TW202212266A - 具有特定之低價氧化鈦之結晶組成之粒子、及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種粒子之製造方法，具備：將包含TiH 2及TiO 2之混合物於700~900℃下進行加熱之步驟；其中，混合物中所包含之TiO 2相對於TiH 2之莫耳比為3.1~4.6。一種粒子，具有：由Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5構成之結晶組成；其中，γ-Ti 3O 5相對於Ti 2O 3之莫耳比為0.1以上。

Description

具有特定之低價氧化鈦之結晶組成之粒子、及其製造方法
本發明係有關於具有Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5之結晶組成之粒子、及其製造方法。
已知藉由將二氧化鈦還原而得到之低價氧化鈦(亦稱為還原型氧化鈦)，係依作為構成元素之鈦與氧之比例而顯示不同的顏色，並藉由適當調整此比例而變成為黑色。因此，由低價氧化鈦構成表面之粒子能夠作為黑色顏料等的顏料而利用於各種用途。例如專利文獻1中揭露了一種使用呈現二色性的顏料而得之化妝料，此顏料係藉由在板狀粒子上使單層的低價氧化鈦形成而呈現外觀色與干涉色的色調不同之二色性。又，作為黑色顏料等之用途，專利文獻2中揭露了使用CaH 2為還原劑進行製備而得之黑色氧化鈦粉末。專利文獻3中揭露了使氧化鈦與高溫的氨氣進行反應製備而得之氧氮化鈦粉末。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-280607號公報 [專利文獻2]日本特開2012-214348號公報 [專利文獻3]日本特開2010-30842號公報
[發明所欲解決之課題]
包含低價氧化鈦之黑色顏料即使一概而論為黑色，也呈現有紅色調強烈的黑色、藍色調強烈的黑色之類的不同色調之黑色。黑色之色調不僅如上述地取決於低價氧化鈦之組成而變化，也可取決於顏料(粒子)之粒徑等而變化。因而，為了得到期望的色調之黑色顏料，亦可考慮將粒徑等物理特性進行調整。然而，如此的物理特性有由於例如黑色顏料之用途而受到限制的情況，故為僅藉由調整低價氧化鈦之組成而可得到期望的色調之黑色較佳。
在此，本發明之一形態係以得到具有新穎的組成之低價氧化鈦之粒子為目的。 [解決課題之手段]
本發明人等發現了在加熱TiH 2及TiO 2而製造包含低價氧化鈦之粒子之際，藉由適當調整TiH 2與TiO 2之摻合比和加熱溫度，可得到具有新穎的低價氧化鈦之組成之粒子。此粒子具有由特定之比例之Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5構成之結晶組成。
亦即，本發明之一形態係一種粒子之製造方法，具備：將包含TiH 2及TiO 2之混合物於700~900℃下進行加熱之步驟；其中，混合物中所包含之TiO 2相對於TiH 2之莫耳比為3.1~4.6。在此步驟中，於Ar氣體環境下將混合物進行加熱亦可。
本發明之另一形態係一種粒子，具有：由Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5構成之結晶組成；其中，γ-Ti 3O 5相對於Ti 2O 3之莫耳比為0.1以上。此粒子在L *a *b *色空間中，係a *值為0以上、b *值為0以下之粒子亦可。粒子中的Na、K及P的含量之合計為2000質量ppm以下亦可。
本發明之另一形態係一種分散體，含有：上述之粒子、以及分散媒。 [發明之效果]
根據本發明之一形態，能夠得到具有新穎的組成之低價氧化鈦之粒子。藉此，調整含有低價氧化鈦之粒子之分散體(例如，含有低價氧化鈦之粒子及樹脂之樹脂組成物)之黑色變得容易。
本發明之一實施型態係為具有由Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5構成之特定之結晶組成(詳細內容將後述)之粒子(以下亦稱為「低價氧化鈦粒子」)之製造方法。此製造方法具備將包含TiH 2及TiO 2之混合物進行加熱之步驟(加熱步驟)。
