JP2005015324A - Denatured stannic oxide sol, stannic oxide-zirconium oxide multiple sol, and production method therefor - Google Patents

Denatured stannic oxide sol, stannic oxide-zirconium oxide multiple sol, and production method therefor Download PDF

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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide sol used for the component of a hard coat agent applied to the surface of a plastic lens or for the other use, and to provide its production method. <P>SOLUTION: The sol contains denatured metal oxide particles of stannic oxide particles or the multiple particles of stannic oxide particles and zirconium oxide particles with a particle diameter of 4.5 to 60 nm. As for these oxides, with colloidal particles (A) having a ratio of 0:1 to 0.50:1 as ZrO<SB>2</SB>:SnO<SB>2</SB>and a particle diameter of 4 to 50 nm as nuclei, the surfaces are coated with (B1) alkylamine-containing Sb<SB>2</SB>O<SB>5</SB>colloidal particles, the oligomer thereof or the mixture thereof, or with (B2) the blended colloidal particles of antimony pentoxide and silica, the oligomer thereof or the mixture thereof, also, the weight ratio of (B)/(A) is 0.01 to 0.50 based on the weight ratio of these metal oxides. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、酸化スズコロイドまたは酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイドの表面を、アルキルアミン含有Sb25コロイド粒子又は五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子で被覆することによって形成された、粒子径4.5〜60nmの変成された酸化第二スズまたは変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウムのコロイド粒子のゾル及びその製造方法に関する。 The present invention relates to particles formed by coating the surface of a tin oxide colloid or a stannic oxide-zirconium oxide composite colloid with alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles or antimony pentoxide and silica composite colloidal particles. The present invention relates to a sol of modified stannic oxide having a diameter of 4.5 to 60 nm or modified stannic oxide-zirconium oxide colloidal particles, and a method for producing the sol.

本発明のゾルは、プラスチックレンズの表面に施されるハードコート剤の成分として、その他種々の用途に用いられる。   The sol of the present invention is used for various other applications as a component of a hard coat agent applied to the surface of a plastic lens.

近年多用されるようになってきたプラスチックレンズの表面を改良するために、この表面に適用されるハードコート剤の成分として、高い屈折率を有する金属酸化物のゾルが用いられている。   In order to improve the surface of a plastic lens that has been frequently used in recent years, a metal oxide sol having a high refractive index is used as a component of a hard coat agent applied to the surface.

Al、Ti、Zr、Sn、Sb等の金属酸化物の1〜300nm粒子を含有させたハードコート剤が記載されている(例えば、特許文献1を参照)。   A hard coating agent containing 1 to 300 nm particles of a metal oxide such as Al, Ti, Zr, Sn, and Sb is described (see, for example, Patent Document 1).

酸化タングステン単独の安定なゾルは未だ知られていないが、珪酸塩の添加によって得られるWO:SiO:MO(但し、Mはアルカリ金属原子又はアンモニウム基を表わす。)モル比が4〜15:2〜5:1であるゾルが提案されている(例えば、特許文献2を参照)。 A stable sol of tungsten oxide alone is not yet known, but WO 3 : SiO 2 : M 2 O (where M represents an alkali metal atom or an ammonium group) obtained by addition of silicate has a molar ratio of 4. Sols that are ˜15: 2 to 5: 1 have been proposed (see, for example, Patent Document 2).

Si:Snのモル比が2〜1000:1であるケイ酸−スズ酸複合ゾルが提案されている(例えば、特許文献3を参照)。   A silicic acid-stannic acid composite sol having a Si: Sn molar ratio of 2 to 1000: 1 has been proposed (see, for example, Patent Document 3).

4〜50nmの粒子径を有する原子価3、4又は5の金属酸化物のコロイド粒子を核としてその表面がWO/SnO重量比0.5〜100であって粒子径2〜7nmである酸化タングステン−酸化第二スズ複合体のコロイド粒子で被覆されることによって形成された粒子径4.5〜60nmの変性金属酸化物コロイドからなり、そしてこれら全金属酸化物を2〜50重量%含む安定なゾルが提案されている(例えば、特許文献4を参照)。 The surface is a WO 3 / SnO 2 weight ratio of 0.5 to 100 and a particle diameter of 2 to 7 nm using a colloidal particle of a metal oxide of valence 3, 4, or 5 having a particle diameter of 4 to 50 nm as a nucleus. It is composed of a modified metal oxide colloid having a particle diameter of 4.5 to 60 nm formed by coating with colloidal particles of a tungsten oxide-stannic oxide composite, and contains 2 to 50% by weight of these total metal oxides A stable sol has been proposed (see, for example, Patent Document 4).

ZrO/SnOとして0.02〜1.0の重量比と4〜50nmの粒子径を有するSnO−ZrO複合体コロイド粒子を核として、その表面を、0.5〜100のWO/SnO重量比と2〜7nmの粒子径を有するWO−SnO複合コロイド粒子で被覆した構造の粒子からなる変性されたSnO−ZrO複合体の安定なゾルが提案されている(例えば、特許文献5を参照)。 The SnO 2 -ZrO 2 composite colloidal particles having a particle diameter of a weight ratio and 4~50nm of ZrO 2 / SnO 2 as 0.02 to 1.0 as a nucleus, the surface, WO 3 of 0.5 to 100 A stable sol of modified SnO 2 —ZrO 2 composite comprising particles of a structure coated with a WO 3 —SnO 2 composite colloidal particle having a / SnO 2 weight ratio and a particle size of 2 to 7 nm has been proposed ( For example, see Patent Document 5).

2〜60nmの一次粒子径を有する金属酸化物のコロイド粒子(A)を核として、その表面を酸性酸化物のコロイド粒子からなる被覆物(B)で被覆して得られた粒子(C)を含有し、且つ(C)を金属酸化物に換算して2〜50重量%の割合で含み、そして2〜100nmの一次粒子径を有する安定な変性金属酸化物ゾルが開示されている。そして、核の金属酸化物はSnO粒子、SnO−ZrO複合コロイド粒子であり、被覆物にアルキルアミン含有Sb粒子(M/Sbモル比が0.02〜4.00)であるゾルが開示されている(例えば、特許文献6を参照)。 A particle (C) obtained by coating the surface of a metal oxide colloidal particle (A) having a primary particle size of 2 to 60 nm with a coating (B) comprising colloidal particles of an acidic oxide. There is disclosed a stable modified metal oxide sol containing and containing (C) in a proportion of 2 to 50% by weight in terms of metal oxide and having a primary particle size of 2 to 100 nm. The core metal oxide is SnO 2 particles and SnO 2 —ZrO 2 composite colloidal particles, and the coating contains alkylamine-containing Sb 2 O 5 particles (M / Sb 2 O 5 molar ratio is 0.02-4. 00) is disclosed (see, for example, Patent Document 6).

ケイ酸アルカリ水溶液又はケイ酸ゾル液と、アンチモン酸アルカリ水溶液又はスズ酸アルカリ水溶液とをSi:Sb又はSi:Snのモル比が2〜1000:1となるように混合した後、該混合液を酸型イオン交換体により脱カチオンすることを特徴とするケイ酸−アンチモン酸複合ゾル液又はケイ酸−スズ酸複合ゾル液の製造方法が記載されている(例えば、特許文献7)。   After mixing an alkali silicate aqueous solution or silicate sol solution with an alkali antimonate aqueous solution or an alkali stannate aqueous solution so that the molar ratio of Si: Sb or Si: Sn is 2 to 1000: 1, the mixture is A method for producing a silicic acid-antimonic acid composite sol solution or a silicic acid-stannic acid composite sol solution characterized by decationization with an acid ion exchanger is described (for example, Patent Document 7).

分散媒中に、SiOとして0.1〜50重量%の無機ケイ酸化合物を含有する酸化アンチモンコロイド粒子を分散せしめたシリカ酸化アンチモン複合ゾルが記載されている(例えば、特許文献8)。
特公昭63−37142号公報(特許請求の範囲) 特開昭54−52686号公報(特許請求の範囲) 特公昭50−40119号公報(特許請求の範囲) 特開平3−217230号公報(特許請求の範囲) 特開平6−24746号公報(特許請求の範囲) 特開2001−122621(特許請求の範囲) 特公昭50−40119号(特許請求の範囲) 特公平7−25549号(特許請求の範囲)
A silica antimony oxide composite sol is described in which antimony oxide colloidal particles containing 0.1 to 50% by weight of an inorganic silicate compound as SiO 2 are dispersed in a dispersion medium (for example, Patent Document 8).
Japanese Patent Publication No. 63-37142 (Claims) JP 54-52686 A (Claims) Japanese Patent Publication No. 50-40119 (Claims) JP-A-3-217230 (Claims) JP-A-6-24746 (Claims) JP 2001-122621 (Claims) Japanese Patent Publication No. 50-40119 (Claims) Japanese Patent Publication No. 7-25549 (Claims)

従来の金属酸化物ゾル、特にカチオン性の金属酸化物ゾルをハードコート剤の成分として用いると、得られたハードコート剤の安定性が充分でないのみならず、このハードコート剤の硬化皮膜の透明性、密着性、耐候性等も充分でない。またSbゾルをハードコート剤成分として用いる場合には、Sbの屈折率が1.65〜1.70程度であるから、レンズのプラスチック基材の屈折率が1.6以上のときには、もはやこのSbゾルでは硬化被膜の屈折率が充分に向上しない。 When conventional metal oxide sols, especially cationic metal oxide sols, are used as components of the hard coating agent, not only the stability of the obtained hard coating agent is not sufficient, but also the cured film of this hard coating agent is transparent. Property, adhesion, weather resistance and the like are not sufficient. When Sb 2 O 5 sol is used as a hard coating agent component, the refractive index of Sb 2 O 5 is about 1.65 to 1.70, so the refractive index of the plastic substrate of the lens is 1.6 or more. In this case, the refractive index of the cured film is no longer sufficiently improved with this Sb 2 O 5 sol.

上記特開昭54−52686号公報に記載の酸化タングステンのゾルは、タングステン酸塩の水溶液を脱陽イオン処理することにより得られるタングステン酸の水溶液に、珪酸塩を加えることにより得られているが、強酸性においてのみ安定であり、また、ハードコート剤の成分として用いる場合には、塗膜の屈折率を向上させる効果は小さい。   The tungsten oxide sol described in JP-A-54-52686 is obtained by adding silicate to an aqueous solution of tungstic acid obtained by decation treatment of an aqueous solution of tungstate. When used as a component of a hard coating agent, the effect of improving the refractive index of the coating film is small.

上記特公昭50−40119号公報に記載のケイ酸−スズ酸複合ゾルは、ケイ酸アルカリとスズ酸アルカリの混合水溶液を脱陽イオン処理することにより得られているが、上記同様、やはりハードコート剤の成分として用いる場合には、塗膜の屈折率を向上させる効果は小さい。   The silicic acid-stannic acid composite sol described in Japanese Patent Publication No. 50-40119 is obtained by decation treatment of a mixed aqueous solution of alkali silicate and alkali stannate. When used as a component of the agent, the effect of improving the refractive index of the coating film is small.

上記特開平3−217230号公報に記載の変性金属酸化物ゾルは屈折率が1.7以上で、安定であり、プラスチックレンズ用のハードコート剤の成分として用いることができ、要求されるハードコート膜の性能、例えば耐擦傷性、透明性、密着性、耐水性、耐候性などの性能をほぼ満足する事ができる。   The modified metal oxide sol described in JP-A-3-217230 has a refractive index of 1.7 or more, is stable, can be used as a component of a hard coating agent for plastic lenses, and requires a required hard coat. The film performance such as scratch resistance, transparency, adhesion, water resistance, weather resistance and the like can be substantially satisfied.

上記特開平6−24746号公報に記載の変性酸化第二スズ−酸化ジルコニウムゾルは屈折率が1.7以上で、安定であり、プラスチックレンズ用のハードコート剤の成分として用いることができ、要求されるハードコート膜の性能、例えば耐擦傷性、透明性、密着性などの性能をほぼ満足する事ができる。   The modified stannic oxide-zirconium oxide sol described in JP-A-6-24746 is stable with a refractive index of 1.7 or more, and can be used as a component of a hard coating agent for plastic lenses. The performance of the hard coat film, such as scratch resistance, transparency and adhesion, can be substantially satisfied.

本願発明は特開平3−217230号公報や特開平6−24746号公報に記載された変成金属酸化物をハードコート膜にした際の状態、例えば耐擦傷性、透明性、密着性、耐水性、耐候性などについてさらに向上させるためのゾルであって幅広いpH領域で安定な変成された酸化第二スズまたは変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウムの安定なゾルを提供し、プラスチックレンズ表面に施されるハードコート膜の性能向上成分として、そのハードコート用塗料に混合して用いることができる金属酸化物ゾルを提供することにある。   The present invention is a state when the modified metal oxide described in JP-A-3-217230 and JP-A-6-24746 is used as a hard coat film, for example, scratch resistance, transparency, adhesion, water resistance, A sol for further improving weather resistance and the like, which is a stable sol of modified stannic oxide or modified stannic oxide-zirconium oxide that is stable in a wide pH range, and is applied to the surface of a plastic lens. An object of the present invention is to provide a metal oxide sol that can be used as a component for improving the performance of a hard coat film mixed with the hard coat paint.

本願発明は第1観点として、酸化第二スズ粒子または酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体粒子であり、これらの酸化物が重量に基づいてZrO:SnOとして0:1〜0.50:1の割合と4〜50nmの粒子径を有するコロイド粒子(A)を核としてその表面が、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B1)で被覆され、且つ(B1)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された金属酸化物粒子を含有するゾル、
第2観点として、コロイド粒子(A)が酸化第二スズである第1観点に記載のゾル、
第3観点として、コロイド粒子(A)が0.05:1〜0.50:1のZrO:SnO重量比を有する酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体コロイド粒子である第1観点に記載のゾル、
第4観点として、酸化第二スズ粒子または酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体粒子であり、これらの酸化物が重量に基づいてZrO:SnOとして0:1〜0.50:1の割合と4〜50nmの粒子径を有するコロイド粒子(A)を核として、その表面が0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B2)で被覆され、且つ(B2)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された金属酸化物粒子を含有するゾル、
第5観点として、コロイド粒子(A)が酸化第二スズである第4観点に記載のゾル、
第6観点として、コロイド粒子(A)が0.05:1〜0.50:1のZrO:SnO重量比を有する酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体コロイド粒子である第4観点に記載のゾル、
第7観点として、下記(a1)工程、(b1)工程、及び(c1)工程:
(a1)工程:4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズのコロイド粒子をSnOとして1〜50重量%の濃度に含有する酸化第二スズ水性ゾルを調整する工程、
(b1)工程:上記(a1)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルと、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算したSb/SnOの重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、及び
(c1)工程:(b1)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、を含む第1観点又は第2観点に記載の変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルの製造方法、
第8観点として、下記(a2)工程、(b2)工程、(c2)工程および(d2)工程:
(a2)工程:4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルと、ZrOに換算して0.5〜50重量%濃度のオキシジルコニウム塩の水溶液とを、ZrO/SnOとして0.05〜0.50の重量比に混合し、得られた混合液を60〜100℃で、0.1〜50時間加熱することにより、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを調整する工程、
(b2)工程:(a2)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルと、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算したSb/(SnO+ZrO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、
(c2)工程:(b2)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、及び、
(d2)工程:(c2)工程で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体と接触させることにより、当該ゾル中に存在する陰イオンを除去する工程、を含む第1観点又は第3観点に記載の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の安定なゾルの製造方法、
第9観点として、下記(a3)工程、(b3)工程、及び(c3)工程:
(a3)工程:100〜300℃の温度で水熱処理され、且つ4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルを調整する工程、
(b3)工程:上記(a3)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルと、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算したSb/SnOの重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、及び
(c3)工程:(b3)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、を含む第1観点又は第2観点に記載の変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルの製造方法、
第10観点として、下記(a4)工程、(b4)工程、(c4)工程および(d4)工程:
(a4)工程:100〜300℃の温度で水熱処理され、且つ4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルと、ZrOに換算して0.5〜50重量%濃度のオキシジルコニウム塩の水溶液とを、ZrO/SnOとして0.05〜0.50の重量比に混合し、得られた混合液を60〜100℃で、0.1〜50時間加熱することにより、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを調整する工程、
(b4)工程:(a4)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルと、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算したSb/(SnO+ZrO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、
(c4)工程:(b4)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、及び、
(d4)工程:(c4)工程で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体と接触させることにより、当該ゾル中に存在する陰イオンを除去する工程、を含む第1観点又は第3観点に記載の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の安定なゾルの製造方法、
第11観点として、下記(a5)工程、(b5)工程、及び(c5)工程:
(a5)工程:4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズのコロイド粒子をSnOとして1〜50重量%の濃度に含有する酸化第二スズ水性ゾルを調整する工程、
(b5)工程:上記(a5)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルと、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算した(Sb+SiO)/(SnO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、及び
(c5)工程:(b5)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、を含む第4観点又は第5観点に記載の変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルの製造方法、
第12観点として、下記(a6)工程、(b6)工程、(c6)工程および(d6)工程:
(a6)工程:4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルと、ZrOに換算して0.5〜50重量%濃度のオキシジルコニウム塩の水溶液とを、ZrO/SnOとして0.05〜0.50の重量比に混合し、得られた混合液を60〜100℃で、0.1〜50時間加熱することにより、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを調整する工程、
(b6)工程:(a6)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルと、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算した(Sb+SiO)/(SnO+ZrO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、
(c6)工程:(b6)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、及び、
(d6)工程:(c6)工程で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体と接触させることにより、当該ゾル中に存在する陰イオンを除去する工程、を含む第4観点又は第6観点に記載の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の安定なゾルの製造方法、
第13観点として、下記(a7)工程、(b7)工程、及び(c7)工程:
(a7)工程:100〜300℃の温度で水熱処理され、且つ4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルを調整する工程、
(b7)工程:上記(a7)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルと、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算した(Sb+SiO)/(SnO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、及び
(c7)工程:(b7)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、を含む第4観点又は第5観点に記載の変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルの製造方法、
第14観点として、下記(a8)工程、(b8)工程、(c8)工程および(d8)工程:
(a8)工程:100〜300℃の温度で水熱処理され、且つ4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルと、ZrOに換算して0.5〜50重量%濃度のオキシジルコニウム塩の水溶液とを、ZrO/SnOとして0.05〜0.50の重量比に混合し、得られた混合液を60〜100℃で、0.1〜50時間加熱することにより、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを調整する工程、
(b8)工程:(a8)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルと、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算した(Sb+SiO)/(SnO+ZrO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、
(c8)工程:(b8)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、及び、
(d8)工程:(c8)工程で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体と接触させることにより、当該ゾル中に存在する陰イオンを除去する工程、を含む第4観点又は第6観点に記載の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の安定なゾルの製造方法である。
The present invention is, as a first aspect, stannic oxide particles or composite particles of stannic oxide particles and zirconium oxide particles, and these oxides are expressed as 0: 1 to ZrO 2 : SnO 2 based on weight. Colloidal particles (A) having a ratio of 0.50: 1 and a particle size of 4 to 50 nm as the core, the surface has a molar ratio of M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M is an amine) And a mixture of (B1) with an alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particle, oligomer or mixture thereof having a weight ratio of (B1) / (A) A sol containing modified metal oxide particles having a particle size of 4.5 to 60 nm in a proportion of 0.01 to 0.50, based on
As a second aspect, the sol according to the first aspect, in which the colloidal particles (A) are stannic oxide,
As a third aspect, the colloidal particles (A) are composite colloidal particles of stannic oxide particles and zirconium oxide particles having a ZrO 2 : SnO 2 weight ratio of 0.05: 1 to 0.50: 1. The sol according to one aspect,
A fourth aspect is stannic oxide particles or composite particles of stannic oxide particles and zirconium oxide particles, and these oxides are 0: 1 to 0.50 as ZrO 2 : SnO 2 based on weight. 1: A composite of antimony pentoxide and silica having colloidal particles (A) having a ratio of 1 and a particle diameter of 4 to 50 nm as a core and a SiO 2 / Sb 2 O 5 molar ratio of 0.55 to 55 on the surface Coated with colloidal particles, oligomers thereof or mixtures thereof (B2), and the weight ratio of (B2) / (A) is a ratio of 0.01 to 0.50 based on the weight ratio of the metal oxides And a sol containing modified metal oxide particles having a particle size of 4.5-60 nm,
As a fifth aspect, the sol according to the fourth aspect, in which the colloidal particles (A) are stannic oxide,
As a sixth aspect, the colloidal particles (A) are composite colloidal particles of stannic oxide particles and zirconium oxide particles having a ZrO 2 : SnO 2 weight ratio of 0.05: 1 to 0.50: 1. The sol according to 4 viewpoints,
As a 7th viewpoint, the following (a1) process, (b1) process, and (c1) process:
(A1) Step: Adjusting a stannic oxide aqueous sol containing colloidal particles of stannic oxide having a particle diameter of 4 to 50 nm as SnO 2 at a concentration of 1 to 50% by weight;
Step (b1): The molar ratio of the stannic oxide aqueous sol obtained in Step (a1) to M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M represents an amine molecule). The alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, the oligomer thereof, or the aqueous medium containing the mixture thereof having a weight ratio of Sb 2 O 5 / SnO 2 in terms of the metal oxide is 0.01 to 0.00. 50, and (c1) step: The aqueous medium obtained in step (b1) is aged at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours, according to the first aspect or the second aspect. A method for producing a stable sol of modified stannic oxide colloidal particles,
As an eighth aspect, the following step (a2), step (b2), step (c2) and step (d2):
Step (a2): a stannic oxide aqueous sol having a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight, and an oxyzirconium concentration of 0.5 to 50% by weight in terms of ZrO 2 An aqueous salt solution was mixed in a weight ratio of 0.05 to 0.50 as ZrO 2 / SnO 2 , and the resulting mixture was heated at 60 to 100 ° C. for 0.1 to 50 hours to give 4 Preparing a stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol having a particle diameter of ˜50 nm;
Step (b2): Molar ratio of stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (a2) and M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M is an amine molecule) The weight of Sb 2 O 5 / (SnO 2 + ZrO 2 ) in terms of the metal oxide of the aqueous medium containing the alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, oligomers thereof, or mixtures thereof having Mixing at a ratio of 0.01 to 0.50,
(C2) step: a step of aging the aqueous medium obtained in step (b2) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours; and
Step (d2): A step of removing anions present in the sol by contacting the modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (c2) with an anion exchanger. A method for producing a stable sol of the modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles according to the first aspect or the third aspect,
As a 9th viewpoint, the following (a3) process, (b3) process, and (c3) process:
(A3) step: a step of adjusting a stannic oxide aqueous sol that is hydrothermally treated at a temperature of 100 to 300 ° C. and has a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight;
Step (b3): The molar ratio of the stannic oxide aqueous sol obtained in Step (a3) above to M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M represents an amine molecule). The alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, the oligomer thereof, or the aqueous medium containing the mixture thereof having a weight ratio of Sb 2 O 5 / SnO 2 in terms of the metal oxide is 0.01 to 0.00. 50, and (c3) step: The aqueous medium obtained in step (b3) is aged at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours, according to the first aspect or the second aspect. A method for producing a stable sol of modified stannic oxide colloidal particles,
As a tenth aspect, the following step (a4), step (b4), step (c4) and step (d4):
(A4) Step: Hydrothermally treated at a temperature of 100 to 300 ° C., converted into ZrO 2 , and a stannic oxide aqueous sol having a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight. And an aqueous solution of an oxyzirconium salt having a concentration of 0.5 to 50% by weight as ZrO 2 / SnO 2 in a weight ratio of 0.05 to 0.50, and the resulting mixture at 60 to 100 ° C. A step of preparing a stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol having a particle size of 4 to 50 nm by heating for 0.1 to 50 hours;
Step (b4): A molar ratio of the stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in Step (a4) and M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M is an amine molecule) The weight of Sb 2 O 5 / (SnO 2 + ZrO 2 ) in terms of the metal oxide of the aqueous medium containing the alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, oligomers thereof, or mixtures thereof having Mixing at a ratio of 0.01 to 0.50,
(C4) step: a step of aging the aqueous medium obtained in step (b4) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours; and
Step (d4): A step of removing anions present in the sol by bringing the modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (c4) into contact with an anion exchanger. A method for producing a stable sol of the modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles according to the first aspect or the third aspect,
As an eleventh aspect, the following step (a5), step (b5), and step (c5):
(A5) Step: Adjusting a stannic oxide aqueous sol containing colloidal particles of stannic oxide having a particle diameter of 4 to 50 nm as SnO 2 at a concentration of 1 to 50% by weight;
(B5) step: a composite colloidal particle of antimony pentoxide and silica having a molar ratio of stannic oxide aqueous sol obtained in step (a5) and SiO 2 / Sb 2 O 5 of 0.55 to 55, A step of mixing the oligomer or an aqueous medium containing a mixture thereof in a weight ratio of (Sb 2 O 5 + SiO 2 ) / (SnO 2 ) in terms of the metal oxide to 0.01 to 0.50. And the step (c5): the step of aging the aqueous medium obtained in the step (b5) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours, the modified oxidized film according to the fourth aspect or the fifth aspect A method for producing a stable sol of colloidal tin particles,
As a twelfth aspect, the following step (a6), step (b6), step (c6) and step (d6):
Step (a6): a stannic oxide aqueous sol having a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight, and an oxyzirconium concentration of 0.5 to 50% by weight in terms of ZrO 2 An aqueous salt solution was mixed in a weight ratio of 0.05 to 0.50 as ZrO 2 / SnO 2 , and the resulting mixture was heated at 60 to 100 ° C. for 0.1 to 50 hours to give 4 Preparing a stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol having a particle diameter of ˜50 nm;
(B6) step: (a6) stannic oxide obtained in step - zirconium oxide composite aqueous sol, the diantimony pentaoxide and silica having a molar ratio of SiO 2 / Sb 2 O 5 of 0.55 to 55 The aqueous medium containing the composite colloidal particles, the oligomer thereof, or the mixture thereof is 0.01 to 0 by weight ratio of (Sb 2 O 5 + SiO 2 ) / (SnO 2 + ZrO 2 ) in terms of the metal oxide. Mixing to 50;
Step (c6): Step of aging the aqueous medium obtained in Step (b6) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours, and
Step (d6): A step of removing anions present in the sol by bringing the modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (c6) into contact with an anion exchanger. A method for producing a stable sol of the modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles according to the fourth aspect or the sixth aspect,
As a thirteenth aspect, the following step (a7), step (b7), and step (c7):
(A7) Step: Adjusting a stannic oxide aqueous sol that is hydrothermally treated at a temperature of 100 to 300 ° C. and has a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight;
Step (b7): a composite colloidal particle of antimony pentoxide and silica having a molar ratio of stannic oxide aqueous sol obtained in the step (a7) and SiO 2 / Sb 2 O 5 of 0.55 to 55, A step of mixing the oligomer or an aqueous medium containing a mixture thereof in a weight ratio of (Sb 2 O 5 + SiO 2 ) / (SnO 2 ) in terms of the metal oxide to 0.01 to 0.50. And the step (c7): the step of aging the aqueous medium obtained in the step (b7) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours, the modified oxidized film according to the fourth aspect or the fifth aspect A method for producing a stable sol of colloidal tin particles,
As a 14th viewpoint, the following (a8) process, (b8) process, (c8) process, and (d8) process:
Step (a8): hydrothermally treated at a temperature of 100 to 300 ° C., converted into ZrO 2 , and a stannic oxide aqueous sol having a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight. And an aqueous solution of an oxyzirconium salt having a concentration of 0.5 to 50% by weight as ZrO 2 / SnO 2 in a weight ratio of 0.05 to 0.50, and the resulting mixture at 60 to 100 ° C. A step of preparing a stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol having a particle size of 4 to 50 nm by heating for 0.1 to 50 hours;
(B8) step: (a8) stannic oxide obtained in step - zirconium oxide composite aqueous sol, the diantimony pentaoxide and silica having a molar ratio of SiO 2 / Sb 2 O 5 of 0.55 to 55 The aqueous medium containing the composite colloidal particles, the oligomer thereof, or the mixture thereof is 0.01 to 0 by weight ratio of (Sb 2 O 5 + SiO 2 ) / (SnO 2 + ZrO 2 ) in terms of the metal oxide. Mixing to 50;
(C8) step: a step of aging the aqueous medium obtained in step (b8) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours; and
Step (d8): A step of removing anions present in the sol by bringing the modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (c8) into contact with an anion exchanger. , A method for producing a stable sol of modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles according to the fourth aspect or the sixth aspect.

