JPH11292537A - ＴｉＯ２ 透明ゾルの製造方法 - Google Patents
ＴｉＯ２ 透明ゾルの製造方法Info
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- JPH11292537A JPH11292537A JP10116224A JP11622498A JPH11292537A JP H11292537 A JPH11292537 A JP H11292537A JP 10116224 A JP10116224 A JP 10116224A JP 11622498 A JP11622498 A JP 11622498A JP H11292537 A JPH11292537 A JP H11292537A
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Landscapes
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- Colloid Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 下地の基板が着色しているとき、その下地の
色を反映させた使用が可能なＴｉＯ2 透明ゾルの製造方
法を提供する。 【解決手段】 有機アンモニウム化合物／有機チタン化
合物のモル比が０．２５〜０．４５の範囲で有機チタン
化合物と有機アンモニウム化合物を水の存在下で反応さ
せて有機チタン化合物を加水分解した後、８０〜１００
℃の温度で加熱処理してＴｉＯ2 透明ゾルを製造する。
また、有機アンモニウム化合物／有機チタン化合物のモ
ル比が０．４６〜１．００の範囲で有機チタン化合物と
有機アンモニウム化合物を水の存在下で反応させて有機
チタン化合物を加水分解してＴｉＯ2 透明ゾルを製造す
る。
色を反映させた使用が可能なＴｉＯ2 透明ゾルの製造方
法を提供する。 【解決手段】 有機アンモニウム化合物／有機チタン化
合物のモル比が０．２５〜０．４５の範囲で有機チタン
化合物と有機アンモニウム化合物を水の存在下で反応さ
せて有機チタン化合物を加水分解した後、８０〜１００
℃の温度で加熱処理してＴｉＯ2 透明ゾルを製造する。
また、有機アンモニウム化合物／有機チタン化合物のモ
ル比が０．４６〜１．００の範囲で有機チタン化合物と
有機アンモニウム化合物を水の存在下で反応させて有機
チタン化合物を加水分解してＴｉＯ2 透明ゾルを製造す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はＴｉＯ2 透明ゾル
の製造方法に関し、特にたとえば、光触媒、光合成など
の光化学反応を効率よく生じさせるための光化学反応用
のＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法に関する。
の製造方法に関し、特にたとえば、光触媒、光合成など
の光化学反応を効率よく生じさせるための光化学反応用
のＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】代表的な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルの製造
方法としては、次の方法が挙げられる。 （１）Ｔｉ4+をＯＨ- と反応させて得られるＴｉ（Ｏ
Ｈ）4 を５００〜８００℃で焙焼して、ＴｉＯ2 の微細
な粉体を得る。あるいは、Ｔｉ4+およびＡｌ3+の混合溶
液をＯＨ- と反応させて得られるＴｉ（ＯＨ）4 および
Ａｌ（ＯＨ）3 の混合沈澱を５００〜８００℃で焙焼し
て、Ａｌ2 Ｏ3 をドープしたＴｉＯ2 の微細な粉体を得
る。そして、得られたＴｉＯ2 の微細な粉体をＨＮ
Ｏ3 、ＨＣｌ、ＣＨ3 ＣＯＯＨなどでｐＨを３程度にし
た水溶液に強制的に分散させて調製を行い、ＴｉＯ2 ゾ
ルを得る。 （２）上述の（１）の方法と同様にして得られたＴｉＯ
2 の微細な粉体をＮＨ4 ＯＨ、ＮａＯＨなどでｐＨを９
程度にした水溶液に強制的に分散させて調製を行い、Ｔ
ｉＯ2 ゾルを得る。 （３）上述の（１）の方法と同様にして得られたＴｉＯ
2 の微細な粉体を高分子系分散剤を用いて強制的に溶液
中に分散させて、ＴｉＯ2 ゾルを得る。
方法としては、次の方法が挙げられる。 （１）Ｔｉ4+をＯＨ- と反応させて得られるＴｉ（Ｏ
Ｈ）4 を５００〜８００℃で焙焼して、ＴｉＯ2 の微細
な粉体を得る。あるいは、Ｔｉ4+およびＡｌ3+の混合溶
液をＯＨ- と反応させて得られるＴｉ（ＯＨ）4 および
Ａｌ（ＯＨ）3 の混合沈澱を５００〜８００℃で焙焼し
て、Ａｌ2 Ｏ3 をドープしたＴｉＯ2 の微細な粉体を得
る。そして、得られたＴｉＯ2 の微細な粉体をＨＮ
Ｏ3 、ＨＣｌ、ＣＨ3 ＣＯＯＨなどでｐＨを３程度にし
た水溶液に強制的に分散させて調製を行い、ＴｉＯ2 ゾ
ルを得る。 （２）上述の（１）の方法と同様にして得られたＴｉＯ
2 の微細な粉体をＮＨ4 ＯＨ、ＮａＯＨなどでｐＨを９
程度にした水溶液に強制的に分散させて調製を行い、Ｔ
ｉＯ2 ゾルを得る。 （３）上述の（１）の方法と同様にして得られたＴｉＯ
2 の微細な粉体を高分子系分散剤を用いて強制的に溶液
中に分散させて、ＴｉＯ2 ゾルを得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の技術で得
られるＴｉＯ2 ゾルの色は乳白色で不透明なものであ
る。乳白色で不透明であるということは、分散している
ＴｉＯ2 粒子は光の波長よりも大きくなっていて入射光
線を遮るためである。すなわち、従来の方法では、赤色
の波長である７００ｎｍよりも大きな粒子径までにしか
分散されていないことを示している。したがって、これ
らの方法で得られるＴｉＯ2 ゾルを下地が着色された基
板に塗布した場合、下地の色を隠してしまい不都合が生
じてしまう。よって、光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを塗布す
る基板の下地が着色物である場合においては、従来の方
法で得られたＴｉＯ2 ゾルは使用不可能であるという致
命的な問題点が起こっている。すなわち、基板の下地が
着色物であっても使用可能な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルと
しては、完全に無色透明であることが必要である。しか
しながら、従来の方法では分散されたＴｉＯ2 粉体の粒
子径は７００ｎｍが限度であるので、完全に無色透明な
ＴｉＯ2 ゾルを調製することが不可能であることを示し
ている。さらに、従来の方法においてＡｌ2 Ｏ3 をドー
プしたＴｉＯ2 の微細な粉体を用いる方法では、アルミ
ニウム化合物が均一かつ充分にＴｉＯ2 結晶のチタン席
に置換固溶せず、添加効果が示現しない問題点がある。
られるＴｉＯ2 ゾルの色は乳白色で不透明なものであ
