JP2008006390A - Liquid dispersion of alumina amide and manufacturing method therefor - Google Patents

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JP2008006390A JP2006180597A JP2006180597A JP2008006390A JP 2008006390 A JP2008006390 A JP 2008006390A JP 2006180597 A JP2006180597 A JP 2006180597A JP 2006180597 A JP2006180597 A JP 2006180597A JP 2008006390 A JP2008006390 A JP 2008006390A
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Naofumi Nagai
直文 永井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide liquid dispersion of alumina amide, having excellent dispersion stability in spite of not containing a hard-to-remove and nonvolatile dispersion stabilizer such as organic sulfonic acid. <P>SOLUTION: The liquid dispersion of alumina amide contains amides (1), alumina fine particle (2) and nitric acid or hydrochloric acid (3) having 0.05-0.30 molar ratio of the nitric acid or hydrochloric acid to the alumina as essential components but does not contain a compound having a sulfonate group, wherein the viscosity of this liquid dispersion having 10 wt.% alumina concentration is ≤600 mPa s when measured at 25°C by using a cone/plate type rotational viscometer (the revolving speed is 30 rpm). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、本発明は、分散安定性に優れるアルミナアミド分散液及びその製造方法に関する。特に、有機スルホン酸など除去し難い不揮発性の分散安定化剤を含有しないアルミナアミド分散液及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an alumina amide dispersion having excellent dispersion stability and a method for producing the same. In particular, the present invention relates to an alumina amide dispersion that does not contain a non-volatile dispersion stabilizer that is difficult to remove, such as organic sulfonic acid, and a method for producing the same.

アルミナ微粒子を水に分散させたアルミナ水分散液(アルミナヒドロゾル、水性アルミナゾル)は、アルミナ薄膜を形成できるため表面改質材料などとして使用されている。   An alumina aqueous dispersion (alumina hydrosol, aqueous alumina sol) in which alumina fine particles are dispersed in water is used as a surface modifying material because it can form an alumina thin film.

アルミナ水分散液は分散媒が水なので、プラスチックなど疎水性が強い基材に適用した場合、基材への濡れ性が悪いので塗布し難く、形成されたアルミナ薄膜と基材との密着性も不十分である。また、耐水性も劣るため、用途によっては問題となる。アルミナ水分散液単独では、目的とする基材の改質を達成できないことが多い。これらを改善するため、結合剤、界面活性剤などを併用することがある。   Since the aqueous dispersion of alumina is water, when applied to highly hydrophobic substrates such as plastic, it is difficult to apply because the wettability to the substrate is poor, and the adhesion between the formed alumina thin film and the substrate is also good. It is insufficient. Moreover, since water resistance is also inferior, it becomes a problem depending on a use. In many cases, the aqueous dispersion of alumina alone cannot achieve the target substrate modification. In order to improve these, a binder, a surfactant or the like may be used in combination.

しかし、アルミナ水分散液を塗布する場合、結合剤は水溶性であることが必要である。そのため、使用できる結合剤が限定され、改善が不十分に終わることが少なくない。   However, when applying an aqueous alumina dispersion, the binder must be water soluble. Therefore, the binders that can be used are limited, and improvement is often insufficient.

この問題を解決する手段のひとつとして、アルミナ水和物を各種の有機溶媒に分散させたゾル(アルミナオルガノゾル)が検討されている。   As one means for solving this problem, a sol (alumina organosol) in which alumina hydrate is dispersed in various organic solvents has been studied.

しかし、分散安定性が不十分で、増粘、ゲル化し易いことがあった。   However, the dispersion stability is insufficient, and the viscosity and gelation may be easily caused.

アルミナオルガノゾルの分散安定性を改善するため、分散安定化剤を添加する方法が知られている。   In order to improve the dispersion stability of the alumina organosol, a method of adding a dispersion stabilizer is known.

特表2003−517418号公報(特許文献1)には、有機スルホン酸で改質することを特徴とする有機溶媒中で分散可能な金属酸化物の製造方法が開示されている。同公報の表1には、有機スルホン酸で改質されたアルミナをエチレングリコールに分散させたオルガノゾルが記載されている。有機スルホン酸による改質でアルミナオルガノゾルの分散安定性は改善されるが、用途によっては、残存する有機スルホン酸が悪影響を及ぼすことがあった。更に、有機スルホン酸を除去するため、煩雑な工程を必要とするという問題も生じた。有機スルホン酸に限らず、キレート剤、高分子分散剤など分散安定化作用を有する物質を添加することによりオルガノゾルの分散安定性を改善しようとする場合に共通した問題である。
特表2003−517418号公報
Japanese Patent Publication No. 2003-517418 (Patent Document 1) discloses a method for producing a metal oxide dispersible in an organic solvent, which is modified with an organic sulfonic acid. Table 1 of the publication describes organosols in which alumina modified with organic sulfonic acid is dispersed in ethylene glycol. Although the dispersion stability of the alumina organosol is improved by the modification with the organic sulfonic acid, the remaining organic sulfonic acid may have an adverse effect depending on the application. Furthermore, there is a problem that a complicated process is required to remove the organic sulfonic acid. This is a common problem when trying to improve the dispersion stability of an organosol by adding a substance having a dispersion stabilizing action such as a chelating agent or a polymer dispersant, not limited to organic sulfonic acids.
Special table 2003-517418 gazette

