JPH05221640A - 疎水性酸化チタン微粒子の製造方法 - Google Patents
疎水性酸化チタン微粒子の製造方法Info
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- JPH05221640A JPH05221640A JP4061167A JP6116792A JPH05221640A JP H05221640 A JPH05221640 A JP H05221640A JP 4061167 A JP4061167 A JP 4061167A JP 6116792 A JP6116792 A JP 6116792A JP H05221640 A JPH05221640 A JP H05221640A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明の疎水性酸化チタン微粒子の製造方法
は、酸化チタン微粒子をアルカリ性水溶液に分散させ、
該分散液に、酸化チタン微粒子 100重量部当り、１〜10
00重量部の割合でトリアルコキシシランを添加して加水
分解を行うことにより、酸化チタン微粒子表面上にトリ
アルコキシシラン加水分解縮合生成物の皮膜を形成させ
ることを特徴とする。 【効果】 本発明によれば、酸化チタンの粉末性を損な
うことなく、極めて有効にその疎水化処理を行うことが
できる。
は、酸化チタン微粒子をアルカリ性水溶液に分散させ、
該分散液に、酸化チタン微粒子 100重量部当り、１〜10
00重量部の割合でトリアルコキシシランを添加して加水
分解を行うことにより、酸化チタン微粒子表面上にトリ
アルコキシシラン加水分解縮合生成物の皮膜を形成させ
ることを特徴とする。 【効果】 本発明によれば、酸化チタンの粉末性を損な
うことなく、極めて有効にその疎水化処理を行うことが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、疎水性に優れた酸化チ
タン微粒子の製造方法に関する。
タン微粒子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】酸化チタン微粒子は、白色顔料あるいは添
加剤として化粧料、塗料、インキ、各種合成樹脂成形
物、合成樹脂フィルム、合成繊維、電子写真用トナー等
の用途に広く使用されている。これらの酸化チタン微粒
子は、各種樹脂、油剤等に対する分散性が要求されるた
め、疎水性が良好であることが必要である。従来、酸化
チタン微粒子の疎水化処理には、シリコーン油が頻繁に
使用されていた。例えば、この疎水化処理の方法とし
て、酸化チタン微粒子に、各種アルキルポリシロキサン
を、直接被覆、乳化被覆、あるいは溶剤溶液被覆させ、
乾燥後、焼付を行う方法（特公昭49−1769号公報、特開
昭56−16404 号公報）、ヒドロシリル基を含有したシロ
キサンを、直接被覆あるいは溶剤溶液被覆させ、乾燥
後、焼付を行う方法（特開昭57−200306号公報）、ヒド
ロシリル基を含有した環状シロキサンを蒸気の形で酸化
チタン粉末と接触させ、該粉末表面上にシリコーン重合
体を担持させる方法（特開平３−163172号公報）、アル
コキシシランを、酸化チタン微粒子に、直接被覆または
溶剤溶液被覆させ、次いで水あるいは水蒸気により処理
して加水分解縮合を行い、縮合生成物の皮膜を形成する
方法（特開昭57−200306号公報）等が知られている。
加剤として化粧料、塗料、インキ、各種合成樹脂成形
物、合成樹脂フィルム、合成繊維、電子写真用トナー等
の用途に広く使用されている。これらの酸化チタン微粒
子は、各種樹脂、油剤等に対する分散性が要求されるた
め、疎水性が良好であることが必要である。従来、酸化
チタン微粒子の疎水化処理には、シリコーン油が頻繁に
使用されていた。例えば、この疎水化処理の方法とし
て、酸化チタン微粒子に、各種アルキルポリシロキサン
を、直接被覆、乳化被覆、あるいは溶剤溶液被覆させ、
乾燥後、焼付を行う方法（特公昭49−1769号公報、特開
昭56−16404 号公報）、ヒドロシリル基を含有したシロ
キサンを、直接被覆あるいは溶剤溶液被覆させ、乾燥
後、焼付を行う方法（特開昭57−200306号公報）、ヒド
ロシリル基を含有した環状シロキサンを蒸気の形で酸化
チタン粉末と接触させ、該粉末表面上にシリコーン重合
体を担持させる方法（特開平３−163172号公報）、アル
コキシシランを、酸化チタン微粒子に、直接被覆または
溶剤溶液被覆させ、次いで水あるいは水蒸気により処理
して加水分解縮合を行い、縮合生成物の皮膜を形成する
