JP2009091197A - Warty-surfaced sphere-form inorganic oxide sol, method for producing same, and abrasive containing the sol - Google Patents

Warty-surfaced sphere-form inorganic oxide sol, method for producing same, and abrasive containing the sol Download PDF

Info

Publication number
JP2009091197A
JP2009091197A JP2007263708A JP2007263708A JP2009091197A JP 2009091197 A JP2009091197 A JP 2009091197A JP 2007263708 A JP2007263708 A JP 2007263708A JP 2007263708 A JP2007263708 A JP 2007263708A JP 2009091197 A JP2009091197 A JP 2009091197A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silica
inorganic oxide
sol
fine particles
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007263708A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Nakayama
和洋 中山
Masami Tokunaga
真美 徳永
Akira Nakajima
昭 中島
Kazuaki Inoue
一昭 井上
Osamu Yoshida
修 吉田
Yoshinori Wakamiya
義憲 若宮
Hiroyasu Nishida
広泰 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JGC Catalysts and Chemicals Ltd
Original Assignee
JGC Catalysts and Chemicals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JGC Catalysts and Chemicals Ltd filed Critical JGC Catalysts and Chemicals Ltd
Priority to JP2007263708A priority Critical patent/JP2009091197A/en
Publication of JP2009091197A publication Critical patent/JP2009091197A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a warty-surfaced sphere-form inorganic oxide sol composed of a solvent and fine microspherical inorganic oxide particles dispersed therein and being in a peculiar form, i.e., a warty-surfaced sphere-form. <P>SOLUTION: The warty-surfaced sphere-form inorganic oxide sol is composed of a solvent and warty-surfaced sphere-form fine inorganic oxide particles being fine spherical inorganic oxide particles having warty protrusions on their surfaces and dispersed therein and satisfying (a) a sphericity in the range of 0.8-1, (b) a surface roughness (SA1)/(SA2) of a value in the range of 1.20-1.70 (wherein (SA1) is the specific surface area as measured by a sodium titration method, and (SA2) is the specific surface area calculated from an average particle diameter (D2) as measured by an image analysis method), and (c) the average particle diameter (D2) as measured by the image analysis method in the range of 10-60 nm. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、金平糖状という特異な形状をした無機酸化物微粒子が溶媒に分散した無機酸化物ゾルおよびその製造方法に関するものである。本発明の金平糖状無機酸化物ゾルは、塗料添加剤、樹脂添加剤、インク受容層の成分、化粧料の成分などへの適用の他、特に研磨剤の分野および凝集促進剤の分野に有用なものである。   The present invention relates to an inorganic oxide sol in which inorganic oxide fine particles having a unique shape such as confetti are dispersed in a solvent and a method for producing the same. In addition to the application to paint additives, resin additives, ink receiving layer components, cosmetic components, etc., the gold plain sugar-like inorganic oxide sol of the present invention is particularly useful in the field of abrasives and the field of aggregation accelerators. Is.

半導体の集積回路付基板の製造においては、シリコンウェーハ上に銅などの金属で回路を形成する際に凹凸あるいは段差が生じるので、これを研磨して表面の段差がなくなるように回路の金属部分を優先的に除去することが行われている。また、シリコンウェーハ上にアルミ配線を形成し、この上に絶縁膜としてシリカ等の酸化膜を設けると配線による凹凸が生じるので、この酸化膜を研磨して平坦化することが行われている。このような基板の研磨においては、研磨後の表面は段差や凹凸がなく平坦で、さらにミクロな傷等もなく平滑であることが求められており、また研磨速度が速いことも必要である。   In the manufacture of a substrate with a semiconductor integrated circuit, irregularities or steps are formed when forming a circuit with a metal such as copper on a silicon wafer. Removal is performed preferentially. Further, when an aluminum wiring is formed on a silicon wafer and an oxide film such as silica is provided thereon as an insulating film, irregularities due to the wiring are generated. Therefore, the oxide film is polished and flattened. In the polishing of such a substrate, the surface after polishing is required to be flat with no steps or irregularities, smooth without microscopic scratches, etc., and the polishing rate must be high.

さらに、半導体材料は電気・電子製品の小型化や高性能化に伴い高集積化が進展しているが、例えばトランジスタ分離層にNaやK等の不純物等が残存した場合、性能が発揮されなかったり、不具合の原因となることがある。特に研磨した半導体基板や酸化膜表面にNaが付着すると、Naは拡散性が高く、酸化膜中の欠陥などに捕獲され、半導体基板に回路を形成しても絶縁不良を起こしたり、回路が短絡することがあり、また誘電率が低下することがあった。このため使用条件によって、或いは使用が長期にわたった場合に前記不具合を生じることがあるので、NaやKなどの不純物を殆ど含まない研磨用粒子が求められている。
研磨用粒子としては、従来、シリカゾルやヒュームドシリカ、ヒュームドアルミナなどが用いられている。
In addition, semiconductor materials are becoming more highly integrated as electrical and electronic products become smaller and higher in performance. For example, when impurities such as Na and K remain in the transistor isolation layer, the performance is not exhibited. Or cause malfunctions. In particular, if Na adheres to the polished semiconductor substrate or oxide film surface, Na is highly diffusive and is trapped by defects in the oxide film, causing insulation failure even when a circuit is formed on the semiconductor substrate, or shorting the circuit. In some cases, the dielectric constant may decrease. For this reason, since the said malfunction may arise depending on use conditions or when used over a long term, the abrasive | polishing particle | grains which hardly contain impurities, such as Na and K, are calculated | required.
Conventionally, silica sol, fumed silica, fumed alumina, or the like is used as the abrasive particles.

CMPで使用される研磨材は、通常、シリカ、アルミナ等の金属酸化物からなる平均粒子径が200nm程度の球状の研磨用粒子と、配線・回路用金属の研磨速度を早めるための酸化剤、有機酸等の添加剤及び純水などの溶媒から構成されているが、被研磨材の表面には下地の絶縁膜に形成した配線用の溝パターンに起因した段差(凹凸)が存在するので、主に凸部を研磨除去しながら共面まで研磨し、平坦な研磨面とすることが求められている。しかしながら、従来の球状の研磨用粒子では共面より上の部分を研磨した際に、凹部の下部にあった配線溝内の回路用金属が共面以下まで研磨される問題(ディッシングと呼ばれている。)があった。このようなディッシング(過研磨)が起きると配線の厚みが減少して配線抵抗が増加したり、また、この上に形成される絶縁膜の平坦性が低下するなどの問題が生じるので、ディッシングを抑制することが求められている。   The abrasive used in CMP is usually spherical abrasive particles having an average particle diameter of about 200 nm made of a metal oxide such as silica and alumina, and an oxidizer for increasing the polishing rate of the wiring / circuit metal. It is composed of additives such as organic acids and solvents such as pure water, but there are steps (unevenness) due to the groove pattern for wiring formed on the underlying insulating film on the surface of the material to be polished. It is required to polish the coplanar surface while polishing and removing the convex portions to obtain a flat polished surface. However, with conventional spherical abrasive particles, when the portion above the coplanar surface is polished, the circuit metal in the wiring trench at the bottom of the recess is polished to below the coplanar surface (called dishing) There was.) If such dishing (overpolishing) occurs, the thickness of the wiring decreases and the wiring resistance increases, and the flatness of the insulating film formed thereon deteriorates. There is a need to suppress it.

異形粒子群を含む研磨剤は、この様な凹凸を有する基材の研磨において、凸部の上端面が凹部の底面と同レベルになるまで凹部の研磨が抑制され、凸部の上端面が凹部の底面と同レベルまで研磨された後は凸部、凹部ともに同じ研磨速度で研磨できるので、ディッシング(過研磨)が起きることがなく、研磨後の表面は凹凸が無く平坦性に優れることが知られている。例えば、半導体集積回路の形成などにおける研磨においてディッシングが起きることがないので、得られる集積回路の回路抵抗を増加させることもなく、研磨後の表面は平坦性に優れているので効率的に積層集積回路を形成することができる。   Abrasives containing irregularly shaped particles are used in polishing a substrate having such irregularities, and polishing of the concave portion is suppressed until the upper end surface of the convex portion is at the same level as the bottom surface of the concave portion, and the upper end surface of the convex portion is concave. After polishing to the same level as the bottom surface, both the convex and concave portions can be polished at the same polishing rate, so dishing (overpolishing) does not occur, and the polished surface has no unevenness and is excellent in flatness. It has been. For example, since dishing does not occur during polishing in the formation of semiconductor integrated circuits, etc., without increasing the circuit resistance of the obtained integrated circuit, the surface after polishing is excellent in flatness, so that stacking can be performed efficiently. A circuit can be formed.

また、この様な異形粒子群を含む研磨剤の用途としては、アルミニウムディスク(アルミニウムまたはその基材上のメッキ層)や半導体多層配線基板のアルミニウム配線、光ディスクや磁気ディスク用ガラス基板、液晶ディスプレイ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、ガラス質材料の鏡面加工などへの適用が期待されている。   In addition, the abrasives containing such irregularly shaped particles include aluminum disks (aluminum or a plating layer on a base material thereof), aluminum wiring of a semiconductor multilayer wiring board, glass substrates for optical disks and magnetic disks, and liquid crystal displays. Application to glass substrates, glass substrates for photomasks, mirror finishing of glassy materials, and the like is expected.

異形粒子を含むシリカゾルの製造方法としては、特開平1−317115号公報(特許文献1)に、画像解析法による測定粒子径(D1)と窒素ガス吸着法による測定粒子径(D2 )の比D1/D2が5以上であり、D1は40〜500ミリミクロン、そして電子顕微鏡観察による5〜40ミリミクロンの範囲内の一様な太さで一平面内のみの伸長を有する細長い形状の非晶質コロイダルシリカ粒子が液状媒体中に分散されてなるシリカゾルの製造方法として、(a)所定の活性珪酸のコロイド水溶液に、水溶性のカルシウム塩またはマグネシウム塩などを含有する水溶液を、所定量添加し、混合する工程、(b) 更に、アルカリ金属酸化物、水溶性有機塩基又はそれらの水溶性珪酸塩をSiO2/M2O (但し、Mは上記アルカリ金属原子又は有機塩基の分子を表わす。)モル比として20〜200となるように加えて混合する工程、(c)前工程によって得られた混合物を60〜150℃で0.5〜40時間加熱する工程からなる製造方法が開示されている。 As a method for producing a silica sol containing irregularly shaped particles, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-317115 (Patent Document 1) describes the measurement particle diameter (D 1 ) obtained by an image analysis method and the measurement particle diameter (D 2 ) obtained by a nitrogen gas adsorption method. and the ratio D 1 / D 2 is 5 or more, D 1 is elongated having an elongation of only one plane in a uniform thickness in the range of 40 to 500 millimicrons and from 5 to 40 millimicrons by electron microscopy, As a method for producing a silica sol in which amorphous colloidal silica particles having a shape are dispersed in a liquid medium, (a) an aqueous solution containing a water-soluble calcium salt or magnesium salt in a predetermined colloidal aqueous solution of active silicic acid, was added a predetermined amount, the step of mixing, (b) further, alkali metal oxide, water-soluble organic base or their water-soluble silicate SiO 2 / M 2 O (where, M is the alkali metal atom or A step of adding and mixing so that the molar ratio is 20 to 200, and (c) a step of heating the mixture obtained in the previous step at 60 to 150 ° C. for 0.5 to 40 hours. A manufacturing method is disclosed.

特開平4−65314号公報(特許文献2)には、画像解析法による測定粒子径(D1ミリミクロン)と窒素ガス吸着法による測定粒子径(D2ミリミクロン)の比D1/D2が3以上5未満であって、このD1は40〜500ミリミクロンであり、そして電子顕微鏡観察による5ミリミクロンより大きいが100ミリミクロン以下の範囲内の一様な太さで一平面内のみの伸長を有する細長い形状の非晶質コロイダルシリカ粒子が液状媒体中に分散されてなるSiO2濃度50質量%以下の安定なシリカゾルの製造方法として、細長い形状のシリカゾルに活性珪酸の水溶液の添加を始めると、原料ゾルのコロイダルシリカ粒子の崩壊が起らずに、元の細長い形状の粒子表面上に、加えられた活性珪酸がシロキサン結合を介して沈積することによって太さの増大した細長い形状のコロイダルシリカが得られることについて開示されている。 The JP-A 4-65314 (Patent Document 2), particle diameter measured by the image analysis method (D 1 millimicron) and particle diameter measured by a nitrogen gas adsorption method (D 2 millimicrons) the ratio D 1 / D 2 Is less than 3 and less than 5, and this D 1 is 40 to 500 millimicrons, and is uniform within one plane with a uniform thickness larger than 5 millimicrons but less than 100 millimicrons by electron microscopy. As a method for producing a stable silica sol having a SiO 2 concentration of 50% by mass or less, in which elongated amorphous colloidal silica particles having an elongation of 1 are dispersed in a liquid medium, an aqueous solution of active silicic acid is added to the elongated silica sol. When starting, the colloidal silica particles of the raw material sol do not collapse, and the added active silicic acid is deposited on the surface of the original elongated particles through siloxane bonds. Colloidal silica thickness increased elongated shape are disclosed for the resulting.

特開平4−187512号公報(特許文献3)には、SiO2として0.05〜5.0wt%のアルカリ金属珪酸塩水溶液に、珪酸液を添加して混合液のSiO2/M2O(モル比、Mはアルカリ金属又は第4級アンモニウム)を30〜60とした後に、Ca,Mg,Al,In,Ti,Zr,Sn,Si,Sb,Fe,Cuおよび希土類金属からなる群から選ばれた1種または2種以上の金属の化合物を添加し(添加時期は、前記珪酸液添加の前または添加中でも良い)、この混合液を60℃以上の任意の温度で一定時間維持し、更に珪酸液を添加して反応液中のSiO2/M2O(モル比)を60〜100としてなる実質的に鎖状形状のシリカ微粒子が分散したゾルの製造方法が開示されている。 The JP-A 4-187512 (Patent Document 3), the alkali metal silicate aqueous solution 0.05~5.0Wt% as SiO 2, SiO 2 / M 2 O of the mixture by adding silicic acid solution ( (Molar ratio: M is alkali metal or quaternary ammonium) 30-60, then selected from the group consisting of Ca, Mg, Al, In, Ti, Zr, Sn, Si, Sb, Fe, Cu and rare earth metals 1 type or 2 or more types of metal compounds are added (the timing of addition may be before or during addition of the silicic acid solution), and this mixed solution is maintained at an arbitrary temperature of 60 ° C. or higher for a certain period of time. A method for producing a sol in which silica particles having a substantially chain shape, in which a silicic acid solution is added and SiO 2 / M 2 O (molar ratio) in the reaction solution is set to 60 to 100, is dispersed is disclosed.

特許第3441142号公報(特許文献4)には、電子顕微鏡写真の画像解析により求められる7〜1000nm の長径と 0.3〜0.8の短径/長径比を有するコロイダルシリカ粒子の数が全粒子中50%以上を占めるシリカの安定なゾルからなる半導体ウェーハーの研磨剤が提案されている。   In Japanese Patent No. 3441142 (Patent Document 4), the total number of colloidal silica particles having a major axis of 7 to 1000 nm and a minor axis / major axis ratio of 0.3 to 0.8 determined by image analysis of an electron micrograph is described. A semiconductor wafer abrasive comprising a stable sol of silica occupying 50% or more of the particles has been proposed.

