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JPH07165423A - 樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化チタン及びその製造方法 - Google Patents

樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化チタン及びその製造方法

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JPH07165423A
JPH07165423A JP5347651A JP34765193A JPH07165423A JP H07165423 A JPH07165423 A JP H07165423A JP 5347651 A JP5347651 A JP 5347651A JP 34765193 A JP34765193 A JP 34765193A JP H07165423 A JPH07165423 A JP H07165423A
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dendritic
starfish
oxide
titanium
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JP5347651A
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英雄 高橋
Akito Sakai
章人 坂井
Masakazu Hattori
雅一 服部
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Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】日焼け止め化粧料、紫外線防止塗料、プラスチ
ックスなどの紫外線防止(遮蔽)剤として、また、プラ
スチックス、塗料、ゴム、繊維などの導電性付与剤又は
帯電防止剤として、更には電子写真複写紙、静電記録紙
などの記録材料の支持体用導電性付与剤として有用な樹
枝状又はヒトデ状の微粒子二酸化チタンを提供する。 【構成】含水酸化チタン水性懸濁液をアルカリで処理
し、次いで塩酸を急速添加し、加熱熟成することによっ
て得られる長さが0.2〜0.5μmであり、太さが
0.05〜0.1μmであって、かつ、比表面積が70
〜130m2 /gである樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸
化チタン。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、その形状が樹枝状又は
ヒトデ状の微粒子二酸化チタン及びその製造方法、さら
に前記微粒子二酸化チタンを基体として導電性処理を付
与してなる樹枝状又はヒトデ状の微粒子二酸化チタン及
びその製造方法に関するものであり、日焼け止め化粧
料、紫外線防止塗料、プラスチックスなどの紫外線防止
乃至遮蔽剤として、また、プラスチックス、塗料、ゴ
ム、繊維などの導電性付与剤又は帯電防止剤として、更
には電子写真複写紙、静電記録紙などの記録材料の支持
体用導電性付与剤或いはその基体として有用なものであ
る。
【0002】
【発明の技術的背景とその問題点】一次粒子径が0.1
μm以下の微粒子酸化チタンは、樹脂の膜或いは成形物
に配合した場合に可視光線を透過させるので透明性を示
す一方で、紫外線を遮蔽して紫外線により変色、変質す
る物質を保護するといったように、一次粒子径が約0.
15〜0.5μmの顔料級酸化チタンとは異なった有用
な性質を示すことから、日焼け止め化粧料、紫外線防止
塗料、プラスチックスなどの紫外線防止乃至遮蔽剤とし
ての利用が図られつつある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記微粒子酸
化チタンの透明性と紫外線遮蔽性とは、透明性が粒子径
に反比例して増加するのに対して、紫外線遮蔽性は、一
定の粒径範囲において最大値を示し、粒子径が前記範囲
を逸脱する大きなものであっても、また小さなものであ
っても、その紫外線遮蔽性は低下する。従って、透明性
と紫外線遮蔽性とを同時に満足するような微粒子酸化チ
タンの出現が望まれている。
【0004】しかして、前記の一次粒子の平均粒子径が
約0.05〜0.1μmの微粒子酸化チタンを製造する
方法としては、例えば硫酸チタニル溶液や四塩化チタン
溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンのチタニア
ゾル、或いは前記含水酸化チタンを苛性アルカリで処理
した後、塩酸存在下で加熱処理して得られたチタニアゾ
ルを、焼成する方法が行われている。しかしながら、前
記焼成過程で粒子焼結が著しく惹起し易く、このために
種々の用途適用媒体系において、実質的に前記の一次粒
子まで分散させることが難しく、その結果十分なる紫外
線遮蔽効果をもたらし得ず、その改善が強く希求されて
いる。
【0005】また、酸化チタン系化合物の導電性付与剤
としては、球状酸化チタン粉末或いは球状微粒子酸化