於加熱步驟所使用之混合物例如包含粉末狀的TiH 2、以及粉末狀的TiO 2。混合物例如為未成形為丸粒狀等之(將粉末狀的TiH 2及TiO 2以原本的狀態包含之)粉體亦可。粉末狀的TiH 2及TiO 2之性質狀態分別能夠進行適當選擇。例如，粉末狀的TiH 2及TiO 2之粒徑可按照期望的低價氧化鈦粒子之粒徑進行選擇。混合物僅包含TiH 2及TiO 2亦可，僅包含TiH 2、TiO 2及不可避免的雜質亦可。作為不可避免的雜質例如可列舉Al 2O 3、ZrO 2、及C(碳)。混合物中的TiH 2及TiO 2之合計量，以混合物總量為基準，為90質量%以上、95質量%以上、或99質量%以上亦可。
混合物中所包含之TiO 2相對於TiH 2之莫耳比(TiO 2之含量(莫耳)/TiH 2之含量(莫耳))為3.1~4.6。當此莫耳比小於3.1時，則在所得到之粒子中不生成γ-Ti 3O 5。在此情況下，低價氧化鈦粒子有呈現黑黃色之傾向。當此莫耳比超過4.6時，則在所得到之粒子中不生成Ti 2O 3。在此情況下，低價氧化鈦粒子有呈現黑藍色之傾向。
上述莫耳比越大，所得到之粒子中之γ-Ti 3O 5之比例越高，Ti 2O 3之比例越低。此莫耳比之下限值為3.2以上、3.3以上、3.4以上、3.5以上、3.6以上、3.7以上、3.8以上、3.9以上、4.0以上、4.1以上、或4.2以上亦可。此莫耳比之上限值為4.5以下、4.4以下、4.3以下、4.2以下、4.1以下、4.0以下、3.9以下、3.8以下、3.7以下、3.6以下、或3.5以下亦可。
於加熱步驟中，在例如電爐中，將混合物於700~900℃下進行加熱。藉此，二氧化鈦被還原，而在所得到之粒子中生成期望的低價氧化鈦(Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5)。當加熱溫度小於700℃時，則在所得到之粒子中，不生成Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5，而有生成例如Ti nO 2n-1(n＞4)之虞。當加熱溫度超過900℃時，則在所得到之粒子中，不生成γ-Ti 3O 5，而有生成例如α-Ti 3O 5及β-Ti 3O 5之虞。
混合物之加熱於例如惰性氣體環境下進行。惰性氣體為Ar氣體或N 2氣體亦可，自成為更易於得到具有期望的結晶組成之低價氧化鈦粒子(例如，能夠更抑制低價氧化鈦粒子中之TiO x(x≧1.75)之生成)的觀點而言，較佳為Ar氣體。
加熱時間自使還原反應充分進行的觀點而言，例如為1小時以上、2小時以上、或4小時以上亦可，而自適度抑制低價氧化鈦粒子之成長，成為易於以粉體的狀態回收的觀點而言，例如為24小時以下、18小時以下、或12小時以下亦可。
在一實施型態中，此製造方法更具備將低價氧化鈦粒子進行清洗之步驟(清洗步驟)亦可。藉由清洗步驟能夠去除雜質。清洗例如藉由選自由熱水、醇類及有機酸構成的群中之至少一種來進行。醇類例如為甲醇、乙醇、或它們的混合物亦可。有機酸例如為醋酸亦可。自能夠抑制鹵化物離子等離子性雜質之向低價氧化鈦之粉末之混入的觀點而言，以有機酸進行清洗較佳。
此製造方法較佳為更具備將加熱步驟後之低價氧化鈦粒子進行粉碎之步驟(粉碎步驟)。粉碎步驟中之粉碎方法可列舉使用研缽、球磨機、噴射磨機、細磨機(Fine Mill)等各種粉碎機之方法。粉碎步驟進行一次亦可，進行二次以上亦可。在進行二次以上粉碎步驟的情況下，於各粉碎步驟所使用之粉碎方法互相不同亦可。藉由進行粉碎步驟，能夠調整低價氧化鈦粒子之色度及比表面積。
在此製造方法具備清洗步驟及粉碎步驟的情況下，該等步驟之順序為任意的。亦即，此製造方法按順序具備加熱步驟、清洗步驟、以及粉碎步驟亦可，按順序具備加熱步驟、粉碎步驟、及清洗步驟亦可。在前者的情況下，在清洗步驟與粉碎步驟之間，進一步實施將低價氧化鈦粒子進行乾燥之步驟(乾燥步驟)亦可。乾燥步驟中之乾燥溫度例如為100℃以上亦可，為200℃以下亦可。乾燥時間例如為10小時以上亦可，為20小時以下亦可。
