JP2001031421A - ルチル型二酸化チタンの析出方法、ならびにそれが定着した基材およびガラスフレーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ルチル型結晶の二酸化チタンを中和反応によ
り析出させることで、結晶型転移のための加熱を本質的
に必要とせず、耐熱性の低い基材に対してもルチル型結
晶を容易に定着させる方法およびそれによりルチル型が
定着した基材を提供することにある。 【解決手段】 温度５５〜８５℃、ｐＨ１．３以下の条
件下で、チタン含有溶液から中和反応によりルチル型結
晶を析出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、チタン含有溶液
からルチル型結晶の二酸化チタン（TiO₂）を中和反応に
より析出させる方法、ならびにその方法で得られるルチ
ル型二酸化チタンが定着した基材およびガラスフレーク
に関する。

【０００２】

【従来の技術】二酸化チタンは、アナタース型、ブルー
カイト型、ルチル型の３種類の結晶型を有する。この中
で工業的に製造されているのは、アナタース型とルチル
型である。二酸化チタンの工業的製造方法としては、硫
酸法と塩素法があるが、いずれの方法によってもまずア
ナタース型が製造され、ルチル型はアナタース型を加熱
転移させることで得られる。アナタース型は比重３．９
０、屈折率２．５５であり、一方ルチル型は比重４．２
０、屈折率２．７０である。二酸化チタンは、前記どち
らの結晶型も、白色塗料、紙のコーティング剤、プラス
チックもしくはゴムの着色剤として用いられている。

【０００３】アナタース型は、結晶学上不安定型で４０
０nmまでは殆ど光学吸収のない純白である。一方ルチル
型は、安定型であって、化学的にもより安定で使用後の
堅ろう性も高いが、色はやや黄色調で着色力、隠蔽力に
優れる。アナタース型およびルチル型は、それぞれに特
徴があり、その特徴に応じた用途に用いられる。二酸化
チタンの用途の一つとして基材の保護膜に用いられる場
合があるが、この場合は耐候性、耐久性が要求されるた
め、アナタース型よりもルチル型の方が適している。ま
た、この膜は、膜表面と基材界面での可視光反射の干渉
により基材に様々な色を発現させる干渉色膜として利用
される場合もある。干渉色膜としては、屈折率が高くま
た緻密かつ均一なほど発色性がよくなるため、アナター
ス型よりもルチル型の方が適している。

【０００４】そのため、ルチル型二酸化チタンからなる
膜の製造方法が従来から研究されてきたが、いずれもま
ずアナタース型を製造し、それを加熱することでルチル
型に転移させるものであった。例えば、四塩化チタン(T
iCl₄)溶液と基材とを接触させた状態で、この溶液に水
酸化アルカリ金属を加えてアナタース型の二酸化チタン
を析出させる方法である。この方法は、溶液中に結晶型
転移促進剤として酸化スズや酸化鉄を含有させるが、そ
れでもなお８００℃程度以上の加熱が必要であり、製造
工程が複雑となり製造コストの上昇を招く。さらに、上
記温度に耐えられない基材には使用できないなどの問題
があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な従来技術に存在する問題に着目してなされたものであ
る。その目的とするところは、ルチル型二酸化チタン
（以下、単に「ルチル型」という）を中和反応により析
出させ、結晶型転移のための加熱を本質的に必要としな
い方法、および耐熱性の低い基材に対してもルチル型を
容易に定着させる方法を提供することにある。さらに
は、その方法によるルチル型が定着した基材とくにガラ
スフレークを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明のルチル型の析出方法は、温度
５５〜８５℃、ｐＨ１．３以下のチタン含有溶液から中
和反応によりルチル型結晶を析出させるものである。

【０００７】請求項２に記載の発明のルチル型の析出方
法は、請求項１に記載の発明において、スズまたはスズ
化合物を基材に付着させるものである。

【０００８】請求項３に記載の発明のルチル型の析出方
法は、請求項１または２に記載の発明において、白金、
白金化合物、パラジウムおよびパラジウム化合物からな
る群より選ばれた少なくとも１種を基材に付着させるも
のである。

