JP2013177259A - Complex metal oxide particle and composition including the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide complex metal oxide particles, which are particles of a complex metal oxide taking a perovskite-type crystal structure, wherein chemical stability of the complex metal oxide is excellent, a particle diameter thereof is small, and dispersibility thereof in a hydrophobic matrix is excellent.SOLUTION: Complex metal oxide particles include a complex metal oxide, and the complex metal oxide has elements A comprising one or more selected from Ba, Sr, Ca, Mg, Al, Pb, Co, and Sn, elements B comprising one or more selected from Ti, Zr, W, Nb, Hf, Sn, and Si, and oxygen O as constituent elements, wherein a particle diameter (2r) obtained by transmission microscopic observation is 1-70 nm, and a molar ratio k of (element A)/(element B) satisfies formulas (I)-(III). formula (I): {r+(r-d)}/(2×r)-0.3≤k, formula (II): k≤{r+(r-d)}/(2×r)+0.1, formula (III): k<0.98, wherein, r is a half value (nm) of the particle diameter (2r), and d is a size (nm) of a crystal lattice of the complex metal oxide.

Description

本発明は複合金属酸化物粒子およびこれを含む組成物に関する。   The present invention relates to composite metal oxide particles and compositions containing the same.

例えば二酸化チタン(TiO)は高屈折率・高誘電率材料であるため、有機材料または有機無機複合材料等からなるマトリクスの光学特性または電気的特性を改善するための添加材として有望である。
二酸化チタン粒子等の金属酸化物粒子の表面は、通常、親水性であるのに対して、マトリクスの有機材料は疎水性であるため、マトリクス中での分散性を良好にするために、金属酸化物粒子の表面にシランカップリング剤などで疎水化処理を施す方法が知られている。
For example, since titanium dioxide (TiO 2 ) is a high refractive index / high dielectric constant material, it is promising as an additive for improving optical characteristics or electrical characteristics of a matrix made of an organic material or an organic-inorganic composite material.
The surface of metal oxide particles such as titanium dioxide particles is usually hydrophilic, whereas the organic material of the matrix is hydrophobic. There is known a method of subjecting the surface of physical particles to a hydrophobic treatment with a silane coupling agent or the like.

しかしながら、二酸化チタンは光触媒活性を有し、光照射によって隣接する有機材料の分解を生じやすい、という問題がある。
これに対して、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムストロンチウムなどの、ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物粒子は、酸素を挟んでチタン原子と、チタン以外の金属元素(バリウム、ストロンチウム等)とが交互に存在するため、光触媒活性を生む二酸化チタンの結晶構造が無く、隣接する有機材料を破壊するリスクが少ない。
However, titanium dioxide has a photocatalytic activity, and there is a problem that adjacent organic materials are easily decomposed by light irradiation.
In contrast, for example, composite metal oxide particles having a perovskite crystal structure, such as barium titanate, strontium titanate, and barium strontium titanate, have titanium atoms and metal elements other than titanium (barium) sandwiching oxygen. , Strontium, etc.) alternately, there is no crystal structure of titanium dioxide that produces photocatalytic activity, and there is little risk of destroying adjacent organic materials.

ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物は、代表的な組成式(以下、代表組成式という。)としてABO(A、Bはそれぞれ金属元素)で表される。Aは+2の価数を持つ金属元素、Bは+4の価数を持つ金属元素が主である。A、Bはそれぞれ二種以上で構成されたり一部置換されることもある。図6はペロブスカイト型結晶構造の結晶格子を示す模式図であり、図中符合Aは元素Aの原子、Bは元素Bの原子、Oは酸素原子をそれぞれ示す。図中のa、b、cは結晶格子の3軸方向を表し、dは結晶格子サイズを表す。ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物において元素Aの合計のモル数と、元素Bの合計のモル数は通常1:1である。
かかるペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物は、高誘電率であるため、該複合金属酸化物の粒子を疎水化処理したものは、電気的特性を改善するための、光触媒活性を有しない添加材として期待できる。
また、特にチタン酸バリウムは、高屈折率であるため、チタン酸バリウム粒子を疎水化処理したものは、光学特性を改善するための、光触媒活性を有しない添加材として期待できる。
A composite metal oxide having a perovskite crystal structure is represented by ABO 3 (A and B are metal elements) as a typical composition formula (hereinafter referred to as a typical composition formula). A is mainly a metal element having a valence of +2, and B is a metal element having a valence of +4. A and B may each be composed of two or more kinds or may be partially substituted. FIG. 6 is a schematic diagram showing a crystal lattice having a perovskite crystal structure. In the figure, symbol A represents an atom of element A, B represents an atom of element B, and O represents an oxygen atom. In the figure, a, b, and c represent the triaxial directions of the crystal lattice, and d represents the crystal lattice size. In the composite metal oxide having a perovskite crystal structure, the total number of moles of element A and the total number of moles of element B are usually 1: 1.
Since the composite metal oxide having such a perovskite type crystal structure has a high dielectric constant, the composite metal oxide particles that have been hydrophobized are added with no photocatalytic activity to improve electrical characteristics. It can be expected as a material.
In particular, since barium titanate has a high refractive index, a product obtained by hydrophobizing barium titanate particles can be expected as an additive having no photocatalytic activity for improving optical characteristics.

チタン酸バリウムの一般的な製造方法として、酸化チタンと水酸化バリウムとを、水の存在下で加熱して反応させる水熱法が知られている。
また特許文献1には、トナー用の高屈折率材料粒子として好適な、疎水化処理されたチタン酸バリウム粒子を製造する方法が記載されている。具体的には、まず水酸化チタンとバリウム化合物とを、水とアルコールを含む溶媒中で反応させてチタン酸バリウム前駆体を得(第一の工程)、該チタン酸バリウム前駆体を加熱処理して(第二の工程)チタン酸バリウム粒子を得、該チタン酸バリウム粒子にシランカップリング剤による疎水化処理を施す(第三の工程)方法が記載されている。
As a general method for producing barium titanate, a hydrothermal method is known in which titanium oxide and barium hydroxide are heated and reacted in the presence of water.
Patent Document 1 describes a method for producing hydrophobized barium titanate particles suitable as high refractive index material particles for toner. Specifically, first, titanium hydroxide and a barium compound are reacted in a solvent containing water and alcohol to obtain a barium titanate precursor (first step), and the barium titanate precursor is heat-treated. (Second step) is a method in which barium titanate particles are obtained, and the barium titanate particles are subjected to a hydrophobizing treatment with a silane coupling agent (third step).

国際公開第2007/086451号International Publication No. 2007/086451

マトリクス中に分散して使用される複合金属酸化物粒子は、マトリクスの光透過(透明)性を損なわないために、粒径が十分に小さいことが要求される。
例えば可視光域の波長は約400〜700nmと定義されている。波長の約1/4より大きい物体に当たった光は散乱することから、添加材の粒径が70nm以下であれば、マトリクスの光透過(透明)性が損なわれないと考えられる。
しかしながら、従来の水熱法や特許文献1に記載されているような製造方法で得られる粒子は、良好な光透過性を得るには粒径が大きすぎる。
特許文献1の実施例では、合成したチタン酸バリウム粒子をコーヒーミル等で粉砕した後にシランカップリング剤で疎水化処理を行って、粒径が150〜660nm程度の粒子を得ているが、粉砕のための工程が必要であり、粒径の細かさも未だ不十分である。
The composite metal oxide particles used dispersed in the matrix are required to have a sufficiently small particle size so as not to impair the light transmission (transparency) of the matrix.
For example, the wavelength in the visible light region is defined as about 400 to 700 nm. Since light striking an object having a wavelength greater than about ¼ is scattered, it is considered that the light transmission (transparency) of the matrix is not impaired if the particle size of the additive is 70 nm or less.
However, particles obtained by a conventional hydrothermal method or a production method described in Patent Document 1 have a particle size that is too large to obtain good light transmission.
In the example of Patent Document 1, the synthesized barium titanate particles are pulverized with a coffee mill or the like and then hydrophobized with a silane coupling agent to obtain particles having a particle size of about 150 to 660 nm. The process for this is necessary, and the fineness of a particle size is still inadequate.

