
【００１６】なお、ガスバリヤー性薄膜として、前述の
如く、酸化珪素を主体とし、且つ酸化ゲルマニウム、酸
化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム及び酸
化マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以
上を含むものを形成する場合、酸化珪素と、これに併用
する酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化アルミニウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウムといった酸化
物との割合は、モル比で１：０．０１〜１０とするのが
好ましい。このモル比よりも酸化珪素が少ないとガスバ
リアー皮膜中の酸化珪素の特性（透明性）が失われてい
き、酸化珪素が多いと十分な熱膨張係数の増大効果が得
られない。
如く、酸化珪素を主体とし、且つ酸化ゲルマニウム、酸
化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム及び酸
化マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以
上を含むものを形成する場合、酸化珪素と、これに併用
する酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化アルミニウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウムといった酸化
物との割合は、モル比で１：０．０１〜１０とするのが
好ましい。このモル比よりも酸化珪素が少ないとガスバ
リアー皮膜中の酸化珪素の特性（透明性）が失われてい
き、酸化珪素が多いと十分な熱膨張係数の増大効果が得
られない。
【００１７】本発明の低次酸化チタン粉末の製造方法に
は特に制限はなく、本発明の低次酸化チタン粉末は、例
えば、後掲の実施例１〜９に示す各種の方法に従って、
低次酸化チタン粒子にガスバリヤー性薄膜を形成するこ
とにより容易に製造することができる。
は特に制限はなく、本発明の低次酸化チタン粉末は、例
えば、後掲の実施例１〜９に示す各種の方法に従って、
低次酸化チタン粒子にガスバリヤー性薄膜を形成するこ
とにより容易に製造することができる。
【００１８】
【作用】本発明の低次酸化チタン粉末にあっては、ガス
バリヤー性薄膜により低次酸化チタンを覆ったことによ
り、３００℃以上の高温の酸素含有雰囲気においても酸
化及びそれに伴う黒色の退色が防止される。
バリヤー性薄膜により低次酸化チタンを覆ったことによ
り、３００℃以上の高温の酸素含有雰囲気においても酸
化及びそれに伴う黒色の退色が防止される。
【００１９】しかも、可視光領域において透明性を有
し、かつ、酸素及び水蒸気等の気体の透過率が小さいガ
スバリヤー性薄膜により、良好な耐高温酸化性を有する
低次酸化チタン粉末が提供される。
し、かつ、酸素及び水蒸気等の気体の透過率が小さいガ
スバリヤー性薄膜により、良好な耐高温酸化性を有する
低次酸化チタン粉末が提供される。
【００２０】請求項３の低次酸化チタン粉末によれば、
ガスバリヤー性に優れ、かつ、透明性も良好な酸化珪素
を主体とするガスバリヤー性薄膜を形成した低次酸化チ
タンであって、酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化ア
ルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウムの１
種又は２種以上による熱膨張係数の増加効果により、酸
化珪素系ガスバリヤー性薄膜のクラック発生を防止した
高耐熱性の低次酸化チタン粉末が提供される。即ち、酸
化珪素はガスバリヤー性、透明性に優れるものの、熱膨
張係数が比較的小さく、これを低次酸化チタン粒子に被
覆した場合、高温下では低次酸化チタン粒子の熱膨張に
追随できず、ガスバリヤー性薄膜にクラックが入り、こ
のクラックから基材の低次酸化チタンの酸化が進行する
場合がある。請求項３によれば、このような熱膨張係数
差に起因するガスバリヤー性薄膜のクラックが有効に防
止される。
ガスバリヤー性に優れ、かつ、透明性も良好な酸化珪素
を主体とするガスバリヤー性薄膜を形成した低次酸化チ