藉由以上已說明之製造方法所得到之低價氧化鈦粒子具有由Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5構成之結晶組成。由Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5構成之結晶組成係意味著結晶組成實質上僅包含Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5。低價氧化鈦粒子具有由Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5構成之結晶組成，係藉由X射線繞射法(XRD)來測量低價氧化鈦粒子之結晶組成，並實質上藉由僅觀測分別起因於Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5之繞射峰來確認。此低價氧化鈦粒子在一粒子中，以由Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5之二種結晶相構成之混合相而構成亦可。
在低價氧化鈦粒子之上述結晶組成中，γ-Ti 3O 5相對於Ti 2O 3之莫耳比(γ-Ti 3O 5之含量(莫耳)/Ti 2O 3之含量(莫耳))為0.1以上。此莫耳比為0.2以上、0.3以上、0.4以上、0.5以上、0.6以上、0.7以上、0.8以上、0.9以上、或1.0以上亦可，為50以下、40以下、30以下、25以下、20以下、15以下、10以下、8以下、或5以下亦可。此莫耳比可藉由以下之式而計算出。 莫耳比(γ-Ti 3O 5/Ti 2O 3)=(M1/F1)/(M2/F2) 式中，M1表示低價氧化鈦粒子中之γ-Ti 3O 5之質量分率，F1表示γ-Ti 3O 5之式量(=223.60)，M2表示低價氧化鈦粒子中之Ti 2O 3之質量分率，F2表示Ti 2O 3之式量(=143.73)。
低價氧化鈦粒子中之γ-Ti 3O 5之質量分率(M1)及Ti 2O 3之質量分率(M2)可藉由將X射線繞射圖案進行裏特沃爾德分析(Rietveld analysis)而計算出。具體而言，使用裏特沃爾德法(Rietveld method)軟體(例如，Rigaku公司製，整合粉末X射線分析軟體PDXL2)，且結晶結構係根據結晶結構資料庫(Pearson’s Crystal Data)使用1243140作為Ti 2O 3(Journal of Applied Physics 119, 014905(2016))、使用1900755作為γ-Ti 3O 5(Journal of Solid State Chemistry 20, 29(1977))，而計算出上述質量分率。
低價氧化鈦粒子藉由具有上述之結晶組成，而呈現具有預定的色度之黑色。低價氧化鈦粒子之L *a *b *色空間中之L *值，較佳為13以下，更佳為11以下，又更佳為10以下，例如，為4以上、5以上、或6以上亦可。低價氧化鈦粒子之L *a *b *色空間中之a *值，較佳為-1以上，更佳為0以上，較佳為8以下，更佳為6以下，又更佳為4以下。低價氧化鈦粒子之L *a *b *色空間中之b *值，較佳為-8以上，更佳為-6以上，又更佳為-4以上，較佳為1以下，更佳為0以下。
L *a *b *色空間中之L *值、a *值及b *值係藉由測色色差計(例如ZE-2000(日本電色工業股份有限公司製))進行測量。更具體而言，以暗視野用之圓筒進行歸零校正之後，以標準白色板(X=91.71，Y=93.56，Z=110.52)進行標準對齊。接著，在35φ×15H之圓槽中放入約3g的低價氧化鈦粒子並進行測量。
低價氧化鈦粒子之比表面積為0.25m 2/g以上、1m 2/g以上、2m 2/g以上、3m 2/g以上、或4m 2/g以上亦可，為20m 2/g以下、10m 2/g以下、或8m 2/g以下亦可。低價氧化鈦粒子之比表面積係使用比表面積測量器(例如，Macsorb HM model-1201，Mountech公司製)，利用氮氣流(大氣壓)於200℃下進行10分鐘之脫氣，並於氮氣吸附下以平衡相對壓力約0.3以n=2之條件進行測量。