本発明が解決しようとする課題は、有機スルホン酸など除去し難い不揮発性の分散安定化剤を配合しなくとも、分散安定性に優れるアルミナアミド分散液及びその製造方法を提供する。   The problem to be solved by the present invention is to provide an alumina amide dispersion excellent in dispersion stability and a method for producing the same without adding a non-volatile dispersion stabilizer that is difficult to remove such as organic sulfonic acid.

本発明者は、上記の課題を解決する為に鋭意研究を重ねた結果、特定量の硝酸若しくは塩酸を含有するアルミナアミド分散液が、有機スルホン酸など除去し難い不揮発性の分散安定化剤を共存させなくとも安定性に優れることを見出し、この知見に基づき本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has obtained a non-volatile dispersion stabilizer that is difficult to remove, such as organic sulfonic acid, from an alumina amide dispersion containing a specific amount of nitric acid or hydrochloric acid. Based on this finding, the present invention has been completed.

すなわち、本発明のアルミナアミド分散液は、
(1)アミド類、
(2)アルミナ微粒子及び
(3)アルミナに対して0.05〜0.30モル倍の硝酸又は塩酸
を必須成分として含有し、かつスルホン酸基を有する化合物を含有せず、コーン・プレート型回転粘度計により25℃で測定(回転数30rpm)したアルミナ濃度10重量%の分散液の粘度が600mPa・s以下であることを特徴とするものである。
That is, the alumina amide dispersion of the present invention is
(1) Amides,
(2) Alumina fine particles and (3) Conical plate type rotation containing 0.05 to 0.30 mole times nitric acid or hydrochloric acid as an essential component with respect to alumina and not containing a compound having a sulfonic acid group The viscosity of the dispersion having an alumina concentration of 10% by weight measured at 25 ° C. with a viscometer (rotation speed: 30 rpm) is 600 mPa · s or less.

さらに、本発明のアルミナアミド分散液は、好ましくは、アミド類がホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセトアミド、ジメチルアセトアミド、ホルミルピペリジン、アセチルピペリジン、N−メチルピペリドン、尿素、テトラメチル尿素、エチレン尿素及び1,3−ジメチルエチレン尿素からなる群より選ばれる少なくとも1種のアミドであることを特徴とするものである。   Further, in the alumina amide dispersion of the present invention, preferably, the amides are formamide, dimethylformamide, acetamide, dimethylacetamide, formylpiperidine, acetylpiperidine, N-methylpiperidone, urea, tetramethylurea, ethyleneurea and 1,3- It is at least one amide selected from the group consisting of dimethylethyleneurea.

また、本発明のアルミナアミド分散液は、好ましくは、アルミナ微粒子がベーマイト又は擬ベーマイトであることを特徴とするものである。   The alumina amide dispersion of the present invention is preferably characterized in that the alumina fine particles are boehmite or pseudoboehmite.

本発明のアルミナアミド分散液の製造方法は、金属アルミニウム又は加水分解性アルミニウム化合物を加水分解して得られるアルミナスラリーを、特定量の酸の存在下に解膠してアルミナ水分散液とし、続いてアミド類に溶媒置換してアルミナアミド分散液を得る際に、アルミナに対して0.06〜0.3モル倍の硝酸又は塩酸の存在下に、60〜160℃で解膠することを特徴とするものである。   In the method for producing an alumina amide dispersion of the present invention, an alumina slurry obtained by hydrolyzing metal aluminum or a hydrolyzable aluminum compound is peptized in the presence of a specific amount of acid to obtain an alumina aqueous dispersion, When the amides are substituted with a solvent to obtain an alumina amide dispersion, pulverization is carried out at 60 to 160 ° C. in the presence of nitric acid or hydrochloric acid 0.06 to 0.3 mol times the amount of alumina. It is what.

本発明のアルミナアミド分散液の製造方法は、好ましくは、加水分解性アルミニウム化合物がアルミニウムアルコキシドであることを特徴とする。   The method for producing an alumina amide dispersion of the present invention is preferably characterized in that the hydrolyzable aluminum compound is an aluminum alkoxide.