る。乳白色で不透明であるということは、分散している
ＴｉＯ2 粒子は光の波長よりも大きくなっていて入射光
線を遮るためである。すなわち、従来の方法では、赤色
の波長である７００ｎｍよりも大きな粒子径までにしか
分散されていないことを示している。したがって、これ
らの方法で得られるＴｉＯ2 ゾルを下地が着色された基
板に塗布した場合、下地の色を隠してしまい不都合が生
じてしまう。よって、光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを塗布す
る基板の下地が着色物である場合においては、従来の方
法で得られたＴｉＯ2 ゾルは使用不可能であるという致
命的な問題点が起こっている。すなわち、基板の下地が
着色物であっても使用可能な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルと
しては、完全に無色透明であることが必要である。しか
しながら、従来の方法では分散されたＴｉＯ2 粉体の粒
子径は７００ｎｍが限度であるので、完全に無色透明な
ＴｉＯ2 ゾルを調製することが不可能であることを示し
ている。さらに、従来の方法においてＡｌ2 Ｏ3 をドー
プしたＴｉＯ2 の微細な粉体を用いる方法では、アルミ
ニウム化合物が均一かつ充分にＴｉＯ2 結晶のチタン席
に置換固溶せず、添加効果が示現しない問題点がある。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、下
地の基板が着色しているとき、その下地の色を反映させ
た使用が可能なＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法を提供する
ことである。この発明の他の目的は、下地の基板が着色
しているとき、その下地の色を反映させた使用が可能
で、かつ、アルミニウム化合物が均一かつ充分にＴｉＯ
2 結晶のチタン席に置換固溶したＴｉＯ2 透明ゾルの製
造方法を提供することである。
地の基板が着色しているとき、その下地の色を反映させ
た使用が可能なＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法を提供する
ことである。この発明の他の目的は、下地の基板が着色
しているとき、その下地の色を反映させた使用が可能
で、かつ、アルミニウム化合物が均一かつ充分にＴｉＯ
2 結晶のチタン席に置換固溶したＴｉＯ2 透明ゾルの製
造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明にかかるＴｉＯ
2 透明ゾルの製造方法は、有機アンモニウム化合物／有
機チタン化合物のモル比が０．２５〜０．４５の範囲で
有機チタン化合物と有機アンモニウム化合物を水の存在
下で反応させて有機チタン化合物を加水分解した後、８
０〜１００℃の温度で加熱処理してＴｉＯ2 透明ゾルを
製造する、ＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法である。また、
この発明にかかるＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法は、有機
アンモニウム化合物／有機チタン化合物のモル比が０．
４６〜１．００の範囲で有機チタン化合物と有機アンモ
ニウム化合物を水の存在下で反応させて有機チタン化合
物を加水分解してＴｉＯ2 透明ゾルを製造する、ＴｉＯ
2 透明ゾルの製造方法である。さらに、この発明にかか
るＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法は、水溶性の無機チタン
化合物と塩基性化合物を水の存在下で反応させてＴｉ
（ＯＨ）4 を生成した後、有機アンモニウム化合物／Ｔ
ｉ（ＯＨ）4 のモル比が０．５０〜１．００の範囲で有
機アンモニウム化合物を加えて８０〜１００℃の温度で
加熱処理してＴｉＯ2 透明ゾルを製造する、ＴｉＯ2 透
明ゾルの製造方法である。この場合、塩基性化合物とし
て、たとえば、ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ、ＮＨ4 ＯＨまたは
ＫＯＨが用いられる。また、この発明にかかるＴｉＯ2
透明ゾルの製造方法では、たとえば、光化学反応用のＴ
ｉＯ2 透明ゾルを製造する。さらに、この発明にかかる
ＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法では、たとえば、有機チタ
ン化合物として、（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ−）の
化学結合を有する複合アルコキシドが用いられ、アルミ
ニウムをＴｉＯ2 結晶のチタン席に置換型固溶させたＴ
ｉＯ2 透明ゾルであって、アルミニウムのチタン席を占
める席占有率が０．０１％〜０．５％である光化学反応
用のＴｉＯ2 透明ゾルを製造する。
2 透明ゾルの製造方法は、有機アンモニウム化合物／有
機チタン化合物のモル比が０．２５〜０．４５の範囲で
有機チタン化合物と有機アンモニウム化合物を水の存在
下で反応させて有機チタン化合物を加水分解した後、８
０〜１００℃の温度で加熱処理してＴｉＯ2 透明ゾルを
製造する、ＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法である。また、
この発明にかかるＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法は、有機
アンモニウム化合物／有機チタン化合物のモル比が０．
４６〜１．００の範囲で有機チタン化合物と有機アンモ
ニウム化合物を水の存在下で反応させて有機チタン化合
物を加水分解してＴｉＯ2 透明ゾルを製造する、ＴｉＯ
2 透明ゾルの製造方法である。さらに、この発明にかか
るＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法は、水溶性の無機チタン
化合物と塩基性化合物を水の存在下で反応させてＴｉ
（ＯＨ）4 を生成した後、有機アンモニウム化合物／Ｔ
ｉ（ＯＨ）4 のモル比が０．５０〜１．００の範囲で有
機アンモニウム化合物を加えて８０〜１００℃の温度で
加熱処理してＴｉＯ2 透明ゾルを製造する、ＴｉＯ2 透
明ゾルの製造方法である。この場合、塩基性化合物とし
て、たとえば、ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ、ＮＨ4 ＯＨまたは
ＫＯＨが用いられる。また、この発明にかかるＴｉＯ2
透明ゾルの製造方法では、たとえば、光化学反応用のＴ
ｉＯ2 透明ゾルを製造する。さらに、この発明にかかる
ＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法では、たとえば、有機チタ