方法（特開昭57−200306号公報）等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記何れ
の方法も、シリコーンの表面処理量が少なく、また表面
処理皮膜の化学的付着力が弱いため、酸化チタン微粒子
に十分な疎水性を与えることが困難であった。そこで十
分な疎水性を与えるために、酸化チタン粉末に対して多
量のシリコーン油を配合して混合する方法が提案されて
いるが（特開昭54−14528 号公報）、この方法では、疎
水性は十分となるものの、得られる表面処理粉末粒子は
多量のシリコーン油のために凝集し、粉体とは言えない
状態となってしまう。
の方法も、シリコーンの表面処理量が少なく、また表面
処理皮膜の化学的付着力が弱いため、酸化チタン微粒子
に十分な疎水性を与えることが困難であった。そこで十
分な疎水性を与えるために、酸化チタン粉末に対して多
量のシリコーン油を配合して混合する方法が提案されて
いるが（特開昭54−14528 号公報）、この方法では、疎
水性は十分となるものの、得られる表面処理粉末粒子は
多量のシリコーン油のために凝集し、粉体とは言えない
状態となってしまう。
【０００４】従って本発明の目的は、表面処理量の調整
が容易であり、粉末性を損なうことなく十分な疎水性を
酸化チタン微粒子に与えることが可能な方法を提供する
ことにある。
が容易であり、粉末性を損なうことなく十分な疎水性を
酸化チタン微粒子に与えることが可能な方法を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、酸化チ
タン微粒子をアルカリ性水溶液に分散させ、該分散液
に、酸化チタン微粒子 100重量部当り、１〜1000重量部
の割合でトリアルコキシシランを添加して加水分解を行
うことにより、酸化チタン微粒子表面上にトリアルコキ
シシラン加水分解縮合生成物の皮膜を形成させることを
特徴とする疎水性酸化チタン微粒子の製造方法が提供さ
れる。
タン微粒子をアルカリ性水溶液に分散させ、該分散液
に、酸化チタン微粒子 100重量部当り、１〜1000重量部
の割合でトリアルコキシシランを添加して加水分解を行
うことにより、酸化チタン微粒子表面上にトリアルコキ
シシラン加水分解縮合生成物の皮膜を形成させることを
特徴とする疎水性酸化チタン微粒子の製造方法が提供さ
れる。
【０００６】アルカリ性分散液の調製 本発明方法によれば、先ず、酸化チタン微粒子をアルカ
リ性水溶液に分散させる。用いる酸化チタンの結晶構造
は特に限定されず、例えばアナターゼ型、ルチル型の何
れの結晶構造を有するものを使用することができる。ま
た粒子形状も特に限定されないが、一般的に球状である
ことが好適であり、さらにその粒径は、0.001〜200 μm
、特に0.01〜10μm の範囲にあるものが好適に使用さ
れる。また、酸化チタン微粒子の使用量は、アルカリ水
溶液 100重量部当り１〜60重量部、特に５〜30重量部の
範囲とすることが好適である。即ち、１重量部未満で
は、疎水化処理の効率が極めて悪く、また60重量部より
も多いと、形成されるアルカリ性分散液の粘度が高くな
りすぎるため、後述するトリアルコキシシランの加水分
解縮合物を酸化チタン微粒子上に均一に形成させること
が困難となり、さらに酸化チタン粒子の凝集、融着を生
じることもある。
リ性水溶液に分散させる。用いる酸化チタンの結晶構造
は特に限定されず、例えばアナターゼ型、ルチル型の何
れの結晶構造を有するものを使用することができる。ま
た粒子形状も特に限定されないが、一般的に球状である
ことが好適であり、さらにその粒径は、0.001〜200 μm
、特に0.01〜10μm の範囲にあるものが好適に使用さ
れる。また、酸化チタン微粒子の使用量は、アルカリ水
溶液 100重量部当り１〜60重量部、特に５〜30重量部の
範囲とすることが好適である。即ち、１重量部未満で
は、疎水化処理の効率が極めて悪く、また60重量部より
も多いと、形成されるアルカリ性分散液の粘度が高くな
りすぎるため、後述するトリアルコキシシランの加水分
解縮合物を酸化チタン微粒子上に均一に形成させること
が困難となり、さらに酸化チタン粒子の凝集、融着を生
じることもある。
【０００７】上記酸化チタン微粒子の分散に使用するア
ルカリ性水溶液は、トリアルコキシシランの加水分解縮
合を促進させるために使用されるものであり、そのpHが
10.0〜13.0、特に10.5〜12.5の範囲にあることが好適で
ある。pHが10.0よりも低いと、トリアルコキシシランの
加水分解縮合が十分に進行せず、またそれに伴って粒子
相互の融着を生じる場合もある。またpHが13.0よりも高
