JPH1095617A - 板状酸化チタンおよびその製造方法ならびにそれを含有してなる日焼け止め化粧料、樹脂組成物、塗料組成物、吸着剤、イオン交換剤、複合酸化物前駆体 - Google Patents
板状酸化チタンおよびその製造方法ならびにそれを含有してなる日焼け止め化粧料、樹脂組成物、塗料組成物、吸着剤、イオン交換剤、複合酸化物前駆体Info
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- JPH1095617A JPH1095617A JP9094830A JP9483097A JPH1095617A JP H1095617 A JPH1095617 A JP H1095617A JP 9094830 A JP9094830 A JP 9094830A JP 9483097 A JP9483097 A JP 9483097A JP H1095617 A JPH1095617 A JP H1095617A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】板状形状を有する酸化チタン微粒子を提供する
こと。 【解決手段】チタン化合物とアンモニウム化合物とを水
中で反応させてチタン酸化合物を得、次いで、該チタン
酸化合物とリチウム化合物とを水中で反応させ、次い
で、得られたチタン酸リチウム塩よりリチウムを除去す
る。 【効果】本発明の酸化チタンは、粒子の大きさや形状が
制御されているため、顔料、紫外線遮蔽剤、触媒、光触
媒、触媒担体、吸着剤、イオン交換剤、充填剤、補強
剤、セラミックス用原料、磁気テープの下塗り剤などの
電気・電子材料用原料などに有用なものである。
こと。 【解決手段】チタン化合物とアンモニウム化合物とを水
中で反応させてチタン酸化合物を得、次いで、該チタン
酸化合物とリチウム化合物とを水中で反応させ、次い
で、得られたチタン酸リチウム塩よりリチウムを除去す
る。 【効果】本発明の酸化チタンは、粒子の大きさや形状が
制御されているため、顔料、紫外線遮蔽剤、触媒、光触
媒、触媒担体、吸着剤、イオン交換剤、充填剤、補強
剤、セラミックス用原料、磁気テープの下塗り剤などの
電気・電子材料用原料などに有用なものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、板状形状を有する
酸化チタンおよびその製造方法ならびにそれを含有して
なる日焼け止め化粧料、樹脂組成物、塗料組成物、吸着
剤、イオン交換剤、さらには、それからなる複合酸化物
前駆体に関する。
酸化チタンおよびその製造方法ならびにそれを含有して
なる日焼け止め化粧料、樹脂組成物、塗料組成物、吸着
剤、イオン交換剤、さらには、それからなる複合酸化物
前駆体に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化チタンは、顔料、紫外線遮蔽剤、触
媒、光触媒、触媒担体、吸着剤、イオン交換剤、充填
剤、補強剤、セラミックス用原料、ペロブスカイト型複
合酸化物などの複合酸化物の前駆体、磁気テープの下塗
り剤などの電気・電子材料用原料などに有用なものであ
る。その粒子は、球状、粒状、針状、繊維状、板状など
の形状を有するものが製造されており、用途に応じて使
い分けされている。板状形状を有する酸化チタンは、粒
子体積に対する一方の面積の割合が大きいため、粒状の
酸化チタンに比べ隠ぺい率が大きく、接触面積が広く、
充填率が高く、前記の用途に積極的に用いられつつあ
る。特に、化粧料用途で紫外線遮蔽剤として使用されて
いる粒状の超微粒子酸化チタンが、肌に塗布したときに
のびが悪く重い感触を与えるのに対し、板状の酸化チタ
ンは軽くのびることから、最近注目されている。板状酸
化チタンを製造するには、酸化チタンとカリウム化合物
とを加熱溶融して得られる繊維状チタン酸カリウムを脱
カリウム処理し、粉砕処理し、次いで、焼成処理する方
法が特開平７−１５７３１２号公報に提案されている。
媒、光触媒、触媒担体、吸着剤、イオン交換剤、充填
剤、補強剤、セラミックス用原料、ペロブスカイト型複
合酸化物などの複合酸化物の前駆体、磁気テープの下塗
り剤などの電気・電子材料用原料などに有用なものであ
る。その粒子は、球状、粒状、針状、繊維状、板状など
の形状を有するものが製造されており、用途に応じて使
い分けされている。板状形状を有する酸化チタンは、粒
子体積に対する一方の面積の割合が大きいため、粒状の
酸化チタンに比べ隠ぺい率が大きく、接触面積が広く、
充填率が高く、前記の用途に積極的に用いられつつあ
る。特に、化粧料用途で紫外線遮蔽剤として使用されて
いる粒状の超微粒子酸化チタンが、肌に塗布したときに
のびが悪く重い感触を与えるのに対し、板状の酸化チタ
ンは軽くのびることから、最近注目されている。板状酸
化チタンを製造するには、酸化チタンとカリウム化合物
とを加熱溶融して得られる繊維状チタン酸カリウムを脱
カリウム処理し、粉砕処理し、次いで、焼成処理する方
法が特開平７−１５７３１２号公報に提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術の方法
は、９５０〜１１００℃の高温度で原料を溶融しなけれ
ばならないこと、加熱溶融して得られた繊維状チタン酸
カリウムを脱カリウム処理して繊維状酸化チタンを得、
次いで、粉砕処理して、該繊維状酸化チタンの層間を剥
離しなければならないことなど、製造工程が長く生産効
率が悪いために、廉価に製造できないという問題があ
る。また、繊維状酸化チタンの層間を剥離する方法であ
るために、微粒子状の板状酸化チタンが得られないこ
と、所望の薄さの板状酸化チタンが得られず十分なアス
ペクト比が得られないこと、さらには、その粒子形状が
均一でないという問題もある。
は、９５０〜１１００℃の高温度で原料を溶融しなけれ
ばならないこと、加熱溶融して得られた繊維状チタン酸
カリウムを脱カリウム処理して繊維状酸化チタンを得、
次いで、粉砕処理して、該繊維状酸化チタンの層間を剥
離しなければならないことなど、製造工程が長く生産効
率が悪いために、廉価に製造できないという問題があ
る。また、繊維状酸化チタンの層間を剥離する方法であ
るために、微粒子状の板状酸化チタンが得られないこ
と、所望の薄さの板状酸化チタンが得られず十分なアス
ペクト比が得られないこと、さらには、その粒子形状が
均一でないという問題もある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々の特
性に優れた微粒子状の板状酸化チタンを効率よく得るた
めに種々検討した結果、チタン化合物とアンモニウム化
合物とを水中で反応させてチタン酸化合物を得、次い
で、該チタン酸化合物とアルカリ金属化合物とを水中で
反応させてチタン酸アルカリ金属塩を得、次いで、該チ
タン酸アルカリ金属塩よりアルカリ金属を除去すること
により、所望の板状酸化チタンが得られることなどを見
出し、その後さらに検討して、本発明を完成した。
性に優れた微粒子状の板状酸化チタンを効率よく得るた
めに種々検討した結果、チタン化合物とアンモニウム化
合物とを水中で反応させてチタン酸化合物を得、次い
で、該チタン酸化合物とアルカリ金属化合物とを水中で
反応させてチタン酸アルカリ金属塩を得、次いで、該チ
タン酸アルカリ金属塩よりアルカリ金属を除去すること
により、所望の板状酸化チタンが得られることなどを見
出し、その後さらに検討して、本発明を完成した。
【０００５】すなわち、本発明は、板状形状を有する酸
化チタン微粒子を提供することにある。また、本発明
は、前記の板状酸化チタンを効率よく得る方法を提供す
ることにある。さらに、本発明は、前記の板状酸化チタ
ンを含有してなる日焼け止め化粧料、樹脂組成物、塗料
組成物、吸着剤、イオン交換剤を提供することにある。
さらに、本発明は、前記の板状酸化チタンからなる複合
酸化物前駆体を提供することにある。
化チタン微粒子を提供することにある。また、本発明
は、前記の板状酸化チタンを効率よく得る方法を提供す
ることにある。さらに、本発明は、前記の板状酸化チタ
ンを含有してなる日焼け止め化粧料、樹脂組成物、塗料
組成物、吸着剤、イオン交換剤を提供することにある。
さらに、本発明は、前記の板状酸化チタンからなる複合
酸化物前駆体を提供することにある。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明において、酸化チタンと
は、二酸化チタン、低次酸化チタンのほか、それらの含
水物、水和物、水酸化物をも包含し、その結晶型はアナ
タース型、ルチル型、ブルッカイト型など種々の結晶型
をとりうるし、無定型であってもよい。顔料、紫外線遮
蔽剤として用いる場合には、ルチル型結晶を有する酸化
チタンとするのが好ましく、触媒、光触媒、触媒担体、
吸着剤、イオン交換剤に用いる場合には、アナタース型
結晶を有する酸化チタンとするのが好ましい。本発明の
板状酸化チタンの粒子形状は板状に制御されたものであ
る。板状形状とは、薄片状、鱗片状、雲母状といわれる
形状を包含し、厚み（粒子の最も短い軸の長さ）に対す
る、最長径（粒子の最も長い軸の長さ）の比（アスペク
ト比）と、粒子幅（粒子の最も長い軸と最も短い軸の両
方と直角に交わる軸の長さ）の比が、いずれも２以上の
ものである。また、最長径に対する粒子幅の比は０．５
〜１程度である。このような粒子形状は電子顕微鏡観察
により確認することができる。
は、二酸化チタン、低次酸化チタンのほか、それらの含
水物、水和物、水酸化物をも包含し、その結晶型はアナ
タース型、ルチル型、ブルッカイト型など種々の結晶型
をとりうるし、無定型であってもよい。顔料、紫外線遮
蔽剤として用いる場合には、ルチル型結晶を有する酸化
チタンとするのが好ましく、触媒、光触媒、触媒担体、
吸着剤、イオン交換剤に用いる場合には、アナタース型
結晶を有する酸化チタンとするのが好ましい。本発明の
板状酸化チタンの粒子形状は板状に制御されたものであ
る。板状形状とは、薄片状、鱗片状、雲母状といわれる
形状を包含し、厚み（粒子の最も短い軸の長さ）に対す
る、最長径（粒子の最も長い軸の長さ）の比（アスペク
ト比）と、粒子幅（粒子の最も長い軸と最も短い軸の両
方と直角に交わる軸の長さ）の比が、いずれも２以上の
ものである。また、最長径に対する粒子幅の比は０．５
〜１程度である。このような粒子形状は電子顕微鏡観察
により確認することができる。
【０００７】また、本発明の板状酸化チタンは微粒子状
に大きさが制御されたものである。粒子の最長径および
粒子幅は０．００５〜５μｍの範囲が好ましく、より好
ましくは０．０１〜１μｍの範囲、もっとも好ましくは
０．０５〜０．５μｍの範囲である。酸化チタンの粒子
径が前記上限範囲より大きいと、たとえば、透明性、紫
外線遮蔽能、吸着性などの特性が低下しやすいため好ま
しくない。また、本発明の板状酸化チタンは、粒子の厚
みを薄く制御することができ、前記の特性の点から好ま
