JP2003183395A - Method for producing spherical silicone fine particle - Google Patents

Method for producing spherical silicone fine particle

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JP2003183395A
JP2003183395A JP2001389659A JP2001389659A JP2003183395A JP 2003183395 A JP2003183395 A JP 2003183395A JP 2001389659 A JP2001389659 A JP 2001389659A JP 2001389659 A JP2001389659 A JP 2001389659A JP 2003183395 A JP2003183395 A JP 2003183395A
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fine particles
particle size
silicone fine
spherical silicone
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JP2001389659A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Otaki
俊之 大滝
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Momentive Performance Materials Japan LLC
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GE Toshiba Silicones Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain spherical silicone fine particles having a large average particle diameter in the range of 10-30 μm and a narrow size distribution. <P>SOLUTION: In the method for producing spherical silicone fine particles by hydrolyzing an organotrialkoxysilane in an acidic water to obtain a silanol solution, adding an alkaline aqueous solution to the solution, mixing the resulting mixture, and subjecting the mixture to polycondensation reaction in the state of still standing to form silicone fine particles, a ≥4C alcohol having a specific solubility in water is added to the reaction system before adding the alkaline aqueous solution. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、球状シリコーン微
粒子の製造方法に係り、さらに詳しくは、平均粒子径が
10〜30μmと大きく、かつ粒径の揃った(粒度分布
の狭い)球状ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子を
効率よく製造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing spherical silicone fine particles, more specifically, spherical polyorganosyl having a large average particle diameter of 10 to 30 μm and a uniform particle diameter (narrow particle size distribution). The present invention relates to a method for efficiently producing sesquioxane fine particles.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、球状シリコーン微粒子の製造
方法として、例えば特開昭63−77940号公報に開
示された方法が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing spherical silicone fine particles, for example, the method disclosed in JP-A-63-77940 is known.

【0003】この方法は、メチルトリアルコキシシラン
および/またはその部分加水縮合物、またはメチルトリ
アルコキシシランおよび/またはその部分加水縮合物と
有機溶剤との混合液を上層にし、アンモニアに代表され
るアルカリ成分と有機溶剤との混合液を下層にして、こ
れらの界面でメチルトリアルコキシシランおよび/また
はその部分加水縮合物を加水分解・縮合させることによ
り、粒子の形状がそれぞれ独立した真球状のポリメチル
シルセスキオキサン微粒子を得る方法である。
In this method, methyltrialkoxysilane and / or a partial hydrocondensate thereof, or a mixture of methyltrialkoxysilane and / or a partial hydrocondensate thereof and an organic solvent is used as an upper layer, and an alkali represented by ammonia is used. A mixture of components and an organic solvent is used as the lower layer, and methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrocondensate is hydrolyzed / condensed at these interfaces to form polymethyl spheroids having independent spherical particles. This is a method for obtaining silsesquioxane fine particles.

【0004】しかしこの方法では、メチルトリアルコキ
シシランおよび/またはその部分加水分解物を加水分解
・重縮合するための反応界面の維持が煩雑であり、装置
容積に対する生産効率が低いという問題があった。ま
た、界面上で全ての反応が完結するわけではなく、各溶
媒および/または各溶質中での効果が影響するため、得
られる微粒子の粒度分布が広くなる傾向がある。そのた
め、目的とする平均粒子径に対して粒度分布の狭いも
の、特に目的とする粒子径から大きくかけ離れた粒子
径、例えば所望の粒子径の1/2以下あるいは2倍以上
の粒子径を有する粒子が混成されない製造方法が望まれ
ていた。
However, this method has a problem that the maintenance of the reaction interface for hydrolyzing and polycondensing methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrolyzate is complicated, and the production efficiency with respect to the apparatus volume is low. . Further, not all reactions are completed on the interface, and the effect in each solvent and / or each solute affects, so that the particle size distribution of the obtained fine particles tends to be broad. Therefore, those having a narrow particle size distribution with respect to the target average particle size, particularly particles having a particle size largely separated from the target particle size, for example, particles having a particle size of 1/2 or less or 2 times or more of the desired particle size. There has been a demand for a manufacturing method that does not mix the two.

【0005】そして、前記したような2層界面を形成す
ることなく、均一溶液中で加水分解・縮合を行わせるこ
とで、粒度分布の狭いシリコーン微粒子を得る方法も知
られている。
There is also known a method of obtaining silicone fine particles having a narrow particle size distribution by carrying out hydrolysis / condensation in a uniform solution without forming the above-mentioned two-layer interface.

【0006】例えば、特開平6−248081号公報に
は、メチルトリアルコキシシランおよび/またはその部
分加水縮合物中に含まれる塩素原子量を極小とし、酸性
の条件下で加水分解を行い水との均一溶液を生成した後
に、アルカリを添加して加水分解・縮合を進行させシリ
コーン成分を析出させることで、粒度分布の狭い球状シ
リコーン微粒子を得る方法が開示されている。
For example, in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 6-248081, the amount of chlorine atoms contained in methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrocondensate is minimized, and hydrolysis is carried out under acidic conditions to homogeneity with water. There is disclosed a method of obtaining spherical silicone fine particles having a narrow particle size distribution by producing a solution and then adding an alkali to promote hydrolysis / condensation to precipitate a silicone component.

【0007】また、特開平6−263875号公報にお
いては、トリアルコキシシランの置換基がビニル基、フ
ェニル基といったメチル基以外のものについても検討が
行われており、第一の工程でオルガノトリアルコキシシ
ランを水中有機酸により部分加水分解し、次いでアルカ
リ性水溶液中で加水分解・縮合を行わせることで、所望
の置換基を有するシリコーン微粒子を得る方法が開示さ
れている。
Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-263875, a trialkoxysilane having a substituent other than a methyl group such as a vinyl group or a phenyl group is also examined. In the first step, organotrialkoxy is used. A method is disclosed in which silane is partially hydrolyzed with an organic acid in water and then hydrolyzed and condensed in an alkaline aqueous solution to obtain silicone fine particles having a desired substituent.

【0008】さらに、特開2000−186148公報
においては、メチルトリアルコキシシランおよび/また
はその部分加水縮合物を酸性条件下で加水分解を行い、
水との均一溶液を生成した後に、アルカリ性水溶液を添
加し静置状態において加水分解・縮合を進行させ、球状
シリコーン微粒子を得る方法が開示されている。
Further, in JP-A-2000-186148, methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrocondensate is hydrolyzed under acidic conditions,
A method of obtaining spherical silicone fine particles is disclosed in which an alkaline aqueous solution is added after a uniform solution with water is generated and hydrolysis / condensation is allowed to proceed in a stationary state.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
均一溶液からシリコーン成分を析出させる方法では、い
ずれの方法においても、最終的に得られるシリコーン微
粒子の平均粒子径が小さく、平均粒子径が10μmを超
える粒子を得ることが難しいという問題があった。例え
ば、前記した従来の方法で得られるシリコーン微粒子の
平均粒子径は、各実施例からも明らかなように、通常
0.1〜5μm最大で10μmであり、これらの方法に
より、10μm以上の粒径を持ちかつ粒度分布の狭い球
状シリコーン微粒子を得ることは困難であった。
However, in any of these methods of depositing a silicone component from a uniform solution, the average particle size of the finally obtained silicone fine particles is small, and the average particle size exceeds 10 μm. There was a problem that it was difficult to obtain particles. For example, the average particle diameter of the silicone fine particles obtained by the above-mentioned conventional method is usually 0.1 to 5 μm and the maximum is 10 μm, as is clear from each example, and the particle diameter of 10 μm or more is obtained by these methods. It was difficult to obtain spherical silicone fine particles having a narrow particle size distribution.

