JPH0551210A - フオトクロミツク性二酸化チタン微粉末の製造方法 - Google Patents
フオトクロミツク性二酸化チタン微粉末の製造方法Info
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- JPH0551210A JPH0551210A JP29185691A JP29185691A JPH0551210A JP H0551210 A JPH0551210 A JP H0551210A JP 29185691 A JP29185691 A JP 29185691A JP 29185691 A JP29185691 A JP 29185691A JP H0551210 A JPH0551210 A JP H0551210A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【構成】アナターゼ型二酸化チタン微粉末と粒状形状の
酸化鉄微粉末を乾式混合し、次いで該混合物を、フォト
クロミック性を発現し、かつ、アナターゼ型二酸化チタ
ンがルチル型二酸化チタンへ転移する温度未満の温度範
囲で加熱するフォトクロミック性二酸化チタン微粉末の
製造方法。 【効果】変色前の明度が高くかつ光照射による演色性に
優れ、しかも媒体系での分散性にきわめて優れた特性を
有するホトクロミック性微粉末を、工業的有利に製造で
きる。
酸化鉄微粉末を乾式混合し、次いで該混合物を、フォト
クロミック性を発現し、かつ、アナターゼ型二酸化チタ
ンがルチル型二酸化チタンへ転移する温度未満の温度範
囲で加熱するフォトクロミック性二酸化チタン微粉末の
製造方法。 【効果】変色前の明度が高くかつ光照射による演色性に
優れ、しかも媒体系での分散性にきわめて優れた特性を
有するホトクロミック性微粉末を、工業的有利に製造で
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトクロミック性演
色体用材料に好適なフォトクロミック性二酸化チタン微
粉末の製造方法に関する。
色体用材料に好適なフォトクロミック性二酸化チタン微
粉末の製造方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景とその問題点】物質に紫外線などの
光をあてると色が変わり、光の照射を止めると元に戻る
現象、すなわち光照射を受けて吸収スペクトルに可逆的
な変化を起こす現象をフォトクロミズムといい、この現
象を利用した、化粧料、塗料などにおける調光性素子、
センサー素子、表示素子、光遮蔽素子などの機能性素材
として種々の適用展開が期待されているところで、フォ
トクロミック性材料としては、種々の有機系もしくは無
機系の化合物が使用されている。一般にたとえばスピロ
ピラン系、スピロオキサジン系などで代表される有機系
フォトクロミック性化合物は、着色体の吸光度が高く、
また着色体と消色体の吸収波長の差が大きく、さらに着
色体の吸収波長が置換基により比較的任意に変えられ易
いことなどから、鮮やかな演色性が期待され、近年機能
性素材として注目されつつある。しかしながら前記有機
系フォトクロミック性化合物は、光に対する劣化が起こ
り易く、その結果、繰り返し使用による演色性能の低下
や、演色性能の持続安定性の低下がさけられずその改善
が望まれている。
光をあてると色が変わり、光の照射を止めると元に戻る
現象、すなわち光照射を受けて吸収スペクトルに可逆的
な変化を起こす現象をフォトクロミズムといい、この現
象を利用した、化粧料、塗料などにおける調光性素子、
センサー素子、表示素子、光遮蔽素子などの機能性素材
として種々の適用展開が期待されているところで、フォ
トクロミック性材料としては、種々の有機系もしくは無
機系の化合物が使用されている。一般にたとえばスピロ
ピラン系、スピロオキサジン系などで代表される有機系
フォトクロミック性化合物は、着色体の吸光度が高く、
また着色体と消色体の吸収波長の差が大きく、さらに着
色体の吸収波長が置換基により比較的任意に変えられ易
いことなどから、鮮やかな演色性が期待され、近年機能
性素材として注目されつつある。しかしながら前記有機
系フォトクロミック性化合物は、光に対する劣化が起こ
り易く、その結果、繰り返し使用による演色性能の低下
や、演色性能の持続安定性の低下がさけられずその改善
が望まれている。
【０００３】しかして、本発明者等は、かねてより、フ
ォトクロミックセンターを形成する元素をドープした、
たとえばチタン酸ストロンチウムなどのペロブスカイト
型系酸化物や二酸化チタンなどのフォトクロミック性無
機化合物が、対光劣化性に優れていることに着目し、と
りわけ白色性と安全性に優れたフォトクロミック性二酸
化チタンの開発につき種々の検討を進めてきている。通