しくは２〜２００ｎｍの範囲、より好ましくは４〜１０
０ｎｍの範囲、もっとも好ましくは４〜５０ｎｍの範囲
とすることができる。本発明の板状酸化チタンは微粒子
であるため、１〜３００ｍ2 ／ｇ程度の大きい比表面積
を有したものであり、顔料、紫外線遮蔽剤、触媒、光触
媒、触媒担体、吸着剤、イオン交換剤などに好適であ
り、より好適な比表面積は５〜１５０ｍ2 ／ｇの範囲で
ある。
に大きさが制御されたものである。粒子の最長径および
粒子幅は０．００５〜５μｍの範囲が好ましく、より好
ましくは０．０１〜１μｍの範囲、もっとも好ましくは
０．０５〜０．５μｍの範囲である。酸化チタンの粒子
径が前記上限範囲より大きいと、たとえば、透明性、紫
外線遮蔽能、吸着性などの特性が低下しやすいため好ま
しくない。また、本発明の板状酸化チタンは、粒子の厚
みを薄く制御することができ、前記の特性の点から好ま
しくは２〜２００ｎｍの範囲、より好ましくは４〜１０
０ｎｍの範囲、もっとも好ましくは４〜５０ｎｍの範囲
とすることができる。本発明の板状酸化チタンは微粒子
であるため、１〜３００ｍ2 ／ｇ程度の大きい比表面積
を有したものであり、顔料、紫外線遮蔽剤、触媒、光触
媒、触媒担体、吸着剤、イオン交換剤などに好適であ
り、より好適な比表面積は５〜１５０ｍ2 ／ｇの範囲で
ある。
【０００８】また、本発明の板状酸化チタンは、粒子内
に空隙を有するものとすることができる。その空隙内に
物質やイオンを捕捉することができ、触媒、光触媒、触
媒担体、吸着剤、イオン交換剤などに用いる際の特性に
優れているため、好ましいものである。空隙量は０．０
１〜１ｍｌ／ｇ程度であり、より好ましくは０．０５〜
０．７ｍｌ／ｇの範囲である。
に空隙を有するものとすることができる。その空隙内に
物質やイオンを捕捉することができ、触媒、光触媒、触
媒担体、吸着剤、イオン交換剤などに用いる際の特性に
優れているため、好ましいものである。空隙量は０．０
１〜１ｍｌ／ｇ程度であり、より好ましくは０．０５〜
０．７ｍｌ／ｇの範囲である。
【０００９】さらに、本発明の板状酸化チタンは、その
表面および／または内部に、種々の物質を存在させるこ
とができる。たとえば、前記の板状酸化チタンの粒子表
面および／またはその内部に、銅、銀、金、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、ア
ルミニウム、チタン、ジルコニウム、ケイ素、スズ、
鉛、バナジウム、ニオブ、リン、アンチモン、ビスマ
ス、モリブデン、タングステン、セレン、マンガン、
鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラ
ジウム、白金などの金属またはそれらの酸化物、水酸化
物などの化合物を存在させたり、あるいは、板状酸化チ
タンの粒子表面に、トリエタノールアミン、トリメチロ
ールアミンなどのアルカノールアミン、ポリエチレンワ
ックス、流動パラフィン、天然パラフィン、マイクロワ
ックス、合成パラフィンなどのワックス、ジメチルポリ
シロキサン、メチルハイドロジエンポリシロキサン、ト
リメチルクロロシラン、シリコン樹脂などのシリコン、
ステアリン酸、ラウリン酸などの脂肪酸、ステアリン酸
亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸鉛、ス
テアリン酸ナトリウム、ラウリン酸アルミニウム、ステ
アリン酸アルミニウムなどの金属脂肪酸塩、ステアリン
酸アミド、パルミチン酸アミド、メチレンビスステアロ
アミド、エチレンビスステアロアミド、オレイン酸アミ
ド、エシル酸アミドなどの脂肪酸アミド、ブチルステア
レート、硬化ヒマシ油、エチレングリコールモノステア
レートなどのエステル、トリメチロールプロパン、ペン
タエリトリットなどのポリオール、セチルアルコール、
ステアリルアルコールなどのアルコール、塩素化ナフタ
リンなどの塩素化炭化水素なの化合物の少なくとも１種
を付着させることができる。本発明においては、その表
面および／または内部に、ケイ素および／またはアルミ
ニウムの酸化物および／または水酸化物を含有して成る
板状酸化チタンが、粒子間の焼結防止、形状維持、更に
は分散性、耐久性の向上の点で好ましい。ケイ素、アル
ミニウムの含有量は、それぞれＳｉＯ2 、Ａｌ2Ｏ3 に
換算して０．０１〜２０重量％であることが好ましく、
より好ましくは０．１〜１０重量％である。
表面および／または内部に、種々の物質を存在させるこ
とができる。たとえば、前記の板状酸化チタンの粒子表
面および／またはその内部に、銅、銀、金、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、ア
ルミニウム、チタン、ジルコニウム、ケイ素、スズ、
鉛、バナジウム、ニオブ、リン、アンチモン、ビスマ
ス、モリブデン、タングステン、セレン、マンガン、
鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラ
ジウム、白金などの金属またはそれらの酸化物、水酸化
物などの化合物を存在させたり、あるいは、板状酸化チ
タンの粒子表面に、トリエタノールアミン、トリメチロ
ールアミンなどのアルカノールアミン、ポリエチレンワ
ックス、流動パラフィン、天然パラフィン、マイクロワ
ックス、合成パラフィンなどのワックス、ジメチルポリ
シロキサン、メチルハイドロジエンポリシロキサン、ト
リメチルクロロシラン、シリコン樹脂などのシリコン、
ステアリン酸、ラウリン酸などの脂肪酸、ステアリン酸
亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸鉛、ス
テアリン酸ナトリウム、ラウリン酸アルミニウム、ステ
アリン酸アルミニウムなどの金属脂肪酸塩、ステアリン
酸アミド、パルミチン酸アミド、メチレンビスステアロ
アミド、エチレンビスステアロアミド、オレイン酸アミ
ド、エシル酸アミドなどの脂肪酸アミド、ブチルステア
レート、硬化ヒマシ油、エチレングリコールモノステア
レートなどのエステル、トリメチロールプロパン、ペン
タエリトリットなどのポリオール、セチルアルコール、
ステアリルアルコールなどのアルコール、塩素化ナフタ
リンなどの塩素化炭化水素なの化合物の少なくとも１種
を付着させることができる。本発明においては、その表
面および／または内部に、ケイ素および／またはアルミ
ニウムの酸化物および／または水酸化物を含有して成る
板状酸化チタンが、粒子間の焼結防止、形状維持、更に
は分散性、耐久性の向上の点で好ましい。ケイ素、アル
ミニウムの含有量は、それぞれＳｉＯ2 、Ａｌ2Ｏ3 に
換算して０．０１〜２０重量％であることが好ましく、
より好ましくは０．１〜１０重量％である。
【００１０】次に、本発明は、板状酸化チタンの製造方
法であって、チタン化合物とアンモニウム化合物とを水
中で反応させてチタン酸化合物を得る第一の工程、該チ
タン酸化合物とアルカリ金属化合物とを水中で反応させ
てチタン酸アルカリ金属塩を得る第二の工程、該チタン
酸アルカリ金属塩よりアルカリ金属を除去する第三の工
程とからなることを特徴とする板状酸化チタンの製造方
法である。まず、第一の工程はチタン酸化合物を得る工
程であって、それに用いるチタン化合物としては、硫酸
チタン、硫酸チタニル、塩化チタンなどの水溶性無機チ
タン化合物やチタンアルコキシドなどの有機チタン化合
物の１種または２種以上を用いることができ、特に、酸
化チタン内の不純物残量を少なくできることから塩化チ
タンが好ましいものである。アンモニウム化合物として
は、アンモニア水、炭酸アンモニウム、硫酸アンモニウ
ム、硝酸アンモニウムなどを用いることができる。この
アンモニウム化合物に代えて、ナトリウム化合物、カリ
ウム化合物などのアルカリ金属化合物を用いると、得ら
れるチタン酸化合物内にナトリウムやカリウムの元素が
残留しやすく、その後のアルカリ金属化合物との反応が
進みにくいため好ましくない。前記のチタン化合物とア
ンモニウム化合物とを水中で混合することにより反応が
進み、オルトチタン酸（Ｈ4 ＴｉＯ4 ）またはその水素
イオンがアンモニウムイオンに置換されたＨ4-n （ＮＨ
4 ）n ＴｉＯ4 で表される化合物であるチタン酸化合物
が得られる。Ｈ4-n （ＮＨ4 ）n ＴｉＯ4 のアンモニウ
ムイオンの置換量は、反応の際のアンモニウムイオン濃
度、遊離水酸基濃度、水素イオン濃度や反応温度などの
条件を調整することにより任意に変えられる。得られる
チタン酸化合物の粒子径は、その後の工程で得られる酸
化チタンの粒子径に影響を及ぼすため、前記の反応温度
を０〜５０℃の範囲に設定して行うと微粒子状のチタン
酸化合物が得られ、さらには、微粒子状の酸化チタンが
得られるため好ましく、より好ましい温度範囲は５〜４
０℃であり、もっとも好ましい温度範囲は１０〜３０℃
である。このようにして得られたチタン酸化合物を必要
に応じて、濾過したり、洗浄したり、酸洗浄したり、あ
るいは乾燥したりしてもよい。
法であって、チタン化合物とアンモニウム化合物とを水
中で反応させてチタン酸化合物を得る第一の工程、該チ
タン酸化合物とアルカリ金属化合物とを水中で反応させ
てチタン酸アルカリ金属塩を得る第二の工程、該チタン
酸アルカリ金属塩よりアルカリ金属を除去する第三の工
程とからなることを特徴とする板状酸化チタンの製造方
法である。まず、第一の工程はチタン酸化合物を得る工
程であって、それに用いるチタン化合物としては、硫酸
チタン、硫酸チタニル、塩化チタンなどの水溶性無機チ
タン化合物やチタンアルコキシドなどの有機チタン化合
物の１種または２種以上を用いることができ、特に、酸
化チタン内の不純物残量を少なくできることから塩化チ
タンが好ましいものである。アンモニウム化合物として
は、アンモニア水、炭酸アンモニウム、硫酸アンモニウ
ム、硝酸アンモニウムなどを用いることができる。この
アンモニウム化合物に代えて、ナトリウム化合物、カリ
ウム化合物などのアルカリ金属化合物を用いると、得ら
れるチタン酸化合物内にナトリウムやカリウムの元素が
残留しやすく、その後のアルカリ金属化合物との反応が
進みにくいため好ましくない。前記のチタン化合物とア
ンモニウム化合物とを水中で混合することにより反応が
進み、オルトチタン酸（Ｈ4 ＴｉＯ4 ）またはその水素
イオンがアンモニウムイオンに置換されたＨ4-n （ＮＨ
4 ）n ＴｉＯ4 で表される化合物であるチタン酸化合物
が得られる。Ｈ4-n （ＮＨ4 ）n ＴｉＯ4 のアンモニウ
ムイオンの置換量は、反応の際のアンモニウムイオン濃
度、遊離水酸基濃度、水素イオン濃度や反応温度などの
条件を調整することにより任意に変えられる。得られる
チタン酸化合物の粒子径は、その後の工程で得られる酸
化チタンの粒子径に影響を及ぼすため、前記の反応温度
を０〜５０℃の範囲に設定して行うと微粒子状のチタン
酸化合物が得られ、さらには、微粒子状の酸化チタンが
