JPH10324817A - 二酸化チタン顔料およびその製造方法 - Google Patents
二酸化チタン顔料およびその製造方法Info
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- JPH10324817A JPH10324817A JP9669498A JP9669498A JPH10324817A JP H10324817 A JPH10324817 A JP H10324817A JP 9669498 A JP9669498 A JP 9669498A JP 9669498 A JP9669498 A JP 9669498A JP H10324817 A JPH10324817 A JP H10324817A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 二酸化チタンは、粒子表面に水酸基を有して
親水性であることから、このものをプラスチック、塗
料、インキなどに配合する場合には粒子表面の疎水化処
理による分散性の改良が必要である。とりわけ、プラス
チックに配合して薄膜フィルム加工する場合には、その
疎水性に由来して成形物中に発泡を生じるという問題が
ある。 【解決手段】 酸性の水系媒液中で有機シラン化合物の
加水分解を行ない、この加水分解生成物を水性スラリー
中の二酸化チタンの粒子表面に固着させる。
親水性であることから、このものをプラスチック、塗
料、インキなどに配合する場合には粒子表面の疎水化処
理による分散性の改良が必要である。とりわけ、プラス
チックに配合して薄膜フィルム加工する場合には、その
疎水性に由来して成形物中に発泡を生じるという問題が
ある。 【解決手段】 酸性の水系媒液中で有機シラン化合物の
加水分解を行ない、この加水分解生成物を水性スラリー
中の二酸化チタンの粒子表面に固着させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、疎水性や分散性に
優れた二酸化チタン顔料の製造方法に関する。更に詳し
くは、とりわけプラスチック用に適した二酸化チタン顔
料およびその製造方法に関する。
優れた二酸化チタン顔料の製造方法に関する。更に詳し
くは、とりわけプラスチック用に適した二酸化チタン顔
料およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】二酸化チタンは、通常、アルミニウムや
シリカなどの含水酸化物がその粒子表面に被覆されてい
るので、親水性を有している。そのため、二酸化チタン
をプラスチック、塗料、インキなどに使用する場合に
は、往々にしてその分散性に難点があり、粒子表面の疎
水化処理による分散性の改良が必要である。
シリカなどの含水酸化物がその粒子表面に被覆されてい
るので、親水性を有している。そのため、二酸化チタン
をプラスチック、塗料、インキなどに使用する場合に
は、往々にしてその分散性に難点があり、粒子表面の疎
水化処理による分散性の改良が必要である。
【０００３】とりわけ、二酸化チタンをプラスチックに
配合する場合には、二酸化チタンが親水性を有している
ために、二酸化チタンに起因する水分が原因となって問
題が発生することがある。すなわち、ポリエチレンやポ
リプロピレンなどのポリオレフィン系で薄膜フィルム加
工する場合には、二酸化チタンの粒子表面に存在する吸
着水や含水酸化物に含まれている結合水に起因して発泡
が生じて、いわゆるレーシングと言われる問題が発生す
る。このような問題を解消するためにも、疎水性や分散
性に優れた二酸化チタンが求められている。
配合する場合には、二酸化チタンが親水性を有している
ために、二酸化チタンに起因する水分が原因となって問
題が発生することがある。すなわち、ポリエチレンやポ
リプロピレンなどのポリオレフィン系で薄膜フィルム加
工する場合には、二酸化チタンの粒子表面に存在する吸
着水や含水酸化物に含まれている結合水に起因して発泡
が生じて、いわゆるレーシングと言われる問題が発生す
る。このような問題を解消するためにも、疎水性や分散
性に優れた二酸化チタンが求められている。
【０００４】従来、疎水性や分散性に優れた二酸化チタ
ン顔料を製造する方法として、二酸化チタンを含むアル
カリ性の水性分散体に有機シラン化合物を添加して二酸
化チタンを疎水化処理する方法（特開平5-221640号公
報、国際出願公開WO95/23194明細書）が知られている。
ン顔料を製造する方法として、二酸化チタンを含むアル
カリ性の水性分散体に有機シラン化合物を添加して二酸
化チタンを疎水化処理する方法（特開平5-221640号公
報、国際出願公開WO95/23194明細書）が知られている。
【０００５】しかしながら、これらの製造方法は以下の
ような問題点を有している。すなわち、有機シラン化
合物は、アルカリ性の水系媒液中では加水分解が進み難
く疎水性のままであるから、水系媒液中に均一に混ざら
ず、二酸化チタンの粒子表面に均一に固着させることが
困難である、有機シラン化合物のアルコキシ基が加水
分解によってシラノールになり親水性になっても、水系
媒液がアルカリ性の場合は、シラノール同士が自己縮合
してシロキサンになってしまう。シロキサンは疎水性で
あるばかりか、二酸化チタン粒子表面の水酸基と縮合す
る反応基（水酸基）の数が少ないので、二酸化チタン粒
子表面の水酸基と固着しなくなってしまう。
ような問題点を有している。すなわち、有機シラン化
合物は、アルカリ性の水系媒液中では加水分解が進み難
く疎水性のままであるから、水系媒液中に均一に混ざら
ず、二酸化チタンの粒子表面に均一に固着させることが
困難である、有機シラン化合物のアルコキシ基が加水
分解によってシラノールになり親水性になっても、水系