また本発明者等の知見によれば、従来のペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物は化学的安定性が十分とは言えない。例えばチタン酸バリウム粒子を粉砕処理する際に、開膠を促進して粒径をより小さくするために、粒子を酸性の水溶液に懸濁して粉砕処理を行ったところ、チタン酸バリウムの結晶構造が保たれなかった。   Further, according to the knowledge of the present inventors, a conventional metal oxide having a perovskite crystal structure cannot be said to have sufficient chemical stability. For example, when pulverizing barium titanate particles, the particles were suspended in an acidic aqueous solution in order to promote peptization and reduce the particle size, so that the crystal structure of barium titanate was maintained. I could n’t help.

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物の粒子であって、複合金属酸化物の化学的安定性が良好であり、粒径が小さい複合金属酸化物粒子、およびこれを含む組成物を提供することを目的とする。
好ましくは、ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物の粒子であって、複合金属酸化物の化学的安定性が良好であり、粒径が小さく、疎水性のマトリクス中での分散性が良好な複合金属酸化物粒子、およびこれを含む組成物を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a composite metal oxide particle having a perovskite crystal structure, wherein the composite metal oxide has good chemical stability and a small particle size. It is an object to provide product particles and a composition containing the same.
Preferably, composite metal oxide particles having a perovskite crystal structure, wherein the composite metal oxide has good chemical stability, small particle size, and good dispersibility in a hydrophobic matrix. An object of the present invention is to provide composite metal oxide particles and a composition containing the same.

本発明者等は、ペロブスカイト型金属酸化物(代表組成式ABO)の化学的安定性が不十分となる原因が、元素Aのイオン性が強いために、例えば酸性溶液中で元素Aが複合金属酸化物表面から流出してしまうことにあると考えた。そして、鋭意研究を重ねた結果、ペロブスカイト型金属酸化物の粒子表面に存在するA元素が少なくなるように、元素A/元素Bのモル比(k)および粒径(2r)を制御することにより、化学的安定性を向上できることを見出して本発明に至った。 The present inventors have found that the chemical stability of the perovskite type metal oxide (representative composition formula ABO 3 ) is insufficient due to the strong ionicity of the element A. For example, the element A is complex in an acidic solution. It was thought that it might flow out from the metal oxide surface. As a result of extensive research, by controlling the molar ratio (k) and particle size (2r) of element A / element B so that the A element present on the particle surface of the perovskite-type metal oxide is reduced. The present inventors have found that chemical stability can be improved and have reached the present invention.

本発明は以下の[1]〜[3]である。
[1]複合金属酸化物を含む複合金属酸化物粒子であって、前記複合金属酸化物が、Ba、Sr、Ca、Mg、Al、Pb、Co、Snからなる群から選ばれる1種以上からなる元素Aと、Ti、Zr、W、Nb、Hf、Sn、Siからなる群から選ばれる1種以上からなる元素Bと、酸素Oとを構成元素とする複合金属酸化物からなり、
該複合金属酸化物粒子の透過型顕微鏡観察による粒径(2r)が1〜70nmであり、
元素A/元素Bのモル比kが下記式(I)〜(III)を満たすことを特徴とする複合金属酸化物粒子。
{r+(r−d)}/(2・r)−0.3≦k ・・・(I)
k≦{r+(r−d)}/(2・r)+0.1 ・・・(II)
k<0.98・・・(III)
(式中のrは粒径(2r)の1/2の値(単位:nm)であり、dは複合金属酸化物の結晶格子サイズ(単位:nm)である。)
The present invention includes the following [1] to [3].
[1] Composite metal oxide particles containing a composite metal oxide, wherein the composite metal oxide is selected from one or more selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca, Mg, Al, Pb, Co, and Sn. An element A consisting of Ti, Zr, W, Nb, Hf, Sn, Si, and an element B composed of one or more elements selected from the group consisting of Ti, Zr, and oxygen O.
The composite metal oxide particles have a particle size (2r) by transmission microscope observation of 1 to 70 nm,
A mixed metal oxide particle, wherein the molar ratio k of element A / element B satisfies the following formulas (I) to (III):
{R 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ) −0.3 ≦ k (I)
k ≦ {r 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ) +0.1 (II)
k <0.98 (III)
(In the formula, r is a half value (unit: nm) of the particle size (2r), and d is the crystal lattice size (unit: nm) of the composite metal oxide.)

[2]シランカップリング剤、シランカップリング剤の加水分解物、およびシランカップリング剤の加水分解縮合物からなる群から選ばれる1種以上のシランカップリング剤由来成分をさらに含む、[1]の複合金属酸化物粒子。
[3][2]の複合金属酸化物粒子と有機媒体を含む組成物。
[2] It further includes one or more silane coupling agent-derived components selected from the group consisting of a silane coupling agent, a hydrolyzate of the silane coupling agent, and a hydrolysis condensate of the silane coupling agent. Composite metal oxide particles.
[3] A composition comprising the composite metal oxide particles of [2] and an organic medium.

本発明によれば、ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物を含む粒子であって、複合金属酸化物の化学的安定性が良好であり、粒径が十分に小さい複合金属酸化物粒子が得られる。
前記複合金属酸化物粒子が、シランカップリング剤、シランカップリング剤の加水分解物、およびシランカップリング剤の加水分解縮合物からなる群から選ばれる1種以上のシランカップリング剤由来成分をさらに含むと、ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物の粒子であって、複合金属酸化物の化学的安定性が良好であり、粒径が十分に小さく、疎水性のマトリクス中での分散性が良好な複合金属酸化物粒子が得られる。
本発明によれば、ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物を含む粒子を含有し、光透過性が良好な組成物が得られる。
According to the present invention, there can be obtained composite metal oxide particles having a composite metal oxide having a perovskite crystal structure, wherein the composite metal oxide has good chemical stability and has a sufficiently small particle size. It is done.
The composite metal oxide particles further include one or more silane coupling agent-derived components selected from the group consisting of a silane coupling agent, a hydrolyzate of the silane coupling agent, and a hydrolyzed condensate of the silane coupling agent. When included, the composite metal oxide particles have a perovskite crystal structure, and the chemical stability of the composite metal oxide is good, the particle size is sufficiently small, and the dispersibility in a hydrophobic matrix is excellent. Good composite metal oxide particles can be obtained.
According to the present invention, a composition containing particles containing a composite metal oxide having a perovskite crystal structure and having good light transmittance can be obtained.

複合金属酸化物粒子の粒径(2r)が1〜70nmであり、元素A/元素Bのモル比kが式(I)〜(III)を満たす領域を示したグラフである。It is the graph which showed the area | region where the particle size (2r) of composite metal oxide particle | grains is 1-70 nm, and the molar ratio k of element A / element B satisfy | fills formula (I)-(III). 実施例で得られた疎水化複合金属酸化物粒子の電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph of the hydrophobized composite metal oxide particles obtained in the examples. 実施例で得られた疎水化複合金属酸化物粒子の電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph of the hydrophobized composite metal oxide particles obtained in the examples. 実施例で得られた疎水化複合金属酸化物粒子の電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph of the hydrophobized composite metal oxide particles obtained in the examples. 比較例で得られた複合金属酸化物粒子の電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph of the composite metal oxide particle obtained by the comparative example. ペロブスカイト型結晶構造の結晶格子を示す模式図である。It is a schematic diagram showing a crystal lattice of a perovskite crystal structure.

