JP2011042522A - Colloidal silica and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a colloidal silica useful for ink absorbing fillers for printing paper, spreading improvers for coatings, hydrophilic coating material for various types of material surfaces, high-strength binders, high-purity silica gels, raw material for high-purity ceramics, binders for catalysts, abrasives for electronic materials, and the like. <P>SOLUTION: The colloidal silica comprises a group of nonspherical deformed silica particles inside which urea is immobilized, or a group of nonspherical deformed silica particles in which urea is immobilized by disposing a coating containing silica containing urea as a main component, on the surface of the particles. The colloidal silica can be manufacture by bringing a silicic acid alkali aqueous solution into contact with a cation exchange resin to prepare an active silicic acid aqueous solution, thereafter adding urea and an alkali agent to the active silicic acid aqueous solution to make the solution alkali, thereafter heating the solution to form silica particles, and then growing silica particles by build-up means. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、印刷紙用のインク吸収性フィラー、塗料の展着性改善剤、各種材料表面の親水性コーティング材、高強度バインダー、高純度シリカゲル、高純度セラミックスの原料、触媒用バインダー、電子材料用研磨材等に有用なコロイダルシリカおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to an ink-absorbing filler for printing paper, a spreadability improving agent for paints, a hydrophilic coating material for various material surfaces, a high-strength binder, a high-purity silica gel, a raw material for high-purity ceramics, a binder for catalysts, and an electronic material. The present invention relates to a colloidal silica useful for abrasives for manufacturing and a method for producing the same.

アルカリ金属珪酸塩(主に珪酸ソーダ)を原料として製造されるコロイダルシリカに関して、アルカリ金属の含有量を少なくする方法は数多く提案されている。例えば、特許文献1には、水ガラス法の活性珪酸水溶液と水酸化テトラアルキルアンモニウムとを使用して、ナトリウムの少ないコロイダルシリカが得られることが記載されている。
水ガラス法の活性珪酸水溶液と水酸化ナトリウムとを用いて製造される通常のコロイダルシリカから、カチオン交換によりナトリウムを除去しても、シリカ粒子内部に存在するナトリウムは徐々に液相に溶出してくることはよく知られている。そのため、特許文献2には、コロイダルシリカから、カチオン交換によりナトリウムを除去した後、アンモニアを加えてアルカリ性とし、オートクレーブで98〜150℃で処理して、シリカ粒子内部に存在するナトリウムを強制的に液相に溶出させ、カチオン交換で除去する方法が記載されている。
Many methods for reducing the content of alkali metal have been proposed for colloidal silica produced using alkali metal silicate (mainly sodium silicate) as a raw material. For example, Patent Document 1 describes that colloidal silica with less sodium can be obtained by using an active silicic acid aqueous solution of a water glass method and tetraalkylammonium hydroxide.
Even if sodium is removed by cation exchange from ordinary colloidal silica produced using water-silica active silicic acid aqueous solution and sodium hydroxide, the sodium present in the silica particles is gradually eluted into the liquid phase. It is well known. Therefore, in Patent Document 2, after sodium is removed from colloidal silica by cation exchange, ammonia is added to make it alkaline, and it is treated in an autoclave at 98 to 150 ° C. to forcibly dispose sodium present in the silica particles. It describes a method of elution in the liquid phase and removal by cation exchange.

また、非球状のシリカ粒子からなるコロイダルシリカも、数多く提案されている。特許文献3には、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安定なシリカゾルが記載されている。特許文献4には、珪酸液添加工程の前、添加工程中または添加工程後に、アルミニウム塩などの金属化合物を添加する製法によって得られる細長い形状のシリカ粒子から成るシリカゾルが記載されている。特許文献5には、アルコキシシランの加水分解により得られる長径/短径比が1.4〜2.2の繭型のシリカ粒子から成るコロイダルシリカが記載されている。特許文献6には、水ガラス法の活性珪酸水溶液に代替して、アルコキシシランの加水分解液を使用し、アルカリには水酸化テトラアルキルアンモニウムを使用して、非球状のシリカ粒子を含有するコロイダルシリカが得られることが記載されている。   Many colloidal silicas composed of non-spherical silica particles have also been proposed. In Patent Document 3, elongated amorphous colloidal silica particles having a uniform thickness within a range of 5 to 40 millimicrons as observed by an electron microscope and extending only in one plane are dispersed in a liquid medium. A stable silica sol is described. Patent Document 4 describes a silica sol composed of elongated silica particles obtained by a production method in which a metal compound such as an aluminum salt is added before, during or after the addition of a silicic acid solution. Patent Document 5 describes colloidal silica composed of bowl-shaped silica particles having a major axis / minor axis ratio of 1.4 to 2.2 obtained by hydrolysis of alkoxysilane. Patent Document 6 describes a colloidal containing non-spherical silica particles using a hydrolyzed solution of alkoxysilane instead of an active silicic acid aqueous solution of the water glass method, and using tetraalkylammonium hydroxide as an alkali. It is described that silica is obtained.

特開2003−89786号公報JP 2003-89786 A 特開2004−189534号公報(特許請求の範囲)JP 2004-189534 A (Claims) 特開平1−317115号公報(特許請求の範囲)JP-A-1-317115 (Claims) 特開平4−187512号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-187512 特開平11−60232号公報(特許請求の範囲)Japanese Patent Laid-Open No. 11-60232 (Claims) 特開平2001−48520号公報(特許請求の範囲および実施例)JP 2001-48520 A (Claims and Examples)

特許文献1に記載のコロイダルシリカは、ナトリウムの少ない点で好ましいが、粒子の形状については何ら検討がされていない。特許文献2に記載のコロイダルシリカの製造方法は、アンモニアを必須成分とするため粒子内部にアンモニアを含有することになり、用途が限られる上に、製造工程がながく、エネルギー使用も過大となり不利な一面がある。
特許文献3に記載のコロイダルシリカは、その製造過程において、水溶性のカルシウム塩、マグネシウム塩またはこれらの混合物を添加する工程があるので、製品にはそれらが不純物として残存している。特許文献4に記載のコロイダルシリカは、その製造過程において、水溶性のアルミニウム塩を添加する工程があるので、製品にはそれらが不純物として残存している。
特許文献5および特許文献6に記載のコロイダルシリカは、アルコキシシランをシリカ源とするので、製品は高純度であるが、シリカの4倍のモル数の大量の副生アルコールの回収工程が必要となる上に、アルコキシシラン自体の価格が高いという問題がある。
The colloidal silica described in Patent Document 1 is preferable in terms of a small amount of sodium, but the shape of the particles has not been studied at all. The method for producing colloidal silica described in Patent Document 2 contains ammonia as an essential component, so that ammonia is contained inside the particles, and the use is limited. In addition, the production process is not long and the use of energy is excessive, which is disadvantageous. There is one side.
Since colloidal silica described in Patent Document 3 includes a step of adding a water-soluble calcium salt, magnesium salt or a mixture thereof in the production process, they remain as impurities in the product. Since the colloidal silica described in Patent Document 4 includes a step of adding a water-soluble aluminum salt in the production process, they remain in the product as impurities.
Since the colloidal silica described in Patent Document 5 and Patent Document 6 uses alkoxysilane as a silica source, the product has high purity, but a process for recovering a large amount of by-product alcohol having a mole number four times that of silica is required. In addition, there is a problem that the price of alkoxysilane itself is high.

従って、本発明の目的は、カルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩等の珪素以外の多価金属化合物を用いることなく、非球状の異形シリカ粒子群を含有するコロイダルシリカを製造する方法およびその製造方法により得られるコロイダルシリカを提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to produce a colloidal silica containing a non-spherical deformed silica particle group without using a polyvalent metal compound other than silicon such as calcium salt, magnesium salt, aluminum salt, and the production method thereof. It is providing the colloidal silica obtained by this.

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、新規なコロイダルシリカを得ることができ、上記の課題も解決することができた。
すなわち、第一の発明は、粒子の内部に尿素が固定化された非球状の異形シリカ粒子群を含有するコロイダルシリカである。
また、第二の発明は、尿素を含むシリカを主成分とする被膜を表面に配することにより尿素が固定化された非球状の異形シリカ粒子群を含有するコロイダルシリカである。
As a result of intensive studies, the present inventors have been able to obtain a novel colloidal silica and have also solved the above problems.
That is, the first invention is colloidal silica containing a group of non-spherical irregularly shaped silica particles in which urea is immobilized inside the particles.
Moreover, 2nd invention is colloidal silica containing the non-spherical irregular-shaped silica particle group by which urea was fix | immobilized by arrange | positioning the film which has a silica containing urea as a main component on the surface.