常、二酸化チタンにフォトクロミックセンターを形成さ
せるには鉄や、モリブデン、ニッケルなどの遷移金属イ
オンをドープすることが知られているが、演色効果を高
めようとすると鉄イオンなどの添加金属イオン量を多く
する必要があり、その結果、添加金属イオンによる着色
が大きくなったり、さらに、添加金属イオンをドープす
る加熱処理過程で二酸化チタン粒子の粒子内、粒子間の
焼結によって粗大粒子化が起こり易く、そのものを使用
した種々のフォトクロミック性組成物系での分散性がい
ちじるしく損なわれ、所望の演色効果がもたらされなく
なる。本発明者等は、前記問題点の解決を図るべくさら
に種々検討をすすめた結果、特定の粒子形状の酸化鉄微
粉末を乾式系で二酸化チタンと混合処理した後、フォト
クロミック性を発現し、かつ、ルチル化転移温度未満で
加熱することによって、意外にも、鉄イオンのドープが
均一におこなわれ易く、このため、比較的少量の鉄源で
かつ比較的低温での加熱処理で十分なフォトクロミック
センターを付与し得るとともに、焼結や粒子成長による
粗大粒子化を実質的にもたらすことなく、分散性の良好
なフォトクロミック性二酸化チタン微粉末を形成し得る
ことの知見を得、本発明を完成したものである
ォトクロミックセンターを形成する元素をドープした、
たとえばチタン酸ストロンチウムなどのペロブスカイト
型系酸化物や二酸化チタンなどのフォトクロミック性無
機化合物が、対光劣化性に優れていることに着目し、と
りわけ白色性と安全性に優れたフォトクロミック性二酸
化チタンの開発につき種々の検討を進めてきている。通
常、二酸化チタンにフォトクロミックセンターを形成さ
せるには鉄や、モリブデン、ニッケルなどの遷移金属イ
オンをドープすることが知られているが、演色効果を高
めようとすると鉄イオンなどの添加金属イオン量を多く
する必要があり、その結果、添加金属イオンによる着色
が大きくなったり、さらに、添加金属イオンをドープす
る加熱処理過程で二酸化チタン粒子の粒子内、粒子間の
焼結によって粗大粒子化が起こり易く、そのものを使用
した種々のフォトクロミック性組成物系での分散性がい
ちじるしく損なわれ、所望の演色効果がもたらされなく
なる。本発明者等は、前記問題点の解決を図るべくさら
に種々検討をすすめた結果、特定の粒子形状の酸化鉄微
粉末を乾式系で二酸化チタンと混合処理した後、フォト
クロミック性を発現し、かつ、ルチル化転移温度未満で
加熱することによって、意外にも、鉄イオンのドープが
均一におこなわれ易く、このため、比較的少量の鉄源で
かつ比較的低温での加熱処理で十分なフォトクロミック
センターを付与し得るとともに、焼結や粒子成長による
粗大粒子化を実質的にもたらすことなく、分散性の良好
なフォトクロミック性二酸化チタン微粉末を形成し得る
ことの知見を得、本発明を完成したものである
【０００４】
【発明の構成】本発明は、以下に示されるフォトクロミ
ック性二酸化チタン微粉末の製造方法に関する。 （１）アナターゼ型二酸化チタン微粉末と粒状形状の酸
化鉄微粉末とを乾式混合し、次いで該混合物を、フォト
クロミック性を発現し、かつ、アナターゼ型二酸化チタ
ンがルチル型二酸化チタンへ転移する温度未満で加熱処
理するフォトクロミック性二酸化チタン微粉末の製造方
法。 （２）粒状形状の酸化鉄微粉末が、粒状形状のマグネタ
イトを加熱処理して得られる平均粒子径が０，０５〜
０．５μｍのα−Ｆｅ２Ｏ３微粉末である前（１）項記
載のフォトクロミック性二酸化チタン微粉末の製造方
法、および （３）粒状形状の酸化鉄微粉末が、針状含水酸化鉄を加
熱処理して得られる平均粒子径が０，０５〜０．５μｍ
の粒状形状のα−Ｆｅ２Ｏ３微粉末である前（１）項記
載のフォトクロミック性二酸化チタン微粉末の製造方法
である。
ック性二酸化チタン微粉末の製造方法に関する。 （１）アナターゼ型二酸化チタン微粉末と粒状形状の酸
化鉄微粉末とを乾式混合し、次いで該混合物を、フォト
クロミック性を発現し、かつ、アナターゼ型二酸化チタ
ンがルチル型二酸化チタンへ転移する温度未満で加熱処
理するフォトクロミック性二酸化チタン微粉末の製造方
法。 （２）粒状形状の酸化鉄微粉末が、粒状形状のマグネタ
イトを加熱処理して得られる平均粒子径が０，０５〜
０．５μｍのα−Ｆｅ２Ｏ３微粉末である前（１）項記
載のフォトクロミック性二酸化チタン微粉末の製造方
法、および （３）粒状形状の酸化鉄微粉末が、針状含水酸化鉄を加
熱処理して得られる平均粒子径が０，０５〜０．５μｍ
の粒状形状のα−Ｆｅ２Ｏ３微粉末である前（１）項記
載のフォトクロミック性二酸化チタン微粉末の製造方法
である。
【０００５】本発明において、アナターゼ型二酸化チタ
ン微粉末としては種々の方法によって製造されるものを
使用することができるが、例えば硫酸チタン溶液や四塩
