JPH11278843A - 酸化チタンゾルおよびその製造方法 - Google Patents

酸化チタンゾルおよびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 中性において安定で、単位乾燥でも無色透明
の塗膜を形成する中性酸化チタンゾルおよびその製造方
法の提供。 【解決手段】 酸化チタンコロイド５０〜１００重量部
と、チタンイオンに対する錯化剤５〜５０重量部とを含
む酸性酸化チタンゾルに、アンモニア化合物、アルカリ
金属化合物およびアミン化合物の１員以上からなるアル
カリ性成分１〜５０重量部を添加して、必要により得ら
れた混合液のpHを５〜１０に調節し、或は前記pHを６〜
１２に調節した後これに脱イオン処理を施し、それによ
って酸化チタンコロイド粒子を負に帯電させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化チタンゾル及
びその製造方法に関するものである。更に詳しく述べる
ならば、本発明は、主として半導体光触媒として利用さ
れる二酸化チタンのコロイドゾル及びその製造方法に関
するものである。本発明の酸化チタンゾルは、主として
紫外線吸収、汚れ防止、親水、防曇、抗菌、などの各種
機能性コーティング剤原料として利用することができ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、有機系塗料に比較して、耐熱
性、耐摩耗性などにおいて優れているセラミック塗料と
しては、アルカリ金属けい酸塩系、りん酸塩系、シリカ
ゾル系、金属酸化物系などの塗料が知られている。
【０００３】これらの塗料は、耐熱性、耐摩耗性に優れ
ているなどの無機系塗料の特徴を有しているが、近年、
セラミック皮膜に、さらに新しい機能を具備させようと
する試みが、金属酸化物系を中心になされている。
【０００４】各種セラミックスの中でも酸化チタンは、
優れた光触媒効果を示すことが可能であり、これに紫外
線を照射すると高い酸化力を発揮する。
【０００５】このため、光触媒活性に優れている酸化チ
タンを、金属、ガラス、セラミックなどの被塗物表面に
存在させることにより、汚れの付着防止、悪臭成分の分
解、水質の浄化、防錆、抗菌、藻類の繁殖防止、難分解
性廃棄物の分解の促進などに有効であることが知られて
いる。
【０００６】上記の特性を有する酸化チタン皮膜を素材
表面に形成することを目的とする各種の酸化チタン塗料
及びその製造方法が、これまでにいくつか提案されてき
た。
【０００７】酸化チタン皮膜の形成方法としては、チタ
ンのアルコキシドを加水分解したものを塗布する方法、
すなわちゾル−ゲル法が最も一般的であり、これに類す
る技術としては、例えば特開平４−８３５３７号公報に
示されているように、チタンアルコキシドにアミド又は
グリコールを添加する方法、及び特開平７−１００３７
８号公報に示されているように、チタンアルコキシドに
アルコールアミン類を添加する方法などが知られてい
る。
【０００８】また、上記方法の他に、酸化チタンゾルを
製造する方法としては、特開平６−２９３５１９号公報
に示されているように、水熱処理により結晶化させた酸
化チタン微粒子を、pH３以下の酸溶液中に分散させ、こ
の分散液を塗布する方法が知られている。
【０００９】しかし、上記のゾル−ゲル法及び酸で解膠
又は分散させる方法は、コロイド溶液が酸性であるた
め、金属や紙などの表面に塗布すると、これらの素材を
腐食又は劣化させるという大きな問題点があった。ま
た、樹脂、セラミック又はガラスなど耐酸性の良好な素
材に塗布する場合でも、コーター、印刷機やスプレーガ
ンなど塗装機器に腐食を生じ、また作業員に対する塗布
作業環境の悪化が問題となっていた。
【００１０】これらの問題点を解決するための手段とし
ては、特開平９−７１４１８号公報に開示されているよ
うに、過酸化水素水と酸化チタンとを含むゾル液、及び
その製造方法が知られている。このゾル液は中性とする
