JP2011089018A - Hydrophobic core-shell silica particle, hollow silica particle and process for producing these particles - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide core-shell silica particles and hollow silica particles which can be added to an organic solvent and a non-water soluble medium such as a resin at a high concentration and does not cause turbidity, whitening and the like in the system after being added to the non-water soluble medium or does not cause the gelling of the system after being added, and furthermore a process for producing the core-shell silica particles and the hollow silica particles. <P>SOLUTION: The core-shell silica particles included: a shell layer containing silica represented by the composition formula of SiO<SB>2</SB>as component (A), a modified silica represented by the composition formula of formula (2): R'<SB>2</SB>SiO (wherein R' is a hydrocarbon group having a total of 1-24 carbon atoms which may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth)acrylic group, and an epoxy group or the like) or the composition formula of formula (1): RSiO<SB>3/2</SB>(wherein R is a hydrocarbon group having a total of 1-24 carbon atoms which may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth)acrylic group, and an epoxy group or the like) and the formula (2) as component (B), and a modified silica represented by the composition formula of formula (3): R"<SB>3</SB>SiO<SB>1/2</SB>(wherein R" is a hydrocarbon group having a total of 1-24 carbon atoms which may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth)acrylic group, and an epoxy group or the like) as component (C); and a core composed of a resin obtained by emulsion polymerization. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機溶媒や樹脂等の非水溶性媒体に高濃度で添加でき、且つ非水溶性媒体への添加後の系に濁りや白化等を生じさせないコアシェルシリカ粒子、中空シリカ粒子およびこれらの製造方法に関する。   The present invention is a core-shell silica particle, hollow silica particle that can be added at a high concentration to a water-insoluble medium such as an organic solvent or resin, and does not cause turbidity or whitening in the system after addition to the water-insoluble medium, and these It relates to a manufacturing method.

コロイダルシリカに代表されるシリカ微粒子は、電子材料、土木建材、製紙工業、塗料、食品等の様々な分野で利用されているが、こうしたシリカ微粒子は、油や有機溶剤あるいは樹脂等に添加して使用する用途も多い。こうした非水溶性媒体に水溶性のシリカ微粒子を添加すると、一般的には凝集や分離等の問題が生じるため使用することができない。そこで、シリカ微粒子の表面にあるシラノール基(水酸基)をアルキル基等の疎水性の基に置換し、シリカ微粒子を疎水性にすることで非水溶性媒体へ添加することが行われいる(例えば、特許文献1,2を参照)。   Silica fine particles typified by colloidal silica are used in various fields such as electronic materials, civil engineering and construction materials, paper industry, paints, foods, etc. These silica fine particles are added to oil, organic solvents or resins. There are many uses. If water-soluble silica fine particles are added to such a water-insoluble medium, generally, problems such as aggregation and separation occur, so that they cannot be used. Therefore, it is carried out by replacing the silanol group (hydroxyl group) on the surface of the silica fine particle with a hydrophobic group such as an alkyl group, and adding the silica fine particle to the water-insoluble medium by making it hydrophobic (for example, (See Patent Documents 1 and 2).

しかしながら、特許文献1や2のようなシリカ微粒子は比重が大きいため、非水溶性媒体中での安定性が悪い。そこで比重の小さい樹脂等をシリカ化合物で被覆したシリカ微粒子(例えば、特許文献3や本出願人が出願した特願2009−119887号を参照)や、微粒子の内部が空洞の中空シリカ(例えば、特許文献4を参照)等が知られている。シリカ微粒子の比重を小さくすることは、非水溶性媒体中でのシリカ微粒子の安定性向上に大きく寄与する。   However, since the silica fine particles as in Patent Documents 1 and 2 have a large specific gravity, the stability in a water-insoluble medium is poor. Accordingly, silica fine particles (see, for example, Patent Document 3 and Japanese Patent Application No. 2009-119887 filed by the present applicant) coated with a resin having a small specific gravity or the like, and hollow silica (for example, patents) Reference 4) is known. Reducing the specific gravity of the silica fine particles greatly contributes to improving the stability of the silica fine particles in the water-insoluble medium.

しかし比重を小さくした安定性の高いシリカ微粒子であっても、今まで知られてきた微粒子表面の変性方法では、シリカ微粒子を十分疎水化することができず、非水溶性媒体中に高濃度で添加ができない問題や、添加後の系に濁りや白化が生じたりゲル化したりする問題があった。これらの問題は、微粒子の内部が空洞の中空シリカの場合にも発生している。よって市場からは、非水溶性媒体に高濃度で添加でき、且つ添加後に濁りや白化等を生じないシリカ微粒子や中空シリカが求められていた。   However, even with highly stable silica fine particles with a low specific gravity, the fine particle surface modification methods known so far cannot sufficiently hydrophobize silica fine particles, and the high concentration in a non-aqueous medium. There was a problem that it could not be added, and there was a problem that the system after the addition became cloudy, whitened, or gelled. These problems also occur when the inside of the fine particles is hollow silica having a cavity. Accordingly, the market demanded silica fine particles and hollow silica that can be added to a water-insoluble medium at a high concentration and that do not cause turbidity or whitening after the addition.

特開平10−059708号公報JP-A-10-059708 特開2002−162533号公報JP 2002-162533 A 特開2009−024077号公報JP 2009-024077 A 特開2008−274261号公報JP 2008-274261 A

従って、本発明が解決しようとする課題は、有機溶媒や樹脂等の非水溶性媒体に高濃度で添加でき、且つ非水溶性媒体への添加後の系に濁りや白化等を生じさせない、あるいは添加後の系がゲル化しないコアシェルシリカ粒子及び中空シリカ粒子の提供、更に該コアシェルシリカ粒子及び該中空シリカ粒子の製造方法を提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is that it can be added to a water-insoluble medium such as an organic solvent or a resin at a high concentration and does not cause turbidity or whitening in the system after addition to the water-insoluble medium, or An object of the present invention is to provide core-shell silica particles and hollow silica particles in which the system after addition does not gel, and to provide a method for producing the core-shell silica particles and the hollow silica particles.

そこで本発明者等は鋭意検討し、非水溶性媒体で長期間安定に分散するシリカ微粒子を見出し、本発明に至った。即ち、本発明は、(A)成分としてSiOの組成式で表わされるシリカ、(B)成分として一般式(2)の組成式、又は一般式(1)及び一般式(2)の組成式で表わされる変性シリカ、及び(C)成分として一般式(3)の組成式で表わされる変性シリカを含有するシェル層と、乳化重合によって得られる樹脂からなるコアとを備えることを特徴とするコアシェルシリカ粒子である。
RSiO3/2 (1)
(式中、Rはアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表す。)
R’SiO (2)
(式中、R’はアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表す。)
R”SiO1/2 (3)
(式中、R”はアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表す。)
Therefore, the present inventors diligently studied and found silica fine particles that can be stably dispersed over a long period of time in a water-insoluble medium, leading to the present invention. That is, the present invention is the silica represented by the composition formula of SiO 2 as the component (A), the composition formula of the general formula (2) as the component (B), or the composition formula of the general formula (1) and the general formula (2). And a shell layer containing a modified silica represented by the composition formula of the general formula (3) as a component (C) and a core made of a resin obtained by emulsion polymerization. Silica particles.
RSiO 3/2 (1)
(In the formula, R is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms which may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group and an epoxy group, or 1 to 1 carbon atoms). Represents 24 halogenated alkyl groups.)
R ′ 2 SiO (2)
(In the formula, R ′ is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms in total which may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group and an epoxy group, or 1 carbon atom) Represents a halogenated alkyl group of ˜24.)
R " 3 SiO 1/2 (3)
(In the formula, R ″ represents a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms that may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group, and an epoxy group, or 1 carbon atom) Represents a halogenated alkyl group of ˜24.)

本発明の効果は、有機溶媒や樹脂等の非水溶性媒体に高濃度で添加でき、且つ非水溶性媒体への添加後の系に濁りや白化等を生じさせない、あるいは添加後の系がゲル化しないコアシェルシリカ粒子及び中空シリカ粒子の提供、更に該コアシェルシリカ粒子及び該中空シリカ粒子の製造方法を提供したことにある。   The effect of the present invention is that it can be added to a water-insoluble medium such as an organic solvent or a resin at a high concentration, and the system after addition to the water-insoluble medium does not cause turbidity or whitening, or the system after the addition is a gel. The present invention provides a core-shell silica particle and a hollow silica particle that are not converted, and further provides a method for producing the core-shell silica particle and the hollow silica particle.

本発明のコアシェルシリカ粒子は、(A)成分としてSiOの組成式で表わされるシリカ、(B)成分として一般式(2)の組成式、又は一般式(1)及び一般式(2)の組成式で表わされる変性シリカ、及び(C)成分として一般式(3)の組成式で表わされる変性シリカを含有するシェル層と、乳化重合によって得られる樹脂からなるコアとを備えることを特徴とするコアシェルシリカ粒子である。
RSiO3/2 (1)
(式中、Rはアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表す。)
R’SiO (2)
(式中、R’はアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表す。)
R”SiO1/2 (3)
(式中、R”はアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表す。)
The core-shell silica particles of the present invention are silica represented by the composition formula of SiO 2 as the component (A), the composition formula of the general formula (2) as the component (B), or the general formula (1) and the general formula (2). A modified silica represented by a composition formula, and a shell layer containing a modified silica represented by the composition formula of the general formula (3) as a component (C), and a core made of a resin obtained by emulsion polymerization, Core-shell silica particles.
RSiO 3/2 (1)
(In the formula, R is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms which may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group and an epoxy group, or 1 to 1 carbon atoms). Represents 24 halogenated alkyl groups.)
R ′ 2 SiO (2)
(In the formula, R ′ is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms in total which may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group and an epoxy group, or 1 carbon atom) Represents a halogenated alkyl group of ˜24.)
R " 3 SiO 1/2 (3)
(In the formula, R ″ represents a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms that may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group, and an epoxy group, or 1 carbon atom) Represents a halogenated alkyl group of ˜24.)

本発明に使用できる樹脂としては、乳化重合により公知の方法で製造したものであればよく、例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソブチレン、アクリロニトリル、イソプレン、スチレン、アルキルビニルエーテル、(メタ)アクリル酸エステル、マレイン酸、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、アリルアミン、ビニルピリジン、シアノアクリル酸エステル等のモノマーを水と界面活性剤(乳化剤)で乳化して重合開始剤で重合したものが挙げられる。また、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等のポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて得られるウレタン樹脂のエマルションや、エポキシ化合物と前記ポリオールやアミン化合物とを反応して得られるエポキシ樹脂のエマルション、あるいは前記モノマー、ポリオール、イソシアネート及びエポキシ化合物の1種または2種以上を乳化重合により反応(反応基を含有するものを必ず含む)した樹脂のエマルションでもよい。こうしたエマルション樹脂は、モノマー等の種類、モノマー等の濃度、反応温度、乳化剤濃度、開始剤濃度等の条件によって樹脂の大きさや粒度分布が決定するので、粒子の大きさに指定がある場合にはこれらの条件を適宜調整して乳化重合を行えばよい。   The resin that can be used in the present invention may be any resin produced by a known method by emulsion polymerization. For example, ethylene, propylene, butadiene, isobutylene, acrylonitrile, isoprene, styrene, alkyl vinyl ether, (meth) acrylic acid ester, Examples include those obtained by emulsifying monomers such as maleic acid, vinyl acetate, vinylidene chloride, allylamine, vinyl pyridine, and cyanoacrylate with water and a surfactant (emulsifier) and polymerizing with a polymerization initiator. In addition, an emulsion of a urethane resin obtained by reacting a polyol such as polyether polyol, polyester polyol or polycarbonate polyol with an isocyanate compound, or an emulsion of an epoxy resin obtained by reacting an epoxy compound with the polyol or amine compound, Alternatively, it may be an emulsion of a resin in which one or more of the monomer, polyol, isocyanate and epoxy compound are reacted by emulsion polymerization (including those containing a reactive group). The emulsion resin has a resin size and particle size distribution determined by conditions such as monomer type, monomer concentration, reaction temperature, emulsifier concentration, initiator concentration, etc. What is necessary is just to adjust these conditions suitably and to perform emulsion polymerization.

具体的なエマルション樹脂としては、例えば、ウレタン系エマルション、アクリレート系エマルション、スチレン系エマルション、酢酸ビニル系エマルション、SBR(スチレン/ブタジエン)エマルション、ABS(アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン)エマルション、BR(ブタジエン)エマルション、IR(イソプレン)エマルション、NBR(アクリロニトリル/ブタジエン)エマルション、あるいはこれらの混合物から得られるエマルション樹脂が挙げられる。   Specific emulsion resins include, for example, urethane emulsions, acrylate emulsions, styrene emulsions, vinyl acetate emulsions, SBR (styrene / butadiene) emulsions, ABS (acrylonitrile / butadiene / styrene) emulsions, and BR (butadiene) emulsions. , IR (isoprene) emulsion, NBR (acrylonitrile / butadiene) emulsion, or an emulsion resin obtained from a mixture thereof.

ウレタン系エマルションとしては、例えば、ポリエーテルポリオール系、ポリエステルポリオール系、ポリカーボネートポリオール系等が挙げられる。   Examples of the urethane emulsion include polyether polyol, polyester polyol, and polycarbonate polyol.

アクリレート系エマルションとしては、例えば、(メタ)アクリル酸(エステル)単独、(メタ)アクリル酸(エステル)/スチレン、(メタ)アクリル酸(エステル)/酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸(エステル)/アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸(エステル)/ブタジエン、(メタ)アクリル酸(エステル)/塩化ビニリデン、(メタ)アクリル酸(エステル)/アリルアミン、(メタ)アクリル酸(エステル)/ビニルピリジン、(メタ)アクリル酸(エステル)/アルキロールアミド、(メタ)アクリル酸(エステル)/N,N―ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸(エステル)/N,N−ジエチルアミノエチルビニルエーテル、シクロヘキシルメタクリレート系、エポキシ変性系、ウレタン変性系等が挙げられる。   Examples of the acrylate emulsion include (meth) acrylic acid (ester) alone, (meth) acrylic acid (ester) / styrene, (meth) acrylic acid (ester) / vinyl acetate, (meth) acrylic acid (ester) / Acrylonitrile, (meth) acrylic acid (ester) / butadiene, (meth) acrylic acid (ester) / vinylidene chloride, (meth) acrylic acid (ester) / allylamine, (meth) acrylic acid (ester) / vinylpyridine, (meth ) Acrylic acid (ester) / alkylolamide, (meth) acrylic acid (ester) / N, N-dimethylaminoethyl ester, (meth) acrylic acid (ester) / N, N-diethylaminoethyl vinyl ether, cyclohexyl methacrylate, Epoxy-modified, urethane-modified, etc. It is below.