媒液がアルカリ性の場合は、シラノール同士が自己縮合
してシロキサンになってしまう。シロキサンは疎水性で
あるばかりか、二酸化チタン粒子表面の水酸基と縮合す
る反応基（水酸基）の数が少ないので、二酸化チタン粒
子表面の水酸基と固着しなくなってしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述したよ
うな当該技術分野の要望にこたえ、かつ、従来製造方法
の問題点を克服した新規な二酸化チタン顔料およびその
製造方法を提供しようとするものである。
うな当該技術分野の要望にこたえ、かつ、従来製造方法
の問題点を克服した新規な二酸化チタン顔料およびその
製造方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、疎水性や
分散性に優れた二酸化チタン顔料、とりわけプラスチッ
ク用に適した二酸化チタン顔料を開発すべく鋭意研究を
重ねた結果、二酸化チタンの粒子表面に有機シランの加
水分解生成物を固着してなり、１７００ｐｐｍ以下の水
分を含有してなる二酸化チタン顔料が、この目的に適合
することを見出した。本発明はこの知見に基づいてなさ
れたものである。
分散性に優れた二酸化チタン顔料、とりわけプラスチッ
ク用に適した二酸化チタン顔料を開発すべく鋭意研究を
重ねた結果、二酸化チタンの粒子表面に有機シランの加
水分解生成物を固着してなり、１７００ｐｐｍ以下の水
分を含有してなる二酸化チタン顔料が、この目的に適合
することを見出した。本発明はこの知見に基づいてなさ
れたものである。
【０００８】すなわち、本発明は、二酸化チタンの粒子
表面に有機シラン化合物の加水分解生成物を固着してな
り、１７００ｐｐｍ以下の水分を含有してなる二酸化チ
タン顔料である。更に本発明は、二酸化チタン顔料の製
造方法であって、二酸化チタン水性スラリーを酸性に
し、該スラリーへ有機シラン化合物を添加して加水分解
を行ない、該二酸化チタンの粒子表面に有機シラン化合
物の加水分解生成物を固着させること、更に、有機シラ
ン化合物の加水分解を酸性にした水又は酸性にした水と
低級アルコールの溶液からなる水系媒液中で行ない、得
られた溶液を二酸化チタンの水性スラリーに加えること
によって、該二酸化チタンの粒子表面に有機シラン化合
物の加水分解生成物を固着させることからなっている。
表面に有機シラン化合物の加水分解生成物を固着してな
り、１７００ｐｐｍ以下の水分を含有してなる二酸化チ
タン顔料である。更に本発明は、二酸化チタン顔料の製
造方法であって、二酸化チタン水性スラリーを酸性に
し、該スラリーへ有機シラン化合物を添加して加水分解
を行ない、該二酸化チタンの粒子表面に有機シラン化合
物の加水分解生成物を固着させること、更に、有機シラ
ン化合物の加水分解を酸性にした水又は酸性にした水と
低級アルコールの溶液からなる水系媒液中で行ない、得
られた溶液を二酸化チタンの水性スラリーに加えること
によって、該二酸化チタンの粒子表面に有機シラン化合
物の加水分解生成物を固着させることからなっている。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる二酸化チタン
は、電子顕微鏡写真による平均粒子径が０．１〜０．４
μｍであって、その結晶型はアナターゼ型、ルチル型の
いずれでもよく、両者の混合物であってもよい。また、
硫酸チタン溶液を加水分解するいわゆる硫酸法で得られ
るもの、ハロゲン化チタンを気相酸化するいわゆる塩素
法で得られるもののいずれでもよい。二酸化チタンの粒
子表面に有機シラン化合物の加水分解生成物を固着させ
るとき、水性スラリー中の二酸化チタンの固形分濃度は
５０〜８００ｇ／ｌであり、好ましくは１００〜５００
ｇ／ｌである。これより多いと水性スラリーの粘度が高
くなり過ぎて二酸化チタン粒子表面への加水分解生成物
の均一な固着が難しくなる。また、これより低いと工業
操作上効率が低下する。
は、電子顕微鏡写真による平均粒子径が０．１〜０．４
μｍであって、その結晶型はアナターゼ型、ルチル型の
いずれでもよく、両者の混合物であってもよい。また、
硫酸チタン溶液を加水分解するいわゆる硫酸法で得られ
るもの、ハロゲン化チタンを気相酸化するいわゆる塩素
法で得られるもののいずれでもよい。二酸化チタンの粒
子表面に有機シラン化合物の加水分解生成物を固着させ
るとき、水性スラリー中の二酸化チタンの固形分濃度は
５０〜８００ｇ／ｌであり、好ましくは１００〜５００
ｇ／ｌである。これより多いと水性スラリーの粘度が高
くなり過ぎて二酸化チタン粒子表面への加水分解生成物
の均一な固着が難しくなる。また、これより低いと工業
操作上効率が低下する。
【００１０】本発明で用いられる二酸化チタンは、その
粒子表面に無機化合物の被覆処理をしていないものでも
よいが、アルミニウム、シリカ、ジルコニウム、チタン
などの含水酸化物やリン化合物を被覆処理したものであ
ってもよい。これらの被覆量は、基体となる二酸化チタ
ンに対して２重量％以下であることが好ましい。これよ
り多いと、含水酸化物に含まれる結合水のために薄膜フ
ィルム加工などのプラスチック成形時に発泡を生じ、耐
レーシング性が劣るものとなる。
粒子表面に無機化合物の被覆処理をしていないものでも
よいが、アルミニウム、シリカ、ジルコニウム、チタン
などの含水酸化物やリン化合物を被覆処理したものであ
ってもよい。これらの被覆量は、基体となる二酸化チタ
ンに対して２重量％以下であることが好ましい。これよ
り多いと、含水酸化物に含まれる結合水のために薄膜フ
ィルム加工などのプラスチック成形時に発泡を生じ、耐
レーシング性が劣るものとなる。
【００１１】有機シラン化合物としては、下記一般式
（１）、 Ｒn −Ｓｉ−（ＯＲ’）4-n （１） 〔式中Ｒはアルキル基、ビニル基、メタクリル基の少な