いと、トリアルコキシシランの加水分解速度が大きくな
るため、酸化チタン粒子表面以外の部分で該加水分解反
応を生じ、酸化チタン粒子表面上にトリアルコキシシラ
ンの加水分解縮合物を効率よく生成させることが困難と
なる。
ルカリ性水溶液は、トリアルコキシシランの加水分解縮
合を促進させるために使用されるものであり、そのpHが
10.0〜13.0、特に10.5〜12.5の範囲にあることが好適で
ある。pHが10.0よりも低いと、トリアルコキシシランの
加水分解縮合が十分に進行せず、またそれに伴って粒子
相互の融着を生じる場合もある。またpHが13.0よりも高
いと、トリアルコキシシランの加水分解速度が大きくな
るため、酸化チタン粒子表面以外の部分で該加水分解反
応を生じ、酸化チタン粒子表面上にトリアルコキシシラ
ンの加水分解縮合物を効率よく生成させることが困難と
なる。
【０００８】上記アルカリ性水溶液を形成するアルカリ
物質は、トリアルコキシシランの加水分解縮合反応の触
媒作用を有する限り任意のものであってよいが、通常
は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウ
ム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸
化バリウム等のアルカリ土類金属水酸化物、炭酸カリウ
ム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩、アンモニ
アまたはモノメチルアミン、ジメチルアミン、モノエチ
ルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン等のアミ
ン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の四級
アンモニウムヒドロキシド等が使用される。中でも、水
への溶解性、触媒活性に優れ、且つ揮発させることによ
り粉末から容易に除去可能であることからアンモニアが
最も好適であり、一般に市販されているアンモニア水溶
液（濃度28重量％）を用いて、アルカリ性水溶液を調製
することが好ましい。
物質は、トリアルコキシシランの加水分解縮合反応の触
媒作用を有する限り任意のものであってよいが、通常
は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウ
ム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸
化バリウム等のアルカリ土類金属水酸化物、炭酸カリウ
ム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩、アンモニ
アまたはモノメチルアミン、ジメチルアミン、モノエチ
ルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン等のアミ
ン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の四級
アンモニウムヒドロキシド等が使用される。中でも、水
への溶解性、触媒活性に優れ、且つ揮発させることによ
り粉末から容易に除去可能であることからアンモニアが
最も好適であり、一般に市販されているアンモニア水溶
液（濃度28重量％）を用いて、アルカリ性水溶液を調製
することが好ましい。
【０００９】尚、酸化チタン微粒子の分散にあたって
は、予め酸化チタン微粒子を水中に分散させておき、こ
の後に前述した所定のｐＨとなるようにアルカリ物質ま
たはアルカリ水溶液を添加することも可能である。
は、予め酸化チタン微粒子を水中に分散させておき、こ
の後に前述した所定のｐＨとなるようにアルカリ物質ま
たはアルカリ水溶液を添加することも可能である。
【００１０】トリアルコキシシラン 本発明によれば、上述した酸化チタンのアルカリ分散液
中にトリアルコキシシランを添加して、その加水分解縮
合を行う。このトリアルコキシランとしては、下記一般
式(1) 、 R1 Si (OR2 ) 3 (1) 〔式中、Ｒ1 はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基等の炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基等のア
リール基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、また
はアミノ基、エポキシ基及びビニル基を少なくとも１個
有する一価の有機基、及びこれらの基の水素原子の一部