本発明の複合金属酸化物粒子は複合金属酸化物を含む。該複合金属酸化物は、Ba、Sr、Ca、Mg、Al、Pb、Co、Snからなる群から選ばれる1種以上からなる元素Aと、Ti、Zr、W、Nb、Hf、Sn、Siからなる群から選ばれる1種以上からなる元素Bと、酸素Oとを構成元素とする。かかる元素Aと元素Bと酸素Oを構成元素とする複合金属化合物は、ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物である。
元素Aは、Ba、Sr、Ca、Pbからなる群から選ばれる1種以上からなることが好ましい。
元素Bは、Ti、Zr、Sn、Siからなる群から選ばれる1種以上からなることが好ましく、Tiおよび/またはZrからなることがより好ましい。
The composite metal oxide particles of the present invention include a composite metal oxide. The composite metal oxide includes at least one element A selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca, Mg, Al, Pb, Co, and Sn, and Ti, Zr, W, Nb, Hf, Sn, Si, and the like. The element B composed of one or more selected from the group consisting of and oxygen O are used as the constituent elements. Such a composite metal compound having element A, element B, and oxygen O as constituent elements is a composite metal oxide having a perovskite crystal structure.
The element A is preferably composed of one or more selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca, and Pb.
The element B is preferably composed of one or more selected from the group consisting of Ti, Zr, Sn, and Si, and more preferably composed of Ti and / or Zr.

本明細書において、元素Aと元素Bと酸素Oを構成元素とする複合金属化合物を、代表組成式を用いてABO(A、Bはそれぞれ金属元素)等と表す。なお代表組成式は元素Aと元素Bの組み合わせを表すための式で、元素Aと元素Bのモル比が1:1であることを意味するものではない。
代表組成式ABOで表される複合金属酸化物は、ペロブスカイト型結晶構造を有する範囲で、構成元素(元素A、元素B、酸素O)のほかに添加元素を含んでもよい。かかる添加元素は、具体的には、ABOのAサイトに置換する添加元素および/またはBサイトに置換する添加元素である。かかる添加元素は、結晶構造安定化や、酸素欠陥による電荷の移動を抑制する目的で複合金属酸化物に導入される公知の添加元素を用いることができる。例えば、Aサイトに置換する添加元素としては、La、Bi、Y、Ce、Li、Na、Ag等が挙げられ、Bサイトに置換する添加元素としては、例えばNb、Ta、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等が挙げられる。
複合金属酸化物が添加元素を含む場合、その含有量の上限は、複合金属酸化物の組成を主として構成するものではない点で、Aサイトに置換する添加元素は元素Aに対して1モル%以下が好ましく、0.1モル%以下がより好ましい。Bサイトに置換する添加元素は元素Bに対して1モル%以下が好ましく、0.1モル%以下がより好ましい。
In this specification, a composite metal compound including the element A, the element B, and the oxygen O as constituent elements is expressed as ABO 3 (A and B are metal elements) and the like using a representative composition formula. Note that the representative composition formula is a formula for representing a combination of the element A and the element B, and does not mean that the molar ratio of the element A to the element B is 1: 1.
The composite metal oxide represented by the representative composition formula ABO 3 may contain an additive element in addition to the constituent elements (element A, element B, oxygen O) as long as it has a perovskite crystal structure. Specifically, the additive element is an additive element that substitutes for the A site of ABO 3 and / or an additive element that substitutes for the B site. As the additive element, a known additive element introduced into the composite metal oxide can be used for the purpose of stabilizing the crystal structure and suppressing charge transfer due to oxygen defects. For example, La, Bi, Y, Ce, Li, Na, Ag, and the like can be given as additive elements to be substituted at the A site, and Nb, Ta, Mn, Fe, Co, and the like can be given as additive elements to be substituted at the B site. , Ni, Cu and the like.
When the composite metal oxide contains an additive element, the upper limit of the content is not mainly constituting the composition of the composite metal oxide, and the additive element substituted for the A site is 1 mol% with respect to the element A. The following is preferable, and 0.1 mol% or less is more preferable. The additive element substituted for the B site is preferably 1 mol% or less, more preferably 0.1 mol% or less with respect to the element B.

本発明における、元素Aと元素Bと酸素Oを構成元素とする複合金属化合物の好ましい例(代表組成式)を以下に示す。以下の代表組成式において0<x<1、0<y<1である。
チタン酸バリウム[BaTiO]、
チタン酸ストロンチウム[SrTiO]、
チタン酸バリウムストロンチウム[(BaSr1−x)TiO]、
チタン酸カルシウム[CaTiO]、
チタン酸ジルコニウム酸バリウム[Ba(TiZr1−y)O]、
チタン酸ジルコニウム酸鉛[Pb(TiZr1−y)O]、
チタン酸ジルコニウム酸バリウムストロンチウム[(BaSr1−x)(TiZr1−y)O]、
チタン酸ジルコニウム酸バリウムカルシウム[(BaCa1−x)(TiZr1−y)O]、
ジルコン酸バリウム[BaZrO]、
ジルコン酸ストロンチウム[SrZrO]、
スズ酸バリウム[BaSnO]、
スズ酸ストロンチウム[SrSnO]、
珪酸バリウム[BaSiO]等。
A preferred example (representative composition formula) of a composite metal compound having the elements A, B and oxygen O as constituent elements in the present invention is shown below. In the following representative composition formula, 0 <x <1, 0 <y <1.
Barium titanate [BaTiO 3 ],
Strontium titanate [SrTiO 3 ],
Barium strontium titanate [(Ba x Sr 1-x ) TiO 3 ],
Calcium titanate [CaTiO 3 ],
Barium zirconate titanate [Ba (Ti y Zr 1-y ) O 3 ],
Lead zirconate titanate [Pb (Ti y Zr 1-y ) O 3 ],
Zirconate titanate, barium strontium [(Ba x Sr 1-x ) (Ti y Zr 1-y) O 3],
Barium calcium zirconate titanate [(Ba x Ca 1-x ) (Ti y Zr 1-y ) O 3 ],
Barium zirconate [BaZrO 3 ],
Strontium zirconate [SrZrO 3 ],
Barium stannate [BaSnO 3 ],
Strontium stannate [SrSnO 3 ],
Barium silicate [BaSiO 3 ] and the like.

本発明の複合金属酸化物粒子は、複合金属酸化物のほかに、シランカップリング剤、シランカップリング剤の加水分解物、およびシランカップリング剤の加水分解縮合物からなる群から選ばれる1種以上のシランカップリング剤由来成分をさらに含むことが好ましい。本明細書において、複合金属酸化物とシランカップリング剤由来成分を含む粒子を疎水化複合金属酸化物粒子ということもある。
疎水化複合金属酸化物粒子は、複合金属酸化物とシランカップリング剤由来成分とからなることがより好ましい。ただし、複合金属酸化物とシランカップリング剤由来成分とからなる疎水化複合金属酸化物粒子とは、不可避の不純物を含むものを排除するものではない。
The composite metal oxide particles of the present invention are selected from the group consisting of a silane coupling agent, a hydrolyzate of a silane coupling agent, and a hydrolysis condensate of a silane coupling agent in addition to the composite metal oxide. It is preferable that the above-mentioned component derived from a silane coupling agent is further included. In the present specification, particles containing a composite metal oxide and a component derived from a silane coupling agent may be referred to as hydrophobic composite metal oxide particles.
The hydrophobic composite metal oxide particles are more preferably composed of a composite metal oxide and a component derived from a silane coupling agent. However, the hydrophobized composite metal oxide particles composed of the composite metal oxide and the component derived from the silane coupling agent do not exclude those containing inevitable impurities.