スチレン系エマルションとしては、例えば、スチレン単独、スチレン/アクリロニトリル、スチレン/ブタジエン、スチレン/フマルニトリル、スチレン/マレインニトリル、スチレン/シアノアクリル酸エステル、スチレン/酢酸フェニルビニル、スチレン/クロロメチルスチレン、スチレン/ジクロロスチレン、スチレン/ビニルカルバゾール、スチレン/N,N−ジフェニルアクリルアミド、スチレン/メチルスチレン、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン、スチレン/アクリロニトリル/メチルスチレン、スチレン/アクリロニトリル/ビニルカルバゾール、スチレン/マレイン酸等が挙げられる。   Examples of the styrene emulsion include styrene alone, styrene / acrylonitrile, styrene / butadiene, styrene / fumaronitrile, styrene / maleonitrile, styrene / cyanoacrylate, styrene / phenylvinyl acetate, styrene / chloromethylstyrene, styrene / Examples include dichlorostyrene, styrene / vinyl carbazole, styrene / N, N-diphenylacrylamide, styrene / methyl styrene, acrylonitrile / butadiene / styrene, styrene / acrylonitrile / methyl styrene, styrene / acrylonitrile / vinyl carbazole, styrene / maleic acid, and the like. .

酢酸ビニル系エマルションとしては、例えば、酢酸ビニル単独、酢酸ビニル/スチレン、酢酸ビニル/塩化ビニル、酢酸ビニル/アクリロニトリル、酢酸ビニル/マレイン酸(エステル)、酢酸ビニル/フマル酸(エステル)、酢酸ビニル/エチレン、酢酸ビニル/プロピレン、酢酸ビニル/イソブチレン、酢酸ビニル/塩化ビニリデン、酢酸ビニル/シクロペンタジエン、酢酸ビニル/クロトン酸、酢酸ビニル/アクロレイン、酢酸ビニル/アルキルビニルエーテル等の重合物が挙げられる。   Examples of vinyl acetate emulsions include vinyl acetate alone, vinyl acetate / styrene, vinyl acetate / vinyl chloride, vinyl acetate / acrylonitrile, vinyl acetate / maleic acid (ester), vinyl acetate / fumaric acid (ester), vinyl acetate / Polymers such as ethylene, vinyl acetate / propylene, vinyl acetate / isobutylene, vinyl acetate / vinylidene chloride, vinyl acetate / cyclopentadiene, vinyl acetate / crotonic acid, vinyl acetate / acrolein, vinyl acetate / alkyl vinyl ether and the like can be mentioned.

これらのエマルションの中でも、粒子径の制御が容易なことから、アクリレート系エマルション及びスチレン系エマルションから得られる樹脂が好ましく、後で説明する中空シリカを製造する際、樹脂の溶出が容易なことからスチレン系エマルションから得られる樹脂がより好ましい。これらの樹脂の粒径は必要に応じて決めてやればよいが、粒径が10〜350nmであることが好ましい。この範囲の粒径であれば乳化重合によって容易に製造できる。   Among these emulsions, a resin obtained from an acrylate-based emulsion and a styrene-based emulsion is preferable because the particle diameter can be easily controlled. When producing hollow silica, which will be described later, the elution of the resin is easy. A resin obtained from a system emulsion is more preferred. The particle size of these resins may be determined as necessary, but the particle size is preferably 10 to 350 nm. A particle size in this range can be easily produced by emulsion polymerization.

上記の乳化重合に使用できる乳化剤は、公知の界面活性剤であればいずれも使用することができ、例えば、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤及び両性界面活性剤が挙げられる。   Any emulsifier that can be used in the above emulsion polymerization can be used as long as it is a known surfactant, and examples thereof include an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, and an amphoteric surfactant. .

アニオン界面活性剤としては、例えば、高級脂肪酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、硫化オレフィン塩、高級アルキルスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、硫酸化脂肪酸塩、スルホン化脂肪酸塩、リン酸エステル塩、脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、グリセライド硫酸エステル塩、脂肪酸エステルのスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸メチルエステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド、脂肪酸アルカノールアミド又はそのアルキレンオキサイド付加物の硫酸エステル塩、スルホコハク酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルベンゾイミダゾールスルホン酸塩、ポリオキシアルキレンスルホコハク酸塩、N−アシル−N−メチルタウリンの塩、N−アシルグルタミン酸又はその塩、アシルオキシエタンスルホン酸塩、アルコキシエタンスルホン酸塩、N−アシル−β−アラニン又はその塩、N−アシル−N−カルボキシエチルタウリン又はその塩、N−アシル−N−カルボキシメチルグリシン又はその塩、アシル乳酸塩、N−アシルサルコシン塩、及びアルキル又はアルケニルアミノカルボキシメチル硫酸塩等を挙げることができる。   Examples of the anionic surfactant include higher fatty acid salts, higher alcohol sulfate esters, sulfurized olefin salts, higher alkyl sulfonates, α-olefin sulfonates, sulfated fatty acid salts, sulfonated fatty acid salts, and phosphate ester salts. , Fatty acid ester sulfate ester salt, glyceride sulfate ester salt, fatty acid ester sulfonate salt, α-sulfo fatty acid methyl ester salt, polyoxyalkylene alkyl ether sulfate ester salt, polyoxyalkylene alkyl phenyl ether sulfate ester salt, polyoxyalkylene Alkyl ether carboxylate, acylated peptide, sulfate ester salt of fatty acid alkanolamide or its alkylene oxide adduct, sulfosuccinate ester, alkylbenzene sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate Salt, alkylbenzimidazole sulfonate, polyoxyalkylene sulfosuccinate, N-acyl-N-methyltaurine salt, N-acyl glutamic acid or salt thereof, acyloxyethane sulfonate, alkoxyethane sulfonate, N-acyl -Β-alanine or salt thereof, N-acyl-N-carboxyethyltaurine or salt thereof, N-acyl-N-carboxymethylglycine or salt thereof, acyl lactate, N-acyl sarcosine salt, and alkyl or alkenylaminocarboxy Examples thereof include methyl sulfate.

ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル(エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加形態は、ランダム状、ブロック状の何れでもよい。)、ポリエチレングリコールプロピレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、グリセリン脂肪酸エステル又はそのエチレンオキサイド付加物、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アルキルポリグルコシド、脂肪酸モノエタノールアミド又はそのエチレンオキサイド付加物、脂肪酸−N−メチルモノエタノールアミド又はそのエチレンオキサイド付加物、脂肪酸ジエタノールアミド又はそのエチレンオキサイド付加物、ショ糖脂肪酸エステル、アルキル(ポリ)グリセリンエーテル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸メチルエステルエトキシレート、N−長鎖アルキルジメチルアミンオキサイド等が挙げられる。   Nonionic surfactants include, for example, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkenyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether (addition form of ethylene oxide and propylene oxide may be random or block) .), Polyethylene glycol propylene oxide adduct, polypropylene glycol ethylene oxide adduct, glycerin fatty acid ester or ethylene oxide adduct thereof, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, alkyl polyglucoside, fatty acid monoethanolamide or ethylene oxide thereof Adduct, fatty acid-N-methylmonoethanolamide or its ethylene oxide adduct, fatty acid dietano Ruamido or an ethylene oxide adduct, a sucrose fatty acid ester, alkyl (poly) glycerol ether, polyglycerol fatty acid esters, polyethylene glycol fatty acid esters, fatty acid methyl ester ethoxylates, N- long chain alkyl dimethyl amine oxides, and the like.

カチオン界面活性剤としては、例えば、アルキル(アルケニル)トリメチルアンモニウム塩、ジアルキル(アルケニル)ジメチルアンモニウム塩、アルキル(アルケニル)四級アンモニウム塩、エーテル基或いはエステル基或いはアミド基を含有するモノ或いはジアルキル(アルケニル)四級アンモニウム塩、アルキル(アルケニル)ピリジニウム塩、アルキル(アルケニル)ジメチルベンジルアンモニウム塩、アルキル(アルケニル)イソキノリニウム塩、ジアルキル(アルケニル)モルホニウム塩、ポリオキシエチレンアルキル(アルケニル)アミン、アルキル(アルケニル)アミン塩、ポリアミン脂肪酸誘導体、アミルアルコール脂肪酸誘導体、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、カルボキシベタイン、スルホベタイン、ホスホベタイン、アミドアミノ酸、イミダゾリニウムベタイン系界面活性剤等が挙げられる。
Examples of the cationic surfactant include alkyl (alkenyl) trimethyl ammonium salt, dialkyl (alkenyl) dimethyl ammonium salt, alkyl (alkenyl) quaternary ammonium salt, mono- or dialkyl (alkenyl) containing ether group, ester group or amide group. ) Quaternary ammonium salt, alkyl (alkenyl) pyridinium salt, alkyl (alkenyl) dimethylbenzyl ammonium salt, alkyl (alkenyl) isoquinolinium salt, dialkyl (alkenyl) morphonium salt, polyoxyethylene alkyl (alkenyl) amine, alkyl (alkenyl) amine Examples thereof include salts, polyamine fatty acid derivatives, amyl alcohol fatty acid derivatives, benzalkonium chloride, and benzethonium chloride.
Examples of the amphoteric surfactant include carboxybetaine, sulfobetaine, phosphobetaine, amide amino acid, imidazolinium betaine surfactant and the like.

また、分子内に二重結合を有する反応性界面活性剤も使用することができ、こうした反応性界面活性剤としては、例えば、特開昭58−203960号公報、特開昭61−222530号公報、特開昭63−023725号公報、特開昭63−091130号公報、特開平04−256429号公報、特開平06−239908号公報、特開平08−041113号公報、特開2002−301353号公報等に記載されたものが挙げられる。これらの界面活性剤の中でも、シェル層を形成するために使用するシラン化合物が樹脂表面に付着しやすいことからカチオン界面活性剤が好ましい。   In addition, a reactive surfactant having a double bond in the molecule can also be used. Examples of such reactive surfactant include, for example, JP-A-58-203960 and JP-A-61-222530. JP-A 63-023725, JP-A 63-091130, JP-A 04-256429, JP-A 06-239908, JP-A 08-041113, JP-A 2002-301353. Etc. are mentioned. Among these surfactants, cationic surfactants are preferred because the silane compound used to form the shell layer is likely to adhere to the resin surface.

エマルションを製造する際、上記の乳化剤は1種もしくは2種以上の併用でもよく、通常の使用量の範囲で任意に使用することができるが、原料モノマーに対して、好ましくは0.1〜20質量%、より好ましくは0.2〜10質量%、更に好ましくは0.5〜8質量%添加して使用すればよい。   When producing an emulsion, the above-mentioned emulsifier may be used alone or in combination of two or more, and can be arbitrarily used within the range of the usual use amount. What is necessary is just to add and use 0.5 mass%, More preferably 0.2-10 mass%, More preferably 0.5-8 mass%.

本発明に使用できる樹脂を製造する場合、必要に応じて公知の添加剤、例えば、フェノール系、リン系、硫黄系等の酸化防止剤;紫外線吸収剤;成膜助剤;連鎖移動剤;耐水化剤;防腐防菌剤;殺虫殺菌剤;溶剤;可塑剤;分散剤;増粘剤;消泡剤;消臭剤;香料;増量剤及び染料等を使用することもできる。これらの中でも連鎖移動剤を使用することが好ましい。   When producing a resin that can be used in the present invention, a known additive, for example, a phenol-based, phosphorus-based, or sulfur-based antioxidant; an ultraviolet absorber; a film forming aid; a chain transfer agent; Antiseptic / antibacterial agent; insecticidal fungicide; solvent; plasticizer; dispersant; thickener; defoamer; deodorant; fragrance; Among these, it is preferable to use a chain transfer agent.

連鎖移動剤としては、例えば、メルカプトエタノール、チオグリセロール、チオグリコール酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、2−メルカプトエタンスルホン酸、ブタンチオール、オクタンチオール、デカンチオール、ドデカンチオール、ヘキサデカンチオール、オクタデカンチオール、シクロヘキシルメルカプタン、チオフェノール、チオグリコール酸オクチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチル等のチオール系化合物;イソプロピルアルコール等の2級アルコール;亜リン酸、次亜リン酸およびその塩(次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等)、亜硫酸、亜硫酸水素、亜二チオン酸、メタ重亜硫酸およびその塩(亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜二チオン酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウムなど)等の低級チオ酸化物およびその塩等の公知の連鎖移動剤を用いることができる。なお、好ましい理由については後に記載する。   Examples of the chain transfer agent include mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, 2-mercaptoethanesulfonic acid, butanethiol, octanethiol, decanethiol, dodecanethiol, hexadecanethiol, octadecane Thiol compounds such as thiol, cyclohexyl mercaptan, thiophenol, octyl thioglycolate, octyl 3-mercaptopropionate; secondary alcohols such as isopropyl alcohol; phosphorous acid, hypophosphorous acid and salts thereof (sodium hypophosphite) , Potassium hypophosphite, etc.), sulfurous acid, hydrogen sulfite, dithionic acid, metabisulfite and its salts (sodium sulfite, sodium bisulfite, sodium dithionite, sodium metabisulfite) Etc.) lower thio oxides, and the like and may be a known chain transfer agent salts thereof. The reason for the preference will be described later.