【０００９】請求項４に記載の発明のルチル型の析出方
法は請求項２または３に記載の発明において、スズまた
はスズ化合物が、基材に５〜５，０００μg/m²付着する
ものである。

【００１０】請求項５に記載の発明のルチル型の析出方
法は、請求項３または４に記載の発明において、白金、
白金化合物、パラジウムおよびパラジウム化合物からな
る群より選ばれた少なくとも１種が、基材に１〜１，０
００μg/m²付着するものである。

【００１１】請求項６に記載の発明の基材は、請求項１
〜５のいずれか１項に記載の方法により析出したルチル
型が定着したものである。

【００１２】請求項７に記載の発明の基材は、請求項６
に記載の発明において、基材がガラスフレークであるも
のである。

【００１３】請求項８に記載の発明のガラスフレーク
は、白金、白金化合物、パラジウムおよびパラジウム化
合物からなる群より選ばれた少なくとも１種とルチル型
とが定着したものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て詳細に説明する。この発明は、温度５５〜８５℃、ｐ
Ｈ１．３以下のチタン含有溶液から中和反応によりルチ
ル型を析出させる方法である。チタン含有溶液の濃度や
ｐＨなどにより析出する二酸化チタンの結晶型が異なる
ことは従来から知られていたが、ルチル型を析出させる
ための具体的な条件は知られていなかった。そのため、
本発明者らは、チタン含有溶液の条件を様々に変えて実
験を繰り返すことにより、ルチル型を確実に析出させる
条件を見出した。チタン含有溶液の温度が５５℃より低
い場合は、ｐＨが１．３以下であっても二酸化チタンが
析出しない。一方、８５℃より高い場合は、アナタース
型またはブルーカイト型は析出するが、ルチル型は析出
しない。また、そのｐＨが１．３より高い場合は、温度
が５５〜８５℃であってもアナタース型のみが析出す
る。一方、ｐＨが１．３以下であればルチル型が確実に
析出するため、その下限はとくに限定されるものではな
いが、チタン含有溶液の生産設備保全の観点から０．５
以上とすることが好ましい。

【００１５】チタン含有溶液は、その溶質および溶媒の
種類をとくに限定されるものではない。その溶質として
は、例えば四塩化チタン、三塩化チタン、硫化チタニル
またはチタンイソプロポキシドなどのチタンアルコキシ
ドが挙げられる。また、溶媒としては、希塩酸や希硫
酸、あるいは溶質がチタンアルコキシドの場合はイソプ
ロピルアルコールなどのアルコール類が挙げられる。こ
れらの中でも、溶質としては四塩化チタンがルチル型を
析出する割合が高い点および酸化剤など添加剤を必要と
しない点から好ましい。これらの溶質および溶媒は、基
材との相性や目的に応じて複数を組み合わせて使用して
もよい。また、溶液のチタン濃度もとくに限定されるも
のではなく、中和反応によってｐＨが１．３を越えない
よう、あるいは溶液中でのルチル型の凝集を防止するた
めに適宜その濃度を調整する。溶液中でルチル型が凝集
すると、様々な粒径のものが基材表面に離散的に付着す
るため、均一な膜の成形が困難になり好ましくない。

【００１６】この発明では、ルチル型が析出するため、
従来のような結晶型転移のための加熱工程は本質的に不
要である。しかし、加熱工程を排除するものではない。
溶液から析出したルチル型は、その結晶内に水酸基など
の不純物を含むため、結晶度があまり高くない。結晶度
が高くない場合、ルチル型の特性である化学的安定性お
よび高屈折率などが十分に発揮されないため、この発明
ではそれら不純物を取り除くという意義において加熱工
程を設けてもよい。