シランカップリング剤は、一分子中に、有機物との反応や相互作用に寄与する疎水性の有機官能基と、加水分解性基(アルコキシ基)との両方を有する有機ケイ素化合物であればよく、公知のシランカップリング剤を適宜用いることができる。
例えば、下記式(1)で表されるシランカップリング剤が好ましい。
Si(OR・・・(1)
(式中、Rは有機官能基、ORは炭素原子数1または2のアルコキシ基、aは1以上の整数、bは1以上の整数、a+b=4、aが2以上の場合に複数のRは互いに同じでもよく、異なっていてもよい、bが2以上の場合に複数のRは互いに同じでもよく、異なっていてもよい。)
式(1)において、ORはメトキシ基またはエトキシ基が好ましい。bは3が好ましい。
式(1)における有機官能基は、シランカップリング剤において公知の疎水性の有機官能基を適宜用いることができる。かかる有機官能基の例としては、アルキル基(水素原子の一部または全部がフッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよい)、フェニル基、スチリル基、ビニル基、(メタ)アクリロキシ基、エポキシ基等が挙げられる。
The silane coupling agent may be an organosilicon compound having both a hydrophobic organic functional group contributing to reaction and interaction with an organic substance and a hydrolyzable group (alkoxy group) in one molecule, A known silane coupling agent can be used as appropriate.
For example, a silane coupling agent represented by the following formula (1) is preferable.
R 1 a Si (OR 2 ) b (1)
(In the formula, R 1 is an organic functional group, OR 2 is an alkoxy group having 1 or 2 carbon atoms, a is an integer of 1 or more, b is an integer of 1 or more, a + b = 4, and plural when a is 2 or more. And R 1 may be the same as or different from each other. When b is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same as or different from each other.
In the formula (1), OR 2 is preferably a methoxy group or an ethoxy group. b is preferably 3.
As the organic functional group in the formula (1), a known hydrophobic organic functional group in the silane coupling agent can be appropriately used. Examples of such organic functional groups include alkyl groups (some or all of hydrogen atoms may be substituted with halogen atoms such as fluorine atoms and chlorine atoms), phenyl groups, styryl groups, vinyl groups, (meth) An acryloxy group, an epoxy group, etc. are mentioned.

式(1)で表されるシランカップリング剤の例として、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、1,1,2,2−Hトリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−ドデシルトリメトキシシラン、n−デシルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ヘプタデカトリフルオロデシルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
疎水化複合金属酸化物粒子は、シランカップリング剤由来成分として、少なくともシランカップリング剤の加水分解物および/またはシランカップリング剤の加水分解縮合物を含むことが好ましく、その他に加水分解反応を生じていないシランカップリング剤を含んでいてもよい。
疎水化複合金属酸化物粒子において、複合金属酸化物にシランカップリング剤の加水分解物および/または加水分解縮合物が化学的または物理的に結合していることが好ましく、複合金属酸化物からなる粒子の表面に、シランカップリング剤の加水分解物および/または加水分解縮合物が化学的または物理的に結合していることがより好ましい。
Examples of the silane coupling agent represented by the formula (1) include 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, n-octadecyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, 1,1,2,2-H. Tridecafluorooctyltriethoxysilane, styryltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-dodecyltrimethoxysilane, n-decyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, heptadecatrifluoro Examples include decyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, and γ-glycidoxypropyltriethoxysilane.
The hydrophobized composite metal oxide particles preferably contain at least a hydrolyzate of the silane coupling agent and / or a hydrolysis condensate of the silane coupling agent as a component derived from the silane coupling agent. A silane coupling agent that does not occur may be included.
In the hydrophobized composite metal oxide particles, it is preferable that a hydrolyzate and / or hydrolysis condensate of a silane coupling agent is chemically or physically bonded to the composite metal oxide, and is composed of the composite metal oxide. More preferably, the hydrolyzate and / or hydrolysis condensate of the silane coupling agent is chemically or physically bonded to the surface of the particles.

本発明の複合金属酸化物粒子の粒径は、1〜70nmである。70nm以下であると、該粒子が添加されるマトリクスの光透過(透明)性が良好に保たれる。好ましくは60nm以下である。粒径が1nm以上であると製造しやすく、好ましくは2nm以上である。
本発明における複合金属酸化物粒子の粒径は、透過型顕微鏡観察により測定される粒径である。すなわち透過型顕微鏡による観察画像を解析し、画像から100個の粒子についてフェレ径(縦横方向の各画素数)を読み取り、最頻値をナノメートル(nm)に変換して得られる値である。
複合金属酸化物粒子がシランカップリング剤由来成分を含む疎水化複合金属酸化物粒子である場合は、ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物からなる粒子(Y)の表面にシランカップリング剤由来成分が存在しているものとみなす。シランカップリング剤由来成分は透過型顕微鏡では観察できないため、上記透過型顕微鏡観察により測定される疎水化複合金属酸化物粒子の粒径は、複合金属酸化物からなる粒子(Y)の粒径(2r)に該当する。
The particle diameter of the composite metal oxide particles of the present invention is 1 to 70 nm. When the thickness is 70 nm or less, the light transmission (transparency) of the matrix to which the particles are added is kept good. Preferably it is 60 nm or less. When the particle size is 1 nm or more, it is easy to produce, preferably 2 nm or more.
The particle diameter of the composite metal oxide particles in the present invention is a particle diameter measured by transmission microscope observation. That is, it is a value obtained by analyzing an observation image with a transmission microscope, reading the ferret diameter (number of pixels in the vertical and horizontal directions) for 100 particles from the image, and converting the mode value to nanometers (nm).
When the composite metal oxide particles are hydrophobized composite metal oxide particles containing a silane coupling agent-derived component, the surface of the particle (Y) made of the composite metal oxide having a perovskite crystal structure is derived from the silane coupling agent It is assumed that the component is present. Since the component derived from the silane coupling agent cannot be observed with a transmission microscope, the particle size of the hydrophobized composite metal oxide particles measured by the transmission microscope observation is the particle size (Y) of the composite metal oxide ( 2r).

本発明の複合金属酸化物粒子は、該粒子に含まれる元素A/元素Bのモル比kが下記式(I)〜(III)を満たす。図1は、粒径(2r)が1〜70nmであり、かつdが例えば0.4nmであるときの、下記式(I)〜(III)を満たす領域を示したグラフである。横軸は粒径(2r)、縦軸は元素A/元素Bのモル比kである。
{r+(r−d)}/(2・r)−0.3≦k ・・・(I)
k≦{r+(r−d)}/(2・r)+0.1 ・・・(II)
k<0.98・・・(III)
In the composite metal oxide particles of the present invention, the molar ratio k of element A / element B contained in the particles satisfies the following formulas (I) to (III). FIG. 1 is a graph showing a region satisfying the following formulas (I) to (III) when the particle diameter (2r) is 1 to 70 nm and d is, for example, 0.4 nm. The horizontal axis represents the particle size (2r), and the vertical axis represents the element A / element B molar ratio k.
{R 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ) −0.3 ≦ k (I)
k ≦ {r 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ) +0.1 (II)
k <0.98 (III)

式(III)は、粒子中に含まれる元素Bのモル数を1とすると、元素Aのモル数は0.98未満であることを意味する。
従来のペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物は元素A/元素Bのモル比が理論的には1/1であり、複合金属酸化物の粒子表面に存在する元素A/元素Bのモル比も理論的に1/1である。これに対して元素A/元素Bのモル比(k)が0.98未満であると、複合金属酸化物の粒子表面に存在する元素Aが少なくて、化学的安定性が良好な疎水化複合金属酸化物粒子が得られやすい。上式(III)のモル比(k)は0.975以下が好ましく、0.97以下がより好ましく、0.95以下がさらに好ましい。
Formula (III) means that the number of moles of element A is less than 0.98, where the number of moles of element B contained in the particles is 1.
A conventional complex metal oxide having a perovskite crystal structure has an element A / element B molar ratio theoretically 1/1, and an element A / element B molar ratio present on the particle surface of the complex metal oxide. Is theoretically 1/1. On the other hand, when the molar ratio (k) of element A / element B is less than 0.98, there is little element A present on the particle surface of the composite metal oxide, and the hydrophobic composite with good chemical stability. Metal oxide particles are easily obtained. The molar ratio (k) of the above formula (III) is preferably 0.975 or less, more preferably 0.97 or less, and further preferably 0.95 or less.