なお、本発明の範疇には、粒子の内部および表面の被膜の双方に尿素が固定化されたものも含まれる。以下では、粒子の内部に尿素が固定化された非球状の異形シリカ粒子群、尿素を含むシリカを主成分とする被膜を表面に配することにより尿素が固定化された非球状の異形シリカ粒子群ならびに粒子の内部および表面の被膜の双方に尿素が固定化された非球状の異形シリカ粒子群をまとめて「尿素が固定化された非球状の異形シリカ粒子群」と記載することがある。
第一および第二の発明におけるコロイダルシリカは、シリカ/尿素のモル比が20〜300であることが好ましい。
また、第一および第二の発明におけるコロイダルシリカは、液相に尿素を含有し、非球状の異形シリカ粒子の透過型電子顕微鏡観察による長径/短径比が1.2〜15の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が1.3〜10であることが好ましい。また、第一および第二の発明におけるコロイダルシリカは、透過型電子顕微鏡観察によるシリカ粒子の平均短径が5〜30nmであり、かつシリカの濃度が10〜50重量%であることが好ましい。
第一および第二の発明におけるコロイダルシリカにおいて、アルカリ金属含有量を、シリカ当たり50ppm以下とすることも好ましい。
The scope of the present invention includes those in which urea is immobilized both on the inside of the particles and on the surface coating. In the following, non-spherical irregular-shaped silica particles in which urea is immobilized inside the particles, non-spherical irregular-shaped silica particles in which urea is immobilized by disposing a coating mainly containing silica containing urea on the surface The non-spherical irregular-shaped silica particle group in which urea is immobilized on both the inner surface and the coating on the surface of the group may be collectively referred to as “non-spherical irregular-shaped silica particle group in which urea is immobilized”.
The colloidal silica in the first and second inventions preferably has a silica / urea molar ratio of 20 to 300.
The colloidal silica in the first and second inventions contains urea in the liquid phase, and the major axis / minor axis ratio of the non-spherical irregularly shaped silica particles observed by a transmission electron microscope is in the range of 1.2 to 15. The average value of the major axis / minor axis ratio is preferably 1.3-10. The colloidal silica in the first and second inventions preferably has an average minor axis of silica particles of 5 to 30 nm and a silica concentration of 10 to 50% by weight as observed with a transmission electron microscope.
In the colloidal silica in the first and second inventions, the alkali metal content is preferably 50 ppm or less per silica.

第一および第二の発明におけるコロイダルシリカの製造方法は、以下の工程
(a)珪酸アルカリ水溶液をカチオン交換樹脂に接触させて活性珪酸水溶液を調製する工程、
(b)この活性珪酸水溶液に尿素とアルカリ剤とを添加してアルカリ性とした後、加熱してコロイド粒子を形成させる工程、および
(c)続いて、加熱下で、アルカリ性を維持しながら、活性珪酸水溶液と尿素とアルカリ剤とを添加するか、または活性珪酸水溶液とアルカリ剤とを添加して、シリカ粒子を成長させる工程
を有する。
また、このコロイダルシリカの製造方法は、(c)工程の後、(d)シリカを濃縮する工程を更に有することが好ましい。
なお、シリカ粒子の形成とシリカ粒子の成長の双方をあわせて、以下で「粒子成長」あるいは「成長」と記載することがある。
The method for producing colloidal silica in the first and second inventions includes the following steps: (a) a step of preparing an aqueous active silicic acid solution by contacting an aqueous alkali silicate solution with a cation exchange resin;
(B) a step of adding urea and an alkali agent to the activated silicic acid aqueous solution to make it alkaline, and then heating to form colloidal particles; and (c) subsequently, while maintaining the alkalinity while heating, There is a step of growing silica particles by adding an aqueous silicic acid solution and urea and an alkali agent, or by adding an aqueous active silicic acid solution and an alkali agent.
Moreover, it is preferable that this manufacturing method of colloidal silica further has the process of concentrating a silica after (c) process.
The formation of silica particles and the growth of silica particles may be collectively referred to as “particle growth” or “growth” below.

上記コロイダルシリカの製造方法は、常法であるアルカリ金属水酸化物や珪酸アルカリをアルカリ剤に用いた製造方法と概略同一である。すなわち、上記コロイダルシリカの製造方法は、珪酸ソーダより活性珪酸水溶液を製造する工程は常法と同一であるが、シリカ粒子の形成工程において、尿素とアルカリ剤とを使用する点が異なる。シリカ粒子の成長工程では、尿素は添加してもよいし、添加しなくてもよい。得られたコロイダルシリカを濃縮する工程は常法と同一である。アルカリ剤としては、常法で使用するアルカリ金属水酸化物でもよく、あるいは有機アルカリでもよい。   The manufacturing method of the said colloidal silica is substantially the same as the manufacturing method which used the alkali metal hydroxide and alkali silicate which are the usual methods for the alkali agent. That is, in the above-mentioned colloidal silica production method, the process of producing an active silicic acid aqueous solution from sodium silicate is the same as that in a conventional method, except that urea and an alkaline agent are used in the silica particle formation process. In the process of growing silica particles, urea may or may not be added. The step of concentrating the obtained colloidal silica is the same as the conventional method. The alkali agent may be an alkali metal hydroxide used in a conventional manner or an organic alkali.

本発明によれば、印刷紙用のインク吸収性フィラー、塗料の展着性改善剤、各種材料表面の親水性コーティング材、高強度バインダー、さらに、高純度シリカゲル、高純度セラミックスの原料、触媒用バインダー、電子材料用研磨材等に有用なコロイダルシリカを安価に提供することができる。   According to the present invention, an ink-absorbing filler for printing paper, a spreadability improving agent for paints, a hydrophilic coating material for various material surfaces, a high-strength binder, a high-purity silica gel, a raw material for high-purity ceramics, and a catalyst Colloidal silica useful for binders, abrasives for electronic materials and the like can be provided at low cost.

実施例1のシリカ粒子の成長工程を経たコロイダルシリカのTEM写真である。2 is a TEM photograph of colloidal silica that has undergone the silica particle growth step of Example 1; 実施例1で得られたコロイダルシリカのTEM写真である。2 is a TEM photograph of colloidal silica obtained in Example 1. FIG. 実施例2で得られたコロイダルシリカのTEM写真である。3 is a TEM photograph of colloidal silica obtained in Example 2. FIG. 実施例3で得られたコロイダルシリカのTEM写真である。4 is a TEM photograph of colloidal silica obtained in Example 3. 実施例4のシリカ粒子の成長工程を経たコロイダルシリカのTEM写真である。4 is a TEM photograph of colloidal silica that has undergone the silica particle growth step of Example 4. FIG. 実施例4で得られたコロイダルシリカのTEM写真である。4 is a TEM photograph of colloidal silica obtained in Example 4.

