(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛および/またはアルミニウムを結晶内に導入したアナターゼ型酸化チタンの表面に、アンチモンを含有した酸化錫、または錫を含有した酸化インジウムからなる導電被膜を設けたことを特徴とする導電性酸化チタン。
【請求項２】
アンチモン含有酸化錫被膜のアンチモン含有量が酸化物換算で５〜２０重量％である請求項１に記載の導電性酸化チタン。
【請求項３】
錫含有酸化インジウム被膜の錫含有量が酸化物換算で５〜２０重量％である請求項１に記載の導電性酸化チタン。
【請求項４】
結晶内に亜鉛を０.０５〜１.０重量％含有する請求項１〜３のいずれかに記載の導電性酸化チタン。
【請求項５】
結晶内にアルミニウムを０.０２〜０.４重量％含有する請求項１〜３のいずれかに記載の導電性酸化チタン。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の酸化チタンの含有量が８０重量％以上である導電性酸化チタン。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の導電性酸化チタンを１種または２種以上を混練したことを特徴とする導電性酸化チタン含有プラスチック組成物。
【請求項８】
プラスチックが、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ナイロン、アクリル、メラミン、ポリカーボネートの１種または２種以上である請求項７に記載のプラスチック組成物。
【請求項９】
プラスチック組成物が、マスターバッチ、カラーコンパウンドとして用いられる粒状体、あるいはフィルム、繊維、板状、棒状の成形体である請求項７または８のプラスチック組成物。
【請求項１０】
プラスチック組成物が、溶媒に分散した溶解液、塗膜形成剤に分散した塗料、あるいはインキ組成物である請求項７〜９のいずれかに記載するプラスチック組成物。
【請求項１１】
亜鉛および/またはアルミニウムを結晶内に導入したアナターゼ型酸化チタン粉末を分散させた懸濁液を、酸化錫中に酸化物換算で５〜２０重量％のアンチモンを含有するように調製した錫とアンチモンの水溶性化合物溶液と混合すると共に該混合液の液性を調整して酸化チタン粉末表面にアンチモン含有錫化合物の被膜を形成し、次いで、この酸化チタン粉末を回収して乾燥し、焼成することによって、酸化チタン粉末表面にアンチモン含有酸化錫被膜が固着した導電性粉末を製造することを特徴とする導電性酸化チタンの製造方法。
【請求項１２】
亜鉛および/またはアルミニウムを結晶内に導入したアナターゼ型酸化チタン粉末を分散させた懸濁液を、酸化インジウム中に酸化物換算で５〜２０重量％の錫を含有するように調製したインジウムと錫の水溶性化合物溶液と混合すると共に該混合液の液性を調整して酸化チタン粉末表面に錫含有インジウム化合物の被膜を形成し、次いで、この酸化チタン粉末を回収して乾燥し、焼成することによって、酸化チタン粉末表面に錫含有酸化インジウム被膜が固着した導電性粉末を製造することを特徴とする導電性酸化チタンの製造方法。
【請求項１３】
アナターゼ型酸化チタン粉末を予めアルカリ水溶液中に分散させ、この懸濁液に、錫とアンチモンの水溶性化合物溶液、あるいはインジウムと錫の水溶性化合物溶液を加える請求項１１または１２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温下での変色が少なく、耐光性および耐候性に優れた白色の導電性アナターゼ型酸化チタン粉末に関する。なお、本発明においてアナターゼ型酸化チタンとはアナターゼ型結晶が８０％以上であればよい。
【０００２】
【従来の技術】
