JPS63229139A - 酸化チタンゾルの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 １皿り玄五匁盟 本発明は、酸化チタンゾルおよびその製造方法に関し、
ざらに詳しくは、特定の形状粒子が分散されてなる酸化
チタンゾルおよびそのような酸化チタンゾルの製造方法
に関する。

口の　　的　景ならびにその５題５１、近年、酸化チタ
ン粒子は、その化学的特性を利用した用途が広がりつつ
ある。たとえば酸化チタンは、酸素と適当な結合力を有
するとともに耐酸性をも有するため、酸化還元触媒とし
て用いられたり、あるいは紫外線の遮断力を利用して化
粧材料またはプラスチックの表面コート材として用いら
れたり、また高屈折率を利用して反射防止コート材とし
て用いられたり、ざらにはこれらの効果を組み合せて機
能性ハードコート材などとして用いられている。

上記のように酸化チタンは多くの用途に用いられている
が、いずれの場合であっても酸化チタンには多くの機能
が要求される。たとえば、触媒として酸化チタンを用い
る場合には、主反応に対する活性だけでなく、選択性、
機械的強度、耐熱性、耐酸性あるいは耐久性が求められ
、また化粧材料として酸化チタンを用いる場合には、紫
外線の遮蔽効果だけではなく、円滑性、肌ざわり、透明
性などが求められている。さらにコート材として酸化チ
タンを用いる場合には、透明性、高屈折率に加えて、ざ
らに優れた被膜形成性、密着性、被膜硬度、機械的強度
、耐摩耗性などが求められている。

このように酸化チタン粒子を種々の用途に用いるには、
酸化チタン粒子は、それぞれの用途に応じて種々の特性
を有することが求められるが、どのような用途に用いる
にしても、超微粒子であることが好ましい。しかも酸化
チタン粒子に透明性が要求される場合には、この粒子は
粒子形状および大きざが揃っているばかりでなく、配合
時に媒体中に高分散することが求められる。これらの特
性を満たすような酸化チタン粒子を製造するには、高分
散したコロイド状酸化チタン（酸化チタンゾル）を用い
ることが特に好ましい。

このような酸化チタンゾルの製造方法としては、従来チ
タン塩水溶液を加水分解して得られるメタチタン酸を中
和した後洗浄して得られるゲルを酸で解膠することによ
って得る方法、あるいはチタン塩水溶液をイオン交換樹
脂などで脱イオンすることによってゾルを得る方法など
が知られている。

しかしながら、上記のような酸化チタンゾルの製造方法
には、以下のような問題点がある。

■ゾルの分散粒子は、球状あるいは擬球状をした凝集体
であり、粒径も不均一であるため、白濁し透明性に劣る
。

■ゾルの生成条件によっては粒径の小さい透明性に優れ
たゾルを得ることは可能であるが、この場合には安定剤
として多量の酸を必要とする。

■ゾルは酸性領域（吐１３以下）でしか安定でなく、中
性やアルカリ性では沈殿が生じたりあるいはゲル化を起
こすため、使用範囲が限定される。

■ゾルをアルコールなどの有機溶媒と混合したり、有機
溶媒で溶媒置換を行なうと、不安定となって沈殿が生成
するため、プラスチックなどの表面へのハードコート剤
などとして用いにくい。

■ゾルの粒子は球状あるいは擬球状であるため、たとえ
ばベース樹脂に混合して塗膜として用いた場合、塗膜中
の酸化チタン粒子は密には存在せず酸化チタン粒子間に
空隙が残存して、密度を高めることはできず、塗膜とし
ての特性あるいは塗膜強度に劣る。

本発明者らは、上記のような問題点を解決すべく鋭意研
究してところ、特定の方法によって酸化チタンゾルを製
造ずれば、従来の酸化チタンゾルの製造方法では得られ
なかったような特定形状の酸化チタン粒子が分散媒中に
分散されてなる酸化チタンゾルが得られ、この酸化チタ
ンゾルから１ｑられる酸化チタン粒子は種々の優れた特
性を有していることを見出して、本発明を完成するに至
った。