低價氧化鈦粒子中之雜質量越少越理想。低價氧化鈦粒子中之Al之含量較佳為200質量ppm以下、50質量ppm以下、或20質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之B之含量較佳為50質量ppm以下、30質量ppm以下、或10質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Ba之含量較佳為50質量ppm以下、10質量ppm以下、或5質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Ca之含量較佳為100質量ppm以下、50質量ppm以下、或10質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Cd之含量較佳為10質量ppm以下、5質量ppm以下、或2質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Co之含量較佳為10質量ppm以下、5質量ppm以下、或2質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Cr之含量較佳為100質量ppm以下、10質量ppm以下、或5質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Cu之含量較佳為200質量ppm以下、50質量ppm以下、或10質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Fe之含量較佳為200質量ppm以下、50質量ppm以下、或10質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之K之含量較佳為100質量ppm以下、5質量ppm以下、或1質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Li之含量較佳為20質量ppm以下、2質量ppm以下、或0.5質量ppm以下亦可。
低價氧化鈦粒子中之Mg之含量較佳為100質量ppm以下、10質量ppm以下、或1質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Mn之含量較佳為10質量ppm以下、5質量ppm以下、或2質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Mo之含量較佳為10質量ppm以下、5質量ppm以下、或2質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Na之含量較佳為50質量ppm以下、5質量ppm以下、或2質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Ni之含量較佳為50質量ppm以下、20質量ppm以下、或10質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之P之含量較佳為200質量ppm以下、30質量ppm以下、或5質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Pb之含量較佳為50質量ppm以下、5質量ppm以下、或2質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Sb之含量較佳為100質量ppm以下、10質量ppm以下、或2質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Si之含量較佳為1000質量ppm以下、100質量ppm以下、30質量ppm以下、或2質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Zn之含量較佳為100質量ppm以下、10質量ppm以下、或2質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之Zr之含量較佳為100質量ppm以下、20質量ppm以下、或2質量ppm以下亦可。