以下、本発明をさらに説明する。
本発明のコロイダルシリカは、尿素の存在下で活性珪酸水溶液を原料として得られる。そのため、本発明のコロイダルシリカでは、尿素が、(1)粒子成長の過程で粒子内部および/または粒子表面の被膜に固定された形態と、(2)粒子成長後に粒子表面に付着された形態と、(3)液相に溶解した形態との3形態で存在し得る。本発明における尿素を含むシリカを主成分とする被膜とは、尿素の存在下で粒子成長を行ったときの成長したシリカ部分と定義され、その厚さは、特に限定されるものではないが、通常、3nm〜20nmである。
また、本発明のコロイダルシリカは、好ましくは、非球状の異形シリカ粒子群の透過型電子顕微鏡観察による長径/短径比が1.2〜15の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が1.3〜10である。本発明における長径/短径比は、得られたコロイダルシリカの透過型電子顕微鏡写真にスケールをあてて、ランダムに選択したシリカ粒子100個について、シリカ粒子の最も長い辺aと最も短い辺bとを測定し、この値(a1、a2、・・・、a100およびb1、b2、・・・、b100)を用いてそれぞれの粒子の長径/短径比(a1/b1、a2/b2、・・・、a100/b100)を算出し、最小値側の5点の値の算術平均値を上限とし、最大値側の5点の値の算術平均値を下限としたものである。また、本発明における長径/短径比の平均値とは、得られたコロイダルシリカの透過型電子顕微鏡写真にスケールをあてて、ランダムに選択したシリカ粒子100個について、シリカ粒子の最も長い辺aと最も短い辺bとを測定し、この値(a1、a2、・・・、a100およびb1、b2、・・・、b100)を用いてそれぞれの粒子の長径/短径比(a1/b1、a2/b2、・・・、a100/b100)を算出し、最大値側および最小値側の5点の値を除いた90点の値の算術平均値である。
The present invention will be further described below.
The colloidal silica of the present invention is obtained using an active silicic acid aqueous solution as a raw material in the presence of urea. Therefore, in the colloidal silica of the present invention, urea is (1) a form in which the urea is fixed to the inside of the particle and / or a coating on the particle surface in the course of particle growth, and (2) a form in which the urea is attached to the particle surface after the particle growth. , (3) may exist in three forms: dissolved in the liquid phase. The coating mainly composed of silica containing urea in the present invention is defined as a silica portion grown when particle growth is performed in the presence of urea, and the thickness thereof is not particularly limited. Usually, it is 3 nm to 20 nm.
The colloidal silica of the present invention preferably has a major axis / minor axis ratio in the range of 1.2 to 15 by observation with a transmission electron microscope of the non-spherical irregularly shaped silica particle group and an average value of the major axis / minor axis ratio. Is 1.3-10. The major axis / minor axis ratio in the present invention is determined by assigning a scale to the obtained transmission electron micrograph of colloidal silica and, for 100 randomly selected silica particles, the longest side a and the shortest side b of the silica particles. , And using this value (a1, a2,..., A100 and b1, b2,..., B100), the major axis / minor axis ratio (a1 / b1, a2 / b2,... A100 / b100) is calculated, and the arithmetic average value of the five values on the minimum value side is set as the upper limit, and the arithmetic average value of the five values on the maximum value side is set as the lower limit. The average value of the major axis / minor axis ratio in the present invention refers to the longest side a of the silica particles of 100 randomly selected silica particles by assigning a scale to the obtained transmission electron micrograph of colloidal silica. And the shortest side b, and using this value (a1, a2,..., A100 and b1, b2,..., B100), the major axis / minor axis ratio (a1 / b1, a2 / b2,..., a100 / b100), and is an arithmetic average value of 90 values excluding 5 values on the maximum value side and the minimum value side.

本発明のコロイダルシリカは、尿素を含有しており、シリカ/尿素の好ましいモル比は20〜300である。粒子成長の過程で使用した尿素を含有していることが好ましい。尿素の1%水溶液はpHが6〜7程度であって、アルカリではないので粒子成長には寄与しない。しかしながら、粒子成長時のシリカ粒子の形状に影響を及ぼす。尿素は成長中のシリカ粒子表面に結合もしくは吸着して、結合部位の粒子成長を阻害し、球状成長をできないようにしているようである。粒子成長時に、シリカ/尿素のモル比が20より小さいと、全く粒子成長ができないためシリカのゲルが発生する場合がある。粒子成長時に、シリカ/尿素のモル比が300より大きいと、シリカ粒子の形状が球状に近くなる。ただし、このシリカ/尿素のモル比は、製造工程を経た最終製品に存在する尿素量から求められる値である。液相に溶解している尿素は、シリカ粒子の形成工程およびシリカ粒子の成長工程で、アルカリ成分共存下での加熱によってアンモニアと炭酸に分解し、更に限外濾過による濃縮工程で水とともに減少する。したがって、製造工程で使用される尿素量は、最終製品に存在する尿素量の2倍以上となる。   The colloidal silica of the present invention contains urea, and the preferred molar ratio of silica / urea is 20-300. It is preferable to contain urea used in the process of grain growth. A 1% aqueous solution of urea has a pH of about 6 to 7 and is not alkaline, so it does not contribute to particle growth. However, it affects the shape of the silica particles during particle growth. Urea appears to bind or adsorb to the growing silica particle surface to inhibit particle growth at the binding site and prevent spherical growth. When the silica / urea molar ratio is smaller than 20 during particle growth, particle growth cannot be performed at all, and silica gel may be generated. If the molar ratio of silica / urea is larger than 300 during particle growth, the shape of the silica particles becomes nearly spherical. However, this silica / urea molar ratio is a value determined from the amount of urea present in the final product that has undergone the manufacturing process. Urea dissolved in the liquid phase is decomposed into ammonia and carbonic acid by heating in the presence of alkali components in the silica particle formation process and silica particle growth process, and further decreases with water in the concentration process by ultrafiltration. . Therefore, the amount of urea used in the manufacturing process is more than twice the amount of urea present in the final product.

ただし、有機物の存在は廃水処理などで二次的な弊害を発生することもある。そのような場合を配慮すると尿素を除去した製品も必要となる。限外濾過を有効に活用して尿素を極力減らす方法も本発明の製造方法のひとつとして範疇に含まれる。   However, the presence of organic matter may cause secondary problems in wastewater treatment. Considering such a case, a product from which urea is removed is also required. A method for reducing urea as much as possible by effectively utilizing ultrafiltration is also included in the category as one of the production methods of the present invention.

本発明における非球状の異形シリカ粒子群を含有するコロイダルシリカとは、俵のような形状ないし芋虫のような屈曲した棒状の形状を有し、かつその形状が個々に異なるシリカ粒子を含有するコロイダルシリカである。具体的には図1〜図6に示されるような形状のシリカ粒子を含有するコロイダルシリカである。この非球状の異形シリカ粒子の長径/短径比は1.2〜15の範囲にあることが好ましい。非球状の粒子が大半を占めており、一部には球状に近い粒子も存在する。図1〜6に示したシリカ粒子は一例であって、製造条件によってその形状はさまざまとなるが、本発明のコロイダルシリカでは、真球状でないシリカ粒子が大半を占めている。   The colloidal silica containing the non-spherical irregular-shaped silica particle group in the present invention is a colloidal shape having a cocoon-like shape or a bent rod-like shape such as a worm, and containing silica particles having different shapes. Silica. Specifically, it is colloidal silica containing silica particles having a shape as shown in FIGS. The major axis / minor axis ratio of the non-spherical irregularly shaped silica particles is preferably in the range of 1.2 to 15. Non-spherical particles occupy the majority, and some particles are nearly spherical. The silica particles shown in FIGS. 1 to 6 are merely examples, and the shapes thereof vary depending on the production conditions. However, in the colloidal silica of the present invention, most of the silica particles are not spherical.

本発明のコロイダルシリカに含有されるシリカ粒子は、ヒュームドシリカのシリカ粒子とよく似た形状である。ヒュームドシリカのシリカ粒子は、一般に、長径/短径比が5〜15の細長い異形のシリカ粒子群となっている。ヒュームドシリカの一次粒子径(単に粒子径とも記載されることがある)は、一次粒子の短径(太さ)であって通常7〜40nmである。さらに、その一次粒子は凝集して二次粒子を形成しており、スラリーの外観は白色になっている。そのためスラリーを長時間放置すると粒子が沈降する不具合、透明なフィルムや塗膜にならないなどの欠点がある。   The silica particles contained in the colloidal silica of the present invention have a shape very similar to that of fumed silica. The silica particles of fumed silica are generally a group of elongated and irregularly shaped silica particles having a major axis / minor axis ratio of 5 to 15. The primary particle diameter of fumed silica (sometimes simply referred to as the particle diameter) is the short diameter (thickness) of the primary particles and is usually 7 to 40 nm. Further, the primary particles aggregate to form secondary particles, and the appearance of the slurry is white. For this reason, there are defects such as a problem that the particles settle when the slurry is left for a long time and a transparent film or coating film is not formed.

しかし、本発明のコロイダルシリカに含有されるシリカ粒子は、ヒュームドシリカに見られるような凝集による二次粒子の形成はなく、スラリーの外観は透明ないし半透明になっている。粒子が沈降する不具合はなく、透明なフィルムや塗膜を得ることもできる。   However, the silica particles contained in the colloidal silica of the present invention do not form secondary particles due to aggregation as seen in fumed silica, and the appearance of the slurry is transparent or translucent. There is no problem that the particles settle, and a transparent film or coating film can be obtained.

本発明のコロイダルシリカの製造方法は、水ガラス法の活性珪酸水溶液をシリカ源とし、粒子形成工程において、尿素とアルカリ剤とを使用することを特徴とする。粒子形成工程では、尿素の存在が必要不可欠である。一方、粒子成長工程では、前工程で添加した尿素が液相に残存しているので、活性珪酸水溶液およびアルカリ剤だけを添加してシリカ粒子を成長させてもよいが、活性珪酸水溶液、尿素およびアルカリ剤を添加してシリカ粒子を成長させてもよい。   The method for producing colloidal silica of the present invention is characterized in that an active silicic acid aqueous solution of a water glass method is used as a silica source, and urea and an alkaline agent are used in the particle forming step. In the particle formation process, the presence of urea is essential. On the other hand, in the particle growth step, since the urea added in the previous step remains in the liquid phase, the silica particles may be grown by adding only the active silicic acid aqueous solution and the alkali agent, but the active silicic acid aqueous solution, urea and Silica particles may be grown by adding an alkali agent.