発」の概要 本発明に係る酸化チタンゾルは、粒子の長袖の長さＬが
４〜５００ｍμであり、短軸の長さＤが４〜１００ｍμ
であるような酸化チタン粒子が分散媒中に分散されてい
ることを特徴としている。

また、本発明に係る上記のような酸化チタンゾルの製造
法は、含水チタン酸のゲルまたはゾルに過酸化水素を加
えて含水チタン酸を溶解して得られた溶液を、周期律表
第１ＩＩ、　ＩＶ、　Ｖ、　Ｖｌおよび■族などの元素
から選ばれた元素の無機化合物の共存下で加熱すること
を特徴としている。

本発明に係る酸化チタンゾルは、特定の形状を有し、大
きざの揃った酸化チタン微粒子が水などの分散媒に分散
されており、分散性、長期安定性、耐光性に優れるとと
もに広いｐＨ領域で安定で凝集することがない。また、
紫外線領域の波長の光の吸光度および可視光領域の波長
の光の透過率に優れている。

１肌０且体煎遺団 以下本発明に係る酸化チタンゾルについてより具体的に
説明する。

本発明に係る酸化チタンゾル中の酸化チタン微粒子は、
その長軸の長さをＬとし、短軸の長さをＤとしたとき、
Ｌ＝４〜５００ＴＩ？、μ、Ｄ＝４〜１００ｍμの特定
形状の微粒子であり、凝集体ではなく、約４０〜６００
人の大きざのアナターゼ結晶粒子が成長したものあるい
は結晶粒子の集合したものである。

これらの微粒子の電子顕微鏡写真の投影図によれば、正
方形、長方形、楕円形の粒子が観察されることから、そ
の具体的形状としては、立方体状、直方体状、円柱状、
角柱状、紡錘状、偏平板状、繊維状、針状なと種々の形
状をなしている。

酸化チタン粒子の長袖の長さしおよび短軸の長さＤは、
以下のようにして決定される。すなわち酸化チタンゾル
中の酸化チタン粒子を電子顕微鏡で観察して、その最も
長い長手方向の長さをＬとし、また長手方向の長さの１
／２の個所での長手方向と直交する方向の長さを短軸の
長さＤとする。

本発明に係る酸化チタンゾルにおいて、水などの分散媒
中に分散されている酸化チタン粒子の長手方向の長袖の
長さＬと短軸の長さＤは、後述するように酸化チタンゾ
ルの製造条件に応じて変化するが、本発明に規定する製
造条件に従えば大きざの揃った、いわゆる粒径の揃った
酸化チタン粒子が分散したゾルが得られる。

すなわち、得られた酸化チタンゾル中の酸化チタン粒子
のＬ／Ｄ値の平均値を［Ｌ／Ｄ］八とすると、（１±０
．３）Ｘ　［１／Ｄ］Ａの値を有する酸化チタン粒子が
全粒子の６０％以上、好ましくは６５％以上ざらに好ま
しくは７０％以上存在するようなゾルが１ｑられる。

上記のように本発明に係る酸化チタンゾルは、大きさの
揃った酸化チタン粒子が分散性良く分散媒中に分散して
いるため、長期安定性、耐光性、紫外線遮蔽効果および
透明性に優れている。

なお、本発明のゾルは、アルコールなどの有機溶媒と混
合するか、これらと溶媒置換しても沈澱を生成せず安定
であるので、コート材などとしての用途が従来の酸化チ
タンゾルに比べて飛躍的に増大する。

本発明に係る酸化チタンゾルは、一般に５〜９のｌ）Ｈ
を有しているが、この酸化チタンゾルに酸あるいはアル
カリを加えても、酸化チタン粒子がゲル化したりあるい
は沈澱が生ずることはなく、叶１３〜１１という広範囲
のＩ）ｌ−１領域において安定である。