あるいは全部をハロゲン原子等で置換した基から選択さ
れる一価の有機基であり、Ｒ2 はメチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜６のアルキル基を
示す〕で表されるもの、例えばメチルトリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシ
シラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキ
シシラン、プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメ
トキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フ
ェニルトリメトキシシラン、 3,3,3−トリフロロプロピ
ルトリメトキシシラン、 3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフロ
ロヘキシルトリメトキシシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,
8,8,9,9,10,10,10−ヘプタデカフロロデシルトリメトキ
シシラン等を、単独あるいは２種以上の組合せで使用す
ることができる。本発明においては、特にトリメトキシ
シランが好適である。
中にトリアルコキシシランを添加して、その加水分解縮
合を行う。このトリアルコキシランとしては、下記一般
式(1) 、 R1 Si (OR2 ) 3 (1) 〔式中、Ｒ1 はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基等の炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基等のア
リール基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、また
はアミノ基、エポキシ基及びビニル基を少なくとも１個
有する一価の有機基、及びこれらの基の水素原子の一部
あるいは全部をハロゲン原子等で置換した基から選択さ
れる一価の有機基であり、Ｒ2 はメチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜６のアルキル基を
示す〕で表されるもの、例えばメチルトリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシ
シラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキ
シシラン、プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメ
トキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フ
ェニルトリメトキシシラン、 3,3,3−トリフロロプロピ
ルトリメトキシシラン、 3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフロ
ロヘキシルトリメトキシシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,
8,8,9,9,10,10,10−ヘプタデカフロロデシルトリメトキ
シシラン等を、単独あるいは２種以上の組合せで使用す
ることができる。本発明においては、特にトリメトキシ
シランが好適である。
【００１１】本発明において、このトリアルコキシシラ
ンは、酸化チタン微粒子 100重量部当り１〜1000重量
部、特に３〜300 重量部の割合で使用されることが望ま
しい。例えば１重量部未満の使用量では酸化チタン微粒
子に十分な疎水性を与えることが困難であり、また1000
重量部を超えて使用されると、塊状物が発生し、また加
水分解縮合物であるシリコーンのみから成る粒子が生成
するので好ましくない。また本発明においては、トリア
ルコキシシランの使用量は、上記の条件を満足すること
を条件として、アルカリ水溶液 100重量部に対し、30重
量部以下、特に20重量部以下であることが望ましい。こ
れよりも多量にトリアルコキシシランが使用されると、
やはり塊状物が発生するおそれがある。
ンは、酸化チタン微粒子 100重量部当り１〜1000重量
部、特に３〜300 重量部の割合で使用されることが望ま
しい。例えば１重量部未満の使用量では酸化チタン微粒
子に十分な疎水性を与えることが困難であり、また1000
重量部を超えて使用されると、塊状物が発生し、また加