本願発明はアンチモン酸アルカリ塩、アルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマー、更にそれらにシリカ成分を加えた被覆物、及び五酸化アンチモン−シリカ複合コロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物による被覆の作用で、従来の金属酸化物コロイドの種々の欠点(分散性、耐候性、長期安定性、ハードコート剤との相溶性、結合性)を改善することができ、優れた変性金属酸化物を得ることができる。本願発明の変性された酸化第二スズおよびまたは酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイドをハードコート剤成分として用いると、従来の金属酸化物ゾルを用いたときに見られる紫外線照射による黄変や、膜硬度、耐水性、耐湿性、相溶性の問題を克服することができる。   The present invention relates to the action of an antimonic acid alkali salt, an alkali component-containing antimony pentoxide colloid and its oligomer, a coating obtained by adding a silica component thereto, and an antimony pentoxide-silica composite colloid, its oligomer, or a mixture thereof. Thus, it is possible to improve various disadvantages (dispersibility, weather resistance, long-term stability, compatibility with hard coat agents, bonding properties) of conventional metal oxide colloids, and to obtain excellent modified metal oxides Can do. When the modified stannic oxide and / or stannic oxide-zirconium oxide composite colloid of the present invention is used as a hard coating agent component, yellowing caused by ultraviolet irradiation, which is observed when a conventional metal oxide sol is used, The problems of film hardness, water resistance, moisture resistance and compatibility can be overcome.

本願発明の目的は、耐水性及び耐候性能の良好な変性された金属酸化物のコロイド粒子の安定なゾルを提供し、プラスチックレンズ表面に施されるハードコート膜の性能向上成分として、そのハードコート用塗料に混合して用いることができるゾルを提供することにある。   The object of the present invention is to provide a stable sol of modified metal oxide colloidal particles having good water resistance and weather resistance, and the hard coat as a component for improving the performance of a hard coat film applied to the surface of a plastic lens. An object of the present invention is to provide a sol that can be mixed with a paint for use.

本発明によって得られる表面変性された金属酸化物コロイド粒子のゾルは無色透明であって、その乾燥塗膜から算出した屈折率は約1.75〜1.92を示し、また、結合強度、硬度のいずれも高く、耐候性、帯電防止性、耐熱性、耐摩耗性等も良好である。また、特に耐候性、耐湿性が従来のものに比べ格段に向上している。   The sol of the surface-modified metal oxide colloidal particles obtained by the present invention is colorless and transparent, and the refractive index calculated from the dried coating film is about 1.75 to 1.92. All of them are high, and weather resistance, antistatic properties, heat resistance, wear resistance and the like are also good. In particular, weather resistance and moisture resistance are remarkably improved as compared with the conventional one.

このゾルは、pHが1〜11、好ましくは1.5〜10において安定であり、工業製品として供給されるに充分な安定性も与えることができる。   This sol is stable at a pH of 1 to 11, preferably 1.5 to 10, and can also provide sufficient stability to be supplied as an industrial product.

このゾルは、そのコロイド粒子が負に帯電しているから、他の負帯電のコロイド粒子からなるゾルなどとの混和性が良好であり、例えばシリカゾル、五酸化アンチモンゾル、アニオン性又はノニオン性の界面活性剤、ポリビニルアルコール等の水溶液、アニオン性又はノニオン性の樹脂エマルジョン、水ガラス、りん酸アルミニウム等の水溶液、エチルシリケイトの加水分解液、γ−グリシドキシトリメトキシシラン等のシランカップリング剤又はその加水分解液などと安定に混合し得る。   Since the colloidal particles are negatively charged, this sol has good miscibility with other negatively charged colloidal particles such as silica sol, antimony pentoxide sol, anionic or nonionic. Surfactant, aqueous solution such as polyvinyl alcohol, anionic or nonionic resin emulsion, water glass, aqueous solution such as aluminum phosphate, hydrolyzed solution of ethyl silicate, silane coupling agent such as γ-glycidoxytrimethoxysilane or It can be stably mixed with the hydrolyzed solution.

このような性質を有する本発明のゾルは、プラスチックレンズ上にハードコート膜を形成させるための屈折率、染色性、耐薬品性、耐水性、耐湿性、耐光性、耐候性、耐摩耗性等の向上成分として特に有効であるが、その他種々の用途に用いることができる。   The sol of the present invention having such properties has a refractive index, dyeability, chemical resistance, water resistance, moisture resistance, light resistance, weather resistance, abrasion resistance, etc. for forming a hard coat film on a plastic lens. It is particularly effective as an improving component, but can be used for various other purposes.

このゾルを有機質の繊維、繊維製品、紙などの表面に適用することによって、これら材料の難燃性、表面滑り防止性、帯電防止性、染色性等を向上させることができる。また、これらのゾルは、セラミックファイバー、ガラスファイバー、セラミックス等の結合剤として用いることができる。更に、各種塗料、各種接着剤等に混入して用いることによって、それらの硬化塗膜の耐水性、耐薬品性、耐光性、耐候性、耐摩耗性、難燃性等を向上させることができる。その他、これらのゾルは、一般に、金属材料、セラミックス材料、ガラス材料、プラスチック材料などの表面処理剤としても用いることができる。更に触媒成分としても有用である。   By applying this sol to the surface of organic fibers, fiber products, paper, etc., the flame retardancy, anti-slip property, antistatic property, dyeability and the like of these materials can be improved. Moreover, these sols can be used as binders for ceramic fibers, glass fibers, ceramics, and the like. Furthermore, by mixing and using in various paints, various adhesives, etc., the water resistance, chemical resistance, light resistance, weather resistance, abrasion resistance, flame resistance, etc. of those cured coating films can be improved. . In addition, these sols can generally be used as surface treatment agents for metal materials, ceramic materials, glass materials, plastic materials and the like. Further, it is useful as a catalyst component.

本願発明は、酸化第二スズ粒子または酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体粒子であり、これらの酸化物が重量に基づいてZrO:SnOとして0:1〜0.50:1の割合と4〜50nmの粒子径を有するコロイド粒子(A)を核としてその表面が、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B1)で被覆され、且つ(B1)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された金属酸化物粒子を含有するゾルである。 The present invention is stannic oxide particles or composite particles of stannic oxide particles and zirconium oxide particles, and these oxides are 0: 1 to 0.50 as ZrO 2 : SnO 2 based on weight. Colloidal particles (A) having a ratio of 1 and a particle diameter of 4 to 50 nm as the core, the surface has a molar ratio of M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M represents an amine molecule). ) -Coated alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, oligomers thereof, or mixtures thereof (B1), and the weight ratio of (B1) / (A) is 0 based on the weight ratio of the metal oxides A sol containing modified metal oxide particles in a ratio of 0.01 to 0.50 and having a particle size of 4.5 to 60 nm.

また、酸化第二スズ粒子または酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体粒子であり、これらの酸化物が重量に基づいてZrO:SnOとして0:1〜0.50:1の割合と4〜50nmの粒子径を有するコロイド粒子(A)を核としてその表面が、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B2)で被覆され、且つ(B2)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された金属酸化物粒子を含有するゾルである。 Moreover, a composite particle with stannic oxide particles or stannic oxide particles and zirconium oxide particles, ZrO 2 and these oxides based on the weight: SnO 2 0: 1 to 0.50: 1 A colloidal particle (A) having a ratio and a particle diameter of 4 to 50 nm as a nucleus, a composite colloidal particle of antimony pentoxide and silica whose surface has a SiO 2 / Sb 2 O 5 molar ratio of 0.55 to 55, Coated with the oligomer, or a mixture thereof (B2), and the weight ratio of (B2) / (A) is from 0.01 to 0.50 based on the weight ratio of the metal oxides, and 4 A sol containing modified metal oxide particles having a particle size of 5 to 60 nm.

上記ゾル中の粒子径は電子顕微鏡観察による粒子径で表される。   The particle diameter in the sol is represented by the particle diameter by electron microscope observation.

本願発明のゾルの製造に用いられる核粒子(A)としての酸化第二スズコロイド粒子は公知の方法、例えばイオン交換法、解膠法、加水分解法、反応法等と呼ばれる方法により、約4〜50nm程度の粒子径を有するコロイド粒子のゾルの形態で容易につくることができる。   The colloidal particles of stannic oxide as the core particles (A) used for the production of the sol of the present invention are about 4 to 4 by a known method, for example, a method called ion exchange method, peptization method, hydrolysis method, reaction method or the like. It can be easily prepared in the form of a sol of colloidal particles having a particle diameter of about 50 nm.

上記イオン交換法の例としては、スズ酸ナトリウムのようなスズ酸塩を水素型陽イオン交換樹脂で処理する方法、或いは上記塩化第二スズ、硝酸第二スズのような第二スズ塩を水酸基型陰イオン交換樹脂で処理する方法が挙げられる。上記解膠法の例としては、第二スズ塩を塩基で中和するか、或いはスズ酸を塩酸で中和させることにより得られる水酸化第二スズゲルを洗浄した後、酸又は塩基で解膠する方法が挙げられる。上記加水分解法の例としては、スズアルコキシドを加水分解する方法、或いは塩基性塩化第二スズ塩基性塩を加熱下加水分解した後、不要の酸を除去する方法が挙げられる。上記反応法の例としては、金属スズ粉末と酸とを反応させる方法が挙げられる。   Examples of the ion exchange method include a method of treating a stannate such as sodium stannate with a hydrogen cation exchange resin, or a stannic salt such as stannic chloride and stannic nitrate. The method of processing with a type | mold anion exchange resin is mentioned. Examples of the peptization method include neutralizing stannic salt with a base or washing stannic hydroxide gel obtained by neutralizing stannic acid with hydrochloric acid, and then peptizing with acid or base. The method of doing is mentioned. Examples of the hydrolysis method include a method of hydrolyzing tin alkoxide or a method of removing an unnecessary acid after hydrolysis of a basic stannic chloride basic salt under heating. Examples of the reaction method include a method of reacting metal tin powder with an acid.

上記の方法で製造された酸化第二スズ水性ゾルは、そのまま使用する事も出来るが、100〜300℃の温度で水熱処理した後に使用することもできる。   The aqueous stannic oxide sol produced by the above method can be used as it is, but can also be used after hydrothermal treatment at a temperature of 100 to 300 ° C.

水熱処理は例えばオートクレーブに上記の酸化第二スズ水性ゾルを入れ、100〜300℃の温度で、0.1〜200時間の処理が施される。   In the hydrothermal treatment, for example, the above stannic oxide aqueous sol is placed in an autoclave and treated at a temperature of 100 to 300 ° C. for 0.1 to 200 hours.

これら酸化第二スズゾルの媒体は、水、親水性有機溶媒のいずれでもよいが、媒体が水である水性ゾルが好ましい。また、ゾルのpHとしては、ゾルを安定ならしめる値がよく、通常、0.2〜11.5程度がよい。本発明の目的が達成される限り、酸化第二スズゾルには、任意の成分、例えば、ゾルの安定化のためのアルカリ性物質、酸性物質、オキシカルボン酸等が含まれていてもよい。用いられる酸化第二スズゾルの濃度としては、酸化第二スズとして0.5〜50重量%程度であるが、この濃度は低い方がよく、好ましくは1〜30重量%である。   The medium of these stannic oxide sols may be either water or a hydrophilic organic solvent, but an aqueous sol in which the medium is water is preferable. The pH of the sol is good for stabilizing the sol, and is usually about 0.2 to 11.5. As long as the object of the present invention is achieved, the stannic oxide sol may contain an optional component, for example, an alkaline substance, an acidic substance, an oxycarboxylic acid and the like for stabilizing the sol. The concentration of the stannic oxide sol used is about 0.5 to 50% by weight as stannic oxide, but this concentration should be low, and preferably 1 to 30% by weight.

本願発明のゾルの製造に用いられる核粒子(A)としての酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合ゾルは、上記酸化第二スズゾルにオキシジルコニウム塩をZrO/SnO重量比が0.05〜0.5になるように5〜100℃で0.5〜3時間混合し、次いでこれを60〜100℃、0.1〜50時間加熱する工程により得ることができる。 In the stannic oxide-zirconium oxide composite sol as the core particle (A) used for the production of the sol of the present invention, an oxyzirconium salt is added to the stannic oxide sol with a ZrO 2 / SnO 2 weight ratio of 0.05 to 0. And 0.5 to 3 hours at 5 to 100 ° C., and then heated at 60 to 100 ° C. for 0.1 to 50 hours.

ここで用いる酸化第二スズゾルは予め水熱処理を施したゾル、又は水熱処理を施さないゾルのいずれも使用することができる。   As the stannic oxide sol used here, either a sol that has been subjected to hydrothermal treatment in advance or a sol that has not been subjected to hydrothermal treatment can be used.

用いるオキシジルコニウム塩としては、オキシ塩化ジルコニウム、オキシ硝酸ジルコニウム、オキシ硫酸ジルコニウム、オキシ酢酸ジルコニウムなどのオキシ有機酸ジルコニウム、オキシ炭酸ジルコニウム等がある。これらのオキシジルコニウム塩は固体又は水溶液として用いることができるが、ZrOとして0.5〜50重量%、好ましくは0.5〜30重量%程度の水溶液として用いるのが好ましい。オキシ炭酸ジルコニルのように、水に不溶の塩でも酸化第二スズが酸性ゾルの場合は使用することが可能である。 Examples of the oxyzirconium salt used include zirconium oxychloride, zirconium oxynitrate, zirconium oxysulfate, zirconium oxyacetate, zirconium oxyorganic acid, zirconium oxycarbonate, and the like. These oxyzirconium salts can be used as a solid or an aqueous solution, but are preferably used as an aqueous solution of 0.5 to 50% by weight, preferably about 0.5 to 30% by weight as ZrO 2 . Even a salt insoluble in water, such as zirconyl oxycarbonate, can be used when stannic oxide is an acidic sol.

