JPS60264313A - 窒化チタン粉末の製造法 - Google Patents
窒化チタン粉末の製造法Info
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- JPS60264313A JPS60264313A JP12110084A JP12110084A JPS60264313A JP S60264313 A JPS60264313 A JP S60264313A JP 12110084 A JP12110084 A JP 12110084A JP 12110084 A JP12110084 A JP 12110084A JP S60264313 A JPS60264313 A JP S60264313A
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- C01B21/076—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with titanium or zirconium or hafnium
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は窒化チタンと酸化チタンの複合化合物の製造法
に関するものである。
に関するものである。
窒化チタンは高融点、高硬度で化学的に安定であり、電
気伝導性にも優れている。これらの緒特性を利用して、
超硬材料、耐熱材料、導電性材料として使用されており
、さらに超伝導材料、窒化ケイ素焼結体等の導電性付加
材料としての用途も開発が進んでいる。
気伝導性にも優れている。これらの緒特性を利用して、
超硬材料、耐熱材料、導電性材料として使用されており
、さらに超伝導材料、窒化ケイ素焼結体等の導電性付加
材料としての用途も開発が進んでいる。
窒化チタンは多くの場合不定比化合物となっており、窒
素の含有率や不純物、粒度特性等により諸性質が大きく
変化する。窒化チタンの固相−気相反応による製造方法
としては ■ 金属チタン粉体を窒素またはアンモニア雰囲気中に
て８００℃以上で加熱し窒化する方法。
素の含有率や不純物、粒度特性等により諸性質が大きく
変化する。窒化チタンの固相−気相反応による製造方法
としては ■ 金属チタン粉体を窒素またはアンモニア雰囲気中に
て８００℃以上で加熱し窒化する方法。
■ 窒素雰囲気中、電気溶鉱炉で二酸化チタンを強熱す
る方法。
る方法。
■ アンモニアガス気流中で二酸化チタンを１４００〜
１５００℃で加熱する方法。
１５００℃で加熱する方法。
等がある。しかし、これらの製造法で作成した窒化チタ
ンは高温で処理するため、粒子径が大きくなってしまい
、得られた生成物の粒子も不均一である。本発明者は粒
子径が小さく均一な粒子からなる窒化チタンを得るべく
検討を重ねた結果本発明を得るに至った。
ンは高温で処理するため、粒子径が大きくなってしまい
、得られた生成物の粒子も不均一である。本発明者は粒
子径が小さく均一な粒子からなる窒化チタンを得るべく
検討を重ねた結果本発明を得るに至った。
現在、一般的な黒色導電性顔料としてはカーボンブラッ
クおよび一酸化チタン（特開昭５８−９１０３７、特開
昭５１１−１６４６５３）が知られている。しかしカー
ボンブランクは表面積が大きくまた疏水性であるため塗
料化の際のハンドリングが困難であり、さらに工業的に
生産されたカーボンブランクには発癌性物質であるヘン
ズビレンが混入する可能性があるとされている。また−
酸化チタンは、本発明と同様に二酸化チタンを処理する
ことにより得られるため、樹脂とのなじみが良好であり
、また無毒であるが、酸素存在下で加熱することにより
高次の酸化物に変化しさらに、化学的にも不安定である
という欠点を持つ。また、別の黒色ａｎ料としては四三
酸化鉄、低次酸化チタンＴｉ０ｎ （１＜ｎ＜２）があ
る。しがし四三酸化鉄は強磁性であるため分散安定性を
維持しにくい欠点がある。低次酸化チタンは二酸化チタ
ン粉末と金属チタン粉末との混合物を真空中で加熱する
方法か、二酸化チタン粉末を水素ガスにより高温で加熱
する方法等で得られるため、粒子径が小ざく均一性の高
い生成物を得ることが困難である。
クおよび一酸化チタン（特開昭５８−９１０３７、特開
昭５１１−１６４６５３）が知られている。しかしカー
ボンブランクは表面積が大きくまた疏水性であるため塗
料化の際のハンドリングが困難であり、さらに工業的に
生産されたカーボンブランクには発癌性物質であるヘン
ズビレンが混入する可能性があるとされている。また−
酸化チタンは、本発明と同様に二酸化チタンを処理する
ことにより得られるため、樹脂とのなじみが良好であり
、また無毒であるが、酸素存在下で加熱することにより