また酸化チタンゾル中の酸化チタン粒子の濃度は、目的
に応じて広範囲の濃度のものが安定に得られるが、一般
に、ＴｉＯ２に換算して３０重川用程度という高ａ度に
濃縮しても安定に存在し、共存塩濃度も約０．０５重閣
％以下と極めて少なくすることができる。

次に本発明に係る酸化チタンゾルの製造方法について説
明する。

まず、従来公知の方法によって含水チタン酸のゲルまた
はゾルを調製する。含水チタン酸グルは、たとえば塩化
チタン、硫酸チタンなどのチタン塩の水溶液にアルカリ
を加えて中和することによって得られる。また含水チタ
ン酸ゾルは、チタン塩の水溶液をイオン交換樹脂に通し
て陰イオンを除去することによって得られる。含水チタ
ン酸ゾルあるいはゲルを調製するには、上記のような方
法に限らず、従来公知の方法が広く用いられつる。

ここでいう含水チタン酸とは、上記のような方法で得ら
れる酸化チタン水和物あるいはチタン水酸化物を含む総
称である。

次に上記のようにして得られた含水チタン酸ゾルまたは
ゲルあるいはこれらの混合物に、過酸化水素を加えて含
水チタン酸を溶解して均一な水溶液を調製する。この際
、必要に応じて約５０’Ｃ以上に加熱あるいは攪拌する
ことが好ましい。またこの際、含水チタン酸の濃度が高
くなりすぎると、含水チタン酸の溶解に長時間を必要と
し、ざらに未溶解状態のゲルが沈澱したり、あるいは得
られる水溶液が粘稠になりすぎるため好ましくない。

このためＴｉ　ｏ２ｓ度としては約１０重量％以下好ま
しくは約５重量％以下であることが望ましい。

加えるべき過酸化水素の量はト１２０２／ＴｉＯ２重量
比で１以上であれば、含水チタン酸を完全に溶解するこ
とができる。ト１２０２／ＴｉＯ２比が１未満であると
、含水チタン酸が完全に溶解せず、未反応のゲルまたは
ゾルが残存するため好ましくない。またＨ２Ｏ２／Ｔｔ
０２比は大きいほど、含水チタン酸の溶解速度は大きく
反応は短時間で終了するが、あまり過剰に過酸化水素を
用いると、未反応の過酸化水素が系内に大間に残存する
こととなり、次の工程に悪影響を与えるため好ましくな
い。したがって、Ｈ２Ｏ２／Ｔｔ０２比が１〜６好まし
くは２〜６程度となるような量で過酸化水素を用いるこ
とが好ましく、このような量で過酸化水素を用いると、
含水チタン酸は０．５〜２０時間程度で完全に溶解する
。

次いで、上記のようにして得られた含水チタン酸が溶解
した水溶液（チタン酸水溶液）に無機化合物を所定母混
合して６０℃以上好ましくは８０°Ｃ以上に加熱し、チ
タン酸を加水分解する。こうすることによって前述のよ
うな特定形状の酸化チタン粒子が分散した酸化チタンゾ
ルが得られる。

本発明で用いられる無機化合物としては、好ましくはＡ
１などの周期律表第■族、７−ｉ、Ｚｒ、３ｉ　、３ｎ
などの第ＩＶ族、■、ｓｂなとの第Ｖ族、Ｗなどの第ｖ
■族およびＦｅなどの第■族から選ばれた１種または２
種以上の元素の無機化合物が用いられる。無機化合物の
形態としては、塩、酸化物、水酸化物またはオキシ酸あ
るいはオキシ酸塩などが用いられる。これらは固体状で
加えても良く、または水溶液として混合しても良い。好
ましい方法としては、これら無機化合物のゲルまたはゾ
ルを用いる。ゾルを用いる場合、分散粒子の平均粒径は
約３０ｍμ以下、好ましくは約１５ｍμ以下であること
が好ましい。たとえば、ケイ素の場合は、シリカゲル、
シリカゾルあるいはケイ酸液が用いられる。ここでいう
ケイ酸液とは、アルカリケイ酸塩水溶液をイオン交換法
などで脱アルカリして）ｑられるケイ酸の低手合物の溶
液である。