【0010】平均粒子径の大きいシリコーン微粒子を製
造する方法としては、特開平5−25279号公報に、
加水分解・縮合により析出したシリコーン成分を、縮合
による硬化が進行しないうちに、溶媒中せん断力を有す
る撹拌工程におくことにより、球状または繊維状で数1
0μm〜数mmの粒径を持つ微粒子を調製する方法が開
示されている。
A method for producing silicone fine particles having a large average particle diameter is disclosed in JP-A-5-25279.
The silicone component deposited by hydrolysis / condensation is subjected to a stirring step having a shearing force in a solvent before the curing by the condensation is allowed to proceed, whereby a spherical or fibrous number 1
A method for preparing fine particles having a particle size of 0 μm to several mm is disclosed.

【0011】しかしながら、この方法においては、得ら
れる粒子の形状が繊維状や円筒状になりやすかった。ま
た、硬化前に激しく撹拌されることで微粒子同士が凝集
し、ゲル状固形物が多量に生成するという欠点があっ
た。
However, in this method, the shape of the obtained particles was likely to be fibrous or cylindrical. Further, there is a drawback in that the particles are aggregated by vigorous stirring before curing and a large amount of gel-like solid matter is generated.

【0012】本発明は、このような従来の問題を解消す
るためになされたもので、平均粒子径が10〜30μm
の範囲と比較的大粒径を有し、しかも狭い粒度分布を有
する球状シリコーン微粒子を効率よく製造する方法を提
供することを目的とする。
The present invention has been made to solve such a conventional problem and has an average particle diameter of 10 to 30 μm.
It is an object of the present invention to provide a method for efficiently producing spherical silicone fine particles having a narrow particle size distribution and a relatively large particle size in the above range.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
の球状シリコーン微粒子の製造方法は、(A)オルガノ
トリアルコキシシランを、酸性水中で加水分解して、オ
ルガノシラントリオールおよび/またはその部分縮合物
の溶液(以下、単に、シラノール溶液という)を得る工
程と、(B)前記シラノール溶液に、アルカリ性水溶液
を添加、混合して、この混合溶液を静置状態において、
前記オルガノシラントリオールおよび/またはその部分
縮合物を重縮合反応させ、球状シリコーン微粒子を形成
する工程とを含む球状シリコーン微粒子の製造方法にお
いて、前記(B)の工程でのアルカリ性水溶液の添加の
前に、反応系に、反応に使用するオルガノトリアルコキ
シシラン100重量部あたり5〜80重量部の炭素数が
4以上の1価のアルコールが添加されていることを特徴
とする。
The method for producing spherical silicone microparticles according to the present invention according to claim 1 is characterized in that (A) an organotrialkoxysilane is hydrolyzed in acidic water to obtain an organosilanetriol and / or the organosilanetriol. A step of obtaining a solution of a partial condensate (hereinafter, simply referred to as a silanol solution); (B) an alkaline aqueous solution is added to and mixed with the silanol solution, and the mixed solution is allowed to stand,
In the method for producing spherical silicone fine particles, which comprises a step of subjecting the organosilanetriol and / or its partial condensate to a polycondensation reaction to form spherical silicone fine particles, before the addition of the alkaline aqueous solution in the step (B). It is characterized in that 5 to 80 parts by weight of a monohydric alcohol having 4 or more carbon atoms is added to 100 parts by weight of organotrialkoxysilane used for the reaction in the reaction system.

【0014】請求項1に記載された製造方法において
は、平均粒子径が10〜30μmの範囲の比較的大きい
粒径で、狭い粒度分布を有する球状シリコーン微粒子を
得ることができる。
In the manufacturing method according to the first aspect, spherical silicone fine particles having a relatively large particle size in the range of 10 to 30 μm and a narrow particle size distribution can be obtained.

【0015】請求項2に記載の本発明の球状シリコーン
微粒子の製造方法は、(A)オルガノトリアルコキシシ
ランを、500μS/cm以下の電気伝導度に調整した
酸性水中で加水分解して、シラノール溶液を得る工程
と、(B)前記シラノール溶液に、アルカリ性水溶液を
添加、混合して100μS/cm以下の電気伝導度に調
整し、この混合溶液を静置状態において、前記オルガノ
シラントリオールおよび/またはその部分縮合物を重縮
合反応させ、球状シリコーン微粒子を形成する工程とを
含む球状シリコーン微粒子の製造方法において、前記
(B)の工程でのアルカリ性水溶液の添加の前に、反応
系に、反応に使用するオルガノトリアルコキシシラン1
00重量部あたり5〜80重量部の炭素数が4以上の1
価のアルコールが添加されていることを特徴とする。
In the method for producing spherical silicone fine particles according to the present invention as defined in claim 2, the organotrialkoxysilane (A) is hydrolyzed in acidic water adjusted to an electric conductivity of 500 μS / cm or less to obtain a silanol solution. And (B) an alkaline aqueous solution is added to and mixed with the silanol solution to adjust the electric conductivity to 100 μS / cm or less, and the mixed solution is allowed to stand, and the organosilanetriol and / or its A method for producing spherical silicone fine particles, which comprises a step of polycondensing a partial condensate to form spherical silicone fine particles, which is used in the reaction system before the addition of the alkaline aqueous solution in the step (B). Organotrialkoxysilane 1
1 to 5 to 80 parts by weight per 00 parts by weight having 4 or more carbon atoms
It is characterized in that a hydric alcohol is added.

【0016】請求項2に記載された製造方法において
は、平均粒子径が10〜30μmの範囲の比較的大きい
粒径を有し、かつ請求項1に記載された方法に比べてよ
り狭い粒度分布を有する、すなわち平均粒子径に対する
標準偏差の小さい球状シリコーン微粒子を得ることがで
きる。
In the manufacturing method described in claim 2, the average particle size has a relatively large particle size in the range of 10 to 30 μm, and the particle size distribution is narrower than that of the method described in claim 1. It is possible to obtain spherical silicone fine particles having the above, that is, having a small standard deviation with respect to the average particle diameter.

【0017】なお、本発明において、酸やアルカリの濃
度単位に電気伝導度を用いたのは、酸やアルカリの使用
量が非常に小さく、重量単位では誤差が大きくなるため
である。
In the present invention, the electric conductivity is used as the concentration unit of acid or alkali because the amount of acid or alkali used is very small and the error becomes large in weight unit.

【0018】本発明の球状シリコーン微粒子の製造方法
における(A)の工程は、オルガノトリアルコキシシラ
ンを、水に酸性触媒を加えた酸性水中で加水分解して、
シラノール溶液を得る工程である。
In the step (A) in the method for producing spherical silicone fine particles of the present invention, the organotrialkoxysilane is hydrolyzed in acidic water obtained by adding an acidic catalyst to water,
This is a step of obtaining a silanol solution.

【0019】本発明に使用されるオルガノトリアルコキ
シシランとしては、次の一般式(I)で示されるオルガ
ノトリアルコキシシランが例示される。 RSi(OR……………(I) (式中、Rは置換または非置換のアルキル基、アルケ
ニル基およびフェニル基からなる群から選ばれた1価の
基を表し、Rは同一または異なる置換もしくは非置換
のアルキル基を表す)
Examples of the organotrialkoxysilane used in the present invention include the organotrialkoxysilanes represented by the following general formula (I). R 1 Si (OR 2 ) 3 ... (I) (In the formula, R 1 represents a monovalent group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkenyl group and a phenyl group, R 2 represents the same or different substituted or unsubstituted alkyl group)

【0020】このオルガノトリアルコキシシランは、酸
性水中で加水分解して、次の一般式(II)で表されるオ
ルガノシラントリオールおよび/またはその部分縮合物
となる。 RSi(OH)……………(II)
This organotrialkoxysilane is hydrolyzed in acidic water to form an organosilanetriol represented by the following general formula (II) and / or a partial condensate thereof. R 1 Si (OH) 3 …………… (II)

【0021】前記一般式(I)におけるRとしては、
メチル基が適している。Rとしては、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブ
チル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基などのア
ルキル基;シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;
2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基などの
アラルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル
基;フェニル基、トリル基などのアリール基;ビニルフ
ェニル基などのアルケニルアリール基、および2−メト
キシエチル基、2−エトキシエチル基、2−プロポキシ
エチル基、2−ブトキシエチル基のようなアルコキシ置
換アルキル基が例示される。これらの中でも、反応速度
や原料入手の容易さから、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、ブチル基が望ましく、加水分解
で放出されるアルコールが最終的に得られる粒子径に影
響することから、その影響の最も少ないメチル基がさら
に好ましい。
R 1 in the general formula (I) is
A methyl group is suitable. R 2 is an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a pentyl group, a hexyl group or an octyl group; a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group;
Aralkyl groups such as 2-phenylethyl group and 2-phenylpropyl group; alkenyl groups such as vinyl group and allyl group; aryl groups such as phenyl group and tolyl group; alkenylaryl groups such as vinylphenyl group and 2-methoxyethyl Examples thereof include alkoxy-substituted alkyl groups such as a group, a 2-ethoxyethyl group, a 2-propoxyethyl group, and a 2-butoxyethyl group. Among these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group are preferable because of the reaction rate and the availability of raw materials, and the alcohol released by hydrolysis affects the particle size finally obtained. Therefore, the methyl group which has the least influence is more preferable.