チタン粉末を基体とする球状導電性酸化チタン粉末、
繊維状チタン酸カリウムを主成分とする導電性物質、
長さ1〜10μmの高品位針状酸化チタンを基体とする
針状導電性酸化チタン、などが提案されている。
【0006】前記酸化チタン系導電性付与剤は、その形
状が球状であるよりは針状(繊維状を含む)あるいは棒
状である方が、またそれ自身の粉体抵抗値が小さい程、
即ち導電性が高い程、樹脂、ゴムなどの媒体への配合割
合を少なくしても所望の導電性の樹脂製品、ゴム製品な
どが得られる。前記の球状導電性酸化チタン粉末は、
それ自体の粉体抵抗は1〜10Ωcmと、非常に優れた
導電性を示すものであるが、球状粉末であるために、こ
のものを樹脂、ゴムなどの媒体に配合して所定の導電性
を付与するためには、媒体に対して一般にかなり多くの
量の粉末を配合する必要がある。このために導電性樹
脂、導電性ゴムなどの製品の強度低下を来たし、また経
済的でないといった問題を抱えている。また、の導電
性物質は形状の点では問題ないものの、粉体抵抗値が高
く、かつ分散時に折れやすいという欠点を有している。
更にの針状導電性酸化チタンは、前記、の問題点
が解決されたものであり、媒体に少量添加しただけで非
常に優れた導電性を示すものであるが、形状が針状であ
る上、長さが長いため、塗料等の導電性組成物とするた
め媒体に添加した場合、組成物の塗膜の表面平滑性の点
で問題がある。また磁気記録媒体の帯電防止用として
も、高記録密度化と相まって導電性付与効果とともに、
透明性や磁性層の表面平滑性に一層優れたものが求めら
れている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
点を解決するべく種々検討を進めた結果、特定条件の下
で得られる特定の長さ、特定の太さ、特定の比表面積を
有する特定形状の微粒子二酸化チタンが、優れた紫外線
遮蔽性を有するとともに、その用途適用系で透明性及び
表面平滑性のいづれも良好なものであること、さらにこ
の微粒子二酸化チタンを基体として導電性付与処理を行
なったものは、導電性付与剤として極めて優れた性能の
ものであり、その用途適用範囲の大幅な拡大が図り得る
等の知見を得、本発明を完成した。
【0008】即ち本発明は、1)長さが0.2〜0.5
μmであり、太さが0.05〜0.1μmであって、か
つ、比表面積が70〜130m2 /gである樹枝状又は
ヒトデ状微粒子二酸化チタン、2)その粒子表面にアル
ミニウム、ケイ素、チタニウム、ジルコニウム、スズ及
びアンチモンの群から選ばれた少なくとも一種の元素の
含水酸化物又は酸化物の被覆を有する前記1)記載の樹
枝状又はヒトデ状微粒子二酸化チタン、3)その粒子表
面にアンチモン含有酸化錫或いは錫含有酸化インジウム
からなる導電層を有する前記1)記載の樹枝状又はヒト
デ状微粒子導電性二酸化チタン、4)含水酸化チタンを
アルカリで処理し、次いで得られた反応生成物と塩酸と
を、該反応生成物の酸化チタン1モルに対して塩酸1〜
4モルの割合で瞬時の混合下で反応させ、その後85℃
以上で加熱熟成する、長さが0.2〜0.5μmであ
り、太さが0.05〜0.1μmであって、かつ、比表
面積が70〜130m2 /gである樹枝状又はヒトデ状
微粒子二酸化チタンの製造方法、5)前記4)の方法で
得られた樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化チタンをスラ
リーとし、アルミニウム、ケイ素、チタニウム、ジルコ
ニウム、スズ及びアンチモンの各水溶性塩の群から選ば
れた少なくとも一種を添加し、中和して該元素の含水酸
化物又は酸化物を該微粒子二酸化チタン粒子表面に被覆
させる樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化チタンの製造方
法、6)前記3)の樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化チ
タンを含有する導電性組成物、7)前記1)又は2)の
樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化チタンを含有する日焼
け止め化粧料、8)前記1)又は2)の樹枝状又はヒト
デ状微粒子二酸化チタンを含有する紫外線防止塗料及
び、9)前記1)又は2)の樹枝状又はヒトデ状微粒子
二酸化チタンを含有する紫外線防止プラスチックス組成
物、である。
【0009】本発明の樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化
チタンは、図面(電子顕微鏡写真)からも明らかなよう
に、針状乃至棒状の構成粒子が集合・結合して束状の形
状物を形成し、更にそれら束状のものが放射状に結合し
て単一粒子を形成しているものであって、従来の針状、
棒状、球状とは全く異なった樹枝状又はヒトデ状の形状
を示している。このような形状を有する本発明の樹枝状
又はヒトデ状微粒子二酸化チタンの長さとは、個々の単
一粒子の最長部分を示し、かつその太さとは該最長部分
を構成する束状物の短軸方向における最大径を示すもの
であって、本発明の樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化チ
タンは、長さが0.2〜0.5μmであり、太さが0.