化チタン溶液を、加熱加水分解したりあるいはアルカリ
で中和したりして含水二酸化チタンを生成させ後、焼
成、粉砕してアナターゼ型結晶を主体とする二酸化チタ
ン微粉末とする。このものは、平均粒子径が０．０５〜
１μｍ程度、好ましくは０．１〜０．５μｍ程度であっ
て、粒度分布の揃ったものであるのが望ましい。また粒
状酸化鉄は、その粒子の軸比（最長粒子径／最短粒子
径）が１．５以下の一般に粒状形状といわれる酸化鉄を
意味し、平均粒子径（平均の最長粒子径）は０．０５〜
０．５μｍのものが二酸化チタンに均一にドープするう
えから望ましい。これらの酸化鉄は種々の方法によって
製造されるものを使用することが出来るが、たとえば、
（１）第一鉄塩溶液をアルカリで中和、酸化して粒状形
状のマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）を生成し、乾燥後微粉
末としたもの、（２）前記（１）の粒状Ｆｅ３Ｏ４を非
還元性雰囲気中で焼成して粒状形状のヘマタイト（α−
Ｆｅ２Ｏ３）微粉末としたもの、（３）第一鉄塩溶液を
アルカリで中和、酸化して針状の含水酸化鉄（たとえば
α−ＦｅＯＯＨ、γ−ＦｅＯＯＨなど）を生成後、この
ものを非還元性雰囲気中で焼成して粒状形状のα−Ｆｅ
２Ｏ３微粉末としたもの、（４）第二鉄塩溶液を、一般
的には１００℃以上の温度下、アルカリで中和し、熟成
して粒状形状のα−Ｆｅ２Ｏ３を生成し、乾燥後微粉末
としたものなどを挙げることができる。前記したように
粒状酸化鉄は粒度分布の揃った微粉末とするために、二
酸化チタン微粉末と混合するに先立って、たとえば、擂
潰機、エッジランナーミル、リングローラーミルなどの
圧密型粉砕機で粉砕しておくと、二酸化チタン粒子表面
で少量の鉄イオンが効率的にドープするため、高明度で
高演色度のフォトクロミック性二酸化チタンを一層有利
に得ることができる。
ン微粉末としては種々の方法によって製造されるものを
使用することができるが、例えば硫酸チタン溶液や四塩
化チタン溶液を、加熱加水分解したりあるいはアルカリ
で中和したりして含水二酸化チタンを生成させ後、焼
成、粉砕してアナターゼ型結晶を主体とする二酸化チタ
ン微粉末とする。このものは、平均粒子径が０．０５〜
１μｍ程度、好ましくは０．１〜０．５μｍ程度であっ
て、粒度分布の揃ったものであるのが望ましい。また粒
状酸化鉄は、その粒子の軸比（最長粒子径／最短粒子
径）が１．５以下の一般に粒状形状といわれる酸化鉄を
意味し、平均粒子径（平均の最長粒子径）は０．０５〜
０．５μｍのものが二酸化チタンに均一にドープするう
えから望ましい。これらの酸化鉄は種々の方法によって
製造されるものを使用することが出来るが、たとえば、
（１）第一鉄塩溶液をアルカリで中和、酸化して粒状形
状のマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）を生成し、乾燥後微粉
末としたもの、（２）前記（１）の粒状Ｆｅ３Ｏ４を非
還元性雰囲気中で焼成して粒状形状のヘマタイト（α−
Ｆｅ２Ｏ３）微粉末としたもの、（３）第一鉄塩溶液を
アルカリで中和、酸化して針状の含水酸化鉄（たとえば
α−ＦｅＯＯＨ、γ−ＦｅＯＯＨなど）を生成後、この
ものを非還元性雰囲気中で焼成して粒状形状のα−Ｆｅ
２Ｏ３微粉末としたもの、（４）第二鉄塩溶液を、一般
的には１００℃以上の温度下、アルカリで中和し、熟成
して粒状形状のα−Ｆｅ２Ｏ３を生成し、乾燥後微粉末
としたものなどを挙げることができる。前記したように
粒状酸化鉄は粒度分布の揃った微粉末とするために、二
酸化チタン微粉末と混合するに先立って、たとえば、擂
潰機、エッジランナーミル、リングローラーミルなどの
圧密型粉砕機で粉砕しておくと、二酸化チタン粒子表面
で少量の鉄イオンが効率的にドープするため、高明度で
高演色度のフォトクロミック性二酸化チタンを一層有利
に得ることができる。
【０００６】本発明において、アナターゼ型二酸化チタ
ン微粉末と鉄イオン源としての粒状形状の酸化鉄微粉末
とを乾式混合するには、種々の乾式方式の粉砕機、混合
機を使用することによりおこない得る。前記粒状形状の
酸化鉄微粉末の混合割合は、アナターゼ型二酸化チタン
微粉末の重量基準に対して、０．１〜５％、好ましくは
０．５〜２％である。該酸化鉄の混合割合が前記範囲よ
り小さきに過ぎると所望のフォトクロミック性特性がも
たらされず、また前記範囲より多きに過ぎると鉄イオン
による着色が大きくなったり、粒子内、粒子間の焼結に
よる粗大粒子化が起こり易かったりする。なお、後記比
較例に示すように前記において、乾式混合に代えて湿式
混合をおこなう場合は、而後の加熱処理過程で粒子焼結
等が惹起し易く所望のフォトクロミック性二酸化チタン
の微粉末が得られ難い。