ン化合物として、（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ−）の
化学結合を有する複合アルコキシドが用いられ、アルミ
ニウムをＴｉＯ2 結晶のチタン席に置換型固溶させたＴ
ｉＯ2 透明ゾルであって、アルミニウムのチタン席を占
める席占有率が０．０１％〜０．５％である光化学反応
用のＴｉＯ2 透明ゾルを製造する。
【０００６】超微細なＴｉＯ2 結晶子を得るためには、
重縮合反応を経ることなく加水分解反応のみを非常に速
くかつ完全に進行させる必要がある。重縮合反応を経る
ことなく、この加水分解反応を非常に速くかつ完全に進
行させるには、触媒が必要となってくる。この触媒の働
きをするのが有機アンモニウム化合物である。生成した
ＴｉＯ2 が微細であればあるほど凝集を起こす性質が強
く現れ、この凝集を防ぐために分散剤というものが必要
となってくるが、有機アンモニウム化合物がＲ4 Ｎ+ の
形で解離してカチオンタイプの分散剤の働きをも示して
凝集を防ぎ透明なＴｉＯ2 ゾルを生成させることにな
る。加水分解反応触媒には、この発明に用いられる有機
アンモニウム化合物ばかりでなく、酸類も往々として用
いられる。しかしながら、加水分解反応触媒に酸類を用
いるとゾル溶液のｐＨが低くなって、塗布する基板の下
地が侵されるなどの不都合なことが起こる場合がある。
また、酸類を用いた加水分解反応は、重縮合反応を伴う
ため反応が進行すると共にゾルの粘度が非常に高くなっ
て行き、時間経過と共にゲルに進展して行きポットライ
フないし可使時間が非常に短いという欠点を有してい
る。それに対して、この発明のように有機アンモニウム
化合物を加水分解反応触媒として用いた場合は、重縮合
反応が殆ど起こらず加水分解反応が優先的に起こるの
で、ゾル粘度の上昇が起こらず低粘度のまま存在しポッ
トライフないし可使時間が非常に長いのが特徴である。
したがって、加水分解反応触媒としては酸類は不適当で
あることは明白である。
重縮合反応を経ることなく加水分解反応のみを非常に速
くかつ完全に進行させる必要がある。重縮合反応を経る
ことなく、この加水分解反応を非常に速くかつ完全に進
行させるには、触媒が必要となってくる。この触媒の働
きをするのが有機アンモニウム化合物である。生成した
ＴｉＯ2 が微細であればあるほど凝集を起こす性質が強
く現れ、この凝集を防ぐために分散剤というものが必要
となってくるが、有機アンモニウム化合物がＲ4 Ｎ+ の
形で解離してカチオンタイプの分散剤の働きをも示して
凝集を防ぎ透明なＴｉＯ2 ゾルを生成させることにな
る。加水分解反応触媒には、この発明に用いられる有機
アンモニウム化合物ばかりでなく、酸類も往々として用
いられる。しかしながら、加水分解反応触媒に酸類を用
いるとゾル溶液のｐＨが低くなって、塗布する基板の下
地が侵されるなどの不都合なことが起こる場合がある。
また、酸類を用いた加水分解反応は、重縮合反応を伴う
ため反応が進行すると共にゾルの粘度が非常に高くなっ
て行き、時間経過と共にゲルに進展して行きポットライ
フないし可使時間が非常に短いという欠点を有してい
る。それに対して、この発明のように有機アンモニウム
化合物を加水分解反応触媒として用いた場合は、重縮合
反応が殆ど起こらず加水分解反応が優先的に起こるの
で、ゾル粘度の上昇が起こらず低粘度のまま存在しポッ
トライフないし可使時間が非常に長いのが特徴である。
したがって、加水分解反応触媒としては酸類は不適当で
あることは明白である。
【０００７】有機アンモニウム化合物／有機チタン化合
物のモル比が０．２５〜０．４５では、有機チタン化合
物を加水分解した直後の色は、半透明（有機アンモニウ
ム化合物／有機チタン化合物のモル比が０．４５の場
合）〜乳白色（有機アンモニウム化合物／有機チタン化
合物のモル比が０．２５の場合）である。これは、加水
分解反応触媒量が室温において加水分解反応を迅速かつ
完全に進行させるための量よりも不足していることによ
るものである。そのため、この場合は、反応を促進させ
るために加熱処理（８０〜１００℃）を行うことによ
り、反応を完結させ、完全に透明な光触媒用のＴｉＯ2
ゾルを得るようにしている。有機アンモニウム化合物／
有機チタン化合物のモル比が０．２５の場合は、完全に
透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを得るための加熱処理時
間が４．５時間必要であるのに対して、有機アンモニウ
ム化合物／有機チタン化合物のモル比が０．４５の場合
は、完全に透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを得るための
加熱処理時間は２０分であった。この結果から見て判る
ように、加水分解反応触媒量が非常に重要であることが
明らかである。有機アンモニウム化合物／有機チタン化
合物のモル比が０．２５未満になると加熱処理時間を長
くしても完全に透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを得るこ
とが不可能で、半透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルしか得
られなかった。一方、有機アンモニウム化合物／有機チ
タン化合物のモル比が０．４６以上になると、加水分解
反応を室温でも完全に進行するに足るため完全に透明な
光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを得ることが可能となってい
る。以上の結果から考えて、加水分解反応触媒の必要な
量は、加熱処理を行って完全に透明な光触媒用のＴｉＯ
2 ゾルを得ることが可能な場合も含めて、有機アンモニ
ウム化合物／有機チタン化合物のモル比で０．２５以上
あれば、完全に透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを得るこ
とが可能であることが明白である。
物のモル比が０．２５〜０．４５では、有機チタン化合
物を加水分解した直後の色は、半透明（有機アンモニウ
ム化合物／有機チタン化合物のモル比が０．４５の場
合）〜乳白色（有機アンモニウム化合物／有機チタン化
合物のモル比が０．２５の場合）である。これは、加水
分解反応触媒量が室温において加水分解反応を迅速かつ
完全に進行させるための量よりも不足していることによ
るものである。そのため、この場合は、反応を促進させ
るために加熱処理（８０〜１００℃）を行うことによ
り、反応を完結させ、完全に透明な光触媒用のＴｉＯ2
ゾルを得るようにしている。有機アンモニウム化合物／
有機チタン化合物のモル比が０．２５の場合は、完全に
透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを得るための加熱処理時
間が４．５時間必要であるのに対して、有機アンモニウ