タンであって、酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化ア
ルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウムの１
種又は２種以上による熱膨張係数の増加効果により、酸
化珪素系ガスバリヤー性薄膜のクラック発生を防止した
高耐熱性の低次酸化チタン粉末が提供される。即ち、酸
化珪素はガスバリヤー性、透明性に優れるものの、熱膨
張係数が比較的小さく、これを低次酸化チタン粒子に被
覆した場合、高温下では低次酸化チタン粒子の熱膨張に
追随できず、ガスバリヤー性薄膜にクラックが入り、こ
のクラックから基材の低次酸化チタンの酸化が進行する
場合がある。請求項３によれば、このような熱膨張係数
差に起因するガスバリヤー性薄膜のクラックが有効に防
止される。
【００２１】請求項４の低次酸化チタン粉末によれば、
黒色度の高い低次酸化チタン粉末が提供される。
黒色度の高い低次酸化チタン粉末が提供される。
【００２２】
【実施例】以下に実施例、比較例及び試験例を挙げて本
発明をより具体的に説明する。
発明をより具体的に説明する。
【００２３】なお、実施例及び比較例において、低次酸
化チタン粒子としては、ＴｉＮ０．４Ｏ０．９の粒子で
あって、平均粒径０．３μｍのものを用いた。また、以
下において、「％」は「重量％」を示す。
化チタン粒子としては、ＴｉＮ０．４Ｏ０．９の粒子で
あって、平均粒径０．３μｍのものを用いた。また、以
下において、「％」は「重量％」を示す。
【００２４】実 施例１：シリコンテトラエトキシド（ＴＥＯＳ）及び
ゲルマニウムテトラエトキシド（ＴＥＯＧ）による被覆 濃度２０％となるように低次酸化チタン粉末を水中に分
散させ、ダイノーミル湿式解砕機により十分に粉末の解
砕を行った。別に、ＳｉＯ２：ＧｅＯ２（モル比９：
１）として合計１０％の重量比に相当するＴＥＯＳ及び
ＴＥＯＧを溶解させたエチルアルコール溶液（以下、
「複合アルコキシド溶液」と略記）２００ｇを作製し
た。先の水分散液１ｋｇ中に、一定の攪拌下にて、低次
酸化チタン粉末基準でＳｉＯ２＋ＧｅＯ２として１０％
の重量比に相当する複合アルコキシド溶液２００ｇ
を、定量ポンプによりゆっくりと滴下した。２０時間攪
拌の後に得られた生成物を濾過し、１４０℃で２４時間
乾燥後、乳鉢で粉砕して、本発明の耐酸化性に優れた低
次酸化チタン粉末（試料Ａ）を得た。
ゲルマニウムテトラエトキシド（ＴＥＯＧ）による被覆 濃度２０％となるように低次酸化チタン粉末を水中に分
散させ、ダイノーミル湿式解砕機により十分に粉末の解
砕を行った。別に、ＳｉＯ２：ＧｅＯ２（モル比９：
１）として合計１０％の重量比に相当するＴＥＯＳ及び
ＴＥＯＧを溶解させたエチルアルコール溶液（以下、
「複合アルコキシド溶液」と略記）２００ｇを作製し
た。先の水分散液１ｋｇ中に、一定の攪拌下にて、低次
酸化チタン粉末基準でＳｉＯ２＋ＧｅＯ２として１０％
の重量比に相当する複合アルコキシド溶液２００ｇ
を、定量ポンプによりゆっくりと滴下した。２０時間攪
拌の後に得られた生成物を濾過し、１４０℃で２４時間
乾燥後、乳鉢で粉砕して、本発明の耐酸化性に優れた低
次酸化チタン粉末（試料Ａ）を得た。
【００２５】 実施例２：シリコンテトラエトキシド（ＴＥＯＳ）及び
ゲルマニウムテトラエトキシド（ＴＥＯＧ）による被覆 実施例１において、低次酸化チタン粉末基準でＳｉＯ２
＋ＧｅＯ２として２０％の重量比に相当する複合アルコ
キシド溶液４００ｇを添加したこと以外は同様の手法
で表面処理を行い、本発明の耐酸化性に優れた低次酸化
チタン粉末（試料Ｂ）を得た。
ゲルマニウムテトラエトキシド（ＴＥＯＧ）による被覆 実施例１において、低次酸化チタン粉末基準でＳｉＯ２
＋ＧｅＯ２として２０％の重量比に相当する複合アルコ
キシド溶液４００ｇを添加したこと以外は同様の手法
で表面処理を行い、本発明の耐酸化性に優れた低次酸化
チタン粉末（試料Ｂ）を得た。
【００２６】 実施例３：シリコンテトラエトキシド（ＴＥＯＳ）及び
ゲルマニウムテトラエトキシド（ＴＥＯＧ）による被覆 ＳｉＯ２：ＧｅＯ２（モル比４４：５６）として合計１
０％の重量比に相当するＴＥＯＳ及びＴＥＯＧを溶解さ
せたエチルアルコール溶液（以下、「複合アルコキシド
溶液」と略記）４００ｇを作製した。低次酸化チタン
粉末基準でＳｉＯ２＋ＧｅＯ２として２０％の重量比に