無機化合物の混合量を増すと、得られる酸化チタンゾル
の長期安定性、耐光性が増加し、また高濃度のゾルが得
られる。しかし、これらの効果が所定のレベルに達した
あとは、それ以上混合量を増しても、長期安定性、耐光
性等の無機化合物の。

添加効果の増大がみられなくなるので好ましくない。

混合量が少なくなると、得られる酸化チタン粒子の大き
ざが不均一になったり、粒子同士の凝集が起こるなどの
問題がでてくる。

上記のことを考慮すると、混合すべき無機化合物の母と
しては、チタン酸水溶液中のチタンｆｆ１ｆｆｉをＴｉ
Ｏ２に換算した値と、無機化合物の重量を酸化物（ＭＯ
＞に換算した値との比ＴｉＯ２／ＭＯｘ（ｆｆｌｆｆｉ
比）が、０．２５〜２００の範囲であることが好ましい
。

また、混合溶液中のＴｔ　０２／ＭＯｘおよび（Ｔｉ　
０２　十ＭＯｘ）１度によって得られる酸化チタン粒子
の形状、特にその長さが異なる。得られる粒子の長さを
Ｌ／Ｄで表わすと、一般にＴ　＋　０２　／　Ｍ　ＯＸ
の値が大きい程、Ｌ／Ｄが太きくなる傾向が認められる
。たとえば、Ｔ　＋　０２　／ＭＯ：Ｘ＝約１０〜３０
ではＬ／Ｄ＝約３〜６の粒子のゾルが得られ、Ｔｉ　Ｏ
２／　Ｍ　Ｏｘ　＝約５０〜１００ではＬ／Ｄ＝約１０
〜２０の長い粒子が分散したゾルが得られる。

ＴｉＯ２十ＭＯｘ′Ｇ１度（ｙ）とＬ／Ｄの関係とを検
討した結果、ｙ＞０．１７ｘ−１，３０の範囲であれば
Ｌ／Ｄ＝１〜２の粒子が得られ、ｙ≦０．１７ｘ−１，
３０の範囲でおればＬ／Ｄ＞２の粒子が得られることが
認められた。

チタン酸水溶液と無機化合物の混合方法としては、特に
制限はなく、所定量のチタン酸水溶液と無機化合物を一
時に混合しても良く、またチタン酸水溶液と無機化合物
の一部ずつを最初に混合して加熱し、反応が進むにした
がって、両者の残りを加えても良い。

さらには、無機化合物の全量とチタン酸水溶液の一部を
最初に混合して加熱し、その後残りのチタン酸水溶液を
加える方法もとり得る。

また、無機化合物の混合時期は、必ずしも含水チタン酸
が過酸化水素に溶解したのちである必要はなく、過酸化
水素に溶解前のゲルまたはゾルの段階で混合しても良く
、さらには含水チタン酸のゲルまたはゾルの調製時に混
合しても良い。要す５るにチタン酸水溶液を加熱加水分
解する際に、前述の無機化合物が反応系に存在していれ
ばよい。

無機化合物が共存しないチタン酸水溶液を加熱し、加水
分解した場合には、酸化チタン濃度が希薄であれば一応
酸化チタンゾルとなるが、このものはきわめて不安定で
、たとえばこれを濃縮するともはやゾルとして存在する
ことができず沈澱が生成する。

本発明において、チタン酸水溶液に混合する無機化合物
としてチタン化合物を用いる場合には、本発明の出発原
料の分水チタン酸ゲルまたはゾルを用いても良いし、本
発明のチタン酸水溶液を無機化合物を加えずにそのまま
加熱加水分解して得られた酸化チタンゾル（またはゲル
）を用いることもできる。これらの場合には、含水チタ
ン酸ゲルまたはゾルを過酸化水素で完全に溶解してチタ
ン酸水溶液にした後に、上記のチタン化合物を混合した
方が好ましい。