低價氧化鈦粒子中的Na、K及P的含量之合計較佳為2000質量ppm以下、1000質量ppm以下、500質量ppm以下、或100質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中的Pb、Cd及Cr的含量之合計較佳為200質量ppm以下、100質量ppm以下、50質量ppm以下、或30質量ppm以下亦可。低價氧化鈦粒子中之雜質量藉由元素分析(例如使用Agilent5110ICP-OES(安捷倫科技股份有限公司製))進行測量。
上述之低價氧化鈦粒子可適於作為黑色顏料等的顏料(著色填料)使用。這樣的顏料(著色填料)例如可適於作為以化妝料、半導體等電子元件、油漆或印墨等塗料為首之著色劑使用。
在以如上述之用途使用低價氧化鈦粒子的情況下，低價氧化鈦粒子例如被分散於分散媒中使用。亦即，本發明之另一實施型態係為含有上述之低價氧化鈦粒子、以及使低價氧化鈦粒子分散之分散媒之分散體。
分散媒可按照分散體之用途而適當選擇，例如為水、酒精、酮類、酯類、樹脂等亦可。作為樹脂，例如為環氧樹脂、聚矽氧樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、不飽和聚酯、氟樹脂、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚硫化苯、全芳香族聚酯、聚碸、液晶聚合物、聚醚碸、聚碳酸酯、馬來醯亞胺改性樹脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂、AAS(丙烯腈･丙烯酸橡膠･苯乙烯)樹脂、AES(丙烯腈･乙烯･丙烯･二烯橡膠･苯乙烯)樹脂等亦可。
分散體中之低價氧化鈦粒子之含量可按照分散體之用途而適當選擇，以分散體總量為基準，例如，為5質量%以上亦可，為90質量%以下亦可。分散體中之分散媒之含量可按照分散體之用途而適當選擇，以分散體總量為基準，例如，為10質量%以上亦可，為95質量%以下亦可。 [實施例]
以下，基於實施例更具體說明本發明，但本發明並不限於以下的實施例。
＜低價氧化鈦粒子之製備＞ [實施例1] 將10g的TiO 2粉末(東邦鈦公司產品，HT0514：純度99.9%)與2.02g的TiH 2粉末(TOHO TECHNICAL SERVICE公司產品，TCH450：純度99.8%)(TiO 2/TiH 2=3.1/1(莫耳比))以艾氏混合機(Eirich mixer)(NIPPON EIRICH股份有限公司製)混合，而得到混合物。將此混合物移到氧化鋁坩堝，以電爐(富士電波工業股份有限公司，HIMULTI5000)於Ar環境下並在以10℃/分使其升溫至800℃之狀態下加熱12小時。加熱後，藉由將所得到之粉末以研缽粉碎5分鐘，而得到黑色的低價氧化鈦粒子。
[實施例2~9] 除了變更TiH 2粉末之量，使得TiO 2相對於TiH 2之莫耳比(TiO 2/TiH 2)成為如表1中所示以外，與實施例1同樣地進行，而得到黑色的低價氧化鈦粒子。
[實施例10] 除了將加熱時間變更為4小時以外，與實施例6同樣地進行，而得到黑色的低價氧化鈦粒子。
[實施例11,12] 除了如表1中所示地變更加熱溫度以外，與實施例6同樣地進行，而得到黑色的低價氧化鈦粒子。
[比較例1,2] 除了變更TiH 2粉末之量，使得TiO 2相對於TiH 2之莫耳比(TiO 2/TiH 2)成為如表1中所示以外，與實施例1同樣地進行而得到粒子。
[比較例3,4] 除了如表1中所示地變更加熱溫度以外，與實施例6同樣地進行而得到粒子。
＜X射線繞射測量＞ 針對上述實施例及比較例之各粒子進行粉末X射線繞射測量。具體而言，使用試樣水平型多目的X射線繞射裝置(Rigaku公司製，RINT-UltimaIV)，並以下述之測量條件測量繞射圖案。在圖1~3中示出所得到之X射線繞射圖案。 (測量條件) X射線源：Cu―Kα射線(λ=1.54184Å) 管電壓：40kV，管電流：40mA 測量時之光學條件：發散狹縫=2/3° 散射狹縫：8mm 受光狹縫=0.15mm 繞射峰之位置=2θ(繞射角) 掃描速度：4.0°(2θ)/min，連續掃描 測量範圍：2θ=10°~80°
