JP2011137082A - 有機無機複合組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
ナノ無機粒子を高充填した場合でも、ゲル化を抑制した状態で合成することが可能な、ナノ無機粒子が均一に分散した熱可塑性有機無機複合組成物を提供すること。
【解決手段】
ナノ無機粒子と有機重合物が結合した有機無機複合組成物であって、ナノ無機粒子の含有量が、有機無機複合組成物の全量基準で10〜95質量%であり、ナノ無機粒子1gに有機重合物が0.002〜0.13mmol結合しており、有機重合物の数平均分子量が5,000〜500,000g/molである有機無機複合組成物。
【選択図】 なし
Description
[1]ナノ無機粒子と有機重合物が結合した有機無機複合組成物であって、ナノ無機粒子の含有量が、有機無機複合組成物の全量基準で10〜95質量%(以下、「wt%」と記載する場合がある。)であり、ナノ無機粒子1gに有機重合物が0.002〜0.13mmol結合しており、有機重合物の数平均分子量(Mn)が5,000〜500,000g/molである有機無機複合組成物。
[2]有機重合物の分子量分布(Mw/Mn)が1〜2である[1]に記載の有機無機複合組成物。
[3]ナノ無機粒子が、ケイ素、チタン、ジルコニウム又はアルミニウムの酸化物からなる、[1]又は[2]に記載の有機無機複合組成物。
[4]ナノ無機粒子の平均直径が50nm以下である、[1]〜[3]のいずれかに記載の有機無機複合組成物。
[5]有機重合物を構成するモノマーが、ラジカル反応性モノマーである[1]〜[4]のいずれかに記載の有機無機複合組成物。
[6]ナノ無機粒子の存在下に、ラジカル重合性モノマーをリビングラジカル重合することにより、ナノ無機粒子にラジカル重合性モノマーからなる有機重合物を結合させる、[1]記載の有機無機複合組成物を製造する製造方法。
[7]リビングラジカル重合に先立って、カップリング剤によりナノ無機粒子を表面改質する、[6]に記載の製造方法。
[8]ナノ無機粒子1gに対して、カップリング剤を0.002〜0.13mmol適用して表面改質する、[7]に記載の製造方法。
[9]カップリング剤が、ラジカル反応性二重結合を有するカップリング剤である、[7]又は[8]に記載の製造方法。
[10]リビングラジカル重合が、可逆的付加解裂連鎖移動重合である、[6]〜[9]のいずれかに記載の製造方法。
[11][1]〜[5]のいずれかに記載の有機無機複合組成物からなる成形体。
有機無機複合組成物中のナノ無機粒子1gに対する有機重合物(カップリング剤)の結合量は0.002〜0.12mmolがより好ましく、0.005〜0.11mmolがさらに好ましい。
定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤などの安定剤、又は架橋剤、連鎖移動剤、核剤、滑剤、可塑剤、充填剤、強化剤、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤、又は界面活性剤などのナノ無機粒子分散補助剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。
(1)分子量(Mn、Mw、Mw/Mn)
東ソー社製のHLC−8020にカラム(TSKgelGMHXL、40℃)を2本接続し、RI検出器が取り付けてあるGPC装置で測定した。テトラヒドロフランを移動相に用い、アルファメチルスチレンダイマーを内部標準とした。分子量の計算は、ポリメタクリル酸メチルスタンダード(東ソー社製)を使って検量線を作成し、ポリメタクリル酸メチル換算にて行った。
島津製作所製のガスクロマトグラフGC−14Aを使用して、50℃から10℃/minで250℃まで昇温することで測定した。サンプルは、反応槽から抜き出した重合液をTHFに溶解させて調整した。転化率は、重合溶媒であるメチルイソブチルケトンを内標として算出した。
島津製作所製の熱重量測定装置TGA−50を使って、窒素気流下で25℃から20℃/minで500℃まで加熱し、その温度で1時間放置した後の重量を測定した。
Leica社製のREICHRT ULTRACUT Sで、厚さ約45nmの超薄切片を作製し、JEOL社製のJEM−2100で観察した。
全ての実験は、窒素下で行った。また、コロイダルシリカ分散液、コロイダルジルコニア分散液、カップリング剤は、30分間窒素バブリングして、酸素を除去したものを使用した。シリカは、コロイダルシリカ30wt%の酢酸ブチル分散液である日産化学社製NBAC−STを使用した。ジルコニアは、コロイダルジルコニア20wt%のメチルエチルケトン分散液である日産化学社製OZ−S30Kを使用した。
(表面改質ナノ無機粒子の合成方法)
窒素置換した1Lフラスコに、コロイダルシリカ分散液NBAC−ST(250.0g、SiO2として76.5g)と、カップリング剤である3−メタクリロキシプロピルジメチルクロロシシラン(25.8g、0.12mol)を導入して、80℃で24時間撹拌した。この分散液を室温まで冷却した後、ヘキサメチレンジシラザン(22.3g、0.14mol)を導入して、50℃で12時間攪拌した。