ことが可能であるという利点を有しているが、しかし酸
化剤を含んでいるために、金属の腐食の防止には効果が
小さいこと、及びゾル液が黄色に着色しており、加熱乾
燥しないと無色の皮膜が得られにくいことなどの問題点
があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの従
来あった光触媒酸化チタン溶液が抱えていた問題点を解
決し、中性でも安定であって、安全にコーティング作業
を行うことができ、常温乾燥でも無色透明の皮膜を得る
ことができる酸化チタンコロイドゾル及びその製造方法
を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するため、まず塩化チタン及び硫酸チタンなど
の無機チタン塩又はチタンアルコキシドを、酸性で水と
反応させて加水分解し、二酸化チタンコロイド溶液を調
製した。さらに発明者らは、この酸化チタンの酸性コロ
イドゾルについて分析し、酸化チタン粒子が酸性におい
ては安定な正電荷を帯びているが、これをアルカリ溶液
で中和してゆくと、pHが３〜５の範囲内ではほぼ電荷を
失い、コロイドが著しく不安定となり、強く凝集して再
分散し難くなり、さらにアルカリ性を強くすると凝集し
た粒子は負帯電することを確認した。
【００１３】そこで発明者らは、酸化チタンコロイド粒
子に中性領域でも安定な電荷と良好な分散性とを具備さ
せる方法について検討を重ねた。その結果、酸化チタン
酸性コロイドゾル液に、アルカリ金属の水酸化物、又は
アンモニア水溶液を添加して、ゾル液のpHをアルカリ性
領域にしても、コロイドは再分散せず、強く凝集したス
ラリー状の懸濁液となってしまう現象の原因が、ゾル液
中に存在するＴｉ4+イオンが膠状の水酸化チタンとな
り、これが二酸化チタン粒子どうしを結合させること、
及び中性付近におけるコロイド粒子の負帯電が弱いた
め、粒子間の反発力が小さいことにあることを見出し
た。
【００１４】そして、あらかじめ酸性酸化チタンコロイ
ドゾルに、Ｔｉ4+イオンと錯体を形成可能な多価カルボ
ン酸、ヒドロキシカルボン酸、及びピロリン酸などの縮
合リン酸などから選ばれた錯化剤を添加して酸化チタン
コロイド粒子表面を表面改質した後、アンモニア水、モ
ルホリン等のアルカリ成分により、ゾル液のpHを上昇さ
せてpH値を所望値に調整することにより、中性〜アルカ
リ性のpH領域において、負電荷により安定に分散した酸
化チタンコロイドゾルが得られ、このゾルを被処理物に
塗布することにより、無色透明で優れた密着性を有する
二酸化チタン皮膜が得られることが見出された。
【００１５】また、酸化チタンゾルの組成として、負帯
電の酸化チタンコロイド粒子成分と、前記錯化剤と、ア
ルカリ性成分とを含む中性ゾルが、良好な安定性と分散
性を有し、上記の性能を満足することが見出された。ま
た、上記組成の酸化チタンゾルの製造方法についてさら
に検討された結果、酸化チタンコロイド粒子成分と錯化
剤成分とを含むゾルに、アルカリ性成分を加えてゾル液
を中性〜アルカリ性とし、さらにこの液を透析やイオン
交換樹脂処理などの脱イオン処理に供することにより、
不純物のより少ない酸化チタンゾルが得られることが見
出され、それに基いて本発明が完成された。
【００１６】即ち本発明の酸化チタンゾルは、負帯電の
酸化チタンコロイド粒子成分５０〜１００重量部と、錯
化剤５〜５０重量部と、アルカリ性成分１〜５０重量部
とを含むことを特徴とするものである。本発明の酸化チ
タンゾルのpHは５〜１０であることが好ましい。また本
発明の酸化チタンコロイドゾルにおいて、錯化剤として
は、カルボキシル基を有する少なくとも１種のキレート
性化合物を含むものが好ましく、また縮合リン酸または
縮合リン酸塩が錯化剤として最も好ましく使用される。
また、本発明の酸化チタンゾルに含まれるアルカリ性成
分としては、アンモニウム化合物、アルカリ金属化合
物、及びアミン類から選ばれることが好ましいが、モル
ホリンなどのオキサジン類やピペリジン、コリンなどの