特開平7−118008号公報(特許文献5)には、活性珪酸のコロイド水溶液に、水溶性のカルシウム塩、マグネシウム塩又はこれらの混合物の水溶液を添加し、得られた水溶液にアルカリ性物質を加え、得られた混合物の一部を60℃以上に加熱してヒール液とし、残部をフィード液として、当該ヒール液に当該フィード液を添加し、当該添加の間に、水を蒸発させる事によりSiO2濃度6〜30質量%まで濃縮することよりなる細長い形状のシリカゾルの製造法が開示されている。 In JP-A-7-118008 (Patent Document 5), an aqueous solution of a water-soluble calcium salt, magnesium salt or a mixture thereof is added to an aqueous colloidal solution of active silicic acid, and an alkaline substance is added to the obtained aqueous solution. A part of the obtained mixture is heated to 60 ° C. or more to obtain a heel liquid, the remainder is used as a feed liquid, the feed liquid is added to the heel liquid, and water is evaporated during the addition to evaporate SiO 2. A method for producing an elongated silica sol comprising concentrating to a concentration of 6 to 30% by mass is disclosed.

特開平8−279480号公報(特許文献6)には、(1)珪酸アルカリ水溶液を鉱酸で中和しアルカリ性物質を添加して加熱熟成する方法、(2)珪酸アルカリ水溶液を陽イオン交換処理して得られる活性珪酸にアルカリ性物質を添加して加熱熟成する方法、(3)エチルシリケート等のアルコキシシランを加水分解して得られる活性珪酸を加熱熟成する方法、または、(4)シリカ微粉末を水性媒体中で直接に分散する方法等によって製造されるコロイダルシリカ水溶液は、通常、4〜1,000nm(ナノメートル)、好ましくは7〜500nmの粒子径を有するコロイド状シリカ粒子が水性媒体に分散したものであり、SiO2 として0.5〜50質量%、好ましくは0.5〜30質量%の濃度を有する。上記シリカ粒子の粒子形状は、球状、いびつ状、偏平状、板状、細長い形状、繊維状等が挙げられることが記載されている。 In JP-A-8-279480 (Patent Document 6), (1) a method in which an alkali silicate aqueous solution is neutralized with mineral acid, an alkaline substance is added and heat-aged, and (2) the alkali silicate aqueous solution is subjected to cation exchange treatment. A method of heating and aging by adding an alkaline substance to the obtained active silicic acid, (3) a method of heating and aging the active silicic acid obtained by hydrolyzing alkoxysilane such as ethyl silicate, or (4) fine silica powder Colloidal silica aqueous solution produced by, for example, a method of directly dispersing in an aqueous medium usually contains colloidal silica particles having a particle diameter of 4 to 1,000 nm (nanometer), preferably 7 to 500 nm. is obtained by dispersing 0.5 to 50% by mass as SiO 2, preferably has a concentration of 0.5 to 30 mass%. It is described that the particle shape of the silica particles includes a spherical shape, a distorted shape, a flat shape, a plate shape, an elongated shape, and a fibrous shape.

特開平11−214338号公報(特許文献7)には、コロイダルシリカ粒子を主材とした研磨材を用いるシリコンウェーハの研磨方法であって、蒸留により精製した珪酸メチルを、メタノール溶媒中でアンモニア又はアンモニアとアンモニウム塩を触媒として水と反応させることにより得られるコロイダルシリカ粒子を用い、且つ該コロイダルシリカ粒子の長径/短径比が、1.4以上であることを特徴とするシリコンウェーハの研磨方法が提案されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 11-214338 (Patent Document 7) discloses a silicon wafer polishing method using an abrasive mainly composed of colloidal silica particles, in which methyl silicate purified by distillation is converted into ammonia or methanol in a methanol solvent. A method for polishing a silicon wafer, characterized by using colloidal silica particles obtained by reacting with ammonia and ammonium salt as a catalyst, and having a major axis / minor axis ratio of 1.4 or more. Has been proposed.

国際公開番号WO00/15552(特許文献8)には、平均粒子径10〜80nmの球状コロイダルシリカ粒子とこの球状コロイダルシリカ粒子を接合する金属酸化物含有シリカからなり、画像解析法による測定粒子径(D1)と球状コロイダルシリカ粒子の平均粒子径(ナトリウム滴定法による測定粒子径/D2)の比D1/D2が3以上であって、このD1は50〜500nmであり、球状コロイダルシリカ粒子が一平面内のみにつながった数珠状コロイダルシリカ粒子が分散されてなるシリカゾルが記載されている。 International Publication No. WO00 / 15552 (Patent Document 8) is composed of spherical colloidal silica particles having an average particle diameter of 10 to 80 nm and metal oxide-containing silica that joins the spherical colloidal silica particles. The ratio D 1 / D 2 of D 1 ) to the average particle diameter of spherical colloidal silica particles (measured particle diameter by sodium titration method / D 2 ) is 3 or more, and this D 1 is 50 to 500 nm. A silica sol is described in which beaded colloidal silica particles in which silica particles are connected only in one plane are dispersed.

また、その製造方法として、(a)所定の活性珪酸のコロイド水溶液又は酸性シリカゾルに、水溶性金属塩の水溶液を、前記コロイド水溶液又は酸性シリカゾルのSiO2に対して、金属酸化物として1〜10質量%となる量を加えて混合液1を調製する工程、(b)前記混合液1に、平均粒子径10〜80nm、pH2〜6の酸性球状シリカゾルを、この酸性球状シリカゾルに由来するシリカ含量(A)とこの混合液1に由来するシリカ含量(B)の比A/B(重量比)が5〜100、かつ、この酸性球状シリカゾルとこの混合液1との混合により得られる混合液2の全シリカ含量(A+B)が混合液2においてSiO2濃度5〜40質量%となる量加えて混合する工程、および、(c)得られた混合液2にアルカリ金属水酸化物、水溶性有機塩基又は水溶性珪酸塩をpHが7〜11となるように加えて混合し、加熱する工程からなる前記シリカゾルの製造方法が記載されている。 In addition, as a production method thereof, (a) an aqueous solution of a water-soluble metal salt is added to a predetermined colloidal aqueous solution of active silicic acid or acidic silica sol as a metal oxide with respect to SiO 2 of the colloidal aqueous solution or acidic silica sol. A step of preparing a mixed solution 1 by adding an amount of mass%, (b) an acidic spherical silica sol having an average particle diameter of 10 to 80 nm and a pH of 2 to 6 to the mixed solution 1, and a silica content derived from the acidic spherical silica sol The ratio A / B (weight ratio) of (A) and the silica content (B) derived from the mixed liquid 1 is 5 to 100, and the mixed liquid 2 obtained by mixing the acidic spherical silica sol and the mixed liquid 1 All silica content (a + B) a step of adding and mixing amount corresponding to SiO 2 concentration of 5 to 40 mass% in the liquid mixture 2, and an alkali metal hydroxide to the mixture 2 obtained (c), a water-soluble organic of It describes a method for producing the silica sol comprising a step of adding an organic base or a water-soluble silicate so that the pH is 7 to 11, mixing, and heating.

特開2001−11433号公報(特許文献9)には、SiO2として0.5〜10質量%を含有し、かつ、pHが2〜6である、活性珪酸のコロイド水溶液に、水溶性のII価又はIII価の金属の塩を単独又は混合して含有する水溶液を、同活性珪酸のコロイド水溶液のSiO2に対して、金属酸化物(II価の金属の塩の場合はMOとし、III価の金属の塩の場合はM23とする。但し、MはII価又はIII価の金属原子を表し、Oは酸素原子を表す。)として1〜10質量%となる量を加えて混合し、得られた混合液(1)に、平均粒子径10〜120nm、pH2〜6の酸性球状シリカゾルを、この酸性球状シリカゾルに由来するシリカ含量(A)とこの混合液(1)に由来するシリカ含量(B)の比A/B(重量比)が5〜100、かつ、この酸性球状シリカゾルとこの混合液(1)との混合により得られる混合液(2)の全シリカ含量(A+B)が混合液(2)においてSiO2濃度5〜40質量%となるように加えて混合し混合液(2)にアルカリ金属水酸化物等をpHが7〜11となるように加えて混合し、得られた混合液(3)を100〜200℃で0.5〜50時間加熱する数珠状のシリカゾルの製造方法が記載されている。 JP-A-2001-11433 (Patent Document 9) discloses a water-soluble II in an aqueous colloidal solution of active silicic acid containing 0.5 to 10% by mass as SiO 2 and having a pH of 2 to 6. an aqueous solution containing valence or III valent metal salt singly or as a mixture thereof, with respect to SiO 2 colloid solution having the same active silicic acid in the case of the metal oxide (II valent metal salt and MO, the III In the case of a metal salt of M 2 O 3 , M represents a II or III valent metal atom, and O represents an oxygen atom.) Then, an acidic spherical silica sol having an average particle size of 10 to 120 nm and a pH of 2 to 6 is added to the obtained mixed liquid (1), and the silica content (A) derived from the acidic spherical silica sol and the mixed liquid (1). The ratio A / B (weight ratio) of silica content (B) is 5 to 100, and this acid Spherical silica sol and the mixture (1) and the resulting mixture by mixing (2) the total silica content (A + B) is added and mixed so that SiO 2 concentration of 5 to 40 mass% in the mixed solution (2) A bead of alkali metal hydroxide added to the mixture (2) and mixed so that the pH is 7 to 11, and the resulting mixture (3) is heated at 100 to 200 ° C. for 0.5 to 50 hours. A process for producing a silica sol is described.

特開2001−48520号公報(特許文献10)には、シリカ濃度1〜8モル/リットル、酸濃度0.0018〜0.18モル/リットルで水濃度2〜30モル/リットルの範囲の組成で、溶剤を使用しないでアルキルシリケートを酸触媒で加水分解した後、シリカ濃度が0.2〜1.5モル/リットルの範囲となるように水で希釈し、次いでpHが7以上となるようにアルカリ触媒を加え加熱して珪酸の重合を進行させて、電子顕微鏡観察による太さ方向の平均直径が5〜100nmであり、長さがその1.5〜50倍の長さの細長い形状の非晶質シリカ粒子が液状分散体中に分散されているシリカゾルの製造方法が記載されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2001-48520 (Patent Document 10) describes a composition having a silica concentration of 1 to 8 mol / liter, an acid concentration of 0.0018 to 0.18 mol / liter, and a water concentration of 2 to 30 mol / liter. The alkyl silicate is hydrolyzed with an acid catalyst without using a solvent, diluted with water so that the silica concentration is in the range of 0.2 to 1.5 mol / liter, and then the pH is 7 or more. An alkali catalyst is added and heated to advance the polymerization of silicic acid, and the average diameter in the thickness direction by electron microscope observation is 5 to 100 nm, and the length is 1.5 to 50 times that of a long and thin shape. A method for producing a silica sol in which crystalline silica particles are dispersed in a liquid dispersion is described.

特開2001−150334号公報(特許文献11)には、水ガラスなどのアルカリ金属珪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SiO2濃度2〜6質量%程度の活性珪酸の酸性水溶液に、アルカリ土類金属、例えば、Ca、Mg、Baなどの塩をその酸化物換算で上記活性珪酸のSiO2に対し 100〜1500ppmの重量比で添加し、更にこの液中SiO2/M2O (M は、アルカリ金属原子、NH4 又は第4級アンモニウム基を表す。) モル比が20〜150 となる量の同アルカリ物質を添加することにより得られる液を当初ヒール液とし、同様にして得られる2〜6質量%のSiO2濃度と20〜150 のSiO2/M2O (M は、上記に同じ。) モル比を有する活性珪酸水溶液をチャージ液として、60〜150 ℃で前記当初ヒール液に前記チャージ液を、1時間当たり、チャージ液SiO2/当初ヒール液SiO2の重量比として0.05〜1.0 の速度で、液から水を蒸発除去しながら(又はせずに)、添加してなる歪な形状を有するシリカゾルの製造方法が記載されている。 JP 2001-150334 A (Patent Document 11) discloses an acidic aqueous solution of activated silicic acid having a SiO 2 concentration of about 2 to 6% by mass obtained by subjecting an aqueous solution of alkali metal silicate such as water glass to decation treatment. In addition, an alkaline earth metal such as a salt of Ca, Mg, Ba or the like is added in a weight ratio of 100 to 1500 ppm with respect to SiO 2 of the above active silicic acid in terms of its oxide, and further SiO 2 / M 2 in this solution. O (M represents an alkali metal atom, NH 4 or a quaternary ammonium group.) The liquid obtained by adding the same alkaline substance in an amount that the molar ratio is 20 to 150 is initially used as the heel liquid. SiO 2 / M 2 O of SiO 2 concentration of from 2 to 6% by weight obtained with 20 to 150 Te (M is the same. above) the active silicic acid aqueous solution having a molar ratio as charged liquid, 60 to 150 ° C. The charge liquid the initially heel solution, per hour, the charge liquid SiO 2 / initially at a rate of 0.05 to 1.0 as a weight ratio of the heel solution SiO 2, while evaporating and removing water from the liquid (or allowed No.), a method for producing a silica sol having a distorted shape is described.

特開2003−133267号公報(特許文献12)には、ディッシング(過研磨)を抑制し、基板表面を平坦に研磨することができる研磨用粒子として、平均粒子径が5〜300nmの範囲にある1次粒子が2個以上結合した異形粒子群を含むことを特徴とする研磨用粒子、特には研磨用粒子中の全1次粒子の粒子数に占める、前記異形粒子群を構成する1次粒子の粒子数が5〜100%の範囲にある研磨用粒子が有効でることについて記載がある。   In JP-A-2003-133267 (Patent Document 12), the average particle diameter is in the range of 5 to 300 nm as polishing particles capable of suppressing dishing (overpolishing) and polishing the substrate surface flatly. Abrasive particles comprising a group of irregularly shaped particles in which two or more primary particles are bonded, and in particular, the primary particles constituting the irregularly shaped particle group in the total number of primary particles in the abrasive particles There is a description that polishing particles having a particle number of 5 to 100% are effective.

特開2004−288732号公報(特許文献13)には、非真球状コロイダルシリカ、酸化剤および有機酸を含有し、残部が水であることを特徴とする半導体研磨用スラリーについて開示されており、その中で、非真球状コロイダルシリカの(長径/短径)が1.2〜5.0のものが提案されており、特開2004−311652号公報(特許文献14)にも同様な非真球状コロイダルシリカが開示されている。   JP 2004-288732 A (Patent Document 13) discloses a slurry for semiconductor polishing characterized by containing non-spherical colloidal silica, an oxidizing agent and an organic acid, and the balance being water. Among them, non-spherical colloidal silica (major axis / minor axis) having a major axis / minor axis of 1.2 to 5.0 has been proposed, and a similar non-true one is also disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-311652 (Patent Document 14). Spherical colloidal silica is disclosed.

また、特開平10−128121号公報(特許文献15)には、核粒子分散液または珪酸アルカリ水溶液に、電解質の存在下、珪酸アルカリ水溶液を添加して核粒子を成長させ、シリカゾルを製造するか、あるいは核粒子分散液または珪酸アルカリ水溶液に、電解質の存在下、珪酸アルカリ水溶液と珪素以外の金属塩もしくは非金属塩水溶液を添加して核粒子を成長させ、シリカ系複合酸化物ゾルを製造するシリカゾルまたは複合シリカゾルの製造方法が開示されており、この製造方法は、生産効率に優れ、粒子成長速度が速く、粒子径が均一で安定なシリカゾル及びシリカ系複合酸化物ゾルを得ることが可能である旨が記載されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 10-128121 (Patent Document 15) describes a method for producing a silica sol by adding an alkali silicate aqueous solution to a core particle dispersion or an alkali silicate aqueous solution in the presence of an electrolyte to grow the core particles. Alternatively, a silica-based composite oxide sol is produced by growing a core particle by adding an alkali silicate aqueous solution and an aqueous metal salt or non-metal salt solution other than silicon to a nuclear particle dispersion or an alkali silicate aqueous solution in the presence of an electrolyte. A method for producing a silica sol or a composite silica sol is disclosed, and this production method is capable of obtaining a silica sol and a silica-based composite oxide sol that are excellent in production efficiency, have a high particle growth rate, and have a uniform and uniform particle size. It is stated that there is.

