JPH0570123A - 金属酸化物複合微粒子の製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡便かつ安全なプロセスおよび装置で金属酸化
物複合微粒子を高収率で得ることを目的とする。 【構成】金属酸化物微粒子および金属塩を含む溶液を液
滴径が０.１μmから１００μmの微小な液滴とし、その
液滴をキャリアーガスを用いて気液固混相の状態で高温
反応炉内へ送り、該反応炉内で、該液滴中に分散してい
る該金属酸化物微粒子と金属塩を含む液滴の熱分解によ
り生成する金属酸化物微粒子との金属酸化物複合微粒子
を生成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属酸化物複合微粒子
の製造方法及び装置に関する。更に詳しくは、紫外線遮
蔽能を有する金属酸化物複合微粒子の製造方法及びその
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に金属酸化物微粒子は、光導電性、
圧電性、蛍光性、触媒効果等の性能を利用して様々な工
業分野で利用されている。

【０００３】金属酸化物微粒子の中で、例えば酸化亜鉛
微粒子は種々の工業製品、医薬品、ゴムの加硫促進剤、
触媒、バリスター(可変抵抗器)、塗料、最近では紫外線
遮蔽材としてＵＶ化粧品に用いられている。

【０００４】また、酸化チタン微粒子も広範な工業製品
価値を有し、白色顔料、磁気原料、研摩剤、医薬品、最
近では酸化亜微粒子と同様に紫外線遮蔽材として用いら
れている。その他の金属酸化物微粒子も、様々の工業的
価値を持つ。

【０００５】以上の様に、金属酸化物はその工業的価値
が極めて大きく、その機能を最大限に発現させるには微
粒子化が重要である。すなわち、微粒子化することによ
り、比表面積が増大したり、微粒子を構成する全分子数
中に占める微粒子表面に位置する分子数の割合が大きく
なる為に微粒子の表面エネルギーが増大するから、その
機能が極めて大きく発現される。更には、幾つかの相異
なる金属酸化物同士の複合化により、各々の機能が複合
化されたり、あるいは新規な機能が発現されたりする。
すなわち、そのような複合化により、金属酸化物はその
工業的価値を飛躍的に向上させられることになる。

【０００６】前述のように、極めて重要な工業的価値を
有する金属酸化物複合微粒子の製造法には、大きく分け
て、液相法と気相法がある。

【０００７】液相法では、例えば複合金属酸化物超微粒
子の製造法として、特定のＷ／Ｏ型マイクロエマルジョ
ン相に、２種以上の異なる金属のアルコキシド又はそれ
らの前駆体を添加し、加水分解反応を行うことにより、
所望の複合微粒子を得る方法(特開平３−６９５０６号
公報)がある。又、一般的には、古くから、種々の金属
塩に酸・アルカリの溶液を加えて液相内反応を起こすこ
とにより、所望の金属酸化物の複合体を得る方法があ
る。

【０００８】気相法では、例えば２種以上の金属を含む
金属酸化物前駆体を不活性ガス雰囲気中で加熱してガス
化させ、酸素含有ガスと水蒸気とを導入して気相中で反
応させた後、冷却して水蒸気を凝縮させ、所望の複合微
粒子を得る方法(特開昭５９−１０７９０４号公報)があ
る。

【０００９】上記の液相法と気相法以外に、噴霧乾燥法
があり、例えば、無機酸化物および／又は含水酸化物を
２種類以上含有し、１種類の含有量が特定量以上のコロ
イド液を気流中に噴霧して乾燥し、平均粒子径が１〜２
０μｍである所望の複合微粒子を得る方法(特開昭６１
−１６８５０３号公報)がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上の従来技術を考え
た場合、液相法では、その出発原料の選定をするのに、
所望とする金属酸化物複合微粒子について、その金属を
含む金属アルコキシド又はそれらの前駆体を合成するの
には限界が有り、換言すれば金属アルコキシド化できな
い金属も有り、広範な金属酸化物複合微粒子を製造でき
るとは言い難い。また、古くから行なわれている金属塩
を用いる方法では、出発原料の選定にはほとんど制限が
無いものの、それらを液相内反応させる為には各種の酸
・アルカリ溶液を経験的に選んで合成しなければなら
ず、その合成過程を決定するのに複雑で長期間を要す
る。そして、これらの液相法による製造プロセスについ
ては、バッチ式が基本となる為自動化が困難で、しかも
生成微粒子は固液混相の状態で得られる為、製品として
得るには、必ず濾過、乾燥の工程が加わり、製造プロセ
ス全体が複雑となり、低コスト化が困難である。