ム化合物／有機チタン化合物のモル比が０．４５の場合
は、完全に透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを得るための
加熱処理時間は２０分であった。この結果から見て判る
ように、加水分解反応触媒量が非常に重要であることが
明らかである。有機アンモニウム化合物／有機チタン化
合物のモル比が０．２５未満になると加熱処理時間を長
くしても完全に透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを得るこ
とが不可能で、半透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルしか得
られなかった。一方、有機アンモニウム化合物／有機チ
タン化合物のモル比が０．４６以上になると、加水分解
反応を室温でも完全に進行するに足るため完全に透明な
光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを得ることが可能となってい
る。以上の結果から考えて、加水分解反応触媒の必要な
量は、加熱処理を行って完全に透明な光触媒用のＴｉＯ
2 ゾルを得ることが可能な場合も含めて、有機アンモニ
ウム化合物／有機チタン化合物のモル比で０．２５以上
あれば、完全に透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを得るこ
とが可能であることが明白である。
【０００８】Ｔｉ（ＯＨ）4 →ＴｉＯ2 ＋２Ｈ2 Ｏの加
水分解反応は、単に加水分解反応触媒を添加しただけで
は室温条件で起こらず、８０〜１００℃の加温状態でな
いと起こらない。その加水分解反応は、Ｔｉ（ＯＲ）4
＋２Ｈ2 Ｏ→ＴｉＯ2 ＋４ＲＯＨ｛Ｒはアルキル基を示
す。｝よりも反応が起こり難いので、必然的に加水分解
反応触媒も多く必要とする。そのため、有機アンモニウ
ム化合物／Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比は、Ｔｉ（ＯＨ）4
の代わりにＴｉアルコキシドなどの有機チタン化合物を
用いる場合の有機アンモニウム化合物／有機チタン化合
物のモル比よりも高くなる。有機アンモニウム化合物／
Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比が０．５０未満０．４０以上で
は、完全に透明なＴｉＯ2 ゾルを得るための時間がかか
り過ぎて実用的でない。また、有機アンモニウム化合物
／Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比が０．４０未満では、加水分
解反応の加熱処理時間を長くかけても完全に透明な光触
媒用のＴｉＯ2 ゾルを得ることが不可能で、半透明な光
触媒用のＴｉＯ2 ゾルしか得られなかった。以上の結果
から、加水分解反応触媒の必要な量は有機アンモニウム
化合物／Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比で０．５０以上であれ
ば、完全に透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを得ることが
可能であることが明白である。
水分解反応は、単に加水分解反応触媒を添加しただけで
は室温条件で起こらず、８０〜１００℃の加温状態でな
いと起こらない。その加水分解反応は、Ｔｉ（ＯＲ）4
＋２Ｈ2 Ｏ→ＴｉＯ2 ＋４ＲＯＨ｛Ｒはアルキル基を示
す。｝よりも反応が起こり難いので、必然的に加水分解
反応触媒も多く必要とする。そのため、有機アンモニウ
ム化合物／Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比は、Ｔｉ（ＯＨ）4
の代わりにＴｉアルコキシドなどの有機チタン化合物を
用いる場合の有機アンモニウム化合物／有機チタン化合
物のモル比よりも高くなる。有機アンモニウム化合物／
Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比が０．５０未満０．４０以上で
は、完全に透明なＴｉＯ2 ゾルを得るための時間がかか
り過ぎて実用的でない。また、有機アンモニウム化合物
／Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比が０．４０未満では、加水分
解反応の加熱処理時間を長くかけても完全に透明な光触
媒用のＴｉＯ2 ゾルを得ることが不可能で、半透明な光
触媒用のＴｉＯ2 ゾルしか得られなかった。以上の結果
から、加水分解反応触媒の必要な量は有機アンモニウム
化合物／Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比で０．５０以上であれ
ば、完全に透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾルを得ることが
可能であることが明白である。
【０００９】一般的に、Ｔｉ4+とＡｌ3+の混合溶液にア
ルカリの沈澱剤を添加して沈澱を生成させたのでは、Ｔ
ｉ4+とＡｌ3+が沈澱を生成するｐＨが違うので、沈澱が
落ちるｐＨが低いＴｉ4+から沈澱し、続いてｐＨの高い
ところで沈澱が落ちるＡｌ3+が沈澱する。そのため、一
般的な方法では、チタンとアルミニウムの混合沈澱とな
っており、目的の（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ−）の
化学結合を有するものが得られない。それに対して、こ
の発明の方法では、たとえば、Ｔｉ−アルコキシド、Ａ
ｌ−アルコキシドを用いて溶剤中のわずかに含まれてい
る水分によって部分加水分解および低い重合反応が還流
させている間に起こり、（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ
−）の化学結合を有する複合アルコキシドを合成させる
ことを可能としている。そして、この発明のように、そ
のような複合アルコキシドを有機チタン化合物として用
い、アルミニウムをＴｉＯ2 結晶のチタン席に置換型固
溶させたＴｉＯ2 透明ゾルであって、アルミニウムのチ
タン席を占める席占有率が０．０１％〜０．５％である
光化学反応用のＴｉＯ2 透明ゾルを製造することによっ
て、アルミニウム化合物が均一かつ充分にＴｉＯ2 結晶
のチタン席に置換固溶したＴｉＯ2 透明ゾルが得られ
る。
ルカリの沈澱剤を添加して沈澱を生成させたのでは、Ｔ
ｉ4+とＡｌ3+が沈澱を生成するｐＨが違うので、沈澱が
落ちるｐＨが低いＴｉ4+から沈澱し、続いてｐＨの高い
ところで沈澱が落ちるＡｌ3+が沈澱する。そのため、一
般的な方法では、チタンとアルミニウムの混合沈澱とな
っており、目的の（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ−）の