本願特許出願人は、特開2003−26417号公報(特許文献16)において、生産効率に優れ、粒子成長速度が速く、粒子径が均一で安定なシリカゾルの製造方法として、I液(核粒子分散液または珪酸アルカリ水溶液)に、強酸の塩からなる電解質の存在下、II液(珪酸アルカリ水溶液)を添加して核粒子を成長させる際に、II液中のアルカリの当量数(EA)と電解質の当量数(EE)の比(EA/EE)が0. 5〜8の範囲となるように添加するシリカゾルの製造方法を提案した。
当該製造方法によれば、粒子径が均一で安定なシリカゾルを得ることができるものの、研磨用組成物として用いた場合には研磨性能に限界がある。
The applicant of the present patent application disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-26417 (Patent Document 16) as a method for producing a silica sol having excellent production efficiency, high particle growth rate, uniform particle size, and stable liquid I (nuclear particle dispersion). liquid or aqueous solution of an alkali silicate), the presence of an electrolyte comprising a salt of a strong acid, is added II solution (alkali silicate aqueous solution) in growing core particles, the number of equivalents of alkali II solution and (E a) A method for producing a silica sol was proposed in which the ratio (E A / E E ) of the number of equivalents of electrolyte (E E ) is in the range of 0.5-8.
According to the production method, a stable silica sol having a uniform particle size can be obtained, but when used as a polishing composition, there is a limit in polishing performance.

シリカ系微粒子の表面に突起状構造を有する例として、特開平3−257010号公報(特許文献17)には、シリカ粒子表面に電子顕微鏡で観察して、0.2〜5μmのサイズの連続的な凹凸状の突起を有し、平均粒子径が5〜100μm、BET法比表面積が20m2/g以下、且つ、細孔容積が、0.1mL/g以下であるシリカ粒子に関する記載がある。 As an example having a protruding structure on the surface of silica-based fine particles, JP-A-3-257010 (Patent Document 17) discloses a continuous surface having a size of 0.2 to 5 μm as observed with an electron microscope on the surface of silica particles. There is a description relating to silica particles having irregular projections, an average particle diameter of 5 to 100 μm, a BET specific surface area of 20 m 2 / g or less, and a pore volume of 0.1 mL / g or less.

また、特開2002−38049号公報(特許文献18)には、母体粒子全面に、実質上球状および/または半球状の突起物を有するシリカ系微粒子であって、該突起物が化学結合により母体粒子に結着していることを特徴とするシリカ系微粒子および母体粒子全面に、実質上球状および/または半球状の突起物を有するシリカ系微粒子であって、該突起物が化学結合により母体粒子に結着してなるシリカ系微粒子、及び(A)特定のアルコキシシラン化合物を加水分解、縮合させてポリオルガノシロキサン粒子を生成させる工程、(B)該ポリオルガノシロキサン粒子を、表面吸着剤により表面処理する工程、および(C)上記(B)工程で表面処理されたポリオルガノシロキサン粒子全面に、該アルコキシシラン化合物を用いて突起を形成させる工程、を含むシリカ系微粒子の製造方法について記載がある。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-38049 (Patent Document 18) discloses silica-based fine particles having substantially spherical and / or hemispherical protrusions on the entire surface of the base particle, and the protrusion is chemically bonded to the base. Silica-based fine particles having substantially spherical and / or hemispherical protrusions on the entire surface of the silica-based fine particles and the base particles, characterized in that they are bound to the particles, wherein the protrusions are chemically bonded to the base particles. And (A) a step of hydrolyzing and condensing a specific alkoxysilane compound to produce polyorganosiloxane particles, and (B) the surface of the polyorganosiloxane particles by a surface adsorbent. And (C) forming protrusions on the entire surface of the polyorganosiloxane particles surface-treated in the step (B) using the alkoxysilane compound. Step of, is described a method for manufacturing the silica-based particles comprising a.

また、特開2004−35293号公報(特許文献19)には、母体粒子全面に、実質上球状および/または半球状の突起物を有するシリカ系粒子であって、該突起物が化学結合により母体粒子に結着しており、かつ母体粒子と突起物における10%圧縮時の圧縮弾性率が、それぞれ異なることを特徴とするシリカ系粒子が開示されている。
しかしながら、特開平3−257010号公報(特許文献17)に記載のシリカ粒子は平均粒子径が5〜100μmのものであり、特開2002−38049号公報(特許文献18)で開示されるシリカ系粒子は、その平均粒子径が実質的には0.5〜30μmのみが開示されており、特開2004−35293号公報(特許文献19)についても同様である。
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-35293 (Patent Document 19) discloses silica-based particles having substantially spherical and / or hemispherical protrusions on the entire surface of the base particles, and the protrusions are bonded to the base by chemical bonding. Silica-based particles are disclosed that are bound to particles and have different compressive elastic moduli at 10% compression between the base particles and the protrusions.
However, the silica particles described in JP-A-3-257010 (Patent Document 17) have an average particle diameter of 5 to 100 μm and are disclosed in JP-A-2002-38049 (Patent Document 18). The average particle diameter of the particles is substantially only 0.5 to 30 μm, and the same applies to JP-A-2004-35293 (Patent Document 19).

また、本願特許出願人は特開2001−352966号公報(特許文献20)において、所定の液体へのシリカゾル添加により、液体中に存在する物質を凝集促進または沈降促進させる技術に関して、シリカ微粒子が水に分散したゾルであって、該ゾルのpH4〜6範囲における該微粒子のゼーター電位が負の値で絶対値が35mV以上であることを特徴とする発酵液状食品の滓下げ剤を開示し、醤油に対して該ゾルを添加することにより、ゾル添加後3時間で、醤油の濁度を58から20まで下げたことを報告した。   In addition, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-352966 (Patent Document 20), the present patent applicant relates to a technique for promoting aggregation or sedimentation of a substance present in a liquid by adding silica sol to a predetermined liquid. Disclosed is a fermented liquid food dripping agent characterized in that the fine particle zeta potential in the pH 4 to 6 range of the sol is negative and the absolute value is 35 mV or more. It was reported that the turbidity of soy sauce was lowered from 58 to 20 in 3 hours after the addition of the sol.

特開平1−317115号公報JP-A-1-317115 特開平4−65314号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-65314 特開平4−187512号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-187512 特許第3441142号公報Japanese Patent No. 3441142 特開平7−118008号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-118008 特開平8−279480号公報JP-A-8-279480 特開平11−214338号公報JP-A-11-214338 国際公開WO00/15552公報International Publication WO00 / 15552 特開2001−11433号公報JP 2001-11433 A 特開2001−48520号公報JP 2001-48520 A 特開2001−150334号公報JP 2001-150334 A 特開2003−133267号公報JP 2003-133267 A 特開2004−288732号公報JP 2004-288732 A 特開2004−311652号公報JP 2004-311652 A 特開平10−128121号公報JP-A-10-128121 特開2003−26417号公報JP 2003-26417 A 特開平3−257010号公報JP-A-3-257010 特開2002−38049号公報JP 2002-38049 A 特開2004−35293号公報JP 2004-35293 A 特開2001−352966号公報JP 2001-352966 A

本発明は、金平糖状という特異な形状をした微小な球状無機酸化物微粒子が溶媒に分散してなる金平糖状無機酸化物ゾルを提供すると共に、その製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明は前記金平糖状無機酸化物ゾルを含む研磨用組成物を提供することを課題とする。特に、研磨特性のうち、研磨レートについては、少なくとも従来と同等の水準を維持しながら、被研磨基材表面に発生するスクラッチ(線状痕)については、その発生を従来に比べて著しく抑制し、被研磨基材の面精度についても優れた研磨用組成物を提供することを課題とする。
An object of the present invention is to provide a confetti-like inorganic oxide sol in which fine spherical inorganic oxide fine particles having a unique shape of confetti are dispersed in a solvent, and to provide a production method thereof.
Moreover, this invention makes it a subject to provide the polishing composition containing the said gold-peeled sugar-like inorganic oxide sol. In particular, among the polishing characteristics, the polishing rate is maintained at least at the same level as the conventional one, and the generation of scratches (linear traces) generated on the surface of the substrate to be polished is significantly suppressed compared to the conventional one. Another object of the present invention is to provide a polishing composition that is excellent in surface accuracy of a substrate to be polished.

本発明は、
(a)真球度が0.8〜1の範囲にあり、
(b)ナトリウム滴定法により測定される比表面積を(SA1)とし、画像解析法により測定された平均粒子径(D2)から換算した比表面積を(SA2)としたときの表面粗度(SA1)/(SA2)の値が、1.20〜1.70の範囲にあり、
(c)画像解析法により測定された平均粒子径(D2)が10〜60nmの範囲にある、
球状無機酸化物微粒子の表面に疣状突起を有する金平糖状無機酸化物微粒子が、溶媒に分散してなる金平糖状無機酸化物ゾルにより前記課題を解決するものである。
The present invention
(A) the sphericity is in the range of 0.8 to 1,
(B) Surface roughness (SA1) when the specific surface area measured by the sodium titration method is (SA1) and the specific surface area converted from the average particle diameter (D2) measured by the image analysis method is (SA2) / (SA2) is in the range of 1.20 to 1.70,
(C) The average particle diameter (D2) measured by the image analysis method is in the range of 10 to 60 nm.
The above-mentioned problem is solved by a confetti-like inorganic oxide sol in which confetti-like inorganic oxide fine particles having ridge-like projections on the surface of spherical inorganic oxide fine particles are dispersed in a solvent.

前記金平糖状無機酸化物微粒子が、シリカ、シリカ−アルミナ、シリカ−ジルコニア、シリカ−セリア、シリカ−チタニアまたはこれらの複合物から構成されるものであることが好ましい。   It is preferable that the gold flat sugar-like inorganic oxide fine particles are composed of silica, silica-alumina, silica-zirconia, silica-ceria, silica-titania or a composite thereof.

本発明の金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法は、核粒子分散液に酸性珪酸液を添加して核粒子を成長させた後、前記添加速度の1.2〜1.8倍の添加速度で再び酸性珪酸液を添加して前記核粒子を成長させて金平糖状無機酸化物ゾルを調製することを特徴とするものである。
前記核粒子分散液が、珪酸アルカリ水溶液および/またはアルカリ水溶液と酸性珪酸液との混合物であって、酸性珪酸液の添加によりシリカ微粒子が生成し得るものであることが好ましい。
According to the method for producing the gold flat sugar-like inorganic oxide sol of the present invention, after adding an acidic silicic acid solution to the core particle dispersion to grow the core particles, the addition rate is 1.2 to 1.8 times the addition rate. An acidic silicic acid solution is added again to grow the core particles to prepare a confetti-like inorganic oxide sol.
The core particle dispersion is preferably an alkali silicate aqueous solution and / or a mixture of an alkali aqueous solution and an acidic silicate liquid, and silica fine particles can be produced by addition of the acidic silicate liquid.

前記核粒子分散液が、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、ジルコニア微粒子、セリア微粒子またはそれらの複合微粒子の分散液であることが好ましい。
前記核粒子分散液のpHが8〜12に調整されたものであることが好ましい。
前記核粒子分散液に、該分散液中の固形分100質量部に対して、酸性珪酸液50〜10000質量部(シリカ換算)を添加速度0.020〜80質量部/分(シリカ換算)で添加し、次いで酸性珪酸液50〜10000質量部(シリカ換算)を添加速度0.024〜144質量部/分(シリカ換算)で添加することが好ましい。
The core particle dispersion is preferably a dispersion of silica fine particles, alumina fine particles, zirconia fine particles, ceria fine particles, or composite fine particles thereof.
It is preferable that the pH of the core particle dispersion is adjusted to 8-12.
An acidic silicic acid solution of 50 to 10,000 parts by mass (silica conversion) is added to the core particle dispersion at a rate of 0.020 to 80 parts by mass / min (silica conversion) with respect to 100 parts by mass of the solid content in the dispersion. Then, it is preferable to add 50 to 10,000 parts by mass (silica conversion) of acidic silicic acid solution at an addition rate of 0.024 to 144 parts by mass / min (silica conversion).

本発明の研磨用組成物は、前記金平糖状無機酸化物ゾルを含むことを特徴とするものである。   The polishing composition of the present invention is characterized in that it contains the above-mentioned confetti-like inorganic oxide sol.

本発明の金平糖状無機酸化物ゾルは、特異な疣状突起を有した球状粒子が分散したゾルである。この金平糖状無機酸化物ゾルは、例えば、研磨用組成物の成分である研磨剤として利用可能である。この金平糖状無機酸化物ゾルを含む研磨用組成物によれば、研磨レートについては、従来と同等の水準でありながら、研磨に伴い、被研磨基材に生じるスクラッチの発生を従来に比べて抑制し、研磨後の被研磨基材の面精度についても、向上させることが可能である。   The confetti-like inorganic oxide sol of the present invention is a sol in which spherical particles having unique ridge-like projections are dispersed. This confetti inorganic oxide sol can be used, for example, as an abrasive that is a component of the polishing composition. According to the polishing composition containing the konpeira-like inorganic oxide sol, the polishing rate is the same level as the conventional one, but the generation of scratches on the substrate to be polished due to polishing is suppressed compared to the conventional one. The surface accuracy of the substrate to be polished after polishing can also be improved.

また、この金平糖状無機酸化物微粒子は、その特異な構造から、通常の球状シリカ微粒子とは異なる、充填性、吸油性、電気特性、光学特性あるいは物理特性を示す。
本発明の製造方法によれば、金平糖状の球状粒子が分散したゾルを容易に調製することができる。
In addition, the gold flat sugar-like inorganic oxide fine particles exhibit different filling properties, oil absorption, electrical properties, optical properties, or physical properties from ordinary spherical silica fine particles because of their unique structure.
According to the production method of the present invention, it is possible to easily prepare a sol in which confetti-like spherical particles are dispersed.

[金平糖状無機酸化物ゾル]
本発明の金平糖状無機酸化物ゾルについては、その分散質である金平糖状無機酸化物微粒子の形状が、球状の粒子表面に特異な疣状突起を有するものである。その形状は概ね金平糖に類似したものであるので、本発明では、このような構造を「金平糖状」と称する。本発明の金平糖状無機酸化物ゾルは、この様な金平糖状の微小粒子(平均粒子径10〜60nm)を含んだゾルであり、例えば、研磨剤として優れた効果を示すものである。
[Kinpeira sugar-like inorganic oxide sol]
In the confetti-like inorganic oxide sol of the present invention, the dispersoid of the confetti-like inorganic oxide fine particles has a unique ridge-like projection on the spherical particle surface. Since the shape thereof is generally similar to that of confetti, in the present invention, such a structure is referred to as “competitive sugar”. The confetti-like inorganic oxide sol of the present invention is a sol containing such confetti-like fine particles (average particle diameter of 10 to 60 nm) and exhibits, for example, an excellent effect as an abrasive.

前記疣状突起を有する金平糖状無機酸化物微粒子の表面については、表面粗度によりその範囲が規定される。
本発明において表面粗度は、微粒子について、ナトリウム滴定法により測定される比表面積(単位質量当りの表面積)の値を(SA1)とし、画像解析法により測定された平均粒子径(D2)から換算された比表面積の値を(SA2)としたとき、表面粗度=(SA1)/(SA2)として定義される。
About the surface of the gold flat sugar-like inorganic oxide fine particle which has the said hook-shaped protrusion, the range is prescribed | regulated by surface roughness.
In the present invention, the surface roughness is converted from the average particle diameter (D2) measured by the image analysis method, assuming that the value of the specific surface area (surface area per unit mass) measured by the sodium titration method is (SA1). When the value of the specific surface area is (SA2), the surface roughness is defined as (SA1) / (SA2).