高次の酸化物に変化しさらに、化学的にも不安定である
という欠点を持つ。また、別の黒色ａｎ料としては四三
酸化鉄、低次酸化チタンＴｉ０ｎ （１＜ｎ＜２）があ
る。しがし四三酸化鉄は強磁性であるため分散安定性を
維持しにくい欠点がある。低次酸化チタンは二酸化チタ
ン粉末と金属チタン粉末との混合物を真空中で加熱する
方法か、二酸化チタン粉末を水素ガスにより高温で加熱
する方法等で得られるため、粒子径が小ざく均一性の高
い生成物を得ることが困難である。
本発明は窒化チタンと酸化チタンの複合体で前述の材料
の欠点を解消した、例えば黒色顔料、導電材料として有
用な粉体を得るものである。本発明の方法は二酸化チタ
ンあるいは含水酸化チタン粉体をアンモニアガス、水素
ガス混合気体中で８００〜１０００°Ｃの温度で加熱し
窒化することを特徴とするものである。すなわち、前述
のように二酸化チタンをアンモニアガス気流中で高温で
１１時間処理することにより窒化チタンを得ることがで
きるが、この方法で作成した窒化チタンは粒子間の焼結
が生じるため、粒子径の小さいものが得にくい。鋭意検
討の結果、アンモニア、水素混合気体で加熱還元窒化す
ることにより、均一で粒子径の小さい良好な黒色系導電
性粉末を得ることができた。生成物の組成はＸ線回折お
よび窒素分析（ＣＮコーダーＹａｎａｃｏ製）の結果、
窒化チタンと酸化チタンの複合体の状態であった。
の欠点を解消した、例えば黒色顔料、導電材料として有
用な粉体を得るものである。本発明の方法は二酸化チタ
ンあるいは含水酸化チタン粉体をアンモニアガス、水素
ガス混合気体中で８００〜１０００°Ｃの温度で加熱し
窒化することを特徴とするものである。すなわち、前述
のように二酸化チタンをアンモニアガス気流中で高温で
１１時間処理することにより窒化チタンを得ることがで
きるが、この方法で作成した窒化チタンは粒子間の焼結
が生じるため、粒子径の小さいものが得にくい。鋭意検
討の結果、アンモニア、水素混合気体で加熱還元窒化す
ることにより、均一で粒子径の小さい良好な黒色系導電
性粉末を得ることができた。生成物の組成はＸ線回折お
よび窒素分析（ＣＮコーダーＹａｎａｃｏ製）の結果、
窒化チタンと酸化チタンの複合体の状態であった。
本発明に用いられる原料は二酸化チタン粉体・含水酸化
チタン粉体および薄片状雲母に二酸化チタンあるいは含
水酸化チタンを被覆した雲母チタン等を用いることがで
きる。含水酸化チタンとしては、二酸化チタン（ルチル
、アナターゼ）の製造工程における中間体であるメタチ
タン酸、オルソチタン酸等を用いることができる。しか
し、この場合は、二酸化チタンを処理する場合より焼結
が生しやすく、低い温度で処理する必要がある。
チタン粉体および薄片状雲母に二酸化チタンあるいは含
水酸化チタンを被覆した雲母チタン等を用いることがで
きる。含水酸化チタンとしては、二酸化チタン（ルチル
、アナターゼ）の製造工程における中間体であるメタチ
タン酸、オルソチタン酸等を用いることができる。しか
し、この場合は、二酸化チタンを処理する場合より焼結
が生しやすく、低い温度で処理する必要がある。
二酸化チタンとしてはルチル、アナターゼのいずれでも
よく、また焼結を防くために表面処理を施したものを用
いることもできる。得られる生成物の粒子径は原料の粒
子径を保持するため０，０５μ〜１μの幅広い範囲で得
ることができる。反応温度は１０００℃以上では焼結に
より粒子成長が著しく大きくなり、また不均一になる。
よく、また焼結を防くために表面処理を施したものを用
いることもできる。得られる生成物の粒子径は原料の粒
子径を保持するため０，０５μ〜１μの幅広い範囲で得
ることができる。反応温度は１０００℃以上では焼結に
より粒子成長が著しく大きくなり、また不均一になる。
また低温では窒化反応が進行しにくく、また反応時間も
著しく長時間が必要となるため１〜４時間で反応を終了
するためには８００°Ｃ以上１０００°Ｃ以下にする必
要がある。
著しく長時間が必要となるため１〜４時間で反応を終了
するためには８００°Ｃ以上１０００°Ｃ以下にする必
要がある。
アンモニア・水素混合気体はアンモニアの比率が少なく
とも５０％であることが望ましい。アンモニアの比率の
増加により生成物の色調を褐色〜黒褐色〜青褐色と変化
させることができる。また二酸化チタン、含水酸化チタ
ンを水素還元により低次酸化チタンＴｉ０ｎ （ｎ＜２
）とした後、アンモニア・水素混合気体で短時間処理す
ることによっても同様の生成物を得ることができる。こ
の方法によりアンモニアの必要量を減らずことができる
。また最も良好な黒色顔料はこの方法で得られた。混合
気体の流量は反応を均一に進行させるために試料の飛散