水分解縮合物であるシリコーンのみから成る粒子が生成
するので好ましくない。また本発明においては、トリア
ルコキシシランの使用量は、上記の条件を満足すること
を条件として、アルカリ水溶液 100重量部に対し、30重
量部以下、特に20重量部以下であることが望ましい。こ
れよりも多量にトリアルコキシシランが使用されると、
やはり塊状物が発生するおそれがある。
【００１２】加水分解縮合反応 トリアルコキシシランを添加しての加水分解縮合反応
は、酸化チタン微粒子が沈降しない程度に攪拌下に行わ
れる。この場合、攪拌があまり強いと、特にトリアルコ
キシシランの使用量が多い時に、粒子同士の凝集あるい
は融着を生じる傾向があるので、できるだけ穏やかな条
件で攪拌を行うことが好ましい。用いる攪拌装置として
は、一般にプロペラ翼、平板翼等が好適である。
は、酸化チタン微粒子が沈降しない程度に攪拌下に行わ
れる。この場合、攪拌があまり強いと、特にトリアルコ
キシシランの使用量が多い時に、粒子同士の凝集あるい
は融着を生じる傾向があるので、できるだけ穏やかな条
件で攪拌を行うことが好ましい。用いる攪拌装置として
は、一般にプロペラ翼、平板翼等が好適である。
【００１３】また反応温度は、０〜60℃、特に５〜20℃
の範囲が好適である。０℃未満では液が凝固してしま
い、また60℃よりも高くすると、加水分解縮合物が効率
よく酸化チタン微粒子表面に付着せず、目的とする疎水
化処理が有効に行われない。また粒子相互の凝集あるい
は融着を生じることもある。加水分解縮合反応にあたっ
てのトリアルコキシシランの添加は、その量が多い場合
には、これを一度に添加すると粒子相互の凝集あるいは
融着を生じることがあるので、時間をかけて徐々に少量
ずつ添加することが望ましい。この場合、最後に添加す
るトリアルコキシシランの種類を適当に選択することに
より、酸化チタン微粒子表面に付着して形成される皮膜
上に官能基を持たせるようにすることも可能である。ま
たトリアルコキシシラン添加終了後、加水分解縮合反応
が簡潔するまでしばらく攪拌を続けておくことがよい
が、加水分解縮合反応を簡潔させるために加熱してもよ
い。さらに必要であれば、酸性物質を添加して中和を行
ってもよい。
の範囲が好適である。０℃未満では液が凝固してしま
い、また60℃よりも高くすると、加水分解縮合物が効率
よく酸化チタン微粒子表面に付着せず、目的とする疎水
化処理が有効に行われない。また粒子相互の凝集あるい
は融着を生じることもある。加水分解縮合反応にあたっ
てのトリアルコキシシランの添加は、その量が多い場合
には、これを一度に添加すると粒子相互の凝集あるいは
融着を生じることがあるので、時間をかけて徐々に少量
ずつ添加することが望ましい。この場合、最後に添加す
るトリアルコキシシランの種類を適当に選択することに
より、酸化チタン微粒子表面に付着して形成される皮膜
上に官能基を持たせるようにすることも可能である。ま
たトリアルコキシシラン添加終了後、加水分解縮合反応
が簡潔するまでしばらく攪拌を続けておくことがよい
が、加水分解縮合反応を簡潔させるために加熱してもよ
い。さらに必要であれば、酸性物質を添加して中和を行
ってもよい。
【００１４】反応終了後は、必要により水洗浄を行った
後に、例えば加熱脱水、ろ過、遠心分離、デカンテーシ
ョン等の方法により分散液を濃縮した後に、さらに常圧
もしくは減圧下での加熱処理、気流中に分散液を噴霧す
るスプレードライ、流動熱媒体を使用しての加熱処理等
により水分の除去を行うことにより、粒子表面にトリア
ルコキシシランの加水分解縮合皮膜が付着した疎水性酸
化チタン微粒子が得られる。得られた疎水性酸化チタン
微粒子は、殆ど凝集しておらず、粉末状態を有効に維持
しているが、一部に凝集等を生じている場合には、ジェ
ットミル、ボールミル等の粉砕機により解砕して粒度調
整を行うことも可能である。
後に、例えば加熱脱水、ろ過、遠心分離、デカンテーシ
ョン等の方法により分散液を濃縮した後に、さらに常圧
もしくは減圧下での加熱処理、気流中に分散液を噴霧す
るスプレードライ、流動熱媒体を使用しての加熱処理等
により水分の除去を行うことにより、粒子表面にトリア
ルコキシシランの加水分解縮合皮膜が付着した疎水性酸
化チタン微粒子が得られる。得られた疎水性酸化チタン
微粒子は、殆ど凝集しておらず、粉末状態を有効に維持
しているが、一部に凝集等を生じている場合には、ジェ
ットミル、ボールミル等の粉砕機により解砕して粒度調
整を行うことも可能である。
【００１５】得られた疎水性酸化チタン微粒子は、その
表面上に疎水性を示すのに十分な厚みで且つ化学的付着
力の強いトリアルコキシシラン加水分解縮合物の皮膜を