アルカリ剤としては、水酸化ナトリウムのようなアルカリ金属水酸化物が最も好適な材料である。アルカリ金属を好まないときには、アミン類や水酸化第四アンモニウムなどの含窒素有機アルカリ化合物が使用できる。アミン類としては、トリエタノールアミンなどの揮発性の低い3級アミン、ピペラジンなどの2級アミン、エチレンジアミンなどの脂肪族アミンが使用できる。水酸化第四アンモニウムとしては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化トリメチル−2−ヒドロキシエチルアンモニウム(別名、水酸化コリン)が使用できる。   As the alkali agent, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide is the most suitable material. When alkali metals are not preferred, nitrogen-containing organic alkali compounds such as amines and quaternary ammonium hydroxide can be used. As amines, tertiary amines with low volatility such as triethanolamine, secondary amines such as piperazine, and aliphatic amines such as ethylenediamine can be used. As quaternary ammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, trimethyl-2-hydroxyethylammonium hydroxide (also known as choline hydroxide) can be used.

上記の含窒素有機アルカリ化合物を使用することで、シリカ当たりのアルカリ金属含有量を50ppm以下とすることができる。セラミック、触媒用バインダー、電子材料用研磨材などの用途ではこの程度のアルカリ金属含有量とすることが必要である。より好ましくは30ppm以下である。   By using the nitrogen-containing organic alkali compound, the alkali metal content per silica can be 50 ppm or less. In applications such as ceramics, catalyst binders, and abrasives for electronic materials, it is necessary to set the alkali metal content to this level. More preferably, it is 30 ppm or less.

原料として用いる珪酸アルカリ水溶液としては、通常、水ガラス(水ガラス1号〜4号等)と呼ばれる珪酸ナトリウム水溶液が好適に用いられる。このものは比較的安価であり、容易に手に入れることができる。また、Naイオンを嫌う半導体用途では、珪酸ナトリウム水溶液の代わりに珪酸カリウム水溶液を原料として用いることが好ましい。固体状のメタ珪酸アルカリを水に溶かして珪酸アルカリ水溶液を調製する方法もある。メタ珪酸アルカリは晶析工程を経て製造されるため、不純物の少ないものがある。珪酸アルカリ水溶液は、必要に応じて水で希釈して使用する。   As the alkali silicate aqueous solution used as a raw material, a sodium silicate aqueous solution generally called water glass (water glass No. 1 to No. 4 etc.) is preferably used. This is relatively inexpensive and can be easily obtained. Moreover, in the semiconductor use which dislikes Na ion, it is preferable to use a potassium silicate aqueous solution as a raw material instead of a sodium silicate aqueous solution. There is also a method of preparing an alkali silicate aqueous solution by dissolving solid alkali metal silicate in water. Alkali metasilicates are produced through a crystallization process, and therefore some of them have few impurities. The aqueous alkali silicate solution is diluted with water as necessary.

本発明で使用するカチオン交換樹脂は、公知のものを適宜選択して使用することができ、とくに制限されない。珪酸アルカリ水溶液とカチオン交換樹脂との接触工程は、例えば珪酸アルカリ水溶液をシリカ濃度3〜10重量%に水希釈し、次いでH型強酸性カチオン交換樹脂に接触させて脱アルカリし、必要に応じてOH型強塩基性アニオン交換樹脂に接触させて脱アニオンすることによって行うことができる。この工程により、活性珪酸水溶液が調製される。接触条件の詳細は、従来から既に様々な提案があり、本発明ではそれら公知のいかなる条件も採用することができる。   The cation exchange resin used in the present invention can be appropriately selected from known ones and is not particularly limited. The contact step between the aqueous alkali silicate solution and the cation exchange resin is, for example, diluted with an aqueous alkali silicate aqueous solution to a silica concentration of 3 to 10% by weight, then contacted with an H-type strongly acidic cation exchange resin for dealkalization, and if necessary It can carry out by making it contact with OH type strong basic anion exchange resin, and carrying out a deanion. By this step, an active silicic acid aqueous solution is prepared. There have been various proposals for details of the contact conditions, and any known conditions can be adopted in the present invention.

次いで、シリカ粒子の形成を行う。この粒子形成工程では、活性珪酸水溶液に尿素を添加する以外は常法の操作が行われる。例えば、pHが8以上となるように活性珪酸水溶液に尿素およびアルカリ剤を添加し、60〜240℃に加熱することで、シリカ粒子(種粒子)を形成させることができる。尿素とアルカリ剤の添加順序は、どちらが先でもよい。また、尿素は、固体のまま添加してもよいが、水に予め溶解させた水溶液の形態で添加することが好ましい。   Next, silica particles are formed. In this particle formation step, the usual operation is performed except that urea is added to the active silicic acid aqueous solution. For example, silica particles (seed particles) can be formed by adding urea and an alkaline agent to the active silicic acid aqueous solution so that the pH is 8 or more and heating to 60 to 240 ° C. Either the urea or alkaline agent may be added first. Urea may be added as a solid, but it is preferably added in the form of an aqueous solution preliminarily dissolved in water.

次いで、上記で形成されたシリカ粒子を種ゾルとするビルドアップの方法を用いた粒子成長を行う。この粒子成長工程では、pHが8以上の種ゾルを60〜240℃に加熱し、pHを8〜10に維持しながら、活性珪酸水溶液と尿素とアルカリ剤とを添加するか、あるいは活性珪酸水溶液とアルカリ剤とを添加して、シリカ粒子を成長させる。このようにして、透過型電子顕微鏡観察によるシリカ粒子の平均短径を好ましくは5〜30nmにする。   Next, particle growth is performed using a build-up method using the silica particles formed above as a seed sol. In this particle growth step, a seed sol having a pH of 8 or more is heated to 60 to 240 ° C., and while maintaining the pH at 8 to 10, an active silicic acid aqueous solution, urea and an alkaline agent are added, or an active silicic acid aqueous solution. And an alkali agent are added to grow silica particles. In this way, the average minor axis of the silica particles by observation with a transmission electron microscope is preferably 5 to 30 nm.

上記の粒子形成工程および粒子成長工程を経て得られたコロイダルシリカは、必要に応じて、濃縮を行ってもよい。シリカの濃縮は、水分の蒸発濃縮でもよいが、エネルギー的には限外濾過の方が有利である。   The colloidal silica obtained through the particle formation step and the particle growth step may be concentrated as necessary. The silica may be concentrated by evaporating water, but in terms of energy, ultrafiltration is more advantageous.

限外濾過によりシリカを濃縮するときに使用される限外濾過膜について説明する。限外濾過膜が適用される分離は、1nmから数ミクロンの粒子を対象とするが、溶解した高分子物質をも対象とするため、ナノメータ域では濾過精度を分画分子量で表現している。本発明では、分画分子量15,000以下の限外濾過膜を好適に使用することができる。この範囲の膜を使用すると1nm以上の粒子は分離することができる。更に好ましくは分画分子量3,000〜15,000の限外濾過膜を使用する。3,000未満の膜では濾過抵抗が大きすぎて処理時間が長くなり不経済であり、15,000を超えると、精製度が低くなる。膜の材質は、ポリスルホン、ポリアクリルニトリル、焼結金属、セラミック、カーボンなどあり、いずれも使用できる。耐熱性や濾過速度などの点からポリスルホン製の膜が使用しやすい。膜の形状は、スパイラル型、チューブラー型、中空糸型などあり、いずれも使用できる。中空糸型膜がコンパクトで使用しやすい。また、限外濾過工程が、余剰の尿素の洗い出し除去をかねている場合、必要に応じて、目標シリカ濃度に達した後も純水を加えるなどして、更に洗い出し除去を行って、尿素の除去率を高める作業を行うこともできる。この工程でシリカの濃度が10〜50重量%となるように濃縮するのがよい。   The ultrafiltration membrane used when concentrating silica by ultrafiltration will be described. Separation to which the ultrafiltration membrane is applied targets particles of 1 nm to several microns, but also targets dissolved polymer substances, and therefore, filtration accuracy is expressed by a molecular weight cut off in the nanometer range. In the present invention, an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 15,000 or less can be preferably used. When a film in this range is used, particles of 1 nm or more can be separated. More preferably, an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 3,000 to 15,000 is used. If the membrane is less than 3,000, the filtration resistance is too large and the treatment time becomes long and uneconomical. If it exceeds 15,000, the degree of purification is low. The material of the membrane includes polysulfone, polyacrylonitrile, sintered metal, ceramic, carbon, etc., any of which can be used. Polysulfone membranes are easy to use in terms of heat resistance and filtration speed. The shape of the membrane includes a spiral type, a tubular type, and a hollow fiber type, and any of them can be used. Hollow fiber membrane is compact and easy to use. In addition, if the ultrafiltration process also serves to wash out and remove excess urea, if necessary, it is further washed out and removed by adding pure water after reaching the target silica concentration to remove urea. You can also work to increase the rate. In this step, it is preferable to concentrate so that the silica concentration is 10 to 50% by weight.