および反応系の温度の低下が生じない範囲内で大きいこ
とが望まれる。また混合気体を予熱することも必要であ
る。使用する反応炉は同様の目的から、静置式のものよ
りは試料の回転機構を有する炉が望ましい。
とも５０％であることが望ましい。アンモニアの比率の
増加により生成物の色調を褐色〜黒褐色〜青褐色と変化
させることができる。また二酸化チタン、含水酸化チタ
ンを水素還元により低次酸化チタンＴｉ０ｎ （ｎ＜２
）とした後、アンモニア・水素混合気体で短時間処理す
ることによっても同様の生成物を得ることができる。こ
の方法によりアンモニアの必要量を減らずことができる
。また最も良好な黒色顔料はこの方法で得られた。混合
気体の流量は反応を均一に進行させるために試料の飛散
および反応系の温度の低下が生じない範囲内で大きいこ
とが望まれる。また混合気体を予熱することも必要であ
る。使用する反応炉は同様の目的から、静置式のものよ
りは試料の回転機構を有する炉が望ましい。
実施例１
粒子径０．０４μの二酸化チタン微粒子（ルチル型、帝
国加工製商標名ＭＴ−５００Ｂ、比表面積４０ｍ／ｇ）
ｌｏｇをボー１−に入れ、温度１０００℃、アンモニア
流量１５００ ｍ／ｍｉｎ、水素流量５００ｍｆｌ ／
ｍ ｉ ｎの石英反応管の中に挿入し、１時間窒化処
理を行った。その後間−の気体雰囲気でボートを室温の
部分に引き出し冷却後、窒素ガスにて反応管内を洗浄し
た後生成物を採取した。得られた生成物は黒褐色を呈し
、Ｘ線回析によるＴ ｉ Ｎ ／ Ｔ ｉ ０２（ルチ
ル）のピーク強度比は５／１１であった。
国加工製商標名ＭＴ−５００Ｂ、比表面積４０ｍ／ｇ）
ｌｏｇをボー１−に入れ、温度１０００℃、アンモニア
流量１５００ ｍ／ｍｉｎ、水素流量５００ｍｆｌ ／
ｍ ｉ ｎの石英反応管の中に挿入し、１時間窒化処
理を行った。その後間−の気体雰囲気でボートを室温の
部分に引き出し冷却後、窒素ガスにて反応管内を洗浄し
た後生成物を採取した。得られた生成物は黒褐色を呈し
、Ｘ線回析によるＴ ｉ Ｎ ／ Ｔ ｉ ０２（ルチ
ル）のピーク強度比は５／１１であった。
ＣＮコーダーによる窒素分析の結果ＴｉＮとして２０％
相当の窒素が確認された。また比抵抗は１，５Ω／ ｃ
ｍであり、電顕写真による平均粒子径は０．０５μであ
った。
相当の窒素が確認された。また比抵抗は１，５Ω／ ｃ
ｍであり、電顕写真による平均粒子径は０．０５μであ
った。
実施例２
実施例１で使用した二酸化チタン微粒子１．０ ｇを反
応温度１０００°ｃ、アンモニア流量１５００ｍ／ｍｉ
ｎで反応時間１時間で処理したところ、生成物は黒色を
呈し、Ｘ線回折によるＴｉＮ／Ｔｉ０ｚ （ルチル）の
ピーク強度比は５／４であった。
応温度１０００°ｃ、アンモニア流量１５００ｍ／ｍｉ
ｎで反応時間１時間で処理したところ、生成物は黒色を
呈し、Ｘ線回折によるＴｉＮ／Ｔｉ０ｚ （ルチル）の
ピーク強度比は５／４であった。
、１１ また比抵抗は０・５Ｑ／°“であ−た・実差玉
ＬＬ メタチタン酸（帝国加工、二り程中間体）１０ｇを反応
温度８００℃、アンモニア流（Ｊ１００ａｆ！／ｍｆｎ
＋水素流Ｗｋ １００ ｍＲ／ ｍｔｎで反応時間３
時間で処理したところ、得られた生成物は黒青色を呈し
、Ｘ線回折によるＴ ｉ Ｎ ／ Ｔ ｉ ０２ （ア
ナターゼ）のピーク強度比は１／４であった。また比抵
抗は４Ω／ｃｍであり、平均粒子径は０．０５μであっ
た。
ＬＬ メタチタン酸（帝国加工、二り程中間体）１０ｇを反応
温度８００℃、アンモニア流（Ｊ１００ａｆ！／ｍｆｎ
＋水素流Ｗｋ １００ ｍＲ／ ｍｔｎで反応時間３
時間で処理したところ、得られた生成物は黒青色を呈し
、Ｘ線回折によるＴ ｉ Ｎ ／ Ｔ ｉ ０２ （ア
ナターゼ）のピーク強度比は１／４であった。また比抵
抗は４Ω／ｃｍであり、平均粒子径は０．０５μであっ
た。
比較例１
実施例３と同様のメタチタン酸］Ｏｇを反応温度１００
０°Ｃ１水素流量９００ ｍＲ／ｍｉｎで１時間処理し
たところ、得られた生成物は青黒色を呈し、Ｘ線回折よ
り低次酸化チタン（Ｔｉ Ｏ主相）であった。また電顕
写真による平均粒子径は約０．５１１であった。
０°Ｃ１水素流量９００ ｍＲ／ｍｉｎで１時間処理し
たところ、得られた生成物は青黒色を呈し、Ｘ線回折よ
り低次酸化チタン（Ｔｉ Ｏ主相）であった。また電顕
写真による平均粒子径は約０．５１１であった。
実施例４
比較例１と同様の条件で１時間処理した後、反応気体を
、水素流量９００ ｍＲ／ ｍｉｎ 、アンモニア流量
９００ｍＲ／ｍｉｎに変え５分間処理した。得られた生
成物は黒色を呈し、Ｘ線回析よるＴｉＮ ／Ｔｉ０ｚ（
ルチル）のピーク強度比は１／６であり、電顕写真によ
る平均粒子径は約０．５μであった。また比抵抗は３Ω
／ Ｃｍであった。