得られるため好ましく、より好ましい温度範囲は５〜４
０℃であり、もっとも好ましい温度範囲は１０〜３０℃
である。このようにして得られたチタン酸化合物を必要
に応じて、濾過したり、洗浄したり、酸洗浄したり、あ
るいは乾燥したりしてもよい。
【００１１】次の第二の工程は、前記第一の工程で得ら
れたチタン酸化合物を用いて板状形状のチタン酸アルカ
リ金属塩を得る工程であって、該チタン酸化合物とアル
カリ金属化合物とを水中で反応させる工程である。前記
のアルカリ金属化合物としては、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム、ルビジウム、セシウムのアルカリ金属の
水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、塩化物などの水可
溶性化合物の１種または２種以上を用いることができ
る。チタン酸化合物との反応性がよいことから、リチウ
ム化合物を用いるのが好ましい。このアルカリ金属化合
物とチタン酸化合物とを水中で混合することにより反応
が進む。この反応の温度を５０℃以上にすると、結晶性
の優れたチタン酸アルカリ金属塩が得られるため好まし
い。より好ましい温度範囲は１００℃以上であり、さら
に好ましい温度範囲は１００〜２５０℃であり、もっと
も好ましい温度範囲は１３０〜２００℃である。１００
℃以上の温度で反応を行う場合には、アルカリ金属化合
物とチタン酸化合物とをオートクレーブに入れ、飽和蒸
気圧下または加圧下で水熱処理するのが好ましい。この
水熱処理をアンモニウム化合物の存在下で行うと、より
低い水熱処理温度でも結晶性のよい形状の整ったチタン
酸リチウム水和物が得られるため、より好ましい。水熱
処理の際に存在させるアンモニウム化合物としては、ア
ンモニア水、アンモニアガス、炭酸アンモニウム、硫酸
アンモニウム、硝酸アンモニウムなどを用いることがで
きる。存在させるアンモニウム化合物の量は０．０１〜
５モル／ｌ程度であり、好ましくは０．１〜３モル／ｌ
である。このようにして得られたチタン酸アルカリ金属
塩を必要に応じて、濾過したり、洗浄したり、乾燥した
り、あるいは焼成したりしてもよい。
れたチタン酸化合物を用いて板状形状のチタン酸アルカ
リ金属塩を得る工程であって、該チタン酸化合物とアル
カリ金属化合物とを水中で反応させる工程である。前記
のアルカリ金属化合物としては、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム、ルビジウム、セシウムのアルカリ金属の
水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、塩化物などの水可
溶性化合物の１種または２種以上を用いることができ
る。チタン酸化合物との反応性がよいことから、リチウ
ム化合物を用いるのが好ましい。このアルカリ金属化合
物とチタン酸化合物とを水中で混合することにより反応
が進む。この反応の温度を５０℃以上にすると、結晶性
の優れたチタン酸アルカリ金属塩が得られるため好まし
い。より好ましい温度範囲は１００℃以上であり、さら
に好ましい温度範囲は１００〜２５０℃であり、もっと
も好ましい温度範囲は１３０〜２００℃である。１００
℃以上の温度で反応を行う場合には、アルカリ金属化合
物とチタン酸化合物とをオートクレーブに入れ、飽和蒸
気圧下または加圧下で水熱処理するのが好ましい。この
水熱処理をアンモニウム化合物の存在下で行うと、より
低い水熱処理温度でも結晶性のよい形状の整ったチタン
酸リチウム水和物が得られるため、より好ましい。水熱
処理の際に存在させるアンモニウム化合物としては、ア
ンモニア水、アンモニアガス、炭酸アンモニウム、硫酸
アンモニウム、硝酸アンモニウムなどを用いることがで
きる。存在させるアンモニウム化合物の量は０．０１〜
５モル／ｌ程度であり、好ましくは０．１〜３モル／ｌ
である。このようにして得られたチタン酸アルカリ金属
塩を必要に応じて、濾過したり、洗浄したり、乾燥した
り、あるいは焼成したりしてもよい。
【００１２】次の第三の工程は、前記第二の工程で得ら
れたチタン酸アルカリ金属塩よりアルカリ金属を除去し
て酸化チタンを得る工程である。アルカリ金属を除去す
る方法としては、チタン酸アルカリ金属塩と酸とを水中
で反応させる方法、チタン酸アルカリ金属塩を洗浄する
方法、チタン酸アルカリ金属塩をイオン交換樹脂に接触
させる方法などを用いることができる。本発明では、チ
タン酸アルカリ金属塩と酸とを水中で反応させる方法で
除去するのが効率よく行えるので好ましい方法であり、
この方法に用いる酸の添加量は、チタン酸アルカリ金属
塩中のアルカリ金属をほとんど脱離できる程度の量が適
当である。そのためには、アルカリ金属の当量程度また
はそれ以上の量が好ましい。酸としては、塩酸、硫酸、
硝酸、リン酸、炭酸などの無機酸、クエン酸、リンゴ
酸、酢酸などの有機酸を用いることができる。チタン酸
アルカリ金属塩との反応性がよいことから、塩酸を用い
るのが好ましい。この酸とチタン酸アルカリ金属塩とを
水中で混合することにより反応が進み、脱アルカリが行
われる。この反応は室温または冷却下で進むが、加熱し
て反応温度を上げてもよい。このようにして得られた板
状酸化チタンを必要に応じて、濾過したり、洗浄した
り、乾燥したりしてもよい。乾燥の温度は、適宜設定す
ることができ、３０〜２００℃程度の温度が適当であ
る。このようにして、本発明の板状酸化チタンが得られ
る。
れたチタン酸アルカリ金属塩よりアルカリ金属を除去し
て酸化チタンを得る工程である。アルカリ金属を除去す
る方法としては、チタン酸アルカリ金属塩と酸とを水中
で反応させる方法、チタン酸アルカリ金属塩を洗浄する
方法、チタン酸アルカリ金属塩をイオン交換樹脂に接触
させる方法などを用いることができる。本発明では、チ
タン酸アルカリ金属塩と酸とを水中で反応させる方法で
除去するのが効率よく行えるので好ましい方法であり、
この方法に用いる酸の添加量は、チタン酸アルカリ金属
塩中のアルカリ金属をほとんど脱離できる程度の量が適
当である。そのためには、アルカリ金属の当量程度また
はそれ以上の量が好ましい。酸としては、塩酸、硫酸、
硝酸、リン酸、炭酸などの無機酸、クエン酸、リンゴ
酸、酢酸などの有機酸を用いることができる。チタン酸
アルカリ金属塩との反応性がよいことから、塩酸を用い
るのが好ましい。この酸とチタン酸アルカリ金属塩とを
水中で混合することにより反応が進み、脱アルカリが行
われる。この反応は室温または冷却下で進むが、加熱し
て反応温度を上げてもよい。このようにして得られた板
状酸化チタンを必要に応じて、濾過したり、洗浄した
り、乾燥したりしてもよい。乾燥の温度は、適宜設定す
ることができ、３０〜２００℃程度の温度が適当であ
る。このようにして、本発明の板状酸化チタンが得られ
る。
【００１３】さらに、このようにして得られた板状酸化
チタンを焼成する第四の工程を経ると、結晶性の優れた
ものが得られるため好ましい。焼成温度は、２００〜１
０００℃が適当であり、好ましい温度は２００〜９００
℃の範囲である。７００〜９００℃の温度で焼成すると
ルチル型結晶構造を有する酸化チタンが得られやすい。
この焼成は、酸素含有雰囲気下、不活性雰囲気下、また
は還元雰囲気下で行うことができる。このようにして、
本発明の板状酸化チタンが得られる。また、焼成の前
に、酸化チタンの粒子表面をケイ素および／またはアル
ミニウムの酸化物および／または水酸化物を被着させる
と、板状酸化チタンの焼結防止、形状維持などの点で好
ましい。ケイ素、アルミニウムの処理量は、それぞれＳ
ｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 に換算して０．０１〜２０％、好ま
しくは０．１〜１０％である。ケイ素、アルミニウムの
酸化物、水酸化物の処理は、チタン酸金属塩などの副生
を防ぐため、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イ
オンのない系で行うことが好ましい。たとえば、該板状
酸化チタンを水中に分散させて水性スラリーとし、この
スラリーにケイ素、アルミニウムの酸化物、水酸化物の
ゾルを添加し、必要ならばゾルの安定ｐＨ領域外にｐＨ
を調整し、ケイ素および／またはアルミニウムの酸化物
および／または水酸化物を該板状酸化チタンの粒子表面
に付着させる方法によって行うことができる。
チタンを焼成する第四の工程を経ると、結晶性の優れた
ものが得られるため好ましい。焼成温度は、２００〜１
０００℃が適当であり、好ましい温度は２００〜９００
℃の範囲である。７００〜９００℃の温度で焼成すると
ルチル型結晶構造を有する酸化チタンが得られやすい。
この焼成は、酸素含有雰囲気下、不活性雰囲気下、また
は還元雰囲気下で行うことができる。このようにして、
本発明の板状酸化チタンが得られる。また、焼成の前
に、酸化チタンの粒子表面をケイ素および／またはアル
ミニウムの酸化物および／または水酸化物を被着させる
と、板状酸化チタンの焼結防止、形状維持などの点で好
ましい。ケイ素、アルミニウムの処理量は、それぞれＳ
ｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 に換算して０．０１〜２０％、好ま
しくは０．１〜１０％である。ケイ素、アルミニウムの
酸化物、水酸化物の処理は、チタン酸金属塩などの副生
を防ぐため、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イ
オンのない系で行うことが好ましい。たとえば、該板状
酸化チタンを水中に分散させて水性スラリーとし、この
スラリーにケイ素、アルミニウムの酸化物、水酸化物の
ゾルを添加し、必要ならばゾルの安定ｐＨ領域外にｐＨ
を調整し、ケイ素および／またはアルミニウムの酸化物
および／または水酸化物を該板状酸化チタンの粒子表面
に付着させる方法によって行うことができる。
【００１４】前記の第三の工程で得られた板状酸化チタ
ンまたは第四の工程で得られた板状酸化チタンの粒子表
面および／またはその内部に種々の物質を含有させるに
は、常用されている方法を用いることがきる。たとえ
ば、板状酸化チタンを溶媒に懸濁させて得られた懸濁液
に、改質する物質を添加したり、改質物質となる物質を
添加し、中和したりする方法を用いることができる。
ンまたは第四の工程で得られた板状酸化チタンの粒子表
面および／またはその内部に種々の物質を含有させるに
は、常用されている方法を用いることがきる。たとえ
ば、板状酸化チタンを溶媒に懸濁させて得られた懸濁液
に、改質する物質を添加したり、改質物質となる物質を
添加し、中和したりする方法を用いることができる。
【００１５】次に、本発明は、板状酸化チタンの製造方
法であって、チタン化合物とリチウム化合物とを水中で
反応させてチタン酸リチウム塩を得る第一の工程、該チ
タン酸リチウム塩よりリチウムを除去する第二の工程と