得られた表面改質シリカ分散液を遠心分離(2500rpm、30分間)して生成した塩を沈殿させた後、上澄み液を水/メタノール(1/4)混合液1Lに注いで表面改質シリカを析出させた。次に、遠心分離で表面改質シリカを沈殿させて上澄み液を除去した後、テトラヒドロフランで再分散し、ヘキサンを加えて再沈殿させた。上澄み液をデカンテーションで除去した後、ヘキサンで洗浄、上澄み液除去の操作を8回繰り返した。沈殿物を60℃で24時間真空乾燥させることでシリカ1gに対して1.53mmolのカップリング剤を添加して合成した表面修飾シリカ50.3gを得た。ナノシリカ1gに結合したカップリング剤量は、ヘキサメチルジシラザンを導入しない以外は、同じ方法で得た表面修飾シリカを元素分析で測定した。その結果、カップリング剤量は、0.16mmolであった。
カップリング剤量(14.73g、66.71mmol)を変えた以外は、合成例1と同様な方法でシリカ1gに対して0.88mmolのカップリング剤を添加して合成した表面修飾シリカ40.2gを得た。ナノシリカ1gに結合したカップリング剤量を元素分析で測定した結果、0.14mmolであった。
カップリング剤量(1.84g、8.34mmol)を変えた以外は、合成例1と同様な方法でシリカ1gに対して0.11mmolのカップリング剤を添加して合成した表面修飾シリカ43.8gを得た。ナノシリカ1gに結合したカップリング剤量は、0.076mmolであった。
カップリング剤量(1.10g、5.00mmol)を変えた以外は、合成例1と同様な方法でシリカ1gに対して0.066mmolのカップリング剤を添加して合成した表面修飾シリカ36.8gを得た。
コロイダルシリカ分散液の代わりにコロイダルジルコニア分散液(250.0g、ZiO2として50.0g)を使用して、カップリング剤量(0.72g、3.27mmol)を変えた以外は、合成例1と同様な方法でジルコニア1gに対して0.066mmolのカップリング剤を添加して合成した表面改質ジルコニア30.8gを得た。
カップリング剤量(0.18g、0.83mmol)を変えた以外は、合成例1と同様な方法でシリカ1gに対して0.011mmolのカップリング剤を添加して合成した表面改質シリカ18.8gを得た。
(RAFTによる有機無機複合組成物の合成方法)
全ての実験は、窒素下で行った。また、アルミナカラムを通して重合禁止剤を除去したモノマー、溶媒は、30分間窒素バブリングして、酸素を除去したものを使用した。
200mLフラスコに、シリカ1gに対して0.066mmolのカップリング剤を添加して合成した表面改質シリカ(3.2g)、メチルイソブチルケトン(以下、MIBKと示す。37g)を加えて、20分間超音波照射を行った。次に、メタクリル酸メチル(30.0g、0.3mol)、RAFT試薬4−シアノ−4−(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニルペンタン酸(60.5mg、0.2mmol)のMIBK溶液、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(以下、AIBNと示す。4.9mg、0.03mmol)のMIBK溶液を加えた。このフラスコを60℃の湯浴に浸し、反応を開始した。溶媒であるMIBKはメタクリル酸メチルモノマーに対して150wt%、モノマー/RAFT試薬/開始剤の比は2000/1/0.2に調整した。
64時間後、転化率76%で重合を停止した後、テトラヒドロフラン(以下、THFと示す。300mL)を加えて攪拌したところ、得られた有機無機複合組成物は全て溶解分散していた。分散溶液をメタノールに注いで有機無機複合組成物を析出させ数回洗浄した後、140℃で12時間真空乾燥させた。有機無機複合組成物中のシリカ量は12wt%、有機重合物の数平均分子量Mnは150,600g/mol、分子量分布Mw/Mnは1.25であった。また、255℃で熱プレスした1mm厚シートは透明であった。
モノマー/RAFT試薬/開始剤の比を3000/1/0.2に調整した以外は、実施例1と同様な方法で有機無機複合組成物を合成した。重合を64時間で停止した時の転化率は63%で、有機無機複合組成物は全てTHFに溶解分散した。有機無機複合組成物中のシリカ量は14wt%、有機重合物の数平均分子量Mnは186,200g/mol、分子量分布Mw/Mnは1.36であった。
モノマー/RAFT試薬/開始剤の比を1000/1/0.2に調整し、表面改質シリカを7.7g使用した以外は、実施例1と同様な方法で有機無機複合組成物を合成した。重合を50時間で停止した時の転化率は73%で、有機無機複合組成物は全てTHFに溶解分散した。有機無機複合組成物中のシリカ量は27wt%、有機重合物の数平均分子量Mnは73,000g/mol、分子量分布Mw/Mnは1.32であった。また、255℃で熱プレスした1mm厚シートは透明であった。
ジルコニア1gに対して0.066mmolのカップリング剤を添加して合成した表面改質ジルコニアを使用した以外は、実施例3と同様な方法で有機無機複合組成物を合成した。重合を56時間で停止した時の転化率は69%で、有機無機複合組成物は全てTHFに溶解分散した。有機無機複合組成物中のジルコニア量は23wt%、有機重合物の数平均分子量Mnは89,600g/mol、分子量分布Mw/Mnは1.37であった。また、255℃で熱プレスした1mm厚シートは透明であった(図1)。