次に、シェル層のシリカ化合物について説明する。シリカ化合物の成分の一つである(A)成分は、SiOの組成式で表わされるシリカである。(A)成分を生成させるためには、特定のシラン化合物(以下(a−1)化合物、とする)を反応させることで得られるが、こうした(a−1)化合物としては、例えば、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム等の珪酸塩;モノクロロシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン等のクロロシラン類;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類が挙げられる。これらの中でも、珪酸塩やクロロシラン類はアルカリ金属原子や塩素原子を含有するため不純物が生成してしまうことや、反応の制御が難しいことから、テトラアルコキシシラン類を使用することが好ましい。テトラアルコキシシラン類の中でも、反応の制御が良好なことから、テトラメトキシシラン及びテトラエトキシシランが好ましく、テトラメトキシシランがより好ましい。 Next, the silica compound of the shell layer will be described. It is one component (A) component of the silica compound is a silica represented by a composition formula of SiO 2. In order to generate the component (A), it is obtained by reacting a specific silane compound (hereinafter referred to as (a-1) compound). As such (a-1) compound, for example, sodium silicate And silicates such as potassium silicate; chlorosilanes such as monochlorosilane, dichlorosilane, and trichlorosilane; and tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, and tetrabutoxysilane. Among these, silicates and chlorosilanes preferably contain tetraalkoxysilanes because they contain alkali metal atoms and chlorine atoms, and impurities are generated and the reaction is difficult to control. Among tetraalkoxysilanes, tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are preferable, and tetramethoxysilane is more preferable because of good control of the reaction.

シリカ化合物の成分の一つである(B)成分は、下記の一般式(2)の組成式で表わされる変性シリカ、又は下記の一般式(1)及び一般式(2)の組成式からなる変性シリカである。
RSiO3/2 (1)
(式中、Rはアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表す。)
R’SiO (2)
(式中、R’はアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表す。)
The component (B), which is one of the components of the silica compound, is composed of modified silica represented by the composition formula of the following general formula (2), or the composition formulas of the following general formula (1) and general formula (2). Modified silica.
RSiO 3/2 (1)
(In the formula, R is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms which may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group and an epoxy group, or 1 to 1 carbon atoms). Represents 24 halogenated alkyl groups.)
R ′ 2 SiO (2)
(In the formula, R ′ is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms in total which may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group and an epoxy group, or 1 carbon atom) Represents a halogenated alkyl group of ˜24.)

一般式(1)及び一般式(2)のR及びR'は、アミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基である。   R and R ′ in the general formula (1) and the general formula (2) may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group, and an epoxy group. It is a -24 hydrocarbon group or a C1-C24 halogenated alkyl group.

アミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ターシャリブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ターシャリペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、イソヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、イソウンデシル基、ドデシル基、イソドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、イソテトラデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、オクタデシル基、イソオクタデシル基、2−ブチルオクチル基、2−ブチルデシル基、2−ヘキシルオクチル基、2−ヘキシルデシル基、2−オクチルデシル基、2−ヘキシルドデシル基、2−ヘキシルオクタデシル基等のアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ペンテニル基、イソペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、テトラデセニル基、オレイル基等のアルケニル基;フェニル基、トルイル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ベンジル基、フェネチル基、スチリル基、シンナミル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基、オクタデシルフェニル基、スチレン化フェニル基、p−クミルフェニル基、フェニルフェニル基、ベンジルフェニル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基等の芳香族含有炭化水素基;アミノエチル基、アミノプロピル基、アミノブチル基、アミノペンチル基、アミノヘキシル基、2−アクリロキシエチル基、2−メタクリロキシエチル基、3−アクリロキシプロピル基、3−メタクリロキシプロピル基、3−メルカプトプロピル基、3−メルカプトプロピル基、3−グリシドキシプロピル基、3−グリシドキシプロピル基等のアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換された炭化水素基が挙げられる。なお、アルケニル基の総炭素数は2〜24であり、芳香族含有炭化水素基の総炭素数は6〜24である。   Examples of the hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms that may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group, and an epoxy group include, for example, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group Group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tertiary butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tertiary pentyl group, hexyl group, isohexyl group, heptyl group, isoheptyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, Nonyl, isononyl, decyl, isodecyl, undecyl, isoundecyl, dodecyl, isododecyl, tridecyl, isotridecyl, tetradecyl, isotetradecyl, hexadecyl, isohexadecyl, octadecyl, iso Octadecyl group, 2-butyloctyl group, 2 Alkyl groups such as butyldecyl, 2-hexyloctyl, 2-hexyldecyl, 2-octyldecyl, 2-hexyldecyl, 2-hexyloctadecyl; vinyl, allyl, propenyl, isopropenyl, Alkenyl groups such as butenyl, isobutenyl, pentenyl, isopentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tetradecenyl, oleyl; phenyl, toluyl, Xylyl, cumenyl, mesityl, benzyl, phenethyl, styryl, cinnamyl, benzhydryl, trityl, ethylphenyl, propylphenyl, butylphenyl, pentylphenyl, hexylphenyl, heptylphenyl The Tylphenyl group, nonylphenyl group, decylphenyl group, undecylphenyl group, dodecylphenyl group, octadecylphenyl group, styrenated phenyl group, p-cumylphenyl group, phenylphenyl group, benzylphenyl group, α-naphthyl group, β-naphthyl Aromatic-containing hydrocarbon groups such as amino groups; aminoethyl groups, aminopropyl groups, aminobutyl groups, aminopentyl groups, aminohexyl groups, 2-acryloxyethyl groups, 2-methacryloxyethyl groups, 3-acryloxypropyl groups Amino groups such as 3-methacryloxypropyl group, 3-mercaptopropyl group, 3-mercaptopropyl group, 3-glycidoxypropyl group, 3-glycidoxypropyl group, mercapto group, (meth) acrylic group and epoxy Hydrocarbons substituted with any group selected from the group Group, and the like. In addition, the total carbon number of an alkenyl group is 2-24, and the total carbon number of an aromatic containing hydrocarbon group is 6-24.

炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基としては、例えば、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロヘプチル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロデシル基、パーフルオロ−3−メチルブチル基、パーフルオロ−5−メチルヘキシル基、パーフルオロ−7−メチルオクチル基、2−(パーフルオロブチル)エチル基、2−(パーフルオロヘキシル)エチル基、2−(パーフルオロオクチル)エチル基、2−(パーフルオロデシル)エチル基、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル基、1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチル基、1H,1H,9H−ヘキサデカフルオロノニル基、3−(パーフルオロヘキシル)プロピル基、3−(パーフルオロオクチル)プロピル基、2−(パーフルオロ−3−メチルブチル)エチル基、2−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)エチル基、2−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)エチル基、2−(パーフルオロ−9−メチルデシル)エチル基等が挙げられる。R及びR'は、次に記載のシリカ化合物(b−1)及び(b−2)由来の基と同じになるが、好ましいR及びR'は、好ましい(b−1)化合物及び(b−2)化合物由来の基と同じになる。   Examples of the halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms include perfluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluoropentyl group, perfluorohexyl group, perfluoroheptyl group, perfluorooctyl group, Perfluorodecyl group, perfluoro-3-methylbutyl group, perfluoro-5-methylhexyl group, perfluoro-7-methyloctyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, 2- (perfluorohexyl) ethyl group 2- (perfluorooctyl) ethyl group, 2- (perfluorodecyl) ethyl group, 1H, 1H, 5H-octafluoropentyl group, 1H, 1H, 7H-dodecafluoroheptyl group, 1H, 1H, 9H-hexa Decafluorononyl group, 3- (perfluorohexyl) propyl group 3- (perfluorooctyl) propyl group, 2- (perfluoro-3-methylbutyl) ethyl group, 2- (perfluoro-5-methylhexyl) ethyl group, 2- (perfluoro-7-methyloctyl) ethyl group , 2- (perfluoro-9-methyldecyl) ethyl group and the like. R and R ′ are the same as the groups derived from the silica compounds (b-1) and (b-2) described below, but preferred R and R ′ are the preferred (b-1) compounds and (b— 2) Same as the group derived from the compound.

一般式(1)の組成式で表される変性シリカ化合物を生成させるためには、特定のシラン化合物を反応させることで得られるが、こうしたシラン化合物(以下(b−1)化合物とする)としては、例えば、モノメチルトリメトキシシラン、モノメチルトリエトキシシラン、モノエチルトリメトキシシラン、モノプロピルトリメトキシシラン、モノブチルトリメトキシシラン、モノペンチルトリメトキシシラン、モノヘキシルトリメトキシシラン、モノオクチルトリメトキシシラン、モノデシルトリメトキシシラン、モノドデシルトリメトキシシラン、モノテトラデシルトリメトキシシラン、モノヘキサデシルトリメトキシシラン、モノオクタデシルトリメトキシシラン等のモノアルキルトリアルコキシシラン類;前記モノアルキルアルコキシシラン類のフッ素変性物等のハロゲン化アルキル基含有トリアルコキシシラン類;モノフェニルトリメトキシシラン、モノフェニルトリエトキシシラン、モノ(アルキルフェニル)トリメトキシシラン、モノ(ジアルキルフェニル)トリメトキシシラン等の芳香族含有トリアルコキシシラン類;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン等のモノアルケニルトリアルコキシシラン類;アミノエチルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノブチルトリメトキシシラン、アミノエチルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノブチルトリエトキシシラン等のアミノ基含有トリアルコキシシラン類;3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等の(メタ)アクリル基含有トリアルコキシシラン類;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプト基含有トリアルコキシシラン類;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシ基含有トリアルコキシシラン類;モノメチルトリクロロシラン、モノエチルトリクロロシラン、モノプロピルトリクロロシラン、モノブチルトリクロロシラン、モノペンチルトリクロロシラン、モノヘキシルトリクロロシラン、モノオクチルトリクロロシラン、モノデシルトリクロロシラン、モノドデシルトリクロロシラン、モノテトラデシルトリクロロシラン、モノヘキサデシルトリクロロシラン、モノオクタデシルトリクロロシラン等のモノアルキルトリクロロシラン類;前記モノアルキルクロロシラン類のフッ素変性物等のハロゲン化アルキル基含有トリクロロシラン類;モノフェニルトリクロロシラン、モノ(アルキルフェニル)トリクロロシラン、モノ(ジアルキルフェニル)トリクロロシラン等の芳香族含有トリクロロシラン類;ビニルトリクロロシラン、アリルトリクロロシラン等のモノアルケニルトリクロロシラン類;アミノエチルトリクロロシラン、アミノプロピルトリクロロシラン、アミノブチルトリクロロシラン等のアミノ基含有トリクロロシラン類;3−メタクリロキシプロピルトリクロロシラン、3−アクリロキシプロピルトリクロロシラン等の(メタ)アクリル基含有トリクロロシラン類;3−メルカプトプロピルトリクロロシラン等のメルカプト基含有トリクロロシラン類;3−グリシドキシプロピルトリクロロシラン等のエポキシ基含有トリクロロシラン類が挙げられる。   In order to produce the modified silica compound represented by the composition formula of the general formula (1), it is obtained by reacting a specific silane compound, but as such a silane compound (hereinafter referred to as (b-1) compound). For example, monomethyltrimethoxysilane, monomethyltriethoxysilane, monoethyltrimethoxysilane, monopropyltrimethoxysilane, monobutyltrimethoxysilane, monopentyltrimethoxysilane, monohexyltrimethoxysilane, monooctyltrimethoxysilane, Monoalkyltrialkoxysilanes such as monodecyltrimethoxysilane, monododecyltrimethoxysilane, monotetradecyltrimethoxysilane, monohexadecyltrimethoxysilane, monooctadecyltrimethoxysilane; Halogenated alkyl group-containing trialkoxysilanes such as fluorine-modified products of orchids; aromatics such as monophenyltrimethoxysilane, monophenyltriethoxysilane, mono (alkylphenyl) trimethoxysilane, mono (dialkylphenyl) trimethoxysilane Group-containing trialkoxysilanes; monoalkenyltrialkoxysilanes such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane; aminoethyltrimethoxysilane, aminopropyltrimethoxysilane, aminobutyltri Amino group-containing trialkoxysilanes such as methoxysilane, aminoethyltriethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, and aminobutyltriethoxysilane; 3-methacryloxypropoxy (Meth) acrylic group-containing trialkoxysilanes such as trimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane; 3-mercaptopropyltrimethoxysilane Mercapto group-containing trialkoxysilanes such as 3-mercaptopropyltriethoxysilane; Epoxy group-containing trialkoxysilanes such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane; Monomethyltrichlorosilane Monoethyltrichlorosilane, monopropyltrichlorosilane, monobutyltrichlorosilane, monopentyltrichlorosilane, monohexyltrichlorosilane, monooctyltrichlorosilane, monode Monoalkyltrichlorosilanes such as siltrichlorosilane, monododecyltrichlorosilane, monotetradecyltrichlorosilane, monohexadecyltrichlorosilane, monooctadecyltrichlorosilane; halogenated alkyl group-containing tris such as fluorine-modified products of the monoalkylchlorosilanes Aromatic-containing trichlorosilanes such as monophenyltrichlorosilane, mono (alkylphenyl) trichlorosilane, mono (dialkylphenyl) trichlorosilane; monoalkenyltrichlorosilanes such as vinyltrichlorosilane and allyltrichlorosilane; aminoethyltri Amino group-containing trichlorosilanes such as chlorosilane, aminopropyltrichlorosilane, and aminobutyltrichlorosilane; 3-methacryloxypropylto (Meth) acrylic group-containing trichlorosilanes such as chlorosilane and 3-acryloxypropyltrichlorosilane; mercapto group-containing trichlorosilanes such as 3-mercaptopropyltrichlorosilane; and epoxy group-containing tris such as 3-glycidoxypropyltrichlorosilane Examples include chlorosilanes.

これらの中でも、クロロシラン類は塩素原子を含有するため、塩素原子に由来した不純物が生成してしまうことや、反応の制御が難しいことから、アルコキシシラン類を使用することが好ましい。また、(b−1)化合物は、粒子に反応基等の疎水性以外の性能を付与することが好ましい場合には、ハロゲン化アルキル基含有トリアルコキシシラン類、モノアルケニルトリアルコキシシラン類、アミノ基含有トリアルコキシシラン類、(メタ)アクリル基含有トリアルコキシシラン類、メルカプト基含有トリアルコキシシラン類、エポキシ基含有トリアルコキシシラン類であることがより好ましい。   Among these, since chlorosilanes contain a chlorine atom, impurities derived from the chlorine atom are generated and it is difficult to control the reaction, so it is preferable to use alkoxysilanes. In addition, when it is preferable that the compound (b-1) imparts performance other than hydrophobicity such as a reactive group to the particle, a halogenated alkyl group-containing trialkoxysilane, a monoalkenyltrialkoxysilane, an amino group More preferable are trialkoxysilanes containing, trialkoxysilanes containing (meth) acrylic groups, trialkoxysilanes containing mercapto groups, trialkoxysilanes containing epoxy groups.