酸化第二スズゾルは特にアミンなどの有機塩基で安定化されたアルカリ性のゾルを用いるのが特に好ましく、オキシジルコニウム塩との混合は5〜100℃、好ましくは室温(20℃)〜60℃が好ましい。そしてこの混合は撹拌下で酸化第二スズゾルにオキシジルコニウム塩を加えても、オキシジルコニウム塩水溶液に酸化第二スズゾルを加えてもよいが、後者の方が好ましい。この混合は充分行われる必要があり、0.5〜3時間が好ましい。   As the stannic oxide sol, it is particularly preferable to use an alkaline sol stabilized with an organic base such as an amine, and mixing with the oxyzirconium salt is preferably 5 to 100 ° C., preferably room temperature (20 ° C.) to 60 ° C. . In this mixing, the oxyzirconium salt may be added to the stannic oxide sol under stirring, or the stannic oxide sol may be added to the aqueous oxyzirconium salt solution, but the latter is preferred. This mixing needs to be carried out sufficiently and is preferably 0.5 to 3 hours.

本願発明の被覆ゾルとして用いられるアルキルアミン含有五酸化アンチモンコロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B1)は下記に示す方法(酸化法、酸分解法等)で得ることができる。酸分解法の例としてはアンチモン酸アルカリを無機酸と反応させた後にアミンで解膠する方法(特開昭60−41536号、特開昭61−227918号、特開2001−123115号)、酸化法の例とアミンやアルカリ金属の共存下で三酸化アンチモンを過酸化水素で酸化する方法(特公昭57−11848号、特開昭59−232921号)や三酸化アンチモンを過酸化水素で酸化した後、アミンやアルカリ金属を添加する方法で得ることができる。   The alkylamine-containing antimony pentoxide colloid, its oligomer, or a mixture (B1) used as the coating sol of the present invention can be obtained by the following methods (oxidation method, acid decomposition method, etc.). Examples of the acid decomposition method include a method in which an alkali antimonate is reacted with an inorganic acid and then peptized with an amine (JP 60-41536 A, JP 61-227918 A, JP 2001-123115 A), oxidation Examples of the method and a method of oxidizing antimony trioxide with hydrogen peroxide in the coexistence of an amine or an alkali metal (Japanese Patent Publication No. 57-11848, Japanese Patent Laid-Open No. 59-232921) or antimony trioxide oxidized with hydrogen peroxide Then, it can obtain by the method of adding an amine or an alkali metal.

上記のアミン含有五酸化アンチモンコロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物のアミンの例としてはアンモニウム、第四級アンモニウム又は水溶性のアミンが挙げられる。これらの好ましい例としてはイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、n−プロピルアミン、ジイソブチルアミン等のアルキルアミン、ベンジルアミン等のアラルキルアミン、ピペリジン等の脂環式アミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等の第4級アンモニウムが挙げられる。特にジイソプロピルアミンおよびジイソブチルアミンが好ましい。上記、アミン含有五酸化アンチモンコロイド中のアルカリ成分と五酸化アンチモンのモル比はM/Sbが0.02〜4.00が好ましく、これより少ないと得られたコロイドの安定性が乏しくなり、また多すぎるとこのようなゾルを用いて得られる乾燥塗膜の耐水性が低くなり実用上好ましくない。 Examples of amines in the above amine-containing antimony pentoxide colloid, oligomers thereof, or mixtures thereof include ammonium, quaternary ammonium, and water-soluble amines. Preferred examples of these include alkylamines such as isopropylamine, diisopropylamine, n-propylamine and diisobutylamine, aralkylamines such as benzylamine, alicyclic amines such as piperidine, alkanolamines such as monoethanolamine and triethanolamine. And quaternary ammonium such as tetramethylammonium hydroxide. Particularly preferred are diisopropylamine and diisobutylamine. The molar ratio of the alkali component to the antimony pentoxide in the amine-containing antimony pentoxide colloid is preferably 0.02 to 4.00 for M / Sb 2 O 5 , and if it is less than this, the stability of the obtained colloid is poor. On the other hand, if the amount is too large, the water resistance of the dried coating film obtained using such a sol is lowered, which is not practically preferable.

アミン含有五酸化アンチモンコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B1)は、微小な五酸化アンチモンのコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物である。コロイド粒子は電子顕微鏡観察で20nm以下の粒子が見られた。オリゴマーは重合体であり電子顕微鏡では観察することができない。本願発明ではコロイド粒子(A)は粒子径4〜50nmであり、(B1)を被覆することによる変性された金属酸化物粒子は4.5〜60nmである。この粒子径の増大分は陰に帯電した(B1)のコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物が、陽に帯電したコロイド粒子(A)の表面で化学的な結合を生じ、それによって被覆されたものである。
アミン成分としてジイソプロピルアミン等のアルキルアミン塩が好ましく、アミン/Sb2O5のモル比は0.02〜4.00である。
The amine-containing antimony pentoxide colloidal particles, oligomers thereof, or a mixture thereof (B1) are fine antimony pentoxide colloidal particles, oligomers thereof, or a mixture thereof. As for the colloidal particles, particles of 20 nm or less were observed by electron microscope observation. The oligomer is a polymer and cannot be observed with an electron microscope. In the present invention, the colloidal particles (A) have a particle diameter of 4 to 50 nm, and the metal oxide particles modified by coating (B1) have a diameter of 4.5 to 60 nm. This increase in particle size causes the negatively charged (B1) colloidal particles, their oligomers, or mixtures thereof to chemically bond on the surface of the positively charged colloidal particles (A) and thereby be coated. It is a thing.
An alkylamine salt such as diisopropylamine is preferable as the amine component, and the amine / Sb2O5 molar ratio is 0.02 to 4.00.

上記の被覆物には、アミン含有五酸化アンチモンコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物に、更にアルキルアミン含有シリカ粒子を加える事が出来る。   In the above-mentioned coating, alkylamine-containing silica particles can be further added to the amine-containing antimony pentoxide colloidal particles, oligomers thereof, or mixtures thereof.

本願発明の被覆ゾルとして用いられる五酸化アンチモンとシリカの複合体コロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B2)は下記に示す公知の方法(例えば、特公昭50−40119号)で得る事が出来る。即ちケイ酸アルカリ水溶液又はケイ酸ゾル液とアンチモン酸アルカリ水溶液とを混合した後、陽イオン交換樹脂により脱カチオンすることにより得ることができる。   A composite colloid of antimony pentoxide and silica, an oligomer thereof, or a mixture thereof (B2) used as the coating sol of the present invention can be obtained by a known method shown below (for example, Japanese Patent Publication No. 50-40119). . That is, it can be obtained by mixing an alkali silicate aqueous solution or silicate sol solution with an alkali antimonate aqueous solution and then decationizing with a cation exchange resin.

アンチモン原料としては、好ましくはアンチモン酸カリウム水溶液を用いることができる。シリカ原料としてはケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム及びこれらをカチオン交換して得られる活性ケイ酸を用いることができる。SiO/Sbのモル比は0.55〜55である。 As the antimony raw material, a potassium antimonate aqueous solution can be preferably used. As the silica raw material, sodium silicate, potassium silicate, and activated silicic acid obtained by cation exchange thereof can be used. The molar ratio of SiO 2 / Sb 2 O 5 is from 0.55 to 55.

五酸化アンチモンとシリカの複合体コロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B2)は、微小な五酸化アンチモンとシリカの複合体コロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物である。コロイド粒子は電子顕微鏡による観察で5nm以下の粒子が見られた。オリゴマーは重合体であり電子顕微鏡では観察することができない。本願発明ではコロイド粒子(A)は粒子径4〜50nmであり、(B2)を被覆することによる変性された金属酸化物粒子は4.5〜60nmである。この粒子径の増大分は陰に帯電した(B2)の五酸化アンチモンとシリカのコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物が、陽に帯電したコロイド粒子(A)の表面で化学的な結合を生じ、それによって被覆されたものである。   The complex colloid of antimony pentoxide and silica, an oligomer thereof, or a mixture thereof (B2) is a fine colloid of antimony pentoxide and silica, an oligomer thereof, or a mixture thereof. As for the colloidal particles, particles of 5 nm or less were observed by observation with an electron microscope. The oligomer is a polymer and cannot be observed with an electron microscope. In the present invention, the colloidal particles (A) have a particle diameter of 4 to 50 nm, and the metal oxide particles modified by coating (B2) have a diameter of 4.5 to 60 nm. This increase in particle size is due to the negatively charged (B2) colloidal particles of antimony pentoxide and silica, their oligomers, or mixtures thereof chemically bonded to the surface of the positively charged colloidal particles (A). Produced and covered by it.

本発明によるアミン含有Sb25コロイド(B1)によって表面が被覆された変成された酸化第二スズまたは変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子はゾル中で負に帯電している。 Modified stannic oxide or modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles surface coated with amine-containing Sb 2 O 5 colloid (B1) according to the present invention are negatively charged in the sol .

上記酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子は陽に帯電しており、Sb25コロイドは負に帯電している。従って、混合によりこの陽に帯電している酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子の周りに負に帯電しているSb25のコロイドが電気的に引き寄せられ、そして陽帯電のコロイド粒子表面上に化学結合によってSb25のコロイドが結合し、この陽帯電の粒子を核としてその表面を負に帯電したSb25が覆ってしまうことによって、変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子が生成したものと考えられる。 The stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles are positively charged, and the Sb 2 O 5 colloid is negatively charged. Therefore, the negatively charged colloid of Sb 2 O 5 is electrically attracted around the positively charged stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles by mixing, and the positively charged colloidal particle surface The Sb 2 O 5 colloid is bonded by chemical bonding, and the positively charged particles are used as nuclei to cover the surface with negatively charged Sb 2 O 5, thereby modifying the modified stannic oxide-oxidation. It is considered that zirconium composite colloidal particles were generated.

けれども、核ゾルとしての粒子径4〜50nmの酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子と、被覆ゾルとしてのアミン含有Sb25コロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B1)とを混合するときに、核ゾルの金属酸化物(SnO又はZrO+SnO)100重量部に対し、被覆ゾルの金属酸化物が1重量部より少ないと、安定なゾルが得られない。このことは、Sb25のコロイドの量が不足するときには、この複合体のコロイド粒子による酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子を核とするその表面の被覆が不充分となり、生成コロイド粒子の凝集が起こり易く、生成ゾルを不安定ならしめるものと考えられる。従って、混合すべきSb25コロイド粒子及びそのオリゴマーの量は、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子の全表面を覆う量より少なくてもよいが、安定な変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子のゾルを生成せしめるに必要な最小量以上の量である。この表面被覆に用いられる量を越える量のSb25コロイド粒子及びそのオリゴマーが上記混合に用いられたときには、得られたゾルは、Sb25コロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体と、生じた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子のゾルの安定な混合ゾルに過ぎない。 However, a stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particle having a particle diameter of 4 to 50 nm as a core sol and an amine-containing Sb 2 O 5 colloid, an oligomer thereof, or a mixture thereof (B1) as a coating sol are mixed. Sometimes, if the amount of the metal oxide in the coating sol is less than 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the metal oxide (SnO 2 or ZrO 2 + SnO 2 ) in the core sol, a stable sol cannot be obtained. This is because when the amount of colloid of Sb 2 O 5 is insufficient, the surface of the composite colloidal particles with the stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles as the core is insufficient, and the resulting colloidal particles It is thought that the agglomeration of the sol tends to occur and the sol formed becomes unstable. Therefore, the amount of Sb 2 O 5 colloidal particles and oligomers to be mixed may be less than the amount covering the entire surface of the stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles, but stable modified stannic oxide. -The amount is more than the minimum amount necessary to form a sol of zirconium oxide composite colloidal particles. When the amount of Sb 2 O 5 colloidal particles and the oligomer thereof exceeding the amount used for the surface coating is used for the above mixing, the resulting sol contains Sb 2 O 5 colloid, the oligomer, or a mixture thereof. And a stable mixed sol of the resulting aqueous medium and the resulting modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particle sol.

好ましくは、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子をその表面被覆によって変性するには、用いられるSb25のコロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B1)の量は、核ゾルの金属酸化物(SnO又はZrO+SnO)100重量部に対し、被覆ゾル中の金属酸化物として50重量部以下がよい。 Preferably, to modify the stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particle by its surface coating, the amount of Sb 2 O 5 colloid, its oligomer, or mixture thereof (B1) used is the metal of the core sol 50 parts by weight or less is preferable as the metal oxide in the coating sol with respect to 100 parts by weight of the oxide (SnO 2 or ZrO 2 + SnO 2 ).

本発明による五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B2)によって表面が被覆された変成された酸化第二スズまたは変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子はゾル中で負に帯電している。   Modified stannic oxide or modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles whose surface is coated with a composite colloid of antimony pentoxide and silica, an oligomer thereof, or a mixture thereof (B2) according to the present invention are: It is negatively charged in the sol.

上記酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子は陽に帯電しており、五酸化アンチモンとシリカの複合コロイドは負に帯電している。従って、混合によりこの陽に帯電している酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子の周りに負に帯電している五酸化アンチモンとシリカの複合コロイドが電気的に引き寄せられ、そして陽帯電のコロイド粒子表面上に化学結合によって五酸化アンチモンとシリカの複合コロイドが結合し、この陽帯電の粒子を核としてその表面を負に帯電した五酸化アンチモンとシリカの複合コロイドが覆ってしまうことによって、変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子が生成したものと考えられる。   The stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles are positively charged, and the composite colloid of antimony pentoxide and silica is negatively charged. Therefore, the positively charged stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles are electrically attracted around the positively charged stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles, and the positively charged colloid The antimony pentoxide / silica composite colloid binds to the particle surface by chemical bonding, and the positively charged particle serves as a nucleus to cover the surface with the negatively charged antimony pentoxide / silica composite colloid. It is thought that the produced stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles were produced.

けれども、核ゾルとしての粒子径4〜50nmの酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子と、被覆ゾルとしての五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B2)とを混合するときに、核ゾルの金属酸化物(SnO又はZrO+SnO)100重量部に対し、被覆ゾルの金属酸化物が1重量部より少ないと、安定なゾルが得られない。このことは、五酸化アンチモンとシリカの複合コロイドの量が不足するときには、この複合体のコロイド粒子による酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子を核とするその表面の被覆が不充分となり、生成コロイド粒子の凝集が起こり易く、生成ゾルを不安定ならしめるものと考えられる。従って、混合すべき五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物の量は、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子の全表面を覆う量より少なくてもよいが、安定な変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子のゾルを生成せしめるに必要な最小量以上の量である。この表面被覆に用いられる量を越える量の五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物が上記混合に用いられたときには、得られたゾルは、五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体と、生じた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子のゾルの安定な混合ゾルに過ぎない。 However, a stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particle having a particle diameter of 4 to 50 nm as a core sol and an antimony pentoxide / silica composite colloid, an oligomer thereof, or a mixture thereof (B2) as a coating sol are mixed. When the amount of the metal oxide of the coating sol is less than 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the metal oxide (SnO 2 or ZrO 2 + SnO 2 ) of the core sol, a stable sol cannot be obtained. This means that when the amount of the composite colloid of antimony pentoxide and silica is insufficient, the surface of the composite colloidal particles with the stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles as the core becomes insufficient, Aggregation of colloidal particles is likely to occur, and it is thought that the generated sol is unstable. Therefore, the amount of antimony pentoxide and silica composite colloidal particles, oligomers thereof, or mixtures thereof to be mixed may be less than the amount covering the entire surface of the stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles, but stable. The amount of the modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles is not less than the minimum amount necessary to form a sol. When an amount of antimony pentoxide / silica composite colloidal particles, an oligomer thereof, or a mixture thereof exceeding the amount used for the surface coating is used in the above mixing, the resulting sol is a composite of antimony pentoxide and silica. It is only a stable mixed sol of an aqueous medium containing a colloid, an oligomer thereof, or a mixture thereof and a sol of the resulting modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles.

好ましくは、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子をその表面被覆によって変性するには、用いられる五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B2)の量は、核ゾルの金属酸化物(SnO又はZrO+SnO)100重量部に対し、被覆ゾル中の金属酸化物として50重量部以下がよい。 Preferably, to modify the stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles by its surface coating, the amount of antimony pentoxide and silica composite colloid, oligomer thereof, or mixture thereof (B2) used is The metal oxide in the coating sol is preferably 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the metal oxide (SnO 2 or ZrO 2 + SnO 2 ).

本願発明では核に酸化第二スズを用いる場合は、(a1)工程:4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズのコロイド粒子をSnOとして1〜50重量%の濃度に含有する酸化第二スズ水性ゾルを調整する工程、(b1)工程:上記(a1)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルと、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算したSb/SnOの重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、(c1)工程:(b1)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で、0.1〜50時間熟成する工程、から変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルが得られる。この(c1)工程で得られたゾルは、(a1)工程の酸化第二スズゾルがアニオンを含有している場合には(d1)工程を追加することが出来る。即ち、(d1)工程:(c1)工程で得られた変性された酸化第二スズ水性ゾルを陰イオン交換体と接触させることにより、当該ゾル中に存在する陰イオンを除去し、その後20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程を追加して変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルが得られる。100℃以上の熟成はオートクレーブを用いて行うことが出来る。このゾルは、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズコロイド粒子(A)を核としてその表面が、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B1)で被覆され、且つ(B1)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された酸化第二スズ粒子を含有するゾルである。 In the present invention, when stannic oxide is used for the nucleus, step (a1): a stannic oxide colloidal particle having a particle diameter of 4 to 50 nm is contained as SnO 2 in a concentration of 1 to 50% by weight. Step of adjusting aqueous tin sol, (b1) step: Molar ratio of stannic oxide aqueous sol obtained in step (a1) above and M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (however, M represents an amine molecule.) The weight of Sb 2 O 5 / SnO 2 converted to the metal oxide of an aqueous medium containing an alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloid, oligomer thereof, or a mixture thereof. The step of mixing 0.01 to 0.50 at a ratio, (c1) step: modified from the step of aging the aqueous medium obtained in step (b1) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours Stannic oxide colloidal particles Stable sol is obtained. In the sol obtained in the step (c1), when the stannic oxide sol in the step (a1) contains an anion, the step (d1) can be added. That is, step (d1): The anion present in the sol is removed by contacting the modified stannic oxide aqueous sol obtained in step (c1) with an anion exchanger, and then 20 to 20 A stable sol of modified stannic oxide colloidal particles is obtained by adding a step of aging at 300 ° C. for 0.1 to 50 hours. Aging at 100 ° C. or higher can be performed using an autoclave. This sol has a molar ratio of M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M is an amine molecule) with stannic oxide colloidal particles (A) having a particle diameter of 4 to 50 nm as nuclei. Is coated with alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, oligomers thereof, or mixtures thereof (B1), and the weight ratio of (B1) / (A) is the weight ratio of the metal oxides A sol containing modified stannic oxide particles having a particle size of 4.5 to 60 nm, based on a ratio of 0.01 to 0.50.

また、本願発明では核に酸化第二スズと酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子を用いる場合は、(a2)工程:4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルと、ZrOに換算して0.5〜50重量%濃度のオキシジルコニウム塩の水溶液とを、ZrO/SnOとして0.05〜0.50の重量比に混合し、得られた混合液を60〜100℃で、0.1〜50時間加熱することにより、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを調整する工程、(b2)工程:(a2)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルと、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算したSb/(SnO+ZrO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、(c2)工程:(b2)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、及び(d2)工程:(c2)工程で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体と接触させ、その後20〜300℃で0.1〜50時間熟成して変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の安定なゾルが得られる。100℃以上の熟成はオートクレーブを用いて行うことが出来る。このゾルは、酸化物が重量に基づいてZrO:SnOとして0.05:1〜0.50:1の割合と4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体コロイド粒子(A)を核としてその表面が、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B1)で被覆され、且つ(B1)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体コロイド粒子を含有するゾルである。 In the present invention, when colloidal particles of stannic oxide and zirconium oxide are used for the core, the step (a2): oxidation step having a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight. two tin aqueous sol, an aqueous solution of oxyzirconium salt 0.5 to 50% strength by weight in terms of ZrO 2, were mixed in a weight ratio of ZrO 2 / SnO 2 as 0.05 to 0.50, obtained A step of preparing a stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol having a particle size of 4 to 50 nm by heating the obtained mixed solution at 60 to 100 ° C. for 0.1 to 50 hours, (b2) step : A molar ratio of the stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in the step (a2) and M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M represents an amine molecule). Alkylamine having Yes Sb 2 O 5 colloidal particles, an oligomer thereof, or an aqueous medium containing a mixture thereof, at a weight ratio of conversion was Sb 2 O 5 / (SnO 2 + ZrO 2) in the metal oxide from 0.01 to 0 Step (c2) Step: (c2) Step: (b2) Step (b2) Step of aging the aqueous medium at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours, Step (d2): Step (c2) The modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol was contacted with an anion exchanger and then aged at 20-300 ° C. for 0.1-50 hours to modify the stannic oxide-zirconium oxide A stable sol of composite colloidal particles is obtained. Aging at 100 ° C. or higher can be performed using an autoclave. The sol is composed of stannic oxide particles and zirconium oxide particles having an oxide ratio of ZrO 2 : SnO 2 of 0.05: 1 to 0.50: 1 and a particle diameter of 4 to 50 nm based on weight. Alkylamine-containing Sb 2 O 5 having a molar ratio of M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M represents an amine molecule) with the composite colloidal particle (A) as a core. Coated with colloidal particles, oligomers thereof or mixtures thereof (B1), and the weight ratio of (B1) / (A) is a ratio of 0.01 to 0.50 based on the weight ratio of the metal oxides And a sol containing composite colloidal particles of modified stannic oxide particles and zirconium oxide particles having a particle diameter of 4.5 to 60 nm.