【００１７】この発明は、中和反応によりチタン含有溶
液からルチル型を析出させるものであり、ここで中和反
応とは酸性のチタン含有溶液にアルカリ性溶液を添加す
ることにより起こる化学反応をいう。具体的には、四塩
化チタンを希塩酸溶媒に溶解させその溶液を上記条件で
保持しつつ、そこに水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリ
ウム溶液またはアンモニア水を滴下して、ルチル型を析
出させる方法が例示される。

【００１８】チタン含有溶液から析出するルチル型を沈
殿させ、沈殿物を濾過しルチル型を精製してもよいが、
ある基材に対してルチル型を付着させることを目的とす
る場合は、チタン含有溶液にかかる基材を接触させた状
態で、直接基材上にルチル型を析出させ定着させてもよ
い。この方法によれば、基材にルチル型を定着させる別
途の工程が不要となり、製造工程を簡素化でき、かつ製
造コストを抑制できる。

【００１９】ルチル型を基材に直接析出させる方法とし
ては、以下のものが例示される。第一の方法は、四塩化
チタンなどの溶質を希塩酸などの溶媒に溶解させチタン
混合溶液を製造し、この溶液の温度およびｐＨを上記条
件に調整する。つぎに、この溶液を基材に接触させ、そ
の状態で溶液にアルカリ性溶液を滴下し、ルチル型を基
材上に析出させる方法である。第二の方法は、希塩酸な
どの酸性溶媒を基材に接触させた状態で、その温度およ
びｐＨを上記条件に調整し、ここに別途製造したチタン
含有溶液とアルカリ性溶液とを滴下する方法である。な
お、第二の方法における酸性溶媒にチタン含有溶液を滴
下したものも、この発明のチタン含有溶液である。第一
または第二の方法のいずれによっても、基材上にルチル
型を析出させることはできる。しかし、第二の方法は、
多量の酸性溶媒中にチタン含有溶液を滴下するため、溶
液中でのルチル型の凝集を効果的に防止でき、またチタ
ン含有溶液の滴下量により基材上のルチル型の膜厚を容
易に調整できる利点を有する。第二の方法を使用する場
合は、チタン含有溶液を酸性溶媒に０．０１〜０．２g/
m³/hr（基材の比表面積１m³に対し１時間当たりに添加
するチタン（Ti換算）の重量）の速度で添加することが
好ましい。この添加速度が０．０１g/m³/hrより低い場
合は、ルチル型の膜の形成に時間がかかり過ぎ、一方
０．２g/m³/hrより高い場合は、チタン含有溶液中でル
チル型の凝集が起こり易くなる。

【００２０】また、この発明は、スズまたはスズ化合物
（以下、単に「スズ」という）を基材に付着させること
が好ましい。スズが基材上でどの様な働きをするのか明
らかでないが、本発明者らは、基材に付着したスズがそ
の周辺を活性化して、析出してくるルチル型を基材上に
定着させることを補助するものと推測している。基材に
スズを付着させる方法は、とくに限定されるものではな
く、チタン含有溶液にスズを混合して基材と接触させる
方法または基材を予め酸性スズ含有溶液で表面処理する
方法などが挙げられる。この中でも予め基材を表面処理
しておく方法が、基材にスズを確実に付着させることが
できるので好ましい。

【００２１】また、この発明は、白金、白金化合物、パ
ラジウムおよびパラジウム化合物からなる群の少なくと
も１種（以下、これを「Ｐ金属」という）を基材に付着
させることが好ましい。Ｐ金属が基材上でどの様な働き
をするのか明確でないが、本発明者らは、Ｐ金属は二酸
化チタンと接合し易いことから、析出してくるルチル型
と容易に結合して基材上にルチル型が定着することを促
進するものと推測している。Ｐ金属を基材に付着させる
方法は、とくに限定されるものではないが、上記同様溶
液により基材を予め表面処理しておく方法が好ましい。
スズまたはＰ金属は、単独で使用されてもその働きをな
しうるものであるが、併用されることにより、相互補完
的に働き、より多くのルチル型を基材に定着させること
ができるようになる。また、スズおよびＰ金属を基材に
付着させる順序は、とくに限定されるものではなく、こ
れらの混合溶液を用いて同時に行ってもよいし、別個に
行ってもよい。