ここで、ナトリウム滴定法(シアーズ法)により測定される比表面積(SA1)は、シリカゾルに対して水酸化ナトリウム溶液を滴定したときの水酸化ナトリウム溶液の消費量からシリカ微粒子の比表面積を求めるものであり、実際の表面積を反映したものと言える。具体的には、微粒子表面が起伏または疣状突起などに富むものである程、比表面積(SA1)の値は大きくなる。なお、ナトリウム滴定法に代えて、窒素吸着法(BET法)により測定された比表面積を使用しても差し支えない。   Here, the specific surface area (SA1) measured by the sodium titration method (Sears method) is to obtain the specific surface area of the silica fine particles from the consumption amount of the sodium hydroxide solution when the sodium hydroxide solution is titrated against the silica sol. It can be said that it reflects the actual surface area. Specifically, the value of the specific surface area (SA1) increases as the surface of the fine particles is richer in undulations or ridges. In place of the sodium titration method, a specific surface area measured by a nitrogen adsorption method (BET method) may be used.

また、画像解析法により測定された平均粒子径(D2)から換算された比表面積(SA2)については、透過型電子顕微鏡により、試料金平糖状無機酸化物ゾルを写真撮影して得られる写真投影図における、任意の50個の粒子について、その最大径(DL)を測定したときの平均値を平均粒子径(D2)とし、次に試料シリカゾルに分散するシリカ微粒子を理想的な球状粒子と仮定して、次式(1)より比表面積(SA2)が算定される。
SA2=6000/(D2×ρ) ・・・ (1)
Further, with respect to the specific surface area (SA2) converted from the average particle diameter (D2) measured by the image analysis method, a photographic projection view obtained by taking a photograph of a sample gold-peeled inorganic oxide sol with a transmission electron microscope. Assuming that the average particle diameter (D2) is the average value when the maximum diameter (DL) of any 50 particles is measured, the silica fine particles dispersed in the sample silica sol are ideal spherical particles. Thus, the specific surface area (SA2) is calculated from the following equation (1).
SA2 = 6000 / (D2 × ρ) (1)

ただし、式(1)において、ρは試料粒子の密度で、シリカの場合2.2である。シリカ−アルミナ複合微粒子、シリカ−ジルコニア複合微粒子、シリカ−セリア複合微粒子またはシリカ−チタニア複合微粒子などの複合微粒子の場合は、それぞれの酸化物の密度(アルミナ3.3〜4.0、ジルコニア5.49、セリア7.3、チタニア4.6)と、それぞれの試料粒子における各酸化物の重量比から算定される。
この関係式は、前記仮定に基づくものであるので、この比表面積(SA2)の値は、粒子が球状である場合の比表面積に対応するものと言える。
比表面積は単位質量当りの表面積を示すものであるので、表面粗度(SA1)/(SA2)の値については、粒子が球状であって、粒子表面が多くの疣状突起を有する程、(SA1)/(SA2)の値は大きくなり、粒子表面の疣状突起が少なく、平滑であるほど、(SA1)/(SA2)の値は小さくなり、その値は1に近づく。
However, in Formula (1), (rho) is the density of a sample particle and is 2.2 in the case of silica. In the case of composite fine particles such as silica-alumina composite fine particles, silica-zirconia composite fine particles, silica-ceria composite fine particles, or silica-titania composite fine particles, the density of each oxide (alumina 3.3 to 4.0, zirconia 5. 49, ceria 7.3, titania 4.6), and the weight ratio of each oxide in each sample particle.
Since this relational expression is based on the above assumption, it can be said that the value of the specific surface area (SA2) corresponds to the specific surface area when the particles are spherical.
Since the specific surface area indicates the surface area per unit mass, the value of the surface roughness (SA1) / (SA2) is such that the more the particles are spherical and the surface of the particles has more ridge-like projections ( The value of (SA1) / (SA2) increases, the smaller the number of wrinkles on the particle surface and the smoother, the smaller the value of (SA1) / (SA2), and the value approaches 1.

本発明において、金平糖状無機酸化物微粒子の表面粗度は1.20〜1.70の範囲にある。表面粗度が1.20未満の場合、疣状突起の割合が少ないかあるいは、疣状突起自体がシリカ微粒子の粒子径に比べて小さく、表面粗度が1.00に近づく程、球状微粒子に近いものとなる。また、本発明の効果を得るには前記範囲の表面粗度があれば充分な効果が得られる。なお、表面粗度の範囲として好適には1.25〜1.68の範囲が推奨される。   In the present invention, the surface roughness of the gold flat sugar-like inorganic oxide fine particles is in the range of 1.20 to 1.70. When the surface roughness is less than 1.20, the ratio of the ridge-like protrusions is small, or the ridge-like protrusions themselves are smaller than the particle diameter of the silica fine particles, and the closer the surface roughness is to 1.00, the more spherical particles are formed. It will be close. In addition, in order to obtain the effect of the present invention, if the surface roughness is in the above range, a sufficient effect can be obtained. A range of 1.25 to 1.68 is recommended as the surface roughness range.

前記金平糖状無機酸化物微粒子は、球状であることが必要であり、棒状、勾玉状、細長い形状、数珠状、卵状など、異形粒子を含まない。本発明において球状とは、真球度が0.8〜1.0の範囲にあるものを言う。ここで真球度とは、透過型電子顕微鏡により写真撮影して得られる写真投影図における任意の50個の粒子について、それぞれその最大径(DL)と、これと直交する短径(DS)との比(DS/DL)の平均値を意味する。真球度が0.8未満の場合は、無機酸化物微粒子が球状とは云えず、前記の異形粒子に該当する場合が生じる。   The gold-plated sugar-like inorganic oxide fine particles need to be spherical, and do not include irregular-shaped particles such as rod-shaped, slanted-ball-shaped, elongated, beaded, or egg-shaped. In the present invention, the term “spherical” means that the sphericity is in the range of 0.8 to 1.0. Here, the sphericity is the maximum diameter (DL) and the short diameter (DS) orthogonal to each of any 50 particles in a photographic projection obtained by photographing with a transmission electron microscope. Mean ratio (DS / DL). When the sphericity is less than 0.8, the inorganic oxide fine particles may not be spherical but may correspond to the irregular shaped particles.

本発明に係る金平糖状無機酸化物微粒子は、画像解析法により測定された平均粒子径(D2)の値が10〜60nmの範囲にある。10nm未満の場合は、必要な表面粗度をもったシリカ微粒子を調製することが容易ではない。また、本発明の効果を得るには前記範囲の平均粒子径であれば充分な効果が得られる。金平糖状無機酸化物微粒子の平均粒子径(D2)は、好適には12〜40nmの範囲が推奨される。
本発明の金平糖状無機酸化物微粒子が分散する溶媒については、水、有機溶媒、またはこれらの混合溶媒のいずれであっても良い。
The average value of the average particle diameter (D2) measured by the image analysis method is in the range of 10 to 60 nm for the gold flat sugar-like inorganic oxide fine particles according to the present invention. In the case of less than 10 nm, it is not easy to prepare silica fine particles having a necessary surface roughness. Moreover, sufficient effects can be obtained if the average particle diameter is in the above range to obtain the effects of the present invention. The average particle size (D2) of the confetti inorganic oxide fine particles is preferably in the range of 12 to 40 nm.
The solvent in which the gold flat sugar-like inorganic oxide fine particles of the present invention are dispersed may be water, an organic solvent, or a mixed solvent thereof.

表面粗度、真球度および平均粒子径に係る前記要件を満たした本発明の金平糖状無機酸化物ゾルは、疣状突起を有する金平糖状微粒子が溶媒に分散してなる極めて特異なものである。このため、例えば、本発明の金平糖状無機酸化物ゾルを、研磨剤として使用した場合、粒子表面の疣状突起が、むら無く被研磨基材表面に作用することにより、被研磨基材表面について優れた面精度で研磨できるうえに、スクラッチ発生を抑制できるものである。   The gold-peeled sugar-like inorganic oxide sol of the present invention satisfying the above requirements concerning the surface roughness, the sphericity and the average particle diameter is a very unique one in which the gold-peeled sugar-like fine particles having hook-shaped protrusions are dispersed in a solvent. . For this reason, for example, when the confetti-like inorganic oxide sol of the present invention is used as an abrasive, the wrinkled projections on the surface of the particles uniformly act on the surface of the substrate to be polished. In addition to being able to polish with excellent surface accuracy, it is possible to suppress the occurrence of scratches.

本発明の金平糖状無機酸化物ゾルについては、後に述べる金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法において、原料の選択により、金平糖状無機酸化物ゾルの無機酸化物が、シリカ、シリカ−アルミナ、シリカ−ジルコニア、シリカ−セリア、シリカ−チタニアまたはこれらの複合物から選ばれるものとすることができる。具体的には、金平糖状シリカゾル、金平糖状シリカ−アルミナ複合ゾル、金平糖状シリカ−ジルコニア複合ゾル、金平糖状シリカ−セリア複合ゾル、金平糖状シリカ−チタニア複合ゾルまたはアルミナ、ジルコニア、セリアあるいはチタニアから選ばれる2種以上とシリカを含む金平糖状無機酸化物ゾルを挙げることができる。このうち、原料コストなどの面から、金平糖状シリカゾルまたは金平糖状シリカ−アルミナ複合ゾルが特に好ましい。   With regard to the gold flat sugar-like inorganic oxide sol of the present invention, in the method for producing the gold flat sugar-like inorganic oxide sol described later, the inorganic oxides of the gold flat sugar-like inorganic oxide sol are silica, silica-alumina, silica- It may be selected from zirconia, silica-ceria, silica-titania or a composite thereof. Specifically, it is selected from gold-peeled silica sol, gold-peeled silica-alumina composite sol, gold-peeled silica-zirconia composite sol, gold-peeled silica-ceria composite sol, gold-peeled silica-titania composite sol or alumina, zirconia, ceria or titania. An olivine sugar-like inorganic oxide sol containing two or more kinds and silica. Of these, from the standpoint of raw material costs and the like, gold flat sugar silica sol or gold flat sugar silica-alumina composite sol is particularly preferable.

[金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法]
本発明の金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法は、核粒子分散液に珪酸液を徐々に添加する粒子成長工程において、粒子成長工程の途中で、珪酸液の添加速度を増速することにより、金平糖状無機酸化物ゾルを調製するものである。この製造方法について、以下に説明する。
[Production Method of Konpei Sugar-like Inorganic Oxide Sol]
In the particle growth step of gradually adding the silicic acid solution to the core particle dispersion, by increasing the addition rate of the silicic acid solution during the particle growth step, A confectionary inorganic oxide sol is prepared. This manufacturing method will be described below.

核粒子分散液
本発明の金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法において使用される核粒子分散液とは、本発明の金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法において、不可欠の原料であり、後記するように酸性珪酸液を添加することにより粒子成長する際の核となる粒子が溶媒に分散したものを意味する。
核粒子については、粒子成長の核となることができるものであれば格別に制限されるものではない。好適には、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、ジルコニア微粒子、セリア微粒子、ジルコニア微粒子またはそれらの複合微粒子を挙げることができる。なお、核粒子分散液には酸性珪酸液の添加前に珪酸アルカリを加えて、pH8〜12、好ましくはpH9.5〜11.5に調整することが好ましい。珪酸アルカリが添加されていると、次に粒子成長用の酸性珪酸液を加える際に、分散媒中に溶解したSiO2 濃度が予め高くされているので核粒子への珪酸の析出が早く起こり易くなる。
Core particle dispersion The core particle dispersion used in the method for producing the gold flat sugar-like inorganic oxide sol of the present invention is an indispensable raw material in the method for producing the gold flat sugar-like inorganic oxide sol of the present invention. It means a dispersion in which a particle serving as a nucleus for particle growth is dispersed in a solvent by adding an acidic silicic acid solution.
The core particle is not particularly limited as long as it can be a nucleus of particle growth. Preferable examples include silica fine particles, alumina fine particles, zirconia fine particles, ceria fine particles, zirconia fine particles, and composite fine particles thereof. The core particle dispersion is preferably adjusted to pH 8 to 12, preferably pH 9.5 to 11.5 by adding alkali silicate before addition of the acidic silicic acid solution. When alkali silicate is added, the concentration of SiO 2 dissolved in the dispersion medium is preliminarily increased when the acidic silicate solution for particle growth is added next, so that precipitation of silicic acid on the core particles is likely to occur quickly. Become.

ここで用いる珪酸アルカリとしては、ケイ酸カリウム(カリ水硝子)等、ケイ酸ナトリウム(ナトリウム水硝子)以外の珪酸アルカリあるいは4級アミンなどの有機塩基にシリカを溶解した溶液を用いることが好ましい。また、必要に応じてNaOH以外のアルカリ金属水酸化物、アンモニウム、4級アンモニウムハイドライドを添加することができる。さらにMg(OH)2 、Ca(OH)2 、Sr(OH)2 、Ba(OH)2 等のアルカリ金属水酸化物なども好適に用いることができる。
また、核粒子分散液として、珪酸アルカリ水溶液および/またはアルカリ水溶液と酸性珪酸液との混合物であって、酸性珪酸液の添加によってシリカ微粒子が生成し得るものを使用しても良い。この場合、シリカ微粒子が分散していれば、核粒子分散液として使用できるが、粒子成長用の酸性珪酸液を添加している段階で、シリカ濃度が高まることにより、シリカ微粒子が生成するものであっても良い。珪酸アルカリ水溶液および/またはアルカリ水溶液と酸性珪酸液との混合物については、SiO2/M2O(Mはアルカリ金属)のモル比が10〜70、シリカ濃度が0.5〜7質量%の範囲が望ましい。
As an alkali silicate used here, it is preferable to use the solution which melt | dissolved the silica in organic bases, such as alkali silicate other than sodium silicate (sodium water glass), such as potassium silicate (potassium water glass), or a quaternary amine. Moreover, alkali metal hydroxides other than NaOH, ammonium, and quaternary ammonium hydride can be added as needed. Furthermore, alkali metal hydroxides such as Mg (OH) 2 , Ca (OH) 2 , Sr (OH) 2 and Ba (OH) 2 can be preferably used.
Further, as the core particle dispersion liquid, an alkali silicate aqueous solution and / or a mixture of an alkali aqueous solution and an acidic silicate liquid which can generate silica fine particles by addition of the acidic silicate liquid may be used. In this case, if the silica fine particles are dispersed, it can be used as a core particle dispersion, but at the stage where an acidic silicic acid solution for particle growth is added, silica fine particles are generated by increasing the silica concentration. There may be. Regarding the alkali silicate aqueous solution and / or the mixture of the alkali aqueous solution and the acidic silicic acid solution, the molar ratio of SiO 2 / M 2 O (M is an alkali metal) is 10 to 70, and the silica concentration is 0.5 to 7% by mass. Is desirable.

ここで使用される珪酸アルカリの種類については、前記の珪酸アルカリと同様なものを使用することができる。アルカリ水溶液としては、アンモニア水溶液などが使用される。また、pHについては、前記と同様に、好適にはpH8〜12の範囲が望ましい。
核粒子の粒子径については、主として最終的に得ようとするゾルの粒子径によって選択されるものであるが、本出願では、生成物である金平糖状無機酸化物ゾルの平均粒子径の上限を60nmと規定しているので、60nm未満、更には50nm以下であることが好ましい。なお、粒子径の下限は、核粒子として機能する限り、特に制限されるものではないが、珪酸のオリゴマーより大きいもの、特に10量体以上であることが好ましい。
About the kind of alkali silicate used here, the thing similar to the said alkali silicate can be used. An aqueous ammonia solution or the like is used as the alkaline aqueous solution. Moreover, about pH, the range of pH 8-12 is suitably desirable like the above.
The particle size of the core particles is selected mainly by the particle size of the sol to be finally obtained. In the present application, the upper limit of the average particle size of the product of the confetti-like inorganic oxide sol as a product is determined. Since it is defined as 60 nm, it is preferably less than 60 nm, and more preferably 50 nm or less. The lower limit of the particle diameter is not particularly limited as long as it functions as a core particle, but is preferably larger than a silicic acid oligomer, particularly a 10-mer or more.