ン微粉末と鉄イオン源としての粒状形状の酸化鉄微粉末
とを乾式混合するには、種々の乾式方式の粉砕機、混合
機を使用することによりおこない得る。前記粒状形状の
酸化鉄微粉末の混合割合は、アナターゼ型二酸化チタン
微粉末の重量基準に対して、０．１〜５％、好ましくは
０．５〜２％である。該酸化鉄の混合割合が前記範囲よ
り小さきに過ぎると所望のフォトクロミック性特性がも
たらされず、また前記範囲より多きに過ぎると鉄イオン
による着色が大きくなったり、粒子内、粒子間の焼結に
よる粗大粒子化が起こり易かったりする。なお、後記比
較例に示すように前記において、乾式混合に代えて湿式
混合をおこなう場合は、而後の加熱処理過程で粒子焼結
等が惹起し易く所望のフォトクロミック性二酸化チタン
の微粉末が得られ難い。
【０００７】本発明において、前記混合物の加熱処理温
度は、フォトクロミック性を発現し、かつ、アナターゼ
型結晶が、ルチル型結晶へ実質的に転移する温度未満の
温度範囲にする必要があり、好ましくは転移温度より１
０〜１２０℃、さらに好ましくは３０〜１００℃低く設
定するのが望ましい。該加熱処理温度は、粒状形状の酸
化鉄微粉末の種類、添加量、加熱処理装置の型式、大き
さなどによっても異なり一概には言えないが、通常６７
０〜７８０℃、好ましくは６９０〜７６０℃程度であ
る。加熱温度が前記範囲より、低きに過ぎると、鉄イオ
ンのドープ化が進まず所望のフォトクロミック性を付与
することができず、一方高きに過ぎると粒子内、粒子間
焼結が惹起して分散性がいちじるしく損なわれるととも
に、所望のフォトクロミック性が得られなくなる。な
お、前記所望のフォトクロミック性とは、ΔＬで表示し
た演色度が４．５以上である場合をいう。
度は、フォトクロミック性を発現し、かつ、アナターゼ
型結晶が、ルチル型結晶へ実質的に転移する温度未満の
温度範囲にする必要があり、好ましくは転移温度より１
０〜１２０℃、さらに好ましくは３０〜１００℃低く設
定するのが望ましい。該加熱処理温度は、粒状形状の酸
化鉄微粉末の種類、添加量、加熱処理装置の型式、大き
さなどによっても異なり一概には言えないが、通常６７
０〜７８０℃、好ましくは６９０〜７６０℃程度であ
る。加熱温度が前記範囲より、低きに過ぎると、鉄イオ
ンのドープ化が進まず所望のフォトクロミック性を付与
することができず、一方高きに過ぎると粒子内、粒子間
焼結が惹起して分散性がいちじるしく損なわれるととも
に、所望のフォトクロミック性が得られなくなる。な
お、前記所望のフォトクロミック性とは、ΔＬで表示し
た演色度が４．５以上である場合をいう。
【０００８】本発明で得られるフォトクロミック性二酸
化チタンは、種々の演色体素子用の機能性素材としてき
わめて好適な物であって、たとえば該演色体素子の基体
表面に塗布して成膜化したり、あるいは基体中へ充填し
たりして用いることができる。
化チタンは、種々の演色体素子用の機能性素材としてき
わめて好適な物であって、たとえば該演色体素子の基体
表面に塗布して成膜化したり、あるいは基体中へ充填し
たりして用いることができる。
【０００９】
実施例１ ６０℃に保持した水２０００ｍｌに硫酸第一鉄（ＦｅＳ
Ｏ４・７Ｈ２Ｏ）１８０ｇを投入して溶解した。この水
溶液に４００ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液１３２ｍｌ
を徐々に添加し６０分間攪拌混合を続けた。次いで１ｌ
／分の速度で３時間空気を吹き込んだ後、沈澱生成物を
ろ過、水洗、乾燥して平均粒子径０．１５μｍの粒状Ｆ
ｅ３Ｏ４（電子顕微鏡観察による：以下同じ）を得た。
この粒状Ｆｅ３Ｏ４を大気中５００℃で２時間加熱して
平均粒子径０．２０μｍの粒状α−Ｆｅ２Ｏ３とした
後、擂潰機で粉砕した。このようにして得られたα−Ｆ
ｅ２Ｏ３微粉末１ｇと、硫酸法により製造された比表面
積１０．２ｍ２／ｇ、平均粒子径０．２２μｍのアナタ
ーゼ型二酸化チタン微粉末１００ｇを擂潰機に入れよく
混合した。次いでこの混合物を大気中７５０℃で４時間
加熱処理して、本発明のフォトクロミック性二酸化チタ
ン（試料Ａ）を得た。
Ｏ４・７Ｈ２Ｏ）１８０ｇを投入して溶解した。この水
溶液に４００ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液１３２ｍｌ
を徐々に添加し６０分間攪拌混合を続けた。次いで１ｌ
／分の速度で３時間空気を吹き込んだ後、沈澱生成物を
ろ過、水洗、乾燥して平均粒子径０．１５μｍの粒状Ｆ
ｅ３Ｏ４（電子顕微鏡観察による：以下同じ）を得た。
この粒状Ｆｅ３Ｏ４を大気中５００℃で２時間加熱して
平均粒子径０．２０μｍの粒状α−Ｆｅ２Ｏ３とした
後、擂潰機で粉砕した。このようにして得られたα−Ｆ
ｅ２Ｏ３微粉末１ｇと、硫酸法により製造された比表面