くとも１種を含む炭素数１０以下の炭化水素基であり、
Ｒ’はメチル基又はエチル基であり、ｎは１〜３の整数
である。但し、ｎが２または３のときは、Ｒは同種の炭
化水素基であってもよいし、異種の炭化水素基であって
もよい。〕で表されるものが望ましい。Ｒの炭化水素基
の炭素数が１１以上になると加水分解させることが困難
になるだけでなく、固着処理された二酸化チタン顔料の
耐熱性が悪くなり、固着処理後の乾燥、粉砕工程での加
熱により二酸化チタン粉体が黄味を帯び、ひいてはプラ
スチックに成形加工したものも黄味を帯びる。
（１）、 Ｒn −Ｓｉ−（ＯＲ’）4-n （１） 〔式中Ｒはアルキル基、ビニル基、メタクリル基の少な
くとも１種を含む炭素数１０以下の炭化水素基であり、
Ｒ’はメチル基又はエチル基であり、ｎは１〜３の整数
である。但し、ｎが２または３のときは、Ｒは同種の炭
化水素基であってもよいし、異種の炭化水素基であって
もよい。〕で表されるものが望ましい。Ｒの炭化水素基
の炭素数が１１以上になると加水分解させることが困難
になるだけでなく、固着処理された二酸化チタン顔料の
耐熱性が悪くなり、固着処理後の乾燥、粉砕工程での加
熱により二酸化チタン粉体が黄味を帯び、ひいてはプラ
スチックに成形加工したものも黄味を帯びる。
【００１２】前記有機シラン化合物の具体例としては、
例えばメチルトリエトキシシラン、トリメチルエトキシ
シラン、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリ
メトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−
ブチルメチルジメトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキ
シシラン、イソブチルトリエトキシシラン、イソブチル
トリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘ
キシルメチルジメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシ
シラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリメ
トキシシラン、デシルトリエトキシシラン、デシルトリ
メトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシ
シラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランなどが
挙げられる。
例えばメチルトリエトキシシラン、トリメチルエトキシ
シラン、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリ
メトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−
ブチルメチルジメトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキ
シシラン、イソブチルトリエトキシシラン、イソブチル
トリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘ
キシルメチルジメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシ
シラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリメ
トキシシラン、デシルトリエトキシシラン、デシルトリ
メトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシ
シラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランなどが
挙げられる。
【００１３】本発明で用いられる有機シラン化合物の量
は、基体となる二酸化チタンに対して０．０５〜３．０
重量％であり、好ましくは０．２〜２．０重量％であ
る。これより少ないと二酸化チタン粒子表面の水酸基の
封鎖効果が小さいので、優れた疎水性、分散性や耐レー
シング性が得られない。一方、これより多いと有機シラ
ン化合物の添加量に見合った効果が認められないばかり
か、経済的にも不利である。
は、基体となる二酸化チタンに対して０．０５〜３．０
重量％であり、好ましくは０．２〜２．０重量％であ
る。これより少ないと二酸化チタン粒子表面の水酸基の
封鎖効果が小さいので、優れた疎水性、分散性や耐レー
シング性が得られない。一方、これより多いと有機シラ
ン化合物の添加量に見合った効果が認められないばかり
か、経済的にも不利である。
【００１４】本発明において水分は、温度２５℃、相対
湿度５５％の恒温恒湿度で二酸化チタンを２４時間放置
し、平衡状態にした後、その試料をカールフィッシャー
水分測定装置および水分気化装置（三菱化学製）を用い
て１００℃のカールフィッシャー水分を測定することに
より求めることができる。水分を１７００ｐｐｍ以下と
することにより、疎水性に優れたものとなる。
湿度５５％の恒温恒湿度で二酸化チタンを２４時間放置
し、平衡状態にした後、その試料をカールフィッシャー
水分測定装置および水分気化装置（三菱化学製）を用い
て１００℃のカールフィッシャー水分を測定することに
より求めることができる。水分を１７００ｐｐｍ以下と
することにより、疎水性に優れたものとなる。
【００１５】また、本発明においては、分散性を２０ｋ
ｇ／ｃｍ2 以下とすることが、望ましい。本発明におい
て分散性とは、以下の方法にて測定した樹脂圧上昇で表
現したものである。 （分散性評価方法）二酸化チタン５００ｇと冷凍粉砕し