【００２２】上記スズおよびＰ金属の混合溶液を用いて
同時にこれらを基材に付着させる方法の場合、基材上に
均一にスズおよびＰ金属が存在しうるよう、スズをＰ金
属に対して重量比で１〜１０倍含有させることが好まし
い。

【００２３】スズは５〜５，０００μg/m³、Ｐ金属は１
〜１，０００μg/m³の範囲で基材に付着していることが
好ましい。この範囲より少ない場合は、スズまたはＰ金
属が基材上に十分に存在しないことから、ルチル型が基
材に定着し難く、また所定の定着量を得るまでに相当の
時間を要する。一方、この範囲より多い場合は、これら
が基材上を一様に覆うため、それ以上付着させることの
利益がない。とくに、白金は高価であり、費用対効果の
面から上記範囲以上付着させることは好ましくない。さ
らに好ましい範囲は、スズが１０〜１，０００μg/m²、
Ｐ金属が１０〜２００μg/m²である。

【００２４】この発明により析出したルチル型は、上述
のように基材に定着させるために用いられてもよいし、
それ自体がルチル型粒子として製品とされてもよい。ル
チル型粒子を製品とする場合は、種々の用途に利用可能
なルチル型を安価に提供できる。また、基材にルチル型
を付着させる場合は、二酸化チタンの奏する様々な作用
効果をより効果的に基材に付与することができる。二酸
化チタンは、紫外線を吸収することで有機物を分解し殺
菌作用を示すことが知られており、これらの機能を利用
して建築部材や食器類の抗菌コートなどに利用されてい
る。ルチル型は、基材上に均一かつ緻密に定着しさらに
化学的安定性が高いことから、上述の二酸化チタンの作
用効果を長期間持続させることができる。したがって、
ルチル型の膜は、緻密性と化学的安定性から保護膜とし
て、あるいは高い屈折率から干渉色膜として長期間有効
に機能をしうるものである。

【００２５】この発明で使用する基材は、とくに限定さ
れるものではなく、ルチル型の作用効果が必要とされる
ものであれば、いかなるものでもよい。また、この発明
は結晶型転移のための加熱が本質的に不要であることか
ら、耐熱性が低い基材、すなわち予めルチル型に転移さ
せたものを利用する以外になかった基材に対して最もそ
の効果が大きい。このような基材としては、無機繊維、
有機合成樹脂、有機繊維、天然繊維または天然パルプな
どが挙げられる。