一般式(2)の組成式で表される変性シリカ化合物を生成させるためには、特定のシラン化合物を反応させることで得られるが、こうしたシラン化合物(以下(b−2)化合物とする)としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジペンチルジメトキシシラン、ジヘキシルジメトキシシラン、ジオクチルジメトキシシラン、ジデシルジメトキシシラン、ジドデシルジメトキシシラン、ジテトラデシルジメトキシシラン、ジヘキサデシルジメトキシシラン、ジオクタデシルジメトキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、メチルプロピルジメトキシシラン、メチルブチルジメトキシシラン、メチルへキシルジメトキシシラン、メチルオクチルジメトキシシラン、メチルデシルジメトキシシラン、メチルドデシルジメトキシシラン、メチルオクタデシルジメトキシシラン、エチルプロピルジメトキシシラン、エチルブチルジメトキシシラン、エチルへキシルジメトキシシラン、エチルオクチルジメトキシシラン、エチルデシルジメトキシシラン、エチルドデシルジメトキシシラン、エチルオクタデシルジメトキシシラン等のジアルキルジアルコキシシラン類;前記ジアルキルアルコキシシラン類のフッ素変性物等のハロゲン化アルキル基含有ジアルコキシシラン類;ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジ(アルキルフェニル)ジメトキシシラン、ジ(ジアルキルフェニル)ジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、エチルフェニルジメトキシシラン、メチルアルキルフェニルジメトキシシラン等の芳香族含有ジアルコキシシラン類;ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン、ジアリルジメトキシシラン、ジアリルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、エチルビニルジエトキシシラン、メチルアリルジメトキシシラン等のアルケニル基含有ジアルコキシシラン類;アミノプロピルメチルジメトキシシラン、アミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミノプロピルエチルジメトキシシラン、アミノプロピルプロピルジメトキシシラン、アミノプロピルブチルジメトキシシラン、アミノブチルブチルジメトキシシラン、ジ(アミノプロピル)ジメトキシラン、アミノエチルアミノプロピルジメトキシラン等のアミノ基含有ジアルコキシシラン類;3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルエチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルプロピルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルブチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等の(メタ)アクリル基含有ジアルコキシシラン類;3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルエチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルプロピルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルブチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン等のメルカプト基含有ジアルコキシシラン類;3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルプロピルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルブチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のエポキシ基含有ジアルコキシシラン類;ジメチルジクロロシラン、ジエチルジクロロシラン、ジプロピルジクロロシラン、ジブチルジクロロシラン、ジペンチルジクロロシラン、ジヘキシルジクロロシラン、ジオクチルジクロロシラン、ジデシルジクロロシラン、ジドデシルジクロロシラン、ジテトラデシルジクロロシラン、ジヘキサデシルジクロロシラン、ジオクタデシルジクロロシラン、メチルエチルジクロロシラン、メチルプロピルジクロロシラン、メチルブチルジクロロシラン、メチルへキシルジクロロシラン、メチルオクチルジクロロシラン、メチルデシルジクロロシラン、メチルドデシルジクロロシラン、メチルオクタデシルジクロロシラン、エチルプロピルジクロロシラン、エチルブチルジクロロシラン、エチルへキシルジクロロシラン、エチルオクチルジクロロシラン、エチルデシルジクロロシラン、エチルドデシルジクロロシラン、エチルオクタデシルジクロロシラン等のジアルキルジクロロシラン類;前記ジアルキルジクロロシラン類のフッ素変性物等のハロゲン化アルキル基含有ジクロロシラン類;ジフェニルジクロロシラン、ジ(アルキルフェニル)ジクロロシラン、ジ(ジアルキルフェニル)ジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン、エチルフェニルジクロロシラン、メチルアルキルフェニルジクロロシラン等の芳香族含有ジクロロシラン類;ジビニルジクロロシラン、ジアリルジクロロシラン、メチルビニルジクロロシラン、エチルビニルジエトキシシラン、メチルアリルジクロロシラン等のアルケニル基含有ジクロロシラン類;アミノプロピルメチルジクロロシラン、アミノプロピルエチルジクロロシラン、アミノプロピルプロピルジクロロシラン、アミノプロピルブチルジクロロシラン、アミノブチルブチルジクロロシラン、ジ(アミノプロピル)ジクロロシラン、アミノエチルアミノプロピルジクロロシラン等のアミノ基含有ジクロロシラン類;3−メタクリロキシプロピルメチルジクロロシラン、3−メタクリロキシプロピルエチルジクロロシラン、3−メタクリロキシプロピルプロピルジクロロシラン、3−メタクリロキシプロピルブチルジクロロシラン、3−アクリロキシプロピルメチルジクロロシラン等の(メタ)アクリル基含有ジクロロシラン類;3−メルカプトプロピルメチルジクロロシラン、3−メルカプトプロピルエチルジクロロシラン、3−メルカプトプロピルプロピルジクロロシラン、3−メルカプトプロピルブチルジクロロシラン等のメルカプト基含有ジクロロシラン類;3−グリシドキシプロピルメチルジクロロシラン、3−グリシドキシプロピルエチルジクロロシラン、3−グリシドキシプロピルプロピルジクロロシラン、3−グリシドキシプロピルブチルジクロロシラン等のエポキシ基含有ジクロロシラン類が挙げられる。   In order to produce the modified silica compound represented by the composition formula of the general formula (2), it is obtained by reacting a specific silane compound. As such a silane compound (hereinafter referred to as (b-2) compound), Dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, dipropyldimethoxysilane, dibutyldimethoxysilane, dipentyldimethoxysilane, dihexyldimethoxysilane, dioctyldimethoxysilane, didecyldimethoxysilane, didodecyldimethoxysilane, ditetradecyldimethoxysilane Silane, dihexadecyldimethoxysilane, dioctadecyldimethoxysilane, methylethyldimethoxysilane, methylpropyldimethoxysilane, methylbutyldimethoxysilane, methylhexyldimethoxysilane, Tyloctyldimethoxysilane, methyldecyldimethoxysilane, methyldodecyldimethoxysilane, methyloctadecyldimethoxysilane, ethylpropyldimethoxysilane, ethylbutyldimethoxysilane, ethylhexyldimethoxysilane, ethyloctyldimethoxysilane, ethyldecyldimethoxysilane, ethyldodecyldimethoxysilane Dialkyldialkoxysilanes such as ethyl octadecyldimethoxysilane; halogenated alkyl group-containing dialkoxysilanes such as fluorine-modified products of the dialkylalkoxysilanes; diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, di (alkylphenyl) dimethoxysilane , Di (dialkylphenyl) dimethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, ethylpheny Aromatic dialkoxysilanes such as dimethoxysilane and methylalkylphenyldimethoxysilane; divinyldimethoxysilane, divinyldiethoxysilane, diallyldimethoxysilane, diallyldiethoxysilane, methylvinyldimethoxysilane, ethylvinyldiethoxysilane, methylallyldimethoxy Alkenyl group-containing dialkoxysilanes such as silane; aminopropylmethyldimethoxysilane, aminopropylmethyldiethoxysilane, aminopropylethyldimethoxysilane, aminopropylpropyldimethoxysilane, aminopropylbutyldimethoxysilane, aminobutylbutyldimethoxysilane, di ( Amino group-containing dialkoxysilanes such as aminopropyl) dimethoxylane and aminoethylaminopropyldimethoxylane 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylpropyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylbutyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-acrylic (Meth) acrylic group-containing dialkoxysilanes such as loxypropylmethyldimethoxysilane and 3-acryloxypropylmethyldiethoxysilane; 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropylethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropylpropyldimethoxy Mercapto group-containing dialkoxysilanes such as silane, 3-mercaptopropylbutyldimethoxysilane, and 3-mercaptopropylmethyldiethoxysilane 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylpropyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylbutyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane Epoxy group-containing dialkoxysilanes such as dimethyldichlorosilane, diethyldichlorosilane, dipropyldichlorosilane, dibutyldichlorosilane, dipentyldichlorosilane, dihexyldichlorosilane, dioctyldichlorosilane, didecyldichlorosilane, didodecyldichlorosilane, dido Tetradecyldichlorosilane, dihexadecyldichlorosilane, dioctadecyldichlorosilane, methylethyldichlorosilane, methylpropyldichlorosilane, methylbuty Dichlorosilane, methylhexyldichlorosilane, methyloctyldichlorosilane, methyldecyldichlorosilane, methyldodecyldichlorosilane, methyloctadecyldichlorosilane, ethylpropyldichlorosilane, ethylbutyldichlorosilane, ethylhexyldichlorosilane, ethyloctyldichlorosilane, Dialkyldichlorosilanes such as ethyldecyldichlorosilane, ethyldodecyldichlorosilane, ethyloctadecyldichlorosilane; halogenated alkyl group-containing dichlorosilanes such as fluorine-modified products of the dialkyldichlorosilanes; diphenyldichlorosilane, di (alkylphenyl) Dichlorosilane, di (dialkylphenyl) dichlorosilane, methylphenyldichlorosilane, ethylphenyldichlorosilane, methyl Aromatic-containing dichlorosilanes such as dialkylphenyldichlorosilane; Divinyldichlorosilane, diallyldichlorosilane, methylvinyldichlorosilane, ethylvinyldiethoxysilane, methylallyldichlorosilane and other alkenyl group-containing dichlorosilanes; aminopropylmethyldi Amino group-containing dichlorosilanes such as chlorosilane, aminopropylethyldichlorosilane, aminopropylpropyldichlorosilane, aminopropylbutyldichlorosilane, aminobutylbutyldichlorosilane, di (aminopropyl) dichlorosilane, aminoethylaminopropyldichlorosilane; 3 -Methacryloxypropylmethyldichlorosilane, 3-methacryloxypropylethyldichlorosilane, 3-methacryloxypropylpropyldichlorosilane (Meth) acrylic group-containing dichlorosilanes such as 3-methacryloxypropylbutyldichlorosilane, 3-acryloxypropylmethyldichlorosilane; 3-mercaptopropylmethyldichlorosilane, 3-mercaptopropylethyldichlorosilane, 3-mercaptopropyl Mercapto group-containing dichlorosilanes such as propyldichlorosilane and 3-mercaptopropylbutyldichlorosilane; 3-glycidoxypropylmethyldichlorosilane, 3-glycidoxypropylethyldichlorosilane, 3-glycidoxypropylpropyldichlorosilane, Epoxy group-containing dichlorosilanes such as 3-glycidoxypropylbutyldichlorosilane are exemplified.

これらの中でも、クロロシラン類は塩素原子を含有するため、塩素原子に由来した不純物が生成してしまうことや、反応の制御が難しいことから、アルコキシシラン類を使用することが好ましく、ジアルキルジアルコキシシラン類がより好ましく、更に反応の制御が容易なことから、ジアルキルジメトキシシラン類が更に好ましく、ジメチルジメトキシシランが最も好ましい。メチル基等の分子量の小さな基が好ましい理由は、反応時における立体障害が少ないためであるが、それについての詳しい説明は後述する。   Among these, since chlorosilanes contain chlorine atoms, it is preferable to use alkoxysilanes because impurities derived from chlorine atoms are generated and reaction control is difficult, and dialkyl dialkoxysilanes are preferred. Dialkyldimethoxysilanes are more preferable, and dimethyldimethoxysilane is most preferable because the reaction is more easily controlled. The reason why a group having a low molecular weight such as a methyl group is preferable is that there is little steric hindrance during the reaction, and a detailed explanation thereof will be described later.

シリカ化合物の成分の一つである(C)成分は、下記の一般式(3)の組成式で表される変性シリカである。
R”SiO1/2 (3)
(式中、R”はアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表す。)
Component (C), which is one of the components of the silica compound, is a modified silica represented by the composition formula of the following general formula (3).
R " 3 SiO 1/2 (3)
(In the formula, R ″ represents a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms that may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group, and an epoxy group, or 1 carbon atom) Represents a halogenated alkyl group of ˜24.)

一般式(3)のR”としては、例えば、一般式(1)のRとして上記に挙げた基が挙げられる。R”は次に記載のシリカ化合物(c−1)由来の基と同じであるが、好ましいR”は好ましい(c−1)化合物由来の基となる。   Examples of R ″ in the general formula (3) include the groups listed above as R in the general formula (1). R ″ is the same as the group derived from the silica compound (c-1) described below. However, preferred R ″ is a group derived from the preferred compound (c-1).