05〜0.1μmである。比表面積は、70〜130m
2 /gであり、望ましくは70m2 /g〜100m2
gである。
【0010】本発明の樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化
チタンは、種々の日焼け止め化粧料や紫外線防止用塗
料、紫外線防止プラスチックス組成物に有用なものであ
り、さらにこのものの粒子表面に、アルミニウム、ケイ
素、チタニウム、ジルコニウム、スズ及びアンチモンな
どの金属の含水酸化物を沈殿させ、被覆させて、当該二
酸化チタンの分散媒体における分散性、耐光性などを一
層向上させることもできる。被覆させる前記金属の含水
酸化物又は酸化物の量は、酸化チタンに対して当該金属
の酸化物換算総量で1〜100重量%である。
【0011】また、本発明の樹枝状又はヒトデ状微粒子
二酸化チタンに導電処理を施した樹枝状又はヒトデ状微
粒子導電性二酸化チタンは、プラスチックス、ゴム、繊
維などに導電性付与材或いは基体として配合し、導電性
プラスチックス、導電性塗料、磁性塗料、導電性ゴム、
導電性繊維などの導電性組成物として利用することがで
きるものである。導電処理は、樹枝状又はヒトデ状微粒
子二酸化チタンの粒子表面に、アンチモン含有酸化錫或
いは錫含有酸化インジウムからなる導電層を形成させ
る。導電層を形成させるには、前記微粒子二酸化チタン
に対し、例えば水溶性錫化合物および水溶性アンチモン
化合物を添加処理して、酸化チタン粒子表面に錫の含水
酸化物とアンチモンの含水酸化物を被着した後、焼成
し、アンチモン含有酸化錫からなる導電層を被着するこ
とによって製造される。この場合、酸化錫の量は、Sn
2 として10〜150重量%、望ましくは30〜10
0重量%である。この範囲より少なすぎると連続した導
電層の形成が困難となり、所望の導電性が得られない
し、多すぎても量の増加に応じた導電性向上が期待でき
ないので経済的でない。また、導電層中の前記酸化アン
チモンの量は、前記酸化錫(SnO2 )に対し、Sb2
3 として5〜40重量%望ましくは10〜30重量%
である。この範囲より少なすぎると所望の導電性が得ら
れ難くなり、また多すぎても導電性が低下したり、酸化
アンチモンによる着色が強くなったりするので望ましく
ない。
【0012】次に本発明の樹枝状又はヒトデ状微粒子二
酸化チタンの製造方法について説明する。先ず、含水酸
化チタン水性懸濁液にアルカリを添加し、次に90〜1
00℃の温度に加熱処理して反応生成物を得、次いで必
要に応じてpHを中性に調整して固液分離し、固形分を
水洗する。前記アルカリ処理に用いられるアルカリとし
ては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなどが挙げら
れるが、水酸化ナトリウム水溶液を使用するのが好まし
い。前記の水洗した固形分を水中に懸濁させて懸濁液と
し、該懸濁液と塩酸とを、該懸濁液中の酸化チタン1モ
ルに対して塩酸1〜4モルの割合となるようにしながら
両者を瞬時に添加、混合して反応させる。より具体的に
は、例えば前記懸濁液中の反応生成物の酸化チタン1モ
ルに対して塩酸1〜4モルを遅くとも2モル/秒の急速
で添加する。また、前記懸濁液と塩酸とを前記割合で瞬
時に、かつ同時に添加、混合したり、或いは、前記割合
で塩酸中に前記懸濁液を瞬時に添加、混合してもよい。
その後、85〜100℃、好ましくは90〜100℃の
温度で1時間以上加熱熟成して、樹枝状又はヒトデ状微
粒子二酸化チタンの水性懸濁液を得、濾過、洗浄、乾燥
して粉末を得る。
【0013】樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化チタンの
チタン源である含水酸化チタンとしては、例えば硫酸チ
タニル溶液や四塩化チタン溶液の加水分解や中和加水分
解によって得られるものが挙げられる。より具体的に
は、例えば四塩化チタン水溶液を室温の保持しながら水
酸化ナトリウム水溶液で中和してコロイド状の非晶質水
酸化チタンを析出させ、このコロイド状水酸化チタンを
加熱熟成して得られるルチル型の微小チタニアゾルを使
用することができる。
【0014】前記のようにして得られた樹枝状又はヒト
デ状微粒子二酸化チタンの粒子表面に、アルミニウム、
ケイ素、チタニウム、ジルコニウム、スズ及びアンチモ
ンなどの金属の含水酸化物又は酸化物を沈殿、被覆させ