積１０．２ｍ２／ｇ、平均粒子径０．２２μｍのアナタ
ーゼ型二酸化チタン微粉末１００ｇを擂潰機に入れよく
混合した。次いでこの混合物を大気中７５０℃で４時間
加熱処理して、本発明のフォトクロミック性二酸化チタ
ン（試料Ａ）を得た。
【００１０】実施例２ 実施例１において、粒状Ｆｅ３Ｏ４を大気中６００℃で
２時間加熱処理して平均粒子径０．２２μｍの粒状α−
Ｆｅ２Ｏ３としたことのほかは、実施例１と同様に処理
して、本発明のフォトクロミック性二酸化チタン（試料
Ｂ）を得た。
２時間加熱処理して平均粒子径０．２２μｍの粒状α−
Ｆｅ２Ｏ３としたことのほかは、実施例１と同様に処理
して、本発明のフォトクロミック性二酸化チタン（試料
Ｂ）を得た。
【００１１】実施例３ 実施例１において、混合物を大気中７００℃で４時間加
熱処理したことのほかは、実施例１と同様に処理して、
本発明のフォトクロミック性二酸化チタン（試料Ｃ）を
得た。
熱処理したことのほかは、実施例１と同様に処理して、
本発明のフォトクロミック性二酸化チタン（試料Ｃ）を
得た。
【００１２】実施例４ 実施例１に記載した方法で粒状Ｆｅ３Ｏ４を得、この粒
状Ｆｅ３Ｏ４を擂潰機で粉砕した微粉末１ｇを平均粒子
径０．２２μｍのアナターゼ型二酸化チタン微粉末１０
０ｇと混合した。次いでこの混合物を大気中７５０℃で
４時間加熱処理して、本発明のフォトクロミック性二酸
化チタン（試料Ｄ）を得た。
状Ｆｅ３Ｏ４を擂潰機で粉砕した微粉末１ｇを平均粒子
径０．２２μｍのアナターゼ型二酸化チタン微粉末１０
０ｇと混合した。次いでこの混合物を大気中７５０℃で
４時間加熱処理して、本発明のフォトクロミック性二酸
化チタン（試料Ｄ）を得た。
【００１３】比較例１ 実施例１において、混合物の加熱温度を６５０℃とした
ことのほかは、実施例１と同様に処理して比較試料（試
料Ｅ）を得た。
ことのほかは、実施例１と同様に処理して比較試料（試
料Ｅ）を得た。
【００１４】比較例２ 実際例１において、混合物の加熱温度を８５０℃とした
ことのほかは、実施例１と同様に処理して比較試料（試
料Ｆ）を得た。
ことのほかは、実施例１と同様に処理して比較試料（試
料Ｆ）を得た。
【００１５】比較例３ 実施例１において、粒状α−Ｆｅ２Ｏ３１ｇとアナター
ゼ型二酸化チタン１００ｇを水に懸濁させてスラリーと
し、このものをホモミキサーを用いて十分に湿式混合し
た後、乾燥し、解砕した混合物を用いたことのほかは、
実施例１と同様に処理して比較試料（試料Ｇ）を得た。
ゼ型二酸化チタン１００ｇを水に懸濁させてスラリーと
し、このものをホモミキサーを用いて十分に湿式混合し
た後、乾燥し、解砕した混合物を用いたことのほかは、
実施例１と同様に処理して比較試料（試料Ｇ）を得た。
【００１６】比較例４ ６０℃に保持した水２０００ｍｌに硫酸第一鉄（ＦｅＳ
Ｏ４・７Ｈ２Ｏ）６０ｇと硫酸第二鉄（Ｆｅ２（Ｓ
Ｏ４）３・８．６Ｈ２Ｏ）１２０ｇを投入して溶解し
た。この水溶液に４００ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液
１１０ｍｌを徐々に添加し６０分間攪拌混合した後、沈
澱生成物をろ過、水洗、乾燥して平均粒子径０．０１μ
ｍの粒状Ｆｅ３Ｏ４を得た。この粒状Ｆｅ３Ｏ４を大気
中４５０℃で２時間加熱処理して平均粒子径０．０２μ
ｍの粒状α−Ｆｅ２Ｏ３とした後、擂潰機で粉砕した。
このようにして得られたα−Ｆｅ２Ｏ３微粉末１ｇと、
硫酸法により製造された比表面積１０．２ｍ２／ｇ、平
均粒子径０．２２μｍのアナターゼ型二酸化チタン微粉
末１００ｇを擂潰機に入れよく混合した。次いでこの混
合物を大気中７５０℃で４時間加熱処理して比較試料
（試料Ｈ）を得た。
Ｏ４・７Ｈ２Ｏ）６０ｇと硫酸第二鉄（Ｆｅ２（Ｓ
Ｏ４）３・８．６Ｈ２Ｏ）１２０ｇを投入して溶解し
た。この水溶液に４００ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液
１１０ｍｌを徐々に添加し６０分間攪拌混合した後、沈
澱生成物をろ過、水洗、乾燥して平均粒子径０．０１μ
ｍの粒状Ｆｅ３Ｏ４を得た。この粒状Ｆｅ３Ｏ４を大気
中４５０℃で２時間加熱処理して平均粒子径０．０２μ
ｍの粒状α−Ｆｅ２Ｏ３とした後、擂潰機で粉砕した。
このようにして得られたα−Ｆｅ２Ｏ３微粉末１ｇと、
硫酸法により製造された比表面積１０．２ｍ２／ｇ、平
均粒子径０．２２μｍのアナターゼ型二酸化チタン微粉
末１００ｇを擂潰機に入れよく混合した。次いでこの混
合物を大気中７５０℃で４時間加熱処理して比較試料
（試料Ｈ）を得た。
【００１７】実施例５ ５０℃に保持した水２０００ｍｌに硫酸第一鉄（ＦｅＳ
Ｏ４．７Ｈ２Ｏ）５５６ｇを投入して溶解した。この水
溶液に４００ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液１１２ｍｌ