接下來，使用裏特沃爾德法軟體(Rigaku公司製，整合粉末X射線分析軟體PDXL2)而計算出所得到之粒子中之Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5之質量分率(質量%)。結晶結構係根據結晶結構資料庫(Pearson’s Crystal Data)使用1243140作為Ti 2O 3(Journal of Applied Physics 119, 014905(2016))、使用1900755作為γ-Ti 3O 5(Journal of Solid State Chemistry 20, 29(1977))。又，自γ-Ti 3O 5之質量分率M1及Ti 2O 3之質量分率M2、和γ-Ti 3O 5之式量F1(=223.60)及Ti 2O 3之式量F2(=143.73)，並藉由下式： 莫耳比(γ-Ti 3O 5/Ti 2O 3)=(M1/F1)/(M2/F2) ，而計算出γ-Ti 3O 5相對於Ti 2O 3之莫耳比(γ-Ti 3O 5/Ti 2O 3)。在表1中示出結果。
＜色度之測量＞ 針對上述實施例及比較例之各粒子，使用測色色差計ZE-2000(日本電色工業股份有限公司製)來測量色度(L *a *b *色空間中之L *值、a *值及b *值)。更具體而言，首先，以暗視野用之圓筒進行歸零校正之後，以標準白色板(X=91.71，Y=93.56，Z=110.52)進行標準對齊。接著，在35φ×15H之圓槽中放入約3g的粒子，並測量色度。在表1中示出結果。
＜比表面積之測量＞ 針對上述實施例之各粒子，使用比表面積測量器(Macsorb HM model-1201，Mountech公司製)來測量比表面積。脫氣係藉由氮氣流(大氣壓)於200℃下進行10分鐘。測量條件係於氮氣吸附下平衡相對壓力約0.3並設為n=2之條件。在表1中示出結果。
[表1]
   製造條件 粒子之特性
莫耳比 (TiO 2/TiH 2) 加熱時間(小時) 加熱溫度(℃) 結晶組成 質量分率 (質量%) 莫耳比 (γ-Ti 3O 5/Ti 2O 3) 色度 比表面積(m 2/g)
Ti 2O 3 γ-Ti 3O 5 L * a * b *
實施例1 3.1 12 800 Ti 2O 3、γ-Ti 3O 5 79.7 20.3 0.121 10.7 2.7 -0.3 2.6
實施例2 3.2 12 800 Ti 2O 3、γ-Ti 3O 5 68.6 31.4 0.294 10.6 2.4 -0.4 2.4
實施例3 3.4 12 800 Ti 2O 3、γ-Ti 3O 5 61.9 38.1 0.396 10.5 2.1 -0.5 2.2
實施例4 3.6 12 800 Ti 2O 3、γ-Ti 3O 5 54.2 45.8 0.543 10.1 1.6 -0.9 2.3
實施例5 3.8 12 800 Ti 2O 3、γ-Ti 3O 5 42.7 57.3 0.863 10.7 1.1 -1.5 2.3
實施例6 4.0 12 800 Ti 2O 3、γ-Ti 3O 5 25.1 74.9 1.92 9.6 1.0 -1.5 2.4
實施例7 4.2 12 800 Ti 2O 3、γ-Ti 3O 5 22.9 77.1 2.16 10.0 0.8 -1.9 2.5
實施例8 4.4 12 800 Ti 2O 3、γ-Ti 3O 5 13.9 86.1 3.98 10.0 0.5 -2.2 2.4
實施例9 4.6 12 800 Ti 2O 3、γ-Ti 3O 5 2.2 97.8 28.6 10.3 0.1 -2.5 2.5
實施例10 4.0 4 800 Ti 2O 3、γ-Ti 3O 5 25.1 74.9 1.92 9.4 0.5 -1.9 2.4
實施例11 4.0 12 700 Ti 2O 3、γ-Ti 3O 5 28.4 71.4 1.62 10.0 0.6 -2.0 2.5
實施例12 4.0 12 900 Ti 2O 3、γ-Ti 3O 5 26.1 73.9 1.82 10.2 1.0 -1.4 2.4