てもよい。この方法は、例えば樹枝状又はヒトデ状微粒
子二酸化チタンを水に分散させてスラリーとし、必要に
応じて湿式粉砕、分級処理した後、この中にアルミニウ
ム、ケイ素、チタニウム、ジルコニウム、スズ及びアン
チモンの各水溶性塩の群から選ばれた少なくとも一種を
酸化チタンに対して酸化物換算総量で1〜100重量%
添加後、該水溶性塩がスラリー中でアルカリ性を示す場
合は硫酸、塩酸等の酸性溶液で、該水溶性塩がスラリー
中で酸性を示す場合は水酸化ナトリウム、アンモニア水
等のアルカリ水溶液で中和して該酸化チタン粒子の表面
に沈殿、被覆させ、このものを分別後、乾燥、粉砕する
ことにより行うことができる。この被覆処理により樹枝
状又はヒトデ状微粒子二酸化チタンの分散媒体における
分散性、耐久性などを向上させることができる。
【0015】本発明の樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化
チタンは、前記した如く種々の日焼け止め化粧料や紫外
線防止用塗料、紫外線防止プラスチックス組成物に有用
なものであり、また、このものに導電処理を施した樹枝
状又はヒトデ状微粒子導電性二酸化チタンは、プラスチ
ックス、ゴム、繊維などに導電性付与材或いは基体とし
て配合し、導電性プラスチックス、導電性塗料、磁性塗
料、導電性ゴム、導電性繊維などの導電性組成物として
利用することができる。
【0016】本発明の樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化
チタンを日焼け止め化粧料として利用する場合には、例
えば油性成分、保湿剤、界面活性剤、顔料、香料、防腐
剤、水、アルコール類、増粘剤等と配合し、ローション
状、クリーム状、ペースト状、ステック状、乳液状な
ど、各種の形態で用いることができる。
【0017】紫外線防止プラスチックス或いは導電性プ
ラスチックスとして利用する場合には、例えば塩化ビニ
ル樹脂、ABS樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、
塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ナ
イロン、EVA樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド
樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、シリコーン樹脂、フッ
素樹脂などの合成樹脂に配合される。
【0018】紫外線防止用塗料、導電性塗料或いは磁性
塗料として利用する場合には、例えばポリビニルアルコ
ール樹脂、塩ビ−酢ビ樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹
脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、アクリル−スチレン
共重合体、繊維素樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂な
どに配合され、水または溶媒中で分散される。導電性塗
料の場合には、該塗料を紙や高分子フィルムなどの絶縁
性基体に塗布することにより、該基体上に軽くて密着性
に優れた導電性塗膜を形成させて静電記録紙、電子写真
複写紙、静電防止塗膜などとすることができる。
【0019】一方、磁気記録媒体の製造に使用される塗
料の場合には、非磁性支持体と磁性層等の接着力の向
上、磁気記録媒体の帯電防止、膜強度の強化、磁性層の
薄層化、表面平滑化に伴う下層非磁性層の分散性、表面
平滑性向上に有用である。とりわけ、近年磁気記録の高
記録密度化とともに記録波長が短くなる傾向が著しく、
これとあいまって磁気記録媒体の磁性層の薄層化が一層
要請されている。しかしながら、磁性層の薄層化は、磁
性表面に支持体の影響が現れ易く、電磁変換特性の悪化
が避けられない。このために、例えば非磁性支持体表面
に非磁性の下塗層を設けてから磁性層を上層として設け
ることによって支持体の表面粗さによる影響を解消する
とともに、磁性層を薄層化して高出力化を図る方法が行
なわれている。しかして、本発明の樹枝状又はヒトデ状
微粒子二酸化チタンは、前記下塗層の非磁性層に充填さ
れる場合には、上層の磁性層の表面平滑性を一層好まし