モノマー/RAFT試薬/開始剤の比を100/1/0.2に調整し、シリカ1gに対して0.11mmolのカップリング剤を添加して合成した表面改質シリカを18.0g使用した以外は、実施例1と同様な方法で有機無機複合組成物を合成した。重合を42時間で停止した時の転化率は55%で、有機無機複合組成物は全てTHFに溶解分散した。有機無機複合組成物中のシリカ量は42wt%、有機重合物の数平均分子量Mnは5,800g/mol、分子量分布Mw/Mnは1.33であった。また、240℃で熱プレスした1mm厚シートは透明であった。
モノマー/RAFT試薬/開始剤の比を500/1/0.2に調整した以外は、実施例5と同様な方法で有機無機複合組成物を合成した。重合を50時間で停止した時の転化率は43%で、有機無機複合組成物は全てTHFに溶解分散した。有機無機複合組成物中のシリカ量は43wt%、有機重合物の数平均分子量Mnは21,500g/mol、分子量分布Mw/Mnは1.29であった。また、240℃で熱プレスした1mm厚シートは透明であった(図2)。
モノマー/RAFT試薬/開始剤の比を200/1/0.2に調整し、シリカ1gに対して0.011mmolのカップリング剤を添加して合成した表面改質シリカを27.0g使用した以外は、実施例1と同様な方法で有機無機複合組成物を合成した。重合を42時間で停止した時の転化率は58%で、有機無機複合組成物は全てTHFに溶解分散した。有機無機複合組成物中のシリカ量は51wt%、有機重合物の数平均分子量Mnは9,900g/mol、分子量分布Mw/Mnは1.29であった。また、240℃で熱プレスした1mm厚シートは透明であった。
モノマーをアクリル酸ノルマルブチル(以下、BAと示す。)にした以外は、実施例1と同様な方法で有機無機複合組成物を合成した。重合を17時間で停止した時の転化率は74%で、有機無機複合組成物は全てTHFに溶解分散した。有機無機複合組成物中のシリカ量は11wt%、有機重合物の数平均分子量Mnは140,900g/mol、分子量分布Mw/Mnは1.47であった。
モノマーをアクリル酸メチル(以下、MAと示す。)にした以外は、実施例1と同様な方法で有機無機複合組成物を合成した。重合を17時間で停止した時の転化率は60%で、有機無機複合組成物は全てTHFに溶解分散した。有機無機複合組成物中のシリカ量は13wt%、有機重合物の数平均分子量Mnは101,300g/mol、分子量分布Mw/Mnは1.28であった。
モノマーをスチレン(以下、Stと示す。)にした以外は、実施例1と同様な方法で有機無機複合組成物を合成した。重合を67時間で停止した時の転化率は54%で、有機無機複合組成物は全てTHFに溶解分散した。有機無機複合組成物中のシリカ量は14wt%、有機重合物の数平均分子量Mnは80,300g/mol、分子量分布Mw/Mnは1.51であった。
モノマー/RAFT試薬/開始剤の比を1000/1/0.2に調整し、表面改質シリカを使用しない以外は、実施例1と同様な方法で有機無機複合組成物を合成した。重合を56時間で停止した時の転化率は75.8%で、メタクリル酸メチル有機重合物は全てTHFに溶解した。有機重合物の数平均分子量Mnは75,300g/mol、分子量分布Mw/Mnは1.25であった。また、240℃で熱プレスした1mm厚シートは透明であった。
モノマー/RAFT試薬/開始剤の比を200/1/0.2に調整し、シリカ1gに対して1.53mmolのカップリング剤を添加して合成した表面改質シリカを18.0g使用した以外は、実施例1と同様な方法で有機無機複合組成物を合成した。重合開始後、7時間でサンプリングした溶液をTHFに分散すると液が白濁した。20時間では重合液がゲル化して固化したために反応を停止した。停止した時の転化率は11%(THF溶解分のみで測定)で、有機無機複合組成物の一部がTHFに溶解分散しなかった。7時間での有機重合物の理論数平均分子量Mnは4,300g/molとなる。また、240℃で熱プレスした1mm厚シートの透明性は低く、白濁している部分があった。
モノマー/RAFT試薬/開始剤の比を2000/1/0.2に調整し、シリカ1gに対して0.88mmolのカップリング剤を添加して合成した表面改質シリカを7.7g使用した以外は、実施例1と同様な方法で有機無機複合組成物を合成した。63時間後、THF溶媒を加えて攪拌したが、有機無機複合組成物の一部がTHFに溶解分散しなかった。停止した時の転化率は79%(THF溶解分のみで測定)で、有機重合物の理論数平均分子量Mnは158,900g/molとなる。また、255℃で熱プレスした1mm厚シートの透明性は低く、白濁している部分があった。
Claims (11)
- ナノ無機粒子と有機重合物が結合した有機無機複合組成物であって、
ナノ無機粒子の含有量が、有機無機複合組成物の全量基準で10〜95質量%であり、ナノ無機粒子1gに有機重合物が0.002〜0.13mmol結合しており、有機重合物の数平均分子量(Mn)が5,000〜500,000g/molである有機無機複合組成物。 - 有機重合物の分子量分布(Mw/Mn)が1〜2である、請求項1に記載の有機無機複合組成物。