からなることを特徴とする板状酸化チタンの製造方法で
ある。まず、第一の工程は、板状形状のチタン酸リチウ
ム塩を得る工程であって、それに用いるチタン化合物と
しては、硫酸チタン、硫酸チタニル、四塩化チタン、メ
タチタン酸、オルトチタン酸、水酸化チタンなどの無機
チタン化合物やチタンアルコキシドなどの有機チタン化
合物の１種または２種以上を用いることができる。ま
た、前記のリチウム化合物としては、リチウムの水酸化
物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、塩化物などの水可溶性化
合物を用いることができる。前記のチタン化合物とリチ
ウム化合物とを水中で混合することにより反応が進む。
反応時のｐＨを１０以上にすると形状の優れた板状チタ
ン酸リチウム塩が得られるため好ましい。より好ましい
ｐＨは１２〜１４である。また、反応の温度を５０℃以
上にすると、形状の優れたチタン酸リチウム塩が得られ
るため好ましい。より好ましい温度範囲は１００℃以上
であり、さらに好ましい温度範囲は１００〜２５０℃で
あり、もっとも好ましい温度範囲は１３０〜２００℃で
ある。１００℃以上の温度で反応を行う場合には、リチ
ウム化合物とチタン化合物とをオートクレーブに入れ、
飽和蒸気圧下または加圧下で水熱処理するのが好まし
い。この水熱処理をアンモニウム化合物の存在下で行う
と、より低い水熱処理温度でも結晶性のよい形状の整っ
たチタン酸リチウム水和物が得られるため、より好まし
い。水熱処理の際に存在させるアンモニウム化合物とし
ては、アンモニア水、アンモニアガス、炭酸アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウムなどを用いる
ことができる。存在させるアンモニウム化合物の量は
０．０１〜５モル／ｌ程度であり、好ましくは０．１〜
３モル／ｌである。このようにして得られたチタン酸リ
チウム塩を必要に応じて、濾過したり、洗浄したり、乾
燥したり、あるいは焼成したりしてもよい。
法であって、チタン化合物とリチウム化合物とを水中で
反応させてチタン酸リチウム塩を得る第一の工程、該チ
タン酸リチウム塩よりリチウムを除去する第二の工程と
からなることを特徴とする板状酸化チタンの製造方法で
ある。まず、第一の工程は、板状形状のチタン酸リチウ
ム塩を得る工程であって、それに用いるチタン化合物と
しては、硫酸チタン、硫酸チタニル、四塩化チタン、メ
タチタン酸、オルトチタン酸、水酸化チタンなどの無機
チタン化合物やチタンアルコキシドなどの有機チタン化
合物の１種または２種以上を用いることができる。ま
た、前記のリチウム化合物としては、リチウムの水酸化
物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、塩化物などの水可溶性化
合物を用いることができる。前記のチタン化合物とリチ
ウム化合物とを水中で混合することにより反応が進む。
反応時のｐＨを１０以上にすると形状の優れた板状チタ
ン酸リチウム塩が得られるため好ましい。より好ましい
ｐＨは１２〜１４である。また、反応の温度を５０℃以
上にすると、形状の優れたチタン酸リチウム塩が得られ
るため好ましい。より好ましい温度範囲は１００℃以上
であり、さらに好ましい温度範囲は１００〜２５０℃で
あり、もっとも好ましい温度範囲は１３０〜２００℃で
ある。１００℃以上の温度で反応を行う場合には、リチ
ウム化合物とチタン化合物とをオートクレーブに入れ、
飽和蒸気圧下または加圧下で水熱処理するのが好まし
い。この水熱処理をアンモニウム化合物の存在下で行う
と、より低い水熱処理温度でも結晶性のよい形状の整っ
たチタン酸リチウム水和物が得られるため、より好まし
い。水熱処理の際に存在させるアンモニウム化合物とし
ては、アンモニア水、アンモニアガス、炭酸アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウムなどを用いる
ことができる。存在させるアンモニウム化合物の量は
０．０１〜５モル／ｌ程度であり、好ましくは０．１〜
３モル／ｌである。このようにして得られたチタン酸リ
チウム塩を必要に応じて、濾過したり、洗浄したり、乾
燥したり、あるいは焼成したりしてもよい。
【００１６】次の第二の工程は、前記第一の工程で得ら
れたチタン酸リチウム塩よりリチウムを除去して酸化チ
タンを得る工程である。リチウムを除去する方法として
は、チタン酸リチウム塩と酸とを水中で反応させる方
法、チタン酸リチウム塩を洗浄する方法、チタン酸リチ
ウム塩をイオン交換樹脂に接触させる方法などを用いる
ことができる。本発明では、チタン酸リチウム塩と酸と
を水中で反応させる方法で除去するのが効率よく行える
ので好ましい方法である。この方法に用いる酸の添加量
は、チタン酸リチウム塩中のリチウムをほとんど脱離で
きる程度の量が適当であり、そのためには、リチウムの
当量程度またはそれ以上の量が好ましい。酸としては、
塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、炭酸などの無機酸、クエン
酸、リンゴ酸、酢酸などの有機酸を用いることができ
る。チタン酸リチウム金属塩との反応性がよいことか
ら、塩酸を用いるのが好ましい。この酸とチタン酸リチ
ウム塩とを水中で混合することにより反応が進み、脱リ
チウムが行われる。この反応は室温または冷却下で進む
が、加熱して反応温度を上げてもよい。このようにして
得られた板状酸化チタンを必要に応じて、濾過したり、
洗浄したり、乾燥したりしてもよい。乾燥の温度は、適
宜設定することができ、３０〜２００℃程度の温度が適
当である。このようにして、本発明の板状酸化チタンが
得られる。
れたチタン酸リチウム塩よりリチウムを除去して酸化チ
タンを得る工程である。リチウムを除去する方法として
は、チタン酸リチウム塩と酸とを水中で反応させる方
法、チタン酸リチウム塩を洗浄する方法、チタン酸リチ
ウム塩をイオン交換樹脂に接触させる方法などを用いる
ことができる。本発明では、チタン酸リチウム塩と酸と
を水中で反応させる方法で除去するのが効率よく行える
ので好ましい方法である。この方法に用いる酸の添加量
は、チタン酸リチウム塩中のリチウムをほとんど脱離で
きる程度の量が適当であり、そのためには、リチウムの
当量程度またはそれ以上の量が好ましい。酸としては、
塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、炭酸などの無機酸、クエン
酸、リンゴ酸、酢酸などの有機酸を用いることができ
る。チタン酸リチウム金属塩との反応性がよいことか
ら、塩酸を用いるのが好ましい。この酸とチタン酸リチ
ウム塩とを水中で混合することにより反応が進み、脱リ
チウムが行われる。この反応は室温または冷却下で進む
が、加熱して反応温度を上げてもよい。このようにして
得られた板状酸化チタンを必要に応じて、濾過したり、
洗浄したり、乾燥したりしてもよい。乾燥の温度は、適
宜設定することができ、３０〜２００℃程度の温度が適
当である。このようにして、本発明の板状酸化チタンが
得られる。
【００１７】さらに、このようにして得られた板状酸化
チタンを焼成する第三の工程を経ると、結晶性の優れた
ものが得られるため好ましい。焼成温度は、２００〜１
０００℃が適当であり、好ましい温度は２００〜９００
℃の範囲である。７００〜９００℃の温度で焼成すると
ルチル型結晶構造を有する酸化チタンが得られやすい。
この焼成は、酸素含有雰囲気下、不活性雰囲気下、また
は還元雰囲気下で行うことができる。このようにして、
本発明の板状酸化チタンが得られる。また、焼成の前
に、酸化チタンの粒子表面をケイ素および／またはアル
ミニウムの酸化物および／または水酸化物を被着させる
と、板状酸化チタンの焼結防止、形状維持などの点で好
ましい。ケイ素、アルミニウムの処理量は、それぞれＳ
ｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 に換算して０．０１〜２０％、好ま
しくは０．１〜１０％である。ケイ素、アルミニウムの
酸化物、水酸化物の処理は、チタン酸金属塩などの副生
を防ぐため、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イ
オンのない系で行うことが好ましい。たとえば、該板状
酸化チタンを水中に分散させて水性スラリーとし、この
スラリーにケイ素、アルミニウムの酸化物、水酸化物の
ゾルを添加し、必要ならばゾルの安定ｐＨ領域外にｐＨ
を調整し、ケイ素および／またはアルミニウムの酸化物
および／または水酸化物を該板状酸化チタンの粒子表面
に付着させる方法によって行うことができる。
チタンを焼成する第三の工程を経ると、結晶性の優れた
ものが得られるため好ましい。焼成温度は、２００〜１
０００℃が適当であり、好ましい温度は２００〜９００
℃の範囲である。７００〜９００℃の温度で焼成すると
ルチル型結晶構造を有する酸化チタンが得られやすい。
この焼成は、酸素含有雰囲気下、不活性雰囲気下、また
は還元雰囲気下で行うことができる。このようにして、
本発明の板状酸化チタンが得られる。また、焼成の前
に、酸化チタンの粒子表面をケイ素および／またはアル
ミニウムの酸化物および／または水酸化物を被着させる
と、板状酸化チタンの焼結防止、形状維持などの点で好
ましい。ケイ素、アルミニウムの処理量は、それぞれＳ
ｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 に換算して０．０１〜２０％、好ま
しくは０．１〜１０％である。ケイ素、アルミニウムの
酸化物、水酸化物の処理は、チタン酸金属塩などの副生
を防ぐため、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イ
オンのない系で行うことが好ましい。たとえば、該板状
酸化チタンを水中に分散させて水性スラリーとし、この
スラリーにケイ素、アルミニウムの酸化物、水酸化物の
ゾルを添加し、必要ならばゾルの安定ｐＨ領域外にｐＨ
を調整し、ケイ素および／またはアルミニウムの酸化物
および／または水酸化物を該板状酸化チタンの粒子表面
に付着させる方法によって行うことができる。
【００１８】前記の第二の工程で得られた板状酸化チタ
ンまたは第三の工程で得られた板状酸化チタンの粒子表
面および／またはその内部に種々の物質を含有させるに
は、常用されている方法を用いることがきる。たとえ
ば、板状酸化チタンを溶媒に懸濁させて得られた懸濁液
に、改質する物質を添加したり、改質物質となる物質を
添加し、中和したりする方法を用いることができる。
ンまたは第三の工程で得られた板状酸化チタンの粒子表
面および／またはその内部に種々の物質を含有させるに
は、常用されている方法を用いることがきる。たとえ
ば、板状酸化チタンを溶媒に懸濁させて得られた懸濁液
に、改質する物質を添加したり、改質物質となる物質を