【００２６】これらの中でも、ガラスがこの発明の基材
としてとくに好ましい。ガラスは、建築部材、容器、食
器、工芸品など様々な用途に用いられている。これら各
種用途の製品にルチル型を付着させることにより、その
製品に隠蔽性や光反射性などの新たな機能を付加するこ
とができる。この発明によれば、化学的安定性の高いル
チル型が安価に製造され、ガラス基材上に均一かつ緻密
な膜を容易に設けることができるので、従来の製品より
も高性能かつ耐久性の高いガラス製品が安価に製造でき
る。ガラスはアルカリ金属および／またはアルカリ土類
金属（以下、これらを「アルカリ成分」という）を相当
量含有するものが多く、この表面にルチル型からなる保
護膜を設けることにより、アルカリ成分が溶出しガラス
性能が劣化することを抑制できる。ガラスの種類はとく
に限定されるものではなく、Ａガラス組成、Ｃガラス組
成またはＥガラス組成のいずれであっても、その表面に
均一で緻密な膜が形成される。なお、Ａガラス組成とＥ
ガラス組成のガラスは、耐酸性が低いことから、この発
明に不適なように思われる。しかし、これらガラスの基
材が酸性環境下におかれるのは短時間であるので、その
表面の酸による侵食は実質上問題とならない。参考とし
て、Ａガラス組成、Ｃガラス組成およびＥガラス組成の
一般的な組成成分含有率を下記「表１」に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】上述のようにガラスは様々な用途で多様な
形態により利用されているが、その中でもフレーク形状
に成形されたガラスいわゆるガラスフレークがこの発明
の基材として最も好ましい。ガラスフレークは、長径５
〜１，０００μm、厚さ０．５〜２０μm程度のものであ
り、塗装用ライニング材や樹脂補強材として利用されて
いる。また、ガラスフレークは、表面の平滑性が高く、
この点を利用して顔料としても利用されている。顔料に
はそれ自体が有色のものもあるが、ガラスフレークは、
透明であって可視光を反射することにより、キラキラと
輝く外観と高級感を製品に付与する。この可視光反射に
は、ガラスフレークの表面平滑性が極めて重要な役割を
果たしている。同様の顔料である雲母（マイカ）は、表
面がガラスフレークほど平滑でなく、また劈開性（結晶
構造によって決定される面に沿って裂ける性質）による
崩れがあるため、表面反射光が散乱し易い。さらに、雲
母は、鉄分などの不純物を多く含むため、樹脂や塗料に
配合された場合、製品の外観をくすませる。雲母は、耐
熱性が１，０００℃以上と高いため、この発明によらず
ともルチル型からなる膜を成形できる点で優れるが、可
視光反射性能と製品に高級感を与える点においてガラス
フレークに劣る。したがって、ガラスフレークの表面平
滑性とルチル型からなる膜の均一性、緻密性および高屈
折率とが相まって、この発明のガラスフレークは、より
高い可視光反射性と任意の干渉色の発現とにより製品に
高級感を付与することができる。すなわち、高屈折率を
利用したパール調顔料として、または高反射率を利用し
た反射材として有効に機能しうるものである。さらに、
ガラスフレークは、雲母のような劈開性がないため、強
度が高く、汚れ洗浄性などに優れる。

【００２９】なお、この発明の実施の有無は、スズまた
はＰ金属の存在を原子吸光分光光度計を用いて調査する
ことにより確認できる。具体的には、基材がガラスフレ
ークの場合、王水とフッ酸の混合溶液を用いてテフロン
（登録商標）ビーカー中でルチル型の付着したガラスフ
レークを完全に分解させ、その溶液を原子吸光分光光度
計を用いて測定することにより確認できる。

【００３０】

【実施例】以下、実施例および比較例により、この発明
をさらに詳細に説明する。 （実施例１）市販のガラスフレーク（日本板硝子社製：
ＲＣＦ−１４０…平均厚さ５μm、平均粒径１４０μm）
を平均粒径８０μmとなるように分級選別し、その表面
にルチル型を均一かつ緻密に定着させた。

【００３１】〔前処理工程〕まず、イオン交換水１０L
に塩化第一スズ・二水和物１．６gを溶かし、これに希
塩酸を加えてｐＨ２．０〜２．５に調整した。この溶液
に、前記分級選別したガラスフレーク１kgを攪拌しなが
らに加え、１０分後に濾過した。つぎに、イオン交換水
１０Lにヘキサクロロ白金酸・六水和物０．１５gを溶か
し、この溶液に前記濾過したガラスフレークを攪拌しつ
つ投入し、１０分後に濾過した。

【００３２】〔チタン付着工程〕つづいて、イオン交換
水１０Lに塩酸溶液（３５重量％）０．３２Lを加え、ｐ
Ｈ約１．０の塩酸酸性溶液を製造した。この溶液に上記
前処理を施したガラスフレーク１kgを攪拌しつつ投入
し、溶液温度を７５℃まで昇温した。さらに、四塩化チ
タン(TiCl₄)溶液をTi換算で０．２g/minの割合で溶液中
に添加し、ｐＨが変わらないよう水酸化ナトリウムを同
時に加え、中和反応により二酸化チタン(TiO ₂)またはそ
の水和物をガラスフレーク上に析出させた。このガラス
フレーク上の二酸化チタン析出層厚が目的の干渉色を示
すところで四塩化チタン溶液と水酸化ナトリウムの添加
を止め、ガラスフレークを濾過した。その後、ガラスフ
レークを自然乾燥させ、加熱することなく結晶型の測定
を行った。