以上のようにして、尿素の存在下で活性珪酸水溶液を原料としてコロイダルシリカを製造することにより、尿素が固定化された非球状の異形シリカ粒子群を含有するコロイダルシリカを得ることができる。このようにして得られたコロイダルシリカは、カルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩等の珪素以外の多価金属化合物を含有しないので、印刷紙用のインク吸収性フィラー、塗料の展着性改善剤、各種材料表面の親水性コーティング材、高強度バインダー、高純度シリカゲル、高純度セラミックスの原料、触媒用バインダー、電子材料用研磨材等に有用である。   As described above, colloidal silica containing non-spherical irregular-shaped silica particles to which urea is immobilized can be obtained by producing colloidal silica using an active silicic acid aqueous solution as a raw material in the presence of urea. The colloidal silica thus obtained contains no polyvalent metal compounds other than silicon such as calcium salt, magnesium salt, aluminum salt, etc., so that the ink absorbent filler for printing paper, the paint spreadability improving agent, It is useful for hydrophilic coating materials on the surfaces of various materials, high-strength binders, high-purity silica gel, raw materials for high-purity ceramics, binders for catalysts, abrasives for electronic materials, and the like.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。実施例での測定は以下の装置を使用した。
(1)TEM観察:(株)日立製作所、透過型電子顕微鏡H−7500型を使用した。
(2)BET法比表面積:(株)島津製作所、フローソーブ2300型を使用した。
(3)全尿素分析:(株)島津製作所、全有機体炭素計TOC−5000A、SSM−5000Aを使用した。炭素量より尿素に換算した。具体的には、全炭素量(TC)と無機体炭素量(IC)を測定後、全有機体炭素量(TOC)は、TOC=TC−ICにより求めた。IC成分は主として珪酸ソーダに溶解していた炭酸であると推定される。TC測定の標準として炭素量1重量%のグルコース水溶液を用い、IC測定の標準として炭素量1重量%の炭酸ナトリウムを用いた。超純水を炭素量0重量%の標準とし、それぞれ先に示した標準を用い、TCは150μlと300μl、またICは250μlで検量線を作成した。サンプルのTC測定ではサンプルを約100mg採取し、900℃燃焼炉で燃焼させた。また、IC測定ではサンプルを約20mg採取し、(1+1)燐酸を約10ml添加し200℃燃焼炉で反応を促進した。
また、水酸化テトラメチルアンモニウムを含有するサンプルでは下記の方法(7)でテトラメチルアンモニウムを定量しTCより減じて尿素量に換算した。
(4)液相尿素分析:限外濾過によりサンプルから液相を取り出し、上記(3)と同じ方法で測定した。
(5)固定化された尿素の算出:全尿素量から液相尿素量を減じて、固定化された尿素量を算出した。
(6)金属元素分析:(株)堀場製作所、ICP発光分析計、ULTIMA2を使用した。
(7)テトラメチルアンモニウム(TMA)のイオンクロマト分析:ダイオネクス社、イオンクロマトICS−1500を使用した。具体的には、液相TMAは、サンプルを1,000倍から5,000倍に純水で希釈し測定を行った。また、全TMAの測定には前処理としてサンプル5gに3gの20重量%NaOHと純水を加え、80℃で加熱しシリカを完全に溶解させた。この溶解液を1,000倍から5,000倍に純水で希釈し測定を行い、TMA量を求めた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The following apparatus was used for the measurement in the examples.
(1) TEM observation: Hitachi, Ltd., transmission electron microscope H-7500 type was used.
(2) BET specific surface area: Shimadzu Corporation, Flowsorb 2300 type was used.
(3) Total urea analysis: Shimadzu Corporation, total organic carbon meter TOC-5000A, SSM-5000A were used. The amount of carbon was converted to urea. Specifically, after measuring the total carbon content (TC) and the inorganic carbon content (IC), the total organic carbon content (TOC) was determined by TOC = TC-IC. It is presumed that the IC component is mainly carbonic acid dissolved in sodium silicate. A glucose aqueous solution having a carbon content of 1% by weight was used as a standard for TC measurement, and sodium carbonate having a carbon content of 1% by weight was used as a standard for IC measurement. A calibration curve was prepared using ultrapure water as a standard with 0% by weight of carbon, using the above-mentioned standards, TC of 150 μl and 300 μl, and IC of 250 μl. In the TC measurement of the sample, about 100 mg of the sample was collected and burned in a 900 ° C. combustion furnace. In IC measurement, about 20 mg of a sample was collected, about 10 ml of (1 + 1) phosphoric acid was added, and the reaction was promoted in a 200 ° C. combustion furnace.
Moreover, in the sample containing tetramethylammonium hydroxide, tetramethylammonium was quantified by the following method (7), subtracted from TC, and converted into the amount of urea.
(4) Liquid phase urea analysis: The liquid phase was taken out from the sample by ultrafiltration and measured by the same method as in (3) above.
(5) Calculation of immobilized urea: The amount of urea immobilized was calculated by subtracting the amount of liquid phase urea from the total amount of urea.
(6) Metal element analysis: HORIBA, Ltd., ICP emission analyzer, ULTIMA2 was used.
(7) Ion chromatographic analysis of tetramethylammonium (TMA): Dionex Corporation, ion chromatography ICS-1500 was used. Specifically, the liquid phase TMA was measured by diluting a sample with pure water from 1,000 times to 5,000 times. For the measurement of total TMA, 3 g of 20 wt% NaOH and pure water was added to 5 g of sample as a pretreatment, and heated at 80 ° C. to completely dissolve silica. This solution was diluted with pure water from 1,000 times to 5,000 times and measured to obtain the amount of TMA.

〔実施例1〕
(a)活性珪酸水溶液の調製
脱イオン水28kgにJIS3号珪酸ソーダ(SiO2:28.8重量%、Na2O:9.7重量%、H2O:61.5重量%)5.2kgを加えて均一に混合しシリカ濃度4.5重量%の希釈珪酸ソーダを作製した。この希釈珪酸ソーダを、予め塩酸によって再生したH型強酸性カチオン交換樹脂(オルガノ(株)製アンバーライト(登録商標)IR120B)20リットルのカラムに通して脱アルカリし、シリカ濃度3.7重量%でpH2.9の活性珪酸水溶液40kgを得た。
[Example 1]
(A) Preparation of active silicic acid aqueous solution 28 kg of deionized water and 5.2 kg of JIS No. 3 sodium silicate (SiO 2 : 28.8 wt%, Na 2 O: 9.7 wt%, H 2 O: 61.5 wt%) Was added and mixed uniformly to prepare diluted sodium silicate having a silica concentration of 4.5% by weight. This diluted sodium silicate was passed through a 20 liter column of H-type strongly acidic cation exchange resin (Amberlite (registered trademark) IR120B manufactured by Organo Corp.) regenerated with hydrochloric acid in advance, and the silica concentration was 3.7% by weight. 40 kg of an active silicic acid aqueous solution having a pH of 2.9 was obtained.

(b)シリカ粒子の形成
次いで、得られた活性珪酸水溶液にアルカリ剤を加えてアルカリ性にした後、10重量%尿素水溶液(尿素(試薬)を純水に加えて調製したもの)を添加して加熱し、シリカ粒子を形成させた。すなわち、得られた活性珪酸水溶液の一部500gに、攪拌下、5重量%水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを8.5とし、10重量%尿素水溶液12gを加えた後、100℃に1時間保ち、放冷した。
(B) Formation of silica particles Next, an alkaline agent was added to the obtained active silicic acid aqueous solution to make it alkaline, and then a 10 wt% aqueous urea solution (prepared by adding urea (reagent) to pure water) was added. Heated to form silica particles. That is, to 500 g of a part of the obtained active silicic acid aqueous solution, a 5 wt% sodium hydroxide aqueous solution was added with stirring to a pH of 8.5, 12 g of 10 wt% aqueous urea solution was added, Keep time and let cool.