本発明のアルミナアミド分散液の製造方法は、さらに好ましくは、アルミナ水分散液のアミド類への溶媒置換を60℃以下で実施することを特徴とするものである。   More preferably, the method for producing an alumina amide dispersion of the present invention is characterized in that the solvent replacement of the aqueous alumina dispersion with amides is carried out at 60 ° C. or lower.

本発明のアルミナアミド分散液は分散安定性に優れているので増粘やゲル化し難く、かつ低粘度なので取扱い易い。又、有機スルホン酸など除去し難い不揮発性の分散安定化剤を含有しないので、各種用途に使用しても、悪影響を及ぼす危険性が少ない。   Since the aluminaamide dispersion of the present invention is excellent in dispersion stability, it is difficult to thicken or gelate, and it is easy to handle because of its low viscosity. In addition, since it does not contain non-volatile dispersion stabilizers that are difficult to remove, such as organic sulfonic acids, there is little risk of adverse effects even when used in various applications.

以下に、本発明のアルミナアミド分散液について説明する。   The alumina amide dispersion of the present invention will be described below.

本発明のアルミナアミド分散液は、特定量の硝酸又は塩酸を含有するアミド類にアルミナ微粒子が分散している。   In the alumina amide dispersion of the present invention, alumina fine particles are dispersed in amides containing a specific amount of nitric acid or hydrochloric acid.

分散媒であるアミド類には、各種の脂肪族カルボン酸アミド、N−低級アルキル基置換脂肪族カルボン酸アミド、N,N’−低級アルキル基置換脂肪族カルボン酸アミド、尿素、N,N’−低級アルキル基置換尿素、ラクタム類、N−低級アシル含窒素ヘテロ環化合物、1,3−ジアルキルエチレン尿素などが包含される。好ましくは、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセトアミド、ジメチルアセトアミド、ホルミルピペリジン、アセチルピペリジン、N−メチルピペリドン、尿素、テトラメチル尿素、エチレン尿素及び1,3−ジメチルエチレン尿素からなる群より選ばれる少なくとも1種のアミドである。安全性の点から、特に好ましくは、ジメチルアセトアミドである。   Examples of amides that are dispersion media include various aliphatic carboxylic acid amides, N-lower alkyl group-substituted aliphatic carboxylic acid amides, N, N′-lower alkyl group-substituted aliphatic carboxylic acid amides, urea, N, N ′. -Lower alkyl group-substituted urea, lactams, N-lower acyl nitrogen-containing heterocyclic compounds, 1,3-dialkylethyleneurea and the like are included. Preferably, at least one amide selected from the group consisting of formamide, dimethylformamide, acetamide, dimethylacetamide, formylpiperidine, acetylpiperidine, N-methylpiperidone, urea, tetramethylurea, ethyleneurea and 1,3-dimethylethyleneurea It is. From the viewpoint of safety, dimethylacetamide is particularly preferable.

本発明におけるアルミナ微粒子には、ギブサイト、バイヤライト、ベーマイト、疑ベーマイト、ダイアスポア、無定形などの水酸化アルミニウム(アルミナ水和物)、及びγ、η、δ、ρ、κ、θ、χ、α形のアルミナ結晶が包含される。   The alumina fine particles in the present invention include aluminum hydroxide (alumina hydrate) such as gibbsite, bayerite, boehmite, suspected boehmite, diaspore, amorphous, and γ, η, δ, ρ, κ, θ, χ, α. Forms of alumina crystals are included.

好ましくは、アルミナ微粒子はベーマイト又は擬ベーマイトである。   Preferably, the alumina fine particles are boehmite or pseudoboehmite.

本発明のアルミナアミド分散液に含有している硝酸又は塩酸の量はアルミナに対して0.05〜0.30モル倍であり、好ましくは0.08〜0.20モル倍である。硝酸又は塩酸の含有量が0.05モル倍未満の場合はゲル化したり沈殿物が生成し易く、0.30モル倍を超えると経時安定性が低下するので好ましくない。   The amount of nitric acid or hydrochloric acid contained in the alumina amide dispersion of the present invention is 0.05 to 0.30 mol times, preferably 0.08 to 0.20 mol times relative to alumina. When the content of nitric acid or hydrochloric acid is less than 0.05 mol times, gelation or precipitation is likely to occur, and when it exceeds 0.30 mol times, the stability over time is lowered, which is not preferable.

本発明のアルミナアミド分散液のアルミナ濃度、粘度、及び透過率は以下の通りである。   The alumina concentration, viscosity, and transmittance of the alumina amide dispersion of the present invention are as follows.