【0022】好ましいメチルトリアルコキシシランとし
ては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルト
リイソプロポキシシランおよびメチルトリス(2−メト
キシエトキシ)シランが例示され、1種または2種以上
混合したものが用いられる。
Examples of preferable methyltrialkoxysilane include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltriisopropoxysilane and methyltris (2-methoxyethoxy) silane. A mixture of two or more species is used.

【0023】このようなオルガノトリアルコキシシラン
としては、例えば、公知の方法によりオルガノトリクロ
ロシランを適当なアルコールでアルコキシ化したものが
好適に使用される。
As such an organotrialkoxysilane, for example, organotrichlorosilane alkoxylated by a known method with a suitable alcohol is preferably used.

【0024】オルガノトリアルコキシシランの加水分解
は、水に酸性触媒を加えて酸性とした反応系で行われ
る。酸性触媒である酸としては、有機酸、無機酸のいず
れも使用することができる。
Hydrolysis of the organotrialkoxysilane is carried out in a reaction system which is acidified by adding an acidic catalyst to water. As the acid that is an acidic catalyst, either an organic acid or an inorganic acid can be used.

【0025】有機酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン
酸、シュウ酸、クエン酸などが例示されるが、電気伝導
度の制御が容易であり、かつ生成したポリメチルシラン
トリオールの部分縮合反応の制御が容易であることか
ら、特に酢酸が好ましい。無機酸としては、塩酸、フッ
化水素酸などの水素酸や、硫酸、硝酸などのオキソ酸が
例示される。最終的に得られるポリメチルシルセスキオ
キサン微粒子の用途を制限するようなイオン性物質等の
不純物を残さないものであれば、どのような無機酸の使
用も可能であるが、入手が容易であることから、特に塩
酸が好ましい。
Examples of the organic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, oxalic acid, citric acid, etc., but it is easy to control the electric conductivity and control the partial condensation reaction of the produced polymethylsilanetriol. Since acetic acid is easy, acetic acid is particularly preferable. Examples of the inorganic acid include hydrogen acids such as hydrochloric acid and hydrofluoric acid, and oxo acids such as sulfuric acid and nitric acid. Any inorganic acid can be used as long as it does not leave impurities such as ionic substances that limit the applications of the finally obtained polymethylsilsesquioxane fine particles, but it is easily available. Therefore, hydrochloric acid is particularly preferable.

【0026】なお、オルガノトリアルコキシシランに不
純物として微量含有される塩化水素や、メチルトリクロ
ロシランのようなオルガノクロロシラン類の存在は、加
水分解に使用する水の電気伝導度を変動させ、加水分解
反応に影響を与えて、最終的に得られるポリオルガノシ
ルセスキオキサン微粒子の平均粒子径、および標準偏差
の精密な制御という本発明の目的達成のための障害とな
るので、極力避けなければならない。
The presence of a small amount of hydrogen chloride as an impurity in the organotrialkoxysilane and the presence of organochlorosilanes such as methyltrichlorosilane change the electric conductivity of water used for hydrolysis, resulting in a hydrolysis reaction. Therefore, it is an obstacle to achieving the object of the present invention of precisely controlling the average particle size and standard deviation of the polyorganosilsesquioxane fine particles finally obtained, and therefore it should be avoided as much as possible.

【0027】加水分解に使用する水としては、電気伝導
度が2μS/cm未満のイオン交換水または蒸留水が適
している。酸の使用量は、使用する水の量により異なる
ため、酸を水に溶かした酸水溶液の電気伝導度により管
理することが望ましい。
As the water used for the hydrolysis, ion-exchanged water or distilled water having an electric conductivity of less than 2 μS / cm is suitable. Since the amount of acid used varies depending on the amount of water used, it is desirable to control it by the electrical conductivity of an acid aqueous solution in which the acid is dissolved.

【0028】本発明における加水分解に用いる酸水溶液
の電気伝導度は、2〜500μS/cmの範囲とするこ
とが好ましい。電気伝導度が2μS/cm未満の場合に
は、十分な加水分解の進行が得られず、最終的に得られ
る粒子の平均粒子径および粒度分布の再現性が乏しくな
る。また、電気伝導度が500μS/cmを超える場合
には、加水分解反応の制御が難しく、最終的に得られる
ポリアルキルシルセスキオキサン微粒子の平均粒子径が
小さくなり、またその粒度分布を制御することが困難に
なる。
The electrical conductivity of the aqueous acid solution used for hydrolysis in the present invention is preferably in the range of 2 to 500 μS / cm. When the electrical conductivity is less than 2 μS / cm, sufficient progress of hydrolysis cannot be obtained, and reproducibility of average particle size and particle size distribution of particles finally obtained becomes poor. When the electric conductivity is more than 500 μS / cm, it is difficult to control the hydrolysis reaction, the average particle diameter of the finally obtained polyalkylsilsesquioxane fine particles becomes small, and the particle size distribution is controlled. Becomes difficult.

【0029】加水分解反応に用いる水の量は、オルガノ
トリアルコキシシラン2モルに対して2〜70モルの範
囲にあることが好ましい。水の量が2モル未満の場合に
は、加水分解が十分に進行せず、70モルを超える場合
には、最終的に得られるポリメチルシルセスキオキサン
微粒子の収量が低下して生産効率が低下する。
The amount of water used for the hydrolysis reaction is preferably in the range of 2 to 70 mol with respect to 2 mol of organotrialkoxysilane. When the amount of water is less than 2 mol, the hydrolysis does not proceed sufficiently, and when it exceeds 70 mol, the yield of the finally obtained polymethylsilsesquioxane fine particles is reduced and the production efficiency is reduced. descend.

【0030】得られるポリアルキルシルセスキオキサン
微粒子の平均粒子径は、加水分解時に使用する水の量
や、後述する炭素数4以上のアルコールの添加量により
制御することができ、粒子径分布の標準偏差は加水分解
時の電気伝導度により制御することができる。
The average particle size of the obtained polyalkylsilsesquioxane fine particles can be controlled by the amount of water used at the time of hydrolysis and the addition amount of an alcohol having 4 or more carbon atoms, which will be described later. The standard deviation can be controlled by the electric conductivity during hydrolysis.

【0031】加水分解反応の温度は特に制限されない
が、オルガノシラントリオールおよび/またはその部分
縮合物を収率良く生成し、なおかつ平均粒子径および粒
子径分布の標準偏差を精度良く制御するには、10〜6
0℃の温度に1〜18時間保持した状態で反応を行うこ
とが好ましい。
The temperature of the hydrolysis reaction is not particularly limited, but in order to produce the organosilanetriol and / or its partial condensate in good yield and to control the average particle diameter and the standard deviation of the particle diameter distribution with high accuracy, 10-6
It is preferable to carry out the reaction while maintaining the temperature at 0 ° C. for 1 to 18 hours.

