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株式会社希少金属材料研究所の技術力を用いたナノ粒子の紹介

当社の酸化タングステンのナノ粒子

  1. 一次粒子は10~20nmのサイズの三酸化タングステンのナノ粒子業界では市販されている一般的な粒子サイズが50~100nm程度あるために分散液は透明にならないが、当社の三酸化タングステン粒子は10~20nmと微小なため分散液は透明に近い状態にある。サイズが小さいものほど、比表面積が大きくなるために光触媒性能は改善される。また、エレクトロクロミック等のディスプレー材料としては緻密な膜形成が必要となるが、当社の三酸化タングステンのナノ粒子は非常に細かいために緻密な膜を形成しやすい。
  2. 当社品の合成法はゾルゲル反応を用いているが、ゾルゲル反応に特徴を持たせることにより、酸化タングステンナノ粒子になる細かい前駆体を合成し、後に適度な焼成条件を選択することにより、10~20nmの酸化タングステンのナノ粒子を合成することが出来た。
  3. 生産性は非常に良いために、酸化タングステンのナノ粒子の販売価格を20万円/kgにすることが出来る。量によっては更に減価が可能である。当面は一か月あたりの生産量は1tonを目指している。来年度以降は10ton/月の生産体制を確立する予定である。

想定している酸化タングステン粒子の市場

用途
大きさ
特徴
黄色顔料1~2μm非常に綺麗な黄色
UVカット用化粧品材料0.5~2μm可視光の460nm程度まで吸収するために紫外線は完全に除去
フォトクロミック~100nm他の元素を加えることによりフォトクロミックの波長が変わる。
エレクトロクロミック ~100nm 金属イオンの挿入により色が紺色に変色する
可視応答型光触媒 10~30nm 可視光の460nm程度まで吸収するために可視光でも光触媒性能を持つ

※良い材料がないために商品化が遅れている。

当社の三酸化タングステンのナノ粒子の紹介

FE-SEMで倍率50万倍でも粒子が小さいために解像度が悪くて大きさを確認できないが、10~30nm程度となっていることが分かる。


酸化タングステンナノ粒子の分散液の透明性

0.5%の分散液体を従来品の酸化チタンと当社品の酸化タングステンを用いて比較した結果、下の写真のように当社品の酸化タングステンナノ粒子は透けて瓶の底が見られるが、酸化チタン品は白色を強く帯びて光透過性がないことが分かる。

 

レーザーポインターで光の軌跡が確認できるが、白色の強い酸化チタン分散液はレーザーが透過しないことが分かる。