[发明专利]金属胶体的制造方法及利用此法制造的金属胶体

说明书

本发明是关于稳定的高活性金属胶体的制造方法，和利用此方法制造的高活性金属胶体。

金属胶体的制造方法，大体上可分成物理的方法和化学的方法两大类。物理的方法是称为燃烧法的方法，所说的燃烧方法是将金属离子溶液投入到氢气中或磷等中产生还原反应，随后，利用燃烧加热促进反应，将生成的金属微粒接收到液体分散介质中，还原结束后，再用表面活性剂对金属胶体进行稳定化处理。

与此相反，化学的方法是，沉淀法(金属盐还原反应法)，利用化学反应，从金属离子溶液中生成金属氧化物和金属沉淀后，添加表面活性剂，得到金属胶体的方法。

然而，利用燃烧法时存在的缺点是：在燃烧器内析出金属微粒，析出的金属粒子堵塞住燃烧器的喷口，使得燃烧器不能长时间使用。

对此，沉淀法是在水溶液中有表面活性剂的存在下，对贵金属的盐进行还原处理，生成金属胶体的贵金属水溶胶或贵金属溶胶的方法(特开昭59-12024(先前例1))，与燃烧法比较，是极为合理的方法。

然而，在以前的沉淀法中，在水溶液中却得不到高浓度的金属水溶胶，其理由，虽然未必明确，但可以考虑处理方法是否存在问题呢？

为了解决这样的问题，特开昭10-68008号(高活性金属微粒的制造方法)(先前例2)中提出一种未必依赖于表面活性剂，对金属离子进行还原处理，就能使金属胶体的胶体状态稳定的方法。

即，先前例2的方法是向金属离子溶液中添加还原剂，一边控制温度及PH一边进行还原处理，在溶液中析出金属微粒的高活性金属微粒的制造方法。所说的方法是，溶液温度控制在反应期间20～80℃范围内，从低温到高温，PH保持在4～11的范围，还原处理不依赖于表面活性剂(保护胶体)，就能使金属离子还原。并保持胶体状态。

在使用表面活性剂时，添加它的目的，是指抑制析出金属微粒的过度成长。

因此，当采用先前例2的制造方法时，存在的缺点是生成的金属胶体量没有定量性，造成很多的制造损失，得到的金属胶体自身没有稳定性，很容易凝聚，因此，难以作到稳定生产高浓度的金属胶体。

其原因，可以认为是，在利用沉淀法的老制造方法中，使用表面活性剂，就老法中，抓住表面活性剂(保护胶体)起到防止生成金属凝聚和解胶作用这一点来说，是否存在很大的误解。

本发明的目的是提供一种金属胶体的制造方法，虽然采用以前沉淀法的工艺，在液体分散介质中还原处理金属离子溶液，但仍能获得高浓度的金属胶体。

为达到上述目的，根据本发明的金属胶体制造方法，是将金属离子溶液和PH补偿剂添加到添加了表面活性剂的水处理液中，在还原性环境中边控制处理液的温度边进行搅拌，使金属离子还原，生成金属胶体的金属胶体制造方法。

以容积比，对于金属离子溶液1，在使用400～500倍的水时，表面活性剂是非离子系表面活性剂。非离子系表面活性剂的添加量为金属离子溶液的0.2～2倍，还原剂的添加量为金属离子溶液的40～60倍，PH补偿剂，是将处理液的PH调节到中性或弱碱性，其添加量，以5％浓度，设定在金属离子溶液的10～30倍的范围内。

PH补偿剂和金属离子溶液同时添加到处理液中。

还原剂是使金属离子溶液进行还原反应的物质，将还原剂添加到处理液中，在处理液中形成还原性的环境后，进一步提高处理液的温度，当达到一定温度后，再添加金属离子溶液和PH补偿剂。

还原剂是使金属离子溶液进行还原反应的物质，提高处理液的温度，当达到一定温度后，添加金属离子溶液和PH补偿剂，随后，添加还原剂，使处理液中形成还原性环境。

根据本发明的金属胶体是按照上述金属胶体制造方法制造的金属胶体。

金属胶体是铂胶体，还原剂使用乙醇、表面活性剂使用聚山梨醇聚酯80、金属离子溶液使用氯化铂酸溶液、PH补偿剂使用碳酸氢钠，还原反应结束后的氧化还原电位，以负值表示在400mV以上。

图1是根据本发明方法制造金属胶体的工艺流程图。

图2是构成胶体粒子的双层电子模式图。

以下说明本发明的实施形态。本发明是依次进行还原处理和过滤处理。

根据本发明者们的实验，可知在稳定生产高浓度的金属胶体中，最重要的是，对于含表面活性剂(保护胶体)的水，要很好地调整还原剂、PH补偿剂的平衡，进行金属离子的还原处理，调节还原剂乙醇和碳酸氢钠的添加量，对于维持胶体的稳定性也是不可缺少的。