【0032】このようにして、第一工程((A)工程)
で用いられたオルガノトリアルコキシシランの加水分解
によって、オルガノシラントリオールおよび/またはそ
の部分縮合物が、加水分解に消費された以外の過剰の水
と、反応によって生成したアルコールとの混合液に溶解
した溶液の形で得られる。また、後述するように、
(A)工程で、水に対して一定の溶解度を有する炭素数
が4以上の1価のアルコールを反応系に添加しておく場
合には、溶液中にこの添加されたアルコールも存在する
ことになる。
In this way, the first step (step (A))
By the hydrolysis of the organotrialkoxysilane used in 1., the organosilanetriol and / or its partial condensate was dissolved in a mixture of excess water other than that consumed for hydrolysis and the alcohol produced by the reaction. Obtained in the form of a solution. Also, as described below,
In the step (A), when a monohydric alcohol having a carbon number of 4 or more and having a certain solubility in water is added to the reaction system, the added alcohol also exists in the solution. Become.

【0033】本発明における(B)の工程は、(A)の
工程を終えたオルガノシラノール溶液に、アルカリ性水
溶液を速やかに添加、混合し、均一に混合された反応系
を、さらに速やかに静置状態に置くことによって行われ
る。そして、本発明においては、アルカリ性水溶液の添
加が、反応系に炭素数が4以上の1価のアルコールが添
加され含有された状態で行われる。前記炭素数が4以上
の1価のアルコールの添加は、(B)の工程でのアルカ
リ性水溶液の添加の前の任意の段階で行うことが可能で
あるが、特に(A)の工程でオルガノトリアルコキシシ
ランを加えて加水分解する前の状態で既に添加しておく
ことが好ましい。
In the step (B) of the present invention, an alkaline aqueous solution is rapidly added to and mixed with the organosilanol solution after the step (A), and the uniformly mixed reaction system is allowed to stand still more rapidly. Done by putting in a state. Then, in the present invention, the addition of the alkaline aqueous solution is performed in a state where the monohydric alcohol having 4 or more carbon atoms is added and contained in the reaction system. The addition of the monohydric alcohol having 4 or more carbon atoms can be carried out at any stage prior to the addition of the alkaline aqueous solution in the step (B), but particularly in the step (A). It is preferable to add the alkoxysilane in the state before it is added and hydrolyzed.

【0034】本発明に使用する炭素数が4以上のアルコ
ールは、1分子中にアルコール性の水酸基を1個有する
1価のアルコールであり、水に対する溶解度が所定の範
囲にあることを特徴とする。水に対する溶解度が、20
℃において0.2〜25重量%の範囲にあるものが望ま
しい。1級(第1)、2級(第2)あるいは3級(第
3)のいずれのアルコールでも良く、また炭素骨格は直
鎖状、分岐状、環状およびこれらの組み合わせでも良
い。
The alcohol having 4 or more carbon atoms used in the present invention is a monovalent alcohol having one alcoholic hydroxyl group in one molecule and is characterized by having a solubility in water within a predetermined range. . Solubility in water is 20
It is preferably in the range of 0.2 to 25% by weight at ° C. The alcohol may be any of primary (first), secondary (second) or tertiary (third) alcohols, and the carbon skeleton may be linear, branched, cyclic or a combination thereof.

【0035】このようなアルコールとして、1−ブタノ
ール、1−ペンタノール、1−ヘキサノール、1−オク
タノール、1−デカノール、2−エチルヘキサノール等
の1価のアルキルアルコール、2−ブタノール、2−ペ
ンタノール等の2級のアルキルアルコール(第2アルコ
ール)、1,1-ジメチルエタノール等の3級のアルキ
ルアルコール(第3アルコール)、シクロペンタノー
ル、シクロヘキサノール、シクロへプタノールなどの環
状アルコール、シクロヘキシルメタノールなどの環状置
換アルコール、2−フェニルエタノールなどのアリール
置換アルキルアルコールなどが挙げられる。
As such alcohols, monovalent alkyl alcohols such as 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 1-octanol, 1-decanol and 2-ethylhexanol, 2-butanol, 2-pentanol. And other secondary alkyl alcohols (secondary alcohols), 1,1-dimethylethanol and other tertiary alkyl alcohols (tertiary alcohols), cyclopentanol, cyclohexanol, cycloheptanol and other cyclic alcohols, cyclohexylmethanol, etc. Cyclic substituted alcohols, aryl-substituted alkyl alcohols such as 2-phenylethanol, and the like.

【0036】このようなアルコールを反応系に添加する
ことによる作用・効果は、以下に示すように考えられ
る。すなわち、水に対して一定の溶解度を有する炭素数
が4以上のアルコールが添加・含有されたオルガノシラ
ノール溶液に、アルカリ性水溶液を添加、混合し、さら
に反応系を静置状態に置くことにより、シリコーン粒子
が析出する雰囲気(溶液状態)が変化する。そして、そ
のような析出雰囲気の変化が粒子径を大きくするように
働く。
The action and effect of adding such an alcohol to the reaction system are considered as follows. That is, by adding and mixing an alkaline aqueous solution to an organosilanol solution containing and containing an alcohol having a carbon number of 4 or more and having a certain solubility in water, and further leaving the reaction system in a stationary state, silicone The atmosphere (solution state) in which particles are deposited changes. Then, such a change in the deposition atmosphere acts to increase the particle size.

【0037】また、前記したアルコールの添加により、
析出前の部分縮合物の溶解度が高くなるため、過飽和時
間を長く採ることができ、その結果析出する粒子の平均
粒径が大きくなる。さらに、アルコールの添加により析
出前の部分縮合物の水和状態が変わる。すなわち、前記
アルコールが一種の界面活性剤として作用し、これが粒
子径を大きくするように働くものと考えられる。
By the addition of the above-mentioned alcohol,
Since the solubility of the partial condensate before precipitation becomes high, the supersaturation time can be extended, and as a result, the average particle size of the precipitated particles becomes large. Furthermore, the addition of alcohol changes the hydration state of the partial condensate before precipitation. That is, it is considered that the alcohol acts as a kind of surfactant, which acts to increase the particle size.

【0038】ちなみに、炭素数が3以下の1価のアルコ
ールは、水に易溶性(溶解度が∞)であるため、そのよ
うなアルコールを添加しても、平均粒子径が10μm以
上の粒子を得ることができない。また、炭素数が4以上
の1価のアルコールの使用においても、このアルコール
を、(B)工程でのアルカリ性水溶液の添加と同時に、
すなわち粒子析出の直前に加えた場合には、アルコール
の水に対する溶解性がそれほど高くないため、シラノー
ルの溶存状態を変化させることが少なく、したがって粒
子形成に十分に影響を与えることができない。
By the way, since a monohydric alcohol having a carbon number of 3 or less is easily soluble in water (solubility is ∞), even if such an alcohol is added, particles having an average particle diameter of 10 μm or more are obtained. I can't. Further, even when a monohydric alcohol having 4 or more carbon atoms is used, this alcohol is added at the same time as the addition of the alkaline aqueous solution in the step (B).
That is, when added immediately before the precipitation of particles, the solubility of alcohol in water is not so high, so the dissolved state of silanol is rarely changed, and therefore particle formation cannot be sufficiently affected.

【0039】シラノール溶液に添加される炭素数が4以
上の1価アルコールの量は、使用したオルガノトリアル
コキシシラン100重量部あたり5〜80重量部、好ま
しくは10〜70重量部とする。なお、このアルコール
の量には、オルガノトリアルコキシシランの加水分解に
より副成したアルコール類の量は含まれていない。
The amount of the monohydric alcohol having 4 or more carbon atoms added to the silanol solution is 5 to 80 parts by weight, preferably 10 to 70 parts by weight, per 100 parts by weight of the organotrialkoxysilane used. The amount of this alcohol does not include the amount of alcohols by-produced by hydrolysis of the organotrialkoxysilane.