相当する複合アルコキシド溶液４００ｇを添加したこ
と以外は実施例２と同様の手法で表面処理を行い、本発
明の耐酸化性に優れた低次酸化チタン粉末（試料Ｃ）を
得た。
ゲルマニウムテトラエトキシド（ＴＥＯＧ）による被覆 ＳｉＯ２：ＧｅＯ２（モル比４４：５６）として合計１
０％の重量比に相当するＴＥＯＳ及びＴＥＯＧを溶解さ
せたエチルアルコール溶液（以下、「複合アルコキシド
溶液」と略記）４００ｇを作製した。低次酸化チタン
粉末基準でＳｉＯ２＋ＧｅＯ２として２０％の重量比に
相当する複合アルコキシド溶液４００ｇを添加したこ
と以外は実施例２と同様の手法で表面処理を行い、本発
明の耐酸化性に優れた低次酸化チタン粉末（試料Ｃ）を
得た。
【００２７】 実施例４：［トリ（ｓｅｃ−ブトキシ）アルミニウム］
（ＴＢＯＡ）による被覆 濃度２０％となるように低次酸化チタン粉末を水中に分
散させ、ダイノーミル湿式解砕機により十分に粉末の解
砕を行った。別に、Ａｌ２Ｏ３として１０％の重量比に
相当するＴＢＯＡを溶解させたエチルアルコール溶液
（以下、「Ａｌアルコキシド溶液」と略記）４００ｇを
作製した。先の低次酸化チタン粉末水分散液１ｋｇ中
に、一定の攪拌下にて、低次酸化チタン粉末基準でＡｌ
２Ｏ３として２０％の重量比に相当するＡｌアルコキシ
ド溶液４００ｇを、定量ポンプによりゆっくりと滴下し
た。２０時間攪拌の後に得られた生成物を濾過し、１４
０℃で２４時間乾燥後、乳鉢で粉砕して、本発明の耐酸
化性に優れた低次酸化チタン粉末（試料Ｄ）を得た。
（ＴＢＯＡ）による被覆 濃度２０％となるように低次酸化チタン粉末を水中に分
散させ、ダイノーミル湿式解砕機により十分に粉末の解
砕を行った。別に、Ａｌ２Ｏ３として１０％の重量比に
相当するＴＢＯＡを溶解させたエチルアルコール溶液
（以下、「Ａｌアルコキシド溶液」と略記）４００ｇを
作製した。先の低次酸化チタン粉末水分散液１ｋｇ中
に、一定の攪拌下にて、低次酸化チタン粉末基準でＡｌ
２Ｏ３として２０％の重量比に相当するＡｌアルコキシ
ド溶液４００ｇを、定量ポンプによりゆっくりと滴下し
た。２０時間攪拌の後に得られた生成物を濾過し、１４
０℃で２４時間乾燥後、乳鉢で粉砕して、本発明の耐酸
化性に優れた低次酸化チタン粉末（試料Ｄ）を得た。
【００２８】 実施例５：［トリ（ｓｅｃ−ブトキシ）アルミニウム］
（ＴＢＯＡ）及び［テトラ（ｉｓｏ−プロポキシ）チタ
ン］（ＴＰＯＴ）による被覆 濃度２０％となるように低次酸化チタン粉末を水中に分
散させ、ダイノーミル湿式解砕機により十分に粉末の解
砕を行った。別に、Ａｌ２Ｏ３：ＴｉＯ２（モル比９：
１）として合計１０％の重量比に相当するＴＢＯＡ及び
ＴＰＯＴを溶解させたエチルアルコール溶液（以下、
「複合アルコキシド溶液」と略記）４００ｇを作製し
た。先の低次酸化チタン粉末水分散液１ｋｇ中に、一定
の攪拌下にて、低次酸化チタン粉末基準でＡｌ２Ｏ３＋
ＴｉＯ２として２０％の重量比に相当する複合アルコキ
シド溶液４００ｇを、定量ポンプによりゆっくりと滴
下した。２０時間攪拌の後に得られた生成物を濾過し、
１４０℃で２４時間乾燥後、乳鉢で粉砕して、本発明の
耐酸化性に優れた低次酸化チタン粉末（試料Ｅ）を得
た。
（ＴＢＯＡ）及び［テトラ（ｉｓｏ−プロポキシ）チタ
ン］（ＴＰＯＴ）による被覆 濃度２０％となるように低次酸化チタン粉末を水中に分
散させ、ダイノーミル湿式解砕機により十分に粉末の解
砕を行った。別に、Ａｌ２Ｏ３：ＴｉＯ２（モル比９：
１）として合計１０％の重量比に相当するＴＢＯＡ及び
ＴＰＯＴを溶解させたエチルアルコール溶液（以下、
「複合アルコキシド溶液」と略記）４００ｇを作製し
た。先の低次酸化チタン粉末水分散液１ｋｇ中に、一定
の攪拌下にて、低次酸化チタン粉末基準でＡｌ２Ｏ３＋
ＴｉＯ２として２０％の重量比に相当する複合アルコキ
シド溶液４００ｇを、定量ポンプによりゆっくりと滴
下した。２０時間攪拌の後に得られた生成物を濾過し、
１４０℃で２４時間乾燥後、乳鉢で粉砕して、本発明の
耐酸化性に優れた低次酸化チタン粉末（試料Ｅ）を得
た。
【００２９】 実施例６：シリコンテトラエトキシド（ＴＥＯＳ）及び
［テトラ（ｎ−ブトキシ）ジルコニウム］（ＴＢＯＺ）
による被覆 濃度２０％となるように低次酸化チタン粉末を水中に分
散させ、ダイノーミル湿式解砕機により十分に粉末の解
砕を行った。別に、ＳｉＯ２：ＺｒＯ２（モル比１９：