得られたコロイダルシリカは、水の蒸発で460gとなっており、シリカ濃度は4.0重量%となっていた。また、このコロイダルシリカは、25℃でのpHが10.0であり、透過型電子顕微鏡(TEM)観察では短径が約5nmで、長径/短径比が1.2〜3の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が1.5である非球状の異形シリカ粒子群からなるものであった。
このコロイダルシリカは、活性珪酸水溶液の使用量および尿素の分析値から、シリカ/尿素のモル比は21と算出された。コロイダルシリカの全尿素濃度は0.196重量%で、液相尿素濃度は0.166重量%であったので、固定化されている尿素は0.037重量%と算出された。尿素がシリカに固定されていることが確認できた。
The obtained colloidal silica was 460 g by evaporation of water, and the silica concentration was 4.0% by weight. Further, this colloidal silica has a pH of 10.0 at 25 ° C., and has a minor axis of about 5 nm and a major axis / minor axis ratio in the range of 1.2 to 3 when observed with a transmission electron microscope (TEM). And it consisted of the non-spherical irregular-shaped silica particle group whose average value of major axis / minor axis ratio is 1.5.
This colloidal silica was calculated to have a silica / urea molar ratio of 21 based on the amount of active silicic acid aqueous solution used and the analytical value of urea. Since the total urea concentration of colloidal silica was 0.196 wt% and the liquid phase urea concentration was 0.166 wt%, the immobilized urea was calculated to be 0.037 wt%. It was confirmed that urea was fixed to silica.

(c)シリカ粒子の成長
続いて、得られたコロイダルシリカを再度加熱して100℃とし、ビルドアップの方法をとり、1,000gの活性珪酸水溶液および12gの10重量%尿素水溶液を2時間かけて添加した。活性珪酸水溶液および尿素水溶液の添加中、100℃を維持しながら、pHが9〜10の範囲になるように5重量%水酸化ナトリウム水溶液を同時添加した。添加中の水の蒸発により放冷後には1,360gのコロイダルシリカを得た。シリカ濃度は4.1重量%となっていた。このコロイダルシリカは、25℃でのpHが9.4であり、透過型電子顕微鏡(TEM)観察では短径が約10nmで、長径/短径比が1.2〜4の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が2である非球状の異形シリカ粒子群からなるものであった。TEM写真を図1に示した。また、BET法による比表面積換算の粒子径は9.7nmであった。
このコロイダルシリカは、活性珪酸水溶液の使用量および尿素の分析値から、シリカ/尿素のモル比は42と算出された。コロイダルシリカの全尿素濃度は0.097重量%で、液相尿素濃度は0.077重量%であったので、固定化されている尿素は0.023重量%と算出された。尿素がシリカに固定されていることが確認できた。
(C) Growth of Silica Particles Subsequently, the obtained colloidal silica was heated again to 100 ° C., and a build-up method was taken. 1,000 g of active silicic acid aqueous solution and 12 g of 10 wt% urea aqueous solution were taken for 2 hours. Added. During the addition of the active silicic acid aqueous solution and the urea aqueous solution, a 5 wt% sodium hydroxide aqueous solution was simultaneously added so that the pH was in the range of 9 to 10 while maintaining 100 ° C. After cooling by evaporation of water during addition, 1,360 g of colloidal silica was obtained. The silica concentration was 4.1% by weight. This colloidal silica has a pH of 9.4 at 25 ° C., has a minor axis of about 10 nm as observed with a transmission electron microscope (TEM), and has a major axis / minor axis ratio of 1.2 to 4 and a major axis. / It consisted of a group of non-spherical deformed silica particles having an average value of the minor axis ratio of 2. A TEM photograph is shown in FIG. The particle diameter in terms of specific surface area by BET method was 9.7 nm.
The colloidal silica was calculated to have a silica / urea molar ratio of 42 based on the amount of active silicic acid aqueous solution used and the analytical value of urea. Since the total urea concentration of colloidal silica was 0.097 wt% and the liquid phase urea concentration was 0.077 wt%, the immobilized urea was calculated to be 0.023 wt%. It was confirmed that urea was fixed to silica.

更に、得られたコロイダルシリカを再度加熱して100℃とし、1,000gの活性珪酸水溶液および12gの10重量%尿素水溶液を2時間かけて添加した。活性珪酸水溶液および尿素水溶液の添加中、100℃を維持しながら、pHが9〜10の範囲になるように5重量%水酸化ナトリウム水溶液を同時添加した。添加中の水の蒸発により放冷後には1,700gのコロイダルシリカを得た。シリカ濃度は5.4重量%となっていた。このコロイダルシリカは、25℃でのpHが9.4であり、透過型電子顕微鏡(TEM)観察では短径が約12nmで、長径/短径比が1.2〜4の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が1.5である非球状の異形シリカ粒子群からなるものであった。TEM写真を図2に示した。
このコロイダルシリカは、活性珪酸水溶液の使用量および尿素の分析値から、シリカ/尿素のモル比は102と算出された。コロイダルシリカの全尿素濃度は0.0588重量%で、液相尿素濃度は0.0535重量%であったので、固定化されている尿素は0.0082重量%と算出された。尿素がシリカに固定されていることが確認できた。
Further, the obtained colloidal silica was heated again to 100 ° C., and 1,000 g of an active silicic acid aqueous solution and 12 g of a 10 wt% urea aqueous solution were added over 2 hours. During the addition of the active silicic acid aqueous solution and the urea aqueous solution, a 5 wt% sodium hydroxide aqueous solution was simultaneously added so that the pH was in the range of 9 to 10 while maintaining 100 ° C. After cooling by evaporation of water during addition, 1,700 g of colloidal silica was obtained. The silica concentration was 5.4% by weight. This colloidal silica has a pH of 9.4 at 25 ° C., has a minor axis of about 12 nm, and has a major axis / minor axis ratio in the range of 1.2 to 4 and a major axis in transmission electron microscope (TEM) observation. / It consisted of a group of non-spherical deformed silica particles having an average value of the minor axis ratio of 1.5. A TEM photograph is shown in FIG.
This colloidal silica was calculated to have a silica / urea molar ratio of 102 based on the amount of active silicic acid aqueous solution used and the analytical value of urea. Since the total urea concentration of colloidal silica was 0.0588% by weight and the liquid phase urea concentration was 0.0535% by weight, the immobilized urea was calculated to be 0.0082% by weight. It was confirmed that urea was fixed to silica.

(d)コロイダルシリカの濃縮
最後に、分画分子量6,000の中空糸型限外濾過膜(旭化成(株)製マイクローザ(登録商標)UFモジュールSIP−1013)を用いてポンプ循環送液による加圧濾過を行い、シリカ濃度17.7重量%までコロイダルシリカを濃縮し、約520gのコロイダルシリカを回収した。このコロイダルシリカは、25℃でのpHが9.0であり、透過型電子顕微鏡(TEM)観察では短径が約12nmで、長径/短径比が1.2〜4の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が1.5である非球状の異形シリカ粒子群からなるものであった。また、BET法による比表面積換算の粒子径は12.1nmであった。
コロイダルシリカの全尿素濃度は0.0610重量%であり、シリカ/尿素のモル比は290であった。液相尿素濃度は0.0535重量%であったので、固定化されている尿素は0.0171重量%と算出された。尿素がシリカに固定されていることが確認できた。また、シリカ当たりのナトリウム含有量は16,900ppmであった。
(D) Concentration of colloidal silica Finally, by pump circulation using a hollow fiber type ultrafiltration membrane having a molecular weight cut off of 6,000 (Microsa (registered trademark) UF module SIP-1013 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) Pressure filtration was performed to concentrate the colloidal silica to a silica concentration of 17.7% by weight, and about 520 g of colloidal silica was recovered. This colloidal silica has a pH of 9.0 at 25 ° C., has a minor axis of about 12 nm as observed with a transmission electron microscope (TEM), and has a major axis / minor axis ratio of 1.2 to 4 and a major axis. / It consisted of a group of non-spherical deformed silica particles having an average value of the minor axis ratio of 1.5. Moreover, the particle diameter in terms of specific surface area by BET method was 12.1 nm.
The total urea concentration of the colloidal silica was 0.0610% by weight and the silica / urea molar ratio was 290. Since the liquid phase urea concentration was 0.0535% by weight, the immobilized urea was calculated to be 0.0171% by weight. It was confirmed that urea was fixed to silica. The sodium content per silica was 16,900 ppm.