【0040】本発明の製造方法の(B)の工程は、
(A)の工程で得られたシラノール溶液から、重縮合反
応により、球状ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子
を得る工程である。
The step (B) of the production method of the present invention comprises
This is a step of obtaining spherical polyorganosilsesquioxane fine particles by a polycondensation reaction from the silanol solution obtained in the step (A).

【0041】(B)の工程に用いられるアルカリ性水溶
液は、塩基性を示す水溶液であればよい。このアルカリ
性水溶液は、(A)の工程で用いられた酸の中和剤とし
て作用するとともに、オルガノシラントリオールおよび
/またはその部分縮合物の重縮合反応の触媒としても作
用する。
The alkaline aqueous solution used in the step (B) may be a basic aqueous solution. This alkaline aqueous solution acts not only as a neutralizing agent for the acid used in the step (A) but also as a catalyst for the polycondensation reaction of the organosilanetriol and / or its partial condensate.

【0042】このようなアルカリ性水溶液に用いるアル
カリ性物質としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムのようなアルカリ金属水酸化物;ア
ンモニア;およびモノメチルアミン、ジメチルアミンの
ような有機アミン類を例示することができる。これらの
中でも、得られる球状ポリオルガノシルセスキオキサン
微粒子の用途を制限するような微量の不純物を残さない
ことから、アンモニアおよび有機アミン類が好ましく、
除去が容易なことからアンモニアが特に好ましい。
Examples of the alkaline substance used in such an alkaline aqueous solution include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide; ammonia; and organic amines such as monomethylamine and dimethylamine. It can be illustrated. Among these, ammonia and organic amines are preferable because they do not leave a trace amount of impurities that limit the use of the obtained spherical polyorganosilsesquioxane fine particles,
Ammonia is particularly preferred because it is easily removed.

【0043】アルカリ性水溶液の使用量は、酸を中和す
るとともに、重縮合反応の触媒として有効に作用する量
であり、また速やかに添加、混合し、均一に混合された
反応系を、ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子の生
成・析出の前に速やかに静置状態に置くことが可能な時
間を維持できる量である。
The amount of the alkaline aqueous solution used is such that it neutralizes the acid and effectively acts as a catalyst for the polycondensation reaction, and the reaction system that is rapidly added and mixed and uniformly mixed is used as a polyorgano This is an amount that can maintain the time during which the silsesquioxane fine particles can be promptly placed in a static state before being produced and deposited.

【0044】すなわち、中和に必要な量を超えることを
前提として、例えば、濃度0.1〜0.5%のアンモニ
ア水溶液を、(A)の工程で得られたシラノール溶液1
00重量部に対して、0.5〜5重量部添加する。
That is, assuming that the amount exceeds the amount necessary for neutralization, for example, an aqueous solution of ammonia having a concentration of 0.1 to 0.5% is used as the silanol solution 1 obtained in the step (A).
0.5 to 5 parts by weight is added to 00 parts by weight.

【0045】(B)の工程における理論樹脂濃度は、2
0重量%以下が好ましく、より好ましくは15重量%以
下である。
The theoretical resin concentration in the step (B) is 2
It is preferably 0% by weight or less, more preferably 15% by weight or less.

【0046】(B)の工程においては、シラノール溶液
を反応容器に仕込み、該シラノール溶液中に、上記のア
ルカリ性溶液を添加して、撹拌などの任意の手段により
速やかに均一に混合する。添加方法は、最小限の混合時
間内に有効に添加できる方法であれば特に限定されず、
シラノール溶液の上から添加しても、ノズルなどを介し
てシラノール溶液中に送入してもよい。混合時間は、ア
ルカリ触媒を反応系に溶解させるのに必要な、適切には
最小限の時間であり、例えば5〜40℃好ましくは10
〜25℃において、添加時間を含めて0.5〜10分、
好ましくは0.5〜5分かけて行う。
In the step (B), a silanol solution is charged into a reaction vessel, the above alkaline solution is added to the silanol solution, and the mixture is rapidly and uniformly mixed by any means such as stirring. The addition method is not particularly limited as long as it can be effectively added within the minimum mixing time,
It may be added from above the silanol solution or may be fed into the silanol solution through a nozzle or the like. The mixing time is a suitable minimum time necessary for dissolving the alkali catalyst in the reaction system, for example, 5 to 40 ° C., preferably 10 minutes.
0.5 to 10 minutes including the addition time at -25 ° C,
It is preferably carried out over 0.5 to 5 minutes.

【0047】反応系を均一に混合した後、系を静置して
重縮合を完結させる。静置することにより、好ましい平
均粒子径を実現することができるうえに、目的とする粒
子径から大きくかけ離れた粒子径、例えば目的とする粒
子径の1/2以下の粒子径あるいは2倍以上の粒子径の
ものが実質的に混じらず、粒度の揃った粒子を得ること
ができる。また、時間と装置容積に対する効率に優れた
製造が可能になるので、例えば上記の混合温度のまま2
〜24時間、好ましくは4〜18時間静置を行う。
After uniformly mixing the reaction system, the system is allowed to stand to complete polycondensation. By allowing it to stand, it is possible to achieve a preferable average particle size, and at the same time, a particle size that is far from the target particle size, for example, a particle size that is ½ or less of the target particle size or twice or more. Particles having a particle size are not substantially mixed, and particles having a uniform particle size can be obtained. In addition, since it is possible to manufacture with excellent efficiency with respect to time and apparatus volume, for example, the above-mentioned mixing temperature can be maintained at 2
Let stand for ~ 24 hours, preferably 4-18 hours.

【0048】平均粒子径が大きく、しかも所望の粒子径
の1/2以下や2倍以上の粒子径のものが実質的に混じ
らない、粒度の揃った粒子を得るには、静置状態の確立
完了から微粒子の生成・析出までの時間的な間隔が大き
いほうが好ましい(例えば10分以上)。また、粒度分
布のより精密な制御のためには、粒子が析出する時の溶
液温度が30℃以下、より好ましくは10〜20℃の範
囲にすることが好ましい。
In order to obtain particles having a large average particle size and having a particle size of 1/2 or less or 2 times or more of the desired particle size substantially not mixed, a stationary state is established. It is preferable that the time interval from completion to generation / precipitation of fine particles is large (for example, 10 minutes or more). Further, in order to control the particle size distribution more precisely, it is preferable that the solution temperature at the time of precipitation of particles is 30 ° C. or lower, more preferably 10 to 20 ° C.

【0049】(B)の工程の重縮合反応により、球状ポ
リオルガノシルセスキオキサン微粒子を、水/アルコー
ル混合液中にディスバージョンまたはゾルとして得るこ
とができる。
By the polycondensation reaction in the step (B), spherical polyorganosilsesquioxane fine particles can be obtained as a disversion or sol in a water / alcohol mixture.

【0050】本発明によって得られる球状シリコーン微
粒子は、平均粒子径が10〜30μmと比較的大きいう
えに、目的とする粒子径の1/2以下あるいは2倍以上
の粒子径のものが実質的に混じらない、粒度分布の狭い
真球状のポリオルガノシルセスキオキサン微粒子であ
る。この球状シリコーン微粒子は、ディスバージョンま
たはゾルの形のまま用いることができ、また、必要に応
じて、さらにろ過、乾燥、解砕などの適当な処理を施し
て、微粉体として回収することもできる。
The spherical silicone fine particles obtained by the present invention have a relatively large average particle size of 10 to 30 μm, and substantially have a particle size of 1/2 or less or 2 times or more the target particle size. It is a polyspherical polyorganosilsesquioxane fine particle that does not mix and has a narrow particle size distribution. The spherical silicone fine particles can be used as they are in the form of a diversion or a sol, and if necessary, they can be further subjected to an appropriate treatment such as filtration, drying, crushing, etc. to be recovered as a fine powder. .