- ナノ無機粒子が、ケイ素、チタン、ジルコニウム又はアルミニウムの酸化物からなる、請求項1又は2に記載の有機無機複合組成物。
- ナノ無機粒子の平均直径が50nm以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機無機複合組成物。
- 有機重合物を構成するモノマーが、ラジカル反応性モノマーである請求項1〜4のいずれかに一項に記載の有機無機複合組成物。
- ナノ無機粒子の存在下に、ラジカル重合性モノマーをリビングラジカル重合することにより、ナノ無機粒子にラジカル重合性モノマーからなる有機重合物を結合させる、請求項1記載の有機無機複合組成物を製造する製造方法。
- リビングラジカル重合に先立って、カップリング剤によりナノ無機粒子を表面改質する、請求項6に記載の製造方法。
- ナノ無機粒子1gに対して、カップリング剤を0.002〜0.13mmol適用して表面改質する、請求項7に記載の製造方法。
- カップリング剤が、ラジカル反応性二重結合を有するカップリング剤である、請求項7又は8に記載の製造方法。
- リビングラジカル重合が、可逆的付加解裂連鎖移動重合である、請求項6〜9のいずれか一項に記載の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の有機無機複合組成物からなる成形体。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013040229A (ja) * | 2011-08-11 | 2013-02-28 | Kansai Paint Co Ltd | 活性エネルギー線硬化性組成物、上記組成物の製造方法 |
WO2014025045A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 国立大学法人東北大学 | 有機無機複合粒子、それを含有する分散液及び樹脂組成物、並びに有機無機複合粒子の製造方法 |
JP2014108913A (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Sekisui Chem Co Ltd | 金属酸化物−ポリマー複合材料の製造方法及び金属酸化物−ポリマー複合材料 |
WO2014122989A1 (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-14 | 国立大学法人東北大学 | 開始剤修飾ナノロッド及びその製造方法、グラフト化ナノロッド及びその製造方法、グラフト化ナノロッド分散液晶、グラフト化ナノロッド分散液晶配向膜、偏光光学素子、並びに、キャップ剤修飾ナノロッド |
JP2015502440A (ja) * | 2011-12-21 | 2015-01-22 | ソルヴェイ(ソシエテ アノニム) | 塩化ビニリデンポリマーコンポジットの調製方法 |
WO2015087946A1 (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | ナガセケムテックス株式会社 | 複合樹脂組成物および該樹脂組成物の製造方法 |
CN109476796A (zh) * | 2016-07-25 | 2019-03-15 | 赢创油品添加剂有限公司 | 可用作润滑剂添加剂的聚合物-无机粒子 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005100467A1 (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Nisshinbo Industries, Inc. | 樹脂組成物 |
JP2008106129A (ja) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Hitachi Chem Co Ltd | 無機微粒子、これを用いた樹脂組成物及び樹脂組成物からなる成形品、フィルム又はコーティング剤 |
JP2009084544A (ja) * | 2007-01-25 | 2009-04-23 | Nissan Motor Co Ltd | 樹脂組成物とその製造方法 |
JP2011037957A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 熱可塑性複合材料 |
-
2009
- 2009-12-28 JP JP2009297742A patent/JP5465525B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005100467A1 (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Nisshinbo Industries, Inc. | 樹脂組成物 |
JP2008106129A (ja) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Hitachi Chem Co Ltd | 無機微粒子、これを用いた樹脂組成物及び樹脂組成物からなる成形品、フィルム又はコーティング剤 |
