JP2000063117A - Titanium oxide sol and its production - Google Patents

Titanium oxide sol and its production

Info

Publication number
JP2000063117A
JP2000063117A JP10236322A JP23632298A JP2000063117A JP 2000063117 A JP2000063117 A JP 2000063117A JP 10236322 A JP10236322 A JP 10236322A JP 23632298 A JP23632298 A JP 23632298A JP 2000063117 A JP2000063117 A JP 2000063117A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
titanium oxide
silicon
oxide sol
silicic acid
halide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10236322A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuro Fukui
靖郎 福井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ishihara Sangyo Kaisha Ltd filed Critical Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Priority to JP10236322A priority Critical patent/JP2000063117A/en
Publication of JP2000063117A publication Critical patent/JP2000063117A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide titanium oxide sol having excellent dispersibility in a neutral pH region and long-term dispersion stability and retaining the dispersion stability under exposure to light, and to provide a method for producing the same. SOLUTION: This titanium oxide sol stable in a neutral pH region includes at least one kind selected from a group consisting of silicon halide, silicon hydride, hydrogenated silicon halide, halogenated silicate, hydrogenated silicate and their hydrolysate, as a dispersion stabilizer. The above titanium oxide sol is produced by mixing titanium oxide sol with at least one kind selected from a group consisting of silicon halide, silicon hydride, hydrogenated silicon halide, halogenated silicate, hydrogenated silicate and their hydrolysate, followed by neutralizing the mixture.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒、触媒、触
媒担体、吸着剤、紫外線吸収剤、顔料、充填剤などに用
いられる中性域のpHで安定な酸化チタンゾルおよびそ
の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a titanium oxide sol which is used as a photocatalyst, a catalyst, a catalyst carrier, an adsorbent, an ultraviolet absorber, a pigment, a filler and the like and is stable at a neutral pH range, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】酸化チタンは、可視光に対して大きな屈
折率を有することから白色顔料として、あるいは、紫外
線吸収能を有することから紫外線吸収剤として用いられ
ている。また、酸化チタンは、優れた吸着能、触媒能や
大きい比表面積を有することから、種々の吸着剤、触
媒、触媒担体としても用いられている。近年、酸化チタ
ンの有する光触媒機能を利用して有害物を除去すること
が注目されている。酸化チタンにそのバンドギャップ以
上のエネルギーを有する光を照射すると、酸化チタン粒
子表面に正孔と電子が発生する。特に酸化チタン粒子表
面に生じた正孔は非常に強力な酸化力を有していること
から、有害物質、悪臭物質、刺激性物質、環境汚染物
質、黴、藻類、細菌などの有害物を除去できる。
2. Description of the Related Art Titanium oxide is used as a white pigment because it has a large refractive index with respect to visible light, or as an ultraviolet absorber because it has an ultraviolet absorbing ability. Titanium oxide is also used as various adsorbents, catalysts, and catalyst carriers because it has excellent adsorption ability, catalytic ability, and large specific surface area. In recent years, attention has been paid to removing harmful substances by utilizing the photocatalytic function of titanium oxide. When titanium oxide is irradiated with light having an energy larger than the band gap, holes and electrons are generated on the surface of titanium oxide particles. In particular, holes generated on the surface of titanium oxide particles have a very strong oxidizing power, so they remove harmful substances such as harmful substances, malodorous substances, irritating substances, environmental pollutants, molds, algae and bacteria. it can.

【0003】前記の用途に用いる酸化チタンは、粉体の
状態、成形体の状態でも用いられるが、近年になって、
酸化チタンを分散したゾルの状態で用いる場合が多くな
っている。このような酸化チタンゾルとしては、酸性域
のpHで安定なもの、アルカリ性域のpHで安定なも
の、中性域のpHで安定なものがある。
Titanium oxide used for the above-mentioned applications is used in a powder state and a molded body state, but in recent years,
In many cases, it is used in the form of a sol in which titanium oxide is dispersed. As such a titanium oxide sol, there are one that is stable at a pH in an acidic range, one that is stable at a pH in an alkaline range, and one that is stable at a pH in a neutral range.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記酸化チタンゾルの
内、酸性域あるいはアルカリ性域のpHで安定なものを
用いる場合には、例えば光触媒反応、吸着反応などを行
う反応系のpHを同じように酸性域あるいはアルカリ性
域に保持する必要があり、使用場面が限定されるという
問題があった。他方、中性域のpHで安定な酸化チタン
ゾルでは、光触媒反応、吸着反応などを行う反応系のp
Hの問題がなく、腐食の問題も無いため好ましいもので
あるが、酸化チタンは中性域のpHでは凝集しやすいた
め、中性域のpHで安定な酸化チタンゾルを得るには、
酸化チタンの分散安定性を維持するために、従来ポリカ
ルボン酸有機系分散剤などを多量に配合している。しか
しながら、このポリカルボン酸有機系分散剤は酸化チタ
ンの光触媒機能により分解されて、分散剤としての機能
が低下し、酸化チタンゾルの分散安定性が悪化するとい
う問題がある。さらに、中性域のpHで安定な酸化チタ
ンゾルに、親水性有機溶媒を配合すると、酸化チタンが
より一層凝集しやすくなり、分散性が悪くなる場合もあ
る。
When a titanium oxide sol that is stable at a pH in an acidic range or an alkaline range is used, for example, the pH of the reaction system for carrying out a photocatalytic reaction, an adsorption reaction, etc. is similarly acidic. There is a problem that it is necessary to keep the temperature in an alkaline range or an alkaline range and the use scene is limited. On the other hand, in the case of titanium oxide sol that is stable at pH in the neutral range, the reaction system p
It is preferable because there is no problem of H and there is no problem of corrosion, but since titanium oxide easily aggregates at a pH in the neutral range, in order to obtain a titanium oxide sol stable at the pH in the neutral range,
In order to maintain the dispersion stability of titanium oxide, a large amount of polycarboxylic acid organic dispersant or the like has been conventionally blended. However, this polycarboxylic acid organic dispersant is decomposed by the photocatalytic function of titanium oxide, so that the function as a dispersant is lowered and the dispersion stability of the titanium oxide sol is deteriorated. Furthermore, when a hydrophilic organic solvent is added to a titanium oxide sol which is stable at a pH in the neutral range, the titanium oxide may be more likely to aggregate and the dispersibility may be deteriorated.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題を
解決するため、中性域のpHにおいて優れた分散性を有
し、しかも、長期間にわたって分散安定性がよく、しか
も、光触媒機能に優れた酸化チタンゾルを得るべく鋭意
検討した。その結果、ケイ素のハロゲン化物、ケイ素の
水素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、ハロゲン化ケ
イ酸エステル、水素化ケイ酸エステル、それらの加水分
解生成物から選ばれる少なくとも一種を分散安定化剤と
して配合すると所望の酸化チタンゾルが得られることを
見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、優れ
た分散安定性を有し、光触媒機能などに優れた中性域の
pHで安定な酸化チタンゾルおよびその製造方法を提供
することにある。
In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have excellent dispersibility at pH in the neutral range, have good dispersion stability over a long period of time, and have a photocatalytic function. In order to obtain an excellent titanium oxide sol, the inventors conducted extensive studies. As a result, at least one selected from halides of silicon, hydrides of silicon, hydrogenated halides of silicon, halogenated silicic acid esters, hydrogenated silicic acid esters, and hydrolysis products thereof is blended as a dispersion stabilizer. Then, they found that the desired titanium oxide sol was obtained, and completed the present invention. That is, the present invention is to provide a titanium oxide sol which has excellent dispersion stability and is stable at a pH in a neutral range, which is excellent in photocatalytic function and the like, and a method for producing the same.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明は、中性域のpHで安定な
酸化チタンゾルであって、ケイ素のハロゲン化物、ケイ
素の水素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、ハロゲン
化ケイ酸エステル、水素化ケイ酸エステル、それらの加
水分解生成物から選ばれる少なくとも一種を分散安定化
剤として配合してなることを特徴とする酸化チタンゾル
である。本発明において中性域のpHとは5〜9程度の
範囲のことをいう。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is a titanium oxide sol which is stable at a pH in a neutral range, and which is a silicon halide, a silicon hydride, a silicon hydrohalide, a halogenated silicate ester, a hydrogenated silicon hydride. It is a titanium oxide sol characterized by containing at least one selected from a silicate ester and a hydrolysis product thereof as a dispersion stabilizer. In the present invention, the pH in the neutral range means a range of about 5-9.