・アルミナ濃度:5.0〜15.0重量%
・水分:1%以下(カールフィッシャー法)
・初期粘度:600mPa・s以下
30日後の粘度:600mPa・s以下
コーン・プレート型回転粘度計(東機産業社製、RE115R型、コーン角度:1゜34’、プレート
直径:24mm)により、以下の条件で測定した。
プレート温度:25℃、回転数:30rpm
・透過率:90〜97%
30日後の透過率:90〜97%
540nmにおける透過率を分光光度計(日立製作所社製、V-3000)で測定した。 本発明のアルミナアミド分散液の粘度は600mP・s以下であり、経時変化も少ない。600mP・sを超えると、アルミナアミド分散液の操作性が悪くなり好ましくない。
Alumina concentration: 5.0 to 15.0% by weight
・ Moisture: 1% or less (Karl Fischer method)
・ Initial viscosity: 600 mPa · s or less Viscosity after 30 days: 600 mPa · s or less Cone / plate type rotational viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., RE115R type, cone angle: 1 ° 34 ′, plate diameter: 24 mm) It measured on condition of this.
Plate temperature: 25 ° C, rotation speed: 30rpm
-Transmittance: 90-97%
Transmittance after 30 days: 90-97%
The transmittance at 540 nm was measured with a spectrophotometer (Hitachi, Ltd., V-3000). The viscosity of the aluminaamide dispersion of the present invention is 600 mP · s or less, and the change with time is small. When it exceeds 600 mP · s, the operability of the alumina amide dispersion is deteriorated.

本発明のアルミナアミド分散液の製造方法について説明する。   A method for producing the alumina amide dispersion of the present invention will be described.

本発明のアルミナアミド分散液は、金属アルミニウム、又は加水分解性アルミニウム化合物を加水分解して得られるアルミナスラリーを、特定量の酸の存在下に解膠してアルミナ水分散液とし、続いてアミド類に溶媒置換することにより得ることができる。   The alumina amide dispersion of the present invention is obtained by peptizing an alumina slurry obtained by hydrolyzing metal aluminum or a hydrolyzable aluminum compound in the presence of a specific amount of acid to obtain an alumina aqueous dispersion, It can be obtained by solvent substitution.

加水分解性アルミニウム化合物には、各種の無機アルミニウム化合物及び有機性の基を有するアルミニウム化合物が包含される。無機アルミニウム化合物としては、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムなどの無機酸の塩、アルミン酸ナトリウムなどのアルミン酸塩、水酸化アルミニウムなどが例示できる。有機性の基を有するアルミニウム化合物としては、酢酸アルミニウムなどのカルボン酸塩、アルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムn−ブトキシド、アルミニウムsec−ブトキシドなどのアルミニウムアルコキシド、環状アルミニウムオリゴマー、ジイソプロポキシ(エチルアセトアセタト)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセタト)アルミニウムなどのアルミニウムキレート、アルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物などが例示できる。適度な加水分解性を有し、副生成物の除去が容易であることなどからアルミニウムアルコキシドが好ましく、炭素数2〜5のアルコキシル基を有するものが特に好ましい。   The hydrolyzable aluminum compound includes various inorganic aluminum compounds and aluminum compounds having an organic group. Examples of inorganic aluminum compounds include salts of inorganic acids such as aluminum chloride and aluminum sulfate, aluminates such as sodium aluminate, and aluminum hydroxide. Examples of the aluminum compound having an organic group include carboxylates such as aluminum acetate, aluminum ethoxide, aluminum isopropoxide, aluminum n-butoxide, aluminum sec-butoxide, and other aluminum alkoxides, cyclic aluminum oligomers, diisopropoxy ( Examples thereof include aluminum chelates such as ethylacetoacetate) aluminum and tris (ethylacetoacetate) aluminum, and organoaluminum compounds such as alkylaluminum. Aluminum alkoxides are preferable because they have moderate hydrolyzability and easy removal of by-products, and those having an alkoxyl group having 2 to 5 carbon atoms are particularly preferable.

加水分解における水の量は、アルミニウムアルコキシド1モルに対して15〜50モルが好ましい。15モル未満の場合は収量が低く、50モルを超える場合は加水分解時に粘度が増大し操作し難くなるため好ましくない。   The amount of water in the hydrolysis is preferably 15 to 50 mol with respect to 1 mol of aluminum alkoxide. If the amount is less than 15 mol, the yield is low, and if it exceeds 50 mol, the viscosity increases during hydrolysis, making it difficult to operate.