一般式(3)の組成式で表される変性シリカ化合物を生成させるためには、特定のシラン化合物を反応させることで得られるが、こうしたシラン化合物(以下(c−1)化合物、とする)としては、例えば、トリメチルモノメトキシシラン、トリメチルモノエトキシシラン、トリエチルモノメトキシシラン、トリプロピルモノメトキシシラン、トリブチルモノメトキシシラン、トリペンチルモノメトキシシラン、トリヘキシルモノメトキシシラン、トリオクチルモノメトキシシラン、トリデシルモノメトキシシラン、トリドデシルモノメトキシシラン、トリテトラデシルモノメトキシシラン、トリヘキサデシルモノメトキシシラン、トリオクタデシルモノメトキシシラン、ジメチルエチルトリメトキシシラン、メチルジエチルトリメトキシシラン等のトリアルキルモノアルコキシシラン類;前記トリアルキルアルコキシシラン類のフッ素変性物等のハロゲン化アルキル基含有モノアルコキシシラン類;トリフェニルモノメトキシシラン、トリフェニルモノエトキシシラン、トリ(アルキルフェニル)モノメトキシシラン、トリ(ジアルキルフェニル)モノメトキシシラン、ジフェニルメチルモノメトキシシラン、ジメチルフェニルモノメトキシシラン、ジ(アルキルフェニル)メチルモノメトキシシラン、ジメチル(アルキルフェニル)モノメトキシシラン、ジ(ジアルキルフェニル)メチルモノメトキシシラン、ジメチル(ジアルキルフェニル)モノメトキシシラン等の芳香族含有モノアルコキシシラン類;ビニルジメチルモノメトキシシラン、ビニルジエチルモノメトキシシラン、ビニルジメチルモノエトキシシラン、アリルジメチルモノメトキシシラン、アリルジエチルモノメトキシシラン、アリルジメチルモノエトキシシラン、ジビニルメチルモノメトキシシラン、ジビニルエチルモノメトキシシラン、ジアリルメチルモノメトキシシラン等のアルケニル基含有モノアルコキシシラン類;アミノプロピルジメチルモノメトキシシラン、アミノプロピルジメチルモノエトキシシラン、アミノプロピルジエチルモノメトキシシラン、アミノプロピルジプロピルモノメトキシシラン、アミノプロピルジブチルモノメトキシシラン、アミノブチルジブチルモノメトキシシラン、ジ(アミノプロピル)メチルモノメトキシラン、アミノエチルアミノプロピルメチルモノメトキシラン等のアミノ基含有モノアルコキシシラン類;3−メタクリロキシプロピルジメチルモノメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジエチルモノメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジプロピルモノメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジブチルモノメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジメチルモノエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルジメチルモノメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルジメチルモノエトキシシラン等の(メタ)アクリル基含有モノアルコキシシラン類;3−メルカプトプロピルジメチルモノメトキシシラン、3−メルカプトプロピルジエチルモノメトキシシラン、3−メルカプトプロピルジプロピルモノメトキシシラン、3−メルカプトプロピルジブチルモノメトキシシラン、3−メルカプトプロピルジメチルモノエトキシシラン等のメルカプト基含有モノアルコキシシラン類;3−グリシドキシプロピルジメチルモノメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルジエチルモノメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルジプロピルモノメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルジブチルモノメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルジメチルモノエトキシシラン等のエポキシ基含有モノアルコキシシラン類;トリメチルモノクロロシラン、トリエチルモノクロロシラン、トリプロピルモノクロロシラン、トリブチルモノクロロシラン、トリペンチルモノクロロシラン、トリヘキシルモノクロロシラン、トリオクチルモノクロロシラン、トリデシルモノクロロシラン、トリドデシルモノクロロシラン、トリテトラデシルモノクロロシラン、トリヘキサデシルモノクロロシラン、トリオクタデシルモノクロロシラン、ジメチルエチルトリメトキシシラン、メチルジエチルトリメトキシシラン等のトリアルキルモノクロロシラン類;前記トリアルキルモノクロロシラン類のフッ素変性物等のハロゲン化アルキル基含有モノクロロシラン類;トリフェニルモノクロロシラン、トリ(アルキルフェニル)モノクロロシラン、トリ(ジアルキルフェニル)モノクロロシラン、ジフェニルメチルモノクロロシラン、ジメチルフェニルモノクロロシラン、ジ(アルキルフェニル)メチルモノクロロシラン、ジメチル(アルキルフェニル)モノクロロシラン、ジ(ジアルキルフェニル)メチルモノクロロシラン、ジメチル(ジアルキルフェニル)モノクロロシラン等の芳香族含有モノクロロシラン類;ビニルジメチルモノクロロシラン、ビニルジエチルモノクロロシラン、アリルジメチルモノクロロシラン、アリルジエチルモノクロロシラン、ジビニルメチルモノクロロシラン、ジビニルエチルモノクロロシラン、ジアリルメチルモノクロロシラン等のアルケニル基含有モノクロロシラン類;アミノプロピルジメチルモノクロロシラン、アミノプロピルジエチルモノクロロシラン、アミノプロピルジプロピルモノクロロシラン、アミノプロピルジブチルモノクロロシラン、アミノブチルジブチルモノクロロシラン、ジ(アミノプロピル)メチルモノクロロラン、アミノエチルアミノプロピルメチルモノクロロラン等のアミノ基含有モノクロロシラン類;3−メタクリロキシプロピルジメチルモノクロロシラン、3−メタクリロキシプロピルジエチルモノクロロシラン、3−メタクリロキシプロピルジプロピルモノクロロシラン、3−メタクリロキシプロピルジブチルモノクロロシラン、3−アクリロキシプロピルジメチルモノクロロシラン等の(メタ)アクリル基含有モノクロロシラン類;3−メルカプトプロピルジメチルモノクロロシラン、3−メルカプトプロピルジエチルモノクロロシラン、3−メルカプトプロピルジプロピルモノクロロシラン、3−メルカプトプロピルジブチルモノクロロシラン等のメルカプト基含有モノクロロシラン類;3−グリシドキシプロピルジメチルモノクロロシラン、3−グリシドキシプロピルジエチルモノクロロシラン、3−グリシドキシプロピルジプロピルモノクロロシラン、3−グリシドキシプロピルジブチルモノクロロシラン等のエポキシ基含有モノクロロシラン類が挙げられる。   In order to produce the modified silica compound represented by the composition formula of the general formula (3), it is obtained by reacting a specific silane compound. Such a silane compound (hereinafter referred to as (c-1) compound). For example, trimethylmonomethoxysilane, trimethylmonoethoxysilane, triethylmonomethoxysilane, tripropylmonomethoxysilane, tributylmonomethoxysilane, tripentylmonomethoxysilane, trihexylmonomethoxysilane, trioctylmonomethoxysilane, Decylmonomethoxysilane, tridodecylmonomethoxysilane, tritetradecylmonomethoxysilane, trihexadecylmonomethoxysilane, trioctadecylmonomethoxysilane, dimethylethyltrimethoxysilane, methyldiethyltrimethoxysilane Trialkyl monoalkoxysilanes such as chlorosilanes; halogenated alkyl group-containing monoalkoxysilanes such as fluorine-modified products of the above trialkylalkoxysilanes; triphenylmonomethoxysilane, triphenylmonoethoxysilane, tri (alkylphenyl) mono Methoxysilane, tri (dialkylphenyl) monomethoxysilane, diphenylmethylmonomethoxysilane, dimethylphenylmonomethoxysilane, di (alkylphenyl) methylmonomethoxysilane, dimethyl (alkylphenyl) monomethoxysilane, di (dialkylphenyl) methylmono Aromatic-containing monoalkoxysilanes such as methoxysilane and dimethyl (dialkylphenyl) monomethoxysilane; vinyldimethylmonomethoxysilane, vinyldiethylmonomethoxysila Alkenyl group-containing monoalkoxysilanes such as vinyldimethylmonoethoxysilane, allyldimethylmonomethoxysilane, allyldiethylmonomethoxysilane, allyldimethylmonoethoxysilane, divinylmethylmonomethoxysilane, divinylethylmonomethoxysilane, diallylmethylmonomethoxysilane Aminopropyldimethylmonomethoxysilane, aminopropyldimethylmonoethoxysilane, aminopropyldiethylmonomethoxysilane, aminopropyldipropylmonomethoxysilane, aminopropyldibutylmonomethoxysilane, aminobutyldibutylmonomethoxysilane, di (aminopropyl) Amino group-containing monoalkoxysilanes such as methylmonomethoxylane and aminoethylaminopropylmethylmonomethoxylane; 3-methacryloxypropyldimethylmonomethoxysilane, 3-methacryloxypropyldiethylmonomethoxysilane, 3-methacryloxypropyldipropylmonomethoxysilane, 3-methacryloxypropyldibutylmonomethoxysilane, 3-methacryloxypropyldimethylmonoethoxysilane (Meth) acrylic group-containing monoalkoxysilanes such as 3-acryloxypropyldimethylmonomethoxysilane, 3-acryloxypropyldimethylmonoethoxysilane; 3-mercaptopropyldimethylmonomethoxysilane, 3-mercaptopropyldiethylmonomethoxysilane 3-mercaptopropyldipropylmonomethoxysilane, 3-mercaptopropyldibutylmonomethoxysilane, 3-mercaptopropyldimethylmonoethoxy Mercapto group-containing monoalkoxysilanes such as silane; 3-glycidoxypropyldimethylmonomethoxysilane, 3-glycidoxypropyldiethylmonomethoxysilane, 3-glycidoxypropyldipropylmonomethoxysilane, 3-glycidoxy Epoxy group-containing monoalkoxysilanes such as propyldibutylmonomethoxysilane and 3-glycidoxypropyldimethylmonoethoxysilane; trimethylmonochlorosilane, triethylmonochlorosilane, tripropylmonochlorosilane, tributylmonochlorosilane, tripentylmonochlorosilane, trihexyl Monochlorosilane, trioctylmonochlorosilane, tridecylmonochlorosilane, tridodecylmonochlorosilane, tritetradecylmonochlorosilane, trihexadecyl Trialkylmonochlorosilanes such as nochlorosilane, trioctadecylmonochlorosilane, dimethylethyltrimethoxysilane, and methyldiethyltrimethoxysilane; halogenated alkyl group-containing monochlorosilanes such as fluorine-modified products of the trialkylmonochlorosilanes; triphenyl Monochlorosilane, tri (alkylphenyl) monochlorosilane, tri (dialkylphenyl) monochlorosilane, diphenylmethylmonochlorosilane, dimethylphenylmonochlorosilane, di (alkylphenyl) methylmonochlorosilane, dimethyl (alkylphenyl) monochlorosilane, di (dialkylphenyl) ) Aromatic monochlorosilanes such as methylmonochlorosilane and dimethyl (dialkylphenyl) monochlorosilane; vinyldimethyl Monochlorosilanes containing alkenyl groups such as monochlorosilane, vinyldiethylmonochlorosilane, allyldimethylmonochlorosilane, allyldiethylmonochlorosilane, divinylmethylmonochlorosilane, divinylethylmonochlorosilane, diallylmethylmonochlorosilane; aminopropyldimethylmonochlorosilane, aminopropyldiethyl Amino group-containing monochlorosilanes such as monochlorosilane, aminopropyldipropylmonochlorosilane, aminopropyldibutylmonochlorosilane, aminobutyldibutylmonochlorosilane, di (aminopropyl) methylmonochlorolane, aminoethylaminopropylmethylmonochlorolane; Loxypropyldimethylmonochlorosilane, 3-methacryloxypropyldiethylmonochloro (Meth) acrylic group-containing monochlorosilanes such as silane, 3-methacryloxypropyldipropylmonochlorosilane, 3-methacryloxypropyldibutylmonochlorosilane, 3-acryloxypropyldimethylmonochlorosilane; 3-mercaptopropyldimethylmonochlorosilane, 3 -Mercapto group-containing monochlorosilanes such as mercaptopropyldiethylmonochlorosilane, 3-mercaptopropyldipropylmonochlorosilane, 3-mercaptopropyldibutylmonochlorosilane; 3-glycidoxypropyldimethylmonochlorosilane, 3-glycidoxypropyldiethylmono Epoxy group-containing compounds such as chlorosilane, 3-glycidoxypropyldipropylmonochlorosilane, and 3-glycidoxypropyldibutylmonochlorosilane Roshiran acids and the like.

これらの中でも、クロロシラン類は塩素原子を含有するため、塩素原子に由来した不純物が生成してしまうことや、反応の制御が難しいことから、アルコキシシラン類を使用することが好ましく、トリアルキルモノアルコキシシラン類がより好ましく、更に反応の制御が容易なことから、トリアルキルモノメトキシシラン類が更に好ましく、トリメチルモノメトキシシランが最も好ましい。メチル基等の分子量の小さな基が好ましい理由は、反応時における立体障害が少ないためであるが、それについての詳しい説明は後述する。   Among these, since chlorosilanes contain chlorine atoms, it is preferable to use alkoxysilanes because impurities derived from chlorine atoms are generated and reaction control is difficult. Silanes are more preferable, and trialkylmonomethoxysilanes are more preferable, and trimethylmonomethoxysilane is most preferable because of easy control of the reaction. The reason why a group having a low molecular weight such as a methyl group is preferable is that there is little steric hindrance during the reaction, and a detailed explanation thereof will be described later.

次に、本発明のコアシェルシリカ粒子のシェル層について更に詳しく説明する。シリカ粒子類の水溶性、非水溶性を決定する要因としては、粒子の表面に存在するシラノール基の割合と、粒子の表面に存在する疎水基の種類および割合の2つの要因が考えられる。粒子径や粒度分布が同じであるならば、これら2つの要因によって粒子全体としての親水性や疎水性の度合いが決定する。シリカ粒子は表面に多くのシラノール基が点在しているので親水性が強く一般的に水溶性であるが、このシラノール基にアルキル変性シリカ等を反応させると、シラノール基がアルキル基に置換されるので粒子全体が疎水性になると考えられている。   Next, the shell layer of the core-shell silica particles of the present invention will be described in more detail. There are two factors that determine the water-solubility and water-insolubility of silica particles: the proportion of silanol groups present on the surface of the particles and the type and proportion of hydrophobic groups present on the surface of the particles. If the particle diameter and particle size distribution are the same, the degree of hydrophilicity and hydrophobicity of the whole particle is determined by these two factors. Silica particles are dotted with many silanol groups on the surface, so they are highly hydrophilic and generally water-soluble. However, when silanol groups are reacted with alkyl-modified silica, the silanol groups are replaced with alkyl groups. Therefore, it is thought that the whole particle becomes hydrophobic.

しかし、モノアルキルトリメトキシシラン等の(b−1)化合物は、シラノール基と反応する基(メトキシ基)が3つある。これらが全てシラノール基と反応すればよいが、シリカ粒子表面のシラノール基は点在し、それぞれが固定化されているため、3つのメトキシ基が全て反応することはほとんどない。多くは1つのメトキシ基がシラノール基と反応し、残りのメトキシ基は全て水酸基になる。よって、シリカ粒子に(b−1)化合物から導かれるアルキル基等が付加すると、水酸基の数も増えてしまい、粒子全体として十分な疎水性を得ることができない。   However, the (b-1) compound such as monoalkyltrimethoxysilane has three groups (methoxy groups) that react with silanol groups. All of these should react with silanol groups, but the silanol groups on the surface of the silica particles are interspersed, and each of them is immobilized, so that all three methoxy groups hardly react. In many cases, one methoxy group reacts with a silanol group, and all remaining methoxy groups become hydroxyl groups. Therefore, when an alkyl group or the like derived from the (b-1) compound is added to the silica particles, the number of hydroxyl groups increases, and sufficient hydrophobicity cannot be obtained as a whole particle.