化学結合を有するものが得られない。それに対して、こ
の発明の方法では、たとえば、Ｔｉ−アルコキシド、Ａ
ｌ−アルコキシドを用いて溶剤中のわずかに含まれてい
る水分によって部分加水分解および低い重合反応が還流
させている間に起こり、（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ
−）の化学結合を有する複合アルコキシドを合成させる
ことを可能としている。そして、この発明のように、そ
のような複合アルコキシドを有機チタン化合物として用
い、アルミニウムをＴｉＯ2 結晶のチタン席に置換型固
溶させたＴｉＯ2 透明ゾルであって、アルミニウムのチ
タン席を占める席占有率が０．０１％〜０．５％である
光化学反応用のＴｉＯ2 透明ゾルを製造することによっ
て、アルミニウム化合物が均一かつ充分にＴｉＯ2 結晶
のチタン席に置換固溶したＴｉＯ2 透明ゾルが得られ
る。
【００１０】この発明に用いられる有機アンモニウム化
合物としては、（ＲＲ1 Ｒ2 Ｒ3 ）Ｎ+ Ｘ- 、（ＲＲ1
Ｒ2 ）ＨＮ+ Ｘ- 、（ＲＲ1 ）Ｈ2 Ｎ+ Ｘ- ｛Ｒ、
Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 はアルキル基を示し、Ｘ- はＯＨ- を
示す。Ｒ、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 の炭素数は４種類共同じで
も、また４種類共炭素数は異なってもよい。｝の一般式
で示されるものがある。有機アンモニウム化合物として
は、（ＣＨ3 ）4 Ｎ+ ＯＨ- 、（Ｃ2 Ｈ5 ）4 Ｎ+ ＯＨ
- 、（Ｃ3 Ｈ7 ）4 Ｎ+ ＯＨ- 、（Ｃ4 Ｈ9 ）4 Ｎ+ Ｏ
Ｈ- 、（ＣＨ3 ）2 Ｈ2 Ｎ+ ＯＨ- 、（Ｃ2 Ｈ5 ）2 Ｈ
2 Ｎ+ ＯＨ- 、（Ｃ3 Ｈ7 ）2 Ｈ2 Ｎ+ ＯＨ- 、（Ｃ4
Ｈ9 ）2 Ｈ2 Ｎ+ ＯＨ- が代表例として列挙されるが、
これらに限定されない。また、有機アンモニウム化合物
は、単独での使用のみならず２種類以上の組合せの使用
も可能である。
合物としては、（ＲＲ1 Ｒ2 Ｒ3 ）Ｎ+ Ｘ- 、（ＲＲ1
Ｒ2 ）ＨＮ+ Ｘ- 、（ＲＲ1 ）Ｈ2 Ｎ+ Ｘ- ｛Ｒ、
Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 はアルキル基を示し、Ｘ- はＯＨ- を
示す。Ｒ、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 の炭素数は４種類共同じで
も、また４種類共炭素数は異なってもよい。｝の一般式
で示されるものがある。有機アンモニウム化合物として
は、（ＣＨ3 ）4 Ｎ+ ＯＨ- 、（Ｃ2 Ｈ5 ）4 Ｎ+ ＯＨ
- 、（Ｃ3 Ｈ7 ）4 Ｎ+ ＯＨ- 、（Ｃ4 Ｈ9 ）4 Ｎ+ Ｏ
Ｈ- 、（ＣＨ3 ）2 Ｈ2 Ｎ+ ＯＨ- 、（Ｃ2 Ｈ5 ）2 Ｈ
2 Ｎ+ ＯＨ- 、（Ｃ3 Ｈ7 ）2 Ｈ2 Ｎ+ ＯＨ- 、（Ｃ4
Ｈ9 ）2 Ｈ2 Ｎ+ ＯＨ- が代表例として列挙されるが、
これらに限定されない。また、有機アンモニウム化合物
は、単独での使用のみならず２種類以上の組合せの使用
も可能である。
【００１１】この発明に用いられる有機Ｔｉ化合物とし
ては、一般的なＴｉ（ＯＲ）4 ｛Ｒはアルキル基を表
し、Ｃn Ｈ2n+1で示される｝アルコキシドが挙げられ、
Ｔｉ（ＯＭｅ）4 ｛ＯＭｅはメトキシ基を表す｝、Ｔｉ
（ＯＥｔ）4 ｛ＯＥｔはエトキシ基を表す｝、Ｔｉ（Ｏ
Ｐｒn ）4 ｛ＯＰｒn はノルマルプロポキシ基を表
す｝、Ｔｉ（ＯＰｒi ）4 ｛ＯＰｒi はイソプロポキシ
基を表す｝、Ｔｉ（ＯＢｕn）4 ｛ＯＢｕn はノルマル
ブトキシ基を表す｝、Ｔｉ（ＯＢｕsec ）4 ｛ＯＢｕ
sec は第２級ブトキシ基を表す｝、Ｔｉ（ＯＢｕtert）
4 ｛ＯＢｕtertは第３級ブトキシ基を表す｝などを代表
例として列挙できるが、これらのアルコキシドに限定さ
れない。また、有機Ｔｉ化合物としては、Ｔｉ（ＯＲ）
4-n （ａｃａｃ）n として表されるもので、上記のＯＲ
の一部をａｃａｃで置き換えたアルコキシドも使用が可
能である。さらに、有機Ｔｉ化合物としては、Ｔｉ（Ｏ
Ｒ）4-n （ＲＣＯＯ）n として表されるもので、上記の
ＯＲの一部を脂肪酸（脂肪酸には飽和脂肪酸、不飽和脂
肪酸も含む）に置き換えたアルコキシドも使用が可能で
ある。また、有機Ｔｉ化合物としては、Ｔｉ（ＯＲ）
4-n （ａｌｋａｎｏｌａｍｉｎｅ）n として表されるも
ので、上記のＯＲの一部をａｌｋａｎｏｌａｍｉｎｅ
（アルカノールアミン）に置き換えたアルコキシドの使
用も可能である。ａｌｋａｎｏｌａｍｉｎｅとしては、
ＴＥＡ（トリエタノールアミン）、ＤＥＡ（ジエタノー
ルアミン）、ＭＥＡ（モノエタノールアミン）が代表例
として列挙できるが、これらのａｌｋａｎｏｌａｍｉｎ
ｅに限定されない。
ては、一般的なＴｉ（ＯＲ）4 ｛Ｒはアルキル基を表
し、Ｃn Ｈ2n+1で示される｝アルコキシドが挙げられ、
Ｔｉ（ＯＭｅ）4 ｛ＯＭｅはメトキシ基を表す｝、Ｔｉ
（ＯＥｔ）4 ｛ＯＥｔはエトキシ基を表す｝、Ｔｉ（Ｏ
Ｐｒn ）4 ｛ＯＰｒn はノルマルプロポキシ基を表
す｝、Ｔｉ（ＯＰｒi ）4 ｛ＯＰｒi はイソプロポキシ
基を表す｝、Ｔｉ（ＯＢｕn）4 ｛ＯＢｕn はノルマル
ブトキシ基を表す｝、Ｔｉ（ＯＢｕsec ）4 ｛ＯＢｕ
sec は第２級ブトキシ基を表す｝、Ｔｉ（ＯＢｕtert）
4 ｛ＯＢｕtertは第３級ブトキシ基を表す｝などを代表
例として列挙できるが、これらのアルコキシドに限定さ
れない。また、有機Ｔｉ化合物としては、Ｔｉ（ＯＲ）
4-n （ａｃａｃ）n として表されるもので、上記のＯＲ
の一部をａｃａｃで置き換えたアルコキシドも使用が可
能である。さらに、有機Ｔｉ化合物としては、Ｔｉ（Ｏ
Ｒ）4-n （ＲＣＯＯ）n として表されるもので、上記の
ＯＲの一部を脂肪酸（脂肪酸には飽和脂肪酸、不飽和脂
肪酸も含む）に置き換えたアルコキシドも使用が可能で
ある。また、有機Ｔｉ化合物としては、Ｔｉ（ＯＲ）
4-n （ａｌｋａｎｏｌａｍｉｎｅ）n として表されるも
ので、上記のＯＲの一部をａｌｋａｎｏｌａｍｉｎｅ
（アルカノールアミン）に置き換えたアルコキシドの使
用も可能である。ａｌｋａｎｏｌａｍｉｎｅとしては、
ＴＥＡ（トリエタノールアミン）、ＤＥＡ（ジエタノー
ルアミン）、ＭＥＡ（モノエタノールアミン）が代表例
として列挙できるが、これらのａｌｋａｎｏｌａｍｉｎ
ｅに限定されない。
【００１２】この発明に用いられる無機チタン化合物と
しては、ＴｉＣｌ4 、ＴｉＣｌ3 、ＴｉＯ（Ｎ
Ｏ3 ）2 、Ｔｉ（ＳＯ4 ）2 、ＴｉＯＮＯ3 、ＴｉＯＳ
Ｏ4 が列挙され、これらの単独あるいは複数の組合せ使
用が可能である。
しては、ＴｉＣｌ4 、ＴｉＣｌ3 、ＴｉＯ（Ｎ
Ｏ3 ）2 、Ｔｉ（ＳＯ4 ）2 、ＴｉＯＮＯ3 、ＴｉＯＳ