上記の製造方法はオートクレーブを用いて加圧下で行うことも出来る。
即ち、核にオートクレーブ処理された酸化第二スズゾルを用いる方法では、(a3)工程:100〜300℃の温度で水熱処理され、且つ4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルを調整する工程、(b3)工程:上記(a3)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルと、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算したSb/SnOの重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、(c3)工程:(b3)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程から変性された酸化第二スズ水性ゾルが得られる。この(c3)工程で得られたゾルは、(a3)工程の酸化第二スズゾルがアニオンを含有している場合には(d3)工程を追加することが出来る。即ち、(d3)工程:(c3)工程で得られた変性された酸化第二スズ水性ゾルを陰イオン交換体と接触させることにより、当該ゾル中に存在する陰イオンを除去し、その後20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程を追加して変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルが得られる。100℃以上の熟成はオートクレーブを用いて行うことが出来る。このゾルは、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズコロイド粒子(A)を核としてその表面が、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B1)で被覆され、且つ(B1)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された酸化第二スズ粒子を含有するゾルである。
Said manufacturing method can also be performed under pressure using an autoclave.
That is, in the method using stannic oxide sol that has been autoclaved in the nucleus, step (a3): hydrothermal treatment at a temperature of 100 to 300 ° C., and a particle size of 4 to 50 nm and 0.5 to 50% by weight of SnO A step of preparing a stannic oxide aqueous sol having two concentrations, step (b3): the aqueous stannic oxide sol obtained in step (a3) above, and M / Sb 2 O of 0.02 to 4.00 5 molar ratio (wherein M is. showing the amine molecule) Sb 2 of alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, an aqueous medium containing an oligomer thereof or a mixture thereof, in terms of the metal oxide having a Step of mixing 0.01 to 0.50 in a weight ratio of O 5 / SnO 2 , (c3) step: The aqueous medium obtained in step (b3) is aged at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours Denatured from the process Stannic oxide aqueous sol can be obtained. In the sol obtained in the step (c3), the step (d3) can be added when the stannic oxide sol in the step (a3) contains an anion. That is, step (d3): The anion present in the sol is removed by contacting the modified stannic oxide aqueous sol obtained in step (c3) with an anion exchanger, and then 20 to A stable sol of modified stannic oxide colloidal particles can be obtained by adding a step of aging at 300 ° C. for 0.1 to 50 hours. Aging at 100 ° C. or higher can be performed using an autoclave. This sol has a molar ratio of M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M is an amine molecule) with stannic oxide colloidal particles (A) having a particle diameter of 4 to 50 nm as nuclei. Is coated with alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, oligomers thereof, or mixtures thereof (B1), and the weight ratio of (B1) / (A) is the weight ratio of the metal oxides A sol containing modified stannic oxide particles having a particle size of 4.5 to 60 nm, based on a ratio of 0.01 to 0.50.

また、核にオートクレーブ処理された酸化第二スズゾルと、酸化ジルコニウムとの複合体粒子からなる水性ゾルを用いる方法では、(a4)工程:100〜300℃の温度で水熱処理され、且つ4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルと、ZrOに換算して0.5〜50重量%濃度のオキシジルコニウム塩の水溶液とを、ZrO/SnOとして0.05〜0.50の重量比に混合し、得られた混合液を60〜100℃で、0.1〜50時間加熱することにより、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを調整する工程、(b4)工程:(a4)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルと、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算したSb/(SnO+ZrO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、(c4)工程:(b4)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、及び(d4)工程:(c4)工程で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体と接触させ、その後20〜300℃で0.1〜50時間熟成して変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の安定なゾルが得られる。このゾルは、酸化物が重量に基づいてZrO:SnOとして0.05:1〜0.50:1の割合と4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体コロイド粒子(A)を核としてその表面が、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B1)で被覆され、且つ(B1)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体コロイド粒子を含有するゾルである。 In the method using an aqueous sol composed of composite particles of stannic oxide sol autoclaved at the core and zirconium oxide, step (a4): hydrothermal treatment at a temperature of 100 to 300 ° C. and 4 to 50 nm of a stannic oxide aqueous sol having SnO 2 concentration of the particle diameter and 0.5 to 50 wt%, and an aqueous solution of oxyzirconium salt 0.5 to 50% strength by weight in terms of ZrO 2, ZrO 2 / SnO 2 is mixed at a weight ratio of 0.05 to 0.50, and the resulting mixture is heated at 60 to 100 ° C. for 0.1 to 50 hours to oxidize with a particle size of 4 to 50 nm. Step of adjusting stannic-zirconium oxide composite aqueous sol, (b4) step: stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (a4), and 0.02 to 4.00 M / the molar ratio of b 2 O 5 (where M represents an amine molecule.) alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles having, and an aqueous medium containing the oligomer, or a mixture thereof, converted into the metal oxides Step of mixing Sb 2 O 5 / (SnO 2 + ZrO 2 ) at a weight ratio of 0.01 to 0.50, (c4) Step: The aqueous medium obtained in Step (b4) is 0 at 20 to 300 ° C. 1. Step for aging for 1 to 50 hours, and step (d4): The modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (c4) is contacted with an anion exchanger, and then 20 to 300 A stable sol of modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles can be obtained by aging at 50 ° C. for 0.1 to 50 hours. The sol is composed of stannic oxide particles and zirconium oxide particles having an oxide ratio of ZrO 2 : SnO 2 of 0.05: 1 to 0.50: 1 and a particle diameter of 4 to 50 nm based on weight. Alkylamine-containing Sb 2 O 5 having a molar ratio of M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M represents an amine molecule) with the composite colloidal particle (A) as a core. Coated with colloidal particles, oligomers thereof or mixtures thereof (B1), and the weight ratio of (B1) / (A) is a ratio of 0.01 to 0.50 based on the weight ratio of the metal oxides And a sol containing composite colloidal particles of modified stannic oxide particles and zirconium oxide particles having a particle diameter of 4.5 to 60 nm.

本願発明では核に酸化第二スズを用いる場合は、(a5)工程:4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズのコロイド粒子をSnOとして1〜50重量%の濃度に含有する酸化第二スズ水性ゾルを調整する工程、(b5)工程:上記(a5)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルと、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算した(Sb+SiO)/SnOの重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、(c5)工程:(b5)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で、0.1〜50時間熟成する工程、から変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルが得られる。この(c5)工程で得られたゾルは、(a5)工程の酸化第二スズゾルがアニオンを含有している場合には(d5)工程を追加することが出来る。即ち、(d5)工程:(c5)工程で得られた変性された酸化第二スズ水性ゾルを陰イオン交換体と接触させることにより、当該ゾル中に存在する陰イオンを除去し、その後20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程を追加して変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルが得られる。100℃以上の熟成はオートクレーブを用いて行うことが出来る。このゾルは、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズコロイド粒子(A)を核としてその表面が0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B2)で被覆され、且つ(B2)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された酸化第二スズ粒子を含有するゾルである。 In the present invention, when stannic oxide is used for the nucleus, the step (a5): a stannic oxide colloidal particle having a particle diameter of 4 to 50 nm is contained as SnO 2 in a concentration of 1 to 50% by weight. Step of adjusting the aqueous tin sol, (b5) step: Five having a molar ratio of stannic oxide aqueous sol obtained in the above step (a5) and SiO 2 / Sb 2 O 5 of 0.55 to 55 An aqueous medium containing composite colloidal particles of antimony oxide and silica, an oligomer thereof, or a mixture thereof is converted into the metal oxide in a weight ratio of (Sb 2 O 5 + SiO 2 ) / SnO 2 to 0.01 to Step of mixing to 0.50, (c5) step: Step of aging the aqueous medium obtained in step (b5) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours, Stable Le is obtained. In the sol obtained in the step (c5), when the stannic oxide sol in the step (a5) contains an anion, the step (d5) can be added. That is, step (d5): The modified stannic oxide aqueous sol obtained in step (c5) is contacted with an anion exchanger to remove anions present in the sol, and then 20 to 20 A stable sol of modified stannic oxide colloidal particles can be obtained by adding a step of aging at 300 ° C. for 0.1 to 50 hours. Aging at 100 ° C. or higher can be performed using an autoclave. This sol is composed of stannic oxide colloidal particles (A) having a particle diameter of 4 to 50 nm as a nucleus and antimony pentoxide and silica having a SiO 2 / Sb 2 O 5 molar ratio of 0.55 to 55 on the surface. Coated with composite colloidal particles, oligomers thereof, or mixtures thereof (B2), and the weight ratio of (B2) / (A) is from 0.01 to 0.50 based on the weight ratio of the metal oxides And a sol containing modified stannic oxide particles having a particle size of 4.5-60 nm.

また、本願発明では核に酸化第二スズと酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子を用いる場合は、(a6)工程:4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルと、ZrOに換算して0.5〜50重量%濃度のオキシジルコニウム塩の水溶液とを、ZrO/SnOとして0.05〜0.50の重量比に混合し、得られた混合液を60〜100℃で、0.1〜50時間加熱することにより、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを調整する工程、(b6)工程:(a6)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルと、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算した(Sb+SiO)/(SnO+ZrO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、(c6)工程:(b6)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、及び(d6)工程:(c6)工程で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体と接触させ、その後20〜300℃で0.1〜50時間熟成して変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の安定なゾルが得られる。100℃以上の熟成はオートクレーブを用いて行うことが出来る。このゾルは、酸化物が重量に基づいてZrO:SnOとして0.05:1〜0.50:1の割合と4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体コロイド粒子(A)を核としてその表面が、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B2)で被覆され、且つ(B2)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体コロイド粒子を含有するゾルである。 In the present invention, when colloidal particles of stannic oxide and zirconium oxide are used for the core, step (a6): oxidation step having a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight. two tin aqueous sol, an aqueous solution of oxyzirconium salt 0.5 to 50% strength by weight in terms of ZrO 2, were mixed in a weight ratio of ZrO 2 / SnO 2 as 0.05 to 0.50, obtained A step of preparing a stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol having a particle size of 4 to 50 nm by heating the obtained mixed liquid at 60 to 100 ° C. for 0.1 to 50 hours, step (b6) A stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in the step (a6), antimony pentoxide / silica composite colloidal particles having a molar ratio of SiO 2 / Sb 2 O 5 of 0.55 to 55, The oligomer or the aqueous medium containing the mixture thereof is mixed to 0.01 to 0.50 in a weight ratio of (Sb 2 O 5 + SiO 2 ) / (SnO 2 + ZrO 2 ) in terms of the metal oxide. Step (c6): Step (b6) The aqueous medium obtained in Step (b6) is aged at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours, and Step (d6): Modified in Step (c6) Stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles obtained by contacting an aqueous sol of stannic oxide-zirconium oxide composite with an anion exchanger and then aging for 0.1-50 hours at 20-300 ° C. A stable sol can be obtained. Aging at 100 ° C. or higher can be performed using an autoclave. The sol is composed of stannic oxide particles and zirconium oxide particles having an oxide ratio of ZrO 2 : SnO 2 of 0.05: 1 to 0.50: 1 and a particle diameter of 4 to 50 nm based on weight. Antimony pentoxide and silica composite colloidal particles having an SiO 2 / Sb 2 O 5 molar ratio of 0.55 to 55, their oligomers, or a mixture thereof, with the composite colloidal particles (A) as nuclei ( B2), and the weight ratio of (B2) / (A) is a ratio of 0.01 to 0.50 based on the weight ratio of the metal oxides, and a particle size of 4.5 to 60 nm. A sol containing complex colloidal particles of modified stannic oxide particles and zirconium oxide particles.

上記の製造方法はオートクレーブを用いて加圧下で行うことも出来る。
即ち、核にオートクレーブ処理された酸化第二スズゾルを用いる方法では、(a7)工程:100〜300℃の温度で水熱処理され、且つ4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルを調整する工程、(b7)工程:上記(a7)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルと、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算した(Sb+SiO)/SnOの重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、(c7)工程:(b7)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程から変性された酸化第二スズ水性ゾルが得られる。この(c7)工程で得られたゾルは、(a7)工程の酸化第二スズゾルがアニオンを含有している場合には(d7)工程を追加することが出来る。即ち、(d7)工程:(c7)工程で得られた変性された酸化第二スズ水性ゾルを陰イオン交換体と接触させることにより、当該ゾル中に存在する陰イオンを除去し、その後20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程を追加して変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルが得られる。このゾルは、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズコロイド粒子(A)を核としてその表面が、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B2)で被覆され、且つ(B2)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された酸化第二スズ粒子を含有するゾルである。
Said manufacturing method can also be performed under pressure using an autoclave.
That is, in the method using a stannic oxide sol that has been autoclaved in the core, step (a7): hydrothermal treatment at a temperature of 100 to 300 ° C., and a particle size of 4 to 50 nm and 0.5 to 50% by weight of SnO. Step of adjusting stannic oxide aqueous sol having two concentrations, step (b7): stannic oxide aqueous sol obtained in step (a7) above, and SiO 2 / Sb 2 O 5 of 0.55 to 55 The weight of (Sb 2 O 5 + SiO 2 ) / SnO 2 in terms of the metal oxide was converted to an aqueous medium containing composite colloidal particles of antimony pentoxide and silica having a molar ratio thereof, oligomers thereof, or mixtures thereof. A step of mixing 0.01 to 0.50 at a ratio, (c7) step: the oxidized medium modified from the step of aging the aqueous medium obtained in step (b7) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours Two An aqueous sol is obtained. In the sol obtained in the step (c7), the step (d7) can be added when the stannic oxide sol in the step (a7) contains an anion. That is, step (d7): The modified stannic oxide aqueous sol obtained in step (c7) is contacted with an anion exchanger to remove anions present in the sol, and then 20 to 20 A stable sol of modified stannic oxide colloidal particles can be obtained by adding a step of aging at 300 ° C. for 0.1 to 50 hours. This sol is composed of stannic oxide colloidal particles (A) having a particle diameter of 4 to 50 nm as a nucleus and antimony pentoxide and silica having a SiO 2 / Sb 2 O 5 molar ratio of 0.55 to 55 on the surface. A composite colloidal particle, an oligomer thereof, or a mixture thereof (B2) and a weight ratio of (B2) / (A) of 0.01 to 0.50 based on the weight ratio of the metal oxides And a sol containing modified stannic oxide particles having a particle size of 4.5-60 nm.

また、核にオートクレーブ処理された酸化第二スズゾルと、酸化ジルコニウムとの複合体粒子からなる水性ゾルを用いる方法では、(a8)工程:100〜300℃の温度で水熱処理され、且つ4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルと、ZrOに換算して0.5〜50重量%濃度のオキシジルコニウム塩の水溶液とを、ZrO/SnOとして0.05〜0.50の重量比に混合し、得られた混合液を60〜100℃で、0.1〜50時間加熱することにより、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを調整する工程、(b8)工程:(a8)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルと、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算した(Sb+SiO)/(SnO+ZrO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、(c8)工程:(b8)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、及び(d8)工程:(c8)工程で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体と接触させ、その後20〜300℃で0.1〜50時間熟成して変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の安定なゾルが得られる。このゾルは、酸化物が重量に基づいてZrO:SnOとして0.05:1〜0.50:1の割合と4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体コロイド粒子(A)を核としてその表面が、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B2)で被覆され、且つ(B2)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体コロイド粒子を含有するゾルである。 In the method using an aqueous sol composed of composite particles of stannic oxide sol autoclaved at the core and zirconium oxide, step (a8): hydrothermal treatment at a temperature of 100 to 300 ° C. and 4 to 50 nm of a stannic oxide aqueous sol having SnO 2 concentration of the particle diameter and 0.5 to 50 wt%, and an aqueous solution of oxyzirconium salt 0.5 to 50% strength by weight in terms of ZrO 2, ZrO 2 / SnO 2 is mixed at a weight ratio of 0.05 to 0.50, and the resulting mixture is heated at 60 to 100 ° C. for 0.1 to 50 hours to oxidize with a particle size of 4 to 50 nm. Step of adjusting stannic-zirconium oxide composite aqueous sol, (b8) step: stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (a8), 0.52 to 55 SiO 2 An aqueous medium containing a composite colloidal particle of antimony pentoxide and silica having a molar ratio of / Sb 2 O 5, an oligomer thereof, or a mixture thereof was converted into the metal oxide (Sb 2 O 5 + SiO 2 ). / (SnO 2 + ZrO 2 ) in a weight ratio of 0.01 to 0.50, (c8) step: the aqueous medium obtained in (b8) step at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours Step of aging, and step (d8): The modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (c8) is contacted with an anion exchanger, and then at 20 to 300 ° C., 0.1% A stable sol of modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles is obtained after aging for -50 hours. The sol is composed of stannic oxide particles and zirconium oxide particles having an oxide ratio of ZrO 2 : SnO 2 of 0.05: 1 to 0.50: 1 and a particle diameter of 4 to 50 nm based on weight. Antimony pentoxide and silica composite colloidal particles having an SiO 2 / Sb 2 O 5 molar ratio of 0.55 to 55, their oligomers, or a mixture thereof, with the composite colloidal particles (A) as nuclei ( B2), and the weight ratio of (B2) / (A) is a ratio of 0.01 to 0.50 based on the weight ratio of the metal oxides, and a particle size of 4.5 to 60 nm. A sol containing complex colloidal particles of modified stannic oxide particles and zirconium oxide particles.

本願発明のゾルを得る製造方法は、核に用いる粒子が酸化第二スズである場合と、酸化第二スズと酸化ジルコニウム複合体ゾルを用いる場合が有る。前者はルチル型の結晶構造を有し、また、それらゾルをコーティング組成物として基材に塗布し焼成したものは高い屈折率(塗膜から算出した屈折率が1.7〜1.8)及び優れた透明性を有する。また、後者は、前者の性能に加え、酸化ジルコニウムを複合化することで優れた耐候(光)性能を有する。   In the production method for obtaining the sol of the present invention, there are a case where the particles used for the core are stannic oxide and a case where a stannic oxide and zirconium oxide composite sol is used. The former has a rutile-type crystal structure, and those obtained by applying these sols to a substrate as a coating composition and calcining have a high refractive index (the refractive index calculated from the coating film is 1.7 to 1.8) and Excellent transparency. In addition to the former performance, the latter has excellent weather resistance (light) performance by compounding zirconium oxide.

また、上記のそれぞれのゾルは酸化第二スズをオートクレーブ処理しない場合と、オートクレーブ処理する場合がある。後者は、前者の優れた性能を有しつつ、それらゾルをコーティング組成物として基材に塗布し焼成した塗膜は高い屈折率(塗膜から算出した屈折率が1.8〜1.9)を有する。   Each of the above sols may or may not be autoclaved with stannic oxide. The latter has a high refractive index (refractive index calculated from the coating is 1.8 to 1.9) while having the excellent performance of the former, and coating the sol as a coating composition on a substrate and baking it. Have

上記の変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子は、電子顕微鏡によって観察することができ、ほぼ4.5〜60nmの粒子径を有する。上記混合によって得られたゾルはpHがほぼ1〜9を有しているが、改質のために用いたオキシジルコニウム塩に由来するCl、NO 、CHCOOなどのアニオンを多く含有しているために、コロイド粒子はミクロ凝集を起こしており、ゾルの透明性が低くなっている。 The modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles can be observed with an electron microscope and have a particle diameter of approximately 4.5 to 60 nm. The sol obtained by the above mixing has a pH of about 1 to 9, but contains a large amount of anions such as Cl , NO 3 , and CH 3 COO derived from the oxyzirconium salt used for the modification. Due to the inclusion, the colloidal particles are microaggregated, and the transparency of the sol is low.

上記混合によって得られたゾル中のアニオンを(d)工程の陰イオンを除去することにより、pH3〜11.5で、透明性の良い、安定な変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子のゾルを得ることができる。   By removing the anion in the sol obtained by the above mixing in step (d), the stannic oxide-zirconium oxide composite colloid having a pH of 3 to 11.5 and having a stable and good transparency can be obtained. A sol of particles can be obtained.

(d)工程の陰イオン除去は上記混合によって得られたゾルを水酸基型陰イオン交換樹脂で100℃以下、好ましくは室温(20℃)〜60℃位の温度で処理することにより得られる。水酸基型陰イオン交換樹脂は市販品を用いることができるが、アンバーライト410のような強塩基型のものが好ましい。   The anion removal in the step (d) is obtained by treating the sol obtained by the above mixing with a hydroxyl group type anion exchange resin at a temperature of 100 ° C. or lower, preferably room temperature (20 ° C.) to about 60 ° C. A commercially available product can be used as the hydroxyl type anion exchange resin, but a strong base type such as Amberlite 410 is preferable.