、水素流量９００ ｍＲ／ ｍｉｎ 、アンモニア流量
９００ｍＲ／ｍｉｎに変え５分間処理した。得られた生
成物は黒色を呈し、Ｘ線回析よるＴｉＮ ／Ｔｉ０ｚ（
ルチル）のピーク強度比は１／６であり、電顕写真によ
る平均粒子径は約０．５μであった。また比抵抗は３Ω
／ Ｃｍであった。
実施例５
特願昭−１１８６８８号実施例１の方法で作成した焼成
前の含水酸化チタン被覆雲母５ｇを反応温度１０００°
Ｃ，アンモニア流量１５００ ｆｉ／ｍｉｎで反応時間
１時間で処理したところ、生成物は黒褐色を呈した。ま
た比抵抗は２Ω／ｃｍであった。
前の含水酸化チタン被覆雲母５ｇを反応温度１０００°
Ｃ，アンモニア流量１５００ ｆｉ／ｍｉｎで反応時間
１時間で処理したところ、生成物は黒褐色を呈した。ま
た比抵抗は２Ω／ｃｍであった。
特許出願人 帝国化工株式会社
代理人 弁理士赤 岡 辿□夫）
手続ネ市ｊ−［二）１（二
昭和５９年 ７月？、６「１
特許庁長官 殿
１、事件の表示
昭和５９年特許願第１２１１００冒
２、 発明の名称
窒化チタン粉末の製造法
３、 補正をする者
事件との関係 特許出願人
名称 帝国化工株式会社
４、代理人
氏名 （６０３６）弁理士赤岡辿夫、１５、 補正命令
の日付 自 発 ６、 補正により増加する発明の数 なし７、補正の対
象 明細書全文 ８、 補正の内容 別紙のとおり 明 細 書 １． 発明の名称 窒化ヂタン粉末の製造法 ２、特許請求の範囲 （１） 二酸化チタンおよび／または含水酸化チタンを
アンモニアおよび水素を含む気流中８００〜１０００℃
の温度で加熱処理することを特徴とする窒化チタン・酸
化チタン複合体の製造法。
の日付 自 発 ６、 補正により増加する発明の数 なし７、補正の対
象 明細書全文 ８、 補正の内容 別紙のとおり 明 細 書 １． 発明の名称 窒化ヂタン粉末の製造法 ２、特許請求の範囲 （１） 二酸化チタンおよび／または含水酸化チタンを
アンモニアおよび水素を含む気流中８００〜１０００℃
の温度で加熱処理することを特徴とする窒化チタン・酸
化チタン複合体の製造法。
（２）二酸化チタンおよび／または含水酸化チタンが薄
片状雲母上に被覆として担持されている第１項の方法。
片状雲母上に被覆として担持されている第１項の方法。
（３）アンモニアおよび水素の混合気体を用い、アンモ
ニアの混合比率が少なくとも５０％である第１項または
第２項の方法。
ニアの混合比率が少なくとも５０％である第１項または
第２項の方法。
（４）二酸化チタンおよび／または含水酸化チタンを最
初水素によって還元して低次酸化チタンＴｉ０ｎ（ｎ＜
２）とした後、次にアンモニアを多く含む気流中で処理
する第１項または第２項の方法。
初水素によって還元して低次酸化チタンＴｉ０ｎ（ｎ＜
２）とした後、次にアンモニアを多く含む気流中で処理
する第１項または第２項の方法。
）：ｌｌ ３ 、発明の詳細な説明
本発明は窒化チタンと酸化チタンの複合化合物の製造法
に関するものである。
に関するものである。
窒化チタンは高融点、高硬度で化学的に安定であり、電
気伝導性にも優れている。これらの緒特性を利用して、
超硬材料、耐熱材料、導電性材料として使用されており
、さらに超伝導材料、窒化ケイ素焼結体等の導電性付加
材料としての用途も開発が進んでいる。
気伝導性にも優れている。これらの緒特性を利用して、
超硬材料、耐熱材料、導電性材料として使用されており
、さらに超伝導材料、窒化ケイ素焼結体等の導電性付加
材料としての用途も開発が進んでいる。
窒化チタンは多くの場合不定比化合物となっており、窒
素の含有率や不純物、粒度特性等により諸性質が大きく
変化する。窒化チタンの固相−気相反応による製造方法
としては ■ 金属チタン粉体を窒素またはアンモニア雰囲気中に
て８００℃以上で加熱し窒化する方法。
素の含有率や不純物、粒度特性等により諸性質が大きく
変化する。窒化チタンの固相−気相反応による製造方法
としては ■ 金属チタン粉体を窒素またはアンモニア雰囲気中に
て８００℃以上で加熱し窒化する方法。
■ 窒素雰囲気中、電気溶鉱炉で二酸化チタンを強熱す
る方法。
る方法。
■ アンモニアガス気流中で二酸化チタンを１４００〜
１５００℃で加熱する方法。
１５００℃で加熱する方法。
等がある。しかし、これらの製造法で作成した窒化チタ
ンは高温で処理するため、粒子径が大きくなってしまい
、得られた生成物の粒子も不均一である。本発明者は粒
子径が小さく均一な粒子からなる窒化チタンを得るべく
検討を重ねた結果本発明を得るに至った。
ンは高温で処理するため、粒子径が大きくなってしまい
、得られた生成物の粒子も不均一である。本発明者は粒
子径が小さく均一な粒子からなる窒化チタンを得るべく
検討を重ねた結果本発明を得るに至った。