１）として合計１０％の重量比に相当するＴＥＯＳ及び
ＴＢＯＺを溶解させたエチルアルコール溶液（以下、
「複合アルコキシド溶液」と略記）４００ｇを作製し
た。先の低次酸化チタン粉末水分散液１ｋｇ中に、一定
の攪拌下にて、低次酸化チタン粉末基準でＳｉＯ２：Ｚ
ｒＯ２（モル比９：１）として２０％の重量比に相当す
る複合アルコキシド溶液４００ｇを、定量ポンプによ
りゆっくりと滴下した。２０時間攪拌の後に得られた生
成物を濾過し、１４０℃で２４時間乾燥後、乳鉢で粉砕
して、本発明の耐酸化性に優れた低次酸化チタン粉末
（試料Ｆ）を得た。
［テトラ（ｎ−ブトキシ）ジルコニウム］（ＴＢＯＺ）
による被覆 濃度２０％となるように低次酸化チタン粉末を水中に分
散させ、ダイノーミル湿式解砕機により十分に粉末の解
砕を行った。別に、ＳｉＯ２：ＺｒＯ２（モル比１９：
１）として合計１０％の重量比に相当するＴＥＯＳ及び
ＴＢＯＺを溶解させたエチルアルコール溶液（以下、
「複合アルコキシド溶液」と略記）４００ｇを作製し
た。先の低次酸化チタン粉末水分散液１ｋｇ中に、一定
の攪拌下にて、低次酸化チタン粉末基準でＳｉＯ２：Ｚ
ｒＯ２（モル比９：１）として２０％の重量比に相当す
る複合アルコキシド溶液４００ｇを、定量ポンプによ
りゆっくりと滴下した。２０時間攪拌の後に得られた生
成物を濾過し、１４０℃で２４時間乾燥後、乳鉢で粉砕
して、本発明の耐酸化性に優れた低次酸化チタン粉末
（試料Ｆ）を得た。
【００３０】比較例１ 濃度２０％となるように低次酸化チタン粉末を水中に分
散させ、ダイノーミル湿式解砕機により十分に粉末の解
砕を行った。この水分散液１ｋｇを濾過し、１４０℃で
２４時間乾燥後、乳鉢で粉砕して、無処理の低次酸化チ
タン粉末（比較試料）を得た。
散させ、ダイノーミル湿式解砕機により十分に粉末の解
砕を行った。この水分散液１ｋｇを濾過し、１４０℃で
２４時間乾燥後、乳鉢で粉砕して、無処理の低次酸化チ
タン粉末（比較試料）を得た。
【００３１】試験例１ 上記実施例１〜６及び比較例１で得られた試料Ａ〜Ｆ及
び比較試料を、それぞれ、４００〜５００℃の各温度で
０．５時間空気中で加熱し、そのときの強熱増量比
（（加熱後の重量−加熱前の重量）÷加熱前の重量）を
求め、結果を表１に示した。
び比較試料を、それぞれ、４００〜５００℃の各温度で
０．５時間空気中で加熱し、そのときの強熱増量比
（（加熱後の重量−加熱前の重量）÷加熱前の重量）を
求め、結果を表１に示した。
【００３２】即ち、強熱増量比は、ＴｉＮ０．４Ｏ
０．９（分子量６７．９）が加熱による空気酸化でＴｉ
Ｏ２（分子量７９．９）に酸化された場合の増加割合を
示すものであり、この値が大きい程酸化され易いことを
示す。
０．９（分子量６７．９）が加熱による空気酸化でＴｉ
Ｏ２（分子量７９．９）に酸化された場合の増加割合を
示すものであり、この値が大きい程酸化され易いことを
示す。
【００３３】また、上記実施例１〜６及び比較例１で得
られた試料Ａ〜Ｆ及び比較試料について、４００℃，３
０分加熱後のＬ，ａ，ｂ系の測定を行い、このうちＬ値
を比較することにより、残存色調変化を調べ、結果を表
１に示した。
られた試料Ａ〜Ｆ及び比較試料について、４００℃，３
０分加熱後のＬ，ａ，ｂ系の測定を行い、このうちＬ値
を比較することにより、残存色調変化を調べ、結果を表
１に示した。
【００３４】Ｌ値は１８以下であれば十分な黒色を呈す
るものである。
るものである。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１より、低次酸化チタン粒子の表面に各
種酸化物又は複合酸化物の薄膜を形成することにより、
耐高温酸化性が高められ、高温の酸化性雰囲気中におい
ても酸化が殆ど進行せず、低次酸化チタン本来の黒色を
維持することができることが明らかである。
種酸化物又は複合酸化物の薄膜を形成することにより、
耐高温酸化性が高められ、高温の酸化性雰囲気中におい
ても酸化が殆ど進行せず、低次酸化チタン本来の黒色を
維持することができることが明らかである。
【００３７】試験例２ 実施例１及び比較例１で作製した試料Ａ及び比較試料に
ついて、下記条件でＴＧ（熱重量分析）−ＤＴＡ（示差
熱分析）分析を行い、結果をそれぞれ図１及び図２に示
した。 測定条件 サンプリング：１ｓｅｃ 試料重量：試料Ｂ＝１９．９９６ｍｇ 比較試料＝８．５５３ｍｇ 昇温速度：５．０℃／ｍｉｎ 熱電対：ＰＲ