〔実施例2〕
実施例1で用いたものと同じ活性珪酸水溶液500gに、攪拌下、5重量%水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを8.3とし、10重量%尿素水溶液20gを加えた後、100℃に1時間保ち、放冷した。
得られたコロイダルシリカは、25℃でのpHが9.7であり、透過型電子顕微鏡(TEM)観察では短径が約6nmで、長径/短径比が2〜10の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が5である非球状の異形シリカ粒子群からなるものであった。
次いで、得られたコロイダルシリカを再度加熱して100℃とし、1,500gの活性珪酸水溶液を5時間かけて添加した。活性珪酸水溶液の添加中、100℃を維持しながら、pHが9〜10の範囲になるように5重量%水酸化ナトリウム水溶液を同時添加した。添加中の水の蒸発により放冷後には1,617gのコロイダルシリカを得た。シリカ濃度は4.6重量%となっていた。このコロイダルシリカは、25℃でのpHが9.2であり、透過型電子顕微鏡(TEM)観察では短径が約12nmで、長径/短径比が1.5〜5の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が2である非球状の異形シリカ粒子群からなるものであった。TEM写真を図3に示した。
最後に、分画分子量6,000の中空糸型限外濾過膜(旭化成(株)製マイクローザ(登録商標)UFモジュールSIP−1013)を用いてポンプ循環送液による加圧濾過を行い、シリカ濃度15.0重量%までコロイダルシリカを濃縮し、約493gのコロイダルシリカを回収した。このコロイダルシリカは、25℃でのpHが9.0であり、透過型電子顕微鏡(TEM)観察では短径が約13nmで、長径/短径比が1.5〜5の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が2である非球状の異形シリカ粒子群からなるものであった。また、BET法による比表面積換算の粒子径は12.6nmであった。
コロイダルシリカの全尿素濃度は0.0635重量%であり、シリカ/尿素のモル比は236であった。液相尿素濃度は0.0610重量%であったので、固定化されている尿素は0.0116重量%と算出された。尿素がシリカに固定されていることが確認できた。また、シリカ当たりのナトリウム含有量は19,300ppmであった。
[Example 2]
To 500 g of the same active silicic acid aqueous solution as used in Example 1, a 5 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added with stirring to adjust the pH to 8.3, and 20 g of 10 wt% aqueous urea solution was added. It was kept for 1 hour and allowed to cool.
The obtained colloidal silica has a pH of 9.7 at 25 ° C., a short diameter of about 6 nm, a long diameter / short diameter ratio in the range of 2 to 10 and a long diameter as observed with a transmission electron microscope (TEM). / It consisted of a group of non-spherical irregularly shaped silica particles having an average value of the minor axis ratio of 5.
Subsequently, the obtained colloidal silica was heated again to 100 ° C., and 1,500 g of an active silicic acid aqueous solution was added over 5 hours. During the addition of the active silicic acid aqueous solution, a 5% by weight sodium hydroxide aqueous solution was simultaneously added so that the pH was in the range of 9 to 10 while maintaining 100 ° C. After cooling by evaporation of water during addition, 1,617 g of colloidal silica was obtained. The silica concentration was 4.6% by weight. This colloidal silica has a pH of 9.2 at 25 ° C., a transmission electron microscope (TEM) observation has a minor axis of about 12 nm, a major axis / minor axis ratio of 1.5 to 5 and a major axis. / It consisted of a group of non-spherical deformed silica particles having an average value of the minor axis ratio of 2. A TEM photograph is shown in FIG.
Finally, pressure filtration by pump circulation is performed using a hollow fiber type ultrafiltration membrane with a molecular weight cut off of 6,000 (Microsa (registered trademark) UF module SIP-1013 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.), and silica The colloidal silica was concentrated to a concentration of 15.0% by weight, and about 493 g of colloidal silica was recovered. This colloidal silica has a pH of 9.0 at 25 ° C., has a minor axis of about 13 nm, and has a major axis / minor axis ratio in the range of 1.5 to 5 and a major axis in transmission electron microscope (TEM) observation. / It consisted of a group of non-spherical deformed silica particles having an average value of the minor axis ratio of 2. The particle diameter in terms of specific surface area by BET method was 12.6 nm.
The total urea concentration of the colloidal silica was 0.0635% by weight, and the silica / urea molar ratio was 236. Since the liquid phase urea concentration was 0.0610% by weight, the immobilized urea was calculated to be 0.0116% by weight. It was confirmed that urea was fixed to silica. Further, the sodium content per silica was 19,300 ppm.

〔実施例3〕
10重量%尿素水溶液の添加量を28gとした以外は実施例2と同様にして約526gのコロイダルシリカを回収した。シリカ濃度は14.1重量%となっていた。このコロイダルシリカは、25℃でのpHが9.0であり、透過型電子顕微鏡(TEM)観察では短径が約11nmで、長径/短径比が1.5〜6の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が3である非球状の異形シリカ粒子群からなるものであった。TEM写真を図4に示した。
コロイダルシリカの全尿素濃度は0.0889重量%であり、シリカ/尿素のモル比は159であった。液相尿素濃度は0.0898重量%であったので、固定化されている尿素は0.0118重量%と算出された。尿素がシリカに固定されていることが確認できた。また、シリカ当たりのナトリウム含有量は21,300ppmであった。
Example 3
About 526 g of colloidal silica was recovered in the same manner as in Example 2 except that the amount of 10 wt% urea aqueous solution added was 28 g. The silica concentration was 14.1% by weight. This colloidal silica has a pH of 9.0 at 25 ° C., a short diameter of about 11 nm as observed by a transmission electron microscope (TEM), a long diameter / short diameter ratio in the range of 1.5 to 6 and a long diameter. / It consisted of a group of non-spherical irregularly shaped silica particles having an average value of the minor axis ratio of 3. A TEM photograph is shown in FIG.
The total urea concentration of the colloidal silica was 0.0889% by weight and the silica / urea molar ratio was 159. Since the liquid phase urea concentration was 0.0898% by weight, the immobilized urea was calculated to be 0.0118% by weight. It was confirmed that urea was fixed to silica. The sodium content per silica was 21,300 ppm.

〔実施例4〕
実施例1で用いたものと同じ活性珪酸水溶液500gに、攪拌下、25重量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を16g添加してpHを8.3とし、10重量%尿素水溶液12gを加えた後、100℃に1時間保ち、放冷した。
得られたコロイダルシリカは、水の蒸発で460gとなっており、シリカ濃度は4.0重量%となっていた。また、このコロイダルシリカは、25℃でのpHが9.7であり、透過型電子顕微鏡(TEM)観察では短径が約6nmで、長径/短径比が4〜12の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が8である非球状の異形シリカ粒子群からなるものであった。TEM写真を図5に示した。また、BET法による比表面積換算の粒子径は5.9nmであった。
このコロイダルシリカは、活性珪酸水溶液の使用量および尿素の分析値から、シリカ/尿素のモル比は21と算出された。コロイダルシリカの全尿素濃度は0.196重量%で、液相尿素は0.166重量%であったので、固定化されている尿素は0.037重量%と算出された。尿素がシリカに固定されていることが確認できた。また、シリカ当たりのナトリウム含有量は27ppmであった。
Example 4
To 500 g of the same active silicic acid aqueous solution used in Example 1, 16 g of 25 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution was added with stirring to pH 8.3, and 12 g of 10 wt% urea aqueous solution was added. It was kept at 100 ° C for 1 hour and allowed to cool.
The obtained colloidal silica was 460 g by evaporation of water, and the silica concentration was 4.0% by weight. Further, this colloidal silica has a pH of 9.7 at 25 ° C., a short diameter of about 6 nm, a long diameter / short diameter ratio in the range of 4 to 12 and a long diameter as observed with a transmission electron microscope (TEM). / It consisted of a group of non-spherical deformed silica particles having an average value of the minor axis ratio of 8. A TEM photograph is shown in FIG. The particle diameter in terms of specific surface area by BET method was 5.9 nm.
This colloidal silica was calculated to have a silica / urea molar ratio of 21 based on the amount of active silicic acid aqueous solution used and the analytical value of urea. Since the total urea concentration of colloidal silica was 0.196 wt% and the liquid phase urea was 0.166 wt%, the immobilized urea was calculated to be 0.037 wt%. It was confirmed that urea was fixed to silica. The sodium content per silica was 27 ppm.