このようにして得られた酸化チタンゾルは、そのまま目
的の用途に供することができるが、減圧蒸発、限外濾過
など公知の方法で適宜の濃度まで濃縮して用いることも
できる。また、用途によっては、イソプロパツール、エ
ヂレングリコールなどの有機溶媒と混合または溶媒置換
して有機溶媒分散ゾルとすることもできる。

及肌Ωヱ呈 本発明に係る酸化チタンゾルは、特定の形状を有する、
均一な酸化チタン微粒子が分散しているため、分散性に
優れるとともに長期安定性、耐光性にも優れている。

また、紫外線遮蔽効果および透明性に関しても、従来の
酸化チタン微粒子分散液と比較して、優れた特性を備え
ている。しかも、有機溶媒と混合あるいは溶媒置換して
もゲル化、沈澱を生ずることがない。

したがって、本発明に係る酸化チタンゾルをプラスデッ
クの配合剤として用いれば、プラスチックの紫外線によ
る変質防止など種々の効果が期待でき、食品包装用のプ
ラスチックシートに配合すれば、従来の包装材に比較し
て長期保存が可能となる。

また、ガラス、プラスデックなどの透明基材の表面コー
ト剤として用いれば、基材との密着性に優れ、しかも透
明性、紫外線遮蔽効果に優れた高屈折率の塗膜が得られ
る。

本発明に係る酸化チタンゾルは、化粧料配合剤としても
優れた効果をもっており、たとえば水分散ゾルあるいは
有機溶媒分散ゾルを酸化物として、約０．００５重但％
以上の但で化粧料に配合すれば、透明性、紫外線遮蔽効
果に優れ、仕上り感などの良好な化粧料が得られる。

ざらに、本発明に係る酸化チタンゾル中の分散粒子の形
状の特徴を生かした分野に用いても優れた効果が得られ
る。

たとえば、触媒担体などの成型体に用いる場合には、成
型時に加えられる力により粒子は規則正しく配列し非常
に成型性が向上するとともに、得られる成型体は乾燥あ
るいは焼成時にクラックが発生することがなく、圧縮強
度、摩耗強度が向上する。また本発明に係る酸化チタン
ゾルを予め別のチタニア、シリカ、アルミナなどのゾル
あるいは液で処理して、これらを凝集させた原料を用い
ると、細孔容積が大きく、軽質であるにもかかわらず圧
縮強度、摩耗強度、衝撃強度に優れた成型体を得ること
ができる。一般に本発明に係る酸化チタンゾルを成型体
成形用に用いる場合には、Ｌ／Ｄ≧７の粒子を含むゾル
を単独で、あるいは２種以上の形状のゾルを用いると、
その効果は大ぎい。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。

実施例　１ 硫酸チタンを純水に溶解し、Ｔ　ｉ　０２として、０．
４重量％を含む水溶液を得た。この水溶液を攪拌しなが
ら、この水溶液に１５％アンモニア水を徐々に添加し、
ｐＨ８，５の白色スラリー液を得た。このスラリーを濾
過した後洗浄し、固形分濃度が９重量％である含水チタ
ン酸ゲルのケーキを１ｑだ。

このケーキ５．５５Ｎ！ＩＦに、３３％過酸化水素水６
．０６＃と純水１３．１ｇとを加えた後、８０℃で５時
間加熱し、ＴｉＯ２として２．０重但％の溶液２５Ｋｇ
を得た。このチタン酸水溶液は、黄褐色透明で、Ｉ）Ｈ
は８．１でめった。

次に、粒子径が７ｍμであり濃度が１５重量％であるシ
リカゾル１３０ｇと、上記のチタン酸水溶液９　Ｋｇと
、純水１０．８ｆｆｆｆとを混合した後、９５℃で６２
４時間加熱した。溶液は最初黄褐色液であったが、６２
４時間後には乳白色透明なコロイド液となった。