ついて、下記条件でＴＧ（熱重量分析）−ＤＴＡ（示差
熱分析）分析を行い、結果をそれぞれ図１及び図２に示
した。 測定条件 サンプリング：１ｓｅｃ 試料重量：試料Ｂ＝１９．９９６ｍｇ 比較試料＝８．５５３ｍｇ 昇温速度：５．０℃／ｍｉｎ 熱電対：ＰＲ
【００３８】図２より明らかなように、比較試料では３
００℃付近で白みが増してくるのに対し、図１に示す試
料Ａでは４００℃を超えても黒色を維持している。
００℃付近で白みが増してくるのに対し、図１に示す試
料Ａでは４００℃を超えても黒色を維持している。
【００３９】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の低次酸化チ
タン粉末によれば、ガスバリヤー性薄膜により低次酸化
チタンを覆ったことにより、３００℃以上の高温の酸素
含有雰囲気においても酸化及びそれに伴う黒色の退色が
防止される。従って、３００℃以上の高温酸化性雰囲気
においても良好に使用可能な黒色顔料が提供される。
タン粉末によれば、ガスバリヤー性薄膜により低次酸化
チタンを覆ったことにより、３００℃以上の高温の酸素
含有雰囲気においても酸化及びそれに伴う黒色の退色が
防止される。従って、３００℃以上の高温酸化性雰囲気
においても良好に使用可能な黒色顔料が提供される。
【００４０】請求項３の低次酸化チタン粉末によれば、
ガスバリヤー性に優れ、かつ、透明性も良好な酸化珪素
を主体とするガスバリヤー性薄膜を形成した低次酸化チ
タンであって、酸化珪素系ガスバリヤー性薄膜のクラッ
ク発生の問題のない低次酸化チタン粉末が提供される。
ガスバリヤー性に優れ、かつ、透明性も良好な酸化珪素
を主体とするガスバリヤー性薄膜を形成した低次酸化チ
タンであって、酸化珪素系ガスバリヤー性薄膜のクラッ
ク発生の問題のない低次酸化チタン粉末が提供される。
【００４１】請求項４の低次酸化チタン粉末によれば、
黒色度の高い低次酸化チタン粉末が提供される。
黒色度の高い低次酸化チタン粉末が提供される。
【図１】試験例２の試料Ａの分析結果を示すグラフであ
る。
る。
【図２】試験例２の比較試料の分析結果を示すグラフで
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳沢 明男 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三 菱マテリアル株式会社商品企業化センタ ー内 (56)参考文献 特開 平７−89721（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−319808（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01G 1/00 - 23/08 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (4)
- 【請求項１】 低次酸化チタンの粒子の表面にガスバリ
ヤー性薄膜を形成してなる低次酸化チタン粉末であっ
て、ガスバリヤー性薄膜は、酸化ゲルマニウム、酸化チ
タン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム及び酸化マ
グネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上か
らなることを特徴とする低次酸化チタン粉末。 - 【請求項２】 低次酸化チタンの粒子の表面にガスバリ
ヤー性薄膜を形成してなる低次酸化チタン粉末であっ
て、ガスバリヤー性薄膜は、酸化珪素と、酸化ゲルマニ
ウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム及び酸化マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又
は２種以上とを含むものであることを特徴とする低次酸
化チタン粉末。 - 【請求項３】 請求項２において、該ガスバリヤー性薄
膜は、酸化珪素を主体とし、且つ酸化ゲルマニウム、酸
化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム及び酸
化マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以
上を含むものであることを特徴とする低次酸化チタン粉