【００１１】一方、気相法では、原料に純度の高い金属
酸化物前駆体を用いることが製品の純度を高めるために
必要であるが、その分コスト高となる。また、前述の方
法(特開昭５９−１０７９０４号公報)の様に、気液固混
相状態で得られた微粒子については、微粒子が液濡れ状
態となり易い。従って、微粒子のみを得るには乾燥工程
を必要とし、その為に低コスト化が困難である。

【００１２】また、前記噴霧乾燥法では、出発原料に最
初から無機酸化物および／又は含水酸化物を用いている
ので、噴霧溶液にはそれらが懸濁した状態である。その
噴霧溶液内では、無機酸化物や含水酸化物の凝縮・沈殿
が起こり易く、そのような溶液を噴霧した場合、各々の
液滴の組成が均一でなく、生成微粒子の組成も均一でな
いと言える。従って、製品においてはロットぶれが発生
し易く、その為に複合微粒子の製造には適していないと
言える。

【００１３】本発明の目的は、 １) 金属酸化物微粒子およびそれと異なる金属の塩を
原料とするので、広範な金属酸化物複合微粒子を製造で
きる、 ２) 簡便で安全な製造プロセスにより、かつ微粒子の
回収には静電捕集器を用いるので製造装置の長時間、連
続運転が可能であることにより、低コストで金属酸化物
複合微粒子を製造できる、ことである。

【００１４】

【課題を解決する為の手段】本発明者らは、広範な金属
酸化物複合微粒子を連続的に製造し、かつ簡便なプロセ
スにより低コストで金属酸化物複合微粒子を得るという
ことに着目して本発明を完成した。すなわち本発明は、
金属酸化物微粒子およびそれと異なる金属の塩を含む溶
液を液滴径が０.１μmから１００μmの微小な液滴と
し、その液滴をキャリアーガスを用いて気液固混相の状
態で高温反応炉内へ送り、該反応炉内で、該液滴中に分
散している該金属酸化物微粒子と、液滴に含まれる金属
塩の熱分解により生成する金属酸化物微粒子との金属酸
化物複合微粒子を生成することを特徴とする金属酸化物
複合微粒子の製造方法およびそれを実施する製造装置を
提供することを特徴とする。

【００１５】以下、図面に基づいて本発明方法及びその
装置を詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明の装置の一例の概略図を示
すものである。液槽１内にある金属酸化物微粒子および
金属塩を含む溶液を液送用循環ポンプ２を用いて、微小
な液滴を発生する液滴供給装置３へ連続供給し、その発
生した液滴をキャリアーガス供給装置４より送られてく
るキャリアーガスに同伴させて高温加熱体５を有する反
応管６へ送り込み、反応管６内で液滴の熱分解反応を行
なわせて気固混相状態で金属酸化物複合微粒子を生成さ
せ、該微粒子をコロナ放電体８を有する静電捕集器７内
にある捕集板上へ静電沈着させ、該微粒子を得る方法で
ある。なお、静電捕集器７を出る水蒸気を含むガスは、
コールドトラップ９及びフィルター１０へ通されて水分
を除去して、ポンプ１１により強制的に排気される。