【0051】[0051]

【発明の実施の形態】以下、実施例および比較例によっ
て、本発明をさらに詳しく説明する。これらの例におい
て、部は重量部を表す。本発明は、これらの実施例によ
り限定されるものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. In these examples, parts represent parts by weight. The invention is not limited by these examples.

【0052】なお、平均粒子径に対する標準偏差の割合
(標準偏差÷平均粒子径×100)を変動係数とする。
粒子径分布のばらつきの程度を表わす指標の一つとし
て、変動係数の値を用いた。
The ratio of the standard deviation to the average particle diameter (standard deviation ÷ average particle diameter × 100) is used as the coefficient of variation.
The value of the coefficient of variation was used as one of the indexes showing the degree of variation in the particle size distribution.

【0053】実施例1 [(A)工程]温度計、還流器および撹拌器を備えた反
応容器に、電気伝導率計(東亜電波工業(株)製 CM
‐14P)を用いて測定した電気伝導度が0.95μS
/cmの蒸留水360部を仕込み、希塩酸を添加して混
合溶液の電気伝導度を4.90μS/cmとした。
Example 1 [(A) Step] An electric conductivity meter (manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd., CM) was placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer.
-14P) has an electric conductivity of 0.95μS
Distilled water (360 parts / cm 3) was charged, and diluted hydrochloric acid was added to adjust the electric conductivity of the mixed solution to 4.90 μS / cm.

【0054】次いで、この溶液にシクロヘキサノール3
0部を入れ、撹拌しながらさらにメチルトリメトキシシ
ラン90部を加え、撹拌を続けた。加水分解が進行し、
反応初期に25℃だった液温が10分後には38℃まで
上昇し、透明溶液となった。室温下で撹拌をさらに4時
間続けた。
Then, cyclohexanol 3 was added to this solution.
0 part was added, 90 parts of methyltrimethoxysilane was further added with stirring, and stirring was continued. Hydrolysis progresses,
The liquid temperature, which was 25 ° C. at the initial stage of the reaction, increased to 38 ° C. after 10 minutes and became a transparent solution. Stirring was continued for another 4 hours at room temperature.

【0055】[(B)工程](A)の工程で得られた混
合溶液の液温を18℃まで冷却し、撹拌しながらこれに
0.38%アンモニア水溶液2部を添加し、さらに5分
間撹拌を行った。次いで、撹拌を停止し、液温を18℃
に保ったまま静置すると、1時間後に溶液は白濁し始
め、粒子の析出・沈降が観察された。この反応溶液を1
2時間室温に放置して、加水分解・縮合を完了させた
後、撹拌して粒子を再分散させた。次いで、この溶液を
200メッシュの金網フィルターに通してゲル状物を除
いてから、吸引ろ過を行い湿ケーキを得た。これを15
0℃で一晩乾燥させ、白色の乾燥粒子39部を得た。
[Step (B)] The liquid temperature of the mixed solution obtained in the step (A) is cooled to 18 ° C., 2 parts of 0.38% aqueous ammonia solution is added to the solution with stirring, and the solution is further added for 5 minutes. Stirring was performed. Then, stirring is stopped and the liquid temperature is set to 18 ° C.
When left still for 1 hour, the solution became cloudy after 1 hour, and precipitation / sedimentation of particles was observed. 1 of this reaction solution
After leaving at room temperature for 2 hours to complete the hydrolysis and condensation, the particles were redispersed by stirring. Next, this solution was passed through a 200-mesh wire mesh filter to remove gel-like substances, and suction filtration was performed to obtain a wet cake. This 15
It was dried overnight at 0 ° C. to obtain 39 parts of white dry particles.

【0056】得られた粒子の平均粒子径(ベックマン・
コールター(株)社製、粒度分布測定装置LS230に
よる測定)は22.3μm、粒子径の変動係数は23%
であった。また、電子顕微鏡で観察したところ、粒子は
真球状で粒子径の最小値が13μm、最大値が26μm
であった。そして、目的とする粒子径(20μm)の1
/2以下あるいは2倍以上の粒子径のものは混じってい
なかった。
The average particle diameter of the obtained particles (Beckman ·
Coulter Co., Ltd., particle size distribution analyzer LS230) is 22.3 μm, particle size variation coefficient is 23%
Met. In addition, when observed with an electron microscope, the particles are spherical and the minimum value is 13 μm and the maximum value is 26 μm.
Met. The target particle size (20 μm) is 1
Particles having a particle size of ½ or less or twice or more were not mixed.

【0057】さらに、この粉末を磁性るつぼに入れ、空
気中で900℃に加熱して熱分解させたところ、残量は
89.0%であった。これはポリメチルシルセスキオキ
サンが酸化熱分解して二酸化ケイ素になる理論量の8
9.6%に近い値である。また、この熱分解物をX線分
析した結果、非晶質シリカであることが確認された。
Further, this powder was put in a magnetic crucible and heated in air to 900 ° C. for thermal decomposition. As a result, the remaining amount was 89.0%. This is the theoretical amount of polymethylsilsesquioxane that decomposes into oxidative heat to form silicon dioxide.
It is a value close to 9.6%. As a result of X-ray analysis of this thermal decomposition product, it was confirmed to be amorphous silica.

【0058】実施例2〜6 添加するアルコールの種類とその添加量を表1に示すよ
うに変え、実施例1と同様にしてポリメチルシルセスキ
オキサン微粒子を得た。次いで、得られた粒子の形状、
平均粒子径および粒子径の変動係数を、それぞれ実施例
1と同様にして測定した。測定結果を表1に示す。な
お、いずれの実施例で得られた粒子にも、目的とする粒
子径(10〜20μm)の1/2以下あるいは2倍以上
の粒子径のものは混じっていなかった。
Examples 2 to 6 Polymethylsilsesquioxane fine particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that the type of alcohol to be added and the amount thereof added were changed as shown in Table 1. Then the shape of the particles obtained,
The average particle size and the coefficient of variation of the particle size were measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1. It should be noted that none of the particles obtained in any of the Examples had a particle size of 1/2 or less or 2 times or more of the target particle size (10 to 20 μm).

【0059】[0059]

【表1】 [Table 1]

【0060】比較例1 [(A)工程]温度計、還流器および撹拌器を備えた反
応容器に、電気伝導度が0.95μS/cmの蒸留水3
60部を入れ、希塩酸を添加して水溶液の電気伝導度を
5.25μS/cmとした。この溶液を撹拌しながらメ
チルトリメトキシシラン90部を加え、さらに撹拌を続
けたところ、加水分解が進行し、反応初期に25℃だっ
た液温が10分後には39℃まで上昇し、透明溶液とな
った。室温下でさらに4時間撹拌を続けた。
Comparative Example 1 [Step (A)] Distilled water 3 having an electric conductivity of 0.95 μS / cm was charged in a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer.
After adding 60 parts, dilute hydrochloric acid was added to adjust the electric conductivity of the aqueous solution to 5.25 μS / cm. When 90 parts of methyltrimethoxysilane was added to this solution while stirring and stirring was continued, hydrolysis proceeded, and the liquid temperature, which was 25 ° C in the initial stage of the reaction, rose to 39 ° C after 10 minutes, and a clear solution was obtained. Became. Stirring was continued at room temperature for another 4 hours.