このようにして得られたコロイド液を真空燕発法で濃縮
したところ、表１に示すようなゾルを１ｑだ。

表１には、ゾルの性状および分散粒子の性状を示ず。

Ｘ癒拠−２ 実施例１において、シリカゾル１３（ｌとチタン酸水溶
液９Ｋｇと混合する純水の徂を１．ＯＮｇとし、加熱温
度を１３０℃とし、そして加熱時間を１１時間とした以
外は、実施例１と同様にして酸化チタンゾルを製造し、
表１に示すような酸化チタンゾルを１ｑだ。

Ｘ塵■一旦 実施例１のチタン酸水溶液およびシリカゾルをＴ　ｉ　
０２　／Ｓ　ｉ　０２　＝　１　、８、固形分＆ｉ度（
Ｔｉ０２　＋５ｉ０２　＞ｏ、１重但％となるＪ：うに
純水を加えて混合し、９５℃、４８時間加熱後さらに９
５℃に維持しながら前記のチタン酸水溶液を０．１重量
％に希釈したものを、Ｔｔ０２／５ｉ０２＝７．２にな
るまで６０時間かけて逐次添加した。その後この温度を
４８時間維持した。

得られたゾルの濃縮後の性状を表１に示す。また第２図
にこのゾルに分散している酸化チタン粒子の電子顕微鏡
写真を示す。

Ｘ旌桝−Ａ 実施例１のチタン酸水溶液およびシリカゾルをＴ　！　
０２　／　Ｓ　ｆ　０２　＝　６．５、固形分濃度２．
０重量％となるように純水を加えて混合し、９５°Ｃ１
６０時間加熱後、ざらに９５℃に維持しながら、前記の
チタン酸水溶液（２，０重量％）をＴｉＯ２／５ｉ０２
−１５になるまで６０時間かけて逐次添加した。その後
、この温度を６０時間維持した。

得られた酸化チタンゾルの濃縮後の性状を表１に示す。

Ｘ鬼叢−支 塩化チタンを純水に溶解し、ＴｉＯ２として５．０１１
％を含む水溶液を得た。この水溶液を攪拌しながら、こ
の水溶液に１５重量％アンモニア水を徐々に添加し、吐
１８．５の白色スラリー液を得た。このスラリーを濾過
した後洗浄し、固形分濃度が１０重量％である含水チタ
ン酸ゲルのケーキを（ｑた。

このケーキ５．ＯＮｇに、３５％過酸化水素水５．７１
Ｋｙと純水１４．０Ｋｇとを加えた後、８０℃で３時間
加熱し、ＴｉＯ２として２．０重但％の溶液２５Ｋｙを
得た。このチタン酸水溶液は、黄褐色透明で、ｌ）Ｈは
８．４であった。

次に、粒子径が７ｍμであり、濃度１５重量％であるシ
カゾル６６．７９と、上記チタン酸水溶液２００ｇと、
純水１，１４７ｇとを混合し、加熱温度１５０℃、加熱
時間を３００時間とした以外は、実施例１と同様にして
酸化チタンゾルを製造し、表１に示すような酸化チタン
ゾルを１１だ。

衷凰五−５ 実施例５のチタン酸水溶液およびシリカゾルを、Ｔｉ　
０２　／Ｓｔ　０２　＝２．５、固形分濃度１．６重量
％となるように純水を加えて混合し、１６８℃、７０時
間加熱した以外は、実施例１と同様にして、表１のよう
な酸化チタンゾルを（ｑた。

Ｘ施■−ユ 実施例１のチタン酸水溶液９　Ｋｇと実施例１のシリカ
ゾル１３０ｇと純水１９１　Ｋ！ｊを混合した後、９５
℃で６０時間加熱した。その後、実施例１と同様の方法
で濃縮して表１に示すゾルを１ｑた。また、第３図に得
られた酸化チタン粒子の電子顕微鏡写真を示す。