いものとすることができる。前記微粒子二酸化チタンの
下層非磁性層への充填割合は、体積充填率で20〜80
%程度である。
【0020】導電性ゴムとして利用する場合には、例え
ばシリコーンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジ
エンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ブタジエン−
アクリロニトリルゴム、エチレン−プロピレン−ジエタ
ンポリマー、エチレン−プロピレンゴム、フッ素ゴム、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、
アクリルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、多硫
化ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エピクロ
ルヒドリンゴムなど従来から知られているものに配合さ
れる。
【0021】導電性繊維として利用する場合には、例え
ばポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン
樹脂、ポリビニル樹脂、ポリエーテル樹脂などの可錘性
の繊維に配合される。
【0022】このようにして得られた導電性組成物は、
従来の球状の導電性粉末を配合した導電性組成物に比べ
て、樹脂バインダーに対しより少ない配合量で高い導電
性が得られ、経済的に有利である。このように少ない配
合量でよいことから、バインダーの強度低下を起こすこ
となく利用することができる。また高濃度の導電性塗料
としたときは、薄い塗膜にしても所望の導電性が得られ
る。
【0023】また、本発明の樹枝状又はヒトデ状微粒子
二酸化チタンを各種化粧料や塗料として用いる場合に
は、化粧品分野や塗料分野で使用される種々の有機系処
理剤、例えばカルボン酸、ポリオール、アミン、シロキ
サン、シランカップリング剤等の有機物の少なくとも一
種で被覆されても良く、その場合、化粧料、塗料への分
散性及び塗膜の耐久性を一層向上させ得ることもある。
【0024】
【実施例】
実施例1 (1)四塩化チタン水溶液の加水分解により得られた含
水酸化チタンを、TiO2 換算100g/リットルの濃
度の水性懸濁液とした。この水性懸濁液2リットルに4
8%水酸化ナトリウム水溶液1400gを攪拌しながら
添加し、95℃で120分加熱後、濾過し、十分に洗浄
を行った。洗浄ケーキを水でレパルプし、TiO2 換算
100g/リットルの水性懸濁液とし、この水性懸濁液
1.5リットルを、還流器付フラスコに入れ、35%塩
酸570gを攪拌しながら瞬時(4モル/秒)に添加し
た後、95℃で120分間加熱熟成し、ルチル型結晶の
長さ0.30μm、太さ0.055μm、比表面積79
2 /gの樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化チタンを含
む水性懸濁液を得た。
【0025】(2)前記(1)で得られた樹枝状又はヒ
トデ状微粒子二酸化チタンを含む水性懸濁液を濾過、洗
浄して、得られた洗浄ケーキを120℃で一昼夜乾燥
し、粉末(試料A)を得た。
【0026】比較例1 (1)四塩化チタン水溶液の加水分解により得られた含
水酸化チタンを、TiO2 換算100g/リットルの濃
度の水性懸濁液とした。この水性懸濁液2リットルに4
8%水酸化ナトリウム水溶液1400gを攪拌しながら
添加し、95℃で120分加熱後、濾過し、十分に洗浄
を行った。洗浄ケーキを水でレパルプし、TiO2 換算
100g/リットルの水性懸濁液とし、この水性懸濁液
1.5リットルを、還流器付フラスコに入れ、35%塩
酸570gを攪拌しながら30分間で添加した後、95
℃まで加熱し、90分間熟成し、ルチル型結晶の長軸
0.07μm、軸比7、比表面積99m2 /gの棒状微
粒子二酸化チタンを含む水性懸濁液を得た。
【0027】(2)前記(1)で得られた棒状微粒子二
酸化チタンを含む水性懸濁液を濾過、洗浄して、得られ
た洗浄ケーキを120℃で一昼夜乾燥し、粉末(試料
B)を得た。
【0028】比較例2 前記比較例1の試料Bの棒状微粒子二酸化チタンを電気
炉にて500℃で1時間焼成し、一次粒子径0.06
μ、比表面積25m2 /gの微粒子二酸化チタン(試料
C)を得た。