JP2009084544A (ja) * | 2007-01-25 | 2009-04-23 | Nissan Motor Co Ltd | 樹脂組成物とその製造方法 |
JP2011037957A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 熱可塑性複合材料 |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013040229A (ja) * | 2011-08-11 | 2013-02-28 | Kansai Paint Co Ltd | 活性エネルギー線硬化性組成物、上記組成物の製造方法 |
JP2015502440A (ja) * | 2011-12-21 | 2015-01-22 | ソルヴェイ(ソシエテ アノニム) | 塩化ビニリデンポリマーコンポジットの調製方法 |
JP2017226842A (ja) * | 2011-12-21 | 2017-12-28 | ソルヴェイ(ソシエテ アノニム) | 塩化ビニリデンポリマーコンポジットの調製方法 |
US9850364B2 (en) | 2011-12-21 | 2017-12-26 | Solvay Sa | Process for the preparation of a vinylidene chloride polymer composite |
CN104540862A (zh) * | 2012-08-10 | 2015-04-22 | 国立大学法人东北大学 | 有机无机复合颗粒、含有该颗粒的分散液及树脂组合物、以及有机无机复合颗粒的制造方法 |
WO2014025045A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 国立大学法人東北大学 | 有機無機複合粒子、それを含有する分散液及び樹脂組成物、並びに有機無機複合粒子の製造方法 |
US10793741B2 (en) | 2012-08-10 | 2020-10-06 | Tohoku University | Organic-inorganic composite particles, dispersion and resin composition comprising the same, and method for producing organic-inorganic composite particles |
JP2014108913A (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Sekisui Chem Co Ltd | 金属酸化物−ポリマー複合材料の製造方法及び金属酸化物−ポリマー複合材料 |
JP2014152213A (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Toyota Central R&D Labs Inc | 開始剤修飾ナノロッド及びその製造方法、グラフト化ナノロッド及びその製造方法、グラフト化ナノロッド分散液晶、グラフト化ナノロッド分散液晶配向膜、偏光光学素子、並びに、キャップ剤修飾ナノロッド |
WO2014122989A1 (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-14 | 国立大学法人東北大学 | 開始剤修飾ナノロッド及びその製造方法、グラフト化ナノロッド及びその製造方法、グラフト化ナノロッド分散液晶、グラフト化ナノロッド分散液晶配向膜、偏光光学素子、並びに、キャップ剤修飾ナノロッド |
WO2015087946A1 (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | ナガセケムテックス株式会社 | 複合樹脂組成物および該樹脂組成物の製造方法 |
CN109476796A (zh) * | 2016-07-25 | 2019-03-15 | 赢创油品添加剂有限公司 | 可用作润滑剂添加剂的聚合物-无机粒子 |
US20190264127A1 (en) * | 2016-07-25 | 2019-08-29 | Evonik Oil Additives Gmbh | Polymeric-inorganic particles useful as lubricant additives |
US10954466B2 (en) * | 2016-07-25 | 2021-03-23 | Evonik Operations Gmbh | Polymeric-inorganic particles useful as lubricant additives |
CN109476796B (zh) * | 2016-07-25 | 2021-11-30 | 赢创运营有限公司 | 可用作润滑剂添加剂的聚合物-无机粒子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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