たポリエチレン樹脂（住友化学工業（株）製スミカセン
Ｌ−７０５）５００ｇおよびステアリン酸亜鉛２０ｇを
ジュースミキサーで５分間混合する。このものを東洋精
機製ラボプラストミル二軸押出機を用いて樹脂温を２８
０℃に設定し、排出側に１４５０メッシュのスクリーン
を設置し、１時間かけて溶融押し出しする。押し出し開
始時と１時間押し出し後の樹脂圧を測定し、その差を樹
脂圧上昇とする。
ｇ／ｃｍ2 以下とすることが、望ましい。本発明におい
て分散性とは、以下の方法にて測定した樹脂圧上昇で表
現したものである。 （分散性評価方法）二酸化チタン５００ｇと冷凍粉砕し
たポリエチレン樹脂（住友化学工業（株）製スミカセン
Ｌ−７０５）５００ｇおよびステアリン酸亜鉛２０ｇを
ジュースミキサーで５分間混合する。このものを東洋精
機製ラボプラストミル二軸押出機を用いて樹脂温を２８
０℃に設定し、排出側に１４５０メッシュのスクリーン
を設置し、１時間かけて溶融押し出しする。押し出し開
始時と１時間押し出し後の樹脂圧を測定し、その差を樹
脂圧上昇とする。
【００１６】次の本発明は、二酸化チタン顔料の製造方
法であって、二酸化チタンの水性スラリーを酸性にし、
該スラリーへ有機シラン化合物を添加して加水分解を行
い、該二酸化チタンの粒子表面に有機シラン化合物の加
水分解生成物を固着させることを特徴とする。
法であって、二酸化チタンの水性スラリーを酸性にし、
該スラリーへ有機シラン化合物を添加して加水分解を行
い、該二酸化チタンの粒子表面に有機シラン化合物の加
水分解生成物を固着させることを特徴とする。
【００１７】本発明においては、有機シラン化合物の加
水分解を酸性にした水系媒液中で行なう。酸性の水系媒
液は、好ましくはｐＨ０．５〜６、更に好ましくはｐＨ
２〜４である。水系媒液のｐＨを中性又はアルカリ性側
にすると、加水分解の速度が低下するとともに、有機シ
ラン化合物の加水分解生成物であるシラノール同士が自
己縮合を起こして二酸化チタン粒子表面への加水分解生
成物の固着が妨げられるので望ましくない。
水分解を酸性にした水系媒液中で行なう。酸性の水系媒
液は、好ましくはｐＨ０．５〜６、更に好ましくはｐＨ
２〜４である。水系媒液のｐＨを中性又はアルカリ性側
にすると、加水分解の速度が低下するとともに、有機シ
ラン化合物の加水分解生成物であるシラノール同士が自
己縮合を起こして二酸化チタン粒子表面への加水分解生
成物の固着が妨げられるので望ましくない。
【００１８】本発明の加水分解温度は、特に限定される
ものではないが、好ましくは０〜４０℃である。これよ
り低いと加水分解が進み難くなり、これより高いと加水
分解していない有機シラン化合物が蒸発揮散し易い傾向
にあり、二酸化チタン粒子表面への有機シラン化合物の
固定率が低くなる。
ものではないが、好ましくは０〜４０℃である。これよ
り低いと加水分解が進み難くなり、これより高いと加水
分解していない有機シラン化合物が蒸発揮散し易い傾向
にあり、二酸化チタン粒子表面への有機シラン化合物の
固定率が低くなる。
【００１９】本発明において、有機シラン化合物の加水
分解生成物を二酸化チタンの粒子表面に固着させる温度
は、特に限定されるものではないが、好ましくは４０〜
１００℃であり、更に好ましくは６０〜１００℃であ
る。これより低いと加水分解生成物の水酸基と二酸化チ
タン粒子表面の水酸基との縮合反応である固着が進み難
くなり、これより高いと常圧下での工業操作が難しくな
る。
分解生成物を二酸化チタンの粒子表面に固着させる温度
は、特に限定されるものではないが、好ましくは４０〜
１００℃であり、更に好ましくは６０〜１００℃であ
る。これより低いと加水分解生成物の水酸基と二酸化チ
タン粒子表面の水酸基との縮合反応である固着が進み難
くなり、これより高いと常圧下での工業操作が難しくな
る。
【００２０】本発明において、固着は酸性の水系媒液中
で行なう。好ましい水系媒液のｐＨは０．５〜６であ
る。水系媒液のｐＨを中性又はアルカリ性側にすると、
有機シラン化合物の加水分解生成物が自己縮合を起こし
て二酸化チタン粒子表面への加水分解生成物の固着が妨
げられる。
で行なう。好ましい水系媒液のｐＨは０．５〜６であ
る。水系媒液のｐＨを中性又はアルカリ性側にすると、
有機シラン化合物の加水分解生成物が自己縮合を起こし
て二酸化チタン粒子表面への加水分解生成物の固着が妨
げられる。
【００２１】本発明においては、二酸化チタンの粒子表
面に有機シラン化合物の加水分解生成物を固着させた
後、固液分離し、得られた二酸化チタンを通常５０〜２
５０℃、好ましくは１００〜２００℃の温度で加熱処理
することによって、固着がより一層進ので望ましい。こ
れより高い温度で加熱処理をすると、固着した有機シラ
ン化合物が飛散・分解するので好ましくない。
面に有機シラン化合物の加水分解生成物を固着させた
後、固液分離し、得られた二酸化チタンを通常５０〜２
５０℃、好ましくは１００〜２００℃の温度で加熱処理
することによって、固着がより一層進ので望ましい。こ
れより高い温度で加熱処理をすると、固着した有機シラ
ン化合物が飛散・分解するので好ましくない。
【００２２】本発明で用いられる低級アルコールとして
は、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルア
ルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール
などが挙げられる。これらのアルコールを用いるのは、
有機シラン化合物を水系媒液中に良く溶解させるためで
ある。
は、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルア
ルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール
などが挙げられる。これらのアルコールを用いるのは、
有機シラン化合物を水系媒液中に良く溶解させるためで
ある。
【００２３】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。以下の実施例は単に例示のために記するもの
であり、本発明の範囲がこれによって制限されるもので
はない。 実施例１ 平均粒子径が０．１６μｍのアナターゼ型二酸化チタン
を、二酸化チタンの重量として３００ｇ／ｌの水性スラ
リーにサンドミルを用いて調整した。このスラリーを３
０℃に保持したまま、撹拌しながら硫酸を滴下しｐＨを
２．５に調整した後、ヘキシルトリメトキシシランを二
酸化チタンの重量に対して１％添加し、更に８０分撹拌
を継続した。その後、スラリーを撹拌しながら８０℃ま
で加熱し、８０℃で２時間撹拌した。このスラリーのｐ
Ｈを硫酸で５に調整した後、フィルタープレスで濾過、
洗浄し、得られた二酸化チタンのケーキを１２０℃で１
０時間乾燥してからジェットミルで粉砕して本発明に係
る二酸化チタン顔料を得た。
説明する。以下の実施例は単に例示のために記するもの
であり、本発明の範囲がこれによって制限されるもので
はない。 実施例１ 平均粒子径が０．１６μｍのアナターゼ型二酸化チタン
を、二酸化チタンの重量として３００ｇ／ｌの水性スラ
リーにサンドミルを用いて調整した。このスラリーを３
０℃に保持したまま、撹拌しながら硫酸を滴下しｐＨを
２．５に調整した後、ヘキシルトリメトキシシランを二
酸化チタンの重量に対して１％添加し、更に８０分撹拌
を継続した。その後、スラリーを撹拌しながら８０℃ま
で加熱し、８０℃で２時間撹拌した。このスラリーのｐ
Ｈを硫酸で５に調整した後、フィルタープレスで濾過、
洗浄し、得られた二酸化チタンのケーキを１２０℃で１
０時間乾燥してからジェットミルで粉砕して本発明に係
る二酸化チタン顔料を得た。
【００２４】実施例２ ヘキシルトリメトキシシラン９重量部に対して、硫酸で
ｐＨを０．５に調整した水１重量部を加え２５℃で３時
間撹拌した。これを硫酸でｐＨ４に調整した実施例１で
用いたアナターゼ型二酸化チタンの水性スラリーに、二
酸化チタンの重量に対してヘキシルトリメトキシシラン
の重量で１％になるように添加し、撹拌しながら８０℃
まで加熱し、さらに１時間撹拌した。このスラリーのｐ
Ｈを硫酸で５に調整した後、フィルタープレスで濾過、
洗浄し、得られた二酸化チタンのケーキを１２０℃で１
０時間乾燥してからジェットミルで粉砕して本発明に係
る二酸化チタン顔料を得た。
ｐＨを０．５に調整した水１重量部を加え２５℃で３時
間撹拌した。これを硫酸でｐＨ４に調整した実施例１で
用いたアナターゼ型二酸化チタンの水性スラリーに、二
酸化チタンの重量に対してヘキシルトリメトキシシラン
の重量で１％になるように添加し、撹拌しながら８０℃
まで加熱し、さらに１時間撹拌した。このスラリーのｐ
Ｈを硫酸で５に調整した後、フィルタープレスで濾過、
洗浄し、得られた二酸化チタンのケーキを１２０℃で１
０時間乾燥してからジェットミルで粉砕して本発明に係
る二酸化チタン顔料を得た。
【００２５】実施例３ ヘキシルトリエトキシシランを、水／エタノール＝１／
９の混合溶液で２倍に稀釈した後、硫酸でｐＨを３に調
整し、２４時間室温で撹拌した。これを実施例２で用い
たアナターゼ型二酸化チタンの水性スラリーに、二酸化
チタンの重量に対してヘキシルトリエトキシシランが１
％になるように添加し撹拌しながらこのスラリーを６０
℃まで加熱した。さらに１時間撹拌を継続した後、硫酸
を滴下してｐＨを５に調整し３０分撹拌した。このスラ
リーをフィルタープレスで濾過、洗浄し、得られた二酸
化チタンのケーキを１２０℃で１０時間乾燥してからジ
ェットミルで粉砕して本発明に係る二酸化チタン顔料を
得た。
９の混合溶液で２倍に稀釈した後、硫酸でｐＨを３に調
整し、２４時間室温で撹拌した。これを実施例２で用い
たアナターゼ型二酸化チタンの水性スラリーに、二酸化
チタンの重量に対してヘキシルトリエトキシシランが１
％になるように添加し撹拌しながらこのスラリーを６０
℃まで加熱した。さらに１時間撹拌を継続した後、硫酸
を滴下してｐＨを５に調整し３０分撹拌した。このスラ
リーをフィルタープレスで濾過、洗浄し、得られた二酸
化チタンのケーキを１２０℃で１０時間乾燥してからジ
ェットミルで粉砕して本発明に係る二酸化チタン顔料を
得た。
【００２６】実施例４ 平均粒子径が０．２２μｍのルチル型二酸化チタンを用
いたことの他は実施例１と同様にして本発明に係る二酸
化チタン顔料を得た。
いたことの他は実施例１と同様にして本発明に係る二酸
化チタン顔料を得た。
【００２７】実施例５ 実施例２で用いた二酸化チタンのスラリーを、平均粒子
径が０．１８μｍのアナターゼ型二酸化チタンを、二酸
化チタンの重量として３００ｇ／ｌの水性スラリーにサ
ンドミルを用いて調整し、このスラリーに二酸化チタン
の重量基準でAl2O3 として０．５％に相当するアルミン
酸ナトリウムを加え、硫酸で中和して二酸化チタン粒子
表面にアルミの含水酸化物を表面処理したものとしたこ
との他は実施例２と同様にして本発明に係る二酸化チタ
ン顔料を得た。
径が０．１８μｍのアナターゼ型二酸化チタンを、二酸
化チタンの重量として３００ｇ／ｌの水性スラリーにサ
ンドミルを用いて調整し、このスラリーに二酸化チタン
の重量基準でAl2O3 として０．５％に相当するアルミン
酸ナトリウムを加え、硫酸で中和して二酸化チタン粒子
表面にアルミの含水酸化物を表面処理したものとしたこ
との他は実施例２と同様にして本発明に係る二酸化チタ
ン顔料を得た。
【００２８】実施例６ 平均粒子径が０．２２μｍのルチル型二酸化チタンを用
いたことの他は実施例５と同様にして本発明に係る二酸