添加し、中和したりする方法を用いることができる。
【００１９】本発明の板状酸化チタンを含有して、たと
えば、日焼け止め化粧料とするには、板状酸化チタン
を、油性成分、保質剤、界面活性剤、顔料、香料、防腐
剤、水、アルコール類、増粘剤などに配合し、ローショ
ン状、クリーム状、ペースト状、スティック状、乳液
状、パウダー状など、各種の形態で用いることができ
る。また、樹脂組成物とするには、板状酸化チタンを、
塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリカーボネ
ート、ナイロン、ＥＶＡ樹脂、ポリアセタール樹脂、ポ
リアミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、シリコーン樹
脂、フッ素樹脂などの合成樹脂に配合する。さらに、塗
料組成物とするには、板状酸化チタンを、ポリビニルア
ルコール樹脂、塩ビ−酢ビ樹脂、アクリル樹脂、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル
樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、アクリル−スチレ
ン共重合体、繊維素樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂
などに配合し、水または溶剤で分散する。さらに、本発
明の板状酸化チタンは、金属イオンやガスの吸着能に優
れていることから、種々の吸着剤として利用できる。さ
らに、本発明の板状酸化チタンは、陽イオン交換能に優
れていることから、陽イオンに対するイオン交換剤とし
て利用でき、種々の金属イオンを含有する廃液の処理に
有用なものである。本発明の板状酸化チタンをイオン交
換剤として用いるには、たとえば、本発明の板状酸化チ
タンを、陽イオンを含む溶液に接触させて、陽イオンを
捕捉して回収、固定化したり、陽イオンを捕捉した板状
酸化チタンを酸性溶液に接触させて、陽イオンを溶出し
て回収したり、さらには、溶出した陽イオンの溶液に酸
またはアルカリを添加して沈殿させ回収、固定化したり
することができる。さらに、本発明の板状酸化チタン
は、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムなどのアル
カリ土類金属水酸化物との反応性に富み、チタン酸スト
ロンチウム、チタン酸バリウムなどのペロブスカイト型
複合酸化物を容易に生成することができるものであり、
これらペロブスカイト型複合酸化物などの複合酸化物の
前駆体として利用できる。
えば、日焼け止め化粧料とするには、板状酸化チタン
を、油性成分、保質剤、界面活性剤、顔料、香料、防腐
剤、水、アルコール類、増粘剤などに配合し、ローショ
ン状、クリーム状、ペースト状、スティック状、乳液
状、パウダー状など、各種の形態で用いることができ
る。また、樹脂組成物とするには、板状酸化チタンを、
塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリカーボネ
ート、ナイロン、ＥＶＡ樹脂、ポリアセタール樹脂、ポ
リアミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、シリコーン樹
脂、フッ素樹脂などの合成樹脂に配合する。さらに、塗
料組成物とするには、板状酸化チタンを、ポリビニルア
ルコール樹脂、塩ビ−酢ビ樹脂、アクリル樹脂、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル
樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、アクリル−スチレ
ン共重合体、繊維素樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂
などに配合し、水または溶剤で分散する。さらに、本発
明の板状酸化チタンは、金属イオンやガスの吸着能に優
れていることから、種々の吸着剤として利用できる。さ
らに、本発明の板状酸化チタンは、陽イオン交換能に優
れていることから、陽イオンに対するイオン交換剤とし
て利用でき、種々の金属イオンを含有する廃液の処理に
有用なものである。本発明の板状酸化チタンをイオン交
換剤として用いるには、たとえば、本発明の板状酸化チ
タンを、陽イオンを含む溶液に接触させて、陽イオンを
捕捉して回収、固定化したり、陽イオンを捕捉した板状
酸化チタンを酸性溶液に接触させて、陽イオンを溶出し
て回収したり、さらには、溶出した陽イオンの溶液に酸
またはアルカリを添加して沈殿させ回収、固定化したり
することができる。さらに、本発明の板状酸化チタン
は、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムなどのアル
カリ土類金属水酸化物との反応性に富み、チタン酸スト
ロンチウム、チタン酸バリウムなどのペロブスカイト型
複合酸化物を容易に生成することができるものであり、
これらペロブスカイト型複合酸化物などの複合酸化物の
前駆体として利用できる。
【００２０】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。
れらの実施例に限定されるものではない。
【００２１】実施例１ （１）チタン酸化合物の合成 ５リットル４ツ口フラスコに、２８重量％のアンモニア
水８６９ｍｌと純水８７１ｍｌとを入れ、攪拌下、溶液
の温度が１０〜１５℃になるように氷冷しながら、１．
２５モル／ｌの濃度の四塩化チタン水溶液２１２６ｍｌ
を１時間かけて加え、その後、１時間熟成して沈殿物を
得た。この時点でのＴｉＯ2 濃度は５０ｇ／ｌであり、
遊離水酸基濃度は０．５モル／リットルであった。
水８６９ｍｌと純水８７１ｍｌとを入れ、攪拌下、溶液
の温度が１０〜１５℃になるように氷冷しながら、１．
２５モル／ｌの濃度の四塩化チタン水溶液２１２６ｍｌ
を１時間かけて加え、その後、１時間熟成して沈殿物を
得た。この時点でのＴｉＯ2 濃度は５０ｇ／ｌであり、
遊離水酸基濃度は０．５モル／リットルであった。
【００２２】次に、前記の沈殿物のスラリーに、３５重
量％の塩酸１８８ｍｌを純水１８８ｍｌで希釈した塩酸
水溶液を１時間かけて添加してｐＨを５．５０に調整し
た後、そのｐＨを保持しながら１時間熟成した。その
後、沈殿物を濾過し、洗浄して、アンモニア、塩素イオ
ンを除去した後、得られた濾過ケーキをリパルプしてＴ
ｉＯ2 換算濃度５０ｇ／ｌのスラリーにした。次いで、
氷冷しながら、このスラリーに、希釈した塩酸水溶液を
添加してｐＨを５．５０に調整した後、そのｐＨを保持
しながら１時間熟成し、次いで、沈殿物を濾過し、洗浄
して、チタン酸化合物を得た。
量％の塩酸１８８ｍｌを純水１８８ｍｌで希釈した塩酸
水溶液を１時間かけて添加してｐＨを５．５０に調整し
た後、そのｐＨを保持しながら１時間熟成した。その
後、沈殿物を濾過し、洗浄して、アンモニア、塩素イオ
ンを除去した後、得られた濾過ケーキをリパルプしてＴ
ｉＯ2 換算濃度５０ｇ／ｌのスラリーにした。次いで、
氷冷しながら、このスラリーに、希釈した塩酸水溶液を
添加してｐＨを５．５０に調整した後、そのｐＨを保持
しながら１時間熟成し、次いで、沈殿物を濾過し、洗浄
して、チタン酸化合物を得た。
【００２３】（２）チタン酸アルカリ金属塩の合成 前記（１）で得られたチタン酸化合物をリパルプしてＴ
ｉＯ2 換算濃度４２．９２ｇ／ｌのスラリーを得た。こ
のスラリー１．５リットルを３リットル４ツ口フラスコ
に仕込み、２７．３７ｇの水酸化リチウム一水塩を純水
６４７ｍｌに溶解した水溶液を１時間かけて加え、その
後、１時間熟成した。リチウム化合物の添加量は、Ｌｉ
／Ｔｉモル比で０．８であった。次に、このようにして
得られたスラリーをオートクレーブに仕込み、１００℃
の温度で２時間、引続き、１９０℃の温度で２時間水熱
処理した。水熱処理後のスラリーは、ペースト状に増粘
しており、ｐＨは１３であり、アンモニア臭がした。次
いで、水熱処理後のスラリーを濾過して、板状形状を有
するチタン酸リチウム塩（Ｌｉ4 Ｔｉ5 Ｏ12・３Ｈ
2 Ｏ）を得た。
ｉＯ2 換算濃度４２．９２ｇ／ｌのスラリーを得た。こ
のスラリー１．５リットルを３リットル４ツ口フラスコ
に仕込み、２７．３７ｇの水酸化リチウム一水塩を純水
６４７ｍｌに溶解した水溶液を１時間かけて加え、その
後、１時間熟成した。リチウム化合物の添加量は、Ｌｉ
／Ｔｉモル比で０．８であった。次に、このようにして
得られたスラリーをオートクレーブに仕込み、１００℃
の温度で２時間、引続き、１９０℃の温度で２時間水熱
処理した。水熱処理後のスラリーは、ペースト状に増粘
しており、ｐＨは１３であり、アンモニア臭がした。次
いで、水熱処理後のスラリーを濾過して、板状形状を有
するチタン酸リチウム塩（Ｌｉ4 Ｔｉ5 Ｏ12・３Ｈ
2 Ｏ）を得た。
【００２４】（３）板状酸化チタンの合成 前記（２）で得られたチタン酸リチウム塩をリパルプし
てＴｉＯ2 換算濃度２０ｇ／ｌのスラリーを得た。この
スラリーに、室温下、リチウムが塩化リチウムになるの
に必要な塩酸を１時間かけて加え、その後、スラリーの
ｐＨを１．５に保持しながら１時間熟成し、次いで、濾
過し、洗浄した後、得られた濾過ケーキをリパルプして
ＴｉＯ2 換算濃度２０ｇ／ｌのスラリーにした。さら
に、このスラリーに希塩酸を添加して、室温下、スラリ
ーのｐＨを１．５に保持しながら１時間熟成し、次い
で、濾過し、洗浄し、１８０℃の温度で乾燥して、本発
明の板状酸化チタン（試料Ａ）を得た。
てＴｉＯ2 換算濃度２０ｇ／ｌのスラリーを得た。この
スラリーに、室温下、リチウムが塩化リチウムになるの
に必要な塩酸を１時間かけて加え、その後、スラリーの
ｐＨを１．５に保持しながら１時間熟成し、次いで、濾
過し、洗浄した後、得られた濾過ケーキをリパルプして
ＴｉＯ2 換算濃度２０ｇ／ｌのスラリーにした。さら
に、このスラリーに希塩酸を添加して、室温下、スラリ
ーのｐＨを１．５に保持しながら１時間熟成し、次い
で、濾過し、洗浄し、１８０℃の温度で乾燥して、本発
明の板状酸化チタン（試料Ａ）を得た。
【００２５】このようにして得られた板状酸化チタン
（試料Ａ）の物性を調べた。その結果、この酸化チタン
は、電子顕微鏡写真（図１）より、最長径が０．５μ
ｍ、粒子幅が０．４μｍ、厚さ２５ｎｍ程度の極薄い板
状形状を有する微粒子であることがわかった。比表面積
は９８．７ｍ2 ／ｇであり、空隙量は０．４６ｍｌ／ｇ
であり、比表面積が大きく、また、多くの空隙を有して
いることがわかった。なお、空隙量の測定には、ベルソ
ープ−２８（日本ベル社製）を用いた。また、Ｘ線回折
の回折パターン（図２）から、アナタース型結晶である
こと、さらに、化学分析によると、その成分割合は、Ｔ
ｉ５９．４重量％、Ｌｉ＜０．０５重量％であることが
わかった。