加水分解は95℃以下で、0.2〜3時間行うことが好ましい。95℃を超えると突沸し易くなるので好ましくない。水とアルミニウムアルコキシドが接触すると液の温度が上昇するが、加水分解の進行に伴いアルコールが副生し、反応液の温度が低下してアルコールの沸点以上には上がらなくなる。そこで、アルミナ水和物粒子の成長が遅くなるので、95℃付近まで加熱して、アルコールを除去する。0.2時間未満の場合は温度調節が難しく、3時間を超えて加熱しても、工程時間が長くなるだけなので好ましくない。   The hydrolysis is preferably carried out at 95 ° C. or lower for 0.2 to 3 hours. If it exceeds 95 ° C, bumping is likely to occur, which is not preferable. When water and aluminum alkoxide come into contact with each other, the temperature of the liquid rises. However, as the hydrolysis proceeds, alcohol is by-produced, and the temperature of the reaction liquid decreases, so that it does not rise above the boiling point of the alcohol. Therefore, since the growth of the alumina hydrate particles becomes slow, the alcohol is removed by heating to around 95 ° C. If the time is less than 0.2 hours, it is difficult to control the temperature, and heating for more than 3 hours is not preferable because it only increases the process time.

次に、加水分解により得られたアルミナスラリーを、特定量の酸の存在下、高温加熱することにより解膠する。   Next, the alumina slurry obtained by hydrolysis is peptized by heating at a high temperature in the presence of a specific amount of acid.

酸としては、硝酸又は塩酸が好ましく、硝酸が特に好ましい。   As the acid, nitric acid or hydrochloric acid is preferable, and nitric acid is particularly preferable.

硝酸又は塩酸の共存量はアルミナに対して0.05〜0.3モル倍であり、好ましくは0.08〜0.2モル倍である。0.05モル倍未満の場合は解膠が十分進行せず、目的とするゾルを得ることができない。0.3モル倍を超える場合は、経時安定性が低下するので好ましくない。   The coexistence amount of nitric acid or hydrochloric acid is 0.05 to 0.3 mol times, preferably 0.08 to 0.2 mol times relative to alumina. When it is less than 0.05 mol times, peptization does not proceed sufficiently, and the intended sol cannot be obtained. When it exceeds 0.3 mol times, stability with time decreases, which is not preferable.

解膠時に共存させる硝酸又は塩酸の最適量は、水と置換する有機溶媒の種類により異なる。   The optimum amount of nitric acid or hydrochloric acid to coexist at the time of peptization varies depending on the type of organic solvent to be replaced with water.

解膠時に共存させる酸は、加水分解時に添加されてもよいが、加水分解で副生するアルコールを除去する際に失われた酸を、前記特定範囲の量になるように、再度、添加する必要がある。   The acid coexisting at the time of peptization may be added at the time of hydrolysis, but the acid lost when removing the alcohol by-produced by hydrolysis is added again so that the amount falls within the specified range. There is a need.

60〜160℃で0.5〜10時間加熱し、好ましくは80〜130℃で1〜6時間、水熱処理する。60℃未満の場合は解膠に長時間を要し、160℃を超える温度で実施しても解膠速度の増大は僅かであり、高耐圧容器等を必要とし経済的に不利なので好ましくない。0.5時間未満の場合は解膠が不十分であり、10時間を超えて加熱しても工程時間が長くなるだけなので好ましくない。   It heats at 60-160 degreeC for 0.5 to 10 hours, Preferably it hydrothermally processes at 80-130 degreeC for 1 to 6 hours. When the temperature is lower than 60 ° C., it takes a long time for peptization, and even if it is carried out at a temperature exceeding 160 ° C., the increase in the peptization rate is slight. When the time is less than 0.5 hours, peptization is insufficient, and heating for more than 10 hours only increases the process time, which is not preferable.

次に、解膠により得られたアルミナ水分散液に、所望のアルミナ固形分濃度になるようにアミドを添加し溶媒置換する。アルミナアミド−水分散液は、限外濾過膜などによっても脱水できるが、加熱濃縮により簡便にアミド分散液とすることができる。   Next, amide is added to the alumina aqueous dispersion obtained by peptization so that the desired alumina solid content concentration is obtained, and the solvent is replaced. The alumina amide-water dispersion can be dehydrated with an ultrafiltration membrane or the like, but can be easily made into an amide dispersion by heating and concentration.

加熱濃縮により溶媒置換する場合は、減圧下に、60℃以下で脱水することが好ましい。60℃以上で脱水した場合は、増粘、ゲル化し易くなる。   When the solvent is replaced by concentration by heating, dehydration is preferably performed at 60 ° C. or lower under reduced pressure. When dehydrated at 60 ° C. or higher, it tends to thicken and gel.

次に、実施例を示し、更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Next, examples will be shown and described in more detail, but the present invention is not limited to these examples.