【００１７】金属酸化物微粒子として用いられるもの
は、水あるいは有機溶媒に不溶性のものであり、具体的
にはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属の酸化
物微粒子である。それらの金属元素の例として、アルカ
リ金属は、Ｌi、Ｎa、Ｋ、Ｒb、Ｃs、Ｆr、アルカリ土
類金属は、Ｂe、Ｍg、Ｃa、Ｓr、Ｂa、Ｒa、遷移金属
は、周期表第４周期のＳc、Ｔi、Ｖ、Ｃr、Ｍn、Ｆe、
Ｃo、Ｎi、Ｃu、Ｚn、第５周期のＹ、Ｚr、Ｎb、Ｍo、
Ｔc、Ｒu、Ｒh、Ｐd、Ａg、Ｃd、第６周期のＬa、Ｈf、
Ｔa、Ｗ、Ｒe、Ｏs、Ｉr、Ｐt、Ａu、Ｈgが挙げられ
る。

【００１８】金属酸化物微粒子の粒子径は０.００１μ
ｍから１００μｍの範囲で、粒子径分布はなるべく狭い
ものが好ましい。粒子径が０.００１μｍより小さい場
合、微粒子同士の凝集力が強く、金属塩溶液中で微粒子
を高分散させるのが困難となり、生成複合微粒子の組成
が均一にならない。又、粒子径が１００μｍより大きい
場合、液滴内に粒子が入れず、その為に複合微粒子の生
成が困難になる。

【００１９】金属塩として用いられる金属元素は、具体
的にはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属であ
る。例えば、アルカリ金属は、Ｌi、Ｎa、Ｋ、Ｒb、Ｃ
s、Ｆr、アルカリ土類金属は、Ｂe、Ｍg、Ｃa、Ｓr、Ｂ
a、Ｒa、遷移金属は、周期表第４周期のＳc、Ｔi、Ｖ、
Ｃr、Ｍn、Ｆe、Ｃo、Ｎi、Ｃu、Ｚn、第５周期のＹ、
Ｚr、Ｎb、Ｍo、Ｔc、Ｒu、Ｒh、Ｐd、Ａg、Ｃd、第６
周期のＬa、Ｈf、Ｔa、Ｗ、Ｒe、Ｏs、Ｉr、Ｐt、Ａu、
Ｈgが挙げられる。

【００２０】また、塩の種類としては、水あるいは有機
溶媒に溶解する塩酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、炭
酸塩、酢酸塩、また２種類以上の塩で構成されている複
塩、錯イオンを含む錯塩などで、無水塩および含水塩の
どちらでも良い。金属塩の具体例としては、Ｔi(ＳＯ₄)
₂、ＣuＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ、Ｚn(ＮＯ₃)₂・６Ｈ₂Ｏ、Ｃa(Ｎ
Ｏ₃)₂・４Ｈ₂Ｏ、ＣaＣl₂、ＭgＣＯ₃、Ｆe₃(ＰＯ₄)₂、
Ｃu(ＣＨ₃ＣＯＯ)₂、複塩ではＫＭgＣl₃、ＡlＫ(ＳＯ₄)
₂など錯塩では、Ｋ₃[Ｆe(ＣＮ)₆]、[ＣoＣl(ＮＨ₃)₅]Ｃ
l₂などが挙げられる。これらの中で、紫外線遮蔽能を向
上させるための組み合わせとして、金属酸化物微粒子と
しては酸化亜鉛又は二酸化チタンが好ましく、また金属
塩としては、亜鉛又はチタンの塩が好ましい。

【００２１】本発明においてはこれら金属酸化物微粒子
と金属塩は混合物で用いられる。例えば、金属酸化物微
粒子として二酸化チタン微粒子を用い、又、金属塩とし
て亜鉛塩を用いた場合は、反応炉内温度の高低により、
チタン酸亜鉛（Ｚn₂ＴiＯ₄）の結晶相をもつ複合微粒
子、又は酸化チタンと酸化亜鉛の両方の結晶相をもつ複
合微粒子が得られる。