（試料Ａ）の物性を調べた。その結果、この酸化チタン
は、電子顕微鏡写真（図１）より、最長径が０．５μ
ｍ、粒子幅が０．４μｍ、厚さ２５ｎｍ程度の極薄い板
状形状を有する微粒子であることがわかった。比表面積
は９８．７ｍ2 ／ｇであり、空隙量は０．４６ｍｌ／ｇ
であり、比表面積が大きく、また、多くの空隙を有して
いることがわかった。なお、空隙量の測定には、ベルソ
ープ−２８（日本ベル社製）を用いた。また、Ｘ線回折
の回折パターン（図２）から、アナタース型結晶である
こと、さらに、化学分析によると、その成分割合は、Ｔ
ｉ５９．４重量％、Ｌｉ＜０．０５重量％であることが
わかった。
【００２６】実施例２〜７ 実施例１で得た試料Ａを、２００℃、３５０℃、４５０
℃、５５０℃、６５０℃、７５０℃の各温度に設定した
乾燥器または電気炉に入れ、２時間大気中で焼成して、
本発明の板状酸化チタン（試料Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、
Ｇ）を得た。
℃、５５０℃、６５０℃、７５０℃の各温度に設定した
乾燥器または電気炉に入れ、２時間大気中で焼成して、
本発明の板状酸化チタン（試料Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、
Ｇ）を得た。
【００２７】実施例８ 実施例１で得た試料Ａ１００ｇをＴｉＯ2 濃度２０ｇ／
ｌのスラリーとし、この中にＴｉＯ2 重量基準でＳｉＯ
2 として１％に相当するシリカゾルを添加し、次いで１
時間かけて希塩酸を滴下してｐＨ５とし、シリカを板状
酸化チタン粒子表面に被着させた。これを濾過、洗浄、
脱水し、８５０℃で焼成することにより、ルチル型結晶
構造を有する板状酸化チタン粒子を得た。得られた板状
酸化チタン粒子をヘンシェルミキサーで攪拌しながら、
この中にメチル水素ポリシロキサンをＴｉＯ2 重量基準
で３％添加し、引き続き１５０℃で加熱処理して、本発
明の板状酸化チタン（試料Ｈ）を得た。
ｌのスラリーとし、この中にＴｉＯ2 重量基準でＳｉＯ
2 として１％に相当するシリカゾルを添加し、次いで１
時間かけて希塩酸を滴下してｐＨ５とし、シリカを板状
酸化チタン粒子表面に被着させた。これを濾過、洗浄、
脱水し、８５０℃で焼成することにより、ルチル型結晶
構造を有する板状酸化チタン粒子を得た。得られた板状
酸化チタン粒子をヘンシェルミキサーで攪拌しながら、
この中にメチル水素ポリシロキサンをＴｉＯ2 重量基準
で３％添加し、引き続き１５０℃で加熱処理して、本発
明の板状酸化チタン（試料Ｈ）を得た。
【００２８】このようにして得られた板状酸化チタン
（試料Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）の物性を調べた。
その結果、これらの酸化チタンは、電子顕微鏡観察によ
り、最長径が０．００５〜５μｍの範囲であり、粒子幅
が０．００５〜５μｍの範囲であり、厚みが２〜２００
ｎｍの範囲である極薄い板状形状を有する微粒子である
ことがわかった。なお、実施例５の試料Ｅの電子顕微鏡
写真を図３に示す。この酸化チタンは、最長径が０．２
５μｍ、粒子幅が０．２μｍ、厚さ２０ｎｍ程度の大き
さであった。また、Ｘ線回折の回折パターンから、試料
Ｂ、Ｃ、Ｄではアナタース型結晶が、試料Ｅ、Ｆ、Ｇで
はアナタース型結晶とルチル型結晶が、試料Ｈではルチ
ル型結晶がそれぞれ観察された。さらに、各試料の比表
面積と空隙量の測定結果を表１に示す。この結果から、
本発明の板状酸化チタンは、比表面積が大きく、多くの
空隙を有していることがわかった。
（試料Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）の物性を調べた。
その結果、これらの酸化チタンは、電子顕微鏡観察によ
り、最長径が０．００５〜５μｍの範囲であり、粒子幅
が０．００５〜５μｍの範囲であり、厚みが２〜２００
ｎｍの範囲である極薄い板状形状を有する微粒子である
ことがわかった。なお、実施例５の試料Ｅの電子顕微鏡
写真を図３に示す。この酸化チタンは、最長径が０．２
５μｍ、粒子幅が０．２μｍ、厚さ２０ｎｍ程度の大き
さであった。また、Ｘ線回折の回折パターンから、試料
Ｂ、Ｃ、Ｄではアナタース型結晶が、試料Ｅ、Ｆ、Ｇで
はアナタース型結晶とルチル型結晶が、試料Ｈではルチ
ル型結晶がそれぞれ観察された。さらに、各試料の比表
面積と空隙量の測定結果を表１に示す。この結果から、
本発明の板状酸化チタンは、比表面積が大きく、多くの
空隙を有していることがわかった。
【００２９】実施例９ （１）チタン酸化合物の合成 前記実施例１の（１）に記載された方法に準じて、チタ
ン酸化合物を得た。 （２）チタン酸リチウム金属塩の合成 前記（１）で得られたチタン酸化合物をリパルプしてＴ
ｉＯ2 濃度５６．２４ｇ／ｌのスラリーを得た。このス
ラリー１．４９４ｌと純水０．２０８ｌを３ｌ４ツ口フ
ラスコに仕込み、スラリーの温度が１０〜１５℃になる
ように氷冷しながら、３．０７５Ｎの水酸化リチウム水
溶液を１時間かけて加え、次いで、純水０．３７６ｌを
加えて１時間攪拌し熟成した。次に、このようにして得
られたスラリーをオートクレーブに仕込み、１７０℃の
温度で４時間水熱処理した。次いで、水熱処理後のスラ
リーを濾過して、板状形状を有するチタン酸リチウム塩
（Ｌｉ4 Ｔｉ5 Ｏ12・３Ｈ2 Ｏ）を得た。
ン酸化合物を得た。 （２）チタン酸リチウム金属塩の合成 前記（１）で得られたチタン酸化合物をリパルプしてＴ
ｉＯ2 濃度５６．２４ｇ／ｌのスラリーを得た。このス
ラリー１．４９４ｌと純水０．２０８ｌを３ｌ４ツ口フ
ラスコに仕込み、スラリーの温度が１０〜１５℃になる
ように氷冷しながら、３．０７５Ｎの水酸化リチウム水
溶液を１時間かけて加え、次いで、純水０．３７６ｌを
加えて１時間攪拌し熟成した。次に、このようにして得
られたスラリーをオートクレーブに仕込み、１７０℃の
温度で４時間水熱処理した。次いで、水熱処理後のスラ
リーを濾過して、板状形状を有するチタン酸リチウム塩
（Ｌｉ4 Ｔｉ5 Ｏ12・３Ｈ2 Ｏ）を得た。
【００３０】（３）板状酸化チタンの合成 前記（２）で得られたチタン酸リチウム塩をリパルプし
てＴｉＯ2 換算濃度２０ｇ／ｌのスラリーを得た。この
スラリーに、室温下、リチウムが塩化リチウムになるの
に必要な塩酸を１時間かけて加え、その後、スラリーの
ｐＨを１．５に保持しながら１時間熟成し、次いで、濾
過し、洗浄した後、得られた濾過ケーキをリパルプして
ＴｉＯ2 換算濃度２０ｇ／ｌのスラリーにした。さら
に、このスラリーに希塩酸を添加して、室温下、スラリ
ーのｐＨを１．５に保持しながら１時間熟成し、次い
で、濾過し、洗浄し、１８０℃の温度で乾燥して、本発
明の板状酸化チタン（試料Ｉ）を得た。このようにして
得られた板状酸化チタン（試料Ｉ）の物性を調べた結
果、この酸化チタンは、板状形状を有する微粒子である
ことがわかった。
てＴｉＯ2 換算濃度２０ｇ／ｌのスラリーを得た。この
スラリーに、室温下、リチウムが塩化リチウムになるの
に必要な塩酸を１時間かけて加え、その後、スラリーの
ｐＨを１．５に保持しながら１時間熟成し、次いで、濾
過し、洗浄した後、得られた濾過ケーキをリパルプして
ＴｉＯ2 換算濃度２０ｇ／ｌのスラリーにした。さら
に、このスラリーに希塩酸を添加して、室温下、スラリ
ーのｐＨを１．５に保持しながら１時間熟成し、次い
で、濾過し、洗浄し、１８０℃の温度で乾燥して、本発
明の板状酸化チタン（試料Ｉ）を得た。このようにして
得られた板状酸化チタン（試料Ｉ）の物性を調べた結
果、この酸化チタンは、板状形状を有する微粒子である
ことがわかった。
【００３１】実施例１０ 実施例９において、水熱処理温度を１５０℃とすること
以外は実施例２と同様に処理して、本発明の板状酸化チ
タン（試料Ｊ）を得た。このようにして得られた板状酸
化チタン（試料Ｊ）の物性を調べた結果、この酸化チタ
ンは、板状形状を有する微粒子であることがわかった。
以外は実施例２と同様に処理して、本発明の板状酸化チ
タン（試料Ｊ）を得た。このようにして得られた板状酸
化チタン（試料Ｊ）の物性を調べた結果、この酸化チタ
ンは、板状形状を有する微粒子であることがわかった。
【００３２】実施例１１ （１）チタン酸化合物の合成 前記実施例１の（１）に記載された方法に準じて、チタ
ン酸化合物を得た。 （２）チタン酸リチウム塩の合成 前記（１）で得られたチタン酸化合物をリパルプしてＴ
ｉＯ2 濃度５５．０２ｇ／ｌのスラリーを得た。このス
ラリーのｐＨは６．９０であり、導電率は３３０μＳ／
ｃｍであった。このスラリー３．６４ｌを５ｌ４ツ口フ
ラスコに仕込み、スラリーの温度が１０〜１５℃になる
ように氷冷しながら、８４．９７ｇの水酸化リチウム一
水塩を純水３６０ｍｌに溶解した水溶液を１時間かけて
加え、その後、１時間熟成した。添加終了後のスラリー
のｐＨは１２．１であり、ＴｉＯ2 濃度は５０ｇ／ｌで
あった。また、添加したリチウム化合物は、Ｌｉ／Ｔｉ
モル比が０．８であった。次に、このようにして得られ
たスラリーを９５℃に昇温し、その温度で２時間反応さ
せた。次いで、得られた反応スラリーを冷却し、次い
で、濾過して、チタン酸リチウム塩（Ｌｉ4 Ｔｉ5 Ｏ12
・３Ｈ2 Ｏ）を得た。
ン酸化合物を得た。 （２）チタン酸リチウム塩の合成 前記（１）で得られたチタン酸化合物をリパルプしてＴ
ｉＯ2 濃度５５．０２ｇ／ｌのスラリーを得た。このス
ラリーのｐＨは６．９０であり、導電率は３３０μＳ／
ｃｍであった。このスラリー３．６４ｌを５ｌ４ツ口フ
ラスコに仕込み、スラリーの温度が１０〜１５℃になる
ように氷冷しながら、８４．９７ｇの水酸化リチウム一
水塩を純水３６０ｍｌに溶解した水溶液を１時間かけて
加え、その後、１時間熟成した。添加終了後のスラリー
のｐＨは１２．１であり、ＴｉＯ2 濃度は５０ｇ／ｌで
あった。また、添加したリチウム化合物は、Ｌｉ／Ｔｉ
モル比が０．８であった。次に、このようにして得られ
たスラリーを９５℃に昇温し、その温度で２時間反応さ
せた。次いで、得られた反応スラリーを冷却し、次い
で、濾過して、チタン酸リチウム塩（Ｌｉ4 Ｔｉ5 Ｏ12
・３Ｈ2 Ｏ）を得た。
【００３３】（３）板状酸化チタンの合成 前記（２）で得られたチタン酸リチウム塩をリパルプし
てＴｉＯ2 換算濃度２０ｇ／ｌのスラリーを得た。この
スラリーに、室温下、リチウムが塩化リチウムになるの
に必要な塩酸を１時間かけて加え、その後、スラリーの
ｐＨを１．５に保持しながら１時間熟成し、次いで、濾
過し、洗浄した後、得られた濾過ケーキをリパルプして
ＴｉＯ2 換算濃度２０ｇ／ｌのスラリーにした。さら
に、このスラリーに希塩酸を添加して、室温下、スラリ
ーのｐＨを１．５に保持しながら１時間熟成し、次い
で、濾過し、洗浄し、１８０℃の温度で乾燥して、本発
明の板状酸化チタン（試料Ｋ）を得た。このようにして
得られた板状酸化チタン（試料Ｋ）の物性を調べた結