白色導電粉末が半導体分野での無塵衣あるいは建築物の壁、床材、絨毯などに広く使用されている。現在、主に用いられている白色導電粉末は酸化錫粉末や表面に導電被膜を設けたルチル型酸化チタンなどであるが、これらの白色導電粉末は耐熱性が不十分であり、色相ないし白色度も改善の余地がある。
【０００３】
一方、二酸化チタンは従来用いられているルチル型結晶の他に低温安定相のアナターゼ型結晶が存在する。このアナターゼ型二酸化チタンはルチル型に比較して青味を帯びた白色を有する特徴がある。従来、このアナターゼ型二酸化チタンは、工業的には主に硫酸法によって製造されているが、硫酸法によって製造した従来のアナターゼ型二酸化チタンはルチル型二酸化チタンに比べて高温下で変色し易く、耐光性ないし耐候性に劣る問題がある。
【０００４】
そこで、アナターゼ型二酸化チタンの結晶内に少量の亜鉛および/またはアルミニウムをドープすることにより高温下でも変色し難く、耐光性および耐候性に優れたアナターゼ型二酸化チタンが開発された（特願平07-351283号、特願平08-142052号）。
【０００５】
【発明の解決課題】
本発明は、亜鉛ないしアルミニウムをドープした上記アナターゼ型二酸化チタンを用い、この表面に導電被膜を設けた白色導電性二酸化チタンとすることにより従来の白色導電粉末における上記問題を解決したものであり、高温下で変色し難く、耐光性ないし耐候性に優れ、青味を帯びた色調を有し、白色度が高く透明性に優れた白色導電性粉末を提供することを目的とする。
なお、以下の説明において、高温下で変色し難く、耐光性および耐候性に優れることを色安定性が高いと云い、二酸化チタンを便宜上、酸化チタンと云う場合がある。
【０００６】
【課題の解決手段】
すなわち、本発明は以下の構成からなる導電性酸化チタンに関する。
（１）亜鉛および/またはアルミニウムを結晶内に導入したアナターゼ型酸化チタンの表面に、アンチモンを含有した酸化錫、または錫を含有した酸化インジウムからなる導電被膜を設けたことを特徴とする導電性酸化チタン。上記導電性酸化チタンは、従来のアナターゼ型二酸化チタンよりも結晶が安定しているので、導電被膜の密着性が良く導電性に優れる。また、上記導電性酸化チタンは高温下での色安定性が高いので、高温下でのプラスチックへの混練あるいはこれを含有するプラスチック組成物の高温加工が可能である。
【０００７】
上記導電性酸化チタンの表面を覆うアンチモンを含有した酸化錫、または錫を含有した酸化インジウムからなる導電被膜は、（２）アンチモン含有量が酸化物換算で５〜２０重量％のアンチモン含有酸化錫被膜、（３）錫含有量が酸化物換算で５〜２０重量％である錫含有酸化インジウム被膜が好適である。これらのアンチモン含有酸化錫および錫含有酸化インジウムは高い導電性を有するので、上記二酸化チタンの表面にこれらの酸化物被膜を設けることにより、導電性に優れた二酸化チタン粉末が得られる。
【０００８】
また、亜鉛および/またはアルミニウムを結晶内に導入した上記アナターゼ型酸化チタンにおいて、亜鉛ないしアルミニウムの含有量は、（４）亜鉛の含有量０.０５〜１.０重量％、（５）アルミニウムの含有量０.０２〜０.４重量％が好適である。さらに、本発明の導電性酸化チタン粉末は、（６）上記(1)〜(5)の二酸化チタンの含有量が８０重量％以上であれば良い。
【０００９】
また、本発明は以下の構成からなる導電性酸化チタン含有プラスチック組成物に関する。
（７）上記(1)〜(6)のいずれかに記載の導電性酸化チタンを１種または２種以上を混練したことを特徴とする導電性酸化チタン含有プラスチック組成物。
上記プラスチック組成物は高温下で色安定性に優れるので、従来よりも高い温度での成形や紡糸などの加工が可能である。また、上記二酸化チタン粉末はルチル型二酸化チタン粉末よりも隠蔽力が低く透明性が高いので、プラスチックの着色や色相の調整が容易である。
【００１０】