なお、分散しているアルミナ微粒子の結晶形を調べるため、エバポレーターにて溶媒を除去し粉末化した試料を、X線回折装置(リガク社製、RINT2000型式)にて測定した。   In order to investigate the crystal form of the dispersed alumina fine particles, a sample obtained by removing the solvent with an evaporator and pulverizing was measured with an X-ray diffractometer (RINT2000 model, manufactured by Rigaku Corporation).

(実施例1)
1Lオートクレーブにイオン交換水230g(12.8mol)を仕込み、撹拌しながら70℃に昇温した。アルミニウムイソプロポキシド88g(0.43mol)を1時間かけて滴下し液温を徐々に95℃まで上昇させ、発生する2−プロパノールを留出させた。61%硝酸4.0g(0.04mol)を添加し95℃で3時間撹拌することにより解膠した。得られたアルミナ水分散液にN,N−ジメチルアセトアミド(以下、DMAC)330gを加え、減圧下、50〜60℃でアルミナ濃度10%になるまで水(DMAC含有)を留出しアルミナDMAC分散液を得た。アルミナ濃度:10.2重量%、粘度:28mPa・s、水分:0.6%、透過率:95%(540nm)、平均粒径は0.01μmであった。粘度、透過率の経時変化を〔表1〕に示した。
(Example 1)
Into a 1 L autoclave, 230 g (12.8 mol) of ion exchange water was charged, and the temperature was raised to 70 ° C. while stirring. 88 g (0.43 mol) of aluminum isopropoxide was added dropwise over 1 hour, the liquid temperature was gradually raised to 95 ° C., and the generated 2-propanol was distilled off. Peptization was performed by adding 4.0 g (0.04 mol) of 61% nitric acid and stirring at 95 ° C. for 3 hours. 330 g of N, N-dimethylacetamide (hereinafter referred to as DMAC) was added to the obtained aqueous alumina dispersion, and water (containing DMAC) was distilled off under reduced pressure at 50 to 60 ° C. until the alumina concentration was 10%. Got. Alumina concentration: 10.2% by weight, viscosity: 28 mPa · s, moisture: 0.6%, transmittance: 95% (540 nm), and average particle size was 0.01 μm. Changes in viscosity and transmittance over time are shown in [Table 1].

(実施例2)
1Lオートクレーブにイオン交換水230g(12.8mol)を仕込み、撹拌しながら70℃に昇温した。アルミニウムイソプロポキシド88g(0.43mol)を1時間かけて滴下し液温を徐々に95℃まで上昇させ、発生する2−プロパノールを留出させた。61%硝酸4.8g(0.047mol)を添加し95℃で3時間撹拌することにより解膠した。得られたアルミナ水分散液にN,N−ジメチルホルムアミド(以下、DMF)330gを加え、減圧下、50〜60℃でアルミナ濃度10%になるまで水(DMAC含有)を留出しアルミナDMAC分散液を得た。アルミナ濃度:9.9重量%、粘度:7 mPa・s、水分:0.6%、透過率:96%(540nm)、平均粒径は0.01μmであった。粘度、透過率の経時変化を〔表1〕に示した。
(Example 2)
Into a 1 L autoclave, 230 g (12.8 mol) of ion exchange water was charged, and the temperature was raised to 70 ° C. while stirring. 88 g (0.43 mol) of aluminum isopropoxide was added dropwise over 1 hour, the liquid temperature was gradually raised to 95 ° C., and the generated 2-propanol was distilled off. Peptization was carried out by adding 4.8 g (0.047 mol) of 61% nitric acid and stirring at 95 ° C. for 3 hours. 330 g of N, N-dimethylformamide (hereinafter DMF) was added to the resulting aqueous alumina dispersion, and water (containing DMAC) was distilled off under reduced pressure at 50 to 60 ° C. until the alumina concentration reached 10%. Got. Alumina concentration: 9.9% by weight, viscosity: 7 mPa · s, moisture: 0.6%, transmittance: 96% (540 nm), and average particle size was 0.01 μm. Changes in viscosity and transmittance over time are shown in [Table 1].

(比較例1)
1Lオートクレーブにイオン交換水230g(12.8mol)を仕込み、撹拌しながら70℃に昇温した。アルミニウムイソプロポキシド88g(0.43mol)を1時間かけて滴下し液温を徐々に95℃まで上昇させ、発生する2−プロパノールを留出させた。61%硝酸15.5g(0.15mol)を添加し95℃で2時間撹拌することにより解膠した。得られたアルミナ水分散液にDMAC330gを加え、減圧下、50〜60℃で水を留出させたが、脱水処理中に粘度が上昇し途中でゲル化してしまいコーン・プレート型回転粘度計による粘度測定ができなかった。
(Comparative Example 1)
Into a 1 L autoclave, 230 g (12.8 mol) of ion exchange water was charged, and the temperature was raised to 70 ° C. while stirring. 88 g (0.43 mol) of aluminum isopropoxide was added dropwise over 1 hour, the liquid temperature was gradually raised to 95 ° C., and the generated 2-propanol was distilled off. Peptization was performed by adding 15.5 g (0.15 mol) of 61% nitric acid and stirring at 95 ° C. for 2 hours. 330 g of DMAC was added to the resulting aqueous alumina dispersion, and water was distilled off at 50-60 ° C. under reduced pressure. However, the viscosity increased during dehydration and gelled in the middle. The viscosity could not be measured.