現在、一般的な黒色導電性顔料としてはカーボンブラッ
クおよび一酸化ヂタン（特開昭５８−９１０３７、特開
昭５８−１６４６５３）が知られている。しかしカーボ
ンブランクは表面積が大きくまた疏水性であるため塗料
化の際のハンドリングが困難であり、さらに工業的に生
産されたカーボンブラ・ツタには発癌性物質であるヘン
ズピレンが混入する可能性があるとされている。また−
酸化チタンは、本発明と同様に二酸化チタンを処理する
ことにより得られるため、樹脂とのなじみが良好であり
、また無毒であるが、酸素存在下で加タハすることによ
り高次の酸化物に変化しさらに、化学的にも不安定であ
るという欠点を持つ。また、別の黒色顔料としては四三
酸化鉄、低次酸化チタンＴｉ０ｎ （１＜ｎ＜２）があ
る。しかし四三酸化鉄は強磁性であるため分散安定性を
維持しにくい欠点がある。低次酸化チタンは二酸化チタ
ン粉末と金属チタン粉末との混合物を真空中で加熱する
方法か、二酸化チタン粉末を水素ガスにより高温で加熱
する方法等で得られるため、粒子径が小さく均一性の高
シ）生成物を得ることが困難である。
クおよび一酸化ヂタン（特開昭５８−９１０３７、特開
昭５８−１６４６５３）が知られている。しかしカーボ
ンブランクは表面積が大きくまた疏水性であるため塗料
化の際のハンドリングが困難であり、さらに工業的に生
産されたカーボンブラ・ツタには発癌性物質であるヘン
ズピレンが混入する可能性があるとされている。また−
酸化チタンは、本発明と同様に二酸化チタンを処理する
ことにより得られるため、樹脂とのなじみが良好であり
、また無毒であるが、酸素存在下で加タハすることによ
り高次の酸化物に変化しさらに、化学的にも不安定であ
るという欠点を持つ。また、別の黒色顔料としては四三
酸化鉄、低次酸化チタンＴｉ０ｎ （１＜ｎ＜２）があ
る。しかし四三酸化鉄は強磁性であるため分散安定性を
維持しにくい欠点がある。低次酸化チタンは二酸化チタ
ン粉末と金属チタン粉末との混合物を真空中で加熱する
方法か、二酸化チタン粉末を水素ガスにより高温で加熱
する方法等で得られるため、粒子径が小さく均一性の高
シ）生成物を得ることが困難である。
本発明は窒化チタンと酸化チタンの複合体で前述の材料
の欠点を解消した、例えば黒色顔料、導電材料として有
用な粉体を得るものである。本発明の方法は二酸化チタ
ンあるいは含水酸化チタン粉体をアンモニアガス、水素
ガス混合気体中で８００〜１０００℃の温度で加熱し窒
化することを特徴とするものである。すなわち、前述の
ように二酸化チタンをアンモニアガス気流中で高温で長
時間処理することにより窒化チタンを得ることができる
が、この方法で作成した窒化チタンは粒子間の焼結が生
じるため、粒子径の小さいものが得にくい。鋭意検討の
結果、アンモニア、水素混合気体で加熱還元窒化するこ
とにより、均一で粒子径の小さい良好な黒色系導電性粉
末を得ることができた。生成物の組成はＸ線回折および
窒素分析（ＣＮコーダーＹａｎａｃｏ製）の結果、窒化
チタンと酸化チタンの複合体の状態であった。
の欠点を解消した、例えば黒色顔料、導電材料として有
用な粉体を得るものである。本発明の方法は二酸化チタ
ンあるいは含水酸化チタン粉体をアンモニアガス、水素
ガス混合気体中で８００〜１０００℃の温度で加熱し窒
化することを特徴とするものである。すなわち、前述の
ように二酸化チタンをアンモニアガス気流中で高温で長
時間処理することにより窒化チタンを得ることができる
が、この方法で作成した窒化チタンは粒子間の焼結が生
じるため、粒子径の小さいものが得にくい。鋭意検討の
結果、アンモニア、水素混合気体で加熱還元窒化するこ
とにより、均一で粒子径の小さい良好な黒色系導電性粉
末を得ることができた。生成物の組成はＸ線回折および
窒素分析（ＣＮコーダーＹａｎａｃｏ製）の結果、窒化
チタンと酸化チタンの複合体の状態であった。
本発明に用いられる原料は二酸化チタン粉体・含水酸化
チタン粉体および薄片状雲母に二酸化チタンあるいは含
水酸化チタンを被覆した雲母チタン等を用いることがで
きる。含水酸化チタンとしては、二酸化チタン（ルチル
、アナターゼ）の製造工程における中間体であるメタチ
タン酸、オルソチタン酸等を用いることができる。しか
し、この場合は、二酸化チタンを処理する場合より焼結
が生しやすく、低い温度で処理する必要がある。
チタン粉体および薄片状雲母に二酸化チタンあるいは含
水酸化チタンを被覆した雲母チタン等を用いることがで
きる。含水酸化チタンとしては、二酸化チタン（ルチル
、アナターゼ）の製造工程における中間体であるメタチ
タン酸、オルソチタン酸等を用いることができる。しか
し、この場合は、二酸化チタンを処理する場合より焼結