(d)工程の水酸基型陰イオン交換樹脂による処理は、(c)工程での混合によって得られたゾルの金属酸化物濃度が1〜10重量%で行うのが特に好ましい。   The treatment with the hydroxyl group type anion exchange resin in the step (d) is particularly preferably performed at a metal oxide concentration of 1 to 10% by weight of the sol obtained by mixing in the step (c).

水熱処理(オートクレーブ処理)を施さない酸化第二スズゾルを原料に用いる(a1〜d1)の製造方法、(a2〜d2)の製造方法、(a5〜d5)の製造方法及び(d6〜d6)の製造方法では、それらの(c)工程で20〜100℃の温度で0.1〜200時間の熟成を行う事もできるが、100〜300℃の水熱処理を0.1〜200時間施すことも可能である。
また、水熱処理(オートクレーブ処理)を施した酸化第二スズゾルを原料に用いる(a3〜d3)の製造方法、(a4〜d4)の製造方法、(a7〜d7)の製造方法及び(a8〜d8)の製造方法では、それらの(c)工程で20〜100℃の温度で0.1〜200時間の熟成を行う事もできるが、100〜300℃の水熱処理を0.1〜200時間施すことも可能である。
The production method of (a1 to d1), the production method of (a2 to d2), the production method of (a5 to d5) and the production method of (d6 to d6) using a stannic oxide sol that is not subjected to hydrothermal treatment (autoclave treatment) In the production method, in step (c), aging can be performed at a temperature of 20 to 100 ° C. for 0.1 to 200 hours, but hydrothermal treatment at 100 to 300 ° C. can be performed for 0.1 to 200 hours. Is possible.
Moreover, the manufacturing method of (a3-d3), the manufacturing method of (a4-d4), the manufacturing method of (a7-d7), and (a8-d8) which use the stannic oxide sol which performed the hydrothermal treatment (autoclave process) as a raw material In the production method (1), aging can be performed at a temperature of 20 to 100 ° C. for 0.1 to 200 hours in the step (c), but a hydrothermal treatment at 100 to 300 ° C. is performed for 0.1 to 200 hours. It is also possible.

本発明による変性された酸化第二スズ水性ゾル、及び変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウムの好ましい水性複合ゾルは、pH1.5〜11.5を有し、このpHが11.5を越えると、変性された酸化第二スズコロイド、及び変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子を覆っているSb25コロイドが液中に溶解し易い。更に変性された酸化第二スズコロイド、及び変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合コロイド粒子のゾル中の全金属酸化物の合計濃度が60重量%を越えるときにも、このようなゾルは不安定となり易い。工業製品として好ましい濃度は10〜50重量%程度である。 The modified stannic oxide aqueous sol according to the invention and the preferred aqueous composite sol of modified stannic oxide-zirconium oxide have a pH of 1.5 to 11.5, this pH being greater than 11.5. Then, the modified stannic oxide colloid and the Sb 2 O 5 colloid covering the modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloid particles are easily dissolved in the liquid. Further, when the total concentration of all metal oxides in the sol of the modified stannic oxide colloid and the modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles exceeds 60% by weight, such a sol is insoluble. It tends to be stable. A preferred concentration for industrial products is about 10 to 50% by weight.

本発明の変性金属酸化物ゾルは、本願発明の目的が達成される限り、他の任意の成分を含有することができる。特にオキシカルボン酸類を全金属酸化物の合計量に対し約30重量%以下に含有させると分散性等の性能が更に改良されたコロイドが得られる。   The modified metal oxide sol of the present invention can contain other optional components as long as the object of the present invention is achieved. Particularly when oxycarboxylic acids are contained in an amount of about 30% by weight or less based on the total amount of all metal oxides, a colloid with further improved performance such as dispersibility can be obtained.

本願発明の変性金属酸化物ゾルにシランカップリング剤又はそれらの加水分解物を混合しコーティング組成物とする場合、シランカップリング剤又はそれらの加水分解物のpHが弱酸性であるため、オキシカルボン酸を本願発明の変性金属酸化物ゾルに添加し、pHをあらかじめ下げることもできる。その場合の変性金属酸化物ゾルのpHは約4〜6である。それによって、コーティング組成物中で変性金属酸化物粒子とシランカップリング成分の相性が向上し、コーティング特性やコーティング組成物の保存安定性が向上する。   When a silane coupling agent or a hydrolyzate thereof is mixed with the modified metal oxide sol of the present invention to form a coating composition, the pH of the silane coupling agent or the hydrolyzate is weakly acidic. An acid can be added to the modified metal oxide sol of the present invention to lower the pH beforehand. In this case, the pH of the modified metal oxide sol is about 4-6. Thereby, the compatibility of the modified metal oxide particles and the silane coupling component in the coating composition is improved, and the coating characteristics and the storage stability of the coating composition are improved.

用いられるオキシカルボン酸の例としては、乳酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸、リンゴ酸、グリコール酸等が挙げられる。また、アルカリ成分を含有する事ができ、例えば、Li、Na、K、Rb、Cs等のアルカリ金属水酸化物、NH、エチルアミン、トリエチルアミン、イソプロピルアミン、n−プロピルアミン等のアルキルアミン;ベンジルアミン等のアラルキルアミン;ピペリジン等の脂環式アミン;モノエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミンである。これらは2種以上を混合して含有することができる。また上記の酸性成分と併用することができる。これらを全金属酸化物の合計量に対し約30重量%以下に含有させることができる。 Examples of the oxycarboxylic acid used include lactic acid, tartaric acid, citric acid, gluconic acid, malic acid, glycolic acid and the like. Moreover, it can contain an alkali component, for example, alkali metal hydroxides such as Li, Na, K, Rb, and Cs, alkylamines such as NH 4 , ethylamine, triethylamine, isopropylamine, and n-propylamine; benzyl Aralkylamines such as amines; alicyclic amines such as piperidine; alkanolamines such as monoethanolamine and triethanolamine. These can contain 2 or more types in mixture. Moreover, it can use together with said acidic component. These can be contained in an amount of about 30% by weight or less based on the total amount of all metal oxides.

ゾル濃度を更に高めたいときには、最大約50重量%まで常法、例えば蒸発法、限外濾過法等により濃縮することができる。またこのゾルのpHを調整したい時には、濃縮後に、前記アルカリ金属、有機塩基(アミン)、オキシカルボン酸等をゾルに加えることによって行うことができる。特に、金属酸化物の合計濃度が10〜40重量%であるゾルは実用的に好ましい。濃縮法として限外濾過法を用いると、ゾル中に共存しているポリアニオン、極微小粒子等が水と一緒に限外濾過膜を通過するので、ゾルの不安定化の原因であるこれらポリアニオン、極微小粒子等をゾルから除去することができる。   When it is desired to further increase the sol concentration, it can be concentrated to a maximum of about 50% by weight by a conventional method such as an evaporation method or an ultrafiltration method. When it is desired to adjust the pH of the sol, the alkali metal, organic base (amine), oxycarboxylic acid or the like can be added to the sol after concentration. In particular, a sol having a total concentration of metal oxides of 10 to 40% by weight is practically preferable. When the ultrafiltration method is used as the concentration method, polyanions coexisting in the sol, ultrafine particles, etc. pass through the ultrafiltration membrane together with water, so these polyanions that cause destabilization of the sol, Very fine particles and the like can be removed from the sol.

上記混合によって得られた変性された金属酸化物コロイドが水性ゾルであるときは、この水性ゾルの水媒体を親水性有機溶媒で置換することによりオルガノゾルが得られる。この置換は、蒸留法、限外濾過法等による通常の方法により行うことができる。この親水性有機溶媒の例としてはメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール;ジメチルホルムアミド、N,N’−ジメチルアセトアミド等の直鎖アミド類;N−メチル−2−ピロリドン等の環状アミド類;エチルセロソルブ、エチレングリコール等のグリコール類等が挙げられる。   When the modified metal oxide colloid obtained by the above mixing is an aqueous sol, an organosol can be obtained by replacing the aqueous medium of the aqueous sol with a hydrophilic organic solvent. This substitution can be performed by a usual method such as a distillation method or an ultrafiltration method. Examples of the hydrophilic organic solvent include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol; linear amides such as dimethylformamide and N, N′-dimethylacetamide; cyclic amides such as N-methyl-2-pyrrolidone And glycols such as ethyl cellosolve and ethylene glycol.

核ゾルの調整
A−1−1 酸化第二スズゾルの製造
35%塩酸41kgと純水110kgを0.5mのGL反応槽にとり、攪拌しながらこれを70℃まで加温した後、冷却しながら35%過酸化水素水185kgと金属スズ粉末(山石金属製、AT−SnNO200N、SnOとして99.7%を含有する。)90kgの添加を交互に18回分割して行った。過酸化水素水と金属スズの添加は始めに35%過酸化水素水10kgを、次いで金属スズを5kgを徐々に加え、反応が終了するのを待って(10〜15分)過酸化水素と金属スズの添加を繰り返す方法で行った。反応は反応熱のため金属スズの添加により90〜95℃になった。したがって反応温度は70〜95℃であった。過酸化水素と金属スズの比はH/Snモル比は2.5であった。過酸化水素水と金属スズの添加に要した時間は4.5時間であった。添加終了後、液温を90〜95℃に保ちながら0.5時間熟成を行った。反応時のSn/Cl当量比は1.92であった。
Preparation of nuclear sol A-1-1 Manufacture of stannic oxide sol 41 kg of 35% hydrochloric acid and 110 kg of pure water were placed in a 0.5 m 3 GL reaction tank, heated to 70 ° C. with stirring, and then cooled. Addition of 185 kg of 35% hydrogen peroxide water and 90 kg of metal tin powder (manufactured by Yamaishi Metal, AT-SnNO200N, containing 99.7% as SnO 2 ) was carried out alternately 18 times. Add hydrogen peroxide solution and metal tin 10kg of 35% hydrogen peroxide solution first, then gradually add 5kg of metal tin and wait for the reaction to finish (10-15 minutes). The method was repeated by repeating the addition of tin. The reaction reached 90-95 ° C. due to the addition of metallic tin due to the heat of reaction. Accordingly, the reaction temperature was 70 to 95 ° C. The ratio of hydrogen peroxide to metallic tin was 2.5 for the H 2 O 2 / Sn molar ratio. The time required for the addition of the hydrogen peroxide solution and metal tin was 4.5 hours. After completion of the addition, aging was performed for 0.5 hours while maintaining the liquid temperature at 90 to 95 ° C. The Sn / Cl equivalent ratio during the reaction was 1.92.

熟成終了後、攪拌を止め冷却し、一晩静置した。静置により、酸化スズコロイド凝集体は沈降し、上澄み層と沈降層に2層分離した。上澄み液は透明でほとんどコロイド色を呈していなかった。上澄み液を傾斜法にて除去した。上澄み液の重量は205kgであった。残った酸化スズコロイド凝集体スラリーに水125kgを添加し、30℃で4時間攪拌することにより酸化スズコロイド凝集体は解膠し、酸化スズゾルとなった。   After completion of aging, stirring was stopped and the mixture was cooled and allowed to stand overnight. By standing, the tin oxide colloid aggregates settled, and two layers were separated into a supernatant layer and a sedimented layer. The supernatant liquid was transparent and had almost no colloidal color. The supernatant liquid was removed by a gradient method. The weight of the supernatant was 205 kg. By adding 125 kg of water to the remaining tin oxide colloid aggregate slurry and stirring at 30 ° C. for 4 hours, the tin oxide colloid aggregate was peptized to form a tin oxide sol.

得られた酸化スズゾルは340kgであった。このゾルは淡黄色な透明性のあるゾルであった。酸化スズコロイドの粒子径は電子顕微鏡では10nm以下であった。なお、室温1年以上放置しても安定であった。   The obtained tin oxide sol was 340 kg. This sol was a pale yellow transparent sol. The particle diameter of the tin oxide colloid was 10 nm or less with an electron microscope. It was stable even when left at room temperature for over 1 year.

この淡黄色の酸化第二スズゾル322kgを水2118kgに分散させた後、これにイソプロピルアミン2.42kgを加え、80〜85℃で3時間加熱熟成を行った。冷却後、この液を水酸基型陰イオン交換樹脂充填のカラムに通すことにより、アルカリ性の酸化第二水性ゾル2175kgを得た。このゾルは、安定であり、コロイド色を呈しているが、透明性が非常に高く、比重1.032、pH10.01、SnO含量4.14重量%、イソプロピルアミン含量0.11重量%であった。 After 322 kg of this pale yellow stannic oxide sol was dispersed in 2118 kg of water, 2.42 kg of isopropylamine was added thereto, followed by heat aging at 80 to 85 ° C. for 3 hours. After cooling, the solution was passed through a column filled with a hydroxyl group-type anion exchange resin to obtain 2175 kg of an alkaline second aqueous sol. This sol is stable and has a colloidal color, but is very transparent, with a specific gravity of 1.032, pH of 10.01, SnO 2 content of 4.14% by weight, isopropylamine content of 0.11% by weight. there were.

A−1−2 酸化第二スズゾルの製造
しゅう酸((COOH)・2HO)37.5kgを純水220kgに溶解し、これを0.5mのGLベッセルにとり、攪拌下しながら70℃まで加温した後、35%過酸化水素水150kgと金属スズ粉末(山石金属製、AT−SnNO200N、SnOとして99.7%を含有する。)75kgを添加した。過酸化水素水と金属スズの添加は交互に15回分割で行った。始めに35%過酸化水素水10kgを、次いで金属スズ5kgを添加した。反応が終了するのを待って(10〜15分)この操作を繰り返した。
A-1-2 Production of stannic oxide sol 37.5 kg of oxalic acid ((COOH) 2 .2H 2 O) was dissolved in 220 kg of pure water, and this was taken up in a 0.5 m 3 GL vessel and stirred while stirring. After warming to ° C., 150 kg of 35% hydrogen peroxide water and 75 kg of metal tin powder (Yamaishi Metal, AT-SnNO200N, containing 99.7% as SnO 2 ) were added. The hydrogen peroxide solution and metal tin were added alternately in 15 divided portions. First, 10 kg of 35% aqueous hydrogen peroxide was added, and then 5 kg of metallic tin. This operation was repeated after the reaction was completed (10-15 minutes).

添加に要した時間は2.5時間で添加終了後、液温を90℃に保ちながら1時間加熱し反応を終了させた。過酸化水素と金属スズの比はH/Snモル比は2.44であった。得られた酸化スズゾルの収量は352kgで比重が1.22、pH1.49、 SnOは26.1重量%、仕込みからのしゅう酸濃度7.6重量%、(COOH)/SnOモル比は0.47であった。得られたゾルはチクソ性を有するが塩酸水溶液を使用したときよりチクソ性が小さいものであった。 The time required for the addition was 2.5 hours, and after completion of the addition, the reaction was terminated by heating for 1 hour while maintaining the liquid temperature at 90 ° C. The hydrogen peroxide to metal tin ratio was 2.44 in terms of the H 2 O 2 / Sn molar ratio. The yield of the resulting tin oxide sol was 352 kg, the specific gravity was 1.22, pH 1.49, SnO 2 was 26.1% by weight, the oxalic acid concentration from the charge was 7.6% by weight, (COOH) 2 / SnO 2 molar ratio Was 0.47. The obtained sol had thixotropy but was less thixotropy than when an aqueous hydrochloric acid solution was used.

酸化スズコロイドの粒子径は電子顕微鏡では10〜15nmで球状の分散性の良い粒子であった。このゾルは放置によりやや増粘傾向を示したが、室温6ヶ月放置ではゲル化はみとめられず安定であった。   The particle diameter of the tin oxide colloid was 10 to 15 nm in the electron microscope, and the particles were spherical and had good dispersibility. This sol showed a tendency to thicken slightly when left standing, but was not stable when left at room temperature for 6 months and was stable.

この淡黄色の酸化第二スズゾル230kgを水1100kgに分散させた後、これにイソプロピルアミン3.0kgを加え、ついで、この液を水酸基型陰イオン交換樹脂充填のカラムに通すことにより、アルカリ性とした後、このゾルを90℃で加熱熟成し、再度陰イオン交換樹脂を充填したカラムを通すことでアルカリ性の酸化第二スズ水性ゾルを1431kg得た。得られたゾルは安定で透明性が非常に高く、比重1.034、pH11.33、SnO含量4.04重量%、イソプロピルアミン含量0.21重量%の酸化第二スズゾルであった。
A−1−3 オートクレーブ処理による酸化第二スズゾルの製造
A―1−1で得られたアルカリ性の酸化第二スズ水性ゾルを2300gをオートクレーブにて140℃で5時間加熱熟成を行った。
A−1−4 オートクレーブ処理による酸化第二スズゾルの製造
A−1−2で得られたアルカリ性酸化第二スズゾルを800kgをオートクレーブにて140℃で5時間加熱熟成を行った。
A−1−5 オートクレーブ処理による酸化第二スズゾルの製造
A−1−2で得られたアルカリ性酸化第二スズゾルの600kgをオートクレーブにて240℃で5時間加熱熟成を行った。
B.被覆物の調製
B−1−1 アルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイドの調整
500ミリリットルの4つ口フラスコに三酸化アンチモン(広東三国製、Sbとして99.5%を含有する。)を52.6g、純水444gおよびジイソプロピルアミン40.2gを添加し、スターラー攪拌下で70℃に昇温後、35%過酸化水素水を53g徐々に添加した。反応終了後、ガラス濾紙(ADVANTEC製、GA−100)にて濾過した。得られたアルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体は、濃度がSbとして9.8重量%、ジイソプロピルアミンとして6.8重量%、ジイソプロピルアミン/Sbのモル比は2.2、透過型電子顕微鏡による観測で10nm以下の粒子が見られた。
B−1−2 アルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイドの調整
100リットルのベッセルに三酸化アンチモン(広東三国製、Sbとして99.5%を含有する。)を12.5kg、純水66.0kgおよび水酸化カリウム(KOHとして95%を含有する。)12.5kgを添加し、攪拌下で、35%過酸化水素を8.4kg徐々に添加した。得られたアンチモン酸カリウム水溶液はSbとして15.25重量%、水酸化カリウムとして5.36重量%、KO/Sbのモル比は1.0であった。
After 230 kg of this pale yellow stannic oxide sol was dispersed in 1100 kg of water, 3.0 kg of isopropylamine was added thereto, and then this liquid was passed through a column filled with a hydroxyl group type anion exchange resin to make it alkaline. Thereafter, this sol was heated and aged at 90 ° C., and again passed through a column filled with an anion exchange resin to obtain 1431 kg of an alkaline stannic oxide aqueous sol. The obtained sol was stable and very transparent, and was a stannic oxide sol having a specific gravity of 1.034, a pH of 11.33, a SnO 2 content of 4.04% by weight and an isopropylamine content of 0.21% by weight.
A-1-3 Manufacture of stannic oxide sol by autoclaving 2300 g of the alkaline stannic oxide aqueous sol obtained in A-1-1 was aged by heating at 140 ° C. for 5 hours in an autoclave.
A-1-4 Production of stannic oxide sol by autoclaving 800 kg of alkaline stannic oxide sol obtained in A-1-2 was aged by heating at 140 ° C. for 5 hours in an autoclave.
A-1-5 Production of stannic oxide sol by autoclave treatment 600 kg of the alkaline stannic oxide sol obtained in A-1-2 was aged by heating at 240 ° C. for 5 hours in an autoclave.
B. Preparation of coating material B-1-1 Preparation of alkali component-containing antimony pentoxide colloid 52 ml of antimony trioxide (Guangdong Mikuni, containing 99.5% as Sb 2 O 3 ) was added to a 500 ml four-necked flask. 1.6 g, 444 g of pure water and 40.2 g of diisopropylamine were added, the temperature was raised to 70 ° C. with stirring with a stirrer, and 53 g of 35% hydrogen peroxide was gradually added. After completion of the reaction, the mixture was filtered through glass filter paper (manufactured by ADVANTEC, GA-100). The resulting aqueous medium containing an alkali component-containing diantimony pentaoxide colloid and an oligomer thereof has a concentration of 9.8% by weight as Sb 2 O 5, 6.8 wt% as diisopropylamine, diisopropylamine / Sb 2 O 5 The molar ratio was 2.2, and particles of 10 nm or less were observed by observation with a transmission electron microscope.
B-1-2 Preparation of alkali component-containing antimony pentoxide colloid 12.5 kg of antimony trioxide (manufactured by Guangdong Mikuni, containing 99.5% as Sb 2 O 3 ) in 100 liter vessel, pure water 66. 0 kg and 12.5 kg of potassium hydroxide (containing 95% as KOH) were added, and 8.4 kg of 35% hydrogen peroxide was gradually added under stirring. The obtained aqueous potassium antimonate solution was 15.25 wt% as Sb 2 O 5 , 5.36 wt% as potassium hydroxide, and the molar ratio of K 2 O / Sb 2 O 5 was 1.0.