核粒子の形状については、目的とする生成物の形状が球状無機酸化物微粒子の表面に疣状突起を有する金平糖状無機酸化物微粒子であるため、球状微粒子であることが望ましい。著しい鎖状微粒子または粒子が連結してなる数珠状粒子では、粒子成長によっても球状微粒子となることに支障がある場合があり、望ましくない。
核粒子分散液の濃度は、核粒子の粒子径によっても異なるが酸化物として0.005〜10質量%、さらには0. 01〜5質量%の範囲にあることが好ましい。核粒子分散液の濃度が0. 005質量%未満の場合は、核粒子の量が少なすぎて、生産性が著しく低下する。核粒子分散液の濃度が10質量%を越えると、濃度が高すぎてアルカリ添加により、核粒子同士が凝集することがある。
As for the shape of the core particle, since the target product shape is a gold flat sugar-like inorganic oxide fine particle having hook-shaped protrusions on the surface of the spherical inorganic oxide fine particle, it is preferably a spherical fine particle. In the case of a bead-like particle formed by connecting remarkably chain-shaped fine particles or particles, it may be difficult to form spherical fine particles even by particle growth, which is not desirable.
The concentration of the core particle dispersion varies depending on the particle diameter of the core particles, but is preferably in the range of 0.005 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass as an oxide. When the concentration of the core particle dispersion is less than 0.005% by mass, the amount of the core particles is too small, and the productivity is significantly reduced. If the concentration of the core particle dispersion exceeds 10% by mass, the concentration may be too high and the core particles may aggregate due to the addition of alkali.

熟成
核粒子分散液については、pH調整後、必要に応じて、これを熟成する。熟成温度は40〜150℃、好ましくは60〜100℃の範囲とし、熟成時間は熟成温度によっても異なるが30分〜5時間程度である。このような熟成を行うことによって、核粒子分散液の性状が安定する。
The aging core particle dispersion is aged as necessary after pH adjustment. The aging temperature is 40 to 150 ° C., preferably 60 to 100 ° C., and the aging time is about 30 minutes to 5 hours, although it varies depending on the aging temperature. By performing such aging, the properties of the core particle dispersion are stabilized.

酸性珪酸液および粒子成長
本発明の金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法において使用される酸性珪酸液は、水溶性珪酸塩を脱アルカリすることにより調製されるものであり、通常は珪酸塩の水溶液を陽イオン交換樹脂で処理するなどの方法で脱アルカリして得られる珪酸の低重合物の水溶液である。この種の珪酸液は、通常、pHは2〜4、SiO2/Na2O(モル比)が100〜5,000、SiO2濃度10質量%以下、好ましくは2〜7質量%のものが、常温でのゲル化が生じ難く、比較的安定であり、実用的に原料として使用される。
Acid silicate solution and particle growth The acid silicate solution used in the method for producing the gold flat sugar-like inorganic oxide sol of the present invention is prepared by dealkalizing a water-soluble silicate, usually an aqueous solution of silicate. Is an aqueous solution of a low polymer of silicic acid obtained by dealkalization by a method such as treating with a cation exchange resin. This type of silicic acid solution usually has a pH of 2 to 4, SiO 2 / Na 2 O (molar ratio) of 100 to 5,000, and a SiO 2 concentration of 10% by mass or less, preferably 2 to 7% by mass. Gelation at normal temperature hardly occurs, is relatively stable, and is practically used as a raw material.

本発明の金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法においては、前記核粒子分散液に酸性珪酸液を連続的にまたは断続的に添加し(以下、「前期添加」と称す。)、次いで、該前期添加時における酸性珪酸液添加速度の1.2〜1.8倍の添加速度にて、酸性珪酸液を連続的にまたは断続的に添加する(以下、「後期添加」と称す。)ことを特徴としている。核粒子分散液に対する、酸性珪酸液の添加速度を粒子成長の途中で増速することにより、添加した酸性珪酸液がモノマー状で粒子表面に析出することなく、オリゴマー状または酸性珪酸液のままで粒子表面に付着するため、粒子表面に疣状の突起物が形成しやすくなるものと考えられる。   In the production method of the confetti-like inorganic oxide sol of the present invention, an acidic silicic acid solution is continuously or intermittently added to the core particle dispersion (hereinafter referred to as “pre-term addition”), and then the pre-phase. The acidic silicic acid solution is added continuously or intermittently at an addition rate of 1.2 to 1.8 times the acidic silicic acid solution addition rate at the time of addition (hereinafter referred to as “late addition”). It is said. By increasing the addition rate of the acidic silicate solution to the core particle dispersion during the particle growth, the added acidic silicate solution remains in an oligomeric or acidic silicate solution without depositing on the particle surface in the form of a monomer. Since it adheres to the particle surface, it is considered that ridge-like protrusions are easily formed on the particle surface.

本発明の製造方法において、酸性珪酸液は核粒子分散液に対して連続的にまたは断続的に添加するものであるが、ここで添加速度とは、前期添加の期間と後期添加の期間における、それぞれの平均添加速度を意味する。酸性珪酸液の添加に関する具体的な態様としては、1)酸性珪酸液の滴下による場合、2)酸性珪酸液を途切れることなく供給し続ける場合などを挙げることができる。   In the production method of the present invention, the acidic silicic acid solution is to be added continuously or intermittently to the core particle dispersion. Here, the addition rate refers to the period of early addition and the period of late addition. Mean average addition rate of each. Specific embodiments relating to the addition of the acidic silicic acid solution include 1) when the acidic silicic acid solution is dropped, and 2) when the acidic silicic acid solution is continuously supplied without interruption.

前期添加の期間においては、通常の粒子成長により、球状の無機酸化物微粒子が生成することが求められる。このため、前期添加の期間における粒子成長の条件には、通常の条件が適用される。
具体的には、核粒子分散液に含まれるシリカ分100質量部に対して、シリカ分50〜5000質量部に相当する酸性珪酸液を、温度20℃以下にて、添加速度0.020〜80質量部/分にて添加する。添加する珪酸液の量(シリカ換算)が5000質量部を超える場合は、平均粒子径が、本発明で得ようとする金平糖状無機酸化物ゾルの平均粒子径60nmを超える場合があり、酸性珪酸液の2段階添加を行うことができなくなる場合がある。50質量部未満の場合は、後期添加により、疣状突起を生成させる核となるに充分な大きさの粒子を得られない場合がある。
添加時の温度については、酸性珪酸液の経時安定性を維持する理由で、20℃以下、好適には、1〜18℃の範囲が推奨される。
In the period of the first addition, it is required that spherical inorganic oxide fine particles are generated by normal particle growth. For this reason, normal conditions are applied to the conditions for grain growth during the period of the previous addition.
Specifically, with respect to 100 parts by mass of silica contained in the core particle dispersion, an acidic silicic acid solution corresponding to 50 to 5000 parts by mass of silica is added at a temperature of 20 ° C. or less and an addition rate of 0.020 to 80 Add at parts per minute. When the amount of the silicic acid solution to be added (in terms of silica) exceeds 5000 parts by mass, the average particle size may exceed the average particle size of the gold flat sugar-like inorganic oxide sol to be obtained in the present invention. It may become impossible to perform the two-stage addition of the liquid. When the amount is less than 50 parts by mass, there may be a case where particles having a size sufficient to serve as a nucleus for generating hook-shaped protrusions cannot be obtained by late addition.
The temperature at the time of addition is recommended to be 20 ° C. or lower, preferably in the range of 1 to 18 ° C. for maintaining the temporal stability of the acidic silicic acid solution.

添加速度が0.020質量部/分未満の場合は、生産性が著しく低下し、疣状突起も生成しにくくなり、添加速度が80質量部/分を超える場合は、粒子の凝集や新たな核生成が生じやすくなる。
前期添加に要する時間については、酸性珪酸液の前期添加に関する先記の添加速度範囲および先記の添加量範囲で添加される限り、限定されるものではない。
前期添加の期間の終了後、直ちに酸性珪酸液の添加速度を増速した後期添加の期間に入る。
When the addition rate is less than 0.020 parts by mass / min, the productivity is remarkably lowered and it becomes difficult to generate hook-shaped protrusions. When the addition rate exceeds 80 parts by mass / min, the aggregation of particles or new Nucleation tends to occur.
The time required for the addition in the first period is not limited as long as the addition is performed within the addition rate range and the addition amount range for the first period addition of the acidic silicic acid solution.
Immediately after the end of the period of the first period addition, the period of the second period addition starts immediately after the addition rate of the acidic silicic acid solution is increased.

具体的には、核粒子分散液に含まれるシリカ分100質量部に対して、シリカ分50〜5000質量部に相当する酸性珪酸液を、温度20℃以下にて、添加速度0.024〜144質量部/分にて添加する。なお、後期添加における、酸性珪酸液の添加速度については、前期添加の添加速度の1.2〜1.8倍に増速する必要がある。この範囲で増速することにより、前記の理由で、疣状突起を表面に有する金平糖状シリカゾルが生成し易くなる。
後期添加の期間における酸性珪酸液の添加速度の前期添加の期間における酸性珪酸液の添加速度に対する増速倍率が1.2倍未満の場合は、前記酸性珪酸液の溶解が十分に生じるためモノマーでの析出が生じ易くなり、疣状突起が生成し難くなる。該増速倍率が1.8倍を超える場合は、急速な酸性珪酸液の添加により無機酸化物微粒子の凝集が生じ易くなり、粒子成長に寄与しなくなり新たな核生成が生じる傾向が強まる。
Specifically, with respect to 100 parts by mass of silica contained in the core particle dispersion, an acidic silicic acid solution corresponding to 50 to 5000 parts by mass of silica is added at a temperature of 20 ° C. or less and an addition rate of 0.024 to 144. Add at parts per minute. In addition, about the addition speed | rate of the acidic silicic acid liquid in late addition, it is necessary to increase to 1.2 to 1.8 times the addition speed of the first period addition. By increasing the speed in this range, it is easy to produce a confetti-like silica sol having ridge-like projections on the surface for the reasons described above.
When the rate of increase of the acidic silicic acid solution during the latter period of addition is less than 1.2 times the rate of addition of the acidic silicic acid solution during the previous period of addition, the monomer is used because the acidic silicic acid solution is sufficiently dissolved. Precipitation is likely to occur, and hook-like projections are difficult to be generated. When the speed increasing ratio exceeds 1.8 times, the inorganic oxide fine particles are easily aggregated due to the rapid addition of the acidic silicic acid solution, and the tendency for new nucleation to occur does not contribute to the particle growth.

後期添加にて、使用される珪酸液の量(シリカ換算)は、核粒子分散液に含まれるシリカ分100質量部(前期添加により添加された酸性珪酸液に由来するシリカは含まない)に対して、50〜5000質量部の範囲が望ましい。添加時の温度については、酸性珪酸液の経時安定性を維持する理由で、20℃以下、好適には、1〜18℃の範囲が推奨される。
特に添加速度が144質量部/分を超える場合は、無機酸化物微粒子の凝集や新たな核生成が生じ易くなる。なお、後期添加に要する時間についても、最終的に得られる金平糖状無機酸化物ゾルの量に依存するものであり、限定されるものではない。
後期添加に要する時間については、酸性珪酸液の後期添加に関する先記の添加速度範囲および先記の添加量範囲で添加される限り、限定されるものではない。
In the latter addition, the amount of silica solution used (silica conversion) is 100 parts by weight of silica contained in the core particle dispersion (excluding silica derived from the acidic silicate solution added by the previous addition). And the range of 50-5000 mass parts is desirable. The temperature at the time of addition is recommended to be 20 ° C. or lower, preferably in the range of 1 to 18 ° C. for maintaining the temporal stability of the acidic silicic acid solution.
In particular, when the addition rate exceeds 144 parts by mass / min, aggregation of inorganic oxide fine particles and new nucleation easily occur. Note that the time required for the late addition also depends on the amount of the finally obtained confetti inorganic oxide sol, and is not limited.
The time required for the late addition is not limited as long as it is added in the above-described addition rate range and the addition amount range regarding the later addition of the acidic silicic acid solution.

熟成
酸性珪酸液の全量を添加後、必要に応じて、これを熟成する。熟成温度は40〜150℃、好ましくは60〜100℃の範囲とし、熟成時間は熟成温度によっても異なるが30分〜5時間程度である。このような熟成を行うことによって、一般に粒子径がより均一で、安定性に優れたシリカゾルを得ることができる。
After adding the total amount of the aging acidic silicic acid solution, this is aged as necessary. The aging temperature is 40 to 150 ° C., preferably 60 to 100 ° C., and the aging time is about 30 minutes to 5 hours, although it varies depending on the aging temperature. By performing such aging, generally a silica sol having a more uniform particle diameter and excellent stability can be obtained.

濃縮
得られた金平糖状無機酸化物ゾルは、必要に応じて濃縮する。濃縮方法としては通常、限外濾過膜法、蒸留法あるいはこれらの組合せからなる方法などが採用され、濃縮後の金平糖状無機酸化物ゾルの濃度は酸化物に換算して概ね10〜50質量%の範囲である。
The obtained konpeito-like inorganic oxide sol is concentrated as necessary. As the concentration method, an ultrafiltration membrane method, a distillation method or a combination thereof is usually employed. The concentration of the confetti inorganic oxide sol after concentration is approximately 10 to 50% by mass in terms of oxide. Range.

[研磨材および研磨用組成物]
本発明の金平糖状無機酸化物ゾルは研磨材および研磨用組成物として有用である。具体的には、本発明の金平糖状無機酸化物ゾルは、それ自体で研磨材として適用可能なものであり、更には、他の成分(研磨促進剤等)とともに通常の研磨用組成物を構成することも可能である。
[Abrasive and polishing composition]
The gold flat sugar-like inorganic oxide sol of the present invention is useful as an abrasive and a polishing composition. Specifically, the confetti-like inorganic oxide sol of the present invention can be applied as an abrasive by itself, and further constitutes a normal polishing composition together with other components (such as a polishing accelerator). It is also possible to do.

本発明に係る研磨用組成物は、前記した金平糖状シリカ系微粒子が溶媒に分散したものである。溶媒としては通常、水を用いるが、必要に応じてメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類を用いることができ、他にエーテル類、エステル類、ケトン類など水溶性の有機溶媒を用いることができる。研磨材中の研磨用シリカ粒子の濃度は2〜50重量%、さらには5〜30重量%の範囲にあることが好ましい。濃度が2重量%未満の場合は、基材や絶縁膜の種類によっては濃度が低すぎて研磨速度が遅く生産性が問題となることがある。シリカ粒子の濃度が50重量%を越えると研磨材の安定性が不充分となり、研磨速度や研磨効率がさらに向上することもなく、また研磨処理のために分散液を供給する工程で乾燥物が生成して付着することがあり傷(スクラッチ)発生の原因となることがある。   The polishing composition according to the present invention is obtained by dispersing the above-described confetti silica-based fine particles in a solvent. As the solvent, water is usually used, but alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol can be used as necessary, and water-soluble organic solvents such as ethers, esters, and ketones are also used. be able to. The concentration of the abrasive silica particles in the abrasive is preferably in the range of 2 to 50% by weight, more preferably 5 to 30% by weight. When the concentration is less than 2% by weight, the concentration may be too low depending on the type of the base material or the insulating film, and the polishing rate may be slow and productivity may be a problem. If the concentration of silica particles exceeds 50% by weight, the stability of the abrasive will be insufficient, the polishing rate and the polishing efficiency will not be further improved, and the dried product will be removed in the step of supplying the dispersion for polishing treatment. It may be generated and attached, which may cause scratches.