【0061】[(B)工程](A)の工程で得られた混
合溶液の液温を16℃まで冷却し、撹拌しながらこれに
0.38%アンモニア水溶液2部を添加し、さらに5分
間撹拌を行った。次いで、撹拌を停止し、液温を16℃
に保ったまま静置すると、1.5時間後に溶液は白濁し
始め、粒子の析出・沈降が観察された。この反応溶液を
12時間室温に放置して、加水分解・縮合を完了させた
後、撹拌して粒子を再分散させた。次いで、この溶液を
200メッシュの金網フィルターに通してゲル状物を除
いてから、吸引ろ過を行い湿ケーキを得た。これを15
0℃で一晩乾燥させ、白色の乾燥粒子(ポリメチルシル
セスキオキサン粒子)41部を得た。
[Step (B)] The liquid temperature of the mixed solution obtained in the step (A) was cooled to 16 ° C., 2 parts of 0.38% aqueous ammonia solution was added to the solution with stirring, and the solution was further added for 5 minutes. Stirring was performed. Then, stirring is stopped and the liquid temperature is changed to 16 ° C.
When the solution was allowed to stand while being kept at 1, the solution began to become cloudy after 1.5 hours, and precipitation / sedimentation of particles was observed. The reaction solution was left at room temperature for 12 hours to complete hydrolysis / condensation, and then stirred to redisperse the particles. Next, this solution was passed through a 200-mesh wire mesh filter to remove gel-like substances, and suction filtration was performed to obtain a wet cake. This 15
It was dried at 0 ° C. overnight to obtain 41 parts of white dry particles (polymethylsilsesquioxane particles).

【0062】得られた粒子の平均粒子径は7.3μm、
粒子径の変動係数は9.5%であった。また、電子顕微
鏡で観察したところ、粒子は真球状であり、平均粒子径
の2倍以上の粒子径のものはないが、1/2以下の粒子
径のものが少量混じっていた。
The average particle diameter of the obtained particles is 7.3 μm,
The variation coefficient of particle diameter was 9.5%. Further, when observed with an electron microscope, the particles were truly spherical, and there was no particle having a particle diameter of 2 times or more the average particle diameter, but a small amount of particles having a particle diameter of 1/2 or less were mixed.

【0063】比較例2 [(A)工程]温度計、還流器および撹拌器を備えた反
応容器に、電気伝導度が1.02μS/cmの蒸留水3
60部を入れ、希塩酸を添加して水溶液の電気伝導度を
4.80μS/cmとした。この溶液にエタノール90
部を入れ、撹拌しながらさらにメチルトリメトキシシラ
ン90部を加え、撹拌を続けた。撹拌しながらメチルト
リメトキシシラン90部を加え、さらに撹拌を続けたと
ころ、加水分解が進行し、反応初期に29℃だった液温
が10分後には38℃まで上昇し、透明溶液となった。
室温下でさらに4時間撹拌を続けた。
Comparative Example 2 [Step (A)] A reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer was charged with distilled water 3 having an electric conductivity of 1.02 μS / cm.
After adding 60 parts, diluted hydrochloric acid was added to adjust the electric conductivity of the aqueous solution to 4.80 μS / cm. 90% ethanol in this solution
90 parts of methyltrimethoxysilane was added while stirring, and stirring was continued. When 90 parts of methyltrimethoxysilane was added with stirring and the stirring was continued, hydrolysis proceeded, and the liquid temperature, which was 29 ° C. at the initial stage of the reaction, rose to 38 ° C. after 10 minutes, and became a transparent solution. .
Stirring was continued at room temperature for another 4 hours.

【0064】[(B)工程](A)の工程で得られた混
合溶液の液温を18℃まで冷却し、撹拌しながらこれに
0.38%アンモニア水溶液2部を添加し、さらに5分
間撹拌を行った。次いで、撹拌を停止し、液温を18℃
に保ったまま静置すると、2時間後に溶液は白濁し始
め、粒子の析出・沈降が観察された。この反応溶液を1
6時間室温に放置して、加水分解・縮合を完了させた
後、撹拌して粒子を再分散させた。次いで、この溶液を
325メッシュの金網フィルターに通してゲル状物を除
いてから、吸引ろ過を行い湿ケーキを得た。これを10
5℃で一晩乾燥させ、白色の乾燥粒子(ポリメチルシル
セスキオキサン粒子)36部を得た。
[Step (B)] The liquid temperature of the mixed solution obtained in the step (A) was cooled to 18 ° C., 2 parts of 0.38% aqueous ammonia solution was added to the solution while stirring, and the solution was further added for 5 minutes. Stirring was performed. Then, stirring is stopped and the liquid temperature is set to 18 ° C.
When left still for 2 hours, the solution became cloudy after 2 hours, and precipitation / sedimentation of particles was observed. 1 of this reaction solution
After allowing to stand at room temperature for 6 hours to complete hydrolysis / condensation, the particles were redispersed by stirring. Next, this solution was passed through a 325-mesh wire mesh filter to remove gel-like substances, and suction filtration was performed to obtain a wet cake. This is 10
It was dried overnight at 5 ° C. to obtain 36 parts of white dry particles (polymethylsilsesquioxane particles).

【0065】得られた粒子の平均粒子径は4.7μm、
粒子径の変動係数は8.2%であった。また、電子顕微
鏡で観察したところ、粒子は真球状であるが、平均粒子
径の1/2以下のものおよび2倍以上の粒子径のものが
少量混じっていた。以上の結果から、実施例によれば、
平均粒子径が10〜30μmと比較的大粒径であり、し
かも粒子径のばらつきが小さい(目的とする粒子径から
大きくかけ離れた粒子径のものが実質的に混じらない)
球状シリコーン微粒子を効率的に得られることがわか
る。
The obtained particles have an average particle size of 4.7 μm,
The coefficient of variation of particle size was 8.2%. Further, when observed by an electron microscope, the particles were spherical, but a small amount of particles having a particle size of 1/2 or less of the average particle size and particles having a particle size of 2 times or more of the average particle size were mixed. From the above results, according to the example,
The average particle diameter is 10 to 30 μm, which is a relatively large particle diameter, and the variation in the particle diameter is small (particles having a diameter greatly different from the target particle diameter are not substantially mixed).
It is understood that spherical silicone fine particles can be efficiently obtained.

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、平均粒子径
が10〜30μmと大粒径で、狭い粒度分布を有する球
状シリコーン微粒子を得ることができる。
According to the production method of the present invention, spherical silicone fine particles having a large average particle size of 10 to 30 μm and a narrow particle size distribution can be obtained.

【0067】そして、本発明により得られた球状シリコ
ーン微粒子は、有機溶媒に不溶でかつ非溶融性の球状ポ
リオルガノシルセスキオキサン微粒子であり、その表面
は撥水性および潤滑性に優れ、無機系粉末より比重が小
さい一方で、有機系粉末より耐熱性に優れ、そのうえ凝
集性が少なく、分散性に優れるという特徴を有してい
る。さらに最大の特徴として、粒子径の標準偏差が小さ
く制御されすなわち粒子径が均一化されていることによ
り、ころがり性付与に優れ、なおかつ均一な光反射ある
いは光拡散作用を有する。
The spherical silicone fine particles obtained by the present invention are spherical polyorganosilsesquioxane fine particles which are insoluble and non-melting in an organic solvent, and the surface of which is excellent in water repellency and lubricity and is of an inorganic type. While having a specific gravity smaller than that of the powder, it is superior in heat resistance to the organic powder, has less cohesiveness, and is excellent in dispersibility. Further, the most significant feature is that the standard deviation of the particle size is controlled to be small, that is, the particle size is made uniform, so that the rolling property is excellent and the uniform light reflection or light diffusing action is provided.