得られたアンチモン酸カリウムの水溶液を2.5重量%に希釈し、水素型陽イオン交換樹脂を充填したカラムに通液した。イオン交換後のアンチモン酸の溶液にジイソプロピルアミンを攪拌下で6.6kg添加し、アルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体を得た。濃度はSbとして1.8重量%、ジイソプロピルアミンとして1.2重量%、ジイソプロピルアミン/Sbのモル比は1.69、透過型電子顕微鏡による観測で10nm以の粒子が見られた。
B−2−1 五酸化アンチモン−シリカ複合コロイドの調整
ケイ酸カリウム水溶液(SiOとして15.4重量%含有)546gを純水542gにて希釈を行った後、攪拌下にアンチモン酸カリウム水溶液(Sbとして14.6重量%含有)を混合して1時間攪拌を続け、ケイ酸カリウムとアンチモン酸カリウムの混合水溶液を得た。
The obtained aqueous solution of potassium antimonate was diluted to 2.5% by weight and passed through a column packed with a hydrogen-type cation exchange resin. To the antimonic acid solution after the ion exchange, 6.6 kg of diisopropylamine was added with stirring to obtain an aqueous medium containing an alkali component-containing antimony pentoxide colloid and its oligomer. Concentration is 1.8% by weight as Sb 2 O 5 , 1.2% by weight as diisopropylamine, the molar ratio of diisopropylamine / Sb 2 O 5 is 1.69, and particles of 10 nm or less are observed by transmission electron microscope. It was.
B-2-1 Preparation of antimony pentoxide-silica composite colloid 546 g of an aqueous potassium silicate solution (containing 15.4 wt% as SiO 2 ) was diluted with 542 g of pure water, and then an aqueous potassium antimonate solution ( 14.6% by weight as Sb 2 O 5 ) was mixed and stirred for 1 hour to obtain a mixed aqueous solution of potassium silicate and potassium antimonate.

得られたケイ酸カリウムとアンチモン酸カリウムの混合水溶液を5重量%になるように純水で希釈した後、カチオン型イオン交換樹脂を充填したカラムに通液することで五酸化アンチモン−シリカの複合コロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体を得た。   The obtained mixed aqueous solution of potassium silicate and potassium antimonate is diluted with pure water to 5% by weight, and then passed through a column filled with a cation type ion exchange resin, whereby antimony pentoxide-silica composite An aqueous medium containing the colloid and its oligomer was obtained.

得られた複合コロイドは無色透明であり、pH1.8であり、透過型電子顕微鏡による観測で5nm以下の粒子が見られた。   The obtained composite colloid was colorless and transparent, had a pH of 1.8, and particles of 5 nm or less were observed by observation with a transmission electron microscope.

実施例1
(a)工程:粒子径10nm以下、4.14重量%のSnO濃度を有するアルカリ性の酸化第二スズ水性ゾル(A−1−1)を得た。
(b)工程:A−1−1で得た水性ゾル1207.7g(SnOとして50gを含有する。)にB−1−1で調整したアミン成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体を51.0gを攪拌下で添加し、その金属酸化物に換算した(B−1−1)/(A−1−1)の重量割合で0.1に混合した。
(c)工程:(b)工程で得られた水性媒体を90℃で3時間加熱熟成した。
Example 1
Step (a): An alkaline stannic oxide aqueous sol (A-1-1) having a particle diameter of 10 nm or less and an SnO 2 concentration of 4.14% by weight was obtained.
(B) Step: 1207.7 g of the aqueous sol obtained in A-1-1 (containing 50 g as SnO 2 ) contains the amine component-containing antimony pentoxide colloid prepared in B-1-1 and its oligomer. 51.0 g of an aqueous medium was added with stirring, and the mixture was mixed to 0.1 at a weight ratio of (B-1-1) / (A-1-1) converted to the metal oxide.
Step (c): The aqueous medium obtained in Step (b) was aged by heating at 90 ° C. for 3 hours.

得られた変性された酸化第二スズ水性ゾル(希薄液)を分画分子量5万の限外ろ過膜の濾過装置により室温で濃縮し、高濃度の変性された酸化第二スズ水性ゾルを270g得た。このゾルは比重1.220、pH7.90、粘度2.3c.p.、金属酸化物に換算した濃度は20.3重量%で安定であった。   The obtained modified stannic oxide aqueous sol (dilute liquid) was concentrated at room temperature with an ultrafiltration membrane filtration device having a molecular weight cut off of 50,000, and 270 g of high concentration modified stannic oxide aqueous sol was obtained. Obtained. This sol has a specific gravity of 1.220, a pH of 7.90, and a viscosity of 2.3 c. p. The concentration in terms of metal oxide was stable at 20.3% by weight.

上記高濃度の変性された酸化第二スズ水性ゾル246gをロータリーエバポレーターにて減圧下、液温30℃以下でメタノール9リットルを少しずつ加えながら水を留去することにより、水性ゾルの水をメタノールで置換した変性された酸化第二スズメタノールゾル159gを得た。このゾルは比重1.092、pH7.70(水との等重量混合物)、粘度2.3c.p.、金属酸化物に換算した濃度は30重量%、水分0.65重量%,電子顕微鏡観察による粒子径は5〜15nmであった。このゾルはコロイド色を呈し、透明性が高く、室温で3カ月放置後も沈降物の生成、白濁、増粘等の異常は認められず安定であった。またこのゾルの乾燥物の屈折率は1.76であった。   246 g of the above modified stannic oxide aqueous sol having a high concentration was distilled off with a rotary evaporator under reduced pressure while adding 9 liters of methanol little by little at a liquid temperature of 30 ° C. 159 g of modified stannic oxide methanol sol substituted with This sol has a specific gravity of 1.092, a pH of 7.70 (equal mixture with water), a viscosity of 2.3 c. p. The concentration in terms of metal oxide was 30% by weight, the water content was 0.65% by weight, and the particle diameter was 5 to 15 nm as observed with an electron microscope. The sol had a colloidal color, high transparency, and was stable with no abnormalities such as precipitate formation, white turbidity, and thickening after standing at room temperature for 3 months. The refractive index of the dried sol was 1.76.

実施例2
金属酸化物に換算した(B)/(A)の重量割合が0.1に混合される様に、実施例1のB−1−1成分のアルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体51gを、B−1−2成分のアルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体277.8gに変更した以外は実施例1と同様に行った。
Example 2
Containing the alkali component-containing antimony pentoxide colloid of the B-1-1 component of Example 1 and its oligomer so that the weight ratio of (B) / (A) converted to metal oxide is mixed to 0.1 The same procedure as in Example 1 was conducted except that 51 g of the aqueous medium was changed to 277.8 g of an aqueous medium containing an alkali component-containing antimony pentoxide colloid of B-1-2 and its oligomer.

得られた変性された高濃度の酸化第二スズ水性ゾルは比重1.218、pH8.80、粘度2.8c.p.、金属酸化物に換算した濃度は20.4重量%で安定であった。
上記の高濃度の変性された酸化第二スズ水性ゾル245gをロータリーエバポレーターにて減圧下、液温30℃以下でメタノール10リットルを少しずつ加えながら水を留去することにより、水性ゾルの水をメタノールで置換した変性された酸化第二スズメタノールゾル162gを得た。このゾルは比重1.093、pH8.34(水との等重量混合物)、粘度1.8c.p.、金属酸化物に換算した濃度は30重量%、水分0.81重量%、電子顕微鏡観察による粒子径は5〜15nmであった。このゾルはコロイド色を呈し、透明性が高く、室温で3カ月放置後も沈降物の生成、白濁、増粘等の異常は認められず安定であった。またこのゾルの乾燥物の屈折率は1.76であった。
The resulting modified high concentration stannic oxide aqueous sol has a specific gravity of 1.218, a pH of 8.80 and a viscosity of 2.8 c. p. The concentration in terms of metal oxide was stable at 20.4% by weight.
245 g of the above-mentioned modified stannic oxide aqueous sol having a high concentration was distilled off while adding 10 liters of methanol little by little at a liquid temperature of 30 ° C. or less under reduced pressure using a rotary evaporator. 162 g of modified stannic oxide methanol sol substituted with methanol was obtained. This sol has a specific gravity of 1.093, a pH of 8.34 (equal mixture with water), and a viscosity of 1.8 c. p. The concentration in terms of metal oxide was 30% by weight, the water content was 0.81% by weight, and the particle diameter was 5 to 15 nm as observed with an electron microscope. This sol had a colloidal color, high transparency, and was stable with no abnormalities such as precipitate formation, white turbidity, and thickening even after standing at room temperature for 3 months. The refractive index of the dried sol was 1.76.

実施例3
金属酸化物に換算した(B)/(A)の重量割合が0.1に混合される様に、実施例1のA−1−1成分の酸化第二スズコロイドをA−1−3成分の酸化第二スズコロイド1207.7gに、B−1−1成分のアルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体を、B−1−2成分のアルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体277.8gに変更した以外は実施例1と同様に行った。
Example 3
The stannic oxide colloid of component A-1-1 in Example 1 was mixed with component A-1-3 so that the weight ratio of (B) / (A) converted to metal oxide was mixed to 0.1. An aqueous medium containing an alkali component-containing antimony pentoxide colloid and its oligomer as a B-1-1 component to 1207.7 g of stannic oxide colloid, and an alkali component-containing antimony pentoxide colloid and its oligomer as a B-1-2 component The same procedure as in Example 1 was conducted except that the aqueous medium was changed to 277.8 g.

得られた変性された高濃度の酸化第二スズ水性ゾルは比重1.220、pH8.51、粘度2.4c.p.、金属酸化物に換算した濃度は21.2重量%で安定であった。   The resulting modified high concentration stannic oxide aqueous sol has a specific gravity of 1.220, a pH of 8.51, and a viscosity of 2.4 c. p. The concentration in terms of metal oxide was stable at 21.2% by weight.

上記の高濃度の変性された酸化第二スズ水性ゾル236gをロータリーエバポレーターにて減圧下、液温30℃以下でメタノール8リットルを少しずつ加えながら水を留去することにより、水性ゾルの水をメタノールで置換した変性された酸化第二スズメタノールゾル160gを得た。このゾルは比重1.092、pH8.0(水との等重量混合物)、粘度1.2c.p.、金属酸化物に換算した濃度は30重量%、水分0.75量%、電子顕微鏡観察による粒子径は10〜15nmであった。このゾルはコロイド色を呈し、透明性が高く、室温で3カ月放置後も沈降物の生成、白濁、増粘等の異常は認められず安定であった。またこのゾルの乾燥物の屈折率は1.87であった。   236 g of the above-modified stannic oxide aqueous sol having a high concentration was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator at a liquid temperature of 30 ° C. or less while adding 8 liters of methanol little by little to remove the water of the aqueous sol. 160 g of modified stannic oxide methanol sol substituted with methanol was obtained. This sol has a specific gravity of 1.092, a pH of 8.0 (equal mixture with water), a viscosity of 1.2 c. p. The concentration in terms of metal oxide was 30% by weight, the water content was 0.75% by weight, and the particle diameter was 10 to 15 nm as observed with an electron microscope. The sol had a colloidal color, high transparency, and was stable with no abnormalities such as precipitate formation, white turbidity, and thickening after standing at room temperature for 3 months. The refractive index of the dried sol was 1.87.

実施例4
金属酸化物に換算した(B)/(A)の重量割合が0.1に混合される様に、実施例1のA−1−1成分の酸化第二スズコロイドをA−1−4成分の酸化第二スズコロイド1237.7gに、B−1−1成分のアルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体を、B−1−2成分のアルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体277.8gに変更した以外は実施例1と同様に行った。
Example 4
The stannic oxide colloid of component A-1-1 in Example 1 was mixed with component A-1-4 so that the weight ratio of (B) / (A) converted to metal oxide was mixed to 0.1. An aqueous medium containing an alkali component-containing antimony pentoxide colloid and its oligomer as a B-1-1 component to 1237.7 g of stannic oxide colloid, and an alkali component-containing antimony pentoxide colloid and its oligomer as a B-1-2 component The same procedure as in Example 1 was conducted except that the aqueous medium was changed to 277.8 g.

得られた変性された高濃度の酸化第二スズ水性ゾルは比重1.226、pH7.92、粘度3.1c.p.、金属酸化物に換算した濃度は22.0重量%で安定であった。   The resulting modified high concentration stannic oxide aqueous sol has a specific gravity of 1.226, a pH of 7.92, a viscosity of 3.1 c. p. The concentration in terms of metal oxide was stable at 22.0% by weight.

上記の高濃度の変性された酸化第二スズ水性ゾル227gをロータリーエバポレーターにて減圧下、液温30℃以下でメタノール9リットルを少しずつ加えながら水を留去することにより、水性ゾルの水をメタノールで置換した変性された酸化第二スズメタノールゾル160gを得た。このゾルは比重1.084、pH8.0(水との等重量混合物)、粘度1.1cp、金属酸化物に換算した濃度は30重量%、水分0.68重量%、電子顕微鏡観察による粒子径は10〜15nmであった。このゾルはコロイド色を呈し、透明性が高く、室温で3カ月放置後も沈降物の生成、白濁、増粘等の異常は認められず安定であった。またこのゾルの乾燥物の屈折率は1.92であった。   By distilling off water while gradually adding 9 liters of methanol at a liquid temperature of 30 ° C. or less while 227 g of the above modified stannic oxide aqueous sol having a high concentration was reduced by a rotary evaporator, 160 g of modified stannic oxide methanol sol substituted with methanol was obtained. This sol has a specific gravity of 1.084, a pH of 8.0 (equal mixture with water), a viscosity of 1.1 cp, a concentration converted to a metal oxide of 30% by weight, a water content of 0.68% by weight, and a particle diameter by electron microscope observation. Was 10-15 nm. The sol had a colloidal color, high transparency, and was stable with no abnormalities such as precipitate formation, white turbidity, and thickening after standing at room temperature for 3 months. The refractive index of the dried sol was 1.92.

実施例5
(a)工程:オキシ塩化ジルコニウム(ZrOCl・8HO)を純水で溶解したオキシ塩化ジルコニウム水溶液(ZrOに換算して17.68重量%を含有する。)9.16kg(ZrOに換算して1.62kgを含有する。)に純水を攪拌下に500kg添加、さらに35%塩酸0.40kg添加し、ついでA−1−2で作成したアルカリ性酸化第二スズ水性ゾルを270kg(SnOとして10.8kgを含有する。)添加し、攪拌を10分間続行した。混合液はZrO/SnO重量比0.15、でコロイド色を呈する透明性の良好なゾルであった。調製した混合液を攪拌下に、95℃で5時間加熱処理を行い、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾルを779.2kgを得た。このゾルはSnOとして1.38重量%、ZrOとして0.21重量%、SnO+ZrOとして1.59重量%であった。
(b)工程:B−1−2で得られたアミン含有五酸化アンチモンのコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体68.83kg(Sbに換算して1.24kgを含有する。)に、攪拌下に(a)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウムの複合体ゾル779.2kgを、Sb/(SnO+ZrO)=0.1の割合で徐々に添加混合した。
(c)工程:(b)工程で得られた水性媒体を20〜30℃で1時間の攪拌を行った。
(d)工程:(c)工程で得られた混合ゾル様スラリーを水酸基型陰イオン交換樹脂が充填されたカラムに通液することにより、ゾル中に含まれる陰イオン(Cl)を除去した。ついで90〜95℃で2〜3時間加熱熟成することで変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾルを得たこのゾルは比重1.011、粘度2.9c.p.、pH10.58で透明性の良好なゾルであった。
Example 5
Step (a): (. Containing 17.68% by weight in terms of ZrO 2) oxy dissolved aqueous solution of zirconium oxychloride, zirconium chloride (ZrOCl 2 · 8H 2 O) with pure water 9.16Kg (the ZrO 2 500 kg of pure water is added with stirring, and 0.40 kg of 35% hydrochloric acid is added, and then 270 kg of the alkaline stannic oxide aqueous sol prepared in A-1-2 is contained. Contains 10.8 kg as SnO 2 ) was added and stirring was continued for 10 minutes. The mixed liquid was a sol having a ZrO 2 / SnO 2 weight ratio of 0.15 and having a colloidal color and good transparency. The prepared liquid mixture was heat-treated at 95 ° C. for 5 hours with stirring to obtain 779.2 kg of a stannic oxide-zirconium oxide composite sol. The sol had 1.38% by weight SnO 2, 0.21% by weight as ZrO 2, was 1.59 wt% as SnO 2 + ZrO 2.
(B) Step: 68.83 kg of the aqueous medium containing the colloid of amine-containing antimony pentoxide obtained in B-1-2 and its oligomer (containing 1.24 kg in terms of Sb 2 O 5 ). Under stirring, 779.2 kg of the stannic oxide-zirconium oxide composite sol obtained in the step (a) was gradually added and mixed at a ratio of Sb 2 O 5 / (SnO 2 + ZrO 2 ) = 0.1. did.
Step (c): The aqueous medium obtained in Step (b) was stirred at 20 to 30 ° C. for 1 hour.
Step (d): The anion (Cl ) contained in the sol was removed by passing the mixed sol-like slurry obtained in the step (c) through a column filled with a hydroxyl group-type anion exchange resin. . Subsequently, the stannic oxide-zirconium oxide composite sol modified by heating and aging at 90 to 95 ° C. for 2 to 3 hours was obtained. This sol had a specific gravity of 1.011 and a viscosity of 2.9 c. p. The sol had a pH of 10.58 and good transparency.

得られた変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾル(希薄液)を分画分子量10万の限外ろ過膜のろ過装置により濃縮し、高濃度の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体の水性ゾルを64.7kgを得た。このゾルは比重1.233、粘度4.8c.p.、pH9.75、全金属酸化物濃度22.1重量%で安定であった。   The obtained modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol (dilute liquid) is concentrated by a filtration device of an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 100,000, and a high concentration modified stannic oxide- 64.7 kg of an aqueous sol of the zirconium oxide composite was obtained. This sol has a specific gravity of 1.233 and a viscosity of 4.8 c. p. , PH 9.75, and stable at a total metal oxide concentration of 22.1% by weight.

上記高濃度の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体の水性ゾル50kgをロータリーエバポレーターにて減圧下、液温30℃以下でメタノール1200kgを徐々に加えながら水を留去することにより水性ゾルをメタノールで置換した変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体のメタノールゾル30.8kgを得た。このゾルをろ過濃度調整することで得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体のメタノールゾルは電子顕微鏡観察による粒子径は 12nmであり、比重1.086、粘度3.2c.p.、pH8.81(水との等重量混合物)、金属酸化物に換算した濃度は30.4重量%、水分0.37重量%であった。このゾルはコロイド色を呈し、透明性が高く、室温で3ヶ月放置後も沈降物の生成、白濁、増粘等の異常は認められず安定であった。また、このゾルの屈折率は1.87であった。   The aqueous sol was prepared by gradually distilling off water while gradually adding 1200 kg of methanol at a liquid temperature of 30 ° C. or lower under reduced pressure using a rotary evaporator with 50 kg of the above-modified stannic oxide-zirconium oxide composite sol having a high concentration. 30.8 kg of methanol sol of a modified stannic oxide-zirconium oxide composite in which was replaced with methanol was obtained. The methanol sol of the modified stannic oxide-zirconium oxide complex obtained by adjusting the filtration concentration of this sol has a particle diameter of 12 nm by electron microscope observation, a specific gravity of 1.086, and a viscosity of 3.2 c. p. , PH 8.81 (equal mixture with water), the concentration in terms of metal oxide was 30.4% by weight and water 0.37% by weight. This sol had a colloidal color, high transparency, and was stable with no abnormalities such as precipitate formation, white turbidity, and thickening even after standing at room temperature for 3 months. The sol had a refractive index of 1.87.