次いで、得られたコロイダルシリカを再度加熱して100℃とし、1,000gの活性珪酸水溶液を2時間かけて添加した。活性珪酸水溶液の添加中、100℃を維持しながら、pHが9〜10の範囲になるように25重量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を同時添加した。添加中の水の蒸発により放冷後には1,360gのコロイダルシリカを得た。シリカ濃度は4.1重量%となっていた。このコロイダルシリカは、25℃でのpHが9.1であり、透過型電子顕微鏡(TEM)観察では短径が約10nmで、長径/短径比が2〜7の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が4である非球状の異形シリカ粒子群からなるものであった。TEM写真を図6に示した。また、BET法による比表面積換算の粒子径は10.1nmであった。
このコロイダルシリカは、活性珪酸水溶液の使用量および尿素の分析値から、シリカ/尿素のモル比は69と算出された。コロイダルシリカの全尿素濃度は0.059重量%で、液相尿素は0.050重量%であったので、固定化されている尿素は0.011重量%と算出された。尿素がシリカに固定されていることが確認できた。また、シリカ当たりのナトリウム含有量は19ppmであった。
Subsequently, the obtained colloidal silica was heated again to 100 ° C., and 1,000 g of an active silicic acid aqueous solution was added over 2 hours. During the addition of the active silicic acid aqueous solution, a 25 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution was simultaneously added so that the pH was in the range of 9 to 10 while maintaining 100 ° C. After cooling by evaporation of water during addition, 1,360 g of colloidal silica was obtained. The silica concentration was 4.1% by weight. The colloidal silica has a pH of 9.1 at 25 ° C., a transmission electron microscope (TEM) observation has a minor axis of about 10 nm, a major axis / minor axis ratio in the range of 2 to 7, and a major axis / short axis. It consisted of non-spherical irregular-shaped silica particles having an average diameter ratio of 4. A TEM photograph is shown in FIG. The particle diameter in terms of specific surface area by the BET method was 10.1 nm.
The colloidal silica was calculated to have a silica / urea molar ratio of 69 based on the amount of active silicic acid aqueous solution used and the analytical value of urea. Since the total urea concentration of colloidal silica was 0.059 wt% and the liquid phase urea was 0.050 wt%, the immobilized urea was calculated to be 0.011 wt%. It was confirmed that urea was fixed to silica. The sodium content per silica was 19 ppm.

Claims (8)

粒子の内部に尿素が固定化された非球状の異形シリカ粒子群を含有することを特徴とするコロイダルシリカ。   A colloidal silica comprising a group of non-spherical irregularly shaped silica particles in which urea is fixed inside the particles. 尿素を含むシリカを主成分とする被膜を表面に配することにより尿素が固定化された非球状の異形シリカ粒子群を含有することを特徴とするコロイダルシリカ。   Colloidal silica comprising a group of non-spherical irregularly shaped silica particles in which urea is immobilized by disposing a coating mainly composed of silica containing urea on the surface. シリカ/尿素のモル比が20〜300であることを特徴とする請求項1または2に記載のコロイダルシリカ。   3. The colloidal silica according to claim 1, wherein the silica / urea molar ratio is 20 to 300. 液相に尿素を含有し、非球状の異形シリカ粒子の透過型電子顕微鏡観察による長径/短径比が1.2〜15の範囲にありかつ長径/短径比の平均値が1.3〜10であることを特徴とする請求項1または2に記載のコロイダルシリカ。   The liquid phase contains urea, and the non-spherical irregularly shaped silica particles have a major axis / minor axis ratio in the range of 1.2 to 15 by observation with a transmission electron microscope, and an average value of the major axis / minor axis ratio is 1.3 to The colloidal silica according to claim 1, wherein the colloidal silica is 10. 透過型電子顕微鏡観察によるシリカ粒子の平均短径が5〜30nmであり、かつシリカの濃度が10〜50重量%であることを特徴とする請求項1または2に記載のコロイダルシリカ。   The colloidal silica according to claim 1 or 2, wherein the average minor axis of the silica particles by observation with a transmission electron microscope is 5 to 30 nm, and the concentration of silica is 10 to 50% by weight. シリカ当たりのアルカリ金属含有量が50ppm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のコロイダルシリカ。   The colloidal silica according to claim 1 or 2, wherein the alkali metal content per silica is 50 ppm or less. 以下の工程
(a)珪酸アルカリ水溶液をカチオン交換樹脂に接触させて活性珪酸水溶液を調製する工程、
(b)この活性珪酸水溶液に尿素とアルカリ剤とを添加してアルカリ性とした後、加熱してシリカ粒子を形成させる工程、および
(c)続いて、加熱下で、アルカリ性を維持しながら、活性珪酸水溶液と尿素とアルカリ剤とを添加するか、または活性珪酸水溶液とアルカリ剤とを添加して、シリカ粒子を成長させる工程
を有することを特徴とする請求項1または2に記載のコロイダルシリカの製造方法。
The following steps: (a) A step of bringing an alkali silicate aqueous solution into contact with a cation exchange resin to prepare an active silicate aqueous solution;
(B) a step of adding urea and an alkali agent to the activated silicic acid aqueous solution to make it alkaline, and then heating to form silica particles, and (c) subsequently, while maintaining the alkalinity under heating, 3. The method of adding colloidal silica according to claim 1 or 2, further comprising a step of growing silica particles by adding an aqueous silicic acid solution, urea and an alkali agent, or adding an active silicic acid aqueous solution and an alkali agent. Production method.
(c)工程の後、(d)シリカを濃縮する工程を更に有することを特徴とする請求項7に記載のコロイダルシリカの製造方法。   The method for producing colloidal silica according to claim 7, further comprising (d) a step of concentrating silica after the step (c).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011086713A (en) * 2009-10-14 2011-04-28 Nippon Chem Ind Co Ltd Composition for polishing semiconductor wafer and polishing method
CN113544093A (en) * 2019-03-06 2021-10-22 扶桑化学工业株式会社 Colloidal silica and method for producing same
WO2022168746A1 (en) * 2021-02-02 2022-08-11 日本化学工業株式会社 Metal-containing colloidal silica and manufacturing method therefor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6472913A (en) * 1987-09-14 1989-03-17 Nippon Chemical Ind Production of stable colloidal silica
JPH01317115A (en) * 1988-03-16 1989-12-21 Nissan Chem Ind Ltd Silica sol having long and thin particle form and production thereof
JP2001048520A (en) * 1999-08-04 2001-02-20 Nippon Chem Ind Co Ltd Silica sql having long and narrow shape and its production
JP2003267721A (en) * 2002-03-15 2003-09-25 Dokai Chemical Industries Co Ltd Silica particle slurry uniformly dispersed in liquid organic medium and its dry powder and method of manufacturing these
JP2008266080A (en) * 2007-04-23 2008-11-06 Nippon Chem Ind Co Ltd Low-sodium nonspherical colloidal silica
JP2009184857A (en) * 2008-02-04 2009-08-20 Nippon Chem Ind Co Ltd Colloidal silica composed of silica particles with fixed arginine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6472913A (en) * 1987-09-14 1989-03-17 Nippon Chemical Ind Production of stable colloidal silica
JPH01317115A (en) * 1988-03-16 1989-12-21 Nissan Chem Ind Ltd Silica sol having long and thin particle form and production thereof
JP2001048520A (en) * 1999-08-04 2001-02-20 Nippon Chem Ind Co Ltd Silica sql having long and narrow shape and its production
JP2003267721A (en) * 2002-03-15 2003-09-25 Dokai Chemical Industries Co Ltd Silica particle slurry uniformly dispersed in liquid organic medium and its dry powder and method of manufacturing these
JP2008266080A (en) * 2007-04-23 2008-11-06 Nippon Chem Ind Co Ltd Low-sodium nonspherical colloidal silica
JP2009184857A (en) * 2008-02-04 2009-08-20 Nippon Chem Ind Co Ltd Colloidal silica composed of silica particles with fixed arginine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011086713A (en) * 2009-10-14 2011-04-28 Nippon Chem Ind Co Ltd Composition for polishing semiconductor wafer and polishing method
CN113544093A (en) * 2019-03-06 2021-10-22 扶桑化学工业株式会社 Colloidal silica and method for producing same
WO2022168746A1 (en) * 2021-02-02 2022-08-11 日本化学工業株式会社 Metal-containing colloidal silica and manufacturing method therefor

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