有機アルカリ化合物がより好ましく用いられる。また、
本発明の酸化チタンゾルの製造方法（１）は、酸化チタ
ンコロイドゾル粒子成分５０〜１００重量部と、錯化剤
５〜５０重量部とを含む酸性酸化チタンゾルに、アルカ
リ性成分を添加して、ゾル液のpHを５〜１０に調整し、
酸化チタンコロイドゾル粒子を負に帯電させることを特
徴とするものである。さらに本発明の酸化チタンゾルの
製造方法（２）は、酸化チタンコロイド粒子成分５０〜
１００重量部と、キレート剤成分５〜５０重量部とを含
む酸性酸化チタンゾルに、アルカリ性成分を添加してゾ
ル液のpHを６〜１２に調整し、さらにこのゾル液に脱イ
オン処理を施して、酸化チタンコロイドゾル粒子を負に
帯電させることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の酸化チタンゾルは、酸化
チタンコロイド粒子を５０〜１００重量部含有するもの
であり、かつこの酸化チタンコロイド粒子は中性ゾル溶
液中において負に帯電している。中性領域で酸化チタン
粒子が正に帯電していると、コロイドの分散が不安定と
なるため好ましくない。粒子の帯電の正負は、ゼータ電
位測定装置等によって容易に知ることができる。
【００１８】本発明に用いられる酸化チタンの種類とし
てはアナターゼ型二酸化チタン（メタチタン酸を含む）
及びオルソチタン酸が最も好ましく、次にルチル型など
他の二酸化チタンを用いることが好ましい。
【００１９】酸化チタンコロイド粒子の粒径には特に限
定はないが、一般に１nm〜５００nmであることが好まし
く、３〜１２０nmであることがより好ましい。
【００２０】これらの二酸化チタンコロイド粒子は、塩
化チタン、オキシ塩化チタン、硫酸チタン及び硫酸チタ
ニルなどの無機チタン化合物を水に溶解し、塩酸や硝酸
などの触媒を必要に応じて添加し、常温または加熱によ
り加水分解することによって得られる。また別の方法と
して、チタニウムアルコキシド、チタニウムアセチルア
セトネートなどの有機チタン化合物の加水分解によって
も得ることができる。これらのように酸性溶液中で得ら
れた酸化チタン粒子は正に帯電しているため、ゾル液に
アルカリ成分を添加して、そのpHを６以上にする際に、
ゾル液中に錯化剤を添加することにより二酸化チタン粒
子の帯電を負にすることが必要である。
【００２１】また、本発明の酸化チタンゾル中には、錯
化剤が５〜５０重量部の割合で含まれる必要がある。ま
た本発明で使用できる錯化剤のうち、キレート性化合物
としては、その分子骨格中に少なくとも１個のカルボキ
シル基が含まれていることが好ましく、しかもＴｉ4+イ
オンに対して強いキレート効果を有するものが好まし
い。好ましいキレート性化合物の種類としては、多価カ
ルボン酸やヒドロキシカルボン酸などであり、例えばグ
ルコン酸、グリコール酸、乳酸、酒石酸、クエン酸、リ
ンゴ酸及びコハク酸などである。最も好ましい錯化剤は
ピロリン酸、トリポリリン酸などの縮合リン酸及びそれ
らの塩である。
【００２２】本発明の酸化チタンゾル中には、錯化剤の
他に、ゾル液中に残存している塩酸イオン又は硫酸イオ
ンなどの酸性イオンを中和して、二酸化チタンコロイド
粒子により安定な負電荷を与えるために、１〜５０重量
部のアルカリ性成分が含まれていることが必要であり、
かつゾル液のpHが５〜９の範囲に調整されていることが
好ましい。
【００２３】本発明の酸化チタンコロイドゾルに用いら
れるアルカリ性成分としては、アンモニウム化合物、ア
ルカリ金属化合物、及びアミン類の中から選ばれた少な
くとも１種のアルカリ性成分を含むことが好ましく、例
えば水酸化アンモニウム（アンモニア水）、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、珪酸ナトリ
ウム、並びにエチレンジアミン及び、トリエチレンテト
ラミンなどのポリアミンなどを使用することができる。
さらに好ましいアルカリ性成分としては、モルホリンな
どのオキサジン、ピペリジン、及びコリンがある。本発