果、この酸化チタンは、板状形状を有する微粒子である
ことがわかった。
てＴｉＯ2 換算濃度２０ｇ／ｌのスラリーを得た。この
スラリーに、室温下、リチウムが塩化リチウムになるの
に必要な塩酸を１時間かけて加え、その後、スラリーの
ｐＨを１．５に保持しながら１時間熟成し、次いで、濾
過し、洗浄した後、得られた濾過ケーキをリパルプして
ＴｉＯ2 換算濃度２０ｇ／ｌのスラリーにした。さら
に、このスラリーに希塩酸を添加して、室温下、スラリ
ーのｐＨを１．５に保持しながら１時間熟成し、次い
で、濾過し、洗浄し、１８０℃の温度で乾燥して、本発
明の板状酸化チタン（試料Ｋ）を得た。このようにして
得られた板状酸化チタン（試料Ｋ）の物性を調べた結
果、この酸化チタンは、板状形状を有する微粒子である
ことがわかった。
【００３４】実施例１２ 実施例９において、水酸化リチウム水溶液を１時間かけ
て加えた後、８．７１Ｎのアンモニア水溶液０．１３８
ｌと純水０．２３８ｌを加えて１時間攪拌し熟成するこ
と以外は実施例９と同様に処理して、本発明の板状酸化
チタン（試料Ｌ）を得た。このようにして得られた板状
酸化チタン（試料Ｌ）の物性を調べた結果、この酸化チ
タンは、板状形状を有する微粒子であることがわかっ
た。なお、水熱処理時のアンモニウム化合物の濃度は
０．５モル／ｌである。
て加えた後、８．７１Ｎのアンモニア水溶液０．１３８
ｌと純水０．２３８ｌを加えて１時間攪拌し熟成するこ
と以外は実施例９と同様に処理して、本発明の板状酸化
チタン（試料Ｌ）を得た。このようにして得られた板状
酸化チタン（試料Ｌ）の物性を調べた結果、この酸化チ
タンは、板状形状を有する微粒子であることがわかっ
た。なお、水熱処理時のアンモニウム化合物の濃度は
０．５モル／ｌである。
【００３５】実施例１３ 実施例９において、水酸化リチウム水溶液を１時間かけ
て加えた後、８．７１Ｎのアンモニア水溶液０．２７６
ｌと純水０．１ｌを加えて１時間攪拌し熟成すること以
外は実施例９と同様に処理して、本発明の板状酸化チタ
ン（試料Ｍ）を得た。このようにして得られた板状酸化
チタン（試料Ｍ）の物性を調べた結果、この酸化チタン
は、板状形状を有する微粒子であることがわかった。な
お、水熱処理時のアンモニウム化合物の濃度は１．０モ
ル／ｌである。
て加えた後、８．７１Ｎのアンモニア水溶液０．２７６
ｌと純水０．１ｌを加えて１時間攪拌し熟成すること以
外は実施例９と同様に処理して、本発明の板状酸化チタ
ン（試料Ｍ）を得た。このようにして得られた板状酸化
チタン（試料Ｍ）の物性を調べた結果、この酸化チタン
は、板状形状を有する微粒子であることがわかった。な
お、水熱処理時のアンモニウム化合物の濃度は１．０モ
ル／ｌである。
【００３６】水熱処理の際にアンモニウム化合物を存在
させて得られた試料Ｌ、Ｍ（実施例１２、１３）とアン
モニウム化合物を存在させずに得られた試料Ｉ（実施例
９）とを比較すると、アンモニウム化合物を存在させた
試料Ｌ、Ｍの方が同じ水熱処理温度では結晶性のよい形
状の整った板状酸化チタンが得られることがわかった。
させて得られた試料Ｌ、Ｍ（実施例１２、１３）とアン
モニウム化合物を存在させずに得られた試料Ｉ（実施例
９）とを比較すると、アンモニウム化合物を存在させた
試料Ｌ、Ｍの方が同じ水熱処理温度では結晶性のよい形
状の整った板状酸化チタンが得られることがわかった。
【００３７】比較例１ 高純度酸化チタン粉末（純度９９．９％）と炭酸カリウ
ム粉末（純度９９．５％）をＴｉＯ2 ／Ｋ2 Ｏ＝２とな
るように混合し、１１００℃で４０分間溶融し、次いで
急冷して層状二チタン酸カリウム結晶の塊を得た。結晶
塊１００ｇを５ｌのイオン交換水に２０時間浸し、つい
で７０ｇの濃硫酸を加え、５時間攪拌した。さらに、家
庭用ミキサーで１０分間湿式粉砕処理を施し、濾過、洗
浄、乾燥の後、８００℃で２時間焼成し、最長径が５〜
１００μｍ、厚みが０．５μｍであるアナタース型結晶
構造を有する板状酸化チタンを得た。この板状酸化チタ
ンを実施例８と同様にメチル水素ポリシロキサンで表面
改質し、試料Ｎを得た。
ム粉末（純度９９．５％）をＴｉＯ2 ／Ｋ2 Ｏ＝２とな
るように混合し、１１００℃で４０分間溶融し、次いで
急冷して層状二チタン酸カリウム結晶の塊を得た。結晶
塊１００ｇを５ｌのイオン交換水に２０時間浸し、つい
で７０ｇの濃硫酸を加え、５時間攪拌した。さらに、家
庭用ミキサーで１０分間湿式粉砕処理を施し、濾過、洗
浄、乾燥の後、８００℃で２時間焼成し、最長径が５〜
１００μｍ、厚みが０．５μｍであるアナタース型結晶
構造を有する板状酸化チタンを得た。この板状酸化チタ
ンを実施例８と同様にメチル水素ポリシロキサンで表面
改質し、試料Ｎを得た。
【００３８】比較例２ 市販の球状超微粒子酸化チタン（石原産業社製、ＳＴ─
０１、Ｘ線粒径７ｎｍ、比表面積３００ｍ2 ／ｇ）を比
較試料（試料Ｏ）として用いた。
０１、Ｘ線粒径７ｎｍ、比表面積３００ｍ2 ／ｇ）を比
較試料（試料Ｏ）として用いた。
【００３９】
【表１】
【００４０】試験例１ 前記実施例８で得た試料Ｈの板状酸化チタンを下記の処
方で日焼け止めクリームとした。 （１）ステアリン酸 ２．５重量部 （２）サラシミツロウ ３．５重量部 （３）セタノール ３．５重量部 （４）スクワラン １７．０重量部 （５）モノステアリン酸グリセリン ３．０重量部 （６）板状酸化チタン（試料Ｈ） ３．０重量部 （７）メチルパラベン ０．１重量部 （８）グリセリン １２．０重量部 （９）トリエタノールアミン １．０重量部 （１０）精製水 ５４．１重量部 （１１）香料 ０．３重量部 成分（１）〜（６）を８０℃で加熱混合したものを成分
（７）〜（１０）を８０℃で加熱混合したものに加え、
ホモミキサーでよく混合し、強く攪拌した。４５℃付近
で（１１）を添加して日焼け止めクリームを調整した。
得られた日焼け止めクリームを石英ガラス板上に２５μ
ｍの厚さで塗布し、分光光度計にて透過率を測定した。
また、試料Ｈに代えて比較例１の試料Ｎを用いて得た日
焼け止めクリームの透過率を同様に測定した。結果を表
２に示す。本発明の板状酸化チタンは、可視光領域（５
５０ｎｍ）での透過率に優れ、紫外線Ｂ領域での遮蔽率
に優れていることがわかった。
方で日焼け止めクリームとした。 （１）ステアリン酸 ２．５重量部 （２）サラシミツロウ ３．５重量部 （３）セタノール ３．５重量部 （４）スクワラン １７．０重量部 （５）モノステアリン酸グリセリン ３．０重量部 （６）板状酸化チタン（試料Ｈ） ３．０重量部 （７）メチルパラベン ０．１重量部 （８）グリセリン １２．０重量部 （９）トリエタノールアミン １．０重量部 （１０）精製水 ５４．１重量部 （１１）香料 ０．３重量部 成分（１）〜（６）を８０℃で加熱混合したものを成分
（７）〜（１０）を８０℃で加熱混合したものに加え、
ホモミキサーでよく混合し、強く攪拌した。４５℃付近
で（１１）を添加して日焼け止めクリームを調整した。
得られた日焼け止めクリームを石英ガラス板上に２５μ
ｍの厚さで塗布し、分光光度計にて透過率を測定した。
また、試料Ｈに代えて比較例１の試料Ｎを用いて得た日
焼け止めクリームの透過率を同様に測定した。結果を表
２に示す。本発明の板状酸化チタンは、可視光領域（５
５０ｎｍ）での透過率に優れ、紫外線Ｂ領域での遮蔽率
に優れていることがわかった。
【００４１】
【表２】
【００４２】試験例２ 実施例１で得られた試料Ａおよび比較例２の試料Ｏの各
々の陽イオン交換能を以下に示す方法により評価した。
１００００、５０００、１０００、５００、１００、５
０、１０ｐｐｍの濃度に調整した塩化ストロンチウム溶
液１００ｍｌを各々用意し、これら溶液に前記の試料
Ａ、ＯをＴｉＯ2 換算で５ｇを添加し、室温下で攪拌し
て、イオン交換させた。イオン交換後の溶液を遠心分離
して得た上澄み液のｐＨとストロンチウム濃度とを測定
し、ＴｉＯ2 １ｇ当たりのストロンチウム交換量（ｍｇ
／ｇ）を算出した。得られた結果を表３、表４に示し
た。また、各々の濃度の塩化ストロンチウム溶液に前記
の試料ＡをＴｉＯ2 換算で５ｇを添加し、次いで、水酸
化ナトリウムを添加し溶液のｐＨを６．５〜７．５に調
整した後、室温下で攪拌して、イオン交換させた場合の
ストロンチウム交換量（ｍｇ／ｇ）を算出した結果を表
５に示した。これらの表から明らかなように、本発明の
イオン交換剤はストロンチウムイオンに対する陽イオン
交換能に優れていることがわかった。さらに、ストロン
チウム溶液に代えて、銅イオン、コバルトイオン、ニッ
ケルイオン、マンガンイオン、鉄イオン、銀イオン、マ
グネシウムイオン、カルシウムイオン、バリウムイオン
等の溶液を用いて同様の評価を行ったところ、本発明の
イオン交換剤は、いずれの金属イオンに対する陽イオン
交換能にも優れていることがわかった。
々の陽イオン交換能を以下に示す方法により評価した。
１００００、５０００、１０００、５００、１００、５
０、１０ｐｐｍの濃度に調整した塩化ストロンチウム溶
液１００ｍｌを各々用意し、これら溶液に前記の試料
Ａ、ＯをＴｉＯ2 換算で５ｇを添加し、室温下で攪拌し
て、イオン交換させた。イオン交換後の溶液を遠心分離
して得た上澄み液のｐＨとストロンチウム濃度とを測定
し、ＴｉＯ2 １ｇ当たりのストロンチウム交換量（ｍｇ
／ｇ）を算出した。得られた結果を表３、表４に示し
た。また、各々の濃度の塩化ストロンチウム溶液に前記
の試料ＡをＴｉＯ2 換算で５ｇを添加し、次いで、水酸
化ナトリウムを添加し溶液のｐＨを６．５〜７．５に調
整した後、室温下で攪拌して、イオン交換させた場合の
ストロンチウム交換量（ｍｇ／ｇ）を算出した結果を表
５に示した。これらの表から明らかなように、本発明の
イオン交換剤はストロンチウムイオンに対する陽イオン
交換能に優れていることがわかった。さらに、ストロン
チウム溶液に代えて、銅イオン、コバルトイオン、ニッ
ケルイオン、マンガンイオン、鉄イオン、銀イオン、マ
グネシウムイオン、カルシウムイオン、バリウムイオン
等の溶液を用いて同様の評価を行ったところ、本発明の
イオン交換剤は、いずれの金属イオンに対する陽イオン
交換能にも優れていることがわかった。
【００４３】
【表３】
【００４４】
【表４】
【００４５】
【表５】
【００４６】試験例３ 実施例１で得られた本発明の板状酸化チタン（試料Ａ）
を前駆体とするペロブスカイト型複合酸化物を以下に示
す方法により作成した。試料ＡをＴｉＯ2 換算で２０ｇ
と、該試料Ａに含有するチタンに対してアルカリ土類金
属として、モル比が１／１になる量の水酸化マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化
バリウムの各々とを純水１ｌ中に懸濁させた。得られた
懸濁液をオートクレーブに入れ、１５０℃の温度で４時
間水熱処理し、次いで、濾過、水洗、乾燥した後、７０
０℃の温度で２時間熱処理して、チタンとアルカリ土類
金属との複合酸化物粉末を得た。得られた複合酸化物