実施例6
(a)工程:オキシ塩化ジルコニウム(ZrOCl・8HO)を純水で溶解したオキシ塩化ジルコニウム水溶液(ZrOに換算して17.68重量%を含有する。)13.6kg(ZrOに換算して2.4kgを含有する。)に純水を攪拌下で500kg添加し、更に35%塩酸0.59kg添加し、ついでA−1−4で作成したアルカリ性酸化第二スズ水性ゾルを396kg(SnOとして16.0kgを含有する。)添加し、攪拌を10分間続行した。混合液はZrO/SnO重量比は0.15、pH1.72でコロイド色を呈する透明性の良好なゾルであった。調製した混合液を攪拌下に、95℃で5時間加熱処理を行い、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾル910.2kgを得た。このゾルはSnOとして1.75重量%、ZrOとして0.26重量%、SnO+ZrOとして2.01重量%であった。
(b)工程:B−1−2で得られたアミン含有五酸化アンチモンのコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体102kg(Sbとして1.84kg)を、攪拌下に(a)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウムの複合体ゾル910.2kgをSb/(SnO+ZrO)の重量比として0.1の割合で徐々に添加混合した。
(c)工程:(b)工程で得られた水性媒体を20〜30℃で、1時間攪拌を行った。
(d)工程:(c)工程で得られた混合ゾル様スラリーを水酸基型陰イオン交換樹脂が充填されたカラムに通液することにより、ゾル中に含まれる陰イオン(Cl)を除去した。ついで90〜95℃で2〜3時間加熱熟成することで得られる変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾルを得た。
Example 6
Step (a): zirconium oxychloride aqueous solution in which zirconium oxychloride (ZrOCl 2 .8H 2 O) is dissolved in pure water (containing 17.68% by weight in terms of ZrO 2 ) 13.6 kg (in ZrO 2 500 kg of pure water is added under stirring, 0.59 kg of 35% hydrochloric acid is added, and then 396 kg of the alkaline stannic oxide aqueous sol prepared in A-1-4 is added. (Contains 16.0 kg as SnO 2 ) was added and stirring was continued for 10 minutes. The mixed solution was a highly transparent sol having a colloidal color with a ZrO 2 / SnO 2 weight ratio of 0.15 and a pH of 1.72. The prepared mixed solution was heat-treated at 95 ° C. for 5 hours with stirring to obtain 910.2 kg of a stannic oxide-zirconium oxide composite sol. The sol had 1.75% by weight SnO 2, 0.26% by weight as ZrO 2, was 2.01 wt% as SnO 2 + ZrO 2.
(B) Step: 102 kg (1.84 kg as Sb 2 O 5 ) of the aqueous medium containing the colloid of amine-containing antimony pentoxide obtained in B-1-2 and its oligomer was stirred in step (a). 910.2 kg of the obtained stannic oxide-zirconium oxide composite sol was gradually added and mixed at a ratio of 0.1 as a weight ratio of Sb 2 O 5 / (SnO 2 + ZrO 2 ).
Step (c): The aqueous medium obtained in Step (b) was stirred at 20 to 30 ° C. for 1 hour.
Step (d): The anion (Cl ) contained in the sol was removed by passing the mixed sol-like slurry obtained in the step (c) through a column filled with a hydroxyl group-type anion exchange resin. . Subsequently, a modified stannic oxide-zirconium oxide composite sol obtained by heating and aging at 90 to 95 ° C. for 2 to 3 hours was obtained.

(c)工程で得られた混合ゾル様スラリーを、(d)工程で水酸基型陰イオン交換樹脂が充填されたカラムに通液することにより、ゾル中に含まれる陰イオン(Cl)を除去した。ついで90〜95℃で2〜3時間加熱熟成することで変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾルを得た。このゾルは比重1.012、粘度3.0c.p.、pH10.78で透明性の良好なゾルであった。 The mixed sol-like slurry obtained in the step (c) is passed through a column filled with a hydroxyl group-type anion exchange resin in the step (d), thereby removing anions (Cl ) contained in the sol. did. Subsequently, the stannic oxide-zirconium oxide composite sol modified by heating and aging at 90 to 95 ° C. for 2 to 3 hours was obtained. This sol has a specific gravity of 1.012 and a viscosity of 3.0 c. p. The sol had a pH of 10.78 and good transparency.

得られた変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾル(希薄液)を分画分子量10万の限外ろ過膜のろ過装置により濃縮し、高濃度の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを69.5kgを得た。このゾルは比重1.284、粘度5.0c.p.、pH10.19、全金属酸化物濃度26.1重量%で安定であった。   The obtained modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol (dilute liquid) is concentrated by a filtration device of an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 100,000, and a high concentration modified stannic oxide- 69.5 kg of zirconium oxide composite aqueous sol was obtained. This sol has a specific gravity of 1.284 and a viscosity of 5.0 c. p. , PH 10.19, and stable at a total metal oxide concentration of 26.1% by weight.

上記高濃度の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾル50kgをロータリーエバポレーターにて減圧下、液温30℃以下でメタノール1255kgを徐々に加えながら水を留去することにより水性ゾルをメタノールで置換した変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体メタノールゾル36.9kgを得た。このゾルをろ過、濃度調整することで得られた変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体メタノールゾルは電子顕微鏡観察による粒子径は13nmであり、比重1.086、粘度4.2c.p.、pH8.92(水との等重量混合物)、金属酸化物に換算した濃度は30.3重量%、水分0.33重量%であった。このゾルはコロイド色を呈し、透明性が高く、室温で3ヶ月放置後も沈降物の生成、白濁、増粘等の異常は認められず安定であった。また、このゾルの屈折率は1.92であった。   The aqueous sol was obtained by distilling off water while gradually adding 1255 kg of methanol at a liquid temperature of 30 ° C. or lower under reduced pressure using a rotary evaporator under reduced pressure of 50 kg of the above modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol. 36.9 kg of a modified stannic oxide-zirconium oxide complex methanol sol substituted with methanol was obtained. The modified stannic oxide-zirconium oxide complex methanol sol obtained by filtering and adjusting the concentration of the sol has a particle diameter of 13 nm as observed by an electron microscope, a specific gravity of 1.086, and a viscosity of 4.2 c. p. PH 8.92 (equal mixture with water), the concentration in terms of metal oxide was 30.3% by weight, and the water content was 0.33% by weight. This sol had a colloidal color, high transparency, and was stable with no abnormalities such as precipitate formation, white turbidity, and thickening even after standing at room temperature for 3 months. Moreover, the refractive index of this sol was 1.92.

実施例7
(a)工程:A−1−2で得た酸性の水性ゾルを191.6g(SnOとして50g含有)を純水にて8wt%に希釈した。
Example 7
(A) Step: 191.6 g (containing 50 g of SnO 2 ) of the acidic aqueous sol obtained in A-1-2 was diluted to 8 wt% with pure water.

(b)工程:B−2−1で得られた五酸化アンチモン−シリカの複合コロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体500g(Sb+SiOとして10g含有)に(a)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルを攪拌下で添加し、その金属酸化物に換算した(B)/(A)の重量割合で0.2に混合した。 (B) Step: Obtained in step (a) to 500 g of an aqueous medium containing the composite colloid of antimony pentoxide-silica obtained in B-2-1 and its oligomer (containing 10 g as Sb 2 O 5 + SiO 2 ). The stannic oxide aqueous sol was added under stirring and mixed to 0.2 at a weight ratio of (B) / (A) converted to the metal oxide.

(c)工程:(b)工程で得られた水性媒体を90〜95℃で2時間加熱熟成した。   Step (c): The aqueous medium obtained in Step (b) was aged by heating at 90 to 95 ° C. for 2 hours.

得られた変性された酸化第二スズ水性ゾル(希薄液)を分画分子量5万の限外ろ過膜の濾過装置により室温で濃縮し、高濃度の変性された酸化第二スズ水性ゾルを472g得た。このゾルはpH1.87、粘度2.3c.p.、金属酸化物に換算した濃度は12.7重量%で安定であった。
上記高濃度の変性された酸化第二スズ水性ゾル472gをロータリーエバポレーターにて減圧下、液温30℃以下でメタノール9リットルを少しずつ加えながら水を留去することにより、水性ゾルの水をメタノールで置換した変性された酸化第二スズメタノールゾル190gを得た。このゾルは比重1.091、pH2.06(水との等重量混合物)、粘度1.6c.p.、金属酸化物に換算した濃度は30重量%、透過率68%、水分0.9重量%,電子顕微鏡観察による粒子径は10〜15nmであった。このゾルはコロイド色を呈し、透明性が高く、室温で3カ月放置後も沈降物の生成、白濁、増粘等の異常は認められず安定であった。またこのゾルの乾燥物の屈折率は1.8であった。
The obtained modified stannic oxide aqueous sol (dilute liquid) was concentrated at room temperature with an ultrafiltration membrane filtration device having a molecular weight cut off of 50,000, and 472 g of a high concentration modified stannic oxide aqueous sol was obtained. Obtained. This sol has a pH of 1.87 and a viscosity of 2.3 c. p. The concentration in terms of metal oxide was stable at 12.7% by weight.
The aqueous sol was dissolved in methanol by distilling off 472 g of the above-modified stannic oxide aqueous sol having a high concentration in a rotary evaporator under reduced pressure while gradually adding 9 liters of methanol at a liquid temperature of 30 ° C. or less. 190 g of modified stannic oxide methanol sol substituted with This sol has a specific gravity of 1.091, a pH of 2.06 (equal mixture with water), a viscosity of 1.6 c. p. The concentration in terms of metal oxide was 30% by weight, the transmittance was 68%, the water content was 0.9% by weight, and the particle diameter was 10 to 15 nm as observed with an electron microscope. This sol had a colloidal color, high transparency, and was stable with no abnormalities such as precipitate formation, white turbidity, and thickening even after standing at room temperature for 3 months. The refractive index of the dried sol was 1.8.

実施例8
(a)工程:オキシ塩化ジルコニウム(ZrOCl・8HO)を純水で溶解したオキシ塩化ジルコニウム水溶液(ZrOとして17.68%)9.16kg(ZrOとして1.62kg)に、純水を攪拌下に500kg添加し、さらに35%塩酸0.40kg添加し、ついでA−1−2で作成したアルカリ性酸化第二スズ水性ゾルを270kg(SnOとして10.8kg)添加し、攪拌を10分続行した。混合液はZrO/SnO重量比0.15、でコロイド色を呈する透明性の良好なゾルであった。
調製した混合液を攪拌下に、95℃で5時間加熱処理を行い、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾルを779.2kgを得た。このゾルはSnOとして1.38重量%、ZrOとして0.21重量%、SnO+ZrOとして1.59重量%であった。
(b)工程:B−2−1で得られた五酸化アンチモン−シリカ複合体のコロイド水溶液及びそのオリゴマーを含有する水性媒体1050g(Sb+SiOとして10g含有)に、攪拌下に(b)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウムの複合体ゾルを1111g(SnO+ZrOとして50g含有)を(Sb+SiO)/(SnO+ZrO)重量比で0.2の割合になる様に徐々に添加混合した。
(c)工程:(b)工程で得られた水性媒体を20〜30℃で1時間攪拌を行った。
(d)工程:(c)工程で得られた混合ゾル様スラリーを水酸基型陰イオン交換樹脂が充填されたカラムに通液することにより、ゾル中に含まれる陰イオン(Cl)を除去した。ついで90〜95℃で2〜3時間加熱熟成することで変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾルを得たこのゾルは、pH8.00で透明性の良好なゾルであった。
Example 8
(A) Step: a zirconium oxychloride (ZrOCl 2 · 8H 2 O) zirconium oxychloride solution prepared by dissolving in pure water (17.68% as ZrO 2) 9.16kg (1.62kg as ZrO 2), purified water 500 kg with stirring, further 0.40 kg of 35% hydrochloric acid, 270 kg of alkaline stannic oxide aqueous sol prepared in A-1-2 (10.8 kg as SnO 2 ) were added, and the stirring was 10%. Continued for a minute. The mixed liquid was a sol having a ZrO 2 / SnO 2 weight ratio of 0.15 and having a colloidal color and good transparency.
The prepared liquid mixture was heat-treated at 95 ° C. for 5 hours with stirring to obtain 779.2 kg of a stannic oxide-zirconium oxide composite sol. The sol had 1.38% by weight SnO 2, 0.21% by weight as ZrO 2, was 1.59 wt% as SnO 2 + ZrO 2.
(B) Step: 1050 g (containing 10 g as Sb 2 O 5 + SiO 2 ) containing an aqueous colloidal solution of antimony pentoxide-silica composite obtained in B-2-1 and an oligomer thereof under stirring ( b) 1111 g (containing 50 g of SnO 2 + ZrO 2 ) of the stannic oxide-zirconium oxide composite sol obtained in the step is set at a weight ratio of (Sb 2 O 5 + SiO 2 ) / (SnO 2 + ZrO 2 ) of 0. The mixture was gradually added and mixed to a ratio of 2.
Step (c): The aqueous medium obtained in Step (b) was stirred at 20 to 30 ° C. for 1 hour.
Step (d): The anion (Cl ) contained in the sol was removed by passing the mixed sol-like slurry obtained in the step (c) through a column filled with a hydroxyl group-type anion exchange resin. . Next, this sol obtained by aging at 90 to 95 ° C. for 2 to 3 hours to obtain a modified stannic oxide-zirconium oxide composite sol was a sol having a pH of 8.00 and good transparency.

得られた変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾル(希薄液)を
陽イオン交換交換樹脂が充填されたカラムおよび陰イオン交換樹脂が充填されたカラムに連続で通液した後、分画分子量5万の限外ろ過膜のろ過装置により濃縮し、高濃度の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを517gを得た。このゾルは、pH3.15、全金属酸化物濃度11.6重量%で安定であった。
上記高濃度の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾル517gをロータリーエバポレーターにて減圧下、液温30℃以下でメタノール8Lを徐々に加えながら水を留去することにより水性ゾルをメタノールで置換した変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体メタノールゾル190gを得た。このゾルをろ過濃度調整することで得られた変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体メタノールゾルは電子顕微鏡観察による粒子径は10〜15nmであり、比重1.024、粘度2.5c.p.、pH2.77(水との等重量混合物)、透過率79%、金属酸化物に換算した濃度は25重量%、水分0.76重量%であった。このゾルはコロイド色を呈し、透明性が高く、室温で3ヶ月放置後も沈降物の生成、白濁、増粘等の異常は認められず安定であった。また、このゾルの屈折率は1.8であった。
The obtained modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol (dilute liquid) was continuously passed through a column filled with a cation exchange resin and a column filled with an anion exchange resin, It concentrated by the ultrafiltration membrane filtration apparatus of the molecular weight cut off 50,000, and obtained 517g of high concentration modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol. This sol was stable at a pH of 3.15 and a total metal oxide concentration of 11.6% by weight.
The aqueous sol was obtained by distilling off water while gradually adding 8 L of methanol at a liquid temperature of 30 ° C. or lower under reduced pressure using a rotary evaporator with 517 g of the above modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol having a high concentration. 190 g of a modified stannic oxide-zirconium oxide complex methanol sol substituted with methanol was obtained. The modified stannic oxide-zirconium oxide complex methanol sol obtained by adjusting the filtration concentration of this sol has a particle diameter of 10 to 15 nm by electron microscope observation, a specific gravity of 1.024, and a viscosity of 2.5 c. p. PH 2.77 (equal mixture with water), transmittance 79%, concentration in terms of metal oxide was 25% by weight and moisture 0.76% by weight. This sol had a colloidal color, high transparency, and was stable with no abnormalities such as precipitate formation, white turbidity, and thickening even after standing at room temperature for 3 months. The refractive index of this sol was 1.8.

実施例9
実施例5で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体のメタノールゾル1.2kgにグリコール酸を18.1g添加、溶解し、一晩静定した。得られたゾルは比重1.090、粘度2.9c.p.、pH5.7、全金属酸化物濃度30.1重量%で安定であった。
Example 9
18.1 g of glycolic acid was added to and dissolved in 1.2 kg of the methanol sol of the modified stannic oxide-zirconium oxide composite obtained in Example 5 and allowed to stand overnight. The obtained sol had a specific gravity of 1.090 and a viscosity of 2.9 c. p. , PH 5.7, and stable at a total metal oxide concentration of 30.1% by weight.

実施例10
実施例6で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体のメタノールゾル2.18kgにグリコール酸を31.5g添加、溶解し、一晩静定した。得られたゾルは比重1.086、粘度2.8c.p.、pH5.8、全金属酸化物濃度30.1重量%で安定であった。
Example 10
31.5 g of glycolic acid was added to and dissolved in 2.18 kg of methanol sol of the modified stannic oxide-zirconium oxide composite obtained in Example 6 and allowed to stand overnight. The obtained sol had a specific gravity of 1.086 and a viscosity of 2.8 c. p. , PH 5.8, and stable at a total metal oxide concentration of 30.1% by weight.

実施例11
実施例5の(d)工程で得られた高濃度に変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体33.0kgに酒石酸237gとジイソプロピルアミン88gを強攪拌下で徐々に順次加え、1時間攪拌を続行した。得られたゾルをロータリーエバポレーターにて微減圧下、液温80℃以下でメタノールを約400Lを徐々に加えながら水を留去することにより水性ゾルをメタノールで置換した変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体メタノールゾルを22kgを得た。得られたゾルは比重1.102、粘度3.1c.p.、pH8.2、全金属酸化物濃度30.7重量%で安定であった。
Example 11
To 33.0 kg of the highly modified stannic oxide-zirconium oxide composite obtained in the step (d) of Example 5 was gradually added 237 g of tartaric acid and 88 g of diisopropylamine under strong stirring, followed by stirring for 1 hour. Continued. Modified stannic oxide in which the aqueous sol was replaced with methanol by distilling off water while gradually adding about 400 L of methanol at a liquid temperature of 80 ° C. or less under a slightly reduced pressure on a rotary evaporator. 22 kg of zirconium oxide composite methanol sol was obtained. The obtained sol had a specific gravity of 1.102 and a viscosity of 3.1 c. p. , PH 8.2, and stable at a total metal oxide concentration of 30.7 wt%.

実施例12
実施例6の(d)工程で得られた高濃度に変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体28.5kgに酒石酸148gとジイソプロピルアミン35gを強攪拌下で徐々に順次加え、1時間攪拌を続行した。得られたゾルをロータリーエバポレーターにて微減圧下、液温80℃以下でメタノールを約400Lを徐々に加えながら水を留去することにより水性ゾルをメタノールで置換した変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体メタノールゾルを22kgを得た。得られたゾルは比重1.100、粘度2.0c.p.、pH7.5、全金属酸化物濃度30.6重量%で安定であった。
Example 12
148 g of tartaric acid and 35 g of diisopropylamine were gradually added under strong stirring to 28.5 kg of the stannic oxide-zirconium oxide complex modified to a high concentration obtained in the step (d) of Example 6 and stirred for 1 hour. Continued. Modified stannic oxide in which the aqueous sol was replaced with methanol by distilling off water while gradually adding about 400 L of methanol at a liquid temperature of 80 ° C. or less under a slightly reduced pressure on a rotary evaporator. 22 kg of zirconium oxide composite methanol sol was obtained. The obtained sol had a specific gravity of 1.100 and a viscosity of 2.0 c. p. , PH 7.5, and stable at a total metal oxide concentration of 30.6% by weight.

実施例13
実施例11で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体のメタノールゾル1.3kgにグリコール酸を5.9g添加、溶解し、一晩静定した。得られたゾルは比重1.094、粘度1.6c.p.、pH5.2、全金属酸化物濃度30.3重量%で安定であった。
Example 13
5.9 g of glycolic acid was added to and dissolved in 1.3 kg of the methanol sol of the modified stannic oxide-zirconium oxide composite obtained in Example 11 and allowed to stand overnight. The obtained sol had a specific gravity of 1.094 and a viscosity of 1.6 c. p. , PH 5.2, and stable at a total metal oxide concentration of 30.3% by weight.

実施例14
製造例12で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体のメタノールゾル0.76kgにグリコール酸を3.9g添加、溶解し、一晩静定した。得られたゾルは比重1.094、粘度1.4c.p.、pH4.8、全金属酸化物濃度30.4重量%で安定であった。
Example 14
3.9 g of glycolic acid was added to and dissolved in 0.76 kg of the methanol sol of the modified stannic oxide-zirconium oxide composite obtained in Production Example 12, and allowed to stand overnight. The obtained sol had a specific gravity of 1.094 and a viscosity of 1.4 c. p. , PH 4.8, stable at a total metal oxide concentration of 30.4% by weight.

実施例15
金属酸化物に換算した(B)/(A)の重量割合が0.1に混合される様に、実施例1のA−1−1成分の酸化第二スズコロイドをA−1−5成分の酸化第二スズコロイド1401gに、B−1−1成分のアルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体を、B−1−2成分のアルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体277.8gに変更した以外は実施例1と同様に行った。
Example 15
The stannic oxide colloid of component A-1-1 of Example 1 was mixed with component A-1-5 so that the weight ratio of (B) / (A) converted to metal oxide was mixed to 0.1. 1401 g of stannic oxide colloid contains an aqueous medium containing an alkali component-containing antimony pentoxide colloid and its oligomer as a B-1-1 component, and an alkali component-containing antimony pentoxide colloid and its oligomer as a B-1-2 component This was carried out in the same manner as in Example 1 except that the aqueous medium was changed to 277.8 g.

得られた変性された高濃度の酸化第二スズ水性ゾルはpH11.1、粘度2.5c.p.、金属酸化物に換算した濃度は13.5重量%で安定であった。   The resulting modified high concentration stannic oxide aqueous sol has a pH of 11.1 and a viscosity of 2.5 c. p. The concentration in terms of metal oxide was stable at 13.5% by weight.

上記の高濃度の変性された酸化第二スズ水性ゾル392gをロータリーエバポレーターにて減圧下、液温30℃以下でメタノール9リットルを少しずつ加えながら水を留去することにより、水性ゾルの水をメタノールで置換した変性された酸化第二スズメタノールゾル173gを得た。このゾルは比重1.091、pH8.7(水との等重量混合物)、粘度1.0cp、金属酸化物に換算した濃度は30重量%、水分1.9重量%、電子顕微鏡観察による粒子径は10〜15nmであった。このゾルはコロイド色を呈し、透明性が高く、室温で3カ月放置後も沈降物の生成、白濁、増粘等の異常は認められず安定であった。また、このゾルの乾燥物の屈折率は1.95であった。   Water of the aqueous sol was removed by distilling off 392 g of the above-modified stannic oxide aqueous sol having a high concentration with a rotary evaporator under reduced pressure while adding 9 liters of methanol little by little at a liquid temperature of 30 ° C. or less. 173 g of modified stannic oxide methanol sol substituted with methanol was obtained. This sol has a specific gravity of 1.091, a pH of 8.7 (equal mixture with water), a viscosity of 1.0 cp, a concentration converted to a metal oxide of 30% by weight, a water content of 1.9% by weight, and a particle size by electron microscope observation. Was 10-15 nm. The sol had a colloidal color, high transparency, and was stable with no abnormalities such as precipitate formation, white turbidity, and thickening after standing at room temperature for 3 months. The refractive index of the dried sol was 1.95.