【００２２】また、金属塩溶液の溶媒としては、水、有
機溶媒あるいはそれらの混合物を用いる。有機溶媒の例
としてはメタノール、エタノール等のアルコールや、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシ
ド、ヘキサメチルホスホルアミド等の極性溶媒が挙げら
れる。金属塩溶液濃度は１０^-5mol／lから２０mol／lの
範囲で、望ましくは、１０^-4mol／l〜１０mol／lの範囲
が良い。その理由は、溶液濃度が１０^-5mol／lより薄い
場合、金属酸化物微粒子の生成量が極端に少なくなり、
また溶液濃度が２０mol／lより濃い場合、溶液粘度が増
加しすぎて微小液滴化が困難となるからである。又、金
属塩溶液中での金属酸化物微粒子の濃度は１０^-5mol／l
から１０mol／lの範囲で、望ましくは１０^-4mol／l〜５
mol／lの範囲が良い。その理由は、その微粒子濃度が１
０^-5mol／lより薄い場合、金属酸化物複合微粒子の生成
量が極めて少なく、また微粒子濃度が１０mol／lより濃
い場合、溶液粘度が増加しすぎて微小液滴化が困難とな
るからである。本発明において反応管に供給される液滴
中では、金属酸化物微粒子は上記の溶媒に不溶性であ
り、固形物粒子として分散しており、また金属塩は上記
溶媒に溶解して存在している。

【００２３】キャリアーガスとは、不活性ガスあるいは
熱分解反応の進行をさまたげないガスを言い、例えばヘ
リウム、空気、窒素等が用いられ、キャリアーガスの流
量は、反応管６内での金属酸化物微粒子および金属塩を
含む液滴の滞留時間が１secより短くならないようにそ
の流量を調節しなければならない。

【００２４】溶液の微小液滴化方法には、超音波振動に
よる方法や噴霧ノズルを用いる方法等があるが、液滴径
分布が狭くかつ微小な液滴を得るには、好ましくは超音
波振動による方法が良い。

【００２５】液滴径は、０.１μmから１００μmの範囲
で、液滴径分布はなるべく狭いもののが好ましい。液滴
径が０.１μmより小さい場合、熱分解により生成する微
粒子径は最大でも０.０１μm程度で、その領域の微粒子
は超微粒子と呼ばれ、ブラウン拡散が大きい為反応管内
壁への沈着量が非常に多くなり、生成微粒子の歩留まり
が悪くなる。また、液滴径が１００μmより大きい場
合、熱分解により生成する微粒子径は小さくても数十μ
m程度で、粒子の微粒化が困難となる。なお液滴径は気
液混相の状態で測定することが好ましく、例えば光散乱
式粒度分布計測機で測定できる。

【００２６】本発明により得られる金属酸化物複合微粒
子は、単分散性が良く、噴霧溶液の濃度調整により、
０.０１μmから１００μmの範囲のものが得られるが、
生成微粒子の歩留まりや微粒化による機能向上を考慮し
た場合、好ましくは０.０１μmから１０μmの範囲が良
い。なお金属酸化物複合微粒子径は、種々の方法で測定
できるが、例えば走査型電子顕微鏡で測定できる。

【００２７】反応炉は、反応管６において、管軸方向お
よび半径方向に対して、等温部がなるべく広く保たれる
ように加熱体５を温度制御できるようにしなくてはなら
ない。反応炉の温度は、溶媒を水とした時、望ましくは
８０℃から２０００℃の範囲が良い。また、溶媒をアル
コールとした時、望ましくは、５０℃から４００℃の範
囲が良い。その理由として、溶媒が水の場合、８０℃よ
り低いと液滴の水分が蒸発しにくく、また２０００℃よ
り高いと水蒸気爆発の可能性があり、溶媒がアルコール
の場合、５０℃より低いと液滴のアルコール分が蒸発し
にくく、また４００℃より高いとススが発生するからで
ある。

【００２８】熱分解反応を例示すると、 １) Ｔi(ＳＯ₄)₂ → ＴiＯ₂＋ＳＯx ２) ＣuＳＯ₄ → ＣuＯ＋ＳＯx ３) Ｚn(ＮＯ₃)₂ → ＺnＯ＋ＮＯx ４) Ｃa(ＮＯ₃)₂ → ＣaＯ＋ＮＯx ５) ＭgＣＯ₃ → ＭgＯ＋ＣＯ₂ などが挙げられる。