を徐々に添加し６０分間攪拌混合を続けた。次いで１ｌ
／分の速度で５時間空気を吹き込んだ後、沈澱生成物を
ろ過、水洗、乾燥して平均長軸径０．５μｍ、軸比１０
の針状α−ＦｅＯＯＨを得た。この針状α−ＦｅＯＯＨ
を大気中８００℃で２時間加熱処理して平均粒子径０．
１５μｍの粒状α−Ｆｅ２Ｏ３とした後、擂潰機で粉砕
した。このようにして得られたα−Ｆｅ２Ｏ３微粉末１
ｇと、硫酸法により製造された比表面積１０．２ｍ２／
ｇ、平均粒子径０．２２μｍのアナターゼ型二酸化チタ
ン微粉末１００ｇを擂潰機に入れよく混合した。次いで
この混合物を大気中７５０℃で４時間加熱処理して、本
発明のフォトクロミック性二酸化チタン（試料Ｉ）を得
た。
Ｏ４．７Ｈ２Ｏ）５５６ｇを投入して溶解した。この水
溶液に４００ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液１１２ｍｌ
を徐々に添加し６０分間攪拌混合を続けた。次いで１ｌ
／分の速度で５時間空気を吹き込んだ後、沈澱生成物を
ろ過、水洗、乾燥して平均長軸径０．５μｍ、軸比１０
の針状α−ＦｅＯＯＨを得た。この針状α−ＦｅＯＯＨ
を大気中８００℃で２時間加熱処理して平均粒子径０．
１５μｍの粒状α−Ｆｅ２Ｏ３とした後、擂潰機で粉砕
した。このようにして得られたα−Ｆｅ２Ｏ３微粉末１
ｇと、硫酸法により製造された比表面積１０．２ｍ２／
ｇ、平均粒子径０．２２μｍのアナターゼ型二酸化チタ
ン微粉末１００ｇを擂潰機に入れよく混合した。次いで
この混合物を大気中７５０℃で４時間加熱処理して、本
発明のフォトクロミック性二酸化チタン（試料Ｉ）を得
た。
【００１８】実施例６ 実施例５において、針状α−ＦｅＯＯＨを大気中７５０
℃で２時間加熱処理して平均粒子径０．１５μｍのほぼ
粒状のα−Ｆｅ２Ｏ３としたことのほかは、実施例５と
同様に処理して、本発明のフォトクロミック性二酸化チ
タン（試料Ｊ）を得た。
℃で２時間加熱処理して平均粒子径０．１５μｍのほぼ
粒状のα−Ｆｅ２Ｏ３としたことのほかは、実施例５と
同様に処理して、本発明のフォトクロミック性二酸化チ
タン（試料Ｊ）を得た。
【００１９】実施例７ 実施例５において、α−Ｆｅ２Ｏ３微粉末を１．７５ｇ
としたことのほかは、実施例５と同様に処理して、本発
明のフォトクロミック性二酸化チタン（試料Ｋ）を得
た。
としたことのほかは、実施例５と同様に処理して、本発
明のフォトクロミック性二酸化チタン（試料Ｋ）を得
た。
【００２０】比較例５ 実施例５において、混合物の加熱温度を６５０℃とした
ことのほかは、実施例５と同様に処理して比較試料（試
料Ｌ）を得た。
ことのほかは、実施例５と同様に処理して比較試料（試
料Ｌ）を得た。
【００２１】比較例６ 実施例５において、混合物の加熱温度を８００℃とした
ことのほかは、実施例５と同様に処理して比較試料（試
料Ｍ）を得た。
ことのほかは、実施例５と同様に処理して比較試料（試
料Ｍ）を得た。
【００２２】比較例７ 実施例５において、混合物の加熱温度を８５０℃とした
ことのほかは、実施例５と同様に処理して比較試料（試
料Ｎ）を得た。
ことのほかは、実施例５と同様に処理して比較試料（試
料Ｎ）を得た。
【００２３】比較例８ 実施例５において、針状α−ＦｅＯＯＨを大気中７００
℃で２時間加熱処理して、平均長軸径０．５μｍで、ほ
ぼ針状のα−Ｆｅ２Ｏ３としたことのほかは、実施例５
と同様に処理して比較試料（試料Ｏ）を得た。
℃で２時間加熱処理して、平均長軸径０．５μｍで、ほ
ぼ針状のα−Ｆｅ２Ｏ３としたことのほかは、実施例５
と同様に処理して比較試料（試料Ｏ）を得た。
【００２４】比較例９ 実施例５に記載した方法で針状α−ＦｅＯＯＨを得、こ
の針状α−ＦｅＯＯＨを擂潰機で粉砕した微粉末１ｇを
平均粒子径０．２２μｍのアナターゼ型二酸化チタン微
粉末１００ｇと混合した。次いでこの混合物を大気中７
５０℃で４時間加熱処理して比較試料（試料Ｐ）を得
た。
の針状α−ＦｅＯＯＨを擂潰機で粉砕した微粉末１ｇを
平均粒子径０．２２μｍのアナターゼ型二酸化チタン微
粉末１００ｇと混合した。次いでこの混合物を大気中７
５０℃で４時間加熱処理して比較試料（試料Ｐ）を得
た。
【００２５】比較例１０ 実施例５に記載した方法で針状α−ＦｅＯＯＨを得、こ
の針状α−ＦｅＯＯＨを擂潰機で粉砕した微粉末１ｇを
平均粒子径０．２２μｍのアナターゼ型二酸化チタン微
粉末１００ｇと混合した。次いでこの混合物を大気中８
００℃で４時間加熱処理して比較試料（試料Ｑ）を得
た。
の針状α−ＦｅＯＯＨを擂潰機で粉砕した微粉末１ｇを
平均粒子径０．２２μｍのアナターゼ型二酸化チタン微
粉末１００ｇと混合した。次いでこの混合物を大気中８
００℃で４時間加熱処理して比較試料（試料Ｑ）を得