Ｏ4 が列挙され、これらの単独あるいは複数の組合せ使
用が可能である。
【００１３】この発明に用いられＴｉ（ＯＨ）4 を生成
させるための塩基性化合物としては、ＮａＯＨ、ＬｉＯ
Ｈ、ＮＨ4 ＯＨ、ＫＯＨが代表例として列挙されるが、
これらに限定されない。
させるための塩基性化合物としては、ＮａＯＨ、ＬｉＯ
Ｈ、ＮＨ4 ＯＨ、ＫＯＨが代表例として列挙されるが、
これらに限定されない。
【００１４】この発明に用いられるＡｌアルコキシドと
しては、一般的なＡｌ（ＯＲ）3 ｛Ｒはアルキル基を表
し、Ｃn Ｈ2n+1で示される｝アルコキシドが挙げられ、
Ａｌ（ＯＢｕn ）3 ｛ＯＢｕn はノルマルブトキシ基を
表す｝、Ａｌ（ＯＢｕsec ）3 ｛ＯＢｕsec は第２級ブ
トキシ基を表す｝、Ａｌ（ＯＢｕtert）3 ｛ＯＢｕtert
は第３級ブトキシ基を表す｝、Ａｌ（ＯＰｒn ）3 ｛Ｏ
Ｐｒn はノルマルプロポキシ基を表す｝、Ａｌ（ＯＰｒ
i ）3 ｛ＯＰｒi はイソプロポキシ基を表す｝、Ａｌ
（ＯＥｔ）3 ｛ＯＥｔはエトキシ基を表す｝、Ａｌ（Ｏ
Ｍｅ）3 ｛ＯＭｅはメトキシ基を表す｝などを代表例と
して列挙できるが、これらのアルコキシドに限定されな
い。また、Ａｌアルコキシドとしては、Ａｌ（ＯＲ）
3-n （ａｃａｃ）n として表されるもので、上記のＯＲ
の一部をａｃａｃで置換したアルコキシドについても使
用が可能である。
しては、一般的なＡｌ（ＯＲ）3 ｛Ｒはアルキル基を表
し、Ｃn Ｈ2n+1で示される｝アルコキシドが挙げられ、
Ａｌ（ＯＢｕn ）3 ｛ＯＢｕn はノルマルブトキシ基を
表す｝、Ａｌ（ＯＢｕsec ）3 ｛ＯＢｕsec は第２級ブ
トキシ基を表す｝、Ａｌ（ＯＢｕtert）3 ｛ＯＢｕtert
は第３級ブトキシ基を表す｝、Ａｌ（ＯＰｒn ）3 ｛Ｏ
Ｐｒn はノルマルプロポキシ基を表す｝、Ａｌ（ＯＰｒ
i ）3 ｛ＯＰｒi はイソプロポキシ基を表す｝、Ａｌ
（ＯＥｔ）3 ｛ＯＥｔはエトキシ基を表す｝、Ａｌ（Ｏ
Ｍｅ）3 ｛ＯＭｅはメトキシ基を表す｝などを代表例と
して列挙できるが、これらのアルコキシドに限定されな
い。また、Ａｌアルコキシドとしては、Ａｌ（ＯＲ）
3-n （ａｃａｃ）n として表されるもので、上記のＯＲ
の一部をａｃａｃで置換したアルコキシドについても使
用が可能である。
【００１５】この発明の上述の目的、その他の目的、特
徴および利点は、以下の発明の実施の形態の詳細な説明
から一層明らかとなろう。
徴および利点は、以下の発明の実施の形態の詳細な説明
から一層明らかとなろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】（実施例１）Ｔｉ（ＯＰｒi ）4
｛ＯＰｒi はイソプロポキシ基を表す｝、Ｃ3 Ｈ7 Ｏ
Ｈ、Ｈ2 Ｏおよび（Ｍｅ）4 ＮＯＨ｛Ｍｅはメチル基を
表す｝を表１に示す比率になるように正確に各々を分取
して丸底フラスコに入れ、高速攪拌を行い加水分解反応
を室温で実施して、ＴｉＯ2 ゾルを生成した。加水分解
反応後、１００℃に加温されたオイルバスに加水分解生
成物（ＴｉＯ2 ゾル）を含む丸底フラスコをセットして
加熱処理を行った。表２には、加水分解後および加熱処
理後のＴｉＯ2ゾルの状態を示す。
｛ＯＰｒi はイソプロポキシ基を表す｝、Ｃ3 Ｈ7 Ｏ
Ｈ、Ｈ2 Ｏおよび（Ｍｅ）4 ＮＯＨ｛Ｍｅはメチル基を
表す｝を表１に示す比率になるように正確に各々を分取
して丸底フラスコに入れ、高速攪拌を行い加水分解反応
を室温で実施して、ＴｉＯ2 ゾルを生成した。加水分解
反応後、１００℃に加温されたオイルバスに加水分解生
成物（ＴｉＯ2 ゾル）を含む丸底フラスコをセットして
加熱処理を行った。表２には、加水分解後および加熱処
理後のＴｉＯ2ゾルの状態を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】表１および表２に示す実験結果を見てわか
るように、有機アンモニウム化合物／有機チタン化合物
のモル比が０．４５〜０．４６の所に、加水分解反応で
生成されたＴｉＯ2 ゾルの透明・半透明になる点が存在
することが明らかになった。また、加熱処理後のＴｉＯ
2 ゾルの透明・半透明になる点が、有機アンモニウム化
合物／有機チタン化合物のモル比で０．２５〜０．２０
の所に存在することも明らかになった。
るように、有機アンモニウム化合物／有機チタン化合物
のモル比が０．４５〜０．４６の所に、加水分解反応で
生成されたＴｉＯ2 ゾルの透明・半透明になる点が存在
することが明らかになった。また、加熱処理後のＴｉＯ
2 ゾルの透明・半透明になる点が、有機アンモニウム化
合物／有機チタン化合物のモル比で０．２５〜０．２０
の所に存在することも明らかになった。
【００２０】（実験例２）次に、Ｔｉ（ＯＨ）4 −（Ｍ
ｅ）4 ＮＯＨ系についても加熱加水分解反応後に得られ
るＴｉＯ2 ゾルの透明・半透明に与える有機アンモニウ
ム化合物／Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比の影響を見る実験を
行った。この実験では、まず、ＴｉＣｌ4 にＮＨ4 ＯＨ
を加えて溶液のｐＨを８にしてＴｉ（ＯＨ）4 の沈澱を
合成した。そして、得られたＴｉ（ＯＨ）4 の沈澱を純
水で繰り返して洗浄しＣｌ- を除いた。それから、精製
したＴｉ（ＯＨ）4 の沈澱、Ｈ2 Ｏおよび（Ｍｅ）4 Ｎ
ＯＨ｛Ｍｅはメチル基を表す｝を表３に示す比率になる
ように丸底フラスコに入れ、丸底フラスコを１００℃に
加温したオイルバスにセットして加熱加水分解反応を行
って、ＴｉＯ2 ゾルを得た。得られたＴｉＯ2 ゾルの状
態を表４に示す。
ｅ）4 ＮＯＨ系についても加熱加水分解反応後に得られ
るＴｉＯ2 ゾルの透明・半透明に与える有機アンモニウ
ム化合物／Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比の影響を見る実験を
行った。この実験では、まず、ＴｉＣｌ4 にＮＨ4 ＯＨ
を加えて溶液のｐＨを８にしてＴｉ（ＯＨ）4 の沈澱を
合成した。そして、得られたＴｉ（ＯＨ）4 の沈澱を純
水で繰り返して洗浄しＣｌ- を除いた。それから、精製
したＴｉ（ＯＨ）4 の沈澱、Ｈ2 Ｏおよび（Ｍｅ）4 Ｎ
ＯＨ｛Ｍｅはメチル基を表す｝を表３に示す比率になる
ように丸底フラスコに入れ、丸底フラスコを１００℃に
加温したオイルバスにセットして加熱加水分解反応を行
って、ＴｉＯ2 ゾルを得た。得られたＴｉＯ2 ゾルの状
態を表４に示す。
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】表３および表４に示す実験結果を見てわか
るように、有機アンモニウム化合物／Ｔｉ（ＯＨ）4 の
モル比が０．５０〜０．４５の所に、加熱加水分解反応
後のＴｉＯ2 ゾルの透明・半透明になる点が存在するこ
とが明らかになった。また、有機アンモニウム化合物／
Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比が０．４５以下になると、１０
時間加熱加水分解反応を行っても、得られるＴｉＯ2 ゾ
ルは依然として不透明であって、実際には使用不可能な
光触媒用のＴｉＯ2 ゾルしか得られない。
るように、有機アンモニウム化合物／Ｔｉ（ＯＨ）4 の
モル比が０．５０〜０．４５の所に、加熱加水分解反応
後のＴｉＯ2 ゾルの透明・半透明になる点が存在するこ
とが明らかになった。また、有機アンモニウム化合物／
Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比が０．４５以下になると、１０
時間加熱加水分解反応を行っても、得られるＴｉＯ2 ゾ
ルは依然として不透明であって、実際には使用不可能な
光触媒用のＴｉＯ2 ゾルしか得られない。
【００２４】（比較例１）出発原料として標準光触媒で
あるｐ−２５（日本エアロジル社製）のＴｉＯ2粉末を
純水に３ｗｔ％になるように加え、さらに、（Ｍｅ）4
ＮＯＨ｛Ｍｅはメチル基を表す｝を（Ｍｅ）4 ＮＯＨ／
ＴｉＯ2 のモル比が１．００になるように加えて、実施
例２と同じく１００℃で加熱処理を行って、ＴｉＯ2 ゾ
ルを得た。その結果を表５に示す。
あるｐ−２５（日本エアロジル社製）のＴｉＯ2粉末を
純水に３ｗｔ％になるように加え、さらに、（Ｍｅ）4
ＮＯＨ｛Ｍｅはメチル基を表す｝を（Ｍｅ）4 ＮＯＨ／
ＴｉＯ2 のモル比が１．００になるように加えて、実施
例２と同じく１００℃で加熱処理を行って、ＴｉＯ2 ゾ
ルを得た。その結果を表５に示す。
【００２５】
【表５】
【００２６】表５に示す実験結果を見てわかるように、
この発明の方法では容易に透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾ
ルを得ることが可能な条件でも、従来（比較例１）の方
法においては、１５時間の加熱分散処理を実施しても、
全く不透明な状態になっており、透明な光触媒用のＴｉ
Ｏ2 ゾルを得ることが不可能であることが明白になっ
た。
この発明の方法では容易に透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾ
ルを得ることが可能な条件でも、従来（比較例１）の方
法においては、１５時間の加熱分散処理を実施しても、
全く不透明な状態になっており、透明な光触媒用のＴｉ
Ｏ2 ゾルを得ることが不可能であることが明白になっ
た。
【００２７】（実施例３）Ｔｉ（ＯＰｒi ）4 ｛ＯＰｒ
i はイソプロポキシ基を表す｝とＡｌ（ＯＰｒi）3 を
Ａｌ／Ｔｉのモル比が０．００２００／１．０００の比
率で混合した混合アルコキシド溶液にＭｅＯＣ2 Ｈ4 Ｏ
Ｈ｛ＭｅＯはメトキシ基を表す｝を加えて１１５℃で反
応を行い、アルコール交換反応で生成するＣ3 Ｈ7 ＯＨ
を蒸留で留去して、複合アルコキシド溶液を得た。得ら
れた複合アルコキシド、Ｃ3 Ｈ7 ＯＨ、Ｈ2 Ｏおよび
（Ｍｅ）4 ＮＯＨ｛Ｍｅはメチル基を表す｝を表６に示
す比率になるように正確に各々を分取して丸底フラスコ
に入れ、高速攪拌を行い加水分解反応を室温で実施し
て、ＴｉＯ2 ゾルを生成した。加水分解反応後、１００
℃に加温されたオイルバスに加水分解生成物（ＴｉＯ2
ゾル）を含む丸底フラスコをセットして加熱処理を行っ
た。表７には、加水分解後および加熱処理後のＴｉＯ2
ゾルの状態を示す。
i はイソプロポキシ基を表す｝とＡｌ（ＯＰｒi）3 を
Ａｌ／Ｔｉのモル比が０．００２００／１．０００の比
率で混合した混合アルコキシド溶液にＭｅＯＣ2 Ｈ4 Ｏ
Ｈ｛ＭｅＯはメトキシ基を表す｝を加えて１１５℃で反
応を行い、アルコール交換反応で生成するＣ3 Ｈ7 ＯＨ
を蒸留で留去して、複合アルコキシド溶液を得た。得ら
れた複合アルコキシド、Ｃ3 Ｈ7 ＯＨ、Ｈ2 Ｏおよび
（Ｍｅ）4 ＮＯＨ｛Ｍｅはメチル基を表す｝を表６に示
す比率になるように正確に各々を分取して丸底フラスコ
に入れ、高速攪拌を行い加水分解反応を室温で実施し
て、ＴｉＯ2 ゾルを生成した。加水分解反応後、１００
℃に加温されたオイルバスに加水分解生成物（ＴｉＯ2
ゾル）を含む丸底フラスコをセットして加熱処理を行っ
た。表７には、加水分解後および加熱処理後のＴｉＯ2
ゾルの状態を示す。
【００２８】
【表６】
【００２９】
【表７】
【００３０】表６および表７に示す実験結果を見てわか
るように、有機アンモニウム化合物／複合アルコキシド
のモル比が０．４５〜０．４６の所に、加水分解反応で
生成されたＴｉＯ2 ゾルの透明・半透明になる点が存在
することが明らかになった。また、加熱処理後のＴｉＯ
2 ゾルの透明・半透明になる点が、有機アンモニウム化
合物／複合アルコキシドのモル比で０．２５〜０．２０
の所に存在することも明らかになった。
るように、有機アンモニウム化合物／複合アルコキシド
のモル比が０．４５〜０．４６の所に、加水分解反応で
生成されたＴｉＯ2 ゾルの透明・半透明になる点が存在
することが明らかになった。また、加熱処理後のＴｉＯ
2 ゾルの透明・半透明になる点が、有機アンモニウム化
合物／複合アルコキシドのモル比で０．２５〜０．２０
の所に存在することも明らかになった。
【００３１】（比較例２）出発原料として実施例３と同
じ比率を有する組成になるように、ＴｉＣｌ4 およびＡ
ｌＣｌ3 の混合水溶液にＮａＯＨを加えてｐＨを８にし
てＴｉ（ＯＨ）4およびＡｌ（ＯＨ）3 の混合沈澱を合
成し、得られた混合沈澱を純水で繰り返し洗浄してから
粉末を精製した。精製した粉末を５００℃で２時間仮焼
を行い、ＡｌをドープしたＴｉＯ2 粉末を得た。得られ
た粉体をサンドミルで粉砕を行い微粉末とした。粉砕仮
焼粉末を純水に３ｗｔ％になるように加え、さらに、
（Ｍｅ）4 ＮＯＨ｛Ｍｅはメチル基を表す｝を（Ｍｅ）
4 ＮＯＨ／ＴｉＯ2 のモル比が１．００になるように加
えて、実施例３と同じく１００℃で加熱処理を行って、
ＴｉＯ2 ゾルを得た。その結果を表８に示す。この場
合、Ｔｉ、Ａｌが存在しているだけで置換固溶という点
に関しては無視した実験をしている。
じ比率を有する組成になるように、ＴｉＣｌ4 およびＡ
ｌＣｌ3 の混合水溶液にＮａＯＨを加えてｐＨを８にし
てＴｉ（ＯＨ）4およびＡｌ（ＯＨ）3 の混合沈澱を合
成し、得られた混合沈澱を純水で繰り返し洗浄してから
粉末を精製した。精製した粉末を５００℃で２時間仮焼
を行い、ＡｌをドープしたＴｉＯ2 粉末を得た。得られ
た粉体をサンドミルで粉砕を行い微粉末とした。粉砕仮
焼粉末を純水に３ｗｔ％になるように加え、さらに、
（Ｍｅ）4 ＮＯＨ｛Ｍｅはメチル基を表す｝を（Ｍｅ）
4 ＮＯＨ／ＴｉＯ2 のモル比が１．００になるように加
えて、実施例３と同じく１００℃で加熱処理を行って、
ＴｉＯ2 ゾルを得た。その結果を表８に示す。この場
合、Ｔｉ、Ａｌが存在しているだけで置換固溶という点