上記プラスチック組成物は、（８）プラスチックが、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ナイロン、アクリル、メラミン、ポリカーボネートの１種または２種以上であるものを含む。また（９）プラスチック組成物がマスターバッチ、カラーコンパウンドとして用いられる粒状体、あるいはフィルム、繊維、板状、棒状の成形体であるものを含む。さらに（１０）プラスチック組成物が、溶媒に分散した溶解液、塗膜形成剤に分散した塗料、あるいはインキ組成物であるものを含む。
【００１１】
更に、本発明は以下の構成からなる導電性酸化チタンの製造方法に関する。
（１１）亜鉛および/またはアルミニウムを結晶内に導入したアナターゼ型酸化チタン粉末を分散させた懸濁液を、酸化錫中に酸化物換算で５〜２０重量％のアンチモンを含有するように調製した錫とアンチモンの水溶性化合物溶液と混合すると共に該混合液の液性を調整して酸化チタン粉末表面にアンチモン含有錫化合物の被膜を形成し、次いで、この酸化チタン粉末を回収して乾燥し、焼成することにより酸化チタン粉末表面にアンチモン含有酸化錫被膜が固着した導電性粉末を製造することを特徴とする導電性酸化チタンの製造方法。
【００１２】
本発明の製造方法は、上記錫とアンチモンの水溶性化合物に代えて、（１２）酸化インジウム中に酸化物換算で５〜２０重量％の錫を含有するように調製したインジウムと錫の水溶性化合物を用いた製造方法を含む。
また、（１３）アナターゼ型酸化チタン粉末を予めアルカリ水溶液中に分散させ、この懸濁液に上記錫とアンチモンの水溶性化合物溶液あるいは上記インジウムと錫の水溶性化合物溶液を加える製造方法を含む。
これらの製造方法により、上記アナターゼ型酸化チタン粉末の表面に、導電性のアンチモン含有錫被膜あるいは錫含有インジウム被膜が形成され、本発明に係る導電性二酸化チタン粉末を容易に得ることができる。
【００１３】
【実施の形態】
(Ｉ)導電性酸化チタン
本発明の導電性酸化チタンには、亜鉛および/またはアルミニウムを結晶内に導入したアナターゼ型二酸化チタンが用いられる。アナターゼ型二酸化チタンはルチル型よりも共有結合性が強い結晶であり、その結晶欠陥により生じた自由電子が変色の原因であると考えられている。亜鉛およびアルミニウムはチタンに近似したイオン半径を有しており、亜鉛およびアルミニウムをチタン結晶内に導入して、その結晶欠陥を補うことにより結晶の安定性が向上し、高温下での色安定性が増す。
【００１４】
結晶内に導入されるアルミニウムおよび/または亜鉛の量は、アルミニウムイオンとして０.０２〜０.４重量％、好ましくは０.０４〜０.３重量％が適当であり、亜鉛イオンとして０.０５〜１.０重量％、好ましくは０.１〜０.６重量％が適当である。アルミニウムと亜鉛を併用する場合には、これらイオンの合計量が０.０２〜１.０重量％、好ましくは０.０４〜０.６重量％であってアルミニウム量が０.４重量％以下の範囲が適当である。
アルミニウムないし亜鉛の導入量が上記範囲よりも少ないと二酸化チタンの化学的な安定性を向上する効果が不十分である。また、導入量が上記範囲を上回ると結晶内に入らない遊離のアルミニウムや亜鉛が酸化物の状態で二酸化チタン粒子に混在するため隠蔽力や白色度などの顔料性能が低下するので好ましくない。
【００１５】
なお、アルミニウムのドープ量の上限は亜鉛の約半分程度であるが、これはアルミニウムの場合には添加量が多過ぎると粒子が固結し易くなり、顔料としての分散性が損なわれるためである。亜鉛はこのような傾向は少ない。  アルミニウムおよび亜鉛は結晶内部に取り込まれているものの他に粒子表面に付着されているものもあるが、本発明のアルミニウム含有量および亜鉛含有量は二酸化チタン結晶の内部に導入されている量であり、粒子表面に付着した量を含まない。
【００１６】
以上のアルミニウムないし亜鉛をドープしたアナターゼ型酸化チタンは、硫酸チタンの加水分解により得た含水二酸化チタンに、所定量のアルミニウム化合物および/または亜鉛化合物を加えて焼成することにより製造することができる。このアルミニウム化合物あるいは亜鉛化合物の添加は、含水二酸化チタンのスラリーに水溶性アルミニウム化合物および/または水溶性亜鉛化合物を溶解して加えても良く、あるいは含水二酸化チタンのスラリーを乾燥して得た二酸化チタン粉末にアルミニウム化合物粉末および/または亜鉛化合物粉末を混合して加えても良い。これらの添加量は最終的に酸化チタン結晶内でアルミニウムおよび亜鉛が上記ドープ量となる量である。
二酸化チタンとこれらアルミニウムないし亜鉛の化合物との混合物を８５０〜１１００℃で焼成することにより、上記所定量のアルミニウムないし亜鉛が結晶内に導入された上記アナターゼ型酸化チタンが得られる。
【００１７】
上記アナターゼ型二酸化チタンは一次粒子の平均粒子径が０.０１〜１.０μmのものが適当である。一次粒子の平均粒子径が０.０１μm未満では粒子全体に対して自由エネルギーの高い表面の比率が増大して化学的に不安定になる。一方、粒子径が１.０μmを越えると顔料としての基礎的な物性が保てないので適当ではない。一次粒子の平均粒子径が上記範囲の二酸化チタン粒子を得るには、硫酸法による製造の場合には、硫酸チタンの加水分解における沈殿条件の調整、あるいはその後の焼成工程における温度の調整などを行えばよい。
【００１８】
上記二酸化チタン粉末の表面を覆う金属酸化物からなる導電被膜としては、アンチモンを酸化物換算で５〜２０重量％ドープした酸化錫被膜、あるいは錫を酸化物換算で５〜２０重量％ドープした酸化インジウム被膜が好適である。アンチモン含有酸化錫および錫含有酸化インジウムは高い導電性を有するので、酸化チタン表面にこれらの被膜を設けることにより導電性の酸化チタン粉末を得ることができる。
なお、アンチモン含有酸化錫において、アンチモンのドープ量が５重量％より少なく、あるいは２０重量％を上回ると導電性を高める効果が低く、また、錫含有酸化インジウムにおいて、錫のドープ量が５重量％より少なく、あるいは２０重量％を上回る場合も導電性を高める効果が低いので、アンチモンないし錫のドープ量は上記範囲が好ましい。
これらの導電性被膜は酸化チタン表面を覆う状態であれば良く、酸化チタンに対して概ね５〜２５重量％設けられていれば良い。
【００１９】
本発明の導電性酸化チタン粉末が酸化チタン粉末全体の約８０重量％以上であれば、この酸化チタン粉末全体を導電性粉体として用いることができる。また、本発明の導電性酸化チタン粉末が粉末全体の約８０重量％以上であれば、従来の酸化錫やルチル型酸化チタンを用いた導電性粉末と混合しても、本発明の効果を大きく損なうことなく使用することができる。
【００２０】
本発明に係る上記導電性酸化チタンは、酸化チタンの結晶内に所定量の亜鉛ないしアルミニウムがドープされており、結晶欠陥が少ないので高温下での色安定性が格段に優れ、また長期間経過しても変色が極めて少ない。さらに、アナターゼ型結晶であるので白色度の高い青味を帯びた白色粉末が得られる。
具体的には、従来のアナターゼ型チタンは３００℃以上の高温下では変色し易いため、プラスチックに練り混ぜる際に、これより低い混練温度で行わなければならなかったが、本発明の上記導電性酸化チタン粉末は３００℃以上の高温での混練や紡糸などの成形加工を行うことができる。
また、優れた導電性を有するので、従来は変色などが懸念される高温下の用途にも、白色導電材料として広く用いることができる。さらに、粉体表面への導電被膜の密着性が良いので高い導電性を得ることができ、かつ長期間使用してもこの導電性を維持することができる。
【００２１】
(II)導電性酸化チタンの製法
本発明の導電性酸化チタンは、亜鉛および/またはアルミニウムを結晶内に導入した上記アナターゼ型酸化チタン粉末を用い、以下の製造工程に示すように、溶液中で該粉末の表面に上記導電被膜となる組成物を沈殿形成し、これを焼成して製造することができる。
【００２２】
(イ)酸化チタン粉末懸濁液の調製：
全体の粉末に対して均一に導電被膜が形成されるように、アナターゼ型酸化チタン粉末は予め水溶液に分散させて懸濁液として用いるのが良い。また、被膜原料として塩化錫溶液などを用い、この中和により被膜組成物を沈殿形成する場合には、この酸化チタン粉末の懸濁液を予めアルカリ性に調整すると良い。用いるアナターゼ型酸化チタンは前述の亜鉛ないしアルミニウムを結晶内に所定量導入したものである。
【００２３】
(ロ)導電膜溶液の調製：
導電膜の形成材料として、酸化錫系被膜を形成する場合には、酸化錫中に酸化換算で５〜２０重量％のアンチモンを含有するように調製した水溶性錫化合物と水溶性アンチモン化合物の混合溶液を用いる。酸化インジウム被膜を形成する場合には、酸化インジウム中に酸化換算で５〜２０重量％の錫を含有するように調製した水溶性インジウム化合物と水溶性錫化合物の混合溶液を用いる。
水溶性の錫化合物、アンチモン化合物、インジウム化合物としては塩化錫、塩化アンチモン、塩化インジウムなどの塩化物の他に硫酸塩、硝酸塩などを用いることができる。
例えば、酸化錫系被膜の場合には、８０〜９５重量％の塩化錫と５〜２０重量％の塩化アンチモンとを必要に応じてエタノールなどを加えた水溶性溶媒あるいは塩酸水溶液などに溶解した溶液を用いることができる。また酸化インジウム系被膜の場合には、８５〜９５重量％の塩化インジウムと５〜１５重量％の塩化錫とを必要に応じてエタノールなどを加えた水溶性溶媒あるいは塩酸水溶液などに溶解した溶液を用いることができる。
【００２４】
(ハ)被膜沈殿の形成：
上記酸化チタン懸濁液と導電膜溶液とを混合すると共に該混合液の液性、例えばｐＨや液温などを調整して酸化チタン粉末の表面にアンチモン含有錫化合物あるいは錫含有インジウム化合物の被膜を沈殿形成させる。この化合物は主に含水酸化物である。
具体的には、例えば、酸化チタン懸濁液に、アンチモンを含有した塩化錫の酸性溶液を苛性ソーダ等のアルカリ水溶液と共に添加して、ｐＨを１〜４に中和することにより含水酸化物が生じ、酸化チタン粉末の表面にアンチモンを含有した含水酸化物の沈殿からなる被膜が形成される。この含水酸化物は次工程で焼成されることにより酸化錫被膜となって粉末表面に固着する。
あるいは、９０℃以上に加熱した酸化チタン懸濁液に、上記塩化錫の酸性溶液を苛性ソーダ等のアルカリ水溶液と共に攪拌しながら添加して、ｐＨ９以上に中和することにより、直接に酸化錫の沈殿からなる被膜が形成される。この被膜を有する酸化チタン粉末を回収し、焼成することにより上記酸化錫被膜が粉末表面に固着した導電性粉末が得られる。錫含有酸化インジウム被膜も同様に形成することができる。この酸化錫被膜および酸化インジウム被膜は薄く透明性を有するので、下地の酸化チタンの白色が表面に現れた白色粉末が得られる。
【００２５】
(ニ)乾燥・焼成
以上のように、水酸化物あるいは酸化物の沈殿からなる被膜が形成された酸化チタン粉末を固液分離して回収し、必要に応じて洗浄後、乾燥し、空気中で約１〜２時間、５００〜８００℃に焼成して目的の導電性酸化チタン粉末を得る。この焼成工程により水酸化物被膜は酸化物被膜になり粉末表面に固着する。また、直接に酸化物沈殿の被膜が形成されたものは焼成により更に脱水されて粉末表面に固着する。
焼成温度が５００℃より低いと焼成不十分になり易い。一方、８００℃以上に加熱すると凝集が強く分散性が悪くなるので好ましくない。焼成時間は約１〜２時間が適当である。
【００２６】
(ホ)得られる酸化チタンの導電性：
以上の製造方法によって、所定量のアンチモンを含有した酸化錫被膜、あるいは錫を含有した酸化インジウム被膜が粉末表面に安定に形成された導電性酸化チタン粉末が得られる。得られる酸化チタンの導電性は、表面の導電被膜の種類、組成、膜厚などにより異なるが、後述の実施例に示すものは比抵抗１〜１００Ω・cmの導電性を有している。
【００２７】
(III)プラスチック組成物
上記導電性酸化チタン粉末は、プラスチックに添加する白色導電材として好適である。本発明は上記導電性酸化チタンを含有するプラスチック組成物を含む。用いられる導電性酸化チタンは、アンチモン含有酸化錫被膜を有するもの、あるいは錫含有酸化インジウム被膜を有するものなどを１種または２種以上を混用することができる。
上記導電性酸化チタンの添加量はプラスチック組成物の用途、導電性の程度、使用形態などに基づいて適宜定められる。また、上記酸化チタンをプラスチックに加える混練方法や得られたプラスチック組成物の加工方法などは特に制限されない。
【００２８】
プラスチックの種類としは、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ナイロン、アクリル、メラミン、ポリカーボネートなどを幅広く用いることができる。これらは１種または２種以上を組み合わせても良い。
【００２９】
上記導電性酸化チタンを含有したプラスチック組成物の使用形態ないし用途は制限されない。例えば、マスターバッチ、カラーコンパウンドとして用いられる粒状体、あるいはフィルム、繊維、板状、棒状などの各種成形体、あるいは溶媒に分散した溶解液、塗膜形成剤に分散した塗料、あるいはインキ組成物などとして広く用いることができる。
【００３０】
【実施例】
実施例１
アルミニウム(Al)を０.０７重量％含有したアナターゼ型酸化チタンの粉末１００ｇを水１０００mlに加え、攪拌しながら９０℃の温度に加熱保持して酸化チタン粉が均一に分散した懸濁液を調製した。
この加熱した懸濁液に、エタノール３００mlに塩化錫(SnCl4)８.７ｇと塩化アンチモン(SbCl3)０.５ｇを溶解して得た溶液を、２時間かけて注入し、ｐＨを２〜３に保ち、上記酸化チタン粉末表面にＳｂを含有した含水酸化錫の沈殿を生じさせ、該沈殿からなる被覆層を形成させた。引き続き、この溶液を洗浄して上記酸化チタン粉末を濾別回収し、乾燥した後に、空気中で５００℃の温度で２時間加熱して、表面に被膜を有する白色のアナターゼ型二酸化チタン粉末を得た。
この粉末表面の被膜はＳｂを５重量％含む酸化錫(SnO2)であり、比抵抗１００Ω・cmの導電性を有する複合二酸化チタン粉末であった。
【００３１】
実施例２
アルミニウム(Al)を０.０６重量％含有したアナターゼ型酸化チタンの粉末１００ｇを５０％濃度の硫酸水溶液１０００mlに加え、攪拌しながら５０℃の温度に加熱保持して酸化チタン以外の不純物を溶解し、洗浄した後に水を加えて１０００mlとし、攪拌しながら９５℃に加熱保持して酸化チタン粉が均一に分散した懸濁液を調製した。
この加熱した懸濁液に、６規定濃度の塩酸水溶液４００mlに塩化錫(SnCl4)３２ｇおよび塩化アンチモン(SbCl3)７ｇを溶解して得た溶液と、３０％濃度の苛性ソーダ水溶液とを同時にｐＨを３以下に保ちつつ、２時間かけて注入し、上記酸化チタン粉末表面にＳｂを含有した含水酸化錫の沈殿を生じさせ、該沈殿からなる被覆層を形成させた。引き続き、この溶液を洗浄して上記酸化チタン粉末を濾別回収し、洗浄後、乾燥した後に、空気中で６００℃の温度で２時間加熱して、表面に被膜を有する白色のアナターゼ型二酸化チタン粉末を得た。
この粉末表面の被膜はＳｂを１９重量％含む酸化錫(SnO2)であり、比抵抗９０Ω・cmの導電性を有する複合二酸化チタン粉末であった。
【００３２】
実施例３
アルミニウム(Al)を０.０６重量％含有したアナターゼ型酸化チタンの粉末１００ｇを５０％濃度の硫酸水溶液１０００mlに加え、攪拌しながら５０℃の温度に加熱保持して酸化チタン以外の不純物を溶解し、洗浄した後に水を加えて３００mlとし、攪拌しながら９０℃に加熱保持して酸化チタン粉が均一に分散した懸濁液を調製した。
この加熱した懸濁液に、６規定濃度の塩酸水溶液１００mlに塩化錫(SnCl4)３０ｇおよび塩化アンチモン(SbCl3)４.５ｇを溶解して得た溶液と、１５％濃度の苛性ソーダ水溶液とを同時にｐＨを１〜４に保ちつつ、１時間かけて注入し、上記酸化チタン粉末表面にＳｂを含有した含水酸化錫の沈殿を生じさせ、該沈殿からなる被覆層を形成させた。引き続き、この溶液を洗浄して上記酸化チタン粉末を濾別回収し、洗浄後、乾燥した後に空気中で６００℃の温度で１時間加熱して、表面に被膜を有する白色のアナターゼ型二酸化チタン粉末を得た。
この粉末表面の被膜はＳｂを１２重量％含む酸化錫(SnO2)であり、比抵抗５０Ω・cmの導電性を有する複合二酸化チタン粉末であった。
【００３３】
実施例４
アルミニウム(Al)を０.０６重量％含有したアナターゼ型酸化チタンの粉末１００ｇを５０％濃度の硫酸水溶液１０００mlに加え、攪拌しながら５０℃の温度に加熱保持して酸化チタン以外の不純物を溶解し、洗浄した後に水を加えて６００mlとし、攪拌しながら９５℃に加熱保持して酸化チタン粉が均一に分散した懸濁液を調製した。
この加熱した懸濁液に、塩化錫(SnCl4)２ｇおよび塩化インジウム(InCl3)２２ｇを溶解して得た溶液を混合し、それに１５％濃度の苛性ソーダ水溶液を１時間かけて注入し、上記酸化チタン粉末表面にＳｎを含有した酸化インジウム水和物の沈殿を生じさせ、該沈殿からなる被覆層を形成させた。引き続き、この溶液を洗浄して上記酸化チタン粉末を濾別回収し、洗浄後、乾燥した後に、空気中で６５０℃の温度で２時間加熱して、表面に被膜を有する白色のアナターゼ型二酸化チタン粉末を得た。
この粉末表面の被膜はＳｎを１０重量％含む酸化インジウム(In2O3)であり、比抵抗１２Ω・cmの導電性を有する複合二酸化チタン粉末であった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の導電性酸化チタンは、高温下での色安定性が格段に優れ、３００℃以上の加工温度でも変色し難い。また長期間経過しても変色や退色が少なく、従来は変色などが懸念される高温下の用途にも、白色導電材料として広く用いることができる。さらにアナターゼ型結晶であるので白色度の高い青味を帯びた白色粉末が得られる。さらに、ルチル型酸化チタンよりも透明性が高い。また、優れた導電性を有し、粉体表面への導電被膜の密着性が良いので高い導電性を得ることができる。
また、上記導電性酸化チタンを含有するプラスチック組成物は、高温下での加工によっても変色を生じ難く、加工時の色安定性に優れる。着色したプラスチック組成物は一般に加工時の安定性と着色の容易なことが望まれている。例えば、透明性の高いポリエステルは、加工温度が高く、３００℃以上で加工されることが多いので、この温度でも変色の少ないことが必要である。本発明のプラスチック組成物はこの要求に適う。
また、白色導電粉末の白色は、導電性コーティング層を通して下地の白さが現れることから、下地の酸化チタンの色安定性ないし耐熱性が重要である。本発明の導電性酸化チタンは、この点で従来のアナターゼ型ないしルチル型酸化チタンよりも優れた色安定性も有している。
さらに、本発明の導電性酸化チタンを含有するプラスチック組成物は、この導電粉末が青味を帯びた白色を有し低隠蔽性であるために、着色後の色調が従来のものより格段に優れる。例えば、従来のルチル型酸化チタン粉末は隠蔽力が高いために、他の色が混在した場合に白く濁った彩度の低い色調となるが、本発明の導電性酸化チタン粉末はこのような不都合がなく、色合いの良い色調のものが得られる。