た。
【００２６】比較例１１ 実施例５において、針状α−ＦｅＯＯＨを大気中９５０
℃で２時間加熱処理して、平均粒子径１μｍの粒状α−
Ｆｅ２Ｏ３としたことのほかは、実施例５と同様に処理
して比較試料（試料Ｒ）を得た。
℃で２時間加熱処理して、平均粒子径１μｍの粒状α−
Ｆｅ２Ｏ３としたことのほかは、実施例５と同様に処理
して比較試料（試料Ｒ）を得た。
【００２７】前記実施例および比較例の試料Ａ〜Ｒにつ
いて、比表面積（ＢＥＴ法）を測定するとともに、Ｘ線
回折を行いアナターゼ型結晶の（１０１）面の回折強度
を１００として、ルチル型結晶の（１１０）面の回折強
度との比より、ルチル化度を表示した。
いて、比表面積（ＢＥＴ法）を測定するとともに、Ｘ線
回折を行いアナターゼ型結晶の（１０１）面の回折強度
を１００として、ルチル型結晶の（１１０）面の回折強
度との比より、ルチル化度を表示した。
【００２８】また前記各試料について試料４ｇとウレタ
ン樹脂（固形分３０％）７．１ｍｌとメチルエチルケト
ン／トルエン混合溶媒（１／１）６．４ｍｌをペイント
シェーカーで１時間振盪後、得られた塗液をポリエチレ
ンテレフタレートのフィルム（７５μｍ）上にドクター
ブレード（１２５μｍ）で塗布し室温で２４時間乾燥し
て塗布板を作成した。得られた各試料の塗布板につい
て、光源ＨＯＹＡ ＵＶ Ｌｉｇｈｔ Ｓｏｕｒｃｅ
（ＨＬＳ−２００ｕ）を用いて、３０ｍＷ／ｃｍ２の強
度でＵＶ光を塗膜面に照射し照射前後のＬ値（明度）を
測定し（色差計：日本電色製）、その差（ΔＬ値）を求
めた（数値が大きい程フォトクロミック性が良い。）。
さらに塗布板の光沢度（６０°−６０°）を目視観察
し、Ａ：粗粒なし、Ｂ：粗粒ほとんどなし、Ｃ：粗粒若
干あり、Ｄ：粗粒多い、で表示した。これらの結果を表
１および表２で示す。
ン樹脂（固形分３０％）７．１ｍｌとメチルエチルケト
ン／トルエン混合溶媒（１／１）６．４ｍｌをペイント
シェーカーで１時間振盪後、得られた塗液をポリエチレ
ンテレフタレートのフィルム（７５μｍ）上にドクター
ブレード（１２５μｍ）で塗布し室温で２４時間乾燥し
て塗布板を作成した。得られた各試料の塗布板につい
て、光源ＨＯＹＡ ＵＶ Ｌｉｇｈｔ Ｓｏｕｒｃｅ
（ＨＬＳ−２００ｕ）を用いて、３０ｍＷ／ｃｍ２の強
度でＵＶ光を塗膜面に照射し照射前後のＬ値（明度）を
測定し（色差計：日本電色製）、その差（ΔＬ値）を求
めた（数値が大きい程フォトクロミック性が良い。）。
さらに塗布板の光沢度（６０°−６０°）を目視観察
し、Ａ：粗粒なし、Ｂ：粗粒ほとんどなし、Ｃ：粗粒若
干あり、Ｄ：粗粒多い、で表示した。これらの結果を表
１および表２で示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【発明の効果】本発明は、変色前の明度が高くかつ光照
射による演色性に優れ、しかも媒体系での分散性にきわ
めて優れた特性を有するフォトクロミック性微粉末を、
比較的簡素な手段でもって経済的に製造することができ
るものであり、フォトクロミック性演色体用材料の適用
拡大を図る上で甚だ意義の大きいものである。
射による演色性に優れ、しかも媒体系での分散性にきわ
めて優れた特性を有するフォトクロミック性微粉末を、
比較的簡素な手段でもって経済的に製造することができ
るものであり、フォトクロミック性演色体用材料の適用
拡大を図る上で甚だ意義の大きいものである。
Claims (3)
- 【請求項１】アナターゼ型二酸化チタン微粉末と粒状形
状の酸化鉄微粉末を乾式混合し、次いで該混合物を、フ
ォトクロミック性を発現し、かつ、アナターゼ型二酸化
チタンがルチル型二酸化チタンへ転移する温度未満で加
熱処理するフォトクロミック性二酸化チタン微粉末の製
造方法。 - 【請求項２】粒状形状の酸化鉄微粉末が、粒状形状のマ
グネタイトを加熱処理して得られる平均粒子径が０．０
５〜０．５μｍのα−Ｆｅ２Ｏ３微粉末である請求項１
記載のフォトクロミック性二酸化チタン微粉末の製造方
法。 - 【請求項３】粒状形状の酸化鉄微粉末が、針状含水酸化
鉄を加熱処理して得られる平均粒子径が０．０５〜０．
５μｍの粒状形状のα−Ｆｅ２Ｏ３微粉末である請求項