明の二酸化チタンコロイドゾルをコーティング剤として
使用する場合は、焼成によって塗膜中から揮発しやすい
オキサジン、ピペリジンの他、水酸化アンモニウムやト
リエタノールアミンなどの低分子量アミンを用いること
がより好ましい。
【００２４】錯化剤とアルカリ性成分とは、例えばピロ
リン酸アンモニウムや乳酸アンモニウム、酒石酸水素コ
リンなどの形で両成分を兼用する化合物を添加すること
もできる。
【００２５】ゾル中に含まれるその他の成分としては、
使用するチタン原料によって、塩素イオン、硫酸イオ
ン、アルコールなどが含まれるが、残余の成分は実質上
水からなるものである。本発明の二酸化チタンコロイド
ゾルをコーティング剤として使用する場合には、補助溶
剤として水の一部をアルコール、グリコール、ケトン等
の水溶性溶剤に置き換えることも好ましい。また、この
場合、シリカゾルやアルキルトリメトキシシランなどの
シラン誘導体などをバインダーとして添加して、塗膜物
性を改善させることも可能である。
【００２６】本発明方法（１）及び（２）において、酸
化チタンコロイド粒子成分の重量に対して錯化剤の重量
比が過少であるとコロイドの分散が不十分となり、安定
なゾルを得ることができない。また、錯化剤の重量比が
過大であると、得られる塗膜の硬度が低下するため好ま
しくない。同様に、アルカリ性成分の比率が過大である
と塗膜硬度が低下し、或はアルミニウム、亜鉛等の金属
に対し腐食性を示すため好ましくなく、またそれが過小
の場合には、ゾル液が酸性になるため好ましくない。
【００２７】また、本発明の酸化チタンコロイドゾルの
製造方法（１）では、酸化チタンコロイド粒子５０〜１
００重量部と、錯化剤５〜５０重量部とを含む酸性酸化
チタンゾルに、アルカリ性成分を添加して、ゾル液のpH
を５〜１０に調整し、酸化チタンコロイド粒子を負に帯
電させるものである。
【００２８】本発明方法（１）又は（２）において使用
される酸性酸化チタンゾル成分は、前記塩化チタン、オ
キシ塩化チタン、硫酸チタン、硫酸チタニルなどの無機
チタン化合物を水に溶解し、これに塩酸や硝酸などの触
媒を必要に応じて添加し、常温または加熱により加水分
解することによって得られ或いは、チタニウムアルコキ
シド、又はチタニウムアセチルアセトネートなどの有機
チタン化合物を加水分解することによっても得ることが
できる。本発明方法（１）及び（２）に使用される錯化
剤としては、好ましくは多価カルボン酸やヒドロキシカ
ルボン酸などのように、分子骨格中に少なくとも１個の
カルボキシル基を有するキレート性化合物であり、例え
ばグルコン酸、グリコール酸、乳酸、酒石酸、クエン
酸、リンゴ酸、コハク酸などを包含するが、最も好まし
い錯化剤は、ピロリン酸、トリポリリン酸などの縮合リ
ン酸やそれらの塩から選ばれる。
【００２９】本発明の酸化チタンゾルの製造方法（１）
及び（２）において使用できるアルカリ成分としては、
水酸化アンモニウムなどのアンモニウム化合物、アミン
類、モルホリン等のオキサジン、ピペリジン、及びコリ
ンなどであり、アルカリ金属の水酸化物はコーティング
用に使用する場合には比較的好ましくない。アルカリ性
成分の添加量は、ゾル液のpHが５〜１０の範囲となる量
である。アルカリ性成分の添加により、二酸化チタンコ
ロイド粒子は負に帯電する。
【００３０】また、本発明の製造方法（１）において、
アルカリ性成分を添加する前に、二酸化チタンコロイド
粒子と錯化剤との混合液中に、さらにエポキシシラン又
はメチルシランなどのシラン誘導体、或いはその部分加
水分解生成物を添加しておくことにより、得られる酸化
チタンコロイド粒子の電荷をさらに安定化し、コーティ
ング剤として使用した場合の塗工性も向上するためより
好ましい。
【００３１】本発明の製造方法（２）において使用され
る酸化チタンコロイド粒子成分と錯化剤は、本発明の前
記製造方法（１）と同様の酸化チタンコロイド粒子成分
及び錯化剤が用いられる。一方、本発明の製造方法