化チタン顔料を得た。
いたことの他は実施例５と同様にして本発明に係る二酸
化チタン顔料を得た。
【００２９】比較例１ アナターゼ型無処理二酸化チタンをヘンシェルミキサー
で高速撹拌しながら、エチルアルコールで３倍に稀釈し
たヘキシルトリメトキシシランを、二酸化チタンの重量
に対してヘキシルトリエトキシシランとして１％になる
ように添加し、１０間分高速で撹拌した後、処理した二
酸化チタンを１２０℃で１０時間乾燥して二酸化チタン
顔料を得た。
で高速撹拌しながら、エチルアルコールで３倍に稀釈し
たヘキシルトリメトキシシランを、二酸化チタンの重量
に対してヘキシルトリエトキシシランとして１％になる
ように添加し、１０間分高速で撹拌した後、処理した二
酸化チタンを１２０℃で１０時間乾燥して二酸化チタン
顔料を得た。
【００３０】比較例２ ヘキシルトリエトキシシランを用いたことの他は比較例
１と同様にして二酸化チタン顔料を得た。
１と同様にして二酸化チタン顔料を得た。
【００３１】比較例３ ヘキシルトリエトキシシランを流体エネルギーミル（ス
チームミル）で添加したことの他は比較例２と同様にし
て二酸化チタン顔料を得た。
チームミル）で添加したことの他は比較例２と同様にし
て二酸化チタン顔料を得た。
【００３２】比較例４ ヘキシルトリメトキシシランを添加する前の二酸化チタ
ンの水性スラリーのｐＨを苛性ソーダを用いて９．０に
調整したことの他は実施例１と同様にして二酸化チタン
顔料を得た。
ンの水性スラリーのｐＨを苛性ソーダを用いて９．０に
調整したことの他は実施例１と同様にして二酸化チタン
顔料を得た。
【００３３】比較例５ ヘキシルトリメトキシシランを添加する前の二酸化チタ
ンの水性スラリーのｐＨを苛性ソーダを用いて９．０に
調整したことの他は実施例２と同様にして二酸化チタン
顔料を得た。
ンの水性スラリーのｐＨを苛性ソーダを用いて９．０に
調整したことの他は実施例２と同様にして二酸化チタン
顔料を得た。
【００３４】比較例６ 平均粒子径が０．１８μｍのアナターゼ型二酸化チタン
を、二酸化チタンの重量として３００ｇ／ｌの水性スラ
リーにサンドミルを用いて調整した。このスラリーに硫
酸を滴下してｐＨを５に調整し二酸化チタンを凝集させ
た後、フィルタープレスで濾過、洗浄し、得られた二酸
化チタンのケーキを１２０℃で１０時間乾燥してからジ
ェットミルで粉砕して無処理の二酸化チタン顔料を得
た。
を、二酸化チタンの重量として３００ｇ／ｌの水性スラ
リーにサンドミルを用いて調整した。このスラリーに硫
酸を滴下してｐＨを５に調整し二酸化チタンを凝集させ
た後、フィルタープレスで濾過、洗浄し、得られた二酸
化チタンのケーキを１２０℃で１０時間乾燥してからジ
ェットミルで粉砕して無処理の二酸化チタン顔料を得
た。
【００３５】比較例７ 平均粒子径が０．１６μｍのアナターゼ型二酸化チタン
を、二酸化チタンの重量として３００ｇ／ｌの水性スラ
リーにサンドミルを用いて調整した。このスラリーに水
酸化ナトリウムを滴下してｐＨを１０．５に調整した
後、ヘキシルトリエトキシシランを二酸化チタンの重量
に対して１％添加して１時間攪拌した。このスラリーを
フィルタープレスで濾過、洗浄し、得られた二酸化チタ
ンのケーキを１２０℃で１０時間乾燥してからジェット
ミルで粉砕して二酸化チタン顔料を得た。
を、二酸化チタンの重量として３００ｇ／ｌの水性スラ
リーにサンドミルを用いて調整した。このスラリーに水
酸化ナトリウムを滴下してｐＨを１０．５に調整した
後、ヘキシルトリエトキシシランを二酸化チタンの重量
に対して１％添加して１時間攪拌した。このスラリーを
フィルタープレスで濾過、洗浄し、得られた二酸化チタ
ンのケーキを１２０℃で１０時間乾燥してからジェット
ミルで粉砕して二酸化チタン顔料を得た。
【００３６】以上、実施例１〜６、比較例１〜７で得ら
れた試料の測定結果を表１に示す。これらの測定結果
は、下記の要領で測定したものである。
れた試料の測定結果を表１に示す。これらの測定結果
は、下記の要領で測定したものである。
【００３７】（１）水分 室温２５℃、相対湿度５５％の恒温恒湿下で試料を２４
時間放置し、その試料の１００℃と３００℃水分をカー
ルフィッシャー水分測定装置（三菱化学製）で測定し
た。 （２）疎水化度 純水１００ｍｌを１００ｍｌビーカーに採り、その中に
試料１ｇを静かに入れて２４時間後の試料の浮き具合を
目視で判定した。判定の基準は次の通りである。 判定Ａ：試料が全く沈まない。 判定Ｂ：試料の一部が沈む。 判定Ｃ：試料の大半、または全部が沈む。 （３）分散性 試料５００ｇと冷凍粉砕したポリエチレン樹脂（住友化
学工業（株）製，スミカセンＬ−７０５）５００ｇ、お
よびステアリン酸亜鉛２０ｇをジュースミキサーで５分
間混合したものを、排出側に１４５０メッシュのスクリ
ーンを設置したラボプラストミル（東洋精機製）で溶融
押し出しし、その時の樹脂圧上昇を測定した。 （４）耐レーシング性 上記の分散性試験時に、ストランドから出てくる溶融物
を目視で観察し、発泡の状態から優劣を判定した。判定
の基準は次のとおりである。 判定Ａ：発泡が全くみとめられない。 判定Ｂ：発泡が僅かにみとめられる。 判定Ｃ：発泡が明らかにみとめられる。
時間放置し、その試料の１００℃と３００℃水分をカー
ルフィッシャー水分測定装置（三菱化学製）で測定し
た。 （２）疎水化度 純水１００ｍｌを１００ｍｌビーカーに採り、その中に
試料１ｇを静かに入れて２４時間後の試料の浮き具合を
目視で判定した。判定の基準は次の通りである。 判定Ａ：試料が全く沈まない。 判定Ｂ：試料の一部が沈む。 判定Ｃ：試料の大半、または全部が沈む。 （３）分散性 試料５００ｇと冷凍粉砕したポリエチレン樹脂（住友化
学工業（株）製，スミカセンＬ−７０５）５００ｇ、お