実施例　８ 実施例１で得られたチタン酸水溶液１．ＯＫ！ｌと純水
２００ｆｆｇを混合したのち、９５℃で２時間加熱し、
ＴｉＯ２として０．０１１ω％の酸化チタンゾルを得た
。このゾルを実施例７のシリカゾルの代りに用いた以外
は、実施例７と同じ条件で加水分解したところ、表１に
示すようなゾルを得た。

実施例　９ 酸化ジルコニウムとして０．０３６重ａ％を含む塩化ジ
ルコニウム水溶液５０ＫＦｌを還流器付きフラスコに入
れ、よく攪拌しながら０．１Ｎのアンモニア水２．９Ｋ
ｇを徐々に添加した。ざらにこの液を９５℃で５０時間
加熱したところ、酸化ジルコニウム濃度が０．０３４重
量％であり、吐１１．８の薄い乳白色ゾル液が得られた
。

さらにこの液に０．１Ｎのアンモニア水を混合し、ｐＨ
４，８とした後、純水で濾液に塩素イオンが検出されな
くなるまで洗浄した。

上記で得られたジルコニアゾルと実施例１のチタン酸水
溶液を、Ｔｉ　０２　／Ｚｒ　０２　＝１０となるよう
に混合し、さらに固形分濃度（Ｔｉ　０２　／Ｚｒ０２
）が０．１重量％になるように純水を加えて９５℃、６
０時間加熱した。得られたゾルを濃縮したところ、表１
に示すようなゾルを得た。

Ｘ塵五１旦 硫酸チタンを純水に溶解し、Ｔ　ｊ　Ｏ２として５．０
重量％を含む水溶液を１ｑだ。これに硫酸第２鉄をＴｉ
　０２　／Ｆｅ　２０３　＝９７／３　（重量比）にな
るように加え、混合溶解した。この水溶液を攪拌しなが
ら、この水溶液に１５重量％のアンモニア水を徐々に添
加して、１）Ｈ＝８．７の茶褐色スラリー液を得た。こ
のスラリーを濾過洗浄し、固形分濃度（Ｔ　！　０２　
＋　Ｆｅ　２０３　＞が１０重足％の含水チタン酸ゲル
のケーキを得た。

このケーキ５．０句に３５％過酸化水素水５．７１Ｋｙ
と純水１４．ＯＮｇとを加えた後、８０℃で３時間加熱
し、ＴｉＯ２として１．９４弔徂％の溶液２５Ｋｇを得
た。このチタン酸水溶液は、茶褐色透明でｐＨは８．４
であった。

次にこの溶液に水４６０Ｋｙを加え、混合した後、１３
０℃で８時間加熱した。溶液は最初濃茶褐色であったが
、８時間後には淡黄白色透明なゾル液となった。得られ
たゾルを濃縮したところ表１に示すようなゾルを得た。

夫塵叢ユニ 実施例１のチタン酸水溶液およびスズ酸カリをＴｉ　０
２／Ｓｎ　０２　＝９／１　（重量比）、固形分濃度（
Ｔｉ　ｏ２／Ｓｎ　０２　’）０．１重量％となるよう
に純水を加えて混合し、１３０℃、５時間加熱した。溶
液は最初黄褐色液であったが、５時間後には乳白色透明
なゾルとなった。

このようにして得られたゾル液を濃縮し、表１に示すよ
うなゾルを得た。

Ｘ癒桝ユｌニュ且 実施例７においてＴ！０２／Ｓ！０２重聞比がそれぞれ
２０（実施例１２＞、３０（実施例１３）、８０（実施
例１４）とした以外は実施例７と同一条件で加水分解を
行なったところ、表１に示すような酸化チタンゾルを得
た。