（２）に用いられるアルカリ性成分としては、前記した
ものを使用できるが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウム等のアルカリ金属化合物の使用も好
ましい。
【００３２】本発明の製造方法（２）において、アルカ
リ性成分は、ゾル液のpHを６〜１２、好ましくは７〜９
まで上昇させる量で添加される。アルカリ性成分の添加
後のゾル液のpHが６未満では、コロイド粒子の分散が不
十分となり、またゾル液のpHが１２をこえると、それと
接触する金属材料に対する腐食性が強くなるため好まし
くない。
【００３３】本発明の製造方法（２）では、アルカリ性
成分を添加した後、さらにこのゾル液に脱イオン処理を
施してゾル液中の余剰のイオンを除去する。
【００３４】上記脱イオン処理の方法としては、半透膜
による拡散透析、イオン交換膜による電気透析、または
イオン交換樹脂との接触処理を用いることが好ましく、
この脱イオン処理を施すことにより、酸化チタンゾル中
のアルカリイオン及び酸性アニオンなどの夾雑イオンが
除去され、酸化チタン純度を高め、より実用的で塗膜性
能の高いゾルを得ることができる。脱イオン処理した酸
化チタンゾルのpHは５〜９となり、６〜８．５とするの
がより好ましい。
【００３５】被処理物に本発明の酸化チタンゾルを塗布
する場合、二酸化チタンの付着量として２００〜２００
０mg／ｍ2 となるように調整することが最も好ましい。
乾燥は、加熱乾燥のみでなく室温で乾燥することも可能
であるが、錯化剤としてカルボン酸等の有機化合物を使
用し、かつ１００℃以下の温度で乾燥する場合は、塗布
層の乾燥中または乾燥後に、この塗布層に波長４００nm
未満の紫外線を照射し錯化剤を分解させることが最も好
ましい。
【００３６】本発明の負帯電酸化チタンゾルは、従来の
酸性酸化チタンゾル中に未反応成分として残存していた
４価チタンイオンを、カルボキシル基を有するキレート
性化合物、及び／又は縮合リン酸又はその塩を含む錯化
剤成分によって、マスキングし、それによって中性領域
におけるゲル化析出を防止し、かつ酸化チタンコロイド
粒子に吸着した錯化剤の負帯電が、正帯電酸化チタンコ
ロイド粒子を負帯電させる作用を示し、従って、安定な
中性酸化チタンゾルが得られる。有機キレート剤成分は
塗膜形成後には二酸化チタンの光触媒効果により水と炭
酸ガスに分解されるため害作用を及ぼすことはない。
【００３７】また、カルボキシル基の酸性、及び二酸化
チタン製造原料に由来するＣｌ- ，ＳＯ4 2- などの夾雑
酸性アニオンは、アンモニウム、アミン類、アルカリ金
属、オキサジン、ピペリジンなどのアルカリ性成分によ
って中和され、完全に中性のゾルとすることができる。
【００３８】本発明の負帯電酸化チタンコロイドゾル
は、錯化剤を含む酸性酸化チタンゾルに前記のアルカリ
性成分を添加することによって製造可能であるが、これ
にさらに、例えば半透膜による透析などの方法によって
脱イオン処理を施すことにより、さらに良質の酸化チタ
ンゾルを得ることができる。
【００３９】
【実施例】本発明を、下記実施例によりさらに説明する
が、本発明はこれら実施例によって何ら制約されるもの
ではない。
【００４０】実施例１〜１８及び比較例１〜４ 下記実施例及び比較例には、下記の材料を使用した。 （酸化チタンコロイド）下記の２種類（Ａ，Ｂ）のうち
何れかを使用した。Ａ）比較例１、比較例２、及び実施
例１〜７では、実施例１２、実施例１４、及び実施例１
６〜１８において、酸化チタンコロイドとして、下記の
方法により調製したものを使用した。住友シチックス
（株）製塩化チタン水溶液（Ｔｉ：１５〜１６％）を水
で希釈し、イオン交換膜により脱イオン処理してオキシ
塩化チタン水溶液を調製し、これを７０〜８５℃で加熱
加水分解し、pH１〜２の二酸化チタンゾルを得た。透過
型電子顕微鏡により測定された二酸化チタンの結晶粒子
径は、０．００２〜０．０１μｍであった。酸化チタン
コロイド粒子の濃度は、その乾燥重量で５．０％であっ