有しており、撥水性に優れ、また有機樹脂材料に対する
分散性に優れているため、化粧料、塗料、インキ、各種
合成樹脂成形物、合成樹脂フィルム、合成繊維、電子写
真トナー等への添加剤、着色剤等として極めて有用であ
る。
表面上に疎水性を示すのに十分な厚みで且つ化学的付着
力の強いトリアルコキシシラン加水分解縮合物の皮膜を
有しており、撥水性に優れ、また有機樹脂材料に対する
分散性に優れているため、化粧料、塗料、インキ、各種
合成樹脂成形物、合成樹脂フィルム、合成繊維、電子写
真トナー等への添加剤、着色剤等として極めて有用であ
る。
【００１６】
【実施例】実施例１ ５リットルのガラス容器に、水4020ｇ及びアンモニア水
（濃度28重量％）95ｇを仕込み、水温を７℃とし、翼回
転数 200rpm の条件で攪拌を行った。この時の水溶液の
ｐＨは11.4であった。この水溶液に、球状酸化チタン微
粒子（粒径0.14〜0.16μm 、アナターゼ型）376ｇを投
入して分散させ、次いでメチルトリメトキシシラン13ｇ
を一挙に投入した。次いで液温を５〜10℃に保ちながら
１時間攪拌を行った後、75〜80℃まで加熱して引き続い
て１時間攪拌を行い、得られたスラリーを加圧ろ過器を
用いて水分約30％のケーキ状物とした。さらに乾燥機
中、 105℃の温度で乾燥を行い、得られた乾燥物をジェ
ットミルで解砕した。得られた微粒子を、電子顕微鏡で
観察したところ、粒径0.14〜0.16μm の球状粒子である
ことが確認された。尚、この製造条件、得られた微粒子
の粒径等は、表１にも簡単に示した。さらに上記で得ら
れた疎水性酸化チタン微粒子２ｇを水80ｇに添加し、そ
の直後、及び24時間後の該微粒子の水中への分散状態を
観察した。その結果を表２に示す。
（濃度28重量％）95ｇを仕込み、水温を７℃とし、翼回
転数 200rpm の条件で攪拌を行った。この時の水溶液の
ｐＨは11.4であった。この水溶液に、球状酸化チタン微
粒子（粒径0.14〜0.16μm 、アナターゼ型）376ｇを投
入して分散させ、次いでメチルトリメトキシシラン13ｇ
を一挙に投入した。次いで液温を５〜10℃に保ちながら
１時間攪拌を行った後、75〜80℃まで加熱して引き続い
て１時間攪拌を行い、得られたスラリーを加圧ろ過器を
用いて水分約30％のケーキ状物とした。さらに乾燥機
中、 105℃の温度で乾燥を行い、得られた乾燥物をジェ
ットミルで解砕した。得られた微粒子を、電子顕微鏡で
観察したところ、粒径0.14〜0.16μm の球状粒子である
ことが確認された。尚、この製造条件、得られた微粒子
の粒径等は、表１にも簡単に示した。さらに上記で得ら
れた疎水性酸化チタン微粒子２ｇを水80ｇに添加し、そ
の直後、及び24時間後の該微粒子の水中への分散状態を
観察した。その結果を表２に示す。
【００１７】実施例２、３ 水、アンモニア水（28重量％）、酸化チタン微粒子及び
メチルトリメトキシシランの使用量、並びにメチルトリ
メトキシシランの投入時間を表１に示す通りにそれぞれ
変更した以外は実施例１と同様にして疎水性酸化チタン
微粒子の製造を行い、得られた酸化チタン微粒子の粒径
等を表１に併せて示す。また実施例１と同様に得られた
微粒子の水中への分散状態の観察を行い、その結果を表
２に示す。
メチルトリメトキシシランの使用量、並びにメチルトリ
メトキシシランの投入時間を表１に示す通りにそれぞれ
変更した以外は実施例１と同様にして疎水性酸化チタン
微粒子の製造を行い、得られた酸化チタン微粒子の粒径
等を表１に併せて示す。また実施例１と同様に得られた
微粒子の水中への分散状態の観察を行い、その結果を表
２に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】比較例１ 実施例１で用いたものと同様の球状酸化チタン微粒子の
使用量を 381ｇとし、メチルトリメトキシシランの使用
量を３ｇとした以外は実施例１と同様の処理を行い、疎
水性酸化チタン微粒子を得た。電子顕微鏡で観察したと
ころ、この粒子は、0.14〜0.16μm の粒径の球状粒子で
あった。また実施例１と同様に得られた微粒子の水中へ
の分散状態の観察を行い、その結果を表２に示す。
使用量を 381ｇとし、メチルトリメトキシシランの使用
量を３ｇとした以外は実施例１と同様の処理を行い、疎
水性酸化チタン微粒子を得た。電子顕微鏡で観察したと
ころ、この粒子は、0.14〜0.16μm の粒径の球状粒子で
あった。また実施例１と同様に得られた微粒子の水中へ
の分散状態の観察を行い、その結果を表２に示す。
【００２０】比較例２ 実施例１で用いたものと同様の球状酸化チタン微粒子 5