ジアルキルジメトキシシラン等の(b−2)化合物は2つの反応基(メトキシ基)があり、同様にシリカ粒子表面にアルキル基を付加しても、1つのメトキシ基が水酸基になるため粒子全体の水酸基の量はほとんど変わらず、十分な疎水性を得ることができない。   The compound (b-2) such as dialkyldimethoxysilane has two reactive groups (methoxy groups). Similarly, even if an alkyl group is added to the surface of the silica particles, one methoxy group becomes a hydroxyl group. The amount of is almost unchanged and sufficient hydrophobicity cannot be obtained.

一方、トリアルキルモノメトキシシラン等の(c−1)化合物は反応する基が1つしかないため、シリカ粒子に反応すると、シラノール基を減らして且つアルキル基を付加することができる。しかしアルキル基等の疎水基が3つあるため、反応時における立体障害が大きく、(c−1)化合物が反応した近くのシラノール基に別の(c−1)化合物が反応することが難しい。最も立体障害の少ないトリメチルモノメトキシシランを使用した場合は立体障害も少なく、トリメチルモノメトキシシランが反応した近くのシラノール基に別のトリメチルモノメトキシシランがある程度反応するが、メチル基だけでは疎水基としての性能が足りず、粒子全体として十分な疎水性を得ることができない。一方、エチル基やプロピル基等の大きなアルキル基等を持つ(c−1)化合物は、前述した通り立体障害が大きくなるため、シリカ粒子に十分な疎水性を付与する量まで反応が進まない。   On the other hand, since the compound (c-1) such as trialkylmonomethoxysilane has only one reactive group, when it reacts with silica particles, silanol groups can be reduced and an alkyl group can be added. However, since there are three hydrophobic groups such as an alkyl group, the steric hindrance during the reaction is large, and it is difficult for another (c-1) compound to react with a nearby silanol group with which the (c-1) compound has reacted. When trimethylmonomethoxysilane, which has the least steric hindrance, is used, there is little steric hindrance, and another trimethylmonomethoxysilane reacts to some extent with the nearby silanol group reacted with trimethylmonomethoxysilane. The performance of the particles is insufficient, and sufficient hydrophobicity cannot be obtained as a whole particle. On the other hand, the compound (c-1) having a large alkyl group such as an ethyl group or a propyl group has a large steric hindrance as described above, so that the reaction does not proceed to an amount that imparts sufficient hydrophobicity to the silica particles.

以上の理由から、シラノール基量を減らすことはできないが、アルキル基等を付加することのできる(b−1)や(b−2)化合物(反応後本願の(B)成分となる)、及びシラノール基を減らすことのできる(c−1)化合物(反応後本願の(C)成分となる)の両方をシリカ粒子(本願の(A)成分に相当)に反応させることにより、該シリカ粒子の疎水基を増やし、且つシラノール基を減少させ、結果的に該シリカ粒子の疎水性を大幅に上げることができる。ただし、(B)成分が(b−1)化合物の反応物だけの場合には、水酸基の量が増え過ぎて(c−1)化合物による水酸基減少効果が十分に得られない。よって(B)成分には(b−2)化合物の反応生成物を必ず含有することが必要となる。また、(b−2)化合物には2つのアルキル基等があるため、これらの基が大きいと反応時の立体障害となるため、(c−1)化合物の反応が阻害される場合がある。よって(b−2)化合物のアルキル基等は小さいほうが好ましい。   For the above reasons, the amount of silanol groups cannot be reduced, but an (b-1) or (b-2) compound (becomes the component (B) of the present application after the reaction) to which an alkyl group or the like can be added, and By reacting both of the compounds (c-1) capable of reducing silanol groups (which will become the component (C) of the present application after the reaction) with silica particles (corresponding to the component (A) of the present application), Hydrophobic groups can be increased and silanol groups can be decreased, and as a result, the hydrophobicity of the silica particles can be greatly increased. However, when the component (B) is only the reaction product of the compound (b-1), the amount of the hydroxyl group increases so much that the effect of reducing the hydroxyl group by the compound (c-1) cannot be obtained sufficiently. Therefore, the component (B) must always contain the reaction product of the compound (b-2). In addition, since the compound (b-2) has two alkyl groups and the like, if these groups are large, the reaction of the compound (c-1) may be hindered because steric hindrance occurs during the reaction. Therefore, it is preferable that the alkyl group of the compound (b-2) is small.

本発明のコアシェルシリカ粒子の場合、コアとなる樹脂の周りに(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有するシリカ化合物層が形成しており、各成分は混合していても層状になっていてもよいが、得られるコアシェルシリカ粒子の疎水性が高くなることから、樹脂の周りに(A)成分を形成した後、(B)及び(C)成分を形成することが好ましく、樹脂の周りに(A)成分を形成した後に(B)成分を形成し、更にその後(C)成分を形成することがより好ましい。最後に(C)成分を形成((c−1)化合物を反応させる)することにより、粒子表面のシラノール基を確実に減少させることができる。   In the case of the core-shell silica particles of the present invention, a silica compound layer containing the component (A), the component (B) and the component (C) is formed around the core resin, and each component may be mixed. Although it may be layered, it is preferable to form the components (B) and (C) after forming the component (A) around the resin because the resulting core-shell silica particles are highly hydrophobic. More preferably, the component (B) is formed after the component (A) is formed around the resin, and then the component (C) is further formed. Finally, by forming the component (C) (reacting the compound (c-1)), silanol groups on the particle surface can be surely reduced.

(A)成分は、コアとなる樹脂の周りに形成させるシリカであるが、(A)成分が少なすぎると(B)成分や(C)成分が形成しにくくなる場合や、得られるコアシェルシリカ粒子の周りに被覆されたシリカ化合物層がはがれやすくなる場合や、後述する中空シリカが壊れやすくなる場合がある。また(A)成分が多すぎると、シリカ化合物層が厚くなりすぎて、コアシェルシリカ粒子の粒径が大きくなり、目的の粒径のコアシェルシリカ粒子を得られなくなる場合や、後述する中空シリカを製造するときに粒子内部の樹脂の溶出ができなくなる場合がある。   The component (A) is silica that is formed around the core resin. If the amount of the component (A) is too small, the component (B) or the component (C) is difficult to form, or the obtained core-shell silica particles In some cases, the silica compound layer coated around the substrate is easily peeled off, and the hollow silica described later is easily broken. If the amount of component (A) is too large, the silica compound layer becomes too thick and the core-shell silica particles have a large particle size, making it impossible to obtain core-shell silica particles having the desired particle size, or producing hollow silica as described later. In some cases, the resin inside the particles cannot be eluted.

具体的な反応比としては、樹脂1質量部に対して(a−1)化合物を0.1〜3質量部になるように反応することが好ましく、0.2〜2質量部がより好ましい。なお、後述する中空シリカを作る場合には、(A)成分が多すぎるとシリカ化合物層が厚くなりすぎて当該シリカ化合物層に小さな孔ができず、樹脂を除去できない場合があるため、(a−1)化合物は、樹脂1質量部に対して0.3〜1.0質量部になるように反応させることが好ましく、0.3〜0.7質量部がより好ましい。   As a specific reaction ratio, it is preferable to react so that it may become 0.1-3 mass parts of (a-1) compounds with respect to 1 mass part of resin, and 0.2-2 mass parts is more preferable. In addition, when making the hollow silica mentioned later, since there is a case where the silica compound layer becomes too thick when the component (A) is too much, a small hole cannot be formed in the silica compound layer, and the resin cannot be removed. -1) It is preferable to make a compound react so that it may become 0.3-1.0 mass part with respect to 1 mass part of resin, and 0.3-0.7 mass part is more preferable.

本発明のコアシェルシリカ粒子は、上記のように樹脂の周りに(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有するシリカ化合物層が形成されている。それぞれの成分は任意の割合でよいが、(A)成分の珪素原子1モルに対して(B)成分の珪素原子が0.3〜4モル、(C)成分の珪素原子が0.01〜3モルになるように形成することが好ましく、(A)成分の珪素原子1モルに対して(B)成分の珪素原子が0.5〜3モル、(C)成分の珪素原子が0.1〜2モルになるように反応することがより好ましく、(A)成分の珪素原子1モルに対して(B)成分の珪素原子が0.5〜2モル、(C)成分の珪素原子が0.5〜2モルになるように反応することが更に好ましい。(A)成分に対する(B)成分及び(C)成分の割合が少なすぎると粒子の疎水性が高くならない場合があり、割合が多すぎると未反応物が残る場合がある。また、(B)成分中の一般式(1)の組成式で表わされる変性シリカと、一般式(2)の組成式で表わされる変性シリカの割合は、(A)成分の珪素原子1モルに対して一般式(1)の組成式で表わされる変性シリカの珪素原子が0〜1モル、一般式(2)の組成式で表わされる変性シリカの珪素原子が0.3〜3モルになるように反応することが好ましく、(A)成分の珪素原子1モルに対して一般式(1)の組成式で表わされる変性シリカの珪素原子が0〜0.5モル、一般式(2)の組成式で表わされる変性シリカの組成式が0.5〜2.5モルになるように形成することがより好ましい。一般式(1)の組成式で表される変性シリカの珪素原子が1モルより多くなると、本発明のコアシェルシリカ粒子の疎水性が大きく低下する場合がある。   In the core-shell silica particles of the present invention, the silica compound layer containing the component (A), the component (B) and the component (C) is formed around the resin as described above. Each component may be in any ratio, but 0.3 mol to 4 mol of silicon atom of component (B) and 0.01 to 0.01 mol of silicon atom of component (C) with respect to 1 mol of silicon atom of component (A). It is preferably formed so as to be 3 moles, 0.5 to 3 moles of silicon atoms of (B) component and 0.1 moles of silicon atoms of (C) component with respect to 1 mole of silicon atoms of (A) component. It is more preferable to react so that it may become -2 mol, The silicon atom of (B) component is 0.5-2 mol with respect to 1 mol of silicon atoms of (A) component, and the silicon atom of (C) component is 0 It is more preferable to react so that it may become 5-2 mol. If the proportion of the component (B) and the component (C) with respect to the component (A) is too small, the hydrophobicity of the particles may not be increased, and if the proportion is too large, unreacted substances may remain. Moreover, the ratio of the modified silica represented by the composition formula of the general formula (1) in the component (B) and the modified silica represented by the composition formula of the general formula (2) is 1 mol of silicon atoms of the component (A). On the other hand, the silicon atom of the modified silica represented by the composition formula of the general formula (1) is 0 to 1 mol, and the silicon atom of the modified silica represented by the composition formula of the general formula (2) is 0.3 to 3 mol. The silicon atom of the modified silica represented by the composition formula of the general formula (1) with respect to 1 mole of the silicon atom of the component (A) is 0 to 0.5 mole, and the composition of the general formula (2) More preferably, the modified silica represented by the formula has a composition formula of 0.5 to 2.5 mol. If the silicon atom of the modified silica represented by the composition formula of the general formula (1) exceeds 1 mol, the hydrophobicity of the core-shell silica particles of the present invention may be greatly reduced.

本発明のコアシェルシリカ粒子の製造方法は、乳化重合によって得られる樹脂からなるコアの周りに、下記の一般式(4)で表されるシラン化合物を反応させることを特徴とする製造方法である。
(RSi(OR4−n (4)
(式中、R及びRはアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表し、nは0〜3の数を表す。)
The method for producing core-shell silica particles of the present invention is a production method characterized by reacting a silane compound represented by the following general formula (4) around a core made of a resin obtained by emulsion polymerization.
(R 1 ) n Si (OR 2 ) 4-n (4)
(In the formula, R 1 and R 2 are hydrocarbon groups having 1 to 24 carbon atoms that may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group, and an epoxy group, or Represents a halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, and n represents a number of 0 to 3.)

一般式(4)において、n=0のときは(A)成分を形成するシラン化合物となり、こうしたシラン化合物としては(a−1)化合物として記載したテトラアルコキシシラン類が挙げられる。n=1のときは(B)成分を形成するシラン化合物となり、こうしたシラン化合物としては(b−1)化合物として記載したアルコキシシラン類が挙げられる。また、n=2のときは(B)成分を形成するシラン化合物となり、こうしたシラン化合物としては(b−2)化合物として記載したアルコキシシラン類が挙げられる。更に、n=3のときは(C)成分を形成するシラン化合物となり、こうしたシラン化合物としては(c−1)化合物として記載したアルコキシシラン類が挙げられる。なお、これらの中で好ましい化合物は、前記(a−1)〜(c−1)の好ましい化合物と同じである。   In the general formula (4), when n = 0, it becomes a silane compound forming the component (A), and examples of such a silane compound include tetraalkoxysilanes described as the compound (a-1). When n = 1, the silane compound forms the component (B). Examples of such silane compounds include the alkoxysilanes described as the compound (b-1). When n = 2, the silane compound forms the component (B). Examples of such silane compounds include the alkoxysilanes described as the (b-2) compound. Furthermore, when n = 3, the silane compound forms the component (C). Examples of such silane compounds include the alkoxysilanes described as the compound (c-1). Among these, preferred compounds are the same as the preferred compounds (a-1) to (c-1).