【0029】実施例2 実施例1で得られた樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化チ
タンを含む水性懸濁液を90℃に加熱し、この中へ塩化
錫(SnCl4 ・5H2 O)150g及び塩化アンチモ
ン(SbCl3 )25gを6N−塩酸水溶液200ml
に溶解した溶液と10%の水酸化ナトリウム水溶液とを
該懸濁液のpHを2〜3に維持するように60分間にわ
たって並行添加して、樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化
チタン粒子表面に酸化錫および酸化アンチモンの水和物
を被着させた。なおこのときの懸濁液の最終pHは3で
あった。次に被着された樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸
化チタン水性懸濁液を濾過し、濾液の比抵抗が50μS
になるまで洗浄して被着された樹枝状又はヒトデ状微粒
子二酸化チタンのケーキを120℃で一昼夜乾燥した
後、電気炉で500℃にて1時間焼成してTiO2 重量
基準でSnO2 として51.6%、Sb23 として1
3.3%から成るアンチモン含有酸化錫の導電層で被着
された長さ0.36μm、太さ0.065μm、比表面
積33m2 /gの樹枝状又はヒトデ状微粒子導電性二酸
化チタン粉末(試料D)を得た。粉体抵抗を測定すると
13Ωcmであった。なお、粉体抵抗は、試料粉末を1
00Kg/cm2 の圧力で成形して円柱状の圧粉体(直
径18mm、厚さ3mm)とし、その直流抵抗を測定し
て、下記の式によって粉体抵抗〔Ωcm〕を求めた。
【0030】
【数1】
【0031】比較例3 比較例1の(1)で得られた棒状微粒子二酸化チタンを
含む水性懸濁液を全量90℃に加熱した後、この中へ塩
化錫(SnCl4 ・5H2 O)150g及び塩化アンチ
モン(SbCl3 )25gを6N−塩酸水溶液200m
lに溶解した溶液と10%の水酸化ナトリウム水溶液と
を該懸濁液のpHを2〜3に維持するように60分間に
わたって並行添加して、棒状微粒子二酸化チタン粒子表
面に酸化錫及び酸化アンチモンの水和物を被着させた。
なおこのときの懸濁液の最終pHは3であった。次に被
着された棒状微粒子二酸化チタン水性懸濁液を濾過し、
濾液の比抵抗が50μSになるまで洗浄して被着された
棒状微粒子二酸化チタンのケーキを120℃で一昼夜乾
燥した後、電気炉で500℃にて1時間焼成してTiO
2 重量基準でSnO2 として47.2%、Sb23
して11.6%から成るアンチモン含有酸化錫の導電層
で被着された長さ0.1μm、太さ0.015μm、比
表面積41m2 /gの棒状微粒子導電性二酸化チタン粉
末(試料E)を得た。粉体抵抗を測定すると15Ωcm
であった。
【0032】試験例1 前記実施例1、比較例1及び比較例2で得た試料A、B
及びCの微粒子二酸化チタンを、それぞれ下記の処方で
日焼け止めクリームとした。 (1)ステアリン酸 2.5重量部 (2)サラシミツロウ 3.5 〃 (3)セタノール 3.5 〃 (4)スクワラン 17.0 〃 (5)モノステアリン酸グリセリン 3.0 〃 (6)微粒子二酸化チタン 3.0 〃 (7)メチルパラベン 0.1 〃 (8)グリセリン 12.0 〃 (9)トリエタノールアミン 1.0 〃 (10)精製水 54.1 〃 (11)香料 0.3 〃
【0033】成分(1)〜(6)を80℃で加熱混合し
たものを、成分(7)〜(10)を80℃で加熱混合した
ものに加え、ホモミキサーでよく混合し、強く攪拌す
る。45℃付近で(11)を添加して日焼け止めクリーム
を調製した。
【0034】評価方法 上記各クリームを石英ガラス上に25μmの膜厚になる
ように塗布し、分光光度計にて750〜300nmの透
過光を測定した。以上の評価結果を表1に示す。
【0035】
【表1】
【0036】試験例2 (1) 前記実施例2及び比較例3で得た試料D及びE
の各20gを、アクリル樹脂(アクリディック A−1
65−45;固形分45重量%、大日本インキ化学工業
製)30.6g、トルエン/ブタノール(1/1)混合
溶液16.4g、ガラスビーズ50gをガラス瓶に入れ
てペイントシェーカーにて30分間振とう、分散してミ
ルベースを作成した。
【0037】(2)各ミルベースにそれぞれの顔料濃度
が、20%、30%、40%になるように上記アクリル