よびステアリン酸亜鉛２０ｇをジュースミキサーで５分
間混合したものを、排出側に１４５０メッシュのスクリ
ーンを設置したラボプラストミル（東洋精機製）で溶融
押し出しし、その時の樹脂圧上昇を測定した。 （４）耐レーシング性 上記の分散性試験時に、ストランドから出てくる溶融物
を目視で観察し、発泡の状態から優劣を判定した。判定
の基準は次のとおりである。 判定Ａ：発泡が全くみとめられない。 判定Ｂ：発泡が僅かにみとめられる。 判定Ｃ：発泡が明らかにみとめられる。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【発明の効果】本発明の二酸化チタン顔料は、粒子表面
に有機シラン化合物の加水分解生成物を固着してなり、
１７００ｐｐｍ以下の水分を含有しているため、疎水性
と分散性に優れたものである。また、本発明方法の製造
方法は、疎水性と分散性に優れた二酸化チタン顔料を工
業的に容易に且つ、比較的安価に製造できるものであ
り、とりわけ高度な耐レーシング性と分散性を必要とす
るプラスチック用着色剤として高い利点を有するもので
ある。
に有機シラン化合物の加水分解生成物を固着してなり、
１７００ｐｐｍ以下の水分を含有しているため、疎水性
と分散性に優れたものである。また、本発明方法の製造
方法は、疎水性と分散性に優れた二酸化チタン顔料を工
業的に容易に且つ、比較的安価に製造できるものであ
り、とりわけ高度な耐レーシング性と分散性を必要とす
るプラスチック用着色剤として高い利点を有するもので
ある。
Claims (14)
- 【請求項１】二酸化チタンの粒子表面に有機シラン化合
物の加水分解生成物を固着してなり、１７００ｐｐｍ以
下の水分を含有してなる二酸化チタン顔料。 - 【請求項２】有機シラン化合物が、一般式（１） Ｒn −Ｓｉ−（ＯＲ’）4-n （１） 〔式中Ｒはアルキル基、ビニル基、メタクリル基の少な
くとも１種を含む炭素数１０以下の炭化水素基であり、
Ｒ’はメチル基又はエチル基であり、ｎは１〜３の整数
である。但し、ｎが２または３のときは、Ｒは同種の炭
化水素基であってもよいし、異種の炭化水素基であって
もよい。〕で表されるものである請求項１記載の二酸化
チタン顔料。 - 【請求項３】有機シラン化合物の加水分解生成物の固着
量が、基体である二酸化チタンに対して０．０５〜３．
０重量％であることを特徴とする請求項１記載の二酸化
チタン顔料。 - 【請求項４】分散性が２０ｋｇ／ｃｍ2 以下であること
を特徴とする請求項１に記載の二酸化チタン顔料。 - 【請求項５】二酸化チタンの水性スラリーを酸性にし、
該スラリーへ有機シラン化合物を添加して加水分解を行
ない、該二酸化チタンの粒子表面に有機シラン化合物の
加水分解生成物を固着させることを特徴とする二酸化チ
タン顔料の製造方法。 - 【請求項６】有機シラン化合物の加水分解を、酸性にし
た水又は酸性にした水と低級アルコールの溶液からなる
水系媒液中で行ない、得られた溶液を二酸化チタンの水
性スラリーに加えることによって、該二酸化チタンの粒
子表面に有機シラン化合物の加水分解生成物を固着させ
ることを特徴とする請求項５記載の二酸化チタン顔料の
製造方法。 - 【請求項７】有機シラン化合物が、一般式（１） Ｒn −Ｓｉ−（ＯＲ’）4-n （１） 〔式中Ｒはアルキル基、ビニル基、メタクリル基の少な
くとも１種を含む炭素数１０以下の炭化水素基であり、
Ｒ’はメチル基又はエチル基であり、ｎは１〜３の整数
である。但し、ｎが２または３のときは、Ｒは同種の炭
化水素基であってもよいし、異種の炭化水素基であって
もよい。〕で表されるものである請求項５又は６記載の
二酸化チタン顔料の製造方法。 - 【請求項８】有機シラン化合物の添加量が、基体である
二酸化チタンに対して０．０５〜３．０重量％であるこ
とを特徴とする請求項５又は６記載の二酸化チタン顔料
の製造方法。 - 【請求項９】水性スラリーのｐＨを０．５〜６にして有
機シラン化合物の加水分解を行うことを特徴とする請求
項５記載の二酸化チタン顔料の製造方法。 - 【請求項１０】水系媒液のｐＨを０．５〜６にして有機
シラン化合物の加水分解を行うことを特徴とする請求項
６記載の二酸化チタン顔料の製造方法。 - 【請求項１１】有機シラン化合物の加水分解を０〜４０
℃の温度で行うことを特徴とする請求項５又は６記載の
二酸化チタン顔料の製造方法。 - 【請求項１２】二酸化チタン粒子表面への有機シラン化
合物の加水分解生成物の固着を４０〜１００℃で行うこ
とを特徴とする請求項５又は６記載の二酸化チタン顔料
の製造方法。 - 【請求項１３】有機シラン化合物の加水分解生成物を固
着させた後、５０〜２５０℃で加熱処理することを特徴
とする請求項５又は６記載の二酸化チタン顔料の製造方
法。 - 【請求項１４】水性スラリーが水と低級アルコールの溶
液からなることを特徴とする請求項５記載の二酸化チタ
ン顔料の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09669498A JP4095708B2 (ja) | 1997-03-27 | 1998-03-24 | 二酸化チタン顔料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9460397 | 1997-03-27 | ||
| JP9-94603 | 1997-03-27 | ||
| JP09669498A JP4095708B2 (ja) | 1997-03-27 | 1998-03-24 | 二酸化チタン顔料の製造方法 |