【００２９】微粒子捕集器には、フィルター式、静電捕
集式があるが、フィルター式では、長時間使用すると目
詰まりを起こして本装置系におけるガスの流入および流
出のバランスを崩してしまう為、装置が長時間正常に作
動しなくなる恐れがある。しかし、静電捕集式では、コ
ロナ放電体８から発せられる電荷により微粒子は荷電
し、接地された捕集板と帯電微粒子との静電引力によ
り、微粒子は捕集板上に集められ、ガスは捕集板に設け
られた穴を通して系外へ排出される。本発明装置では反
応炉の外部に静電捕集器が設けられているので、捕集板
の面積を大きくすることができる。したがって、長時間
の使用にも十分対応できる。また、静電捕集器を複数個
具備することによりそれらを切り換えて使えば、更に連
続長時間運転が可能である。静電捕集器を反応炉内に設
置する方法も考えられるが、その場合、上述のような捕
集板の面積を増大したり、捕集器を複数個設けることが
できない。本発明の装置では静電捕集器を反応管の外部
に設けるので、捕集効率が飛躍的に向上する。

【００３０】紫外線遮蔽能とは、機構的には紫外線吸収
と紫外線散乱とに分かれ、前者は金属酸化物特有の半導
性に基づくもので、バンドギャップエネルギーに相当す
る紫外線を吸収し、後者は微粒子化に基づくもので粒子
径が紫外線波長と同程度である時、最も効率良く紫外線
を散乱する。本発明製造法により作成された金属酸化物
複合微粒子は半導性を有する為紫外線を吸収し、かつ微
粒子として得られるので紫外線を効率良く散乱する為紫
外線遮蔽能が極めて高いと言える。更には、異なった金
属酸化物同士の複合化により、各々の紫外線遮蔽能が複
合化されると言える。生成する金属酸化物複合微粒子の
形態としては、原料溶液中に分散させて反応管に供給す
る金属酸化物微粒子の周囲に、原料溶液中に溶解させた
金属塩が反応管内で熱分解して生成する金属酸化物が付
着したものが考えられる。また上記原料溶液中の金属酸
化物微粒子の複数個の間および表面に熱分解で生成した
金属酸化物が存在する形態も考えられる。

【００３１】

【実施例】本発明を実施例により更に詳細に説明する。
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００３２】

【実施例１】Ｚn(ＮＯ₃)₂・６Ｈ₂Ｏ(硝酸亜鉛六水和物)
と純水を用いて、硝酸亜鉛水溶液を１０^-3mol／lに調整
し、その水溶液にＴiＯ₂微粒子(アナターゼ型、平均粒
子径０.０２μｍ)を分散させ、ＴiＯ₂微粒子の濃度を７
×１０^-4mol／lに調整したものを作成し、キャリアーガ
スには窒素ガスを使用し、図１に示されるような方法で
二酸化チタンおよび酸化亜鉛の複合微粒子を作成した。
平均液滴径は５μｍであった。この平均液滴径は光散乱
式粒度分布計測機（パーティクルサイザー、（株）日本
レーザー製）を用いて測定した。以下実施例２、３でも
同様の方法で測定した。さらに詳しく説明すると、反応
管には磁製チューブ(内径３５mm、長さ１m)を用い、キ
ャリアーガス流量は２l／minで一定とし、反応炉温度は
８００℃で一定として、図１に示されるような方法で二
酸化チタンおよび酸化亜鉛の複合微粒子を作成した。

【００３３】上記条件で生成した二酸化チタンおよび酸
化亜鉛の複合微粒子は、その結晶性はアモルファスで一
部にアナターゼ型およびヘキサゴナル型が混在してお
り、その粒子径は平均径(個数基準)で約０.２６μmで、
その粒径分布(個数基準)は、０.１μm以下が１０％、
０.１〜０.２μmが４０％、０.２〜０.３μmが４０％、
０.３μm以上は１０％であった。なお、生成した複合微
粒子の結晶形はＸ線回折装置で測定し、また微粒子径は
走査型電子顕微鏡で測定した。以下実施例２、３でも同
様の方法で測定した。