式(I)、(II)中の「{r+(r−d)}/(2・r)」は、複合金属酸化物の粒子表面に元素Aが存在しない理想的な場合の元素A/元素Bのモル比kの値を表す式であり、以下のようにして得られる。
式中のrはペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物からなる粒子(Y)を球形と仮定したときの半径であり、単位はnmである。上記透過型顕微鏡観察によって測定される粒径(2r)の1/2の値を用いる。
式中のdは複合金属酸化物の結晶格子サイズを表し、結晶格子を直方体または立法体と仮定したときの、該結晶格子と同体積の立法体の1辺の長さである。dは複合金属酸化物の代表組成式に応じて決まる値であり、単位はnmである。
結晶格子サイズdは、一般に、結晶格子の3軸方向(図6中、符号a、b、cで示す)の長さをそれぞれa’、b’、c’(単位はÅ)とすると、「d=(a’×b’×c’)(1/3)×10」の式によって算出される値が理想である。なお、a’、b’、c’の幾何平均に対して10を乗じているのは単位をÅからnmに変換するためである。但し本明細書では、実際に3軸方向の長さ(a’、b’、c’)を決定する代わりに、X線回折分析において得られるピーク出現位置(2θ)から算出される面間隔を、結晶格子サイズdとして用いた。
“{R 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 )” in the formulas (I) and (II) is an ideal case where the element A does not exist on the particle surface of the composite metal oxide. This is an expression representing the value of the molar ratio k of element A / element B, and is obtained as follows.
In the formula, r is a radius when the particle (Y) made of a composite metal oxide having a perovskite crystal structure is assumed to be spherical, and the unit is nm. A value of ½ of the particle size (2r) measured by the transmission microscope observation is used.
In the formula, d represents the crystal lattice size of the composite metal oxide, and is the length of one side of the cubic body having the same volume as the crystalline lattice when the crystal lattice is assumed to be a rectangular parallelepiped or a cubic body. d is a value determined according to the typical composition formula of the composite metal oxide, and its unit is nm.
In general, the crystal lattice size d is defined as “a ′”, “b ′”, and “c ′” (units are を), where the lengths of the crystal lattice in the three-axis directions (indicated by symbols “a”, “b”, and “c” in FIG. 6) are respectively “ The value calculated by the equation d = (a ′ × b ′ × c ′) (1/3) × 10 ”is ideal. The reason why the geometrical average of a ′, b ′, and c ′ is multiplied by 10 is to convert the unit from Å to nm. However, in this specification, instead of actually determining the lengths (a ′, b ′, c ′) in the three-axis directions, the plane distance calculated from the peak appearance position (2θ) obtained in the X-ray diffraction analysis is used. The crystal lattice size d was used.

ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物からなる粒子(Y)において、図6に示されるように、粒子(Y)を構成している1個の結晶格子には元素Aの原子(以下、A原子という。)と元素Bの原子(以下、B原子という。)がそれぞれ1個ずつ含まれている。該A原子とB原子は酸素原子を介して交互に存在しているから、粒子(Y)に含まれる元素A/元素Bのモル比が1/1であれば、理論的に、粒子(Y)の表面に存在する結晶格子のうち、A原子で終端する(すなわちA原子が最表面にある)結晶格子と、B原子で終端する(すなわちB原子が最表面にある)結晶格子とは半分ずつとなる。
粒子(Y)を構成する全結晶格子のうち、「A原子で終端する結晶格子」がB原子を1個含んでA原子を含まないようにし、かつそれ以外の結晶格子がA原子とB原子を1個ずつ含むようにすれば、粒子(Y)の表面に存在する結晶格子のすべてがB原子で終端している粒子となり、粒子(Y)の表面に元素Aが存在しない理想的な状態となる。
この状態における元素A/元素Bのモル比kは、
k=(全結晶格子の数−「A原子で終端する結晶格子」の数)/全結晶格子の数
=1−「A原子で終端する結晶格子」の数/全結晶格子の数 …式(x)で求められる。
In a particle (Y) made of a composite metal oxide having a perovskite crystal structure, as shown in FIG. 6, one crystal lattice constituting the particle (Y) has an atom of element A (hereinafter referred to as A 1 atom) and one element B atom (hereinafter referred to as B atom). Since the A atoms and B atoms are alternately present via oxygen atoms, if the molar ratio of element A / element B contained in the particles (Y) is 1/1, the particles (Y The crystal lattice that terminates at the A atom (that is, the A atom is at the outermost surface) and the crystal lattice that terminates at the B atom (that is, the B atom is at the outermost surface) It becomes one by one.
Of all the crystal lattices constituting the particle (Y), the “crystal lattice terminated with an A atom” contains one B atom and does not contain an A atom, and other crystal lattices contain an A atom and a B atom. Each one of the crystal lattices on the surface of the particle (Y) is terminated with B atoms, and an ideal state in which the element A does not exist on the surface of the particle (Y). It becomes.
The molar ratio k of element A / element B in this state is
k = (number of all crystal lattices−number of “crystal lattices terminated with A atoms”) / number of all crystal lattices = 1−number of “crystal lattices terminated with A atoms” / number of all crystal lattices Equation ( x).

結晶格子の数は、体積に比例するため、上記式(x)は
k=1−「A原子で終端する結晶格子」の体積合計/粒子(Y)の全体積…式(x1)に置き換えられる。
粒子(Y)の全体積は、4/3・π・r である。
A原子で終端する結晶格子とB原子で終端する結晶格子とは半分ずつであるから、「A原子で終端する結晶格子」の体積合計は、粒子(Y)の表面に存在する結晶格子の体積合計の1/2である。
粒子(Y)の表面に存在する結晶格子の体積合計は、粒子(Y)の全体積から、粒子(Y)の半径(r)より、d(結晶格子サイズ)だけ小さい半径(r−d)の球の体積を引くことにより求められる。すなわち、
4/3・π・r−4/3・π・(r−d)
=4/3・π・{r−(r−d)} である。
したがって「A原子で終端する結晶格子」の体積合計は、
4/3・π・{r−(r−d)}÷2 で求められる。
よって、前記式(x1)は
k=1−〔4/3・π・{r−(r−d)}÷2〕/(4/3・π・r
となり、これを計算すると、
k={r+(r−d)}/(2・r)が得られる。
Since the number of crystal lattices is proportional to the volume, the above formula (x) is replaced by the total volume of k = 1- “crystal lattice terminated with an A atom” / the total volume of particles (Y) (formula (x1)). .
The total volume of the particles (Y) is 4/3 · π · r 3 .
Since the crystal lattice terminated with A atom and the crystal lattice terminated with B atom are halved, the total volume of “crystal lattice terminated with A atom” is the volume of the crystal lattice existing on the surface of the particle (Y). One half of the total.
The total volume of the crystal lattice existing on the surface of the particle (Y) is a radius (rd) smaller than the radius (r) of the particle (Y) by d (crystal lattice size) from the total volume of the particle (Y). Is obtained by subtracting the volume of the sphere. That is,
4/3 · π · r 3 -4 / 3 · π · (r−d) 3
= 4/3 · π · {r 3 − (r−d) 3 }.
Therefore, the total volume of the “crystal lattice terminated with A atoms” is
4/3 · π · {r 3 − (r−d) 3 } ÷ 2.
Therefore, the equation (x1) is k = 1− [4/3 · π · {r 3 − (r−d) 3 } ÷ 2] / (4/3 · π · r 3 ).
And calculating this,
k = {r 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ) is obtained.