本発明に係る研磨用組成物には、被研磨材の種類によっても異なるが、必要に応じて従来公知の過酸化水素、過酢酸、過酸化尿素などおよびこれらの混合物を添加して用いることができる。このような過酸化水素等を添加して用いると被研磨材が金属の場合には効果的に研磨速度を向上させることができる。また、必要に応じて硫酸、硝酸、リン酸、フッ酸等の酸、あるいはこれら酸のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩およびこれらの混合物などを添加して用いることができる。この場合、複数種の材質の被研磨材を研磨する際に、特定成分の被研磨材の研磨速度を速めたり、遅くすることによって、最終的に平坦な研磨面を得ることができる。   The polishing composition according to the present invention varies depending on the type of the material to be polished, but it may be used by adding a conventionally known hydrogen peroxide, peracetic acid, urea peroxide, or a mixture thereof as necessary. it can. When such hydrogen peroxide or the like is added and used, when the material to be polished is a metal, the polishing rate can be effectively improved. If necessary, an acid such as sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid or hydrofluoric acid, or a sodium salt, potassium salt, ammonium salt or a mixture thereof can be added. In this case, when a plurality of kinds of materials to be polished are polished, a flat polishing surface can be finally obtained by increasing or decreasing the polishing rate of the material to be polished having a specific component.

その他の添加剤として、例えば、金属被研磨材表面に不動態層あるいは溶解抑制層を形成して基材の浸食を防止するためにイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアゾールなどを用いることができる。また、上記不動態層を攪乱するためにクエン酸、乳酸、酢酸、シュウ酸、フタル酸、クエン酸等の有機酸あるいはこれらの有機酸塩などの錯体形成材を用いることもできる。研磨材スラリーの分散性や安定性を向上させるためにカチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性系の界面活性剤を適宜選択して添加することができる。さらに、上記各添加剤の効果を高めるためなどに必要に応じて酸または塩基を添加して研磨材スラリーのpHを調節することができる。   As other additives, for example, imidazole, benzotriazole, benzothiazole and the like can be used in order to form a passive layer or a dissolution suppressing layer on the surface of the metal polishing material to prevent erosion of the substrate. In order to disturb the passive layer, a complex forming material such as an organic acid such as citric acid, lactic acid, acetic acid, oxalic acid, phthalic acid, citric acid, or an organic acid salt thereof may be used. In order to improve the dispersibility and stability of the abrasive slurry, a cationic, anionic, nonionic or amphoteric surfactant can be appropriately selected and added. Furthermore, the pH of the abrasive slurry can be adjusted by adding an acid or a base as necessary in order to enhance the effect of each additive.

[実施例および比較例で用いた分析方法]
以下に本発明の好適な実施例を述べるが、その[1]画像解析法により測定される平均粒子径(D2)から算定される比表面積(SA2)の算定方法、[2]ナトリウム滴定法により測定される比表面積(SA1)測定、[3]窒素吸着法による比表面積測定、[4]真球度の測定方法、[5]アルミニウム基板に対する研磨特性の評価方法、については特に断りのない限り、それぞれ後記の分析方法[1]〜[5]に従って、測定または算定し、その結果を表2に記した。
[Analysis methods used in Examples and Comparative Examples]
Preferred embodiments of the present invention will be described below. [1] A specific surface area (SA2) calculation method calculated from an average particle diameter (D2) measured by an image analysis method, and [2] sodium titration method. Unless otherwise specified, the specific surface area (SA1) measurement, [3] specific surface area measurement by nitrogen adsorption method, [4] sphericity measurement method, and [5] polishing property evaluation method for aluminum substrate are measured. Measured or calculated in accordance with analytical methods [1] to [5] described later, and the results are shown in Table 2.

[1]画像解析による平均粒子径(D2)の測定方法および比表面積(SA2)の算定方法
透過型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製、H−800)により、試料シリカゾルを倍率25万倍で写真撮影して得られる写真投影図における、任意の50個の粒子について、その最大径(DL)を測定し、その平均値を平均粒子径(D2)とした。また、平均粒子径(D2)の値を前記式(1)に代入して、比表面積(SA2)を求めた。
[1] Measurement method of average particle diameter (D2) by image analysis and calculation method of specific surface area (SA2) Photograph of sample silica sol at a magnification of 250,000 times with a transmission electron microscope (H-800, manufactured by Hitachi, Ltd.) The maximum diameter (DL) of any 50 particles in a photograph projection view obtained by photographing was measured, and the average value was defined as the average particle diameter (D2). Further, the specific surface area (SA2) was determined by substituting the value of the average particle diameter (D2) into the formula (1).

[2]ナトリウム滴定法(シアーズ法)による比表面積(SA1)と平均粒子径(D1)の測定
1)SiO2として1.5gに相当する試料をビーカーに採取してから、25℃の恒温反応槽に移し、純水を加えて液量を90mlにする。以下の操作は、25℃に保持した恒温反応槽中にて行った。
2)pH3.6になるように0.1モル/L塩酸水溶液を加える。
3)塩化ナトリウムを30g加え、純水で150mlに希釈し、10分間攪拌する。
4)pH電極をセットし、攪拌しながら0.1モル/L水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pH4.0に調整する。
5)pH4.0に調整した試料を0.1モル/L水酸化ナトリウム水溶液で滴定し、pH8.7〜9.3の範囲での滴定量とpH値を4点以上記録して、0.1モル/L水酸化ナトリウム水溶液の滴定量をX、その時のpH値をYとして、検量線を作る。
[2] Measurement of specific surface area (SA1) and average particle diameter (D1) by sodium titration method (Sears method) 1) A sample corresponding to 1.5 g as SiO 2 was collected in a beaker and then incubated at 25 ° C. Transfer to a tank and add pure water to make the volume 90 ml. The following operation was performed in a constant temperature reaction tank maintained at 25 ° C.
2) Add 0.1 mol / L hydrochloric acid aqueous solution so that pH becomes 3.6.
3) Add 30 g of sodium chloride, dilute to 150 ml with pure water and stir for 10 minutes.
4) A pH electrode is set, and 0.1 mol / L aqueous sodium hydroxide solution is added dropwise with stirring to adjust the pH to 4.0.
5) The sample adjusted to pH 4.0 was titrated with a 0.1 mol / L sodium hydroxide aqueous solution, and the titration amount and pH value in the range of pH 8.7 to 9.3 were recorded at 4 points or more. A calibration curve is prepared, where X is the titration amount of 1 mol / L sodium hydroxide aqueous solution and Y is the pH value at that time.

6)次の式(3)からSiO21.5g当たりのpH4.0〜9.0までに要する0.1モル/L水酸化ナトリウム水溶液の消費量V(ml)を求め、下記式(4)から比表面積を算定する。
また、平均粒子径D1(nm)は、式(5)から求める。
V=(A×f×100×1.5)/(W×C) ・・・ (3)
SA1=29.0V−28 ・・・ (4)
D1=6000/(ρ×SA1) ・・・ (5) (ρ:試料の密度)
但し、上記式(3)における記号の意味は次の通りである。
A:SiO21.5g当たりpH4.0〜9.0までに要する0.1モル/L水酸化ナトリウム溶液の滴定量(ml)
f :0.1モル/L水酸化ナトリウム溶液の力価
C :試料のSiO2濃度(%)
W :試料採取量(g)
6) Consumption V (ml) of 0.1 mol / L sodium hydroxide aqueous solution required for pH 4.0 to 9.0 per 1.5 g of SiO 2 was obtained from the following formula (3), and the following formula (4) ) To calculate the specific surface area.
Moreover, average particle diameter D1 (nm) is calculated | required from Formula (5).
V = (A × f × 100 × 1.5) / (W × C) (3)
SA1 = 29.0V−28 (4)
D1 = 6000 / (ρ × SA1) (5) (ρ: density of sample)
However, the meanings of the symbols in the above formula (3) are as follows.
A: Titration amount of 0.1 mol / L sodium hydroxide solution required for pH 4.0 to 9.0 per 1.5 g of SiO 2 (ml)
f: Potency of 0.1 mol / L sodium hydroxide solution C: SiO 2 concentration of sample (%)
W: Sampling amount (g)

[3]窒素吸着法(BET法)による比表面積測定
シリカゾル50mlをHNO3でpH3.5に調整し、1−プロパノール40mlを加え、110℃で16時間乾燥した試料について、乳鉢で粉砕後、マッフル炉にて500℃、1時間焼成し、測定用試料とした。そして、比表面積測定装置(ユアサアイオニクス製、型番マルチソーブ12)を用いて窒素吸着法(BET法)を用いて、窒素の吸着量から、BET1点法により比表面積を算出した。
具体的には、試料0.5gを測定セルに取り、窒素30v%/ヘリウム70v%混合ガス気流中、300℃で20分間脱ガス処理を行い、その上で試料を上記混合ガス気流中で液体窒素温度に保ち、窒素を試料に平衡吸着させる。次に、上記混合ガスを流しながら試料温度を徐々に室温まで上昇させ、その間に脱離した窒素の量を検出し、予め作成した検量線により、シリカゾルの比表面積を算出した。また、平均粒子径D1(nm)は、前記式(5)から求める。
[3] Specific surface area measurement by nitrogen adsorption method (BET method) 50 ml of silica sol was adjusted to pH 3.5 with HNO 3 , 40 ml of 1-propanol was added, and the sample was dried at 110 ° C. for 16 hours. A sample for measurement was obtained by firing in an oven at 500 ° C. for 1 hour. And the specific surface area was computed by the BET 1 point method from the adsorption amount of nitrogen using the nitrogen adsorption method (BET method) using the specific surface area measuring apparatus (The product made from Yuasa Ionics, model number multisorb 12).
Specifically, 0.5 g of a sample is taken in a measurement cell, degassed for 20 minutes at 300 ° C. in a mixed gas stream of nitrogen 30 v% / helium 70 v%, and then the sample is liquidized in the mixed gas stream. Keep nitrogen temperature and allow nitrogen to equilibrate to sample. Next, the sample temperature was gradually raised to room temperature while flowing the mixed gas, the amount of nitrogen desorbed during that time was detected, and the specific surface area of the silica sol was calculated using a calibration curve prepared in advance. The average particle diameter D1 (nm) is obtained from the above formula (5).

[4]真球度の測定方法
透過型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製、H−800)により、試料シリカゾルを倍率25万倍で写真撮影して得られる写真投影図における、任意の50個の粒子について、それぞれその最大径(DL)と、これと直交する短径(DS)との比(DS/DL)を測定し、それらの平均値を真球度とした。
[4] Method for measuring sphericity Any 50 of the photographic projections obtained by photographing a sample silica sol at a magnification of 250,000 times with a transmission electron microscope (H-800, manufactured by Hitachi, Ltd.) About each particle | grain, ratio (DS / DL) of the largest diameter (DL) and the short diameter (DS) orthogonal to this was measured, and those average values were made into sphericity.

[5]アルミニウム基板に対する研磨特性の評価方法
研磨用スラリーの調製
各実施例および各比較例で得たシリカ濃度20質量%の金平糖状シリカゾルに、H22、HEDP(1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジスルホン酸)および超純水を加えて、シリカ9質量%、H220.5質量%、HEDP0.5質量%の研磨用スラリーを調製し、さらに必要に応じてHNO3を加えて、pH2の研磨用スラリーを調製した。
[5] Evaluation method of polishing characteristics for aluminum substrate
Preparation of Slurry for Slurry To the gold flat sugar-like silica sol having a silica concentration of 20% by mass obtained in each Example and each Comparative Example, H 2 O 2 , HEDP (1-hydroxyethylidene-1,1-disulfonic acid) and ultrapure water were added. In addition, a polishing slurry of 9% by mass of silica, 0.5% by mass of H 2 O 2 and 0.5% by mass of HEDP was prepared, and further, HNO 3 was added as necessary to prepare a polishing slurry of pH 2. .

被研磨基板
被研磨基板として、アルミニウムディスク用基板を使用した。このアルミニウムディスク用基板は、アルミニウム基板にNi−Pを10μmの厚さに無電解メッキ(Ni88%とP12%の組成の硬質Ni−Pメッキ層)をした基板(95mmΦ/25mmΦ−1.27mmt)を使用した。なお、この基板は一次研磨済みで、表面粗さ(Ra)は0.17nmであった。
Polishing Substrate An aluminum disk substrate was used as the polishing substrate. This aluminum disk substrate is a substrate (95 mmΦ / 25 mmΦ-1.27 mmt) obtained by electrolessly plating Ni-P to a thickness of 10 μm (a hard Ni-P plating layer having a composition of Ni88% and P12%) on an aluminum substrate. It was used. This substrate was first polished and the surface roughness (Ra) was 0.17 nm.

研磨試験
上記被研磨基板を、研磨装置(ナノファクター(株)製:NF300)にセットし、研磨パッド(ロデール社製「アポロン」)を使用し、基板荷重0.05MPa、テーブル回転速度30rpmで研磨用スラリーを20g/分の速度で5分間供給して研磨を行った。研磨前後の被研磨基材の重量変化を求めて研磨速度を計算した。具体的には、研磨前後の基板の重量差(g)を比重(8.4g/cm3)で割り、さらに基板の表面積(65.97cm2)と研磨時間で割ることにより、単位時間当たりの研磨量(nm/min)を算出した。
Polishing test The above substrate to be polished is set in a polishing apparatus (manufactured by Nano Factor Co., Ltd .: NF300), and a polishing pad (“Apollon” manufactured by Rodel) is used and polished at a substrate load of 0.05 MPa and a table rotation speed of 30 rpm. Polishing was performed by supplying the slurry for 5 minutes at a rate of 20 g / min. The polishing rate was calculated by determining the weight change of the substrate to be polished before and after polishing. Specifically, the amount of polishing per unit time is obtained by dividing the weight difference (g) between the substrate before and after polishing by the specific gravity (8.4 g / cm 3 ), and further dividing by the substrate surface area (65.97 cm 2 ) and polishing time. (Nm / min) was calculated.

スクラッチ発生
スクラッチの発生については、アルミニウムディスク用基板を上記と同様に研磨処理した後、超微細欠陥・可視化マクロ装置(VISION PSYTEC社製、製品名:Micro−MAX)を使用し、Zoom15にて全面観察し、65.97cm2に相当する研磨処理された基板表面のスクラッチ(線状痕)の個数を数えて合計した。
Scratch generation Regarding the generation of scratches, after polishing the substrate for an aluminum disk in the same manner as described above, the entire surface was measured with Zoom 15 using an ultra-fine defect / visualization macro device (product name: Micro-MAX, manufactured by VISION PSYTEC). The number of scratches (linear traces) on the polished substrate surface corresponding to 65.97 cm 2 was counted and totaled.

面精度
ここで面精度は、被研磨面の表面粗さを意味する。面精度の測定には、原子間力顕微鏡(デジタルインスツルメント社製:AFM、NanoScope IIIa)を使用した。上記研磨基板の表面粗さをScan rate 1.0Hz、Scan area 2.0×2.0μmで測定し、その値を面粗度Ra(nm)として求めた。
Surface accuracy Here, the surface accuracy means the surface roughness of the surface to be polished. For measurement of surface accuracy, an atomic force microscope (manufactured by Digital Instruments: AFM, NanoScope IIIa) was used. The surface roughness of the polishing substrate was measured at a scan rate of 1.0 Hz and a scan area of 2.0 × 2.0 μm, and the value was determined as the surface roughness Ra (nm).

合成例1Synthesis example 1

〔珪酸液の調製〕
7%濃度の珪酸ナトリウム(3号水硝子)の7,000gを限外モジュール(旭化成社製SIP−1013)に通液し濾水を回収し精製水硝子を得た。この精製水硝子のシリカ濃度が5%になるように純水を添加した。そして、このシリカ濃度5%の水硝子6,500gを強酸性陽イオン交換樹脂SK1BH(三菱化学社製)2.2Lに空間速度3.1で通液させることで珪酸液6,650gを得た。得られた珪酸液のシリカ濃度は4.7%であった。
(Preparation of silicic acid solution)
7,000 g of 7% sodium silicate (No. 3 water glass) was passed through an ultra module (SIP-1013 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) and the filtrate was collected to obtain purified water glass. Pure water was added so that the silica concentration of the purified water glass was 5%. Then, 6,650 g of water glass having a silica concentration of 5% was passed through 2.2 L of strongly acidic cation exchange resin SK1BH (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) at a space velocity of 3.1 to obtain 6,650 g of a silicic acid solution. . The silica concentration of the obtained silicic acid solution was 4.7%.

〔金平糖状シリカゾルの調製〕
珪酸ナトリウム(3号水硝子、SiO2濃度24.28質量%)67.2gに純水839.5gを添加してシリカ濃度1.8質量%の珪酸ナトリウム水溶液を906.7g調製した。この珪酸ナトリウム水溶液に、前記合成例1で得た珪酸液264.1gを添加し、攪拌した後に、79℃に昇温し、79℃にて、30分間保持し核粒子分散液とした。以下、該核粒子分散液中のシリカ分28.7gを100質量部に換算して、添加した珪酸液添加量の質量部を表示する。
(Preparation of confetti silica sol)
Pure water 833.5 g was added to 67.2 g of sodium silicate (No. 3 water glass, SiO 2 concentration 24.28 mass%) to prepare 906.7 g of an aqueous sodium silicate solution having a silica concentration of 1.8 mass%. To this sodium silicate aqueous solution, 264.1 g of the silicic acid solution obtained in Synthesis Example 1 was added and stirred, and then the temperature was raised to 79 ° C. and held at 79 ° C. for 30 minutes to obtain a core particle dispersion. Hereinafter, 28.7 g of the silica content in the core particle dispersion is converted to 100 parts by mass, and the part by mass of the added amount of the silicic acid solution is displayed.

次に、18℃に冷却した前記合成例1で得た珪酸液6122.2gを添加速度11.3g/分(シリカ換算で1.8質量部/分)にて、9時間かけて連続的に添加した。続いて、18℃に冷却した前記合成例1で得た珪酸液2040.6gを添加速度17.0g/分(シリカ換算で2.8質量部/分)にて、2時間かけて連続的に添加した。添加終了後、79℃にて1時間保った後、室温まで冷却した。
得られたシリカゾルを限外濾過膜(製品名:SIP-1013、旭化成株式会社製)を用いてシリカ濃度が12質量%になるまで濃縮した。ついでロータリーエバポレーターで20%濃度まで濃縮した。
Next, 6122.2 g of the silicic acid solution obtained in Synthesis Example 1 cooled to 18 ° C. was continuously added over 9 hours at an addition rate of 11.3 g / min (1.8 parts by mass / min in terms of silica). Added. Subsequently, 2040.6 g of the silicic acid solution obtained in Synthesis Example 1 cooled to 18 ° C. was continuously added over 2 hours at an addition rate of 17.0 g / min (2.8 parts by mass in terms of silica). Added. After completion of the addition, the mixture was kept at 79 ° C. for 1 hour and then cooled to room temperature.
The obtained silica sol was concentrated using an ultrafiltration membrane (product name: SIP-1013, manufactured by Asahi Kasei Corporation) until the silica concentration became 12% by mass. Subsequently, it concentrated to 20% density | concentration with the rotary evaporator.

得られたシリカゾルは、画像解析法により測定された平均粒子径(D2)が15nm、D2から換算された比表面積181.8m2/g、ナトリウム滴定法による比表面積は248m2/g、真球度0.88、表面粗度1.36の金平糖状シリカ微粒子が水に分散してなる金平糖状シリカゾルであることが確認された。
〔研磨試験〕
前記[5]アルミニウム基板に対する研磨特性の評価方法により、評価試験を行った。なお、以下の実施例および比較例も同様である。
The resulting silica sol had an average measured by the image analysis method particle diameter (D2) is 15 nm, converted from D2 the specific surface area of 181.8m 2 / g, specific surface area measured by sodium titration 248m 2 / g, sphericity It was confirmed that the gold flat sugar-like silica sol was obtained by dispersing gold flat sugar-like silica fine particles having a degree of 0.88 and a surface roughness of 1.36 in water.
[Polishing test]
[5] An evaluation test was performed by the method for evaluating polishing characteristics of the aluminum substrate. The same applies to the following examples and comparative examples.

〔金平糖状シリカゾルの調製〕
珪酸ナトリウム(3号水硝子、SiO2濃度24.28質量%)41.2gに純水673.1gを添加してシリカ濃度1.4質量%の珪酸ナトリウム水溶液714.3gを調製した。この珪酸ナトリウム水溶液に、合成例1で得た珪酸液37.2gを添加し、攪拌した後に、83℃に昇温し、83℃にて、30分間保持し、核粒子分散液とした。以下、該核粒子分散液中のシリカ分11.7gを100質量部に換算して、添加した珪酸液添加量の質量部を表示する。
(Preparation of confetti silica sol)
673.1 g of pure water was added to 41.2 g of sodium silicate (No. 3 water glass, SiO 2 concentration: 24.28 mass%) to prepare 714.3 g of an aqueous sodium silicate solution having a silica concentration of 1.4 mass%. To this sodium silicate aqueous solution, 37.2 g of the silicic acid solution obtained in Synthesis Example 1 was added and stirred, and then the temperature was raised to 83 ° C. and kept at 83 ° C. for 30 minutes to obtain a core particle dispersion. Hereinafter, 11.7 g of the silica content in the core particle dispersion is converted to 100 parts by mass, and the part by mass of the added amount of the silicic acid solution is displayed.

次に、18℃に冷却した前記合成例1で得た珪酸液4470.5g(シリカ換算で1788質量部)を添加速度9.2g/分(シリカ換算で3.7質量部/分)にて、8.1時間かけて連続的に添加した。続いて、18℃に冷却した前記合成例1で得た珪酸液1915.9g(シリカ換算766質量部)を添加速度11.0g/分(シリカ換算で4.4質量部/分)にて、2.9時間かけて連続的に添加した。添加終了後、83℃にて1時間保った後、室温まで冷却した。
得られたシリカゾルを限外濾過膜(製品名:SIP-1013、旭化成株式会社製)を用いてシリカ濃度が12質量%になるまで濃縮した。ついでロータリーエバポレーターで20質量%まで濃縮した。
Next, 4470.5 g (1788 parts by mass in terms of silica) of the silicic acid solution obtained in Synthesis Example 1 cooled to 18 ° C. was added at a rate of 9.2 g / min (3.7 parts by mass in terms of silica). , And added continuously over 8.1 hours. Subsequently, 1915.9 g (766 parts by mass in terms of silica) of the silicic acid solution obtained in Synthesis Example 1 cooled to 18 ° C. was added at a rate of 11.0 g / min (4.4 parts by mass / in terms of silica). Added continuously over 2.9 hours. After completion of the addition, the mixture was kept at 83 ° C. for 1 hour and then cooled to room temperature.
The obtained silica sol was concentrated using an ultrafiltration membrane (product name: SIP-1013, manufactured by Asahi Kasei Corporation) until the silica concentration became 12% by mass. Subsequently, it concentrated to 20 mass% with the rotary evaporator.

得られたシリカゾルは、画像解析法により測定された平均粒子径(D2)が23nm、D2から換算された比表面積118.6m2/g、ナトリウム滴定法による比表面積は152m2/g、真球度0.95、表面粗度1.28の金平糖状シリカ微粒子が水に分散してなる金平糖状シリカゾルであることが確認された。 The resulting silica sol had an average measured by the image analysis method particle diameter (D2) is 23 nm, converted from D2 the specific surface area of 118.6m 2 / g, specific surface area measured by sodium titration 152m 2 / g, sphericity It was confirmed that the gold flat sugar-like silica sol was obtained by dispersing gold flat sugar-like silica fine particles having a degree of 0.95 and a surface roughness of 1.28 in water.

〔金平糖状シリカゾルの調製〕
珪酸ナトリウム(3号水硝子、SiO2濃度24.28質量%)46.5gに純水705.9gを添加してシリカ濃度1.5質量%の珪酸ナトリウム水溶液752.4gを調製した。この珪酸ナトリウム水溶液に、合成例1で得た珪酸液12.9gを添加し、攪拌した後に、83℃に昇温し、83℃にて、30分間保持し、核粒子分散液とした。
(Preparation of confetti silica sol)
705.9 g of pure water was added to 46.5 g of sodium silicate (No. 3 water glass, SiO 2 concentration 24.28% by mass) to prepare 752.4 g of a sodium silicate aqueous solution having a silica concentration of 1.5% by mass. To this sodium silicate aqueous solution, 12.9 g of the silicic acid solution obtained in Synthesis Example 1 was added and stirred, and then the temperature was raised to 83 ° C. and maintained at 83 ° C. for 30 minutes to obtain a core particle dispersion.

次に、18℃に冷却した前記合成例1で得た珪酸液917.3g(シリカ換算363質量部)を添加速度5.1g/分(シリカ換算2.0質量部/分)にて、3時間かけて連続的に添加した。続いて、18℃に冷却した前記合成例1で得た珪酸液5497.2g(シリカ換算2173質量部)を添加速度7.6g/分(シリカ換算で3.0質量部/分)にて、12時間かけて連続的に添加した。添加終了後、83℃にて1時間保った後、室温まで冷却した。
得られたシリカゾルを限外濾過膜(製品名:SIP-1013、旭化成株式会社製)を用いてシリカ濃度が12質量%になるまで濃縮した。ついでロータリーエバポレーターで20%濃度まで濃縮した。
Next, 917.3 g of the silicic acid solution obtained in Synthesis Example 1 cooled to 18 ° C. (363 parts by mass in terms of silica) was added at an addition rate of 5.1 g / min (2.0 parts by mass in terms of silica). Added continuously over time. Subsequently, 5497.2 g of silica solution obtained in Synthesis Example 1 cooled to 18 ° C. (2173 parts by mass in terms of silica) was added at a rate of 7.6 g / min (3.0 parts by mass in terms of silica), Added continuously over 12 hours. After completion of the addition, the mixture was kept at 83 ° C. for 1 hour and then cooled to room temperature.
The obtained silica sol was concentrated using an ultrafiltration membrane (product name: SIP-1013, manufactured by Asahi Kasei Corporation) until the silica concentration became 12% by mass. Subsequently, it concentrated to 20% density | concentration with the rotary evaporator.

得られたシリカゾルは、画像解析法により測定された平均粒子径(D2)が36nm、D2から換算された比表面積75.8m2/g、ナトリウム滴定法による比表面積は96m2/g、真球度0.9、表面粗度1.27の金平糖状シリカ微粒子が水に分散してなる金平糖状シリカゾルであることが確認された。 The obtained silica sol has an average particle diameter (D2) measured by image analysis method of 36 nm, a specific surface area of 75.8 m 2 / g converted from D2, a specific surface area of 96 m 2 / g by sodium titration method, and a true sphere It was confirmed that the gold flat sugar silica sol was obtained by dispersing gold flat sugar silica fine particles having a degree of 0.9 and a surface roughness of 1.27 in water.

比較例1Comparative Example 1

シリカ濃度40.6質量%、窒素吸着法により測定された比表面積から換算された平均粒子径83nmのシリカゾルを純水で希釈して、シリカ濃度20質量%とした。このシリカゾルについては、画像解析法により測定された平均粒子径(D2)115nm、D2から換算された比表面積23.7m2/g、窒素吸着法による比表面積は33m2/g、真球度0.98、表面粗度1.39の金平糖状シリカゾルであることが確認された。 A silica sol having an average particle diameter of 83 nm converted from a specific surface area measured by a nitrogen adsorption method with a silica concentration of 40.6% by mass was diluted with pure water to give a silica concentration of 20% by mass. The silica sol had an average particle diameter (D2) of 115 nm measured by an image analysis method, a specific surface area of 23.7 m 2 / g converted from D2, a specific surface area of 33 m 2 / g by a nitrogen adsorption method, and a sphericity of 0 It was confirmed that it was a gold flat sugar-like silica sol having a surface roughness of 1.39.

比較例2Comparative Example 2

SiO2濃度が24質量%の珪酸ナトリウム水溶液(SiO2/Na2Oモル比が3.1)をイオン交換水で希釈して、SiO2濃度が5質量%の珪酸ナトリウム水溶液(pH11.3)を1Kg調製した。
この珪酸ソーダ水溶液のpHが6.5になるように、硫酸を加えて中和し、常温で1時間保持して、シリカヒドロゲルを調製した。このシリカヒドロゲルをオリバーフィルターにて純水(SiO2固形分の約120倍相当量)で充分に洗浄し、塩類を除去した。洗浄後の硫酸ナトリウム濃度は、SiO2固形分に対して、0.01%未満だった。
得られたシリカヒドロゲルを純水に分散し(シリカ濃度3質量%)、強力攪拌機にて流動性のあるスラリー状態としたシリカヒドロゲル分散液とし、これに濃度5質量%のNaOH水溶液をSiO2/Na2Oモル比が75となるように添加し、160℃で1時間加熱した。
A sodium silicate aqueous solution (SiO 2 / Na 2 O molar ratio: 3.1) having a SiO 2 concentration of 24% by mass is diluted with ion-exchanged water to obtain a sodium silicate aqueous solution (pH 11.3) having a SiO 2 concentration of 5% by mass. 1 kg was prepared.
Sulfuric acid was added to neutralize this sodium silicate aqueous solution so that the pH was 6.5, and the mixture was kept at room temperature for 1 hour to prepare a silica hydrogel. This silica hydrogel was sufficiently washed with an oliver filter with pure water (an amount equivalent to about 120 times the SiO 2 solid content) to remove salts. The sodium sulfate concentration after washing was less than 0.01% based on the SiO 2 solid content.
The obtained silica hydrogel was dispersed in pure water (silica concentration 3% by mass) to obtain a silica hydrogel dispersion in a fluid slurry state with a powerful stirrer, and an aqueous NaOH solution having a concentration of 5% by mass was added to SiO 2 / Na 2 O molar ratio is added to a 75, it was heated at 160 ° C..

次に、上記シリカゾル2.09kgに、24%珪酸ナトリウム水溶液0.81kgおよび純水10.93kgを加えて、シードゾル13.83kg(pH11.2)を調製した。このシードゾルの動的光散乱法により測定される平均粒子径は17nmであった。
次にこのシードゾルを83℃に維持しながら、これに後記するSiO2濃度3質量%の珪酸液175.8Kgを14時間かけて添加した。
Next, 0.81 kg of a 24% sodium silicate aqueous solution and 10.93 kg of pure water were added to 2.09 kg of the silica sol to prepare 13.83 kg (pH 11.2) of a seed sol. The average particle size of the seed sol measured by the dynamic light scattering method was 17 nm.
Next, while maintaining the seed sol at 83 ° C., 175.8 kg of a silicic acid solution having a SiO 2 concentration of 3% by mass described later was added over 14 hours.

添加終了後、室温まで冷却させ、得られたシリカゾルを限外濾過膜でSiO2濃度20質量%まで濃縮した。
このシリカゾルの画像解析法により測定された平均粒子径は35nm、比表面積は78m2/gであった。
After completion of the addition, the mixture was cooled to room temperature, and the obtained silica sol was concentrated to an SiO 2 concentration of 20% by mass with an ultrafiltration membrane.
The average particle diameter measured by the image analysis method of this silica sol was 35 nm, and the specific surface area was 78 m 2 / g.

合成例2Synthesis example 2

〔珪酸液の調製〕
シリカ濃度24%の珪酸ナトリウム(3号水ガラス)0.8Kgを限外モジュール(旭化成社製SIP1013)に通液し、濾水を回収し精製水ガラスを得た。得られた精製水ガラスに純水を添加しシリカ濃度3.2%に調整した。この希釈水ガラス6,500gを強酸性陽イオン交換樹脂SK1BH(三菱化学社製)2.2Lに、3L/時間の速度で通液させることで酸性珪酸液6,650gを得た。得られた珪酸液のシリカ濃度は 3.0%であった。
(Preparation of silicic acid solution)
0.8 kg of sodium silicate (No. 3 water glass) having a silica concentration of 24% was passed through an ultra module (SIP1013 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.), and filtrate was collected to obtain purified water glass. Pure water was added to the resulting purified water glass to adjust the silica concentration to 3.2%. By passing 6,500 g of this diluted water glass through 2.2 L of strongly acidic cation exchange resin SK1BH (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) at a rate of 3 L / hour, 6,650 g of acidic silicic acid solution was obtained. The silica concentration of the obtained silicic acid solution was 3.0%.

比較例3Comparative Example 3

合成例2で調製された珪酸液と同様にして得られたシリカ濃度4.7%の珪酸液に、純水を添加してシリカ濃度を2%濃度に調整し、10分間攪拌し、pHが4.8になるように1%濃度のアンモニア水を添加し、室温で2時間保つことにより熟成して重合珪酸液6650gを得た。
この重合珪酸液1,000gに15%濃度のアンモニア水をpHが10.4になるように添加し、温度を95℃に昇温して、1時間保つことにより加熱し、室温まで冷却し、透明性の青白いゾルを得た。得られたゾルは動的光散乱法により測定した平均粒子径が31nmであり、固形分濃度は1.9%であった。
To the silicic acid solution having a silica concentration of 4.7% obtained in the same manner as the silicic acid solution prepared in Synthesis Example 2, pure water is added to adjust the silica concentration to 2%, and the mixture is stirred for 10 minutes. Ammonia water having a concentration of 1% was added so as to be 4.8, and the mixture was aged by keeping it at room temperature for 2 hours to obtain 6650 g of a polymerized silicic acid solution.
To 1,000 g of this polymerized silicic acid solution, 15% ammonia water was added so that the pH was 10.4, the temperature was raised to 95 ° C., and the mixture was heated for 1 hour, cooled to room temperature, A clear pale sol was obtained. The obtained sol had an average particle size of 31 nm as measured by a dynamic light scattering method and a solid content concentration of 1.9%.

加熱して得られたゾル284.7gに、シリカ濃度24.25%の3号水硝子20.81gを添加し、pHを11.2に調整し、83℃に昇温し30分間保った。そして、合成例2で得られた珪酸液(シリカ濃度3.0質量%)4,333gを18時間かけて添加した。添加終了後、さらに83℃で1時間保ちその後室温まで冷却した。
そして、実施例1と同様に限外濃縮およびロータリーエバポレーターによる濃縮を行い、30%濃度のシリカゾルを得た。
このシリカゾルの画像解析法により測定された平均粒子径は23nm、比表面積は119m2/gであった。
To 284.7 g of the sol obtained by heating, 20.81 g of No. 3 water glass having a silica concentration of 24.25% was added, the pH was adjusted to 11.2, and the temperature was raised to 83 ° C. and maintained for 30 minutes. Then, 4,333 g of the silicic acid solution (silica concentration: 3.0% by mass) obtained in Synthesis Example 2 was added over 18 hours. After completion of the addition, the mixture was further maintained at 83 ° C. for 1 hour and then cooled to room temperature.
Then, ultraconcentration and concentration with a rotary evaporator were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a 30% concentration silica sol.
The average particle diameter measured by the image analysis method of this silica sol was 23 nm, and the specific surface area was 119 m 2 / g.

比較例4Comparative Example 4

比較例3で得たシリカ濃度30質量%のシリカゾル626.5gを超純水3239gで希釈し、更にシリカ濃度24.25質量%の3号水ガラス20.8gを添加して、pHを10.7に調整し、87℃に昇温し、30分間保った。そして合成例2で調製した珪酸液(シリカ濃度3.0質量%)の4,333gを2時間かけて添加した。添加終了後さらに87℃で1時間保ちその後室温まで冷却した。
次いで、実施例1と同様に限外濃縮およびロータリーエバポレーターによる濃縮を行い、シリカ濃度30質量%のシリカゾルを得た。
このシリカゾルの画像解析法により測定された平均粒子径は32nm、比表面積は85m2/gであった。
626.5 g of silica sol having a silica concentration of 30% by mass obtained in Comparative Example 3 was diluted with 3239 g of ultrapure water, and 20.8 g of No. 3 water glass having a silica concentration of 24.25% by mass was further added. The temperature was adjusted to 7 and the temperature was raised to 87 ° C. and kept for 30 minutes. Then, 4,333 g of the silicic acid solution (silica concentration: 3.0% by mass) prepared in Synthesis Example 2 was added over 2 hours. After completion of the addition, the mixture was further maintained at 87 ° C. for 1 hour and then cooled to room temperature.
Subsequently, ultraconcentration and concentration by a rotary evaporator were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a silica sol having a silica concentration of 30% by mass.
The average particle diameter measured by the image analysis method of this silica sol was 32 nm, and the specific surface area was 85 m 2 / g.

比較例5Comparative Example 5

実施例3において、酸性珪酸液を前期添加および後期添加からなる2段階添加とせずに酸性珪酸液6414.5gを、温度35℃を維持しながら、添加速度を変えずに7.2g/分(シリカ換算で2.8質量部/分)にて、15時間かけて添加を行った以外は、実施例3と同様にして、シリカゾルを調製し、シリカゾル(シリカ濃度20質量%)を調整した。
得られたシリカゾルは、画像解析法により測定された平均粒子径(D2)が27nm、D2から換算された比表面積101m2/g、ナトリウム滴定法による比表面積は135m2/g、真球度0.9、表面粗度1.34、のシリカ微粒子が水に分散してなるシリカゾルであることが確認された。
In Example 3, the acid silicic acid solution was not added in two stages consisting of the first and second additions, and 6414.5 g of the acid silicic acid solution was 7.2 g / min (without changing the addition rate while maintaining the temperature of 35 ° C). A silica sol was prepared in the same manner as in Example 3 except that the addition was performed over 15 hours at 2.8 parts by mass in terms of silica) to prepare a silica sol (silica concentration 20% by mass).
The obtained silica sol has an average particle diameter (D2) measured by an image analysis method of 27 nm, a specific surface area of 101 m 2 / g converted from D2, a specific surface area by a sodium titration method of 135 m 2 / g, and a sphericity of 0 It was confirmed that this was a silica sol in which silica fine particles having a surface roughness of 1.34 and a surface roughness of 1.34 were dispersed in water.

Figure 2009091197
Figure 2009091197

Figure 2009091197
Figure 2009091197

本発明の金平糖状シリカゾルは、研磨材として高い実用性を有するものである。また、優れた充填性、吸油性、電気特性、光学特性あるいは物理特性を有するが故に、塗料添加剤、樹脂添加剤、インク受容層の成分、化粧料の成分などに適用される。   The gold-peeled silica sol of the present invention has high utility as an abrasive. Further, since it has excellent filling properties, oil absorption properties, electrical properties, optical properties, or physical properties, it is applied to paint additives, resin additives, ink receiving layer components, cosmetic components, and the like.

Claims (8)

(a)真球度が0.8〜1の範囲にあり、
(b)ナトリウム滴定法により測定される比表面積を(SA1)とし、画像解析法により測定された平均粒子径(D2)から換算した比表面積を(SA2)としたときの表面粗度(SA1)/(SA2)の値が、1.20〜1.70の範囲にあり、
(c)画像解析法により測定された平均粒子径(D2)が10〜60nmの範囲にある、
球状無機酸化物微粒子の表面に疣状突起を有する金平糖状無機酸化物微粒子が、溶媒に分散してなる金平糖状無機酸化物ゾル。
(A) the sphericity is in the range of 0.8 to 1,
(B) Surface roughness (SA1) when the specific surface area measured by the sodium titration method is (SA1) and the specific surface area converted from the average particle diameter (D2) measured by the image analysis method is (SA2) / (SA2) is in the range of 1.20 to 1.70,
(C) The average particle diameter (D2) measured by the image analysis method is in the range of 10 to 60 nm.
A confetti-like inorganic oxide sol obtained by dispersing, in a solvent, confetti-like inorganic oxide fine particles having hook-shaped protrusions on the surface of spherical inorganic oxide fine particles.
前記金平糖状無機酸化物微粒子が、シリカ、シリカ−アルミナ、シリカ−ジルコニア、シリカ−セリア、シリカ−チタニアまたはこれらの複合物から構成されるものであることを特徴とする請求項1記載の金平糖状無機酸化物ゾル。   2. The confetti composition according to claim 1, wherein the confetti inorganic oxide fine particles are composed of silica, silica-alumina, silica-zirconia, silica-ceria, silica-titania, or a composite thereof. Inorganic oxide sol. 核粒子分散液に酸性珪酸液を添加して核粒子を成長させた後、前記添加速度の1.2〜1.8倍の添加速度で再び酸性珪酸液を添加して前記核粒子を成長させて金平糖状無機酸化物ゾルを調製することを特徴とする金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法。   After adding the acidic silicate solution to the core particle dispersion to grow the core particles, the acidic silicate solution is added again at an addition rate of 1.2 to 1.8 times the addition rate to grow the core particles. A method for producing a confetti-like inorganic oxide sol comprising preparing a confetti-like inorganic oxide sol. 前記核粒子分散液が、珪酸アルカリ水溶液および/またはアルカリ水溶液と酸性珪酸液との混合物であって、酸性珪酸液の添加によりシリカ微粒子が生成し得るものであることを特徴とする請求項3記載の金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法。   4. The core particle dispersion is an alkali silicate aqueous solution and / or a mixture of an alkali aqueous solution and an acidic silicate liquid, and silica fine particles can be formed by adding the acidic silicate liquid. A method for producing a confetti-like inorganic oxide sol. 前記核粒子分散液が、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、ジルコニア微粒子、セリア微粒子またはそれらの複合微粒子の分散液であることを特徴とする請求項3記載の金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法。   4. The method for producing a gold flat sugar-like inorganic oxide sol according to claim 3, wherein the core particle dispersion is a dispersion of silica fine particles, alumina fine particles, zirconia fine particles, ceria fine particles or composite fine particles thereof. 前記核粒子分散液のpHが8〜12に調整されたものであることを特徴とする請求項3〜5いずれか記載の金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法。   6. The method for producing a gold flat sugar-like inorganic oxide sol according to any one of claims 3 to 5, wherein the pH of the core particle dispersion is adjusted to 8 to 12. 前記核粒子分散液に、該分散液中の固形分100質量部に対して、酸性珪酸液50〜10000質量部(シリカ換算)を添加速度0.020〜80質量部/分(シリカ換算)で添加し、次いで酸性珪酸液50〜10000質量部(シリカ換算)を添加速度0.024〜144質量部/分(シリカ換算)で添加することを特徴とする請求項3記載の金平糖状無機酸化物ゾルの製造方法。   An acidic silicic acid solution of 50 to 10,000 parts by mass (silica conversion) is added to the core particle dispersion at a rate of 0.020 to 80 parts by mass / min (silica conversion) with respect to 100 parts by mass of the solid content in the dispersion. 4. An oxytocinous inorganic oxide according to claim 3, wherein 50 to 10,000 parts by mass (silica conversion) of an acidic silicic acid solution is added at an addition rate of 0.024 to 144 parts by mass / min (silica conversion). A method for producing a sol. 請求項1または請求項2の金平糖状無機酸化物ゾルを含むことを特徴とする研磨用組成物。   A polishing composition comprising the gold-peeled inorganic oxide sol according to claim 1 or 2.
JP2007263708A 2007-10-09 2007-10-09 Warty-surfaced sphere-form inorganic oxide sol, method for producing same, and abrasive containing the sol Pending JP2009091197A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007263708A JP2009091197A (en) 2007-10-09 2007-10-09 Warty-surfaced sphere-form inorganic oxide sol, method for producing same, and abrasive containing the sol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007263708A JP2009091197A (en) 2007-10-09 2007-10-09 Warty-surfaced sphere-form inorganic oxide sol, method for producing same, and abrasive containing the sol

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009091197A true JP2009091197A (en) 2009-04-30

Family

ID=40663551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007263708A Pending JP2009091197A (en) 2007-10-09 2007-10-09 Warty-surfaced sphere-form inorganic oxide sol, method for producing same, and abrasive containing the sol

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009091197A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011016702A (en) * 2009-07-10 2011-01-27 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd Particle-linked silica sol and method for producing the same
WO2014065029A1 (en) * 2012-10-22 2014-05-01 日立化成株式会社 Polishing solution for chemical mechanical polishing (cmp), stock solution, and polishing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011016702A (en) * 2009-07-10 2011-01-27 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd Particle-linked silica sol and method for producing the same
WO2014065029A1 (en) * 2012-10-22 2014-05-01 日立化成株式会社 Polishing solution for chemical mechanical polishing (cmp), stock solution, and polishing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4907317B2 (en) Kinpe sugar-like inorganic oxide sol, method for producing the same, and abrasive containing the sol
JP5602358B2 (en) Non-spherical silica sol, method for producing the same, and polishing composition
JP5587957B2 (en) Konpira sugar-like sol
JP5127452B2 (en) Method for producing deformed silica sol
WO2010052945A1 (en) Aspherical silica sol, process for producing the same, and composition for polishing
JP2009137791A (en) Non-spherical combined silica sol and method for producing the same
JP5188175B2 (en) Silica sol and method for producing the same
JP4963825B2 (en) Polishing silica sol and polishing composition containing the same
JP4911960B2 (en) Method for producing anisotropic silica sol
JP2009078935A (en) &#34;konpeito&#34; (pointed sugar candy ball)-like composite silica sol
JP2008273780A (en) Modified silica-based sol and method for preparing the same
JP4911961B2 (en) Method for producing anisotropic silica sol
JP5615529B2 (en) Inorganic oxide fine particle dispersion, polishing particle dispersion, and polishing composition
JP4949209B2 (en) Non-spherical alumina-silica composite sol, method for producing the same, and polishing composition
JP4549878B2 (en) Method for producing high-purity aqueous silica sol
JP4911955B2 (en) Method for producing anisotropic silica sol
JP6207345B2 (en) Method for producing silica particles
JP4979930B2 (en) Method for producing anisotropic silica sol
JP2009091197A (en) Warty-surfaced sphere-form inorganic oxide sol, method for producing same, and abrasive containing the sol
JP5346167B2 (en) Particle-linked alumina-silica composite sol and method for producing the same
JP5421006B2 (en) Particle-linked silica sol and method for producing the same
JP2009078936A (en) Method for preparing &#34;konpeito&#34; (pointed sugar candy ball)-like composite silica sol
JP2010024119A (en) Method for producing confetti-like silica sol
JP2010192904A (en) Composition for polishing
JP2022022601A (en) Manufacturing method of heteromorphic silica particle dispersion, and heteromorphic silica particle dispersion thereof