実施例16
金属酸化物に換算した(B)/(A)の重量割合が0.2に混合される様に、実施例1のA−1−1成分の酸化第二スズコロイドをA−1−5成分の酸化第二スズコロイド5373gに、B−1−1成分のアルカリ成分含有五酸化アンチモンコロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体を、B−2−1成分のアルカリ成分含有五酸化アンチモン−シリカ複合コロイド及びそのオリゴマーを含有する水性媒体503gに変更した以外は実施例1と同様に行った。
Example 16
The stannic oxide colloid of component A-1-1 of Example 1 was mixed with component A-1-5 so that the weight ratio of (B) / (A) converted to metal oxide was mixed to 0.2. An aqueous medium containing an alkali component-containing antimony pentoxide colloid and an oligomer thereof as B-1-1 component to 5373 g of stannic oxide colloid, an alkali component-containing antimony pentoxide-silica composite colloid as B-2-1 component, and its The same procedure as in Example 1 was performed except that the aqueous medium containing the oligomer was changed to 503 g.

得られた変性された高濃度の酸化第二スズ水性ゾルは比重1.222、pH3.2、粘度2.1c.p.、金属酸化物に換算した濃度は19.8重量%で安定であった。   The resulting modified high concentration stannic oxide aqueous sol has a specific gravity of 1.222, a pH of 3.2, a viscosity of 2.1 c. p. The concentration in terms of metal oxide was stable at 19.8% by weight.

上記の高濃度の変性された酸化第二スズ水性ゾル2160gをロータリーエバポレーターにて微減圧下、メタノール21リットルを少しずつ加えながら水を留去することにより、水性ゾルの水をメタノールで置換した変性された酸化第二スズメタノールゾル1360gを得た。このゾルは比重1.083、pH6.8(水との等重量混合物)、粘度1.2cp、金属酸化物に換算した濃度は30重量%、水分2.0重量%、電子顕微鏡観察による粒子径は10〜15nmであった。このゾルはコロイド色を呈し、透明性が高く、室温で3カ月放置後も沈降物の生成、白濁、増粘等の異常は認められず安定であった。また、このゾルの乾燥物の屈折率は1.95であった。   Modification by replacing water in the aqueous sol with methanol by distilling off water while adding 21 liters of methanol little by little with a rotary evaporator under slightly reduced pressure on 2160 g of the above modified stannic oxide aqueous sol having a high concentration. As a result, 1360 g of stannic oxide methanol sol was obtained. This sol has a specific gravity of 1.083, a pH of 6.8 (equal mixture with water), a viscosity of 1.2 cp, a concentration in terms of metal oxide of 30% by weight, a water content of 2.0% by weight, and a particle size by electron microscope observation. Was 10-15 nm. The sol had a colloidal color, high transparency, and was stable with no abnormalities such as precipitate formation, white turbidity, and thickening after standing at room temperature for 3 months. The refractive index of the dried sol was 1.95.

本発明のゾルは、プラスチックレンズ上にハードコート膜を形成させるための屈折率、染色性、耐薬品性、耐水性、耐湿性、耐光性、耐候性、耐摩耗性等の向上成分として特に有効であるが、その他種々の用途に用いることができる。     The sol of the present invention is particularly effective as a component for improving the refractive index, dyeability, chemical resistance, water resistance, moisture resistance, light resistance, weather resistance, abrasion resistance and the like for forming a hard coat film on a plastic lens. However, it can be used for various other purposes.

このゾルを有機質の繊維、繊維製品、紙などの表面に適用することによって、これら材料の難燃性、表面滑り防止性、帯電防止性、染色性等を向上させることができる。また、これらのゾルは、セラミックファイバー、ガラスファイバー、セラミックス等の結合剤として用いることができる。更に、各種塗料、各種接着剤等に混入して用いることによって、それらの硬化塗膜の耐水性、耐薬品性、耐光性、耐候性、耐摩耗性、難燃性等を向上させることができる。その他、これらのゾルは、一般に、金属材料、セラミックス材料、ガラス材料、プラスチック材料などの表面処理剤としても用いることができる。更に触媒成分としても有用である。   By applying this sol to the surface of organic fibers, fiber products, paper, etc., the flame retardancy, anti-slip property, antistatic property, dyeability and the like of these materials can be improved. Moreover, these sols can be used as binders for ceramic fibers, glass fibers, ceramics, and the like. Furthermore, by mixing and using in various paints, various adhesives, etc., the water resistance, chemical resistance, light resistance, weather resistance, abrasion resistance, flame resistance, etc. of those cured coating films can be improved. . In addition, these sols can generally be used as surface treatment agents for metal materials, ceramic materials, glass materials, plastic materials and the like. Further, it is useful as a catalyst component.

Claims (14)

酸化第二スズ粒子または酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体粒子であり、これらの酸化物が重量に基づいてZrO:SnOとして0:1〜0.50:1の割合と4〜50nmの粒子径を有するコロイド粒子(A)を核としてその表面が、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B1)で被覆され、且つ(B1)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された金属酸化物粒子を含有するゾル。 Stannic oxide particles or composite particles of stannic oxide particles and zirconium oxide particles, wherein these oxides are in a ratio of 0: 1 to 0.50: 1 as ZrO 2 : SnO 2 based on weight Alkyl having a molar ratio of M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M represents an amine molecule) with the surface of colloidal particles (A) having a particle diameter of 4 to 50 nm as nuclei. Coated with amine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, oligomers thereof, or mixtures thereof (B1), and the weight ratio of (B1) / (A) is 0.01-0 based on the weight ratio of the metal oxides A sol containing modified metal oxide particles in a ratio of .50 and having a particle size of 4.5-60 nm. コロイド粒子(A)が酸化第二スズである請求項1に記載のゾル。 The sol according to claim 1, wherein the colloidal particles (A) are stannic oxide. コロイド粒子(A)が0.05:1〜0.50:1のZrO:SnO重量比を有する酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体コロイド粒子である請求項1に記載のゾル。 The colloidal particles (A) are composite colloidal particles of stannic oxide particles and zirconium oxide particles having a ZrO 2 : SnO 2 weight ratio of 0.05: 1 to 0.50: 1. Sol. 酸化第二スズ粒子または酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体粒子であり、これらの酸化物が重量に基づいてZrO:SnOとして0:1〜0.50:1の割合と4〜50nmの粒子径を有するコロイド粒子(A)を核として、その表面が0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物(B2)で被覆され、且つ(B2)/(A)の重量比がそれら金属酸化物の重量比に基づいて0.01〜0.50の割合であり、そして4.5〜60nmの粒子径を有する変性された金属酸化物粒子を含有するゾル。 Stannic oxide particles or composite particles of stannic oxide particles and zirconium oxide particles, wherein these oxides are in a ratio of 0: 1 to 0.50: 1 as ZrO 2 : SnO 2 based on weight Composite colloidal particles of antimony pentoxide and silica having a molar ratio of SiO 2 / Sb 2 O 5 having a surface diameter of 0.55 to 55 using colloidal particles (A) having a particle diameter of 4 to 50 nm as nuclei, and oligomers thereof Or a mixture thereof (B2) and the weight ratio of (B2) / (A) is a ratio of 0.01 to 0.50 based on the weight ratio of the metal oxides and 4.5 A sol containing modified metal oxide particles having a particle size of ˜60 nm. コロイド粒子(A)が酸化第二スズである請求項4に記載のゾル。 The sol according to claim 4, wherein the colloidal particles (A) are stannic oxide. コロイド粒子(A)が0.05:1〜0.50:1のZrO:SnO重量比を有する酸化第二スズ粒子と酸化ジルコニウム粒子との複合体コロイド粒子である請求項4に記載のゾル。 The colloidal particles (A) are composite colloidal particles of stannic oxide particles and zirconium oxide particles having a ZrO 2 : SnO 2 weight ratio of 0.05: 1 to 0.50: 1. Sol. 下記(a1)工程、(b1)工程、及び(c1)工程:
(a1)工程:4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズのコロイド粒子をSnOとして1〜50重量%の濃度に含有する酸化第二スズ水性ゾルを調整する工程、
(b1)工程:上記(a1)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルと、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算したSb/SnOの重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、及び
(c1)工程:(b1)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、を含む請求項1又は請求項2に記載の変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルの製造方法。
The following (a1) step, (b1) step, and (c1) step:
(A1) Step: Adjusting a stannic oxide aqueous sol containing colloidal particles of stannic oxide having a particle diameter of 4 to 50 nm as SnO 2 at a concentration of 1 to 50% by weight;
Step (b1): The molar ratio of the stannic oxide aqueous sol obtained in Step (a1) to M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M represents an amine molecule). The alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, the oligomer thereof, or the aqueous medium containing the mixture thereof having a weight ratio of Sb 2 O 5 / SnO 2 in terms of the metal oxide is 0.01 to 0.00. And (c1) step: aging the aqueous medium obtained in step (b1) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours. A method for producing a stable sol of modified stannic oxide colloidal particles.
下記(a2)工程、(b2)工程、(c2)工程および(d2)工程:
(a2)工程:4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルと、ZrOに換算して0.5〜50重量%濃度のオキシジルコニウム塩の水溶液とを、ZrO/SnOとして0.05〜0.50の重量比に混合し、得られた混合液を60〜100℃で、0.1〜50時間加熱することにより、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを調整する工程、
(b2)工程:(a2)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルと、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算したSb/(SnO+ZrO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、
(c2)工程:(b2)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、及び、
(d2)工程:(c2)工程で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体と接触させることにより、当該ゾル中に存在する陰イオンを除去する工程、を含む請求項1又は請求項3に記載の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の安定なゾルの製造方法。
The following (a2) step, (b2) step, (c2) step and (d2) step:
Step (a2): a stannic oxide aqueous sol having a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight, and an oxyzirconium concentration of 0.5 to 50% by weight in terms of ZrO 2 An aqueous salt solution was mixed in a weight ratio of 0.05 to 0.50 as ZrO 2 / SnO 2 , and the resulting mixture was heated at 60 to 100 ° C. for 0.1 to 50 hours to give 4 Preparing a stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol having a particle diameter of ˜50 nm;
Step (b2): Molar ratio of stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (a2) and M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M is an amine molecule) The weight of Sb 2 O 5 / (SnO 2 + ZrO 2 ) in terms of the metal oxide of the aqueous medium containing the alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, oligomers thereof, or mixtures thereof having Mixing at a ratio of 0.01 to 0.50,
(C2) step: a step of aging the aqueous medium obtained in step (b2) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours; and
Step (d2): A step of removing anions present in the sol by bringing the modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (c2) into contact with an anion exchanger. A method for producing a stable sol of the modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles according to claim 1 or 3.
下記(a3)工程、(b3)工程、及び(c3)工程:
(a3)工程:100〜300℃の温度で水熱処理され、且つ4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルを調整する工程、
(b3)工程:上記(a3)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルと、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算したSb/SnOの重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、及び
(c3)工程:(b3)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、を含む請求項1又は請求項2に記載の変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルの製造方法。
The following (a3) step, (b3) step, and (c3) step:
(A3) step: a step of adjusting a stannic oxide aqueous sol that is hydrothermally treated at a temperature of 100 to 300 ° C. and has a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight;
Step (b3): The molar ratio of the aqueous stannic oxide sol obtained in Step (a3) to M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M represents an amine molecule). The aqueous solution containing the alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, oligomers thereof, or mixtures thereof having a weight ratio of Sb 2 O 5 / SnO 2 in terms of the metal oxide is 0.01-0. And (c3) step: aging the aqueous medium obtained in step (b3) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours. A method for producing a stable sol of modified stannic oxide colloidal particles.
下記(a4)工程、(b4)工程、(c4)工程および(d4)工程:
(a4)工程:100〜300℃の温度で水熱処理され、且つ4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルと、ZrOに換算して0.5〜50重量%濃度のオキシジルコニウム塩の水溶液とを、ZrO/SnOとして0.05〜0.50の重量比に混合し、得られた混合液を60〜100℃で、0.1〜50時間加熱することにより、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを調整する工程、
(b4)工程:(a4)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルと、0.02〜4.00のM/Sbのモル比(ただしMはアミン分子を示す。)を有するアルキルアミン含有Sbコロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算したSb/(SnO+ZrO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、
(c4)工程:(b4)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、及び、
(d4)工程:(c4)工程で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体と接触させることにより、当該ゾル中に存在する陰イオンを除去する工程、を含む請求項1又は請求項3に記載の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の安定なゾルの製造方法。
The following (a4) step, (b4) step, (c4) step and (d4) step:
(A4) Step: Hydrothermally treated at a temperature of 100 to 300 ° C., converted into ZrO 2 , and a stannic oxide aqueous sol having a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight. And an aqueous solution of an oxyzirconium salt having a concentration of 0.5 to 50% by weight as ZrO 2 / SnO 2 in a weight ratio of 0.05 to 0.50, and the resulting mixture at 60 to 100 ° C. A step of preparing a stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol having a particle size of 4 to 50 nm by heating for 0.1 to 50 hours;
Step (b4): A molar ratio of the stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in Step (a4) and M / Sb 2 O 5 of 0.02 to 4.00 (where M is an amine molecule) The weight of Sb 2 O 5 / (SnO 2 + ZrO 2 ) in terms of the metal oxide of the aqueous medium containing the alkylamine-containing Sb 2 O 5 colloidal particles, oligomers thereof, or mixtures thereof having Mixing at a ratio of 0.01 to 0.50,
(C4) step: a step of aging the aqueous medium obtained in step (b4) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours; and
Step (d4): A step of removing anions present in the sol by bringing the modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (c4) into contact with an anion exchanger. A method for producing a stable sol of the modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles according to claim 1 or 3.
下記(a5)工程、(b5)工程、及び(c5)工程:
(a5)工程:4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズのコロイド粒子をSnOとして1〜50重量%の濃度に含有する酸化第二スズ水性ゾルを調整する工程、
(b5)工程:上記(a5)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルと、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算した(Sb+SiO)/(SnO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、及び
(c5)工程:(b5)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、を含む請求項4又は請求項5に記載の変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルの製造方法。
The following (a5) step, (b5) step, and (c5) step:
(A5) Step: Adjusting a stannic oxide aqueous sol containing colloidal particles of stannic oxide having a particle diameter of 4 to 50 nm as SnO 2 at a concentration of 1 to 50% by weight;
Step (b5): a composite colloidal particle of antimony pentoxide and silica having a molar ratio of stannic oxide aqueous sol obtained in the step (a5) and SiO 2 / Sb 2 O 5 of 0.55 to 55, A step of mixing the oligomer or an aqueous medium containing a mixture thereof in a weight ratio of (Sb 2 O 5 + SiO 2 ) / (SnO 2 ) in terms of the metal oxide to 0.01 to 0.50. And the step (c5): aging the aqueous medium obtained in the step (b5) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours, A method for producing a stable sol of colloidal particles of tin.
下記(a6)工程、(b6)工程、(c6)工程および(d6)工程:
(a6)工程:4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルと、ZrOに換算して0.5〜50重量%濃度のオキシジルコニウム塩の水溶液とを、ZrO/SnOとして0.05〜0.50の重量比に混合し、得られた混合液を60〜100℃で、0.1〜50時間加熱することにより、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを調整する工程、
(b6)工程:(a6)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルと、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算した(Sb+SiO)/(SnO+ZrO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、
(c6)工程:(b6)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、及び、
(d6)工程:(c6)工程で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体と接触させることにより、当該ゾル中に存在する陰イオンを除去する工程、を含む請求項4又は請求項6に記載の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の安定なゾルの製造方法。
The following (a6) step, (b6) step, (c6) step and (d6) step:
Step (a6): a stannic oxide aqueous sol having a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight, and an oxyzirconium concentration of 0.5 to 50% by weight in terms of ZrO 2 An aqueous salt solution was mixed in a weight ratio of 0.05 to 0.50 as ZrO 2 / SnO 2 , and the resulting mixture was heated at 60 to 100 ° C. for 0.1 to 50 hours to give 4 Preparing a stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol having a particle diameter of ˜50 nm;
(B6) step: (a6) stannic oxide obtained in step - zirconium oxide composite aqueous sol, the diantimony pentaoxide and silica having a molar ratio of SiO 2 / Sb 2 O 5 of 0.55 to 55 The aqueous medium containing the composite colloidal particles, the oligomer thereof, or the mixture thereof is 0.01 to 0 by weight ratio of (Sb 2 O 5 + SiO 2 ) / (SnO 2 + ZrO 2 ) in terms of the metal oxide. Mixing to 50;
Step (c6): Step of aging the aqueous medium obtained in Step (b6) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours, and
Step (d6): A step of removing anions present in the sol by bringing the modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (c6) into contact with an anion exchanger. A method for producing a stable sol of the modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles according to claim 4 or 6.
下記(a7)工程、(b7)工程、及び(c7)工程:
(a7)工程:100〜300℃の温度で水熱処理され、且つ4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルを調整する工程、
(b7)工程:上記(a7)工程で得られた酸化第二スズ水性ゾルと、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算した(Sb+SiO)/(SnO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、及び
(c7)工程:(b7)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、を含む請求項4又は請求項5に記載の変性された酸化第二スズコロイド粒子の安定なゾルの製造方法。
The following (a7) step, (b7) step, and (c7) step:
(A7) Step: Adjusting a stannic oxide aqueous sol that is hydrothermally treated at a temperature of 100 to 300 ° C. and has a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight;
(B7) step: a composite colloidal particle of antimony pentoxide and silica having a molar ratio of stannic oxide aqueous sol obtained in the above step (a7) and SiO 2 / Sb 2 O 5 of 0.55 to 55, A step of mixing the oligomer or an aqueous medium containing a mixture thereof in a weight ratio of (Sb 2 O 5 + SiO 2 ) / (SnO 2 ) in terms of the metal oxide to 0.01 to 0.50. And (c7) step: a step of aging the aqueous medium obtained in step (b7) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours, A method for producing a stable sol of colloidal particles of tin.
下記(a8)工程、(b8)工程、(c8)工程および(d8)工程:
(a8)工程:100〜300℃の温度で水熱処理され、且つ4〜50nmの粒子径と0.5〜50重量%のSnO濃度を有する酸化第二スズ水性ゾルと、ZrOに換算して0.5〜50重量%濃度のオキシジルコニウム塩の水溶液とを、ZrO/SnOとして0.05〜0.50の重量比に混合し、得られた混合液を60〜100℃で、0.1〜50時間加熱することにより、4〜50nmの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを調整する工程、
(b8)工程:(a8)工程で得られた酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルと、0.55〜55のSiO/Sbのモル比を有する五酸化アンチモンとシリカの複合コロイド粒子、そのオリゴマー、又はそれらの混合物を含有する水性媒体とを、その金属酸化物に換算した(Sb+SiO)/(SnO+ZrO)の重量割合で0.01〜0.50に混合する工程、
(c8)工程:(b8)工程で得られた水性媒体を20〜300℃で0.1〜50時間熟成する工程、及び、
(d8)工程:(c8)工程で得られた変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体と接触させることにより、当該ゾル中に存在する陰イオンを除去する工程、を含む請求項4又は請求項6に記載の変成された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の安定なゾルの製造方法。
The following (a8) step, (b8) step, (c8) step and (d8) step:
Step (a8): hydrothermally treated at a temperature of 100 to 300 ° C., converted into ZrO 2 , and a stannic oxide aqueous sol having a particle diameter of 4 to 50 nm and a SnO 2 concentration of 0.5 to 50% by weight. And an aqueous solution of an oxyzirconium salt having a concentration of 0.5 to 50% by weight as ZrO 2 / SnO 2 in a weight ratio of 0.05 to 0.50, and the resulting mixture at 60 to 100 ° C. A step of preparing a stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol having a particle size of 4 to 50 nm by heating for 0.1 to 50 hours;
(B8) step: (a8) stannic oxide obtained in step - zirconium oxide composite aqueous sol, the diantimony pentaoxide and silica having a molar ratio of SiO 2 / Sb 2 O 5 of 0.55 to 55 The aqueous medium containing the composite colloidal particles, the oligomer thereof, or the mixture thereof is 0.01 to 0 by weight ratio of (Sb 2 O 5 + SiO 2 ) / (SnO 2 + ZrO 2 ) in terms of the metal oxide. Mixing to 50;
(C8) step: a step of aging the aqueous medium obtained in step (b8) at 20 to 300 ° C. for 0.1 to 50 hours; and
Step (d8): A step of removing anions present in the sol by bringing the modified stannic oxide-zirconium oxide composite aqueous sol obtained in step (c8) into contact with an anion exchanger. A method for producing a stable sol of the modified stannic oxide-zirconium oxide composite colloidal particles according to claim 4 or 6, comprising:
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