【００３４】該複合微粒子の紫外線遮蔽能を測定する為
に、以下に述べる方法を用いて評価した。

【００３５】まず、該複合微粒子１０mgを分取し、それ
を純水:グリセリンを１:１に混合したグリセリン水溶液
１０g中に入れて、超音波分散器を用いて該水溶液内で
微粒子を良く分散させる。次に、微粒子懸濁液を、光路
長１mmの石英ガラス製セルに入れて、分光計にて光波長
２００nmから８００nmまでの光に対して透過率を測定す
る。その測定結果を図２に示す。

【００３６】図２において、詳細に説明すると、可視光
域、すなわち４００nm〜８００nmで、光透過率が１８％
〜８５％となっており、透明性に優れており、かつ、紫
外線域において、３７０nm以下で光透過率が６％以下と
なり、紫外線Ａ領域(３２０〜４００nm)、紫外線Ｂ領域
(２９０nm〜３２０nm)において非常に遮蔽性に優れたも
のになっているのがわかる。

【００３７】

【実施例２】Ｚn(ＮＯ₃)₂・６Ｈ₂Ｏと純水を用いて、硝
酸亜鉛水溶液を１０^-4mol／lに調整し、その水溶液にＴ
iＯ₂微粒子(アナターゼ型、平均粒子径０.０２μｍ)を
分散させ、ＴiＯ₂その金属酸化物微粒子の濃度を１０^-4
mol／lに調整したものを使用し、キャリアーガスには窒
素ガスを使用し、図１に示されるような方法で二酸化チ
タンおよび酸化亜鉛の複合微粒子を作成した。平均液滴
径は１μｍであった。キャリアーガス流量は２l／minで
一定とし、反応炉温度は９００℃で一定として、反応管
は実施例１と同じものを用いた。

【００３８】上記条件で生成した二酸化チタンおよび酸
化亜鉛の複合微粒子は、その結晶形はアナターゼ型およ
びヘキサゴナル型が混在しており、その粒子径は平均径
(個数基準)で約０.１μmで、その粒径分布（個数基準)
は、０.０５μm以下が１０％、０.０５〜０.１μmが４
０％、０.１〜０.１５μmが４０％、０.１５μm以上は
１０％であった。

【００３９】該複合微粒子の紫外線遮蔽能を測定する為
に、実施例１で述べた方法と同様にして光透過率を測定
した結果を図３に示す。

【００４０】図３に示すように、可視光域すなわち４０
０nm〜８００nmで、光透過率が２３％〜９２％となって
おり、非常に透明性に優れており、かつ紫外線域におい
ては、３７０nm以下で光透過率が３％以下となり、紫外
線Ａ領域およびＢ領域において、非常に遮蔽性に優れた
ものになっているのがわかる。

【００４１】

【実施例３】Ｔi(ＳＯ₄)₂・と純水を用いて硫酸チタン
水溶液を１０^-3mol／lに調整し、その水溶液にＺnＯ微
粒子(ヘキサゴナル型、平均粒子径０.０３μｍ)を分散
させ、ＺnＯ微粒子の濃度を７×１０^-4mol／lに調整し
たものを作成し、キャリアーガスには空気を使用し、図
１に示されるような方法で、酸化亜鉛と二酸化チタンの
複合微粒子を作成した。平均液滴径は５μｍであった。
キャリアーガス流量は１l／minで一定とし、反応炉温度
は１１００℃で一定とし、反応管は実施例１と同じもの
を用いた。

【００４２】上記条件で生成した酸化亜鉛と二酸化チタ
ンの複合微粒子は、その結晶性はアモルファスで一部に
ヘキサゴナル型およびアナターゼ型が混在しており、そ
の粒子径は平均径(個数基準)で約０．１μmで、その粒
径分布(個数基準)は、０.０５μm以下が１０％、０.０
５〜０.１μmが４０％、０.１〜０.１５μmが４０％、
０.１５μm以上は１０％であった。