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| JP2007146632A Division JP4698637B2 (ja) | 1997-03-27 | 2007-06-01 | 二酸化チタン顔料の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10324817A true JPH10324817A (ja) | 1998-12-08 |
| JP4095708B2 JP4095708B2 (ja) | 2008-06-04 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2001019928A1 (fr) * | 1999-09-14 | 2001-03-22 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Pigment au dioxyde de titane, procede de production et composition a base de resine le contenant |
| WO2001044111A1 (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-21 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Titanium dioxide pigment and method for production thereof |
| JP2001234091A (ja) * | 1999-12-17 | 2001-08-28 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 二酸化チタン顔料及びその製造方法 |
| WO2003076524A1 (fr) * | 2002-03-13 | 2003-09-18 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Procede de production de pigment de dioxyde de titane et compositions de resine contenant ce pigment |
| JP2005344020A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 二酸化チタン顔料及びその製造方法並びにそれを含む樹脂組成物 |
| US7579391B2 (en) | 2004-06-24 | 2009-08-25 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Titanium dioxide pigments, process for the production thereof, and resin compositions containing the pigments |
| JP2010215835A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Daito Kasei Kogyo Kk | 顔料粉体の表面処理方法 |
| KR20110052500A (ko) | 2009-11-11 | 2011-05-18 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 실리콘 복합 입자 및 그의 제조 방법, 및 화장료 |
| DE112006001459B4 (de) * | 2005-06-07 | 2019-05-29 | The Chemours Company Fc, Llc | Papier und lammatpapiere, die modifiziertes titandioxid enthalten |
| CN117050571A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-11-14 | 河南龙兴钛业科技股份有限公司 | 一种高分散性的二氧化钛浆料及其制备方法 |
-
1998
- 1998-03-24 JP JP09669498A patent/JP4095708B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2003076524A1 (fr) * | 2002-03-13 | 2003-09-18 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Procede de production de pigment de dioxyde de titane et compositions de resine contenant ce pigment |
| US7144838B2 (en) | 2002-03-13 | 2006-12-05 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Process for production of titanium dioxide pigment and resin composition containing the pigment |
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| EP2325261A1 (en) | 2009-11-11 | 2011-05-25 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Silicone composite particles, making method, and cosmetic composition |
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