比較例1 3.0 12 800 Ti 2O 3 100 0 0.00 11.2 2.9 0.2 -
比較例2 4.8 12 800 γ-Ti 3O 5 0 100 - 9.5 -0.1 -2.4 -
比較例3 4.0 12 600 Ti nO 2n-1(n＞4) - - - 23.1 -3.2 -6.7 -
比較例4 4.0 12 1000 Ti 2O 3、α-Ti 3O 5、β-Ti 3O 5 - - - 14.0 2.7 0.1 -
[實施例13] 使用單軌噴射磨機(Single Track Jet Mill)型號FS-4(SEISHIN ENTERPRISE公司製)，藉由以下的粉碎條件粉碎於實施例6中所得到之黑色的低價氧化鈦粒子，而得到黑色的低價氧化鈦粒子。 (粉碎條件) 加壓噴嘴之壓力(將原料推進到粉碎室之空氣之壓力)/研磨噴嘴之壓力(於粉碎室內使原料彼此碰撞之空氣之壓力)：0.70MPa/0.70MPa 處理量：1.5kg/hr
[實施例14,15] 使用細磨機SF15(NIPPON COKE & ENGINEERING公司製)，藉由以下的粉碎及分級條件粉碎及分級於實施例6中所得到之黑色的低價氧化鈦粒子，並分別以細磨機中之旋風器及袋濾器回收黑色的低價氧化鈦粒子。使以旋風器回收之黑色的低價氧化鈦粒子為實施例14，並使以袋濾器回收之黑色的低價氧化鈦粒子為實施例15。 (粉碎及分級條件) 球：二氧化鋯(尺寸：φ5，使用量：30.6kg) 攪拌器：旋轉速度：440min -1， 分級轉子：旋轉速度：8000min -1， 魯氏鼓風機：頻率：30.0Hz， 粉碎助劑：乙醇（相對於原料為0.5wt%）
針對實施例13~15之各粒子，以與上述同樣之方法測量色度及比表面積。在表2中示出結果。
[表2]
   製造條件 粒子之特性
粉碎機 色度 比表面積(m 2/g)
L * a * b *
實施例13 噴射磨機 10.3 1.4 -1.4 4.5
實施例14 細磨機 (以旋風器回收) 10.6 1.1 -1.4 3.5
實施例15 細磨機 (以袋濾器回收) 10.6 0.7 -1.6 4.8
＜元素分析＞ 針對上述實施例之各粒子，使用Agilent5110ICP-OES(安捷倫科技股份有限公司製)進行元素分析。具體而言，秤取粒子0.1g到鉑坩堝中，並分別添加1ml的HF及1ml的HCl，以150℃、4小時之條件進行加壓酸分解。其後，定容為6ml，確認無不需要的殘渣之後，進行ICP發光分光分析。在表3中示出結果。再者，表3中，「ND」意味著為檢測下限以下，括弧內之數值意味著為定量下限以下。檢測下限及定量下限係分別如下。 (檢測下限) Li、Na、Mg、K及Ca：0.5質量ppm P：5質量ppm 上述以外之元素：2質量ppm (定量下限) Li、Na、Mg、K及Ca：2質量ppm P：10質量ppm 上述以外之元素：5質量ppm
[表3]
Figure 02_image001
[圖1]實施例及比較例之X射線繞射之測量結果。 [圖2]實施例及比較例之X射線繞射之測量結果。 [圖3]實施例及比較例之X射線繞射之測量結果。

Claims (6)

  1. 一種粒子之製造方法，具備： 將包含TiH 2及TiO 2之混合物於700~900℃下進行加熱之步驟；其中， 該混合物中所包含之該TiO 2相對於該TiH 2之莫耳比為3.1~4.6。
  2. 如請求項1之粒子之製造方法，其中，在該步驟中，於Ar氣體環境下將該混合物進行加熱。
  3. 一種粒子，具有： 由Ti 2O 3及γ-Ti 3O 5構成之結晶組成；其中， 該γ-Ti 3O 5相對於該Ti 2O 3之莫耳比為0.1以上。
  4. 如請求項3之粒子，其中，在L *a *b *色空間中，a *值為0以上，b *值為0以下。
  5. 如請求項3或4之粒子，其中，該粒子中的Na、K及P的含量之合計為2000質量ppm以下。
  6. 一種分散體，含有： 如請求項3至5中任一項之粒子、以及分散媒。
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