樹脂、トルエン/ブタノール混合溶液を添加して、塗料
を調製した。この塗料をアート紙に乾燥膜厚がそれぞれ
37μmになるように塗布し、40時間自然乾燥して試
験片を作成した。アート紙試験片は、デジタルオームメ
ーター(R−506型、川口電気製作所製)で電気抵抗
を測定し、下記の式から表面抵抗率を算出した。以上の
結果を表2に示す。
【0038】
【数2】
【0039】
【表2】
【0040】
【発明の効果】本発明は、含水酸化チタン水性懸濁液を
アルカリで処理し、次いで塩酸を急速添加し、加熱熟成
する簡潔な方法でもって得られる樹枝状又はヒトデ状微
粒子二酸化チタンであって、当該二酸化チタンは、その
ものの粒子表面に各種金属化合物等を被覆乃至被着する
ことによって、紫外線防止或いは遮蔽機能を有する化粧
料や塗料として、また、導電性機能を付与する物質の基
体として用いることができるものであり、工業的に極め
て大きな効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施例1で得た本発明の樹枝状又はヒ
トデ状微粒子二酸化チタン粉末(試料A)の粒子構造を
示す電子顕微鏡写真(倍率100,000 倍)である。
【図2】図2は、比較例1で得た棒状微粒子二酸化チタ
ン粉末(試料B)の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(倍
率100,000 倍)である。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】長さが0.2〜0.5μmであり、太さが
    0.05〜0.1μmであって、かつ、比表面積が70
    〜130m2 /gである樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸
    化チタン。
  2. 【請求項2】その粒子表面にアルミニウム、ケイ素、チ
    タニウム、ジルコニウム、スズ及びアンチモンの群から
    選ばれる少なくとも一種の含水酸化物又は酸化物の被覆
    を有する請求項1記載の樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸
    化チタン。
  3. 【請求項3】その粒子表面にアンチモン含有酸化錫或い
    は錫含有酸化インジウムからなる導電層を有することを
    特徴とする請求項1記載の樹枝状又はヒトデ状微粒子導
    電性二酸化チタン。
  4. 【請求項4】含水酸化チタンをアルカリで処理し、次い
    で得られた反応生成物と塩酸とを、該反応生成物の酸化
    チタン1モルに対して塩酸1〜4モルの割合で瞬時の混
    合下で反応させ、その後85℃以上で加熱熟成すること
    を特徴とする長さが0.2〜0.5μmであり、太さが
    0.05〜0.1μmであって、かつ、比表面積が70
    〜130m2 /gである樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸
    化チタンの製造方法。
  5. 【請求項5】請求項4の方法で得られた樹枝状又はヒト
    デ状微粒子二酸化チタンをスラリーとし、アルミニウ
    ム、ケイ素、チタニウム、ジルコニウム、スズ及びアン
    チモンの各水溶性塩の群から選ばれた少なくとも一種を
    添加し、中和して該元素の含水酸化物又は酸化物を該微
    粒子二酸化チタンの粒子表面に被覆させることを特徴と
    する樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸化チタンの製造方
    法。
  6. 【請求項6】請求項3の樹枝状又はヒトデ状微粒子二酸
    化チタンを含有する導電性組成物。
  7. 【請求項7】請求項1又は2の樹枝状又はヒトデ状微粒
    子二酸化チタンを含有する日焼け止め化粧料。
  8. 【請求項8】請求項1又は2の樹枝状又はヒトデ状微粒
    子二酸化チタンを含有する紫外線防止塗料。
  9. 【請求項9】請求項1又は2の樹枝状又はヒトデ状微粒
    子二酸化チタンを含有する紫外線防止プラスチックス組
    成物。
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