JPS616125A - 還元チタン酸アルカリ金属塩の製法 - Google Patents
還元チタン酸アルカリ金属塩の製法Info
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- JPS616125A JPS616125A JP12573784A JP12573784A JPS616125A JP S616125 A JPS616125 A JP S616125A JP 12573784 A JP12573784 A JP 12573784A JP 12573784 A JP12573784 A JP 12573784A JP S616125 A JPS616125 A JP S616125A
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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
（産業上の利用分野）
本発明は還元チタン酸アルカリ金Ｒ塩の製法に関する。
近年導電性材料に関するニーズは高揚しつつあり、静電
気除去材料、帯電防止材料、導電性材料となりうる素材
が開発又は研究されている。 これらの導電性素材としては、金、銀、白金、銅、ニッ
ケル等の導電性金属類、カーボンブラックなとの炭素飼
料類、酸化すず、酸化アンチモン等の金属酸化物、更に
はポリピロール、ポリアセチレン等の有機導電性化合物
等が知られており、これらの導電性素材を用い、導電性
を有する塗料、接Ｘ（剤、インキ、布帛、ｆａｔ ４１
Ｅ、成形体及び焼結体等に加工して種々の用途に利用さ
れている。 （従来の技術） 一般にチタン酸塩に導電性をイ１与するノｌ法としては
、チタン酸塩の表面をｉ、＋７電性物質で゛被覆する方
法、チタン酸塩を還元し゛Ｃ低次酸化物からなるチタン
酸塩を得るノＪ法が知られている。 曲者の被覆法は、チタン酸塩の表面にＩに電ｆｇ物質を
物理的又は化学的Ｈ法に上り沈着させ、導電性物質で被
覆されたチタン酸塩を得るもので、ｈす、導電性物質と
しては銀、銅、ニッケル、入ズ、アンチモン等が用いら
れ、操作か簡単なことか１・無電解メッキ関連の技術の
適用が便利である。
気除去材料、帯電防止材料、導電性材料となりうる素材
が開発又は研究されている。 これらの導電性素材としては、金、銀、白金、銅、ニッ
ケル等の導電性金属類、カーボンブラックなとの炭素飼
料類、酸化すず、酸化アンチモン等の金属酸化物、更に
はポリピロール、ポリアセチレン等の有機導電性化合物
等が知られており、これらの導電性素材を用い、導電性
を有する塗料、接Ｘ（剤、インキ、布帛、ｆａｔ ４１
Ｅ、成形体及び焼結体等に加工して種々の用途に利用さ
れている。 （従来の技術） 一般にチタン酸塩に導電性をイ１与するノｌ法としては
、チタン酸塩の表面をｉ、＋７電性物質で゛被覆する方
法、チタン酸塩を還元し゛Ｃ低次酸化物からなるチタン
酸塩を得るノＪ法が知られている。 曲者の被覆法は、チタン酸塩の表面にＩに電ｆｇ物質を
物理的又は化学的Ｈ法に上り沈着させ、導電性物質で被
覆されたチタン酸塩を得るもので、ｈす、導電性物質と
しては銀、銅、ニッケル、入ズ、アンチモン等が用いら
れ、操作か簡単なことか１・無電解メッキ関連の技術の
適用が便利である。
【７かし、この方法では基質となる
チタン酸塩を何ら変質することなく導電性を付与する点
では優れてはいるが、原料となるチタン酸塩は一般１こ
微細粉末で提供され、比表面積が５〜Ｉ ＯＯｍ ’
／ ８あり、粉体表面を均質に被覆して導電性を発揮さ
せるには原料チタン酸塩１８に灯し、被覆する導電性物
質を１ ＝” Ｆｌ必要と１−る１、−のことは重り、
創Ｉ成として、被に物質がチタン酸塩と同等又はそれ以
■−となることを意味し、チタン酸塩木本の特性が活用