【0007】媒液中での粒子の分散は原理的に、粒子の
沈降とブラウン運動との関連で起こる。つまり粒子のブ
ラウン運動が沈降より優勢であると分散状態が持続す
る。一般に媒液中に粒子が分散している系では、その粒
子径が小さくなると界面自由エネルギーが増加し、系は
不安定となり、粒子は凝集しようとする。特に粒子径が
100nm以下の微粒子分散系では、その傾向は顕著で
あり、分散状態は不安定となり、粒子凝集が起こる。こ
のように凝集した粒子は見かけの粒子径が大きくなり、
沈降が優勢となる。そのため、微粒子分散系を得るため
には、粒子の凝集を防ぐため、一般にはポリカルボン酸
有機系分散剤を多量に使用したり、粒子の沈降を防止す
るために高粘度の媒液を使用したりする。本発明は、ケ
イ素のハロゲン化物、ケイ素の水素化物、ケイ素の水素
化ハロゲン化物、ハロゲン化ケイ酸エステル、水素化ケ
イ酸エステル、それらの加水分解生成物から選ばれる少
なくとも一種を分散安定化剤として配合した酸化チタン
ゾルであって、常温で数mPasの低粘度でも安定なも
のである。
Dispersion of particles in a medium occurs in principle in the context of particle settling and Brownian motion. In other words, if the Brownian motion of particles is more dominant than sedimentation, the dispersed state will continue. Generally, in a system in which particles are dispersed in a liquid medium, the interfacial free energy increases as the particle size decreases, the system becomes unstable, and the particles tend to aggregate. Particularly in a fine particle dispersion system having a particle size of 100 nm or less, the tendency is remarkable, the dispersion state becomes unstable, and particle aggregation occurs. The particles thus aggregated have a larger apparent particle size,
Sedimentation is dominant. Therefore, in order to obtain a fine particle dispersion system, in general, a large amount of polycarboxylic acid organic dispersant is used to prevent aggregation of particles, or a high-viscosity medium liquid is used to prevent settling of particles. Or The present invention uses at least one selected from a halide of silicon, a hydride of silicon, a hydrogen halide of silicon, a halogenated silicic acid ester, a hydrogenated silicic acid ester, and a hydrolysis product thereof as a dispersion stabilizer. The compounded titanium oxide sol is stable even at a low viscosity of several mPas at room temperature.

【0008】本発明に用いられる酸化チタンとしては、
いわゆる酸化チタンの他、含水酸化チタン、水和酸化チ
タン、メタチタン酸、オルトチタン酸、水酸化チタンと
言われるものも含む。酸化チタンは、屈折率が高く顔料
として用いられることから理解できるように、可視光の
散乱能力が高い。しかしその散乱能力は、凝集粒子径で
100nm以下になると減少し、分散系は透明になるこ
とが知られている。本発明の酸化チタンゾルは、分散安
定性に優れているため、可視光における透過率が高いも
のである。可視光における透過率として、酸化チタン濃
度を0.5重量%とし、石英セルの光路長を1cmと
し、対照試料を水とし、光の波長を550nmとする条
件で測定した分光透過率で表して、好ましくは80〜1
00%の高い透過率を有するものである。また、本発明
では、いかなる粒子径であっても分散安定性に優れた酸
化チタンゾルが得られるが、可視光における透過率、光
触媒機能に優れたものとするには、酸化チタンの粒子径
を1〜100nmの範囲とするのが好ましく、1〜50
nmの範囲とするのがより好ましく、1〜10nmの範
囲とするのがもっとも好ましい。粒子径が上記範囲より
小さいと分散性が低下しやすくなり、また、上記範囲よ
り大きいと可視光における透過率や光触媒機能が低下し
やすくなるため好ましくない。
Titanium oxide used in the present invention includes
In addition to so-called titanium oxide, it includes what is called hydrous titanium oxide, hydrated titanium oxide, metatitanic acid, orthotitanic acid, and titanium hydroxide. As can be understood from the fact that titanium oxide has a high refractive index and is used as a pigment, it has a high ability to scatter visible light. However, it is known that the scattering ability decreases when the aggregate particle size is 100 nm or less, and the dispersion system becomes transparent. Since the titanium oxide sol of the present invention has excellent dispersion stability, it has a high transmittance in visible light. As the transmittance in visible light, the titanium oxide concentration was 0.5% by weight, the optical path length of the quartz cell was 1 cm, the control sample was water, and the spectral transmittance was measured under the conditions that the wavelength of light was 550 nm. , Preferably 80-1
It has a high transmittance of 00%. Further, in the present invention, a titanium oxide sol excellent in dispersion stability can be obtained with any particle size, but in order to have excellent visible light transmittance and photocatalytic function, the particle size of titanium oxide is 1 It is preferable to be in the range of 1 to 100 nm, and 1 to 50
The range is more preferably in the range of nm, and most preferably in the range of 1 to 10 nm. If the particle size is smaller than the above range, the dispersibility tends to decrease, and if it is larger than the above range, the transmittance in visible light and the photocatalytic function tend to decrease, which is not preferable.