00ｇに、ヘキサメチルジシラザン10ｇを添加し、75〜80
℃に加熱し、ヘンシェルミキサーを用いて１時間混合す
ることにより、酸化チタン微粒子の疎水化処理を行っ
た。実施例１と同様に得られた微粒子の水中への分散状
態の観察を行い、その結果を表２に示す。
00ｇに、ヘキサメチルジシラザン10ｇを添加し、75〜80
℃に加熱し、ヘンシェルミキサーを用いて１時間混合す
ることにより、酸化チタン微粒子の疎水化処理を行っ
た。実施例１と同様に得られた微粒子の水中への分散状
態の観察を行い、その結果を表２に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】上記の表２の結果から明らかな通り、本発
明によって処理された酸化チタン微粒子は、疎水性ない
し撥水性に極めて優れていることが理解される。
明によって処理された酸化チタン微粒子は、疎水性ない
し撥水性に極めて優れていることが理解される。
【００２３】比較例３ ５リットルのガラス容器に、水3640ｇ及びアンモニア水
（濃度28重量％）86ｇを仕込み、水温を７℃とし、翼回
転数 200rpm の条件で攪拌を行った。この時の水溶液の
ｐＨは11.5であった。この水溶液に、実施例１で用いた
ものと同様の球状酸化チタン微粒子52ｇを投入して分散
させ、次いでメチルトリメトキシシラン 624ｇを 150分
かけて投入した。次いで液温を５〜10℃に保ちながら１
時間攪拌を行った後、75〜80℃まで加熱して引き続いて
１時間攪拌を行なったところ、得られたスラリー中に
は、約１mmの塊状粒子が多量に含まれていた。このスラ
リーを加圧ろ過器を用いて水分約30％のケーキ状物と
し、さらに乾燥機中、 105℃の温度で乾燥を行い、得ら
れた乾燥物をジェットミルで解砕した。得られた微粒子
を、電子顕微鏡で観察したところ、粒径 0.1〜0.5 μm
の不定形粒子、 0.4〜0.5 μm の球状粒子及び 1.6〜1.
8 μm の球状粒子の混合物であることが確認された。
（濃度28重量％）86ｇを仕込み、水温を７℃とし、翼回
転数 200rpm の条件で攪拌を行った。この時の水溶液の
ｐＨは11.5であった。この水溶液に、実施例１で用いた
ものと同様の球状酸化チタン微粒子52ｇを投入して分散
させ、次いでメチルトリメトキシシラン 624ｇを 150分
かけて投入した。次いで液温を５〜10℃に保ちながら１
時間攪拌を行った後、75〜80℃まで加熱して引き続いて
１時間攪拌を行なったところ、得られたスラリー中に
は、約１mmの塊状粒子が多量に含まれていた。このスラ
リーを加圧ろ過器を用いて水分約30％のケーキ状物と
し、さらに乾燥機中、 105℃の温度で乾燥を行い、得ら
れた乾燥物をジェットミルで解砕した。得られた微粒子
を、電子顕微鏡で観察したところ、粒径 0.1〜0.5 μm
の不定形粒子、 0.4〜0.5 μm の球状粒子及び 1.6〜1.
8 μm の球状粒子の混合物であることが確認された。
【００２４】
【発明の効果】本発明方法によれば、酸化チタン微粒子
表面に、その粉末性を損なうことなく効率よく疎水性皮
膜を形成することができ、極めて良好な疎水性を付与す
ることができる。
表面に、その粉末性を損なうことなく効率よく疎水性皮
膜を形成することができ、極めて良好な疎水性を付与す
ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化チタン微粒子をアルカリ性水溶液に
分散させ、該分散液に、酸化チタン微粒子 100重量部当
り、１〜1000重量部の割合でトリアルコキシシランを添
加して加水分解を行うことにより、酸化チタン微粒子表
面上にトリアルコキシシラン加水分解縮合生成物の皮膜
を形成させることを特徴とする疎水性酸化チタン微粒子
の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP4061167A JP2844405B2 (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 疎水性酸化チタン微粒子の製造方法 |
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|---|---|
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| JP2844405B2 JP2844405B2 (ja) | 1999-01-06 |
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