末。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
て、低次酸化チタンは、ＴｉＮｘＯｙ（ｘ＝０．２〜
１．４，ｙ＝０．１〜１．８）又はＴｉｎＯ
２ｎ−１（ｎ＝１〜１０）であることを特徴とする低次
酸化チタン粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19948994A JP3314542B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 低次酸化チタン粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19948994A JP3314542B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 低次酸化チタン粉末 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0859240A JPH0859240A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3314542B2 true JP3314542B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=16408666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19948994A Expired - Lifetime JP3314542B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 低次酸化チタン粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3314542B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020003887A (ko) * | 2000-06-21 | 2002-01-16 | 김충섭 | 내산화성 저차산화티탄의 제조방법 |
| EP1806318A1 (en) * | 2004-09-24 | 2007-07-11 | Sumi, Kiichirou | Method for manufacturing titanium ball |
| CN101090866B (zh) * | 2004-12-28 | 2011-08-17 | 石原产业株式会社 | 黑色氮氧化钛 |
| JP4668607B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2011-04-13 | 石原産業株式会社 | 黒色系酸窒化チタン |
| JP5095939B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2012-12-12 | 石原産業株式会社 | 黒色系酸窒化チタン |
| US7785501B2 (en) | 2004-12-28 | 2010-08-31 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Black resin composition for display device, and member for display device |
| JP4915664B2 (ja) * | 2007-04-17 | 2012-04-11 | 三菱マテリアル株式会社 | 高抵抗黒色粉末およびその分散液、塗料、黒色膜 |
| JP2021160962A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 住友化学株式会社 | 粒子、粉体組成物、固体組成物、液体組成物及び成形体 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP19948994A patent/JP3314542B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0859240A (ja) | 1996-03-05 |
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