具体的な製造方法としては、例えば、各種モノマーを乳化重合により、1〜40質量%程度のエマルション状態の水溶液として重合し、ここに(A)成分を形成することができるシリカ化合物(一般式(4)においてn=0)を樹脂10質量部に対して、1〜30質量部添加し、0〜50℃で1〜48時間反応させ、更に50〜80℃で1〜24時間熟成させる。このとき、触媒は使用しても使用しなくてもよい。使用できる触媒としては、例えば、硫酸やトルエンスルフォン酸などの強酸;四塩化チタン、塩化ハフニウム、塩化ジルコニウム、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、塩化鉄、塩化スズ、フッ化硼素等の金属ハロゲン化物;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ソヂウムメチラート、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物;アルコラート物;炭酸塩;酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ナトリウム等の金属酸化物;テトライソプロピルチタネート、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫オキサイド等の有機金属化合物;アンモニア、アミン等の窒素原子含有化合物等が挙げられる。   As a specific production method, for example, various monomers are polymerized by emulsion polymerization as an aqueous solution in an emulsion state of about 1 to 40% by mass, and a silica compound (general formula ( In 4), 1 to 30 parts by mass of n = 0) is added to 10 parts by mass of the resin, reacted at 0 to 50 ° C. for 1 to 48 hours, and further aged at 50 to 80 ° C. for 1 to 24 hours. At this time, the catalyst may or may not be used. Examples of catalysts that can be used include strong acids such as sulfuric acid and toluenesulfonic acid; metal halides such as titanium tetrachloride, hafnium chloride, zirconium chloride, aluminum chloride, gallium chloride, indium chloride, iron chloride, tin chloride, and boron fluoride. ; Hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium carbonate; alcoholates; carbonates; aluminum oxide, calcium oxide, barium oxide, sodium oxide, etc. Metal oxides; Organometallic compounds such as tetraisopropyl titanate, dibutyltin dichloride, dibutyltin oxide; nitrogen atom-containing compounds such as ammonia and amines.

上記の反応により、樹脂の周りに(A)成分が被覆されるが、次に(B)成分を形成するための変性シリカ化合物(一般式(4)においてn=1及びn=2の混合物、又はn=2)を上記と同様の反応条件で添加・反応させ、最後に(C)成分を形成するための変性シリカ化合物(一般式(4)においてn=3)を上記と同様の反応条件で添加・反応させてシェル層を形成すればよい。   By the above reaction, the component (A) is coated around the resin. Next, a modified silica compound for forming the component (B) (a mixture of n = 1 and n = 2 in the general formula (4), Alternatively, n = 2) is added and reacted under the same reaction conditions as above, and finally the modified silica compound (n = 3 in the general formula (4)) for forming the component (C) is the same as above. Then, the shell layer may be formed by adding and reacting.

(B)成分や(C)成分を形成するための反応時に、反応時間の短縮や反応系の安定性を高める目的で有機溶剤を使用することが好ましい。使用できる有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の有機溶剤が挙げられる。これらの有機溶剤を使用する場合は、反応の系全体に対して1〜100質量%程度添加すればよい。   In the reaction for forming the component (B) and the component (C), it is preferable to use an organic solvent for the purpose of shortening the reaction time and improving the stability of the reaction system. Examples of the organic solvent that can be used include organic solvents such as methanol, ethanol, propanol, and butanol. When using these organic solvents, about 1-100 mass% should just be added with respect to the whole reaction system.

本発明のコアシェルシリカ粒子を疎水性にするだけであれば、(B)成分はジメチルメトキシシラン等の(b−2)化合物のみを使用すればよく、コアシェルシリカ粒子に反応性等の機能を付与する場合は、(b−1)及び(b−2)化合物の両方あるいはいずれか一方に反応基等を持ったものを使用すればよいが、反応基を持った(b−1)化合物とジメチルメトキシシラン等の(b−2)化合物を併用することが好ましい。   If only the core-shell silica particles of the present invention are to be made hydrophobic, the component (B) only needs to use a compound (b-2) such as dimethylmethoxysilane, and the core-shell silica particles are provided with functions such as reactivity. In this case, it is sufficient to use a compound having a reactive group or the like in either or both of the compounds (b-1) and (b-2). It is preferable to use a (b-2) compound such as methoxysilane in combination.

本発明の中空シリカ粒子は、本発明のコアシェルシリカ粒子のコアである樹脂の一部又は全部を除去したものである。除去の方法は限定されず、例えば、酸やアルカリで樹脂を分解して除去する方法や、有機溶剤で溶解して除去する方法が挙げられるが、効率よくコアの樹脂を除去できることから、有機溶剤を使用することが好ましい。   The hollow silica particles of the present invention are obtained by removing part or all of the resin that is the core of the core-shell silica particles of the present invention. The removal method is not limited, and examples thereof include a method of decomposing and removing a resin with an acid or an alkali, and a method of dissolving and removing with an organic solvent, but since the core resin can be efficiently removed, the organic solvent Is preferably used.

使用できる有機溶剤としてはコアの樹脂を溶解できるものであればいずれも使用することができ、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトロヒドロフラン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機溶剤が挙げられる。これらの溶媒の中でも、微粒子の安定性が高く、有機物の溶解性が高いことからテトロヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンが好ましい。   Any organic solvent that can dissolve the core resin can be used, for example, benzene, toluene, xylene, tetrohydrofuran, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dimethylformamide. , Organic solvents such as dimethylacetamide, chloroform, dichloromethane, dichloroethane and the like. Among these solvents, tetrohydrofuran, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone are preferable because the fine particles have high stability and the organic matter has high solubility.

本発明の中空シリカ粒子の製造方法は、本発明のコアシェルシリカ粒子から溶剤を使用してコアの一部又は全部を除去することを特徴とする製造方法であるが、その具体的な製造方法の一例を説明する。
コアの樹脂にシェル層のシリカ化合物層を被覆させた時点で、溶媒は水あるいは有機溶剤の入った水溶液である。水に代表されるこれらの溶媒を、コアの樹脂が溶解する有機溶剤に置換させればよく、例えば、コアシェルシリカ粒子水溶液に有機溶剤を適量添加、混合した後、ろ過を行って微粒子と溶媒を分別し、分別後の微粒子に更に有機溶剤を添加する。この工程を繰り返すことにより、有機物を除去しながら水溶媒を有機溶剤に置換することができる。ろ過については、微粒子を分別できるものであればいずれのろ過方法でもよいが、粒子径が100nm以下のような小さな粒子を分別する場合は、孔径が5〜100nm程度のろ過膜を使用した限外ろ過が好ましい。
The method for producing hollow silica particles of the present invention is a production method characterized in that a part or all of the core is removed from the core-shell silica particles of the present invention using a solvent. An example will be described.
When the core resin is coated with the silica compound layer of the shell layer, the solvent is water or an aqueous solution containing an organic solvent. These solvents represented by water may be replaced with an organic solvent in which the core resin dissolves. For example, an appropriate amount of an organic solvent is added to and mixed with an aqueous solution of core-shell silica particles, followed by filtration to remove the fine particles and the solvent. The organic solvent is further added to the fine particles after separation. By repeating this step, the aqueous solvent can be replaced with the organic solvent while removing the organic matter. For filtration, any filtration method may be used as long as it can fractionate fine particles. However, in the case of separating small particles having a particle size of 100 nm or less, an ultrafiltration membrane having a pore size of about 5 to 100 nm is used. Filtration is preferred.

上記の限外ろ過においてろ過をスムーズに行うためには、粒子の大きさと樹脂を構成する有機物の分子量が重要な要素となる。通常、ろ過時の系には、粒子、溶媒、溶媒に溶解した有機物が存在するが、これらの混合物をフィルターに通した場合、粒子はフィルターを通過せず、溶媒と有機物がフィルターを通過してろ別される。しかし、乳化重合によって得られる樹脂を構成する有機物の分子量が大きい場合は、溶媒に溶解したこれらの有機物がフィルターを通過できない場合がある。よって、乳化重合で樹脂を製造する場合、樹脂を構成する有機物の分子量はなるべく小さいほうがよい。そのため、乳化重合時に連鎖移動剤を使用することが好ましい。連鎖移動剤はポリマーの分子量を小さくする働きがある。   In order to smoothly perform filtration in the ultrafiltration described above, the size of the particles and the molecular weight of the organic matter constituting the resin are important factors. Usually, the filtration system contains particles, solvent, and organic matter dissolved in the solvent. However, when these mixtures are passed through a filter, the particles do not pass through the filter, and the solvent and organic matter pass through the filter. Separated. However, when the molecular weight of the organic substance constituting the resin obtained by emulsion polymerization is large, these organic substances dissolved in the solvent may not pass through the filter. Therefore, when manufacturing resin by emulsion polymerization, the molecular weight of the organic substance which comprises resin should be as small as possible. Therefore, it is preferable to use a chain transfer agent during emulsion polymerization. The chain transfer agent serves to reduce the molecular weight of the polymer.

樹脂の除去によって得られる本発明の中空シリカ粒子は、粒子内に空洞を有するものであるが、コアを完全に除去するためには、有機溶剤等による有機物除去工程を長時間行ない、更に大量の有機溶剤を使用しなればならない。これは経済性という観点から見てあまり好ましいとはいえない。よって、中空シリカ粒子の性能と経済性の両方を考慮すると、コアの有機物が微量に残留した状態の中空シリカ粒子であってもよい。残留した樹脂を構成する有機物が微量の場合、得られる中空シリカ粒子の各種性能はほとんど変化しないからである。各種性能に影響を与えない具体的な有機物の残留量としては、コア全体の10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、2質量%以下であることが更に好ましい。   The hollow silica particles of the present invention obtained by removing the resin have cavities in the particles, but in order to completely remove the core, an organic substance removal step with an organic solvent or the like is performed for a long time, and a larger amount Organic solvents must be used. This is not very preferable from the viewpoint of economy. Therefore, in consideration of both the performance and economical efficiency of the hollow silica particles, the hollow silica particles may be in a state in which a small amount of the core organic matter remains. This is because when the amount of the organic matter constituting the remaining resin is a very small amount, various performances of the obtained hollow silica particles hardly change. The specific residual amount of organic matter that does not affect various performances is preferably 10% by mass or less of the entire core, more preferably 5% by mass or less, and further preferably 2% by mass or less. preferable.

製造直後のコアシェルシリカ粒子あるいは中空シリカ粒子は溶媒中に分散している。この状態でも製品として成り立つが、溶媒を除去してシリカ化合物微粒子の粉末としてもよい。溶媒の除去は公知の方法であればいずれの方法を使用してもよく、例えば、減圧蒸留、加温しての乾燥、スプレードライ、あるいはこれらの方法の組み合わせ等が挙げられる。   Core-shell silica particles or hollow silica particles immediately after production are dispersed in a solvent. Even in this state, the product can be obtained, but the solvent may be removed to form silica compound fine particles. Any method may be used for removing the solvent as long as it is a known method, and examples thereof include distillation under reduced pressure, drying by heating, spray drying, or a combination of these methods.

本発明のコアシェルシリカ粒子及び中空シリカ粒子は、粒径が10〜350nmのものであれば自由に製造することができ、また、樹脂は粒子径のばらつきが少なく、均一な大きさの粒子を製造できるという利点を持つため、最終的に得られるコアシェルシリカ粒子及び中空シリカ粒子も、粒子径のばらつきが少なく、均一な大きさの粒子を持つものになる。   The core-shell silica particles and hollow silica particles of the present invention can be produced freely as long as the particle diameter is 10 to 350 nm, and the resin produces particles of uniform size with little variation in particle diameter. Since it has the advantage that it can do, the core-shell silica particle and hollow silica particle which are finally obtained also have the particle | grains of a uniform magnitude | size with little dispersion | variation in a particle diameter.

本発明のコアシェルシリカ粒子及び中空シリカ粒子は、従来知られているコロイダルシリカや中空シリカ粒子等が使用できる用途であればいずれの用途にも使用することができるが、疎水性が高いことから、有機溶剤や樹脂等へ添加する用途での使用が好ましい。こうした用途としては、例えば、電子材料や半導体分野等での用途が挙げられる。   The core-shell silica particles and hollow silica particles of the present invention can be used for any application that can use conventionally known colloidal silica, hollow silica particles, etc., but because of their high hydrophobicity, Use in applications where it is added to organic solvents, resins, etc. is preferred. Examples of such applications include applications in the field of electronic materials and semiconductors.

以下本発明を実施例により、具体的に説明する。尚、以下の実施例等において%は特に記載が無い限り質量基準である。
<実施例1の化合物の製造方法>
(コアの製造)
温度計、窒素導入管及び攪拌機付きの1000mlの4つ口フラスコに、スチレンモノマー50g、蒸留水500g、乳化剤としてドデシルトリメチルアンモニウムクロライド4g、連鎖移動剤としてデカンチオール2.5gを入れて窒素置換し、攪拌しながら70℃まで昇温させた。昇温後、開始剤として水溶性アゾ系重合開始剤V−50(和光純薬工業株式会社製)を0.3g添加し、70℃で3時間反応させて、乳白色液状のポリスチレン乳化物(コア)を得た。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. In the following examples and the like,% is based on mass unless otherwise specified.
<Method for Producing Compound of Example 1>
(Manufacture of core)
In a 1000 ml four-necked flask equipped with a thermometer, a nitrogen introduction tube and a stirrer, 50 g of styrene monomer, 500 g of distilled water, 4 g of dodecyltrimethylammonium chloride as an emulsifier, and 2.5 g of decanethiol as a chain transfer agent were substituted with nitrogen, The temperature was raised to 70 ° C. with stirring. After the temperature rise, 0.3 g of water-soluble azo polymerization initiator V-50 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added as an initiator and reacted at 70 ° C. for 3 hours to give a milky white liquid polystyrene emulsion (core )

(シェル層の形成)
得られたポリスチレン乳化物111.3g(ポリスチレン含量10g)を、温度計、窒素導入管及び攪拌機付きの2000mlの4つ口フラスコに入れ、更に蒸留水を876g添加して窒素置換をおこなった。系内の温度を25℃に調整した後、系内を攪拌しながらテトラメトキシシラン12.67g(SiO換算で5g)添加し、25℃のまま24時間反応させた。続いて、溶液の温度を25℃に保ったまま、系内を攪拌しながらジメチルジメトキシシラン8.11g(一般式(2)のR’がそれぞれメチル基の化合物換算で5g)を添加し、25℃のまま24時間反応させた。更に、溶液の温度を25℃に保ったまま、系内を攪拌しながらトリメチルモノメトキシシラン6.42g(一般式(3)のR”がそれぞれメチル基の化合物換算で5g)を添加し、25℃のまま24時間反応させ、続いて70℃に昇温して更に6時間反応させて、本発明のコアシェルシリカ粒子(実施例1)の2.0%溶液を得た。
(Formation of shell layer)
The obtained polystyrene emulsion (111.3 g, polystyrene content: 10 g) was put into a 2000 ml four-necked flask equipped with a thermometer, a nitrogen introduction tube and a stirrer, and 876 g of distilled water was further added to perform nitrogen substitution. After adjusting the temperature in the system to 25 ° C., 12.67 g of tetramethoxysilane (5 g in terms of SiO 2 ) was added while stirring the system, and the reaction was allowed to proceed for 24 hours at 25 ° C. Subsequently, while maintaining the temperature of the solution at 25 ° C., 8.11 g of dimethyldimethoxysilane (R ′ in the general formula (2) is 5 g in terms of a methyl group compound) is added while stirring in the system. The reaction was carried out for 24 hours while maintaining the temperature. Further, while maintaining the temperature of the solution at 25 ° C., 6.42 g of trimethylmonomethoxysilane (5 g of R ″ in the general formula (3) is 5 g in terms of a methyl group compound) was added while stirring in the system. The mixture was allowed to react at 24 ° C. for 24 hours, then heated to 70 ° C. and further reacted for 6 hours to obtain a 2.0% solution of the core-shell silica particles of the present invention (Example 1).