(比較例2)
1Lオートクレーブにイオン交換水230g(12.8mol)を仕込み、撹拌しながら70℃に昇温した。アルミニウムイソプロポキシド88g(0.43mol)を1時間かけて滴下し液温を徐々に95℃まで上昇させ、発生する2−プロパノールを留出させた。61%硝酸5.3g(0.05mol)を添加し170℃で2時間撹拌することにより解膠した。得られたアルミナ水分散液にDMAC330gを加え、減圧下、50〜60℃で水を留出させたが、脱水処理中に粘度が上昇し途中でゲル化してしまいコーン・プレート型回転粘度計による粘度測定ができなかった。
(Comparative Example 2)
Into a 1 L autoclave, 230 g (12.8 mol) of ion exchange water was charged, and the temperature was raised to 70 ° C. while stirring. 88 g (0.43 mol) of aluminum isopropoxide was added dropwise over 1 hour, the liquid temperature was gradually raised to 95 ° C., and the generated 2-propanol was distilled off. Peptization was performed by adding 5.3 g (0.05 mol) of 61% nitric acid and stirring at 170 ° C. for 2 hours. 330 g of DMAC was added to the resulting aqueous alumina dispersion, and water was distilled off at 50-60 ° C. under reduced pressure. However, the viscosity increased during dehydration and gelled in the middle. The viscosity could not be measured.

(比較例3)
1Lオートクレーブにイオン交換水230g(12.8mol)仕込み、撹拌しながら70℃に昇温した。アルミニウムイソプロポキシド88g(0.43mol)を1時間かけて滴下し液温を徐々に95℃まで上昇させ、発生する2−プロパノールを留出させた。61%硝酸4.4g(0.043mol)を添加し100℃で2時間撹拌することにより解膠した。得られたアルミナ水分散液にエチレングリコールを220g加え減圧下、50〜60℃で水を留出させたが、脱水処理中に粘度が上昇し途中でゲル化してしまいコーン・プレート型回転粘度計による粘度測定ができなかった。
(Comparative Example 3)
A 1 L autoclave was charged with 230 g (12.8 mol) of ion-exchanged water, and the temperature was raised to 70 ° C. while stirring. 88 g (0.43 mol) of aluminum isopropoxide was added dropwise over 1 hour, the liquid temperature was gradually raised to 95 ° C., and the generated 2-propanol was distilled off. Peptization was performed by adding 4.4 g (0.043 mol) of 61% nitric acid and stirring at 100 ° C. for 2 hours. 220 g of ethylene glycol was added to the obtained aqueous alumina dispersion, and water was distilled off at 50-60 ° C. under reduced pressure. However, the viscosity increased during dehydration and gelled in the middle, resulting in a cone-plate rotary viscometer. The viscosity could not be measured.

Figure 2008006390
Figure 2008006390

注1:アルミナに対する酸の添加モル倍率
透過率:日立分光光度計 V-3000 測定波長:540nm
粘度:東機産業製 コーン・プレート型回転粘度計:RE115R型
Note 1: Molar transmittance of acid added to alumina: Hitachi spectrophotometer V-3000 Measurement wavelength: 540 nm
Viscosity: Toki Sangyo Co., Ltd. Cone / Plate type rotational viscometer: RE115R

分散安定化剤を含有しなくとも経時安定性が向上したアルミナアミド分散液は、ポリエステルなどプラスチックの表面処理剤として有用であり、印刷記録材料、ガスバリアー性を要求される医薬品、食品、その他産業資材用包装材料、難燃性を要求されるプラスチック製電気・電子部品、自動車部品材料、更に、透明性、防曇性、耐水性が要求される農業用ハウスやトンネルのプラスチック製被覆材料の表面改質剤として有用である。   Aluminamide dispersion with improved stability over time without containing a dispersion stabilizer is useful as a surface treatment agent for plastics such as polyester, and is used for printing and recording materials, pharmaceuticals, foods, and other industries that require gas barrier properties. Packaging materials for materials, plastic electrical and electronic parts that require flame retardancy, automotive parts materials, and plastic coating materials for agricultural houses and tunnels that require transparency, anti-fogging properties, and water resistance Useful as a modifier.