た。Ｂ）また、比較例３、比較例４、実施例８〜１１、
実施例１３、及び実施例１５では、日本アエロジル
（株）製の二酸化チタン粉体粒子（粒子径：０．０２μ
ｍ、アナターゼ＋ルチル型）を水中に分散し、塩酸を添
加してpH１．５に調製して得られた二酸化チタンゾルを
使用した。
【００４１】（錯化剤）錯化剤としては、グルコン酸、
グリコール酸、乳酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、ピ
ロリン酸、及びトリポリリン酸の中から表１，２に示す
ように選択して使用した。これらの薬品は、和光純薬
（株）製試薬１級品を使用した。
【００４２】（アルカリ性成分）アンモニア水（水酸化
アンモニウム）、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化リチウム、トリエタノールアミン、トリエチレン
テトラミン、モルホリン（テトラヒドロ−１，４−オキ
サジン）、ピペリジン、及びコリンの中から表１、表２
に示すように選択して使用した。これらの薬品は、試薬
１級品または相当品を使用した。
【００４３】表１及び表２に、比較例及び実施例で使用
した酸化チタンゾルの組成を示した。調製したゾルは、
ゼータ電位測定装置によって酸化チタン粒子の荷電の正
負を測定した。また、アルミニウム、酸性紙、亜鉛めっ
き鋼板またはステンレス板基材表面に、バーコーターで
１０ml／ｍ2 の塗布量で塗布し、８０℃で乾燥し、得ら
れた塗膜の外観品質及び光触媒活性（脂肪酸分解速度：
単位；mg／ｍ2 ・ｄａｙ）を測定した。
【００４４】基材は、比較例１、実施例１、実施例５、
実施例７、実施例８、実施例１３、及び実施例１７では
アルミニウム合金を使用し、比較例２、実施例３、及び
実施例６では酸性紙を使用し、比較例３、実施例２、実
施例１１、及び実施例１２では亜鉛めっき鋼板を使用
し、比較例４、実施例４及び実施例９，１０では鋼板を
使用し、実施例１４及び実施例１６はステンレス鋼板
（ＳＵＳ３０４）を使用した。また、実施例１５及び実
施例１８ではポリエステルフィルムにシリコーン樹脂プ
ライマーを塗布したものを基材として使用した。
【００４５】原料酸化チタンゾルとしては、前記Ａ）ま
たはＢ）の酸性ゾルを使用し、比較例１については錯化
剤を添加せずにアルカリ成分を添加してpH７から８に調
整した。また、比較例２、比較例４、実施例１〜４、実
施例８〜９、及び実施例１２〜１５においては、酸性ゾ
ルに錯化剤を添加し、次にアルカリ成分を加えて、表１
に示したpH値にそれぞれ調整した。
【００４６】また、比較例３、実施例５〜７、実施例１
０〜１１では、同様にＡ）またはＢ）の酸性ゾルを使用
し、これに錯化剤を添加し、さらにアルカリ性成分を６
〜１２のpHとなるまで添加して酸化チタン粒子を分散さ
せた。次に、実施例５、実施例６、実施例１０、及び実
施例１６〜１８においては半透膜（セロハン膜）により
脱イオン水中で２４時間拡散透析した。また、実施例
７、実施例１１、及び実施例１８においては、拡散透析
のかわりにアニオン交換樹脂及びカチオン交換樹脂のは
いったカラムを通過させて脱イオン処理を施した。
【００４７】塗膜性能の評価は、下記の試験法及び評価
基準により行った。 （塗布外観）錆の発生の有無または変色の有無について
目視で評価した。 （密着性）塗膜の密着性についてＪＩＳ−Ｋ５４００碁
盤目テープ法塗膜付着性試験に準じ塗膜の密着性を判定
した。 （皮膜硬さ）ＪＩＳ−Ｋ５４００鉛筆引っ掻き試験用鉛
筆により塗膜を引っ掻き、硬さを鉛筆硬度で測定した。
（紙以外の基材について評価） （光触媒活性）試験片上に塗布、乾燥した試験片につい
てステアリン酸をエタノールに希釈して塗布し、２０Ｗ
ブラックライトで紫外線を２４時間照射し、照射前後の
重量差から２４時間あたり脂肪酸分解速度を求めた。
【００４８】
【表１】
【００４９】
【表２】
【００５０】表１及び表２から明らかなように、従来の
酸化チタンゾルまたはその製造方法による比較例１〜４