が生しやすく、低い温度で処理する必要がある。
二酸化チタンとしてはルチル、アナターゼのいずれでも
よく、また焼結を防くために表面処理を施したものを用
いることもできる。得られる生成物の粒子径は原料の粒
子径を保持するため０． Ｏ５７７〜１μの幅広い範囲
で得ることができる。反応温度は１０００°Ｃより高い
と焼結により粒子成長が著しく大きくなり、また不均一
になる。また低温では窒化反応が進行しにくく、また反
応時間も著ＪＩ Ｌ’ ＜長時間が必要となるため１〜
４時間で反応を終了するためには８００℃以上１０００
℃以下にする必要がある。
よく、また焼結を防くために表面処理を施したものを用
いることもできる。得られる生成物の粒子径は原料の粒
子径を保持するため０． Ｏ５７７〜１μの幅広い範囲
で得ることができる。反応温度は１０００°Ｃより高い
と焼結により粒子成長が著しく大きくなり、また不均一
になる。また低温では窒化反応が進行しにくく、また反
応時間も著ＪＩ Ｌ’ ＜長時間が必要となるため１〜
４時間で反応を終了するためには８００℃以上１０００
℃以下にする必要がある。
アンモニア・水素混合気体はアンモニアの比率が少なく
とも５０％であることが望ましい。アンモニアの比率の
増加により生成物の色調を褐色〜黒褐色〜青黒色と変化
させることができる。また二酸化チタン、含水酸化チタ
ンを水素還元により低次酸化チタンＴｉ０ｎ （ｎ＜２
）とした後、アンモニア・水素混合気体で短時間処理す
ることによっても同様の生成物を得ることができる。こ
の方法によりアンモニアの必要量を減らずことができる
。また最も良好な黒色顔料はこの方法でｆｌられた。混
合気体の流量は反応を均一に進行させるために試料の飛
散および反応系の温度の低下が生じない範囲内で大きい
ことが望まれる。また混合気体を予熱することも必要で
ある。使用する反応炉は同様の目的から、静置式のもの
よりは試＊Ｉの回転機構を有する炉が望ましい。
とも５０％であることが望ましい。アンモニアの比率の
増加により生成物の色調を褐色〜黒褐色〜青黒色と変化
させることができる。また二酸化チタン、含水酸化チタ
ンを水素還元により低次酸化チタンＴｉ０ｎ （ｎ＜２
）とした後、アンモニア・水素混合気体で短時間処理す
ることによっても同様の生成物を得ることができる。こ
の方法によりアンモニアの必要量を減らずことができる
。また最も良好な黒色顔料はこの方法でｆｌられた。混
合気体の流量は反応を均一に進行させるために試料の飛
散および反応系の温度の低下が生じない範囲内で大きい
ことが望まれる。また混合気体を予熱することも必要で
ある。使用する反応炉は同様の目的から、静置式のもの
よりは試＊Ｉの回転機構を有する炉が望ましい。
実施例１
粒子径０．０４μの二酸化チタン微粒子（ルチル型、帝
国化工製商標名ＭＴ−５００Ｂ、比表面積４０ｎ（／ｇ
）１０ｇをポートに入れ、温度１０００℃、アンモニア
流量１５００ ｍ／ｍｉｎ、水素流量５００７７ＩＩｌ
ｉｎの石英反応管の中に挿入し、１時間窒化処理を行っ
た。その後間−の気体雰囲気でボートを室温の部分に引
き出し冷却後、窒素ガスにて反応管内を洗浄した後生成
物を採取した。得られた生成物は黒褐色を呈し、Ｘ線回
析によるＴｉＮ／Ｔｉ０ｚ（ルチル）のピーク強度比は
５／１１であった。
国化工製商標名ＭＴ−５００Ｂ、比表面積４０ｎ（／ｇ
）１０ｇをポートに入れ、温度１０００℃、アンモニア
流量１５００ ｍ／ｍｉｎ、水素流量５００７７ＩＩｌ
ｉｎの石英反応管の中に挿入し、１時間窒化処理を行っ
た。その後間−の気体雰囲気でボートを室温の部分に引
き出し冷却後、窒素ガスにて反応管内を洗浄した後生成
物を採取した。得られた生成物は黒褐色を呈し、Ｘ線回
析によるＴｉＮ／Ｔｉ０ｚ（ルチル）のピーク強度比は
５／１１であった。
ＣＮコーダーによる窒素分析の結果ＴｉＮとして２０％
相当の窒素が確認された。また比抵抗は１．５Ω・（２
）であり、電顕写真による平均粒子径は０．０５μであ
った。
相当の窒素が確認された。また比抵抗は１．５Ω・（２
）であり、電顕写真による平均粒子径は０．０５μであ
った。
実施例２
実施例１で使用した二酸化チタン微粒子１０ｇを反応温
度１０００℃、アンモニア流量１５００厭／ｌｌ１ｉｎ
、水素流量２００ ｍ／ｍｉｎで反応時間１時間で処
理したところ、生成物は黒色を呈し、Ｘ線回析によるＴ
ｉ Ｎ ／ Ｔ ｉ ０２ （ルチル）のピーク強度
比は５．／４であった。
度１０００℃、アンモニア流量１５００厭／ｌｌ１ｉｎ
、水素流量２００ ｍ／ｍｉｎで反応時間１時間で処
理したところ、生成物は黒色を呈し、Ｘ線回析によるＴ
ｉ Ｎ ／ Ｔ ｉ ０２ （ルチル）のピーク強度
比は５．／４であった。
また比抵抗は０．５Ω・（２）であった。
実隻桝↓
メタチタン酸（帝国化工、工程中間体＞ １０ｇを反応
温度８００℃、アンモニア流量１０００ｄ／ｍｉｎ、水
素流量１００ ）Ｊ／ｍｉｎで反応時間３時間で処理し
たところ、得られた生成物は黒青色を呈し、Ｘ線回析に
よるＴｉＮ／Ｔｉ０ｚ （７ナターゼ）のピーク強度比
は１／４であった。また比抵抗は４Ω・ωであり、平均
粒子径は０．０５μであった。
温度８００℃、アンモニア流量１０００ｄ／ｍｉｎ、水
素流量１００ ）Ｊ／ｍｉｎで反応時間３時間で処理し
たところ、得られた生成物は黒青色を呈し、Ｘ線回析に
よるＴｉＮ／Ｔｉ０ｚ （７ナターゼ）のピーク強度比
は１／４であった。また比抵抗は４Ω・ωであり、平均
粒子径は０．０５μであった。
比較例１
実施例３と同様のメタチタン酸１０ｇを反応温度１００
０℃、水素流量９００戚／ｍｊｎで１時間処理したとこ
ろ、得られた生成物は青黒色を呈し、Ｘ線回折より低次
酸化チタン（Ｔｉ６０＋を主相）であった。また電顕写
真による平均粒子径は約０．５μであった。
０℃、水素流量９００戚／ｍｊｎで１時間処理したとこ
ろ、得られた生成物は青黒色を呈し、Ｘ線回折より低次
酸化チタン（Ｔｉ６０＋を主相）であった。また電顕写
真による平均粒子径は約０．５μであった。
実施例４
比較例１と同様の条件で１時間処理した後、反応気体を
、水素流量９００ ｍ／ｍｉｎ 、アンモニア流量９０
０ ａｅ／ｍｉｎに変え５分間処理した。得られた生成
物は黒色を呈し、Ｘ線回析よるＴｉＮ ／ＴｉＱｚ（ル
チル）のピーク強度比はＩ／６であり、電顕写真による
平均粒子径は約０．５μであった。また比抵抗は３Ω・
ｃｍであった。
、水素流量９００ ｍ／ｍｉｎ 、アンモニア流量９０
０ ａｅ／ｍｉｎに変え５分間処理した。得られた生成
物は黒色を呈し、Ｘ線回析よるＴｉＮ ／ＴｉＱｚ（ル
チル）のピーク強度比はＩ／６であり、電顕写真による
平均粒子径は約０．５μであった。また比抵抗は３Ω・
ｃｍであった。
実施例５
特願昭−１１８６８８号実施例１の方法で作成した焼成
前の含水酸化チタン被覆雲母５ｇを反応温度１０００℃
、アンモニア流量１５００淑／ｍｉｎ。
前の含水酸化チタン被覆雲母５ｇを反応温度１０００℃
、アンモニア流量１５００淑／ｍｉｎ。
水素流量２００ ｍ１２７ ｍｉｎで反応時間１時間で
処理したところ、生成物は黒褐色を呈した。また比抵抗
は２Ω・ｃＩｌｌであった。
処理したところ、生成物は黒褐色を呈した。また比抵抗
は２Ω・ｃＩｌｌであった。
特許出願人 帝国化工株式会社
代 理 人 弁理士 赤 岡 辿 夫 ′。
７２−
Claims (4)
- （１）二酸化チタンおよび／または含水酸化チタンをア
ンモニアおよび水素を含む気流中８００〜１０００℃の
温度で加熱処理することを特徴とする窒化チタン・酸化
チタン複合体の製造法。 - （２）二酸化チタンおよび／または含水酸化チタンが薄
片状雲母上に′ＩＩｊ！、覆として担持されている第１
項の方法。 - （３）アンモニアおよび水素の混合気体を用い、アンモ
ニアの混合比率が少なくとも５０％である第１項または
第２項の方法。 - （４）二酸化チタンおよび／または含水酸化チタンを最
初水素によって還元して低次酸化チタンＴｉ０ｎ（ｎ＜
２）とした後、次にアンモニアを多く含む気流中で処理
する第１項または第２項の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12110084A JPS60264313A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 窒化チタン粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12110084A JPS60264313A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 窒化チタン粉末の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60264313A true JPS60264313A (ja) | 1985-12-27 |
| JPH0525812B2 JPH0525812B2 (ja) | 1993-04-14 |
Family
ID=14802872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12110084A Granted JPS60264313A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 窒化チタン粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60264313A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62179579A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-06 | Pentel Kk | 黒色顔料インキ |
| EP0443229A1 (en) * | 1990-02-20 | 1991-08-28 | Ebonex Technologies, Inc. | Electrically conductive composition and use thereof |
| JP2005089213A (ja) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Tayca Corp | 酸化チタンの製造方法 |
| JP2009091205A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Tayca Corp | 微粒子低次酸化ジルコニウム・窒化ジルコニウム複合体およびその製造方法 |
| US8987408B2 (en) | 2005-06-16 | 2015-03-24 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | High intrinsic viscosity melt phase polyester polymers with acceptable acetaldehyde generation rates |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6065069A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-13 | Mitsubishi Metal Corp | 黒色顔料 |
| JPS60200827A (ja) * | 1984-03-22 | 1985-10-11 | Mitsubishi Metal Corp | 黒色粉末の製法 |
-
1984
- 1984-06-12 JP JP12110084A patent/JPS60264313A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6065069A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-13 | Mitsubishi Metal Corp | 黒色顔料 |
| JPS60200827A (ja) * | 1984-03-22 | 1985-10-11 | Mitsubishi Metal Corp | 黒色粉末の製法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62179579A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-06 | Pentel Kk | 黒色顔料インキ |
| EP0443229A1 (en) * | 1990-02-20 | 1991-08-28 | Ebonex Technologies, Inc. | Electrically conductive composition and use thereof |
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| JP4484195B2 (ja) * | 2003-09-16 | 2010-06-16 | テイカ株式会社 | 酸化チタンの製造方法 |
| US8987408B2 (en) | 2005-06-16 | 2015-03-24 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | High intrinsic viscosity melt phase polyester polymers with acceptable acetaldehyde generation rates |
| JP2009091205A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Tayca Corp | 微粒子低次酸化ジルコニウム・窒化ジルコニウム複合体およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0525812B2 (ja) | 1993-04-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |