特許ウォッチ

公開番号2025091207
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206343
出願日2023-12-06
発明の名称リン酸チタン化合物含有粉体及びその製造方法
出願人株式会社フジミインコーポレーテッド
代理人IBC一番町弁理士法人
主分類C01B 25/37 20060101AFI20250611BHJP(無機化学)
要約【課題】有用性の高いリン酸チタン化合物含有粉体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】リン酸チタン化合物を主成分とするリン酸チタン化合物含有粉体であって、前記リン酸チタン化合物が、化学式TiP₂O₇で表される化合物、化学式Ti(HPO₄)₂で表される化合物及び化学式Ti(HPO₄)₂・H₂Oで表される化合物から成る群から選択される1種以上であり、体積基準の積算厚み分布において小粒径側からの積算頻度が50%となる一次粒子の厚さD_PT50に対する、体積基準の積算面方向長さ分布において小粒径側からの積算頻度が50%となる一次粒子の面方向長さD_PL50の比(一次粒子の面方向長さD_PL50/一次粒子の厚さD_PT50)で表されるアスペクト比が5以上10以下であり、比表面積が20m²/g以上50m²/g以下である、リン酸チタン化合物含有粉体。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
リン酸チタン化合物を主成分とするリン酸チタン化合物含有粉体であって、
前記リン酸チタン化合物が、化学式ＴｉＰ
２
Ｏ
７
で表される化合物、化学式Ｔｉ（ＨＰＯ
４
）
２
で表される化合物及び化学式Ｔｉ（ＨＰＯ
４
）
２
・Ｈ
２
Ｏで表される化合物から成る群から選択される１種以上であり、
体積基準の積算厚み分布において小粒径側からの積算頻度が５０％となる一次粒子の厚さＤ
ＰＴ
５０に対する、体積基準の積算面方向長さ分布において小粒径側からの積算頻度が５０％となる一次粒子の面方向長さＤ
ＰＬ
５０の比（一次粒子の面方向長さＤ
ＰＬ
５０／一次粒子の厚さＤ
ＰＴ
５０）で表されるアスペクト比が５以上１０以下であり、
比表面積が２０ｍ
２
／ｇ以上５０ｍ
２
／ｇ以下である、リン酸チタン化合物含有粉体。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記Ｄ
ＰＬ
５０が、０．１μｍ以上１μｍ未満である、請求項１に記載のリン酸チタン化合物含有粉体。
【請求項３】
固形分濃度を１質量%とした水分散液のｐＨが４．０以下である、請求項１又は２に記載のリン酸チタン化合物含有粉体。
【請求項４】
固形分濃度を１質量%とした水分散液の電気伝導度が０．２ｍＳ／ｃｍ以上である、請求項１又は２に記載のリン酸チタン化合物含有粉体。
【請求項５】
前記リン酸チタン化合物が、化学式ＴｉＰ
２
Ｏ
７
で表される化合物及び化学式Ｔｉ（ＨＰＯ
４
）
２
で表される化合物からなる群から選択される１種以上である、請求項１又は２に記載のリン酸チタン化合物含有粉体。
【請求項６】
前記化学式ＴｉＰ
２
Ｏ
７
で表される化合物が非立方晶ＴｉＰ
２
Ｏ
７
である、請求項１又は２に記載のリン酸チタン化合物含有粉体。
【請求項７】
請求項１に記載のリン酸チタン化合物含有粉体の製造方法であって、
チタンとリンとを含有する原料を合成し、反応溶液を得る合成工程を有し、
当該合成工程における反応温度が８０℃以上１３０℃未満であり、反応時間が１時間以上７２時間以下である、製造方法。
【請求項８】
前記反応溶液から分取された固体を、２００℃以上８５０℃以下の温度で焼成する焼成工程を有する、請求項７に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リン酸チタン化合物含有粉体及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
リン酸チタン化合物には結晶性のものと無定形のものとの２種類が存在するが、結晶性のリン酸チタンは一般に層状構造をとり、リチウムイオン導電体用の原料や肥料用の原料、化粧料や塗料などに添加して使用される添加剤や顔料など様々な分野への応用が検討されている。この結晶性のリン酸チタンは、いくつかの水和物が知られている。また、リン酸チタン化合物の一つであるピロリン酸チタンは、結晶性のリン酸チタンと同様の用途に使用できることが知られている。
【０００３】
結晶性のリン酸チタン及びピロリン酸チタンについて、特許文献１には、不溶性層状リン酸チタンの製造方法、及び不溶性層状リン酸チタンの製造と同様の手法にて、反応条件を変更した場合、ピロリン酸チタンが生成されることが開示されている。また、特許文献２には、結晶性リン酸チタンの双晶粒子の製造方法、及び当該双晶粒子を原料とするピロリン酸チタンの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平０１－１１９５０７号公報
特開２０００－００７３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、リン酸チタン化合物は、その用途に応じて望ましい形状が存在し、その形状がある程度均一性であることが求められる。しかしながら、特許文献１に記載のピロリン酸チタンの製造方法で得られるピロリン酸チタンは、特定の形状のリン酸チタンを原料として使用していないことから、その形状が不均一であると考えられる。また、特許文献２の製造方法では、疑似球形の粒子形状のリン酸チタンを原料としてピロリン酸チタンを製造することから、球状や疑似球形以外の粒子形状のピロリン酸チタンを製造することは困難である。したがって、リン酸チタン化合物は、均一な形状の粉体を得るという点で改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、粒子が板状の形状であり、高い有用性が期待されるリン酸チタン化合物を含有する粉体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の問題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、所定のアスペクト比を有し、さらに所定の比表面積を有する、板状のリン酸チタン系化合物により、上記課題が解決されることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００８】
すなわち、上記諸目的は、下記の構成を有する本発明によって達成でき、本発明は、下記態様及び形態を包含する。
【０００９】
本発明の一態様は、
１．リン酸チタン化合物を主成分とするリン酸チタン化合物含有粉体であって、
前記リン酸チタン化合物が、化学式ＴｉＰ
２
Ｏ
７
で表される化合物、化学式Ｔｉ（ＨＰＯ
４
）
２
で表される化合物及び化学式Ｔｉ（ＨＰＯ
４
）
２
・Ｈ
２
Ｏで表される化合物から成る群から選択される１種以上であり、
体積基準の積算厚み分布において小粒径側からの積算頻度が５０％となる一次粒子の厚さＤ
ＰＴ
５０に対する、体積基準の積算面方向長さ分布において小粒径側からの積算頻度が５０％となる一次粒子の面方向長さＤ
ＰＬ
５０の比（一次粒子の面方向長さＤ
ＰＬ
５０／一次粒子の厚さＤ
ＰＴ
５０）で表されるアスペクト比が５以上１０以下であり、
比表面積が２０ｍ
２
／ｇ以上５０ｍ
２
／ｇ以下である、リン酸チタン化合物含有粉体である。
【００１０】
２．上記１．に記載のリン酸チタン化合物含有粉体は、前記Ｄ
ＰＬ
５０が、０．１μｍ以上１μｍ未満であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許