は、Ｘ線回折の結果、各々、ペロブスカイト型構造を有
するチタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタ
ン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムであることを確
認した。このことから、本発明の板状酸化チタンは、ペ
ロブスカイト型複合酸化物などの複合酸化物の前駆体と
して有用であることがわかった。
を前駆体とするペロブスカイト型複合酸化物を以下に示
す方法により作成した。試料ＡをＴｉＯ2 換算で２０ｇ
と、該試料Ａに含有するチタンに対してアルカリ土類金
属として、モル比が１／１になる量の水酸化マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化
バリウムの各々とを純水１ｌ中に懸濁させた。得られた
懸濁液をオートクレーブに入れ、１５０℃の温度で４時
間水熱処理し、次いで、濾過、水洗、乾燥した後、７０
０℃の温度で２時間熱処理して、チタンとアルカリ土類
金属との複合酸化物粉末を得た。得られた複合酸化物
は、Ｘ線回折の結果、各々、ペロブスカイト型構造を有
するチタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタ
ン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムであることを確
認した。このことから、本発明の板状酸化チタンは、ペ
ロブスカイト型複合酸化物などの複合酸化物の前駆体と
して有用であることがわかった。
【００４７】
【発明の効果】本発明は、板状形状を有する酸化チタン
微粒子であって、その形状の特徴によって優れた特性を
有するものであり、顔料、紫外線遮蔽剤、触媒、光触
媒、触媒担体、吸着剤、イオン交換剤、充填剤、補強
剤、セラミックス用原料、ペロブスカイト型複合酸化物
などの複合酸化物の前駆体、磁気テープの下塗り剤など
の電気・電子材料用原料などに有用なものである。
微粒子であって、その形状の特徴によって優れた特性を
有するものであり、顔料、紫外線遮蔽剤、触媒、光触
媒、触媒担体、吸着剤、イオン交換剤、充填剤、補強
剤、セラミックス用原料、ペロブスカイト型複合酸化物
などの複合酸化物の前駆体、磁気テープの下塗り剤など
の電気・電子材料用原料などに有用なものである。
【００４８】また、本発明は、チタン化合物とアンモニ
ウム化合物とを水中で反応させてチタン酸化合物を得る
第一の工程、該チタン酸化合物とアルカリ金属化合物と
を水中で反応させてチタン酸アルカリ金属塩を得る第二
の工程、該チタン酸アルカリ金属塩よりアルカリ金属を
除去する第三の工程とからなることを特徴とする板状酸
化チタンの製造方法、さらには、その後、焼成する第四
の工程とからなることを特徴とする板状酸化チタンの製
造方法であって、板状形状を有する酸化チタンを効率よ
く得ることができる方法である。
ウム化合物とを水中で反応させてチタン酸化合物を得る
第一の工程、該チタン酸化合物とアルカリ金属化合物と
を水中で反応させてチタン酸アルカリ金属塩を得る第二
の工程、該チタン酸アルカリ金属塩よりアルカリ金属を
除去する第三の工程とからなることを特徴とする板状酸
化チタンの製造方法、さらには、その後、焼成する第四
の工程とからなることを特徴とする板状酸化チタンの製
造方法であって、板状形状を有する酸化チタンを効率よ
く得ることができる方法である。
【００４９】さらに、本発明は、チタン化合物とリチウ
ム化合物とを水中で反応させて板状チタン酸リチウム塩
を得る第一の工程、該板状チタン酸リチウム塩よりリチ
ウムを除去する第二の工程とからなることを特徴とする
板状酸化チタンの製造方法、さらには、その後、焼成す
る第三の工程とからなることを特徴とする板状酸化チタ
ンの製造方法であって、板状形状を有する酸化チタンを
効率よく得ることができる方法である。
ム化合物とを水中で反応させて板状チタン酸リチウム塩
を得る第一の工程、該板状チタン酸リチウム塩よりリチ
ウムを除去する第二の工程とからなることを特徴とする
板状酸化チタンの製造方法、さらには、その後、焼成す
る第三の工程とからなることを特徴とする板状酸化チタ
ンの製造方法であって、板状形状を有する酸化チタンを
効率よく得ることができる方法である。
【図１】実施例１で得られた酸化チタンの粒子形状を示
す電子顕微鏡写真（２０万倍）である。
す電子顕微鏡写真（２０万倍）である。
【図２】実施例１で得られた酸化チタンのＸ線回折図形
である。
である。
【図３】実施例５で得られた酸化チタンの粒子形状を示
す電子顕微鏡写真（４０万倍）である。
す電子顕微鏡写真（４０万倍）である。
【図４】実施例５で得られた酸化チタンのＸ線回折図形
である。
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０１Ｇ 23/053 Ｃ０１Ｇ 23/053 Ｃ０８Ｋ 3/22 Ｃ０８Ｋ 3/22 Ｃ０９Ｃ 1/36 Ｃ０９Ｃ 1/36
Claims (22)
- 【請求項１】０．００５〜５μｍの範囲の粒子径を有す
ることを特徴とする板状酸化チタン。 - 【請求項２】２〜２００ｎｍの範囲の厚みを有すること
を特徴とする請求項１に記載の板状酸化チタン。 - 【請求項３】５〜１５０ｍ2 ／ｇの範囲の比表面積を有
することを特徴とする請求項１に記載の板状酸化チタ
ン。 - 【請求項４】表面および／または内部に、ケイ素および
／またはアルミニウムの酸化物および／または水酸化物
を含有して成ることを特徴とする請求項１に記載の板状
酸化チタン。 - 【請求項５】ルチル型結晶構造を有することを特徴とす
る請求項１に記載の板状酸化チタン。 - 【請求項６】チタン化合物とアンモニウム化合物とを水
中で反応させてチタン酸化合物を得る第一の工程、該チ
タン酸化合物とアルカリ金属化合物とを水中で反応させ
てチタン酸アルカリ金属塩を得る第二の工程、該チタン
酸アルカリ金属塩よりアルカリ金属を除去する第三の工
程とからなることを特徴とする板状酸化チタンの製造方
法。 - 【請求項７】第二の工程で用いるアルカリ金属化合物が
リチウム化合物であることを特徴とする請求項６に記載
の板状酸化チタンの製造方法。 - 【請求項８】第二の工程がチタン酸化合物とアルカリ金
属化合物とを水中で水熱処理する工程であることを特徴
とする請求項６に記載の板状酸化チタンの製造方法。 - 【請求項９】水熱処理をアンモニウム化合物の存在下で
行うことを特徴とする請求項８に記載の板状酸化チタン
の製造方法。 - 【請求項１０】第三の工程で得た生成物を焼成する第四
の工程とからなることを特徴とする請求項６に記載の板
状酸化チタンの製造方法。 - 【請求項１１】第三の工程で得た生成物の表面に、ケイ
素および／またはアルミニウムの酸化物および／または
水酸化物を被着させたのち焼成する第四の工程とからな
ることを特徴とする請求項６に板状酸化チタンの製造方
法。 - 【請求項１２】チタン化合物とリチウム化合物とを水中
で反応させてチタン酸リチウム金属塩を得る第一の工
程、該チタン酸リチウム塩よりリチウムを除去する第二
の工程とからなることを特徴とする板状酸化チタンの製
造方法。 - 【請求項１３】第一の工程がチタン化合物とリチウム化
合物とを水中で水熱処理する工程であることを特徴とす
る請求項１２に記載の板状酸化チタンの製造方法。 - 【請求項１４】水熱処理をアンモニウム化合物の存在下
で行うことを特徴とする請求項１３に記載の板状酸化チ
タンの製造方法。 - 【請求項１５】第二の工程で得た生成物を焼成する第三
の工程とからなることを特徴とする請求項１２に記載の
板状酸化チタンの製造方法。 - 【請求項１６】第二の工程で得た生成物の表面に、ケイ
素および／またはアルミニウムの酸化物および／または
水酸化物を被着させたのち焼成する第三の工程とからな
ることを特徴とする請求項１２に板状酸化チタンの製造
方法。 - 【請求項１７】請求項１に記載の板状酸化チタンを含有
してなることを特徴とする日焼け止め化粧料。 - 【請求項１８】請求項１に記載の板状酸化チタンを含有
してなることを特徴とする樹脂組成物。 - 【請求項１９】請求項１に記載の板状酸化チタンを含有
してなることを特徴とする塗料組成物。 - 【請求項２０】請求項１に記載の板状酸化チタンを含有
してなることを特徴とする吸着剤。 - 【請求項２１】請求項１に記載の板状酸化チタンを含有
してなることを特徴とするイオン交換剤。 - 【請求項２２】請求項１に記載の板状酸化チタンからな
ることを特徴とする複合酸化物前駆体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9094830A JPH1095617A (ja) | 1996-04-26 | 1997-03-28 | 板状酸化チタンおよびその製造方法ならびにそれを含有してなる日焼け止め化粧料、樹脂組成物、塗料組成物、吸着剤、イオン交換剤、複合酸化物前駆体 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13123396 | 1996-04-26 | ||
| JP8-220310 | 1996-08-02 | ||
| JP22031096 | 1996-08-02 | ||
| JP8-131233 | 1996-08-02 | ||
| JP9094830A JPH1095617A (ja) | 1996-04-26 | 1997-03-28 | 板状酸化チタンおよびその製造方法ならびにそれを含有してなる日焼け止め化粧料、樹脂組成物、塗料組成物、吸着剤、イオン交換剤、複合酸化物前駆体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1095617A true JPH1095617A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=27307662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9094830A Pending JPH1095617A (ja) | 1996-04-26 | 1997-03-28 | 板状酸化チタンおよびその製造方法ならびにそれを含有してなる日焼け止め化粧料、樹脂組成物、塗料組成物、吸着剤、イオン交換剤、複合酸化物前駆体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1095617A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1997
- 1997-03-28 JP JP9094830A patent/JPH1095617A/ja active Pending
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