【００４３】前記の複合微粒子の紫外線遮蔽能を測定す
る為に、実施例１で述べた方法と同様にして光透過率を
測定した結果を図４に示す。図４に示されるように、可
視光域すなわち４００〜８００nmで、光透過率が５２％
〜９１％となり、非常に透明性に優れており、紫外線域
においては、３７０nm以下で光透過率は２０％以下とな
り、本微粒子は紫外線Ａ領域およびＢ領域において、遮
蔽性に優れたものになっているのがわかる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、種々の
金属酸化物微粒子および金属塩を出発原料として、それ
らの懸濁水溶液又は懸濁有機溶媒溶液から微小液滴を作
り、それらを高温反応炉内で熱分解反応させ、静電捕集
器により微粒子を回収するという簡便な製造プロセスに
より、種々の金属酸化物複合微粒子を連続生産でき、し
かも低コストで製品が得られることになる。

【００４５】そして、本方法により製造した金属酸化物
複合微粒子は、その紫外線遮蔽能において、非常に優れ
た機能をもつ。

【００４６】尚、本方法により製造した金属酸化物複合
微粒子は、半導性を有するので、紫外線遮蔽能の他に、
光導電性、蛍光性、圧電性等の金属酸化物特有の機能を
数多く持つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明における製造装置の概略図である。

【図２】 実施例１の二酸化チタンおよび酸化亜鉛の複
合微粒子の紫外線および可視光透過率を表わすチャート
図である。

【図３】 実施例２の二酸化チタンおよび酸化亜鉛の複
合微粒子の紫外線および可視光透過率を表わすチャート
図である。

【図４】 実施例３の酸化亜鉛および二酸化チタンの複
合微粒子の紫外線および可視光透過率を表わすチャート
図である。

【符号の説明】

１; 液槽 ２; 液送用循環ポンプ ３; 液
滴供給装置 ４; キャリアーガス供給装置 ５; 高温加熱体
６; 反応管 ７; 静電捕集器 ８; コロナ放電体 ９;
コールドトラップ １０; フィルター １１; ポンプ

【手続補正書】

【提出日】平成３年１０月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】

【実施例２】Ｚｎ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏと純水を用い
て、硝酸亜鉛水溶液を１０^−４ｍｏｌ／１に調整し、そ
の水溶液にＴｉＯ_２微粒子（アナターゼ型、平均粒子径
０．０２μｍ）を分散させ、ＴｉＯ_２微粒子の濃度を１
０^−４ｍｏｌ／１に調整したものを使用し、キャリアー
ガスには窒素ガスを使用し、図１に示されるような方法
で二酸化チタンおよび酸化亜鉛の複合微粒子を作成し
た。平均液滴径は１μｍであった。キャリアーガス流量
は２１／ｍｉｎで一定とし、反応炉温度は９００℃で一
定として、反応管は実施例１と同じものを用いた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属酸化物微粒子およびそれと異なる金
   属の塩を含む溶液を液滴径が０.１μmから１００μmの
   微小な液滴とし、その液滴をキャリアーガスを用いて気
   液固混相の状態で高温反応炉内へ送り、該反応炉内で、
   該液滴中に分散している該金属酸化物微粒子と、液滴に
   含まれる金属塩の熱分解により生成する金属酸化物微粒
   子との金属酸化物複合微粒子を生成することを特徴とす
   る金属酸化物複合微粒子の製造方法。
2. 【請求項２】 金属酸化物微粒子が酸化亜鉛微粒子であ
   り、金属塩がチタンの塩、又は金属酸化物微粒子が二酸
   化チタン微粒子、金属塩が亜鉛の塩である請求項１記載
   の金属酸化物複合微粒子の製造方法。
3. 【請求項３】 金属酸化物微粒子およびそれと異なる金
   属の塩を含む溶液の連続供給装置、その溶液を微小液滴
   化して、その液滴をキャリアーガスと混合する液滴供給
   装置、供給された液滴に含まれる金属塩の熱分解反応を
   行なわせる高温反応炉、および該反応炉の外部に設けら
   れた反応により得られた金属酸化物複合微粒子を回収す
   る静電捕集器を具備することを特徴とする金属酸化物複
   合微粒子の製造装置。