に関しては無視した実験をしている。
【００３２】
【表８】
【００３３】表８に示す実験結果を見てわかるように、
この発明の方法では容易に透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾ
ルを得ることが可能な条件でも、従来（比較例２）の方
法においては、１５時間の加熱分散処理を実施しても、
全く不透明な状態になっており、透明な光触媒用のＴｉ
Ｏ2 ゾルを得ることが不可能であることが明白になっ
た。
この発明の方法では容易に透明な光触媒用のＴｉＯ2 ゾ
ルを得ることが可能な条件でも、従来（比較例２）の方
法においては、１５時間の加熱分散処理を実施しても、
全く不透明な状態になっており、透明な光触媒用のＴｉ
Ｏ2 ゾルを得ることが不可能であることが明白になっ
た。
【００３４】
【発明の効果】この発明によれば、下地の基板が着色し
ているとき、その下地の色を反映させた使用が可能なＴ
ｉＯ2 透明ゾルを製造することができる。また、この発
明によれば、下地の基板が着色しているとき、その下地
の色を反映させた使用が可能で、かつ、アルミニウム化
合物が均一かつ充分にＴｉＯ2 結晶のチタン席に置換固
溶したＴｉＯ2 透明ゾルを製造することができる。
ているとき、その下地の色を反映させた使用が可能なＴ
ｉＯ2 透明ゾルを製造することができる。また、この発
明によれば、下地の基板が着色しているとき、その下地
の色を反映させた使用が可能で、かつ、アルミニウム化
合物が均一かつ充分にＴｉＯ2 結晶のチタン席に置換固
溶したＴｉＯ2 透明ゾルを製造することができる。
Claims (6)
- 【請求項１】 有機アンモニウム化合物／有機チタン化
合物のモル比が０．２５〜０．４５の範囲で有機チタン
化合物と有機アンモニウム化合物を水の存在下で反応さ
せて有機チタン化合物を加水分解した後、８０〜１００
℃の温度で加熱処理してＴｉＯ2 透明ゾルを製造する、
ＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法。 - 【請求項２】 有機アンモニウム化合物／有機チタン化
合物のモル比が０．４６〜１．００の範囲で有機チタン
化合物と有機アンモニウム化合物を水の存在下で反応さ
せて有機チタン化合物を加水分解してＴｉＯ2 透明ゾル
を製造する、ＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法。 - 【請求項３】 水溶性の無機チタン化合物と塩基性化合
物を水の存在下で反応させてＴｉ（ＯＨ）4 を生成した
後、有機アンモニウム化合物／Ｔｉ（ＯＨ）4 のモル比
が０．５０〜１．００の範囲で有機アンモニウム化合物
を加えて８０〜１００℃の温度で加熱処理してＴｉＯ2
透明ゾルを製造する、ＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法。 - 【請求項４】 前記塩基性化合物として、ＮａＯＨ、Ｌ
ｉＯＨ、ＮＨ4 ＯＨまたはＫＯＨが用いられる、請求項
３に記載のＴｉＯ2 透明ゾルの製造方法。 - 【請求項５】 光化学反応用のＴｉＯ2 透明ゾルを製造
する、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＴｉ
Ｏ2 透明ゾルの製造方法。 - 【請求項６】 前記有機チタン化合物として、（−Ｔｉ
−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ−）の化学結合を有する複合アル
コキシドが用いられ、アルミニウムをＴｉＯ2 結晶のチ
タン席に置換型固溶させたＴｉＯ2 透明ゾルであって、
アルミニウムのチタン席を占める席占有率が０．０１％
〜０．５％である光化学反応用のＴｉＯ2 透明ゾルを製
造する、請求項１または請求項２に記載のＴｉＯ2 透明
ゾルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10116224A JPH11292537A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | ＴｉＯ２ 透明ゾルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10116224A JPH11292537A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | ＴｉＯ２ 透明ゾルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11292537A true JPH11292537A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14681913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10116224A Pending JPH11292537A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | ＴｉＯ２ 透明ゾルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11292537A (ja) |
Cited By (17)
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|---|---|---|---|---|
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| US10613261B2 (en) | 2018-04-09 | 2020-04-07 | Southwall Technologies Inc. | Selective light-blocking optical products having a neutral reflection |
| US10627555B2 (en) | 2018-04-09 | 2020-04-21 | Southwall Technologies Inc. | Selective light-blocking optical products having a neutral reflection |
| US11747532B2 (en) | 2017-09-15 | 2023-09-05 | Southwall Technologies Inc. | Laminated optical products and methods of making them |
-
1998
- 1998-04-10 JP JP10116224A patent/JPH11292537A/ja active Pending
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