したがって、理論的には、元素A/元素Bのモル比k={r+(r−d)}/(2・r)であれば、ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物からなる粒子(Y)の表面に元素Aが存在しない理想的な状態が得られる。
また粒子の形状が球形からずれる場合の誤差、結晶格子の形状が直方体または立法体からずれる場合の誤差、測定誤差等の各種誤差を考慮すると、モル比kが、{r+(r−d)}/(2・r)−0.1以上、{r+(r−d)}/(2・r)+0.1以下の範囲内で、上記理想的な状態と同等の状態が得られる。
したがって、モル比kが{r+(r−d)}/(2・r)+0.1以下(式(II))であると、複合金属酸化物からなる粒子(Y)の表面に存在する元素Aが十分に少なくて化学的安定性が良好な疎水化複合金属酸化物粒子が得られる。
Therefore, theoretically, when the molar ratio of element A / element B is k = {r 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ), the composite metal oxide having a perovskite crystal structure is used. An ideal state in which the element A does not exist on the surface of the particles (Y) to be obtained is obtained.
Further, in consideration of various errors such as an error when the particle shape deviates from a sphere, an error when the crystal lattice shape deviates from a rectangular parallelepiped or a cubic body, and a measurement error, the molar ratio k is {r 3 + (r−d ) 3 } / (2 · r 3 ) −0.1 or more and {r 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ) +0.1 or less, equivalent to the above ideal state Is obtained.
Therefore, when the molar ratio k is {r 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ) +0.1 or less (formula (II)), the surface of the particles (Y) made of the composite metal oxide Hydrophobized composite metal oxide particles having sufficiently low element A and good chemical stability can be obtained.

一方、モル比kが{r+(r−d)}/(2・r)より小さい場合、理論的には粒子の表面に存在する結晶格子よりも内方の結晶格子に、A原子が存在しない結晶格子が含まれることになるが、この場合にも粒子の表面に存在する結晶格子のすべてがB原子で終端する結晶格子となり、複合金属酸化物からなる粒子(Y)の表面に元素Aが存在しない状態が得られるため、良好な化学的安定性が得られる。
ただし、モル比kが一定以上である方が、ペロブスカイト型結晶構造を有することによる電気的特性または光学的特性等が十分に得られやすい点で好ましい。したがって、本発明におけるモル比kの下限は{r+(r−d)}/(2・r)−0.3以上(式(I))である。
好ましくは、モル比kが0.5以上の範囲であって、かつ上式(I)〜(III)を満たすことが好ましい。
On the other hand, when the molar ratio k is smaller than {r 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ), theoretically, A In this case, all of the crystal lattice existing on the surface of the particle becomes a crystal lattice terminated with B atoms, and the surface of the particle (Y) made of the composite metal oxide is included. Thus, a state in which the element A does not exist is obtained, so that good chemical stability is obtained.
However, it is preferable that the molar ratio k is not less than a certain point because electrical characteristics or optical characteristics due to the perovskite crystal structure can be sufficiently obtained. Therefore, the lower limit of the molar ratio k in the present invention is {r 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ) −0.3 or more (formula (I)).
Preferably, the molar ratio k is in the range of 0.5 or more, and the above formulas (I) to (III) are preferably satisfied.

シランカップリング剤由来成分を含む疎水化複合金属酸化物粒子は、下記の複合金属酸化物粒子の製造方法(Z)により、粉砕工程を経ずに製造することができる。
<複合金属酸化物粒子の製造方法(Z)>
従来の水熱法による方法が、元素Bの酸化物(例えば酸化チタン)と元素Aの水酸化物(例えば水酸化バリウム)とを、水の存在下で加熱することによって反応させてABO(例えばBaTiO)を合成した後に、シランカップリング剤処理を行って疎水化された複合金属酸化物粒子を製造するのに対して、複合金属酸化物粒子の製造方法(Z)は、合成に用いる元素Bの酸化物粒子を、元素Aと反応させる前にシランカップリング剤で処理する方法である。
Hydrophobized composite metal oxide particles containing a silane coupling agent-derived component can be produced without the pulverization step by the following composite metal oxide particle production method (Z).
<Method for producing composite metal oxide particles (Z)>
According to a conventional hydrothermal method, an oxide of element B (for example, titanium oxide) and a hydroxide of element A (for example, barium hydroxide) are reacted in the presence of water to react with ABO 3 ( For example, after synthesizing BaTiO 3 ), a silane coupling agent treatment is performed to produce hydrophobized composite metal oxide particles, whereas the composite metal oxide particle production method (Z) is used for synthesis. This is a method in which oxide particles of element B are treated with a silane coupling agent before reacting with element A.

以下、本方法(Z)の実施形態を説明する。
第1の実施形態は、複合金属酸化物中の元素Bが1種である場合の実施形態であり、元素Bの酸化物粒子をシランカップリング剤で処理する第1の工程と、第1の工程で得られる生成物(以下、第1の生成物ということもある。)と、元素Aの水酸化物とを反応させる第2の工程を有する、複合金属酸化物粒子の製造方法である。
第2の実施形態は、複合金属酸化物中の元素Bが2種以上からなる場合の実施形態であり、元素Bであるいずれかの元素B’の酸化物粒子をシランカップリング剤で処理する第1の工程と、第1の工程で得られる生成物(第1の生成物)と、元素Aの水酸化物と、前記元素B’以外の元素Bを含む化合物とを反応させる第2の工程を有する、複合金属酸化物粒子の製造方法である。
Hereinafter, an embodiment of the present method (Z) will be described.
The first embodiment is an embodiment in which the element B in the composite metal oxide is one kind, and the first step of treating the oxide particles of the element B with a silane coupling agent, This is a method for producing composite metal oxide particles, comprising a second step of reacting a product obtained in the step (hereinafter sometimes referred to as a first product) with a hydroxide of element A.
The second embodiment is an embodiment in which the element B in the composite metal oxide is composed of two or more types, and the oxide particles of any element B ′ that is the element B are treated with a silane coupling agent. A second step of reacting the first step, the product obtained in the first step (first product), a hydroxide of element A, and a compound containing element B other than element B ′; It is a manufacturing method of the composite metal oxide particle which has a process.

(第1の実施形態)
本実施形態を、複合金属酸化物中の元素Bがチタン(Ti)のみからなる場合を例に挙げて説明する。
[元素Bの酸化物粒子]
本実施形態において、元素Bの酸化物粒子として、酸化チタン(以下、チタニアということもある。)の粒子を用いる。酸化チタン粒子を含む水分散液の形態で用いることが好ましい。酸化チタン粒子を含む水分散液はシランカップリング剤のアルコキシ基を十分に加水分解させる点で酸性あるいはアルカリ性であることが好ましく、具体的には酸性の場合pHが1〜5であることが好ましく、アルカリ性の場合pHが8〜14であることが好ましい。
酸化チタン粒子の一次粒径によって、後述の第2の工程で得られる疎水化複合金属酸化物粒子の粒径(2r)を制御できる。
疎水化複合金属酸化物粒子の粒径(2r)を70nm以下にするためには、元素Bの酸化物粒子の一次粒径が56nm以下であることが好ましく、48nm以下であることがより好ましい。下限値は原料元素が多数集まった微粒子の状態が得られやすい点で1nm以上であることが好ましく、2nm以上であることがより好ましい。
上記好ましい粒径の酸化チタン粒子を含む水分散液は市販品から入手可能である。
酸化チタン粒子は凝集していてもよい。凝集している場合、一次粒径が上記の範囲内であればよく、二次粒径は特に限定されない。疎水化複合金属酸化物粒子が添加されるマトリクスの光透過(透明)性を得るためには、二次粒径が100nm以下であることが好ましく、80nm以下であることがより好ましい。
(First embodiment)
The present embodiment will be described by taking as an example a case where the element B in the composite metal oxide is composed only of titanium (Ti).
[Oxide particles of element B]
In this embodiment, titanium oxide (hereinafter sometimes referred to as titania) particles are used as the element B oxide particles. It is preferably used in the form of an aqueous dispersion containing titanium oxide particles. The aqueous dispersion containing the titanium oxide particles is preferably acidic or alkaline in terms of sufficiently hydrolyzing the alkoxy group of the silane coupling agent. Specifically, when acidic, the pH is preferably 1 to 5. When alkaline, the pH is preferably 8 to 14.
The particle size (2r) of the hydrophobized composite metal oxide particles obtained in the second step described later can be controlled by the primary particle size of the titanium oxide particles.
In order to make the particle size (2r) of the hydrophobized composite metal oxide particles 70 nm or less, the primary particle size of the element B oxide particles is preferably 56 nm or less, and more preferably 48 nm or less. The lower limit is preferably 1 nm or more, more preferably 2 nm or more, from the viewpoint that a state of fine particles in which a large number of raw material elements are collected is easily obtained.
The aqueous dispersion containing the titanium oxide particles having the preferred particle diameter is available from commercial products.
The titanium oxide particles may be aggregated. In the case of agglomeration, the primary particle size may be in the above range, and the secondary particle size is not particularly limited. In order to obtain the light transmission (transparency) of the matrix to which the hydrophobic composite metal oxide particles are added, the secondary particle size is preferably 100 nm or less, and more preferably 80 nm or less.