しに＜ ＜ 、ｉｌ、 ＝）高価なものとなり、産業利
用性が低減される。 後者の還元法ｌ：おいては、チタン酸塩を還元雰囲気で
焼成するか、チタン酸塩の製造時還元雰囲気にすること
により、Ｍ 、 ０冒＋ＴｉＯ，−ｘ（Ｍはアルカリ金
属、ｒｌは２〜１２の整数、ＸはＯぐＸ≦１の数である
）て゛表わされる導電性を示す低次酸化物からなるチタ
ン酸塩が得られる。この還元法により得られる導電性チ
タン酸塩は還元条件を制御して任意の低次ｉＱの酸化物
からなるチタン酸塩を得ることにより、導電性を制御す
ることができる点で極めて有用性の高いものであるが、
チタン酸塩の種類により還元しにくく、還元を高温又は
長時間行う必要があり、このことによりチタン酸塩が溶
融して焼！、’＋ １１を作ったり、結晶状態が変化［
る現象を認めることかあった。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的はチタン酸アルカリ金属塩を還元して導電
性チタン酸アルカリ金属塩を製造４゛ろに当り、溶融し
たり、結晶状態が変化したりしない温度領域での還元で
かつ短時間の焼成で目的物が収得できる製法を提供する
ことにある。 また本発明の目的は還元焼成により生成した導電性チタ
ン酸アルカリ金属塩の物性が導電性能をのぞき、原料の
物性を全く喪失していない還元チタン酸アルカリ金属塩
の製法を提供することにある。 更に本発明の目的は導電性にバラツキのない還元チタン
酸アルカリ金属塩の製法を提供することにある。 （問題点を解決［るための手段） 本発明は一般弐Ｍ２０・ｎ−「ｉ ０ ！ （式中Ｍは
アルカリ金属、１１は２−１２の整数を意味する）て示
される矧成のチタン酸アルカリ金属塩１こ硼素あるいは
硼素化合物の１種以にを添加し、イζ活性ガス雰囲気あ
るいは還ｊじヤｌ雰囲気下で５００〜＋ ０００ ’Ｃ
の温度で焼成する、−とを特徴と孝−る還元チタン酸ア
ルカリ金属塩の製法ｌ：係る、 本発明のチタン酸アルカリ金属塩は一般弐Ｍニー（”）
冒＋Ｔｉ０７（式中Ｍはアルカリ金属、ＴＩは２−１
２の整数である）で示されるもので、微細粉末状、繊組
状のものが好ましい。具体的にはチタン酸リチウム、チ
タノ酸ナトリつム、チタン酸カリウムなどが挙げられ、
チタン酸カリウノ、を例にあけて説明引ると２チタン酸
カリウム、４チタン酸カリウム、６チタン酸カリウムな
どが工業的に生産され、４チタン酸カリウムにあっては
層状構造をもつＮ！Ｌ維体であり、６チタン酸カリウム
にあってはトンネル構造をもつ！ＩＪ、紺体である。本
発明においては、特に式に２０・６ Ｔ ＩＯ２で表わ
される６チタン酸カリウムは、耐火・断熱性、（戊械的
強度が優れ、しがも充填剤として用いた時、表面平滑性
が優れている点有利である。本発明に使用するチタン酸
アルカリ金ＩＩｊｃ塩としては特に繊維状物質が好まし
く、一般的には繊維状のチタン酸カリウムが実用上好ま
しいものであり、このう艷繊維民５μ「０以−ヒ、アス
ペクト比２０以上、特に１００以上のものが補強性充填
剤として適している。 本発明で使用する硼素あるいはＦＭ素化合物は次に述べ
るものである。即ち硼素は結晶又はアモルファスの粉末
状のものが好ましい。硼素化合物としては酸化硼素、硼
酸アルカリ金属塩、塩化硼素などのハロゲン化硼素、ボ
ロンアルコラードなどを挙げることができるが、好まし
くは酸化硼素の無水物を挙げることができる。本発明に
おいては粉末状の場合はなるべく粒径は小さい方が良く
、水やアルコールなどの溶剤に溶解する場合は溶液で原
料に散布する方法などを取ることができるが、好ましく
は粉末状原料の場合でも多少の水などを加えて原ｔ［で
あるチタン酸アルカリ金属塩と混合し、スラリー状とな
しスプレードライして均一な混合体を調製するのが良い
。又、溶液状のものの場合でも当Ｊ溶液中に〃；（料で
あるチタン酸アルカリ金属塩を混合してスラリー状とな
し、スプレードライして均一な７ｈ１合体とするのが好
ましい。 硼素あるいは硼素化合物の添加量に−）いては特に制限
はないが、通常はチタン酸アルカリ金属塩１００重量部
に灯し、硼素においては約２〜１５重景部はど添加すれ
ば良く、硼素化合物においては硼素換算約２〜１５重駄
部はど添加すれば充分本発明の目的を達成することがで
きる。 本発明の還元チタン酸アルカリ金属塩は」二連の硼素あ
るいは硼素化合物より選ばれた１つ以」二の物質を混合
したチタン酸アルカリ金属塩を不活性ガス雰囲気あるい
は還元性雰囲気下で５００〜１０００℃の温度で焼成す
ることにより製造することが小米る。後に実施例でｎＹ
述するが、例えはチタン酸アルカリ金属塩を密閉型高温
加熱炉に入れ′Ｃがら減圧下で系内の空気を除去するが
又は炉内に室索ガスを導入し、空気を窒素でまず置換し
、次いで昇温させ５００〜１０００℃になった後にその
まま反応を行わしめるか、又は水素力スを炉内に尋人し
５て反応を行わしめることにより、チタン酸アルカリ金
属塩の結晶より酸素を引きぬいて電気伝導性を付与した
還元チタン酸アルカリ金属塩が（（）られる。 硼素を混合した系においては、５（１０−１０００℃に
加熱されるとチタン酸アルカリ金属塩の格子を枯成して
いる酸素原子は活性な硼素と反応して引きぬかれるもの
であり、生成した酸化硼素は一部は還元チタン酸アルカ
リ金属塩に固溶するが殆ど蒸発し本質的にチタン酸アル
カリ金属塩の物性を若しく変性するものでない。水素ガ
スを導入する場合は更に水素による酸素引きぬきが起り
、短時間で還元チタン酸アルカリ金属塩を収得すること
が小米る。この場か、容器はカーボン性の素材を使用す
ると史に良い結果が得られる。 硼素系化合物を混合した場合には炉内の雰囲気が５００
’Ｃを越えた頃から硼素系化合物が分解又は溶融しチ
タン酸アルカリ金属塩中に酸化硼素が固溶拡散し、次い
で水素がスが導入される、二とにより酸素引きぬさと同
時にイオン価の異なる硼素イオンの導入により者しい導
電性を有する還元チタン酸アルカリ金Ａ・１塩が収得で
きる。この場合も容器にカーボン系の素材を使用した場
合に良い結果が（ＪらＪする。こねはカーボン系キイ料
を使用することによりカｊ内雰囲気か還元雰囲気となる
ためである。好まし、い組合せとしては硼素の場合は、
窒素ガスやアルフンガスなどの不活性ガス雰囲気又は水
素ガスなどの還元雰囲気いずれでも良く、硼素系化合物
の場合はイ；活性ガスとカーボン系素材の組合せと水素
ガスを使用する還元雰囲気の焼成が挙げられる。 本発明の焼成温度としては、通常’５００〜１００Ｏ’
Ｃ１好ましくは８００〜９００ ’Ｃの範囲であし焼成
時間は通常１５〜】２０分、好ましくは２０−７０分の
範囲である。 本発明の製法で（１られる還元チタン酸アルカリ金属塩
は微細粉末状、＠細ａ４（１状、微細層状等の形状を有
する導電性素材であり、焼結することにより導電性焼結
体を、また結合剤と混練することにより導電性塗料、イ
ンキ、接着剤を、０（脂と／Ｒ１練することによ１）導
電性フンバウンド、ンート等を、抄造又は混紡すること
により導電性布帛、繊維、ベーパーを得ることが出来、
υを米の無＋ｆｉ貿導電性素材の特徴である耐熱性を損
うことなく、補強性の導電性素材として、導電性複合材
料を提供するのに極めて有利なものである。 また耐熱性、寸法安定性、表面平滑性、補強性等を付与
する複合材料用素材として産業利用性の高いチタン酸ア
ルカリ金属塩の特性を低減することなく、史ν二４′１
１Ｌ＋′Ｉが４−１すされた導電性複合材料用素材とし
て好’４な＋ｌ質を有する還元チタノ酸アルカリす机Ｉ
ａ１１である。 （実 施 例） 以下に実施例を挙げて説明する。 実施例１ チタン酸カリウム［大球化学（株）製、商品名、テイス
モＤ ｌ ５ ｇ及び硼素［和尤純桑毛業（株）製１０
．５８に水を加えて混合し、スラリー状になしスプレー
ドライして混合体を作成し、得られた混合体を３０ｍ１
の黒鉛るつぼの容器にみたし、シリコニット５！！管状
電気炉内に移し密封後、室温で窒素つスを１５０ｍ１／
’分の流量で約１時間流し、雰囲気調整後窒素ガス導入
ドで５００’Ｃまで昇温させた。 次いで導入がスを水素ガスに切り換え、水素がスを流量
１２０ ｍ ｌ 、−’分で心入下８５０’Ｃで約１時
間保持後電気炉の電源を切って、水素がスを流したまま
放冷し、２００℃で導入ガスを窒素ガスに切りかえたの
ち炉外に取り出した。上述の方法で還元処理をすること
により、青色に帯色した還元チタン酸カリウムが得られ
た。 実施例２ チタン酸カリウム（テイスモＤ）５８及び無水硼酸１８
に水を加えて混合しスラリー状となし、スプレードライ
して混合体を作成した。当該ンｄ合体を３０ｍ ｌの合
金製の容器にみたし、シリフニット管状電気炉内に移し
、室温で窒素ガスを１５０ｍ１／分の流量で約１時間流
し、雰囲気調整後窒素ガス導入下で６００℃まで昇温さ
せ、杓２０分間６００′Ｃに維持した後導入ガスを水素
ガスに切り換え、水λ（ガスを流量１２０＋ｎ１７分で
導入しなから舛温し９００ ’（：で約１時間保持後電
気炉の電源を切り、水素ガスはそのまま導入をつづけ２
００℃まで冷却したのち導入ガスを窒素ガスに切り換え
たのち、炉外に取り出した。 上記方法で還元処理することにより青色に帯色した還元
チタン酸カリウムが得らＪｌだ。 実施例３ 実施例１において導入ガスを水素ガスに切り料え、水素
力スを１２０ｍじ分で導入しながら、７５０℃で約１０
．ｆ間保持した以外はすべて実施例１と同じｊＷ作て・
イｊなうことにより、青色に帯色した還元チタン酸カリ
゛ンムが得られた。 実施例４ チタン酸ナトリウム［大球化学（株）製］ ５ ｇと硼
７（、（和范純桑工業（株）製）０．５ｇを充分混合し
た−１−１：Ｉ Ｏｌｎ ｌの白金製るつぼ（こみたし
、ンリフニツ）製管状電気炉に移し、室温で窒素ガスを
Ｉ ５０ ＋ｎ ｌ ／分の流電で約１時間流し、雰囲
気調整した後、窒素力゛ス専入をつづけたまま５ （ｌ
ＯｏＣまで昇７品させた。 人いて導入ガスを水素ガスに切り苔え、水素ガスを流電
１２０ｍ１／分で導入して９００’Ｃで５０分間保持後
、電気炉の電源を切ってから水素ガスを導入したまま２
００ ’Ｃまで冷却した。２００℃で導入ガスを窒素ブ
スに切り換えてから炉外に取り出した。−１二記方法で
還元処理することにより、＋’を色に帯色した還元チタ
ン酸ナトリウムが得られた。 実施例５ チタン酸ナトリウム１人塚化学（株）製１５ビと無水硼
砂１８と水を加えてスラリー状となした後、スプレード
ライし混合体を作成し、当該混合体を黒鉛るつぼにみた
し、シッフニット製管状電気炉に移し、窒素ガスを導入
して炉内を雰囲気調整した後、１５０ｍ１／分で窒素ガ
スを導入しながら昇温し５００℃で水素ガスに切り換え
−（から８５０℃で約１時間焼成温度を維持した後電源
を切り、水素ガスを流したまま放冷し、２００ ’Ｃで
窒素ガスに切り換えたあと炉外に取り出した。上記方法
で還元処理することにより青色に帯色した還元チタン酸
すＦリウムが得られた。 実施例６ 実施例１〜５によって得られた各々の還元チタン酸アル
カリ金属塩９０重り２部、流動パラフィン１０重量部を
７１鉢で良く混合後、内径］Ｏｍ＋ｎ、長さ２０ ＋ｎ
＋ｎのｋ ’＋りにて５０ｋＥ’ｃ１０’で１０分間
、加圧成形しで得られた成形体の両面に銀ペーストを塗
布後、デジタル７ノ」チメーター［タケグ埋研（抹）製
１をＪｌいて導電性を測定し、体積抵抗率を下式で換算
算出した。ところ第１表の通りであった。 第１及 （発明の効果） 本発明の製造法によれは、比較的低温かつ短時間の焼成
で高導電性の還元チタン酸アルカリ金属塩を得ることが
できる。従ってチタン酸アルカリ金属塩の本末の物性を
損うことなく停電性をイ・１与でき、本発明の製造法に
より１Ｍられた還元チタン酸アルカリ金ＦＡ塩は撓めて
産ヱ１、の利用性が高いものである。 （以 ））
チタン酸塩を何ら変質することなく導電性を付与する点
では優れてはいるが、原料となるチタン酸塩は一般１こ
微細粉末で提供され、比表面積が５〜Ｉ ＯＯｍ ’
／ ８あり、粉体表面を均質に被覆して導電性を発揮さ
せるには原料チタン酸塩１８に灯し、被覆する導電性物
質を１ ＝” Ｆｌ必要と１−る１、−のことは重り、
創Ｉ成として、被に物質がチタン酸塩と同等又はそれ以
■−となることを意味し、チタン酸塩木本の特性が活用
しに＜ ＜ 、ｉｌ、 ＝）高価なものとなり、産業利
用性が低減される。 後者の還元法ｌ：おいては、チタン酸塩を還元雰囲気で
焼成するか、チタン酸塩の製造時還元雰囲気にすること
により、Ｍ 、 ０冒＋ＴｉＯ，−ｘ（Ｍはアルカリ金
属、ｒｌは２〜１２の整数、ＸはＯぐＸ≦１の数である
）て゛表わされる導電性を示す低次酸化物からなるチタ
ン酸塩が得られる。この還元法により得られる導電性チ
タン酸塩は還元条件を制御して任意の低次ｉＱの酸化物
からなるチタン酸塩を得ることにより、導電性を制御す
ることができる点で極めて有用性の高いものであるが、
チタン酸塩の種類により還元しにくく、還元を高温又は
長時間行う必要があり、このことによりチタン酸塩が溶
融して焼！、’＋ １１を作ったり、結晶状態が変化［
る現象を認めることかあった。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的はチタン酸アルカリ金属塩を還元して導電
性チタン酸アルカリ金属塩を製造４゛ろに当り、溶融し
たり、結晶状態が変化したりしない温度領域での還元で
かつ短時間の焼成で目的物が収得できる製法を提供する
ことにある。 また本発明の目的は還元焼成により生成した導電性チタ
ン酸アルカリ金属塩の物性が導電性能をのぞき、原料の
物性を全く喪失していない還元チタン酸アルカリ金属塩
の製法を提供することにある。 更に本発明の目的は導電性にバラツキのない還元チタン
酸アルカリ金属塩の製法を提供することにある。 （問題点を解決［るための手段） 本発明は一般弐Ｍ２０・ｎ−「ｉ ０ ！ （式中Ｍは
アルカリ金属、１１は２−１２の整数を意味する）て示
される矧成のチタン酸アルカリ金属塩１こ硼素あるいは
硼素化合物の１種以にを添加し、イζ活性ガス雰囲気あ
るいは還ｊじヤｌ雰囲気下で５００〜＋ ０００ ’Ｃ
の温度で焼成する、−とを特徴と孝−る還元チタン酸ア
ルカリ金属塩の製法ｌ：係る、 本発明のチタン酸アルカリ金属塩は一般弐Ｍニー（”）
冒＋Ｔｉ０７（式中Ｍはアルカリ金属、ＴＩは２−１
２の整数である）で示されるもので、微細粉末状、繊組
状のものが好ましい。具体的にはチタン酸リチウム、チ
タノ酸ナトリつム、チタン酸カリウムなどが挙げられ、
チタン酸カリウノ、を例にあけて説明引ると２チタン酸
カリウム、４チタン酸カリウム、６チタン酸カリウムな
どが工業的に生産され、４チタン酸カリウムにあっては
層状構造をもつＮ！Ｌ維体であり、６チタン酸カリウム
にあってはトンネル構造をもつ！ＩＪ、紺体である。本
発明においては、特に式に２０・６ Ｔ ＩＯ２で表わ
される６チタン酸カリウムは、耐火・断熱性、（戊械的
強度が優れ、しがも充填剤として用いた時、表面平滑性
が優れている点有利である。本発明に使用するチタン酸
アルカリ金ＩＩｊｃ塩としては特に繊維状物質が好まし
く、一般的には繊維状のチタン酸カリウムが実用上好ま
しいものであり、このう艷繊維民５μ「０以−ヒ、アス
ペクト比２０以上、特に１００以上のものが補強性充填
剤として適している。 本発明で使用する硼素あるいはＦＭ素化合物は次に述べ
るものである。即ち硼素は結晶又はアモルファスの粉末
状のものが好ましい。硼素化合物としては酸化硼素、硼
酸アルカリ金属塩、塩化硼素などのハロゲン化硼素、ボ
ロンアルコラードなどを挙げることができるが、好まし
くは酸化硼素の無水物を挙げることができる。本発明に
おいては粉末状の場合はなるべく粒径は小さい方が良く
、水やアルコールなどの溶剤に溶解する場合は溶液で原
料に散布する方法などを取ることができるが、好ましく
は粉末状原料の場合でも多少の水などを加えて原ｔ［で
あるチタン酸アルカリ金属塩と混合し、スラリー状とな
しスプレードライして均一な混合体を調製するのが良い
。又、溶液状のものの場合でも当Ｊ溶液中に〃；（料で
あるチタン酸アルカリ金属塩を混合してスラリー状とな
し、スプレードライして均一な７ｈ１合体とするのが好
ましい。 硼素あるいは硼素化合物の添加量に−）いては特に制限
はないが、通常はチタン酸アルカリ金属塩１００重量部
に灯し、硼素においては約２〜１５重景部はど添加すれ
ば良く、硼素化合物においては硼素換算約２〜１５重駄
部はど添加すれば充分本発明の目的を達成することがで
きる。 本発明の還元チタン酸アルカリ金属塩は」二連の硼素あ
るいは硼素化合物より選ばれた１つ以」二の物質を混合
したチタン酸アルカリ金属塩を不活性ガス雰囲気あるい
は還元性雰囲気下で５００〜１０００℃の温度で焼成す
ることにより製造することが小米る。後に実施例でｎＹ
述するが、例えはチタン酸アルカリ金属塩を密閉型高温
加熱炉に入れ′Ｃがら減圧下で系内の空気を除去するが
又は炉内に室索ガスを導入し、空気を窒素でまず置換し
、次いで昇温させ５００〜１０００℃になった後にその
まま反応を行わしめるか、又は水素力スを炉内に尋人し
５て反応を行わしめることにより、チタン酸アルカリ金
属塩の結晶より酸素を引きぬいて電気伝導性を付与した
還元チタン酸アルカリ金属塩が（（）られる。 硼素を混合した系においては、５（１０−１０００℃に
加熱されるとチタン酸アルカリ金属塩の格子を枯成して
いる酸素原子は活性な硼素と反応して引きぬかれるもの
であり、生成した酸化硼素は一部は還元チタン酸アルカ
リ金属塩に固溶するが殆ど蒸発し本質的にチタン酸アル
カリ金属塩の物性を若しく変性するものでない。水素ガ
スを導入する場合は更に水素による酸素引きぬきが起り
、短時間で還元チタン酸アルカリ金属塩を収得すること
が小米る。この場か、容器はカーボン性の素材を使用す
ると史に良い結果が得られる。 硼素系化合物を混合した場合には炉内の雰囲気が５００
’Ｃを越えた頃から硼素系化合物が分解又は溶融しチ
タン酸アルカリ金属塩中に酸化硼素が固溶拡散し、次い
で水素がスが導入される、二とにより酸素引きぬさと同
時にイオン価の異なる硼素イオンの導入により者しい導
電性を有する還元チタン酸アルカリ金Ａ・１塩が収得で
きる。この場合も容器にカーボン系の素材を使用した場
合に良い結果が（ＪらＪする。こねはカーボン系キイ料
を使用することによりカｊ内雰囲気か還元雰囲気となる
ためである。好まし、い組合せとしては硼素の場合は、
窒素ガスやアルフンガスなどの不活性ガス雰囲気又は水
素ガスなどの還元雰囲気いずれでも良く、硼素系化合物
の場合はイ；活性ガスとカーボン系素材の組合せと水素
ガスを使用する還元雰囲気の焼成が挙げられる。 本発明の焼成温度としては、通常’５００〜１００Ｏ’
Ｃ１好ましくは８００〜９００ ’Ｃの範囲であし焼成
時間は通常１５〜】２０分、好ましくは２０−７０分の
範囲である。 本発明の製法で（１られる還元チタン酸アルカリ金属塩
は微細粉末状、＠細ａ４（１状、微細層状等の形状を有
する導電性素材であり、焼結することにより導電性焼結
体を、また結合剤と混練することにより導電性塗料、イ
ンキ、接着剤を、０（脂と／Ｒ１練することによ１）導
電性フンバウンド、ンート等を、抄造又は混紡すること
により導電性布帛、繊維、ベーパーを得ることが出来、
υを米の無＋ｆｉ貿導電性素材の特徴である耐熱性を損
うことなく、補強性の導電性素材として、導電性複合材
料を提供するのに極めて有利なものである。 また耐熱性、寸法安定性、表面平滑性、補強性等を付与
する複合材料用素材として産業利用性の高いチタン酸ア
ルカリ金属塩の特性を低減することなく、史ν二４′１
１Ｌ＋′Ｉが４−１すされた導電性複合材料用素材とし
て好’４な＋ｌ質を有する還元チタノ酸アルカリす机Ｉ
ａ１１である。 （実 施 例） 以下に実施例を挙げて説明する。 実施例１ チタン酸カリウム［大球化学（株）製、商品名、テイス
モＤ ｌ ５ ｇ及び硼素［和尤純桑毛業（株）製１０
．５８に水を加えて混合し、スラリー状になしスプレー
ドライして混合体を作成し、得られた混合体を３０ｍ１
の黒鉛るつぼの容器にみたし、シリコニット５！！管状
電気炉内に移し密封後、室温で窒素つスを１５０ｍ１／
’分の流量で約１時間流し、雰囲気調整後窒素ガス導入
ドで５００’Ｃまで昇温させた。 次いで導入がスを水素ガスに切り換え、水素がスを流量
１２０ ｍ ｌ 、−’分で心入下８５０’Ｃで約１時
間保持後電気炉の電源を切って、水素がスを流したまま
放冷し、２００℃で導入ガスを窒素ガスに切りかえたの
ち炉外に取り出した。上述の方法で還元処理をすること
により、青色に帯色した還元チタン酸カリウムが得られ
た。 実施例２ チタン酸カリウム（テイスモＤ）５８及び無水硼酸１８
に水を加えて混合しスラリー状となし、スプレードライ
して混合体を作成した。当該ンｄ合体を３０ｍ ｌの合
金製の容器にみたし、シリフニット管状電気炉内に移し
、室温で窒素ガスを１５０ｍ１／分の流量で約１時間流
し、雰囲気調整後窒素ガス導入下で６００℃まで昇温さ
せ、杓２０分間６００′Ｃに維持した後導入ガスを水素
ガスに切り換え、水λ（ガスを流量１２０＋ｎ１７分で
導入しなから舛温し９００ ’（：で約１時間保持後電
気炉の電源を切り、水素ガスはそのまま導入をつづけ２
００℃まで冷却したのち導入ガスを窒素ガスに切り換え
たのち、炉外に取り出した。 上記方法で還元処理することにより青色に帯色した還元
チタン酸カリウムが得らＪｌだ。 実施例３ 実施例１において導入ガスを水素ガスに切り料え、水素
力スを１２０ｍじ分で導入しながら、７５０℃で約１０
．ｆ間保持した以外はすべて実施例１と同じｊＷ作て・
イｊなうことにより、青色に帯色した還元チタン酸カリ
゛ンムが得られた。 実施例４ チタン酸ナトリウム［大球化学（株）製］ ５ ｇと硼
７（、（和范純桑工業（株）製）０．５ｇを充分混合し
た−１−１：Ｉ Ｏｌｎ ｌの白金製るつぼ（こみたし
、ンリフニツ）製管状電気炉に移し、室温で窒素ガスを
Ｉ ５０ ＋ｎ ｌ ／分の流電で約１時間流し、雰囲
気調整した後、窒素力゛ス専入をつづけたまま５ （ｌ
ＯｏＣまで昇７品させた。 人いて導入ガスを水素ガスに切り苔え、水素ガスを流電
１２０ｍ１／分で導入して９００’Ｃで５０分間保持後
、電気炉の電源を切ってから水素ガスを導入したまま２
００ ’Ｃまで冷却した。２００℃で導入ガスを窒素ブ
スに切り換えてから炉外に取り出した。−１二記方法で
還元処理することにより、＋’を色に帯色した還元チタ
ン酸ナトリウムが得られた。 実施例５ チタン酸ナトリウム１人塚化学（株）製１５ビと無水硼
砂１８と水を加えてスラリー状となした後、スプレード
ライし混合体を作成し、当該混合体を黒鉛るつぼにみた
し、シッフニット製管状電気炉に移し、窒素ガスを導入
して炉内を雰囲気調整した後、１５０ｍ１／分で窒素ガ
スを導入しながら昇温し５００℃で水素ガスに切り換え
−（から８５０℃で約１時間焼成温度を維持した後電源
を切り、水素ガスを流したまま放冷し、２００ ’Ｃで
窒素ガスに切り換えたあと炉外に取り出した。上記方法
で還元処理することにより青色に帯色した還元チタン酸
すＦリウムが得られた。 実施例６ 実施例１〜５によって得られた各々の還元チタン酸アル
カリ金属塩９０重り２部、流動パラフィン１０重量部を
７１鉢で良く混合後、内径］Ｏｍ＋ｎ、長さ２０ ＋ｎ
＋ｎのｋ ’＋りにて５０ｋＥ’ｃ１０’で１０分間
、加圧成形しで得られた成形体の両面に銀ペーストを塗
布後、デジタル７ノ」チメーター［タケグ埋研（抹）製
１をＪｌいて導電性を測定し、体積抵抗率を下式で換算
算出した。ところ第１表の通りであった。 第１及 （発明の効果） 本発明の製造法によれは、比較的低温かつ短時間の焼成
で高導電性の還元チタン酸アルカリ金属塩を得ることが
できる。従ってチタン酸アルカリ金属塩の本末の物性を
損うことなく停電性をイ・１与でき、本発明の製造法に
より１Ｍられた還元チタン酸アルカリ金ＦＡ塩は撓めて
産ヱ１、の利用性が高いものである。 （以 ））
Claims (6)
- （１）一般式Ｍ＿２Ｏ・ｎＴｉＯ＿２（式中Ｍはアルカ
リ金属、ｎは２〜１２の整数を意味する）で示される組
成のチタン酸アルカリ金属塩に硼素あるいは硼素化合物
の１種以上を添加し、不活性ガス雰囲気あるいは還元性
雰囲気下で５００〜１０００℃の温度で焼成することを
特徴とする還元チタン酸アルカリ金属塩の製法。 - （２）硼素が結晶性硼素又はアモルファス硼素である請
求の範囲第１項に記載の製法。 - （３）硼素化合物が硼酸、硼砂、硼素系有機金属化合物
である請求の範囲第１項に記載の製法。 - （４）不活性ガス雰囲気がＮ＿２又はＡｒ雰囲気である
請求の範囲第１項に記載の製法。 - （５）還元性雰囲気がＨ＿２ガス雰囲気又はカーボン充
填雰囲気である請求の範囲第１項に記載の製法。 - （６）一般式Ｍ＿２Ｏ・ｎＴｉＯ＿２（式中Ｍはアルカ
リ金属、ｎは２〜１２の整数を意味する）で示される組
成のチタン酸アルカリ金属塩が繊維状である請求の範囲
第１項に記載の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12573784A JPS616125A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 還元チタン酸アルカリ金属塩の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12573784A JPS616125A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 還元チタン酸アルカリ金属塩の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616125A true JPS616125A (ja) | 1986-01-11 |
| JPH044975B2 JPH044975B2 (ja) | 1992-01-30 |
Family
ID=14917537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12573784A Granted JPS616125A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 還元チタン酸アルカリ金属塩の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616125A (ja) |
-
1984
- 1984-06-19 JP JP12573784A patent/JPS616125A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH044975B2 (ja) | 1992-01-30 |
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