第４図に実施例１３で得られた酸化チタン粒子の透過型
電子顕微鏡写真を示す。

実施例１５ 実施例１３で得られた濃縮前の酸化チタンゾルに、実施
例１で得られたチタン酸水溶液を、Ｔ！　０２　／Ｓ！
　０２　＝１３０、固形分濃度０．１重間％となるよう
に加えたのち、１００’Ｃで８４時間加熱して濃縮した
ところ、表１に示すようなゾルを得た。

Ｘ廉叢ユ支 実施例１のシリカゾルおよびチタン酸水溶液を、Ｔｉ　
０２　／Ｓｉ　０２　＝３０、固形分濃度１．０重量％
となるように混合し、オートクレーブ中で１３０℃で２
時間加熱して得られた乳白色ゾルを濃縮したところ、表
１に示すようなゾルを得た。

！鬼五ユニ 実施例２で得られた酸化チタンゾルを純水で希釈し、’
ｒｒｏ２濃度０．００５！！ｍ％に調整した試料（試料
Ａ）、および実施例７で得られた酸化チタンゾルを同様
に０．００５重但重母調整した試料（試料Ｂ）について
、紫外線領域（４００ｎｍ以下）の吸光度および可視光
線領域（４００ｎｍ以上）の透過率をそれぞれ測定した
。

比較のために、塩化チタンを気相酸化して得られた酸化
チタン微粒子（デグッサ社製エアロジル、Ｐ−２５）を
ＴｉＯ２濃度が０．００５＠量％となるように純水に分
散した試料（試料Ｃ）について、同様に測定した。その
結果を第１図に示す。

図中Ａ、８．Ｃが吸光度、Ａ’　、Ｂ’　、Ｃ’が透過
率である。なお、測定は分光光度計（日立製作所製３３
０型）を用いた。

ル較叢−ユ 実施例１で得られた分水チタン酸ゲルを純水で希釈し、
Ｔｉ０２０度が２．０＠ｆｆｉ％であるような懸濁液を
得た。これに０．１Ｎの塩酸をゾル状となるまで徐々に
添加した。得られたゾルを８０℃で１時間加熱安定させ
た後、減圧上水分を蒸発させて解膠法により濃縮ゾルを
得た。このゾルは、２０重ω％まで濃縮可能であったが
、ｐｌ−１は１．７と低く、また塩素イオンを２．１型
組％も含んだゾルであった。このゾルの特性を表１に示
す。

また第５図にこのゾルから得られた酸化チタン粒子の透
過型電子顕微鏡写真を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る酸化チタンゾルおよび市販の酸化
チタンゾルの吸光度および透過率であり、図中Ａ、Ｂ、
Δ“　Ｂ　＋は本発明に係る酸化チタンゾルに関するも
のであり、図中Ｃ９Ｃ“は市販の酸化チタンゾルに関す
るものである。 第２図〜第４図は、本発明に係る酸化チタン粒子の電子
顕微鏡写真であり、第５図は比較例で１ｑられる酸化チ
タン粒子の電子顕微鏡写真である。 代理人　　弁理士　　銘木　俊一部 第　　１　　図 波　　　　長　　　（ｎｍ　）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）粒子の長軸の長さＬが４〜５００ｍμであり、短軸
   の長さＤが４〜１００ｍμであるような酸化チタン粒子
   が分散媒中に分散されていることを特徴とする酸化チタ
   ンゾル。 ２）ＬとＤの比Ｌ／Ｄの平均値を［Ｌ／Ｄ］＿Ａとした
   とき、（１±０．３）×［Ｌ／Ｄ］＿Ａの範囲に全粒子
   の６０％以上が存在することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の酸化チタンゾル。 ３）含水チタン酸のゲルまたはゾルに過酸化水素を加え
   て含水チタン酸を溶解して得られたチタン酸水溶液を、
   無機化合物の共存下で加熱することを特徴とする酸化チ
   タンゾルの製造方法。 ４）無機化合物が、周期律表第III族、第IV族、第Ｖ族
   、第VI族および第VIII族の元素の１種または２種以上か
   ら選ばれた元素の無機化合物であることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項に記載の製造方法。