【００３３】〔結晶型の測定〕このガラスフレークをＸ
線回折装置（島津製作所社製：ＸＤ−Ｄ１）を用いて測
定したところ、その表面に存在する二酸化チタンはルチ
ル型のみからなることが確認された。また、電子顕微鏡
（日立製作所社製：Ｓ−４５００型）で観察したとこ
ろ、基材上にルチル型が均一かつ緻密に存在し保護膜を
形成していることが確認された。チタン含有溶液（実質
的には塩酸酸性溶液）の条件と二酸化チタンの結晶型と
の関係を下記「表２」に示す。

【００３４】〔ガラスフレークの物性測定〕ルチル型か
らなる膜を備えるガラスフレークをアクリル樹脂（日本
ペイント社製：アクリルオートクリアースーパー）に混
ぜ、この混合溶液を隠蔽測定紙上に塗布して塗装膜を形
成させた。この混合溶液は、アクリル樹脂４０g（固形
分重量）とガラスフレーク１０gをペイントシェーカー
で十分に攪拌混合したものである。この混合溶液を９ミ
ルのアプリケーターを用いて前記隠蔽測定紙上に塗布し
た。この塗装膜に対して、色彩色差計（ミノルタ社製：
ＣＲ−３００）でその明度（Ｌ値）を、光沢計（日本電
色工業社製：ＶＧＳ）で拡散反射率（４５／０）を測定
した。測定結果を下記「表３」および「表５」に示す。
なお、平均厚さ１μmのガラスフレークを平均粒径４０
μmになるように分級選別し、その表面に上記手段によ
りルチル型を付着させ、その物性を測定した。参考とし
て、その測定結果を「表３」に併記する。

【００３５】また、メタクリル樹脂（旭化成工業社製：
デルペット６０Ｎ）１００重量部に上記ガラスフレーク
を５重量部配合し、射出成形機（住友重機械工業社製：
プロマット８０／４０）を用いて７５×８５×３mmの樹
脂シートを製造し、その四隅をアルミテープでシールし
た。この樹脂シートをカーボンアーク・サンシャインウ
ェザーメーター（スガ試験機社製）を用いて、バックパ
ネル温度６３±３℃、降雨条件６０分中１２分に設定
し、２００時間および５００時間紫外線照射した。この
ウェザー試験は、「ＪＩＳ Ｂ ７７５３」に準じるも
のである。ウェザー試験終了後、前記の色彩色差計を用
いて、樹脂シートを測定した。その結果を下記「表４」
に記載する。

【００３６】〔スズおよびＰ金属の確認〕ルチル型から
なる膜を備えるガラスフレーク１gをテフロンビーカー
に入れ、王水１６mlとフッ酸１０mlを加え、ホットプレ
ートで１３０℃に熱し、分解乾固させた。同様の操作を
複数回繰り返し、ガラスフレークを完全に分解させた。
その後、この乾固物を２０％塩酸１０mlに溶解させ、さ
らに水を加えて５０mlに希釈した。この溶液を原子吸光
分光光度計（嶋津製作所社製：ＡＡ−６７００Ｆ）を用
いて、原子吸光分析およびファーネス分析を行った。そ
の結果、スズが５００μg/m³、白金が５０μg/m³付着し
ていたことが判った。