１記載のフォトクロミック性二酸化チタン微粉末の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29185691A JPH0551210A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | フオトクロミツク性二酸化チタン微粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29185691A JPH0551210A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | フオトクロミツク性二酸化チタン微粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551210A true JPH0551210A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=17774310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29185691A Pending JPH0551210A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | フオトクロミツク性二酸化チタン微粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0551210A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004024832A1 (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-25 | 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用いた樹脂組成物 |
| CN104151874A (zh) * | 2014-07-10 | 2014-11-19 | 池州市英派科技有限公司 | 一种耐磨增强的改性纳米二氧化钛及其制备方法 |
| JP2016155902A (ja) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | 共同印刷株式会社 | フォトクロミック光輝性顔料及びその製造方法 |
| JP2020059803A (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 共同印刷株式会社 | フォトクロミック性顔料及びその製造方法 |
| JP2020059805A (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 共同印刷株式会社 | 混合フォトクロミック性顔料及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-08-20 JP JP29185691A patent/JPH0551210A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004024832A1 (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-25 | 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用いた樹脂組成物 |
| CN1298790C (zh) * | 2002-08-07 | 2007-02-07 | 石原产业株式会社 | 二氧化钛颜料、其生产方法及包含该颜料的树脂组合物 |
| US7371276B2 (en) | 2002-08-07 | 2008-05-13 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Titanium dioxide pigment and method for producing the same and resin composition using the same |
| CN104151874A (zh) * | 2014-07-10 | 2014-11-19 | 池州市英派科技有限公司 | 一种耐磨增强的改性纳米二氧化钛及其制备方法 |
| CN104151874B (zh) * | 2014-07-10 | 2015-10-28 | 池州市英派科技有限公司 | 一种耐磨增强的改性纳米二氧化钛及其制备方法 |
| JP2016155902A (ja) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | 共同印刷株式会社 | フォトクロミック光輝性顔料及びその製造方法 |
| JP2020059803A (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 共同印刷株式会社 | フォトクロミック性顔料及びその製造方法 |
| JP2020059805A (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 共同印刷株式会社 | 混合フォトクロミック性顔料及びその製造方法 |
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