【0009】本発明で分散安定化剤として用いるケイ素
のハロゲン化物は、塩化ケイ素、ケイフッ化水素酸、ケ
イフッ化水素酸塩、フッ化ケイ素、臭化ケイ素、ヨウ化
ケイ素を用いることができ、特に塩化ケイ素が好まし
い。また、ケイ素の水素化物は、一般式としてSin
2n+2(但しSiはケイ素、Hは水素を示す。)で表され
る化合物などをいい、例えば、モノシラン、ジシラン、
トリシランなどを用いることができる。また、ケイ素の
水素化ハロゲン化物は、モノクロロシラン、ジクロロシ
ラン、トリクロロシランの水素化塩化ケイ素、モノフル
オロシラン、ジフルオロシラン、トリフルオロシラン、
ヘキサフルオロケイ酸などの水素化フッ化ケイ素、水素
化臭化ケイ素、水素化ヨウ化ケイ素を用いることができ
る。また、ハロゲン化ケイ酸エステルは、一般式として
(RO)n SiX4-n (但しRはアルキル基、Oは酸
素、Siはケイ素、Xはハロゲンを示す。)で表される
化合物や一般式としてSin n-1 (OR)2n+2で表さ
れる化合物のアルコキシル基の一部をハロゲンで置換し
た構造を有するものをいい、例えば、モノメトキシトリ
クロロシラン、ジメトキシジクロロシラン、トリメトキ
シモノクロロシラン、モノエトキシトリクロロシラン、
ジエトキシジクロロシラン、トリエトキシモノクロロシ
ラン、モノアリロキシトリクロロシラン、ジアリロキシ
ジクロロシラン、トリアリロキシモノクロロシランなど
を用いることができる。また、水素化ケイ酸エステル
は、一般式として(RO)n SiH4-n (但しRはアル
キル基、Oは酸素、Siはケイ素、Hは水素を示す。)
で表される化合物や一般式としてSin n-1 (OR)
2n+2で表される化合物のアルコキシル基の一部を水素で
置換した構造を有するものをいい、例えば、モノメトキ
シトリシラン、ジメトキシジシラン、トリメトキシモノ
シラン、、モノエトキシトリシラン、ジエトキシジシラ
ン、トリエトキシモノシラン、モノアリロキシトリシラ
ン、ジアリロキシジシラン、トリアリロキシモノシラン
などを用いることができる。さらに、ケイ素のハロゲン
化物、ケイ素の水素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化
物、ハロゲン化ケイ酸エステル、水素化ケイ酸エステル
を加水分解した生成物を分散安定化剤として用いること
もでき、加水分解の度合いは部分的な加水分解でもよ
く、完全に加水分解させてもよい。ケイ素のハロゲン化
物を加水分解させたものとしてポリシロキサンが挙げら
れる。ケイ素のハロゲン化物、ケイ素の水素化物、ケイ
素の水素化ハロゲン化物、ハロゲン化ケイ酸エステル、
水素化ケイ酸エステル、それらの加水分解生成物の配合
量は、それらに含まれるケイ素をSiO2 に換算した量
と酸化チタン中のチタンをTiO2 に換算した量との重
量比(SiO2 /TiO2)が0.1〜10が好まし
く、0.7〜10がより好ましく、0.9〜2がもっと
も好ましい。ケイ素の配合量が上記範囲より少ないと分
散安定性が低下しやすくなり、また、上記範囲より多い
と光触媒機能が低下しやすくなるため好ましくない。な
お、ケイ素のハロゲン化物、ケイ素の水素化物、ケイ素
の水素化ハロゲン化物は常温で気体である場合がある
が、これらをゾル中に入れると加水分解したり、エステ
ル化したりして、分散安定化剤として作用する。
As the silicon halide used as the dispersion stabilizer in the present invention, silicon chloride, hydrosilicofluoric acid, hydrosilicofluoride salt, silicon fluoride, silicon bromide, and silicon iodide can be used. Silicon chloride is preferred. In addition, a hydride of silicon has a general formula of Si n H
A compound represented by 2n + 2 (wherein Si represents silicon and H represents hydrogen), for example, monosilane, disilane,
Trisilane or the like can be used. Further, silicon hydrohalides include monochlorosilane, dichlorosilane, trichlorosilane hydrogenated silicon chloride, monofluorosilane, difluorosilane, and trifluorosilane.
Hydrogenated silicon fluorides such as hexafluorosilicic acid, silicon hydrobromide and silicon hydroiodide can be used. The halogenated silicic acid ester is a compound represented by the general formula (RO) n SiX 4-n (wherein R is an alkyl group, O is oxygen, Si is silicon, and X is halogen) and a general formula. Is a compound having a structure in which a part of the alkoxyl group of the compound represented by Si n O n-1 (OR) 2n + 2 is substituted with halogen, and examples thereof include monomethoxytrichlorosilane, dimethoxydichlorosilane, and trimethoxymonosilane. Chlorosilane, monoethoxytrichlorosilane,
Diethoxydichlorosilane, triethoxymonochlorosilane, monoallyloxytrichlorosilane, diaryloxydichlorosilane, triaryloxymonochlorosilane and the like can be used. The hydrogenated silicic acid ester has a general formula of (RO) n SiH 4-n (wherein R represents an alkyl group, O represents oxygen, Si represents silicon, and H represents hydrogen).
Or a compound represented by the general formula: Si n O n-1 (OR)
2n + 2 refers to those having a structure in which a part of the alkoxyl group of the compound is replaced with hydrogen, for example, monomethoxytrisilane, dimethoxydisilane, trimethoxymonosilane, monoethoxytrisilane, diethoxydisilane, Triethoxymonosilane, monoallyloxytrisilane, diaryloxydisilane, triaryloxymonosilane and the like can be used. Further, a halide of silicon, a hydride of silicon, a hydrogen halide of silicon, a halogenated silicic acid ester, or a product obtained by hydrolyzing a hydrogenated silicic acid ester can be used as a dispersion stabilizer. The degree may be partial hydrolysis or complete hydrolysis. An example of hydrolyzed silicon halide is polysiloxane. Silicon halide, silicon hydride, silicon hydrohalide, halogenated silicate ester,
The blending amount of the hydrosilicic acid ester and the hydrolysis product thereof is the weight ratio of the amount of silicon contained in them converted into SiO 2 and the amount of titanium in titanium oxide converted into TiO 2 (SiO 2 / TiO 2) is preferably 0.1 to 10, more preferably from 0.7 to 10, 0.9 to 2 being most preferred. If the content of silicon is less than the above range, the dispersion stability tends to decrease, and if it is more than the above range, the photocatalytic function tends to decrease, which is not preferable. It should be noted that silicon halides, silicon hydrides, and silicon hydrohalides may be gases at room temperature, but when they are put in a sol, they are hydrolyzed or esterified to stabilize the dispersion. Acts as an agent.

【0010】本発明の酸化チタンゾルは、親水性有機溶
媒を配合しても分散安定性に優れたゾルである。本発明
において親水性有機溶媒としては、メタノール、エタノ
ール、2−プロパノール、エチレングリコール等のアル
コール類、ケトン類、カルボン酸エステル類など、親水
性のものであれば特に制限なく用いることができる。親
水性有機溶媒の配合量は、適用場面に応じて適宜設定す
ることができるが、酸化チタンゾル中の水100重量部
に対して、親水性有機溶媒を30〜400重量部程度配
合するのが、分散安定性を維持できることから好まし
い。
The titanium oxide sol of the present invention is a sol having excellent dispersion stability even when a hydrophilic organic solvent is added. In the present invention, the hydrophilic organic solvent can be used without particular limitation as long as it is a hydrophilic solvent such as alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol and ethylene glycol, ketones and carboxylic acid esters. The blending amount of the hydrophilic organic solvent can be appropriately set according to the application scene, but it is preferable to blend about 30 to 400 parts by weight of the hydrophilic organic solvent with respect to 100 parts by weight of water in the titanium oxide sol. It is preferable because the dispersion stability can be maintained.

【0011】次の本発明は、ケイ素のハロゲン化物、ケ
イ素の水素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、ハロゲ
ン化ケイ酸エステル、水素化ケイ酸エステル、それらの
加水分解生成物から選ばれる少なくとも一種を分散安定
化剤として配合してなり、中性域のpHで安定した酸化
チタンゾルの製造方法であって、ケイ素のハロゲン化
物、ケイ素の水素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、
ハロゲン化ケイ酸エステル、水素化ケイ酸エステル、そ
れらの加水分解生成物から選ばれる少なくとも一種と酸
化チタンゾルとを混合した後、中性化することを特徴と
する酸化チタンゾルの製造方法である。
The present invention described below comprises at least one selected from a halide of silicon, a hydride of silicon, a hydrogen halide of silicon, a halogenated silicic acid ester, a hydrogenated silicic acid ester, and a hydrolysis product thereof. A method for producing a titanium oxide sol, which is compounded as a dispersion stabilizer and is stable at a pH in a neutral range, comprising: a halide of silicon, a hydride of silicon, a hydrogen halide of silicon,
A method for producing a titanium oxide sol, which comprises neutralizing after mixing at least one selected from a halogenated silicic acid ester, a hydrogenated silicic acid ester, and a hydrolysis product thereof with a titanium oxide sol.

【0012】本発明に用いられる酸化チタンゾルは、常
法により得られる酸化チタンゾルを用いることができ、
酸性域のpHで安定な酸化チタンゾル、アルカリ性域で
安定な酸化チタンゾルが好ましく、特に、酸性域のpH
で安定な酸化チタンゾルを用いると、ケイ素のハロゲン
化物、ケイ素の水素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化
物、ハロゲン化ケイ酸エステル、水素化ケイ酸エステ
ル、それらの加水分解生成物から選ばれる少なくとも一
種を配合した酸化チタンゾルの分散性、可視光における
透過率に優れたものが得られるためより好ましい。
The titanium oxide sol used in the present invention may be a titanium oxide sol obtained by a conventional method,
Titanium oxide sol that is stable in the acidic range and titanium oxide sol that is stable in the alkaline range are preferable, and especially pH in the acidic range.
When stable titanium oxide sol is used, at least one selected from silicon halide, silicon hydride, silicon hydrohalide, halogenated silicic acid ester, hydrogenated silicic acid ester, and hydrolysis products thereof is used. It is more preferable because the compounded titanium oxide sol has excellent dispersibility and visible light transmittance.

【0013】酸化チタンゾルを得るには、例えば、含
水酸化チタンなどの酸化チタンを一塩基酸またはその塩
で解膠処理したり、四塩化チタンを低温の水に添加し
た後透析したり、塩酸水溶液にチタンアルコキシドを
添加したりして得ることができる。上記の方法におい
て、含水酸化チタンは、例えば硫酸チタン、硫酸チタニ
ル、四塩化チタン等の水溶性無機チタン化合物などのチ
タン化合物を加熱加水分解したり、チタン化合物水溶液
に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水な
どのアルカリを添加し、中和したりして得ることができ
る。加水分解して得られる含水酸化チタンは、普通この
ものをアルカリで中和し、固液分離、洗浄、脱水して、
内部に残存している硫酸根をできるだけ除去した後この
脱水物に塩酸、硝酸、酢酸、塩素酸、クロル酸などの一
塩基酸またはその塩を加えて解膠処理する。別法とし
て、上記の中和による脱硫酸根処理を行うことなく、含
水酸化チタンに、硫酸根と反応して不溶性の硫酸塩を形
成すると同時に一価の酸を形成するような塩、例えば塩
化バリウムを添加して解膠処理することもできる。解膠
処理で生成する酸化チタンゾルは、一塩基酸またはその
塩を分散安定化剤として含有しており、通常pH3以下
の酸性を示す。酸化チタン微粒子の粒子径は、加熱加水
分解を行ったり、中和温度を下げたり、中和反応を遅く
したりすることによって、より微細なものとすることが
できる。このようにして得られた酸性域のpHで安定な
酸化チタンゾルに、アルカリを徐々に加えpHを上げる
と、アルカリ性域のpHで安定な酸化チタンゾルが得ら
れる。得られたアルカリ性域の酸化チタンゾルから、必
要に応じて、不純物を除去することもできる。
To obtain a titanium oxide sol, for example, titanium oxide such as hydrous titanium oxide is deflocculated with a monobasic acid or a salt thereof, titanium tetrachloride is added to low temperature water and then dialyzed, or an aqueous hydrochloric acid solution is added. It can be obtained by adding titanium alkoxide to. In the above-mentioned method, the hydrous titanium oxide is, for example, titanium sulfate, titanyl sulfate, or by hydrolyzing a titanium compound such as a water-soluble inorganic titanium compound such as titanium tetrachloride, sodium hydroxide in an aqueous solution of titanium compound, potassium hydroxide, It can be obtained by adding an alkali such as aqueous ammonia and neutralizing. Hydrous titanium oxide obtained by hydrolysis is usually neutralized with an alkali, solid-liquid separated, washed and dehydrated,
After removing the sulfate radicals remaining in the interior as much as possible, the dehydrated product is added with a monobasic acid such as hydrochloric acid, nitric acid, acetic acid, chloric acid or chloric acid or a salt thereof to perform peptization treatment. Alternatively, without performing the desulfurization radical treatment by neutralization, the hydrous titanium oxide is a salt that reacts with a sulfate radical to form an insoluble sulfate salt and simultaneously forms a monovalent acid, such as barium chloride. It is also possible to add and deflocculate. The titanium oxide sol produced by the deflocculation treatment contains a monobasic acid or a salt thereof as a dispersion stabilizer, and usually exhibits an acidity of pH 3 or less. The particle size of the titanium oxide fine particles can be made finer by performing heating hydrolysis, lowering the neutralization temperature, or slowing the neutralization reaction. When an alkali is gradually added to the titanium oxide sol which is stable in the pH of the acidic range thus obtained and the pH is raised, a titanium oxide sol which is stable in the pH of the alkaline range is obtained. If necessary, impurities can be removed from the obtained titanium oxide sol in the alkaline region.

【0014】本発明においてはまず、酸化チタンゾルと
ケイ素のハロゲン化物、ケイ素の水素化物、ケイ素の水
素化ハロゲン化物、ハロゲン化ケイ酸エステル、水素化
ケイ酸エステル、それらの加水分解生成物から選ばれる
少なくとも一種とを常法により混合する。両者を混合す
る際には、酸化チタン水性ゾルを親水性有機溶媒で希釈
したり、あるいは、ケイ素のハロゲン化物、ケイ素の水
素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、ハロゲン化ケイ
酸エステル、水素化ケイ酸エステル、それらの加水分解
生成物から選ばれる少なくとも一種を親水性有機溶媒で
希釈したりしてもよい。親水性有機溶媒で希釈すると、
ケイ素のハロゲン化物などのハロゲンと親水性有機溶媒
の有機基とが置換して、急激な加水分解をおさえること
ができるため好ましい。ハロゲンと有機基との置換量
は、ハロゲンの一部であっても全部であってもよい。親
水性有機溶媒としては、メタノール、エタノール、2−
プロパノール、エチレングリコール等のアルコール類、
ケトン類、カルボン酸エステル類など、親水性のもので
あれば特に制限なく用いることができるが、アルコール
が特に好ましい。酸化チタンゾルの親水性有機溶媒によ
る希釈の倍率は重量比で1.2〜5倍がより好ましく、
一方、ケイ素のハロゲン化物、ケイ素の水素化物、ケイ
素の水素化ハロゲン化物、ハロゲン化ケイ酸エステル、
水素化ケイ酸エステル、それらの加水分解生成物を親水
性有機溶媒による希釈の倍率は重量比で1.5〜5倍が
より好ましい。酸化チタンゾルとケイ素のハロゲン化物
などの両者を親水性有機溶媒で希釈した後に混合するこ
とにより、酸化チタンの凝集を生じさせることなく両者
を混合することができるためより好ましい。酸化チタン
ゾルの希釈用の親水性有機溶媒と、ケイ素のハロゲン化
物、ケイ素の水素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、
ハロゲン化ケイ酸エステル、水素化ケイ酸エステル、そ
れらの加水分解生成物から選ばれる少なくとも一種の希
釈用の親水性有機溶媒とは、必ずしも同じ化合物を用い
る必要はない。
In the present invention, first, a titanium oxide sol and a halide of silicon, a hydride of silicon, a hydrogen halide of silicon, a halogenated silicic acid ester, a hydrogenated silicic acid ester, and a hydrolysis product thereof are selected. At least one of them is mixed by a conventional method. When mixing the two, the titanium oxide aqueous sol is diluted with a hydrophilic organic solvent, or a silicon halide, a silicon hydride, a silicon hydrogen halide, a halogenated silicic acid ester, a hydrogenated silicic acid is used. At least one selected from acid esters and their hydrolysis products may be diluted with a hydrophilic organic solvent. When diluted with a hydrophilic organic solvent,
A halogen such as a halide of silicon is preferably substituted with an organic group of a hydrophilic organic solvent to suppress rapid hydrolysis. The substitution amount of the halogen with the organic group may be a part or the whole of the halogen. As the hydrophilic organic solvent, methanol, ethanol, 2-
Alcohols such as propanol and ethylene glycol,
Any hydrophilic one such as ketones and carboxylic acid esters can be used without particular limitation, but alcohol is particularly preferable. The weight ratio of the titanium oxide sol diluted with the hydrophilic organic solvent is more preferably 1.2 to 5 times,
Meanwhile, silicon halides, silicon hydrides, silicon hydrohalides, halogenated silicic acid esters,
The weight ratio of the hydrogenated silicic acid ester and its hydrolysis product diluted with the hydrophilic organic solvent is more preferably 1.5 to 5 times. It is more preferable to dilute both the titanium oxide sol and the halide of silicon with a hydrophilic organic solvent and then mix them so that they can be mixed without causing aggregation of titanium oxide. Hydrophilic organic solvent for diluting titanium oxide sol, silicon halide, silicon hydride, silicon hydrohalide,
It is not always necessary to use the same compound as at least one hydrophilic organic solvent for dilution selected from halogenated silicic acid esters, hydrogenated silicic acid esters, and hydrolysis products thereof.

【0015】次いで、得られた混合物を中性化すること
により本発明の酸化チタンゾルを得る。中性化は、常法
により行うことができるが、イオン交換による方法、中
和剤を添加する方法、透析による方法から選ばれる少な
くとも一つの方法により行うことが好ましい。特に、イ
オン交換した後、中和剤を添加して中性化することが、
不純物の含有量を少なくすることができるためより好ま
しい。
Next, the titanium oxide sol of the present invention is obtained by neutralizing the obtained mixture. The neutralization can be carried out by a conventional method, but it is preferably carried out by at least one method selected from a method by ion exchange, a method by adding a neutralizing agent, and a method by dialysis. In particular, it is possible to neutralize by adding a neutralizing agent after ion exchange,
It is more preferable because the content of impurities can be reduced.

【0016】イオン交換するには、イオン交換樹脂を用
いて行う。例えば、上記混合物に陽イオン交換樹脂また
は陰イオン交換樹脂を添加して陽イオン、陰イオンを除
去し、その後、イオン交換樹脂を分離する。イオン交換
樹脂としては、強酸性、弱酸性の区別無く、また、陰イ
オン交換樹脂としては、強塩基性、弱塩基性の区別無
く、いずれも、例えば市販のアーバンライト(オルガノ
社製)、ダイアイオン(三菱化学社製)などを用いるこ
とができる。
Ion exchange is performed using an ion exchange resin. For example, a cation exchange resin or an anion exchange resin is added to the above mixture to remove cations and anions, and then the ion exchange resin is separated. As the ion exchange resin, no distinction between strong acidity and weak acidity, and as the anion exchange resin, no distinction between strong basicity and weak basicity, both are commercially available Urban Light (manufactured by Organo Co.), dia Ions (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and the like can be used.

【0017】また、中和剤としては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、アンモニア水などのアルカリ、あ
るいは、塩酸、硝酸、酢酸、塩素酸、クロル酸などの一
塩基酸またはその塩、硫酸、フッ酸などの酸またはその
塩を用いることができる。
The neutralizing agent may be an alkali such as sodium hydroxide, potassium hydroxide or aqueous ammonia, or a monobasic acid such as hydrochloric acid, nitric acid, acetic acid, chloric acid or chloric acid or a salt thereof, sulfuric acid or fluorine. An acid such as an acid or a salt thereof can be used.

【0018】このようにして得られた酸化チタンゾル
を、その用途に応じて所望の固形分濃度に調整したり、
所望のpHに調整したりしてもよい。
The titanium oxide sol thus obtained is adjusted to a desired solid content concentration according to its use,
You may adjust to desired pH.

【0019】本発明の酸化チタンゾルは、特に、光触媒
として有用である。酸化チタンのバンドギャップ以上の
エネルギーを持つ波長の光を照射させることにより、そ
の回りに存在する有毒物質、悪臭物質、刺激性物質、環
境汚染物質、菌、黴、藻類、細菌などの有害物を除去で
きる。照射する光としては、紫外線を含有した光などが
挙げられ、例えば、太陽光や蛍光灯、ブラックライト、
ハロゲンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀灯な
どの光を用いることができる。特に、300〜400n
mの近紫外線を含有した光が好ましい。光の照射量や照
射時間などは処理する物質の量などによって適宜設定で
きる。
The titanium oxide sol of the present invention is particularly useful as a photocatalyst. By irradiating light with a wavelength having energy higher than the band gap of titanium oxide, harmful substances such as toxic substances, malodorous substances, irritating substances, environmental pollutants, bacteria, molds, algae, bacteria existing around them are irradiated. Can be removed. Examples of the light to be irradiated include light containing ultraviolet rays, for example, sunlight, fluorescent lamps, black lights,
Light such as a halogen lamp, a xenon flash lamp, or a mercury lamp can be used. Especially 300-400n
Light containing m near-ultraviolet rays is preferred. The light irradiation amount and irradiation time can be appropriately set depending on the amount of the substance to be treated and the like.

【0020】[0020]

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。
EXAMPLES Examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to these examples.

【0021】実施例1 (A)酸性酸化チタン水性ゾルの調製 TiO2 として50g/lの濃度の四塩化チタン水溶液
1lに、20%アンモニア水を60分かけて添加し、四
塩化チタンを中和した。中和によって得られた含水酸化
チタンスラリーを直ちに濾過脱水した後、リパルプして
含水酸化チタンスラリーにし、次いで、このスラリーに
濃硫酸80gを添加した後95〜100℃で3時間加熱
処理した。しかる後5%の濃度の水酸化ナトリウム水溶
液を10時間かけて加えて中和し、濾過、洗浄した。得
られた脱水ケーキに濃硝酸と水を加えて解膠し、pHを
1.6に調整した後7時間攪拌して、酸化チタン濃度が
TiO2 換算で20.1重量%の酸性酸化チタン水性ゾ
ル(試料a)を得た。
Example 1 (A) Preparation of Aqueous Titanium Oxide Aqueous Sol Titanium tetrachloride was neutralized by adding 20% aqueous ammonia over 60 minutes to 1 l of titanium tetrachloride aqueous solution having a concentration of 50 g / l as TiO 2. did. The hydrous titanium oxide slurry obtained by the neutralization was immediately filtered and dehydrated, and then repulped into a hydrous titanium oxide slurry, and 80 g of concentrated sulfuric acid was added to this slurry, followed by heat treatment at 95 to 100 ° C. for 3 hours. Then, a 5% aqueous solution of sodium hydroxide was added over 10 hours for neutralization, filtration and washing. Concentrated nitric acid and water were added to the obtained dehydrated cake to deflocculate, the pH was adjusted to 1.6, and the mixture was stirred for 7 hours to prepare an acidic titanium oxide aqueous solution having a titanium oxide concentration of 20.1% by weight in terms of TiO 2. A sol (Sample a) was obtained.

【0022】(B)中性酸化チタンゾルの作成 (A)で得られた酸性酸化チタン水性ゾル(試料a)2
5gを室温で攪拌しながら、徐々にエタノール45.4
gを添加し、引き続き2−プロパノール10gを徐々に
添加してアルコールで希釈された酸性酸化チタンゾルを
得た。希釈倍率は重量比で3.2倍であった。次いで、
四塩化ケイ素14.0gを冷却しながら攪拌し、これに
2−プロパノール25gを1時間かけて添加した。希釈
倍率は重量比で2.8倍であった。前記のアルコールで
希釈された酸性酸化チタンゾル80.4gとプロパノー
ルで希釈された四塩化ケイ素全量とを混合した。これ
に、湿潤した陰イオン交換樹脂(アンバーライトIRA
−910:オルガノ社製)をメッシュで脱水した脱水物
748gを攪拌しながら添加し、イオン交換により中性
化した。次いで、イオン交換樹脂を濾過し、pH6.
1、固形分5.1重量%の本発明の中性酸化チタンゾル
(試料A)を得た。この試料Aは、四塩化ケイ素中のケ
イ素をSiO2 に換算した量と酸化チタン中のチタンを
TiO2 に換算した量との重量比(SiO2 /Ti
2 )が1であった。この試料A中の酸化チタンの粒子
径はいずれも1〜2nmであった。
(B) Preparation of neutral titanium oxide sol Acidic titanium oxide aqueous sol (sample a) 2 obtained in (A)
While stirring 5 g at room temperature, gradually add ethanol 45.4.
g, and then 10 g of 2-propanol was gradually added to obtain an acidic titanium oxide sol diluted with alcohol. The dilution ratio was 3.2 times by weight. Then
14.0 g of silicon tetrachloride was stirred while cooling, and 25 g of 2-propanol was added thereto over 1 hour. The dilution ratio was 2.8 times by weight. 80.4 g of the acidic titanium oxide sol diluted with the alcohol was mixed with the total amount of silicon tetrachloride diluted with propanol. Add to this a wet anion exchange resin (Amberlite IRA
-910: manufactured by Organo Co., Ltd.) was dehydrated with a mesh to add 748 g of a dehydrated product, and the mixture was neutralized by ion exchange. The ion exchange resin is then filtered to a pH of 6.
A neutral titanium oxide sol of the present invention (Sample A) having a solid content of 5.1% by weight was obtained. In this sample A, the weight ratio (SiO 2 / Ti) of the amount of silicon in silicon tetrachloride converted to SiO 2 and the amount of titanium in titanium oxide converted to TiO 2.
O 2 ) was 1. The particle size of titanium oxide in Sample A was 1 to 2 nm.

【0023】比較例1 (A)酸性酸化チタン水性ゾルの調製 チタン鉱石と硫酸とを反応させて、得られた硫酸チタン
溶液を加熱加水分解してメタチタン酸を生成させた。得
られたメタチタン酸をTiO2 換算で30重量%の水性
スラリーとし、このスラリーをアンモニア水でpH7に
中和し、その後濾過洗浄して硫酸根を除去した。得られ
た脱水ケーキに濃硝酸と水を加えて解膠処理してHNO
3 として2.0重量%含有し、酸化チタン濃度がTiO
2 換算で30重量%、pH1.5の酸性酸化チタン水性
ゾル(試料b)を得た。
Comparative Example 1 (A) Preparation of Acidic Titanium Oxide Aqueous Sol Titanium ore and sulfuric acid were reacted with each other, and the resulting titanium sulfate solution was hydrolyzed to produce metatitanic acid. The obtained metatitanic acid was made into an aqueous slurry of 30% by weight in terms of TiO 2 , the slurry was neutralized to pH 7 with aqueous ammonia, and then filtered and washed to remove sulfate radicals. Concentrated nitric acid and water are added to the obtained dehydrated cake to deflocculate and HNO
3 , containing 2.0% by weight, and having a titanium oxide concentration of TiO
An acidic titanium oxide aqueous sol (sample b) having a pH of 1.5 at 30% by weight in terms of 2 was obtained.

【0024】(B)中性酸化チタンゾルの作成 酸性酸化チタン水性ゾル(試料b)をイオン交換水で1
5重量%に希釈し、次いで、これに湿潤した陰イオン交
換樹脂(アンバーライトIRA−910:オルガノ社
製)を攪拌しながら添加し、イオン交換によりpH7に
中性化した。次いで、イオン交換樹脂を濾過し、3時間
超音波照射を行って、比較試料の中性酸化チタン水性ゾ
ル(試料B)を得た。この試料Bは、SiO2 /TiO
2 が0であった。この試料B中の酸化チタンの粒子径は
いずれも10nmであった。
(B) Preparation of Neutral Titanium Oxide Sol The acidic titanium oxide aqueous sol (Sample b) was deionized with 1
The mixture was diluted to 5% by weight, and a wet anion exchange resin (Amberlite IRA-910: manufactured by Organo) was added thereto with stirring, and the pH was neutralized to 7 by ion exchange. Next, the ion exchange resin was filtered and subjected to ultrasonic irradiation for 3 hours to obtain a neutral titanium oxide aqueous sol (sample B) for comparison. This sample B is SiO 2 / TiO
2 was 0. The particle size of titanium oxide in Sample B was 10 nm.

【0025】実施例により得られた本発明の中性酸化チ
タンゾル(試料A)および比較試料中性酸化チタンゾル
(試料B)を各々酸化チタン濃度が0.5%になるよう
イオン交換水で希釈し、1cmの光路長の石英セルで水
を対照試料とし、550nmの波長での分光透過率を測
定した。得られた結果を表1に示した。
The neutral titanium oxide sol of the present invention (sample A) and the comparative sample neutral titanium oxide sol (sample B) obtained in the examples were diluted with ion-exchanged water so that the titanium oxide concentration was 0.5%. Water was used as a control sample in a quartz cell having an optical path length of 1 cm, and the spectral transmittance at a wavelength of 550 nm was measured. The obtained results are shown in Table 1.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】表1より、本発明の中性酸化チタンゾルの
550nmの波長での透過率は90%以上であり、透明
性に優れていることがわかった。
From Table 1, it was found that the neutral titanium oxide sol of the present invention had a transmittance of 90% or more at a wavelength of 550 nm and was excellent in transparency.

【0028】次に、実施例により得られた本発明の中性
酸化チタンゾル(試料A)を用いて、固形分5%になる
ようイオン交換水で希釈して上記方法で初期、および2
0日後の分光透過率を測定した。得られた結果を表2に
示した。
Next, using the neutral titanium oxide sol of the present invention (Sample A) obtained in the example, it was diluted with ion-exchanged water so that the solid content was 5%, and the initial and 2
The spectral transmittance after 0 day was measured. The obtained results are shown in Table 2.

【0029】[0029]

【表2】 [Table 2]

【0030】表2より、本発明の中性酸化チタンゾル
は、20日間放置した後でも透過率がほとんどかわらな
かった。一方、比較試料Bは20日後には、ゲル化して
しまい分散安定性が悪いことがわかった。
From Table 2, the neutral titanium oxide sol of the present invention showed almost no change in transmittance even after being left for 20 days. On the other hand, it was found that Comparative Sample B gelled after 20 days and had poor dispersion stability.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明は、ケイ素のハロゲン化物、ケイ
素の水素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、ハロゲン
化ケイ酸エステル、水素化ケイ酸エステル、それらの加
水分解生成物から選ばれる少なくとも一種を分散安定化
剤として配合してなることを特徴とする酸化チタンゾル
であって、中性域のpHでも優れた分散性を有し、光照
射下においてもその分散安定性に優れていること、さら
には、ゾルのpHを変化させても分散安定性に優れてお
り、白色顔料、紫外線吸収剤、光触媒、触媒、触媒担
体、吸着剤などの用途に使用することができるものであ
る。また、本発明の酸化チタンゾルは、親水性有機溶媒
を配合しても凝集しにくいという利点がある。親水性有
機溶媒を配合してなる酸化チタンゾルは、表面張力が下
がって濡れがよくなり、白色顔料、紫外線吸収剤として
利用する場合は、その他の原料との混合性が改善される
などの利点があり、より一層幅広い用途に使用すること
ができる。また、本発明は、ケイ素のハロゲン化物、ケ
イ素の水素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、ハロゲ
ン化ケイ酸エステル、水素化ケイ酸エステル、それらの
加水分解生成物から選ばれる少なくとも一種を分散安定
化剤として配合してなり、中性域のpHで安定した酸化
チタンゾルの製造方法であって、ケイ素のハロゲン化
物、ケイ素の水素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、
ハロゲン化ケイ酸エステル、水素化ケイ酸エステル、そ
れらの加水分解生成物から選ばれる少なくとも一種と酸
化チタンゾルとを混合した後、中性化することを特徴と
する酸化チタンゾルの製造方法であって、中性域のpH
で安定した酸化チタンゾルを工業的に有利に製造できる
方法である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides at least one selected from a halide of silicon, a hydride of silicon, a hydrogen halide of silicon, a halogenated silicic acid ester, a hydrogenated silicic acid ester and a hydrolysis product thereof. A titanium oxide sol characterized by being blended as a dispersion stabilizer, having excellent dispersibility even in a neutral pH range, and having excellent dispersion stability even under light irradiation, Has excellent dispersion stability even when the pH of the sol is changed, and can be used for applications such as white pigments, ultraviolet absorbers, photocatalysts, catalysts, catalyst carriers, and adsorbents. Further, the titanium oxide sol of the present invention has an advantage that it does not easily aggregate even if a hydrophilic organic solvent is added. Titanium oxide sol prepared by blending a hydrophilic organic solvent has the advantage that surface tension is lowered and wettability is improved, and when it is used as a white pigment or an ultraviolet absorber, miscibility with other raw materials is improved. Yes, it can be used in a wider range of applications. Further, the present invention provides dispersion stabilization of at least one selected from a halide of silicon, a hydride of silicon, a hydrogen halide of silicon, a halogenated silicic acid ester, a hydrogenated silicic acid ester, and a hydrolysis product thereof. A method for producing a titanium oxide sol which is compounded as an agent and is stable at a neutral pH, comprising a silicon halide, a silicon hydride, a silicon hydrohalide,
Halogenated silicic acid ester, hydrogenated silicic acid ester, a method for producing a titanium oxide sol characterized by neutralizing after mixing titanium oxide sol with at least one selected from their hydrolysis products, Neutral pH
It is a method which can industrially produce a stable titanium oxide sol.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】中性域のpHで安定な酸化チタンゾルであ
って、ケイ素のハロゲン化物、ケイ素の水素化物、ケイ
素の水素化ハロゲン化物、ハロゲン化ケイ酸エステル、
水素化ケイ酸エステル、それらの加水分解生成物から選
ばれる少なくとも一種を分散安定化剤として配合してな
ることを特徴とする酸化チタンゾル。
1. A titanium oxide sol stable at a neutral pH, comprising a silicon halide, a silicon hydride, a silicon hydrogen halide, a halogenated silicate ester,
A titanium oxide sol, comprising at least one selected from hydrosilicic acid esters and their hydrolysis products as a dispersion stabilizer.
【請求項2】下記の条件で測定した分光透過率が80〜
100%であることを特徴とする請求項1に記載の酸化
チタンゾル。 測定条件:酸化チタン濃度0.5重量%、石英セルの光
路長1cm、対照試料水、光の波長550nm
2. The spectral transmittance measured under the following conditions is 80-
It is 100%, The titanium oxide sol of Claim 1 characterized by the above-mentioned. Measurement conditions: Titanium oxide concentration 0.5% by weight, optical path length of quartz cell 1 cm, control sample water, light wavelength 550 nm
【請求項3】酸化チタンの粒子径が1〜100nmであ
ることを特徴とする請求項1に記載の酸化チタンゾル。
3. The titanium oxide sol according to claim 1, wherein the particle size of titanium oxide is 1 to 100 nm.
【請求項4】ケイ素のハロゲン化物が塩化ケイ素である
ことを特徴とする請求項1に記載の酸化チタンゾル。
4. The titanium oxide sol according to claim 1, wherein the halide of silicon is silicon chloride.
【請求項5】ケイ素のハロゲン化物、ケイ素の水素化
物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、ハロゲン化ケイ酸エ
ステル、水素化ケイ酸エステル、それらの加水分解生成
物中のケイ素をSiO2 に換算した量と酸化チタン中の
チタンをTiO2に換算した量との重量比(SiO2
TiO2 )が0.7〜10であることを特徴とする請求
項1に記載の酸化チタンゾル。
5. A silicon halide, a silicon hydride, a silicon hydrohalide, a halogenated silicic acid ester, a hydrogenated silicic acid ester, and the amount of silicon in the hydrolysis product thereof converted into SiO 2. And the weight ratio of the titanium in titanium oxide converted to TiO 2 (SiO 2 /
Titanium oxide sol according to claim 1, TiO 2) is characterized in that it is a 0.7 to 10.
【請求項6】ゾルの媒液が水と親水性有機溶媒からなる
ことを特徴とする請求項1に記載の酸化チタンゾル。
6. The titanium oxide sol according to claim 1, wherein the medium liquid of the sol comprises water and a hydrophilic organic solvent.
【請求項7】親水性有機溶媒がアルコールであることを
特徴とする請求項6に記載の酸化チタンゾル。
7. The titanium oxide sol according to claim 6, wherein the hydrophilic organic solvent is alcohol.
【請求項8】ケイ素のハロゲン化物、ケイ素の水素化
物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、ハロゲン化ケイ酸エ
ステル、水素化ケイ酸エステル、それらの加水分解生成
物から選ばれる少なくとも一種を分散安定化剤として配
合してなり、中性域のpHで安定した酸化チタンゾルの
製造方法であって、ケイ素のハロゲン化物、ケイ素の水
素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、ハロゲン化ケイ
酸エステル、水素化ケイ酸エステル、それらの加水分解
生成物から選ばれる少なくとも一種と酸化チタンゾルと
を混合した後、中性化することを特徴とする酸化チタン
ゾルの製造方法。
8. A dispersion stabilizer containing at least one selected from a halide of silicon, a hydride of silicon, a hydrogen halide of silicon, a halogenated silicic acid ester, a hydrogenated silicic acid ester, and a hydrolysis product thereof. And a method for producing a titanium oxide sol stable at a neutral pH, comprising a silicon halide, a silicon hydride, a silicon hydrohalide, a halogenated silicic acid ester and a hydrogenated silicic acid. A method for producing a titanium oxide sol, which comprises neutralizing after mixing at least one selected from an ester and a hydrolysis product thereof with a titanium oxide sol.
【請求項9】酸性域のpHで安定した酸化チタンゾルと
ケイ素のハロゲン化物、ケイ素の水素化物、ケイ素の水
素化ハロゲン化物、ハロゲン化ケイ酸エステル、水素化
ケイ酸エステル、それらの加水分解生成物から選ばれ少
なくとも一種とを混合することを特徴とする請求項8に
記載の酸化チタンゾルの製造方法。
9. A titanium oxide sol and a silicon halide, a silicon hydride, a silicon hydrohalide, a halogenated silicic acid ester, a hydrogenated silicic acid ester, and a hydrolysis product thereof, which are stable at a pH in an acidic range. 9. The method for producing a titanium oxide sol according to claim 8, wherein at least one selected from the above is mixed.
【請求項10】親水性有機溶媒で各々が希釈された酸化
チタンゾルおよびケイ素のハロゲン化物、ケイ素の水素
化物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、ハロゲン化ケイ酸
エステル、水素化ケイ酸エステル、それらの加水分解生
成物から選ばれる少なくとも一種を混合することを特徴
とする請求項8に記載の酸化チタンゾルの製造方法。
10. A titanium oxide sol and a silicon halide, a silicon hydride, a silicon hydrohalide, a halogenated silicic acid ester, a hydrogenated silicic acid ester, and a hydrolyzed thereof, each of which is diluted with a hydrophilic organic solvent. The method for producing a titanium oxide sol according to claim 8, wherein at least one selected from decomposition products is mixed.
【請求項11】親水性有機溶媒がアルコールであること
を特徴とする請求項10に記載の酸化チタンゾルの製造
方法。
11. The method for producing a titanium oxide sol according to claim 10, wherein the hydrophilic organic solvent is alcohol.
【請求項12】酸化チタン水性ゾルを親水性有機溶媒で
1.2〜5倍に希釈し、ケイ素のハロゲン化物、ケイ素
の水素化物、ケイ素の水素化ハロゲン化物、ハロゲン化
ケイ酸エステル、水素化ケイ酸エステル、それらの加水
分解生成物から選ばれる少なくとも一種を親水性有機溶
媒で1.5〜5倍に希釈した後混合することを特徴とす
る請求項10に記載の酸化チタンゾルの製造方法。
12. A titanium oxide aqueous sol is diluted 1.2 to 5 times with a hydrophilic organic solvent to obtain a silicon halide, a silicon hydride, a silicon hydrohalide, a halogenated silicate ester, and hydrogenation. The method for producing a titanium oxide sol according to claim 10, wherein at least one selected from silicic acid esters and hydrolysis products thereof is diluted 1.5 to 5 times with a hydrophilic organic solvent and then mixed.
【請求項13】イオン交換による方法、中和剤を添加す
る方法、透析による方法から選ばれる少なくとも一つの
方法により中性化することを特徴とする請求項8に記載
の酸化チタンゾルの製造方法。
13. The method for producing a titanium oxide sol according to claim 8, wherein the neutralization is performed by at least one method selected from a method by ion exchange, a method by adding a neutralizing agent, and a method by dialysis.
【請求項14】イオン交換した後、中和剤を添加するこ
とにより中性化することを特徴とする請求項13に記載
の酸化チタンゾルの製造方法。
14. The method for producing a titanium oxide sol according to claim 13, wherein neutralization is carried out by adding a neutralizing agent after the ion exchange.
JP10236322A 1998-08-07 1998-08-07 Titanium oxide sol and its production Pending JP2000063117A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10236322A JP2000063117A (en) 1998-08-07 1998-08-07 Titanium oxide sol and its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10236322A JP2000063117A (en) 1998-08-07 1998-08-07 Titanium oxide sol and its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000063117A true JP2000063117A (en) 2000-02-29

Family

ID=16999097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10236322A Pending JP2000063117A (en) 1998-08-07 1998-08-07 Titanium oxide sol and its production

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000063117A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002059503A (en) * 2000-08-23 2002-02-26 Rengo Co Ltd Catalyst-containing functional material and method for manufacturing the same
JP2002067215A (en) * 2000-08-23 2002-03-05 Rengo Co Ltd Catalyst-containing functional material and method for manufacturing the same
JP2005170687A (en) * 2003-12-05 2005-06-30 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd Neutral titanium oxide sol and method for producing the same
US7189465B2 (en) * 2003-08-15 2007-03-13 Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Co., Ltd. Chromium-free metal surface treatment agent
CN111589438A (en) * 2020-06-29 2020-08-28 沈阳三聚凯特催化剂有限公司 Catalyst carrier and preparation method and application thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002059503A (en) * 2000-08-23 2002-02-26 Rengo Co Ltd Catalyst-containing functional material and method for manufacturing the same
JP2002067215A (en) * 2000-08-23 2002-03-05 Rengo Co Ltd Catalyst-containing functional material and method for manufacturing the same
JP4486233B2 (en) * 2000-08-23 2010-06-23 レンゴー株式会社 Catalyst-containing functional material and method for producing the same
US7189465B2 (en) * 2003-08-15 2007-03-13 Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Co., Ltd. Chromium-free metal surface treatment agent
JP2005170687A (en) * 2003-12-05 2005-06-30 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd Neutral titanium oxide sol and method for producing the same
JP4540971B2 (en) * 2003-12-05 2010-09-08 石原産業株式会社 Neutral titanium oxide sol and method for producing the same
CN111589438A (en) * 2020-06-29 2020-08-28 沈阳三聚凯特催化剂有限公司 Catalyst carrier and preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3609262B2 (en) Titanium oxide sol and method for producing the same
JP2783417B2 (en) Manufacturing method of rutile type titanium oxide sol
CA2291812C (en) Silica-magnesium fluoride hydrate composite sols and process for their preparation
EP2366667B1 (en) Titanium oxide sol manufacturing method
JP5568605B2 (en) Photocatalyst coating agent using photocatalyst, photocatalyst dispersion, photocatalyst
JP5126783B2 (en) Method for producing rutile type titanium oxide fine particles
JPH10158015A (en) Production of surface-treated titanium dioxide sol
JP4891021B2 (en) Method for producing niobium oxide fine particles
WO2007105705A1 (en) Visible light-responsive photocatalyst, method for producing same, photocatalyst coating agent using same, and photocatalyst dispersion
JP2000063117A (en) Titanium oxide sol and its production
JP4540971B2 (en) Neutral titanium oxide sol and method for producing the same
JP5317486B2 (en) Method for producing rutile type titanium oxide fine particles
JP3137623B1 (en) Dispersed gel and solution of titanium oxide fine particles and methods for producing them
JP4026041B2 (en) Neutral titania sol
JPH11256133A (en) Ultraviolet light-screening agent and its production
CN105107504A (en) Preparing method for photocatalyst/copper oxide compound light photocatalytic material
JP5625929B2 (en) Method for producing silica-containing hydrous titanium oxide and silica-containing anatase-type titanium oxide
JPH04214028A (en) Titanium oxide/cerium oxide composite sol and transparent thin film formed from this sol
JP2009114030A (en) Binder for photocatalyst coating agent and its manufacturing method, photocatalyst coating agent and its manufacturing method
JP4522082B2 (en) Photocatalyst liquid composition and photocatalyst formed using the same
JP2820251B2 (en) Titanium oxide sol
JP2006124243A (en) Method for manufacturing brookite titanium oxide and photocatalytic coating agent
JP4641212B2 (en) Composite oxide ultrafine particles and process for producing the same
JP2000095519A (en) Zinc oxide powder and its synthesis
JP4348679B2 (en) Photocatalyst carrying paint and photocatalyst using the same