の酸化チタンゾルでは、腐食や劣化し易い素材に対し、
満足できる結果を得ることができなかった。本発明に係
る実施例１〜１８の酸化チタンゾル及び酸化チタンゾル
の製造方法によれば、いずれも良好な性能が得られた。
【００５１】
【発明の効果】上記に詳しく説明したように、本発明の
酸化チタンゾル及び酸化チタンゾルの製造方法によれ
ば、従来ではその使用が困難であった腐食しやすい金属
素材や劣化しやすい有機素材に対しても、コーティング
剤としての使用が可能で、安定で良好な分散性を有する
中性の光触媒酸化チタンゾルが得られ、酸化チタンを、
汚れ分解、紫外線吸収、殺菌、ガス分解や水質浄化など
の各種目的に応用する場合、より広い範囲の素材に適用
できるようになり、作業環境や安全面での問題も解決さ
れることから、その実用価値は大きい。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 負帯電の酸化チタンコロイド粒子成分５
    ０〜１００重量部と、錯化剤５〜５０重量部と、アルカ
    リ性成分１〜５０重量部とを含むことを特徴とする酸化
    チタンゾル。
  2. 【請求項２】 酸化チタンゾルのpHが５〜１０である、
    請求項１に記載の酸化チタンゾル。
  3. 【請求項３】 前記錯化剤が、カルボキシル基を有する
    １種以上のキレート性化合物を含む、請求項１に記載の
    酸化チタンゾル。
  4. 【請求項４】 前記錯化剤が縮合リン酸及び縮合リン酸
    塩から選ばれた１種以上を含む、請求項１に記載の酸化
    チタンゾル。
  5. 【請求項５】 アルカリ性成分が、アンモニウム化合
    物、アルカリ金属化合物、及びアミン化合物の中から選
    ばれた少なくとも１種を含む、請求項１に記載の酸化チ
    タンゾル。
  6. 【請求項６】 アルカリ性成分が、オキサジン、ピペリ
    ジン、及びコリンの中から選ばれた少なくとも１種を含
    む、請求項１に記載の酸化チタンゾル。
  7. 【請求項７】 酸化チタンコロイド粒子成分５０〜１０
    ０重量部及び錯化剤５〜５０重量部を含む酸性酸化チタ
    ンゾルに、アルカリ性成分を添加してゾルのpHを５〜１
    ０に調整し、かつ前記酸化チタンコロイド粒子を負に帯
    電させることを特徴とする酸化チタンゾルの製造方法。
  8. 【請求項８】 酸化チタンコロイド粒子成分５０〜１０
    ０重量部及び錯化剤５〜５０重量部を含む酸性酸化チタ
    ンゾルに、アルカリ性成分を添加してゾル液のpHを６〜
    １２に調整し、さらにこのゾル液に脱イオン処理を施し
    て、前記酸化チタンコロイド粒子を負に帯電させること
    を特徴とする酸化チタンゾルの製造方法。
  9. 【請求項９】 前記錯化剤が、カルボキシル基を有する
    １種以上のキレート性化合物を含む、請求項７または請
    求項８記載の酸化チタンゾルの製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記錯化剤が縮合リン酸及び縮合リン
    酸塩から選ばれた１種以上を含む、請求項７または請求
    項８記載の酸化チタンゾルの製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記アルカリ性成分が、アンモニウム
    化合物、アルカリ金属化合物、及びアミン化合物の中か
    ら選ばれた少なくとも１種を含む、請求項７または請求
    項８記載の酸化チタンゾルの製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記アルカリ性成分が、オキサジン、
    ピペリジン、及びコリンの中から選ばれた少なくとも１
    種を含む、請求項７または請求項８記載の酸化チタンゾ
    ルの製造方法。
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