Claims (6)

(1)アミド類、
(2)アルミナ微粒子及び
(3)アルミナに対して0.05〜0.30モル倍の硝酸又は塩酸
を必須成分として含有し、かつスルホン酸基を有する化合物を含有せず、コーン・プレート型回転粘度計により25℃で測定(回転数30rpm)したアルミナ濃度10重量%の分散液の粘度が600mPa・s以下であることを特徴とするアルミナアミド分散液。
(1) Amides,
(2) Alumina fine particles and (3) Conical plate type rotation containing 0.05 to 0.30 mole times nitric acid or hydrochloric acid as an essential component with respect to alumina and not containing a compound having a sulfonic acid group An alumina amide dispersion characterized in that the viscosity of a dispersion having an alumina concentration of 10% by weight measured at 25 ° C. with a viscometer (rotation speed: 30 rpm) is 600 mPa · s or less.
アミド類がホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセトアミド、ジメチルアセトアミド、ホルミルピペリジン、アセチルピペリジン、N−メチルピペリドン、尿素、テトラメチル尿素、エチレン尿素及び1,3−ジメチルエチレン尿素からなる群から選ばれる少なくとも1種のアミドであることを特徴とする請求項1記載のアルミナアミド分散液。 At least one amide selected from the group consisting of formamide, dimethylformamide, acetamide, dimethylacetamide, formylpiperidine, acetylpiperidine, N-methylpiperidone, urea, tetramethylurea, ethyleneurea and 1,3-dimethylethyleneurea; The alumina amide dispersion according to claim 1, wherein アルミナ微粒子がベーマイト又は擬ベーマイトであることを特徴とする請求項1又は2に記載のアルミナアミド分散液。 The alumina amide dispersion according to claim 1 or 2, wherein the alumina fine particles are boehmite or pseudoboehmite. 金属アルミニウム又は加水分解性アルミニウム化合物を加水分解して得られるアルミナスラリーを、特定量の酸の存在下に解膠してアルミナ水分散液とし、続いてアミド類に溶媒置換してアルミナアミド分散液を得る際に、アルミナに対して0.05〜0.3モル倍の硝酸又は塩酸の存在下に、60〜160℃で解膠することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のアルミナアミド分散液の製造方法。 Alumina slurry obtained by hydrolyzing metal aluminum or hydrolyzable aluminum compound is peptized in the presence of a specific amount of acid to form an alumina aqueous dispersion, followed by solvent substitution with amides to obtain an alumina amide dispersion 4. The peptization is carried out at 60 to 160 ° C. in the presence of 0.05 to 0.3 moles of nitric acid or hydrochloric acid with respect to alumina. The manufacturing method of the alumina amide dispersion liquid as described in 2. above. 加水分解性アルミニウム化合物がアルミニウムアルコキシドであることを特徴とする請求項4に記載のアルミナアミド分散液の製造方法。 The method for producing an alumina amide dispersion according to claim 4, wherein the hydrolyzable aluminum compound is an aluminum alkoxide. アルミナ水分散液のアミド類への溶媒置換を60℃以下で実施することを特徴とする請求項4又は5に記載のアルミナアミド分散液の製造方法。 6. The method for producing an alumina amide dispersion according to claim 4, wherein the solvent substitution of the amides in the aqueous alumina dispersion is carried out at 60 ° C. or less.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008031010A (en) * 2006-07-31 2008-02-14 Kawaken Fine Chem Co Ltd Method for producing alumina organic solvent dispersed liquid
KR101499976B1 (en) * 2008-07-22 2015-03-10 엘지전자 주식회사 compressor
JP6991626B1 (en) 2021-06-11 2022-01-12 竹本油脂株式会社 Coating agent composition for polymer film, method for producing modified film using it, and modified film

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008031010A (en) * 2006-07-31 2008-02-14 Kawaken Fine Chem Co Ltd Method for producing alumina organic solvent dispersed liquid
KR101499976B1 (en) * 2008-07-22 2015-03-10 엘지전자 주식회사 compressor
JP6991626B1 (en) 2021-06-11 2022-01-12 竹本油脂株式会社 Coating agent composition for polymer film, method for producing modified film using it, and modified film
CN115466569A (en) * 2021-06-11 2022-12-13 竹本油脂株式会社 Coating agent composition for polymer film, method for producing modified film using same, and modified film
JP2022189326A (en) * 2021-06-11 2022-12-22 竹本油脂株式会社 Coating agent composition for polymer films, and method for producing modified film using the same, and modified film
CN115466569B (en) * 2021-06-11 2023-09-19 竹本油脂株式会社 Coating agent composition for polymer film, method for producing modified film using same, and modified film

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