【0068】したがって、このような特徴を生かして、
塗料、プラスチック、ゴム、紙、化粧品などに充填剤や
滑り性向上剤として、あるいは光学液晶表示装置への光
拡散機能付加などを目的としたプラスチック改質用添加
剤として有用である。
Therefore, taking advantage of such characteristics,
It is useful as a filler and a slipperiness improver for paints, plastics, rubber, paper, cosmetics, etc., or as an additive for modifying plastics for the purpose of adding a light diffusion function to an optical liquid crystal display device.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)オルガノトリアルコキシシラン
を、酸性水中で加水分解して、オルガノシラントリオー
ルおよび/またはその部分縮合物の溶液を得る工程と、
(B)前記オルガノシラントリオールおよび/またはそ
の部分縮合物の溶液に、アルカリ性水溶液を添加、混合
して、この混合溶液を静置状態において、前記オルガノ
シラントリオールおよび/またはその部分縮合物を重縮
合反応させ、球状シリコーン微粒子を形成する工程とを
含む球状シリコーン微粒子の製造方法において、 前記(B)の工程でのアルカリ性水溶液の添加の前に、
反応系に、反応に使用するオルガノトリアルコキシシラ
ン100重量部あたり5〜80重量部の炭素数が4以上
の1価のアルコールが添加されていることを特徴とする
球状シリコーン微粒子の製造方法。
1. A step of hydrolyzing (A) an organotrialkoxysilane in acidic water to obtain a solution of organosilanetriol and / or a partial condensate thereof,
(B) An alkaline aqueous solution is added to and mixed with the solution of the organosilanetriol and / or its partial condensate, and the mixed solution is allowed to stand to polycondense the organosilanetriol and / or its partial condensate. In the method for producing spherical silicone fine particles, the step of reacting to form spherical silicone fine particles, prior to the addition of the alkaline aqueous solution in the step (B),
A method for producing spherical silicone fine particles, characterized in that 5-80 parts by weight of a monohydric alcohol having 4 or more carbon atoms is added to 100 parts by weight of organotrialkoxysilane used for the reaction in the reaction system.
【請求項2】 (A)オルガノトリアルコキシシラン
を、500μS/cm以下の電気伝導度に調整した酸性
水中で加水分解して、オルガノシラントリオールおよび
/またはその部分縮合物の溶液を得る工程と、(B)前
記オルガノシラントリオールおよび/またはその部分縮
合物の溶液に、アルカリ性水溶液を添加、混合して10
0μS/cm以下の電気伝導度に調整し、この混合溶液
を静置状態において、前記オルガノシラントリオールお
よび/またはその部分縮合物を重縮合反応させ、球状シ
リコーン微粒子を形成する工程とを含む球状シリコーン
微粒子の製造方法において、 前記(B)の工程でのアルカリ性水溶液の添加の前に、
反応系に、反応に使用するオルガノトリアルコキシシラ
ン100重量部あたり5〜80重量部の炭素数が4以上
の1価のアルコールが添加されていることを特徴とする
球状シリコーン微粒子の製造方法。
2. A step of hydrolyzing (A) an organotrialkoxysilane in acidic water adjusted to an electric conductivity of 500 μS / cm or less to obtain a solution of organosilanetriol and / or a partial condensate thereof, (B) An alkaline aqueous solution is added to and mixed with the solution of the organosilanetriol and / or its partial condensate.
Spherical silicone comprising a step of adjusting the electric conductivity to 0 μS / cm or less and subjecting the mixed solution to a polycondensation reaction with the organosilanetriol and / or its partial condensate in a stationary state to form spherical silicone fine particles. In the method for producing fine particles, before the addition of the alkaline aqueous solution in the step (B),
A method for producing spherical silicone fine particles, characterized in that 5-80 parts by weight of a monohydric alcohol having 4 or more carbon atoms is added to 100 parts by weight of organotrialkoxysilane used for the reaction in the reaction system.
【請求項3】 前記オルガノトリアルコキシシランが、
メチルトリメトキシシランであることを特徴とする請求
項1または2記載の球状シリコーン微粒子の製造方法。
3. The organotrialkoxysilane is
The method for producing spherical silicone fine particles according to claim 1 or 2, which is methyltrimethoxysilane.
【請求項4】 加水分解に使用される水が、酸性にされ
る前の電気伝導度が2μS/cm未満のイオン交換水ま
たは蒸留水であることを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれか1項記載の球状シリコーン微粒子の製造方法。
4. The water used for hydrolysis is ion-exchanged water or distilled water having an electric conductivity of less than 2 μS / cm before being acidified, according to any one of claims 1 to 3. The method for producing spherical silicone fine particles according to item 1.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003002973A (en) * 2001-04-18 2003-01-08 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Method for producing fine spherical silicone particle
JP2003335860A (en) * 2002-05-20 2003-11-28 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Spherical polymethylphenylsilsesquioxane fine particle and manufacturing method therefor
JP2008208158A (en) * 2007-02-23 2008-09-11 Nikko Rika Kk Method for producing spherical polyorganosilsesquioxane fine particle
JP2010528171A (en) * 2007-05-28 2010-08-19 コーロン インダストリーズ,インコーポレイテッド Polyalkylsilsesquioxane particles and method for producing the same

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6377940A (en) * 1986-09-19 1988-04-08 Toshiba Silicone Co Ltd Perfectly spherical polymethylsilsesquioxane powder and production thereof
JPS63295637A (en) * 1987-05-28 1988-12-02 Toshiba Silicone Co Ltd Spherical polymethylsilsequioxane powder and its production
JPH01217039A (en) * 1988-02-26 1989-08-30 Toshiba Silicone Co Ltd Fine polyorganosilsesquioxane particle and production thereof
JPH0488023A (en) * 1990-07-30 1992-03-19 Toray Ind Inc Production of spherical fine silicone particle
JPH06248081A (en) * 1993-02-26 1994-09-06 Toray Ind Inc Production of spherical silicone fine particle
JPH1045914A (en) * 1996-08-01 1998-02-17 Toshiba Silicone Co Ltd Production of spherical polyorganosilsesquioxane powder
JP2000178357A (en) * 1998-12-14 2000-06-27 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Production of fine silicone particle
JP2000186148A (en) * 1998-12-21 2000-07-04 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Production of spherical polymethylsilsesquioxane particle
JP2002322282A (en) * 2001-04-26 2002-11-08 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Method for spherical silicone fine particle production
JP2003002973A (en) * 2001-04-18 2003-01-08 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Method for producing fine spherical silicone particle
JP2003183396A (en) * 2001-12-21 2003-07-03 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Method for producing spherical silicone fine particle

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6377940A (en) * 1986-09-19 1988-04-08 Toshiba Silicone Co Ltd Perfectly spherical polymethylsilsesquioxane powder and production thereof
JPS63295637A (en) * 1987-05-28 1988-12-02 Toshiba Silicone Co Ltd Spherical polymethylsilsequioxane powder and its production
JPH01217039A (en) * 1988-02-26 1989-08-30 Toshiba Silicone Co Ltd Fine polyorganosilsesquioxane particle and production thereof
JPH0488023A (en) * 1990-07-30 1992-03-19 Toray Ind Inc Production of spherical fine silicone particle
JPH06248081A (en) * 1993-02-26 1994-09-06 Toray Ind Inc Production of spherical silicone fine particle
JPH1045914A (en) * 1996-08-01 1998-02-17 Toshiba Silicone Co Ltd Production of spherical polyorganosilsesquioxane powder
JP2000178357A (en) * 1998-12-14 2000-06-27 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Production of fine silicone particle
JP2000186148A (en) * 1998-12-21 2000-07-04 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Production of spherical polymethylsilsesquioxane particle
JP2003002973A (en) * 2001-04-18 2003-01-08 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Method for producing fine spherical silicone particle
JP2002322282A (en) * 2001-04-26 2002-11-08 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Method for spherical silicone fine particle production
JP2003183396A (en) * 2001-12-21 2003-07-03 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Method for producing spherical silicone fine particle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003002973A (en) * 2001-04-18 2003-01-08 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Method for producing fine spherical silicone particle
JP2003335860A (en) * 2002-05-20 2003-11-28 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Spherical polymethylphenylsilsesquioxane fine particle and manufacturing method therefor
JP2008208158A (en) * 2007-02-23 2008-09-11 Nikko Rika Kk Method for producing spherical polyorganosilsesquioxane fine particle
JP2010528171A (en) * 2007-05-28 2010-08-19 コーロン インダストリーズ,インコーポレイテッド Polyalkylsilsesquioxane particles and method for producing the same
JP2013256676A (en) * 2007-05-28 2013-12-26 Kolon Industries Inc Polyalkylsilsesquioxane particle
US8748552B2 (en) 2007-05-28 2014-06-10 Kolon Industries, Inc. Polyalkylsilsesquioxane particulates and a preparation method thereof

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