<実施例2〜17、比較例1〜11の製造方法>
実施例1の化合物の製造方法と同様にコアを製造し、実施例1と同量の(A)成分を該コアに被覆した後、下記の表1及び表2に記載した割合に従い、(B)成分を形成するシラン化合物、(C)成分を形成するシラン化合物の順に、実施例1の化合物と同様の方法でシェル層を形成し、実施例2〜16、比較例1〜11のコアシェルシリカ粒子を得た。なお、実施例17は(A)成分を形成するためのシラン化合物をテトラメトキシシラン12.67gからテトラエトキシシラン17.33g(SiO換算で5g)に変更し、その他は実施例1と同様の方法で製造したものであり、比較例11は(A)成分のみを被覆したものである。表1及び表2に(A)〜(C)成分の各割合(珪素元素のモル比)及び(A)〜(C)成分の形成に使用したシラン化合物の種類を示し、表3に(B)及び(C)成分に対応する一般式(1)〜(3)のR、R’、R”の種類を示した。
<The manufacturing method of Examples 2-17 and Comparative Examples 1-11>
A core was produced in the same manner as in the method for producing the compound of Example 1, and the same amount of component (A) as in Example 1 was coated on the core. Then, according to the ratios shown in Tables 1 and 2 below, (B The shell layer is formed in the same manner as the compound of Example 1 in the order of the silane compound forming the component and the silane compound forming the component (C), and the core-shell silica of Examples 2 to 16 and Comparative Examples 1 to 11 Particles were obtained. In Example 17, the silane compound for forming the component (A) was changed from 12.67 g of tetramethoxysilane to 17.33 g of tetraethoxysilane (5 g in terms of SiO 2 ), and the others were the same as in Example 1. In Comparative Example 11, only component (A) was coated. Tables 1 and 2 show the proportions of the components (A) to (C) (molar ratio of silicon element) and the types of silane compounds used to form the components (A) to (C). ) And (C), the types of R, R ′ and R ″ in the general formulas (1) to (3) are shown.

<試験1:疎水化度の測定>
水とメタノールの配合比を変えた溶液100mlに、上記で作成した粒子0.2gを添加し、マグネティックスターラーで5分間攪拌した。添加した粒子が溶液に濡れて全量溶液中に分散した溶液につき、メタノール量が最小の溶液のメタノール容量%の値を疎水化度とした。例えば、メタノール濃度が30%水溶液(容量比)で粒子が溶液に分散し、29%水溶液(容量比)で分散しなければ疎水化度は30となる。メタノール100%溶液には全ての粒子が分散し、水が増える(メタノールが減る)にしたがって疎水化度の高い粒子は分散しなくなるので、数字が大きいほど疎水化度が高いことになる。なお、溶液は1%(容量比)単位で配合比を変えたものを使用し、結果は表3に示した。
<Test 1: Measurement of hydrophobicity>
To 100 ml of a solution in which the mixing ratio of water and methanol was changed, 0.2 g of the particles prepared above were added and stirred for 5 minutes with a magnetic stirrer. For the solution in which the added particles were wetted in the solution and dispersed in the whole solution, the value of methanol volume% of the solution having the smallest amount of methanol was defined as the degree of hydrophobicity. For example, if the methanol concentration is 30% aqueous solution (volume ratio), the particles are dispersed in the solution, and if the 29% aqueous solution (volume ratio) is not dispersed, the degree of hydrophobicity is 30. In the 100% methanol solution, all particles are dispersed, and as the amount of water increases (methanol decreases), particles with a high degree of hydrophobicity do not disperse. Therefore, the larger the number, the higher the degree of hydrophobicity. In addition, the solution used what changed the compounding ratio by 1% (volume ratio) unit, and the result was shown in Table 3.

<試験2:溶解度の測定>
上記で作成した粒子をMIBK(メチルエチルケトン)100mlに1g添加し、混合した後の状態を観察した。混合後のMIBK溶液が均一溶液の場合、更に該粒子1gを添加して、最終的にMIBK溶液が白化またはゲル化するまで同様の操作を続け、MIBK溶液が白化またはゲル化する前の該粒子の添加量の総和から溶解度を算出し、結果を表3に示した。
<Test 2: Measurement of solubility>
1 g of the particles prepared above was added to 100 ml of MIBK (methyl ethyl ketone), and the state after mixing was observed. When the mixed MIBK solution is a homogeneous solution, 1 g of the particles is further added, and the same operation is continued until the MIBK solution is finally whitened or gelled. The particles before the MIBK solution is whitened or gelled. The solubility was calculated from the sum of the added amounts of and the results are shown in Table 3.

Figure 2011089018
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Figure 2011089018
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Figure 2011089018
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<中空シリカの製造>
実施例1のコアシェルシリカ粒子(粒子濃度2.0%の水溶液)500mlに、テトラヒドロフラン(THF)を3000ml添加して限外ろ過を行った。使用したろ過機器は、ナノフィルターデミ(株式会社ノリタケカンパニーリミテッド社製)で、使用したフィルターの孔径は100nmである。限外ろ過により、ろ別された溶媒と樹脂成分を除去しながら、除去した溶媒と同量のTHFを系内に追加添加して連続的にろ過を進め、新たなTHFを10000ml追加した時点でろ過を終了し、粒子濃度2.0%のTHF溶液(実施例18)を得た。なお、得られた溶液の水分量は0.1%であった。
上記と同様に、実施例2〜実施例17及び比較例1〜比較例11の粒子のコアを取り除き、実施例19〜実施例34及び比較例12〜比較例22の中空シリカ粒子のTHF溶液を製造し、疎水化度と溶解度の試験を行った。結果を表4に記載する。なお、中空シリカ粒子のTHF溶液については、減圧乾燥によって溶媒であるTHFを除去して試験に使用した。
<Production of hollow silica>
Ultrafiltration was performed by adding 3000 ml of tetrahydrofuran (THF) to 500 ml of the core-shell silica particles of Example 1 (aqueous solution with a particle concentration of 2.0%). The filtration device used was Nano Filter Demi (manufactured by Noritake Company Limited), and the pore size of the filter used was 100 nm. While removing the filtered solvent and resin component by ultrafiltration, the same amount of THF as the removed solvent was added to the system and the filtration was continuously advanced. When 10000 ml of new THF was added, Filtration was terminated to obtain a THF solution (Example 18) having a particle concentration of 2.0%. The water content of the obtained solution was 0.1%.
Similarly to the above, the cores of the particles of Examples 2 to 17 and Comparative Examples 1 to 11 were removed, and the THF solutions of the hollow silica particles of Examples 19 to 34 and Comparative Examples 12 to 22 were used. Manufactured and tested for hydrophobicity and solubility. The results are listed in Table 4. The THF solution of the hollow silica particles was used for the test after removing the solvent THF by drying under reduced pressure.

Figure 2011089018
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<反射率>
ポリメチルメタクリレート樹脂(商品名:スミペックLG(住友化学社製))2gに、濡れ剤(商品名:メガファックF−470(DIC社製))0.1gを添加し、そこへ実施例18、比較例12及び比較例18の中空シリカ粒子をそれぞれ2g及び溶媒としてメチルイソブチルケトンを95.9g添加して均一に混合した。得られた3種類の溶液を、屈折率1.54のガラス基板の上にバーコーターを使用して塗布し、室温で3時間乾燥した後、120℃で1時間乾燥して厚さ100nmの塗膜を得た。
<Reflectance>
0.1 g of a wetting agent (trade name: MegaFuck F-470 (manufactured by DIC)) was added to 2 g of polymethyl methacrylate resin (trade name: Sumipec LG (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)), and Example 18 was added thereto. 2 g of each of the hollow silica particles of Comparative Examples 12 and 18 and 95.9 g of methyl isobutyl ketone as a solvent were added and mixed uniformly. The obtained three types of solutions were coated on a glass substrate having a refractive index of 1.54 using a bar coater, dried at room temperature for 3 hours, and then dried at 120 ° C. for 1 hour to form a coating having a thickness of 100 nm. A membrane was obtained.

得られた塗膜の外観を観察し、更に反射率(波長550nm)をV-530(日本分光社製)を使用して測定した後、下記の式から塗膜の屈折率を算出した。それぞれの結果を表5に示した。
反射率R=((n−n )/(n+n ))
:基板の屈折率(1.54)
:塗膜の屈折率
After observing the appearance of the obtained coating film and further measuring the reflectance (wavelength 550 nm) using V-530 (manufactured by JASCO Corporation), the refractive index of the coating film was calculated from the following formula. The respective results are shown in Table 5.
Reflectance R = ((n s -n 1 2) / (n s + n 1 2)) 2
n s : refractive index of substrate (1.54)
n 1 : refractive index of coating film

Figure 2011089018
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上記のように、本発明の中空シリカ粒子は、樹脂塗膜の反射率及び屈折率を大幅に低下させることができるので、反射防止膜等への応用が可能である。また比較例12と18は、樹脂が白化したため反射率が一定の値にならず、測定を断念した。   As described above, the hollow silica particles of the present invention can greatly reduce the reflectance and refractive index of the resin coating film, and therefore can be applied to antireflection films and the like. In Comparative Examples 12 and 18, since the resin whitened, the reflectance did not become a constant value, and the measurement was abandoned.

Claims (7)

(A)成分としてSiOの組成式で表わされるシリカ、(B)成分として一般式(2)の組成式、又は一般式(1)及び一般式(2)の組成式で表わされる変性シリカ、及び(C)成分として一般式(3)の組成式で表わされる変性シリカを含有するシェル層と、乳化重合によって得られる樹脂からなるコアとを備えることを特徴とするコアシェルシリカ粒子。
RSiO3/2 (1)
(式中、Rはアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表す。)
R’SiO (2)
(式中、R’はアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表す。)
R”SiO1/2 (3)
(式中、R”はアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表す。)
(A) Silica represented by the composition formula of SiO 2 as component, (B) Component modified formula of the general formula (2), or modified silica represented by the composition formula of the general formula (1) and the general formula (2), And a shell layer containing a modified silica represented by the composition formula of the general formula (3) as the component (C) and a core made of a resin obtained by emulsion polymerization.
RSiO 3/2 (1)
(In the formula, R is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms which may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group and an epoxy group, or 1 to 1 carbon atoms). Represents 24 halogenated alkyl groups.)
R ′ 2 SiO (2)
(In the formula, R ′ is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms in total which may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group and an epoxy group, or 1 carbon atom) Represents a halogenated alkyl group of ˜24.)
R " 3 SiO 1/2 (3)
(In the formula, R ″ represents a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms that may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group, and an epoxy group, or 1 carbon atom) Represents a halogenated alkyl group of ˜24.)
(A)成分の珪素原子1モルに対して、一般式(1)で表わされる変性シリカの珪素原子が0〜1モル、一般式(2)で表わされる変性シリカの珪素原子が0.3〜3モル、及び一般式(3)で表わされる変性シリカの珪素原子が0.01〜3モルであることを特徴とする請求項1に記載のコアシェルシリカ粒子。   (A) The silicon atom of the modified silica represented by the general formula (1) is 0 to 1 mol and the silicon atom of the modified silica represented by the general formula (2) is 0.3 to 1 mol per 1 mol of the silicon atom of the component (A). 3. The core-shell silica particles according to claim 1, wherein the silicon atom of the modified silica represented by 3 mol and the general formula (3) is 0.01 to 3 mol. 一般式(2)のR’及び一般式(3)のR”がいずれもメチル基であることを特徴とする請求項1又は2に記載のコアシェルシリカ粒子。   The core-shell silica particles according to claim 1, wherein R ′ in the general formula (2) and R ″ in the general formula (3) are both methyl groups. シェル層が内側から(A)成分、(B)成分、(C)成分の順に層を形成していることを特徴とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のコアシェルシリカ粒子。   The shell layer forms layers from the inside in the order of the component (A), the component (B), and the component (C). The method according to any one of claims 1 to 3, Core shell silica particles. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のコアシェルシリカ粒子から、コアを除去して得られる中空シリカ粒子。   The hollow silica particle obtained by removing a core from the core-shell silica particle as described in any one of Claims 1-4. 下記の一般式(4)で表わされるシラン化合物を乳化重合で製造したコアの周りに反応させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のコアシェルシリカ粒子の製造方法。
(RSi(OR4−n (4)
(式中、R及びRはアミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリル基及びエポキシ基から選択されるいずれかの基で置換されてもよい総炭素数1〜24の炭化水素基、又は炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基を表し、nは0〜3の数を表す。)
The method for producing core-shell silica particles according to any one of claims 1 to 4, wherein a silane compound represented by the following general formula (4) is reacted around a core produced by emulsion polymerization.
(R 1 ) n Si (OR 2 ) 4-n (4)
(In the formula, R 1 and R 2 are hydrocarbon groups having 1 to 24 carbon atoms that may be substituted with any group selected from an amino group, a mercapto group, a (meth) acryl group, and an epoxy group, or Represents a halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, and n represents a number of 0 to 3.)
請求項6に記載の製造方法によって製造されたコアシェルシリカ粒子から、溶剤を使用してコアを除去することを特徴とする中空シリカ粒子の製造方法。   A method for producing hollow silica particles, wherein the core is removed from the core-shell silica particles produced by the production method according to claim 6 using a solvent.
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