[第1の工程]
本工程では酸化チタン粒子をシランカップリング剤で処理する。シランカップリング剤で処理するとは、粒子の表面にシランカップリング剤の加水分解物および/または加水分解縮合物を、化学的または物理的に結合させることを意味する。
本工程において、シランカップリング剤処理は水およびアルコールの存在下で、行うことが好ましい。
具体的には、酸化チタン粒子を含む水分散液、アルコール、およびシランカップリング剤を混合、撹拌して混合液とし、該混合液の液温を15〜45℃程度に保持して、十分に加水分解反応させる。保持時間は、例えばシランカップリング剤にもよるが、1〜16時間程度である。
アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ヘキサフルオロイソプロパノール等が挙げられる。これらは1種でもよく2種以上を併用してもよい。酸化チタン粒子を含む水分散液の水を共沸させ効率的に除去出来る点でエタノールが好ましい。
[First step]
In this step, the titanium oxide particles are treated with a silane coupling agent. The treatment with the silane coupling agent means that the hydrolyzate and / or hydrolysis condensate of the silane coupling agent is chemically or physically bound to the surface of the particle.
In this step, the silane coupling agent treatment is preferably performed in the presence of water and alcohol.
Specifically, an aqueous dispersion containing titanium oxide particles, an alcohol, and a silane coupling agent are mixed and stirred to form a mixed solution, and the liquid temperature of the mixed solution is maintained at about 15 to 45 ° C. Hydrolyze reaction. The holding time is, for example, about 1 to 16 hours depending on the silane coupling agent.
Examples of the alcohol include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, hexafluoroisopropanol and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Ethanol is preferable because water in the aqueous dispersion containing the titanium oxide particles can be efficiently removed by azeotropic distillation.

前記混合液におけるアルコールの含有量は酸化チタン粒子を含む水分散液に対して50〜400容量%が好ましく、100〜200容量%がより好ましい。アルコールの含有量が上記範囲の上限値以下であるとシランカップリング剤の加水分解速度が十分に得られ、下限値以上であるとシランカップリング剤が系中に相溶しやすい。
前記混合液中における酸化チタン粒子の含有量は、水分散液と上記アルコールとの合計に対して1〜30質量%が好ましく、2〜15質量%がより好ましい。酸化チタン粒子の含有量が上記範囲の上限値以下であると凝集を回避しやすくなり、下限値以上であると酸化チタン粒子が十分にシランカップリング剤で処理されやすい。
前記混合液中におけるシランカップリング剤の含有量は、得られる疎水化複合金属酸化物粒子の総表面積(m)に6μモル/mを掛けた値に対して0.8〜1.6モル当量が好ましく、1.0〜1.4モル当量がより好ましい。なお、シランカップリング剤が平面(固体表面)に緻密に並んだときの、平面に接する1層のシランカップリング剤の密度がほぼ6μモル/mである。疎水化複合金属酸化物粒子の総表面積(m)は、予め該粒子を試作して求めることができる。
シランカップリング剤の含有量が上記範囲の上限値以下であると元素Aとの副反応を起こしにくく、下限値以上であると疎水化複合金属酸化物粒子の良好な分散性が得られやすい。
The content of the alcohol in the mixed solution is preferably 50 to 400% by volume, more preferably 100 to 200% by volume with respect to the aqueous dispersion containing titanium oxide particles. When the alcohol content is not more than the upper limit of the above range, the hydrolysis rate of the silane coupling agent is sufficiently obtained, and when it is not less than the lower limit, the silane coupling agent is easily compatible with the system.
1-30 mass% is preferable with respect to the sum total of an aqueous dispersion and the said alcohol, and, as for content of the titanium oxide particle in the said liquid mixture, 2-15 mass% is more preferable. When the content of the titanium oxide particles is less than or equal to the upper limit of the above range, aggregation is easily avoided, and when the content is greater than or equal to the lower limit, the titanium oxide particles are sufficiently treated with the silane coupling agent.
The content of the silane coupling agent in the mixed solution is 0.8 to 1.6 with respect to a value obtained by multiplying the total surface area (m 2 ) of the obtained hydrophobic composite metal oxide particles by 6 μmol / m 2. Molar equivalent is preferable, and 1.0 to 1.4 molar equivalent is more preferable. When the silane coupling agents are densely arranged on the plane (solid surface), the density of one layer of the silane coupling agent in contact with the plane is approximately 6 μmol / m 2 . The total surface area (m 2 ) of the hydrophobized composite metal oxide particles can be determined by trial manufacture of the particles in advance.
When the content of the silane coupling agent is not more than the upper limit of the above range, a side reaction with the element A hardly occurs, and when it is more than the lower limit, good dispersibility of the hydrophobized composite metal oxide particles can be easily obtained.

このようにしてシランカップリング剤と酸化チタン粒子とを反応させて得られる反応液は、必要に応じて溶媒置換を行ってシランカップリング剤で処理された酸化チタン粒子(第1の生成物)の有機溶媒分散液とし、これを次工程に用いてもよい。または該反応液の溶媒を留去した後に乾燥させることによって、第1の生成物の乾燥物を得、これを有機溶媒に分散させた有機溶媒分散液を次工程に用いてもよい。
該第1の生成物の有機溶媒分散液中の有機溶媒は、後述の第2の工程における反応液中の有機溶媒として挙げたものが好ましい。
The reaction solution obtained by reacting the silane coupling agent with the titanium oxide particles in this way is obtained by subjecting the titanium oxide particles (first product) to be treated with the silane coupling agent after solvent substitution as necessary. The organic solvent dispersion may be used in the next step. Alternatively, the solvent of the reaction solution may be distilled and then dried to obtain a dried product of the first product, and an organic solvent dispersion obtained by dispersing this in an organic solvent may be used in the next step.
As the organic solvent in the organic solvent dispersion of the first product, those mentioned as the organic solvent in the reaction liquid in the second step described later are preferable.