【００３７】（実施例２）および（比較例１〜７） チタン含有溶液の条件を「表２」のように変えた以外
は、実施例１と同様にしてガラスフレークを製造した。
各実施例および比較例で製造したガラスフレークについ
て、「結晶型の測定」を行った結果を「表２」に併せて
示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】（比較例８）硫化チタニル法で製造された
アナタース型の膜を備える市販のガラスフレーク（日本
板硝子社製：メタシャインRCFSX-5080TS(6044)…平均厚
さ５μm、平均粒径８０μm）について、実施例１と同様
に「ガラスフレークの物性測定」を行った。その結果を
下記「表３」および「表４」に示す。なお、「表３」に
は、基材の平均厚さ１μm、平均粒径４０μmのアナター
ス型の膜を備えるガラスフレークについても併記する。

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】

【００４２】（実施例３）「前処理工程」におけるヘキ
サクロロ白金酸・六水和物を、塩化パラジウムに変えた
以外は、実施例１と同様にしてガラスフレークを製造し
た。このガラスフレークに「結晶型の測定」を行ったと
ころ、ルチル型からなる均一で緻密な保護膜が形成され
ていることが判った。

【００４３】（実施例４）市販のＥガラス組成のガラス
フレーク（日本板硝子社製：ＲＥＦ−１４０…平均厚さ
５μm、平均粒径１４０μm）を平均粒径８０μmとなる
ように分級選別した。このガラスフレークを使用する以
外は、実施例１と同様にして、その表面にルチル型を均
一かつ緻密に定着させた。このガラスフレークを用い
て、上記「ガラスフレークの物性測定」と同様の方法で
隠蔽測定紙上に塗装膜を成形した。この塗装膜に対し
て、色彩色差計（ミノルタ社製：ＣＲ−３００）でその
明度（Ｌ値）と彩度（ａ，ｂ）を測定した。その結果
を、下記「表５」に示す。

【００４４】（実施例５）公知の「風船法」により、上
記一般的なＡガラス組成からなるガラスフレーク（平均
厚さ５μm）を成形し、平均粒径８０μmとなるように選
別した。このガラスフレークを使用する以外は、実施例
４と同様にして、塗装膜の明度（Ｌ値）および彩度
（ａ，ｂ）を測定した。その結果を、下記「表５」に併
せて示す。

【００４５】

【表５】

【００４６】上記実施例および比較例の結果を検討する
ことにより、以下のことが判る。実施例１および２よ
り、チタン含有溶液の温度とｐＨをこの発明の範囲に調
整することにより、ルチル型が確実に析出することが判
る。

【００４７】実施例１および２と比較例１〜７とを比較
することにより、チタン含有溶液の温度がこの発明の範
囲より低い場合は、ｐＨに関係なく二酸化チタンが析出
しないことが判る。一方、それより高い場合は、析出は
するが、ルチル型ではないことが判る。さらに、温度が
この発明の範囲であっても、ｐＨが１．３より高い場合
は、ルチル型は析出しないことが判る。

【００４８】実施例１と比較例８とを比較することによ
り、ルチル型は「表３」のようにアナタース型より光輝
性が高く、より強い反射光が得られることが判る。ガラ
スフレークの光輝性が高いほど、それが配合される樹脂
などにより高級感を与えることができる。また、ルチル
型は「表４」のようにアナタース型より耐候性が高く、
そのΔＥ値は５００時間経過後でも、アナタース型の２
００時間経過時の半分ほどであることが判る。このΔＥ
値は、色彩色差計で測定したＬ（明度）およびａ，ｂ
（彩度）の変化量であり、以下の式で表される。 △Ｅ=√{(L1-L2)²+(a1-a2)²+(b1-b2)²} ここで、Ｌ1，ａ1，ｂ1は初期値、Ｌ2，ａ2，ｂ2はウェ
ザー試験終了後の値である。△Ｅが小さいほど色の変化
が少ないことを示しており、したがって実施例１のガラ
スフレークは、退色や変色が極めて少ないことが判る。

【００４９】実施例１と実施例４および５とを比較する
ことにより、この発明によれば、ガラスの種類に影響さ
れず、基材表面にルチル型が均一かつ緻密に定着するこ
とが判る。

【００５０】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、つぎのような効果を奏する。請求項１に記載の
発明のルチル型二酸化チタンの析出方法によれば、温度
が５５〜８５℃、ｐＨが１．３以下のチタン含有溶液か
ら中和反応により結晶を析出させるので、確実にルチル
型もしくはその水和物を析出させることができる。

【００５１】請求項２に記載の発明のルチル型二酸化チ
タンの析出方法によれば、請求項１に記載の発明の効果
に加えて、スズを基材に付着させるので、基材表面を活
性化させることにより、ルチル型を基材に確実に付着さ
せることができる。

【００５２】請求項３に記載の発明のルチル型二酸化チ
タンの析出方法によれば、請求項１または２に記載の発
明の効果に加えて、Ｐ金属を基材に付着させるので、Ｐ
金属とルチル型との親和性により、ルチル型を基材に安
定して析出させることができる。

【００５３】請求項４に記載のルチル型二酸化チタンの
析出方法によれば、請求項２または３に記載の発明の効
果に加えて、スズが基材に５〜５，０００μg/m²付着す
るので、ルチル型の膜をより緻密にかつ効果的に成形す
ることができる。

【００５４】請求項５に記載の発明のルチル型二酸化チ
タンの析出方法によれば、請求項３または４に記載の発
明の効果に加えて、Ｐ金属が基材に１〜１，０００μg/
m²付着するので、ルチル型の膜をより緻密にかつ効果的
に成形することができる。

【００５５】請求項６に記載の発明の基材によれば、請
求項１〜５のいずれか１項のルチル型が定着した基材で
あるので、緻密かつ均一で、化学的安定性および屈折率
が高い保護膜もしくは干渉色膜を備えた基材が容易に得
られる。

【００５６】請求項７に記載の発明の基材によれば、請
求項６に記載の発明の効果に加えて、基材がガラスフレ
ークであるので、劈開性がなく、強度および表面平滑性
が高いその特質から、顔料としてとくに優れたものが得
られる。

【００５７】請求項８に記載の発明のガラスフレークに
よれば、Ｐ金属とルチル型とが定着したものであるの
で、より高性能なパール調顔料や反射材が得られる。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G047 CA02 CA10 CB05 CC01 CD03 CD07 4G059 AA18 AC08 EA04 EA16 EB05 4J037 AA22 AA30 CA03 CA09 CB04 DD02 DD10 DD23 EE03 EE04 EE28 EE43 EE46 EE47 FF02 FF04 FF22

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度５５〜８５℃、ｐＨ１．３以下のチ
   タン含有溶液から中和反応によりルチル型結晶を析出さ
   せるルチル型二酸化チタンの析出方法。
2. 【請求項２】 スズまたはスズ化合物を基材に付着させ
   る請求項１に記載のルチル型二酸化チタンの析出方法。
3. 【請求項３】 白金、白金化合物、パラジウムおよびパ
   ラジウム化合物からなる群より選ばれた少なくとも１種
   を基材に付着させる請求項１または２に記載のルチル型
   二酸化チタンの析出方法。
4. 【請求項４】 上記スズまたはスズ化合物が、基材に５
   〜５，０００μg/m²付着する請求項２または３に記載の
   ルチル型二酸化チタンの析出方法。
5. 【請求項５】 上記白金、白金化合物、パラジウムおよ
   びパラジウム化合物からなる群より選ばれた少なくとも
   １種が、基材に１〜１，０００μg/m²付着する請求項３
   または４に記載のルチル型二酸化チタンの析出方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の方
   法により析出したルチル型二酸化チタンが定着した基
   材。
7. 【請求項７】 上記基材がガラスフレークである請求項
   ６に記載のルチル型二酸化チタンが定着した基材。
8. 【請求項８】 白金、白金化合物、パラジウムおよびパ
   ラジウム化合物からなる群より選ばれた少なくとも１種
   と、ルチル型二酸化チタンとが定着したガラスフレー
   ク。