第1の生成物の有機溶媒分散液中における、第1の生成物(シランカップリング剤で処理された酸化チタン粒子)の含有量は、後述のアルカリ剤を除いて、0.5〜30質量%が好ましく、1〜15質量%がより好ましい。第1の生成物の含有量が上記範囲の上限値以下であると凝集を回避しやすくなり、下限値以上であると効率的な生産性が得られる。
第1の生成物の有機溶媒分散液は、アルカリ剤を加えてアルカリ性とすることが好ましい。第1の生成物の有機溶媒分散液をアルカリ性にすることにより、後述の第2の工程における加熱条件下で、有機物であるシランカップリング剤が分解することを避けられるとともに、シラノール基の縮合反応を促進することができる。具体的には、第1の生成物の有機溶媒分散液のpHが7以上あることが好ましく、8以上がより好ましい。該pHの上限は微粒子の分散を保ちやすい点から、第1の工程においては14以下が好ましく、12以下がより好ましい。
前記アルカリ剤としては、例えばアンモニア水溶液とエタノールとの混合溶液等のアンモニアアルコール溶液、アンモニアメタノール等が挙げられる。
The content of the first product (titanium oxide particles treated with the silane coupling agent) in the organic solvent dispersion of the first product is 0.5 to 30 mass excluding the alkali agent described later. % Is preferable, and 1 to 15% by mass is more preferable. Aggregation is easily avoided when the content of the first product is not more than the upper limit value of the above range, and efficient productivity is obtained when the content is not less than the lower limit value.
The organic solvent dispersion of the first product is preferably made alkaline by adding an alkali agent. By making the organic solvent dispersion of the first product alkaline, it is possible to avoid decomposition of the silane coupling agent, which is an organic substance, under the heating conditions in the second step described later, and to condense the silanol groups. Can be promoted. Specifically, the pH of the organic solvent dispersion of the first product is preferably 7 or more, and more preferably 8 or more. The upper limit of the pH is preferably 14 or less and more preferably 12 or less in the first step from the viewpoint that the fine particles can be easily dispersed.
Examples of the alkaline agent include ammonia alcohol solutions such as a mixed solution of an ammonia aqueous solution and ethanol, ammonia methanol, and the like.

[第2の工程]
本工程では、第1の工程で得られた第1の生成物(シランカップリング剤で処理された酸化チタン粒子)と、元素Aの水酸化物とを反応させる。これにより、チタン(Ti)と元素Aと酸素Oとからなる複合金属酸化物およびシランカップリング剤由来成分を含む粒子(以下、第2の生成物ということもある。)が生成する。
この反応は、水および有機溶媒の存在下で加熱処理する方法で行うことが好ましい。具体的には、第1の工程で得られた第1の生成物と、元素Aの水酸化物と、水と、有機溶媒を含む反応液を加熱処理する。複合金属酸化物を構成する元素Aが2種以上である場合は、該反応液に該2種以上の元素Aのそれぞれの水酸化物を含有させる。
該反応液中の有機溶媒としては、メチルイソブチルケトン(MIBK)、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソアミルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)等のケトン類;トルエン、ヘキサン等の炭化水素化合物;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール;パーフルオロトリブチルアミン、1、1、1、2、3、4、4、5、5、5−デカフルオロ−3−メトキシ−2−(トリフルオロメチル)ペンタン等の含フッ素溶媒等が挙げられる。これらは1種でもよく2種以上を混合して用いてもよい。
第1の工程で得られた第1の生成物は、前記第1の生成物の有機溶媒分散液の形態で用いることが好ましい。
[Second step]
In this step, the first product (titanium oxide particles treated with the silane coupling agent) obtained in the first step is reacted with the hydroxide of element A. As a result, particles containing a composite metal oxide composed of titanium (Ti), element A, and oxygen O and a component derived from a silane coupling agent (hereinafter sometimes referred to as a second product) are generated.
This reaction is preferably carried out by a method of heat treatment in the presence of water and an organic solvent. Specifically, the reaction liquid containing the first product obtained in the first step, the hydroxide of element A, water, and an organic solvent is heat-treated. When there are two or more elements A constituting the composite metal oxide, the reaction liquid contains the respective hydroxides of the two or more elements A.
Examples of the organic solvent in the reaction solution include ketones such as methyl isobutyl ketone (MIBK), methyl ethyl ketone (MEK), methyl isoamyl ketone, cyclohexanone, and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA); hydrocarbon compounds such as toluene and hexane; Alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol; perfluorotributylamine, 1, 1, 1, 2, 3, 4, 4, 5, 5, 5-decafluoro-3-methoxy-2- (trifluoro And fluorine-containing solvents such as methyl) pentane. These may be used alone or in combination of two or more.
The first product obtained in the first step is preferably used in the form of an organic solvent dispersion of the first product.

本工程における反応液中に存在する元素B(本実施形態ではTi)に対する元素Aのモル比(元素A/元素B)は、0.98未満の範囲内で、得ようとする疎水化複合金属酸化物粒子のモル比kに応じて設定することが好ましい。
本方法では、該反応液中の元素A/元素Bのモル比が0.98以上の範囲においても、モル比kが0.98未満の疎水化複合金属酸化物粒子を得ることが可能であるが、その場合には粒子の結晶構造を構成しない余剰のA元素が発生するため、0.98未満の範囲が効率的に好ましい。
The molar ratio of element A to element B (Ti in this embodiment) present in the reaction solution in this step (element A / element B) is within the range of less than 0.98, and the hydrophobic composite metal to be obtained It is preferable to set according to the molar ratio k of the oxide particles.
In this method, it is possible to obtain hydrophobic composite metal oxide particles having a molar ratio k of less than 0.98 even when the molar ratio of element A / element B in the reaction solution is 0.98 or more. However, in that case, an excess A element that does not constitute the crystal structure of the particles is generated, and therefore a range of less than 0.98 is efficiently preferred.

該反応液における水の含有量は、反応液全量に対して5〜50容量%が好ましく、10〜35容量%がより好ましい。但し、ここでいう水の含有量には、前述の第1の工程の最終段階で加えたアルカリ剤が水を含む場合は、該アルカリ剤中の水も算入する。水の含有量が上記範囲の上限値以下であると第2の生成物が溶媒相に分配しやすく、下限値以上であると元素Aの水酸化物が溶解する場が十分に提供される。
該反応液は、反応後の水相と溶媒相との分液を促進させる点でアルコールを含むことが好ましい。好ましくはエタノールを含む。該反応液におけるアルコールの含有量は上記水の量に対して30〜400容量%が好ましく、50〜300容量%がより好ましい。アルコールの含有量が上記範囲の上限値以下であると均一相にならずに分液が起こり、下限値以上であると反応液が乳化して溶けなくなることが避けられる。但し、乳化した場合に、アルコールを適量添加することによって分液させることもできる。
該反応液中の、アルコール以外の有機溶媒の含有量は、該反応液における前記第1の生成物(シランカップリング剤で処理された酸化チタン粒子)の含有量が、上述した第1の生成物の有機溶媒分散液中における、該第1の生成物(シランカップリング剤で処理された酸化チタン粒子)の含有量の好ましい範囲となるように適宜設定することが好ましい。
The content of water in the reaction solution is preferably 5 to 50% by volume, more preferably 10 to 35% by volume with respect to the total amount of the reaction solution. However, when the alkali agent added at the final stage of the first step described above includes water, the water content here includes the water in the alkali agent. If the water content is not more than the upper limit of the above range, the second product can be easily distributed to the solvent phase, and if it is not less than the lower limit, a place where the hydroxide of the element A dissolves is sufficiently provided.
The reaction solution preferably contains an alcohol in terms of promoting the separation of the aqueous phase and the solvent phase after the reaction. Preferably it contains ethanol. The alcohol content in the reaction solution is preferably 30 to 400% by volume, more preferably 50 to 300% by volume with respect to the amount of water. If the alcohol content is less than or equal to the upper limit of the above range, a uniform phase does not occur and separation occurs, and if the alcohol content is greater than or equal to the lower limit, the reaction solution is prevented from emulsifying and becoming insoluble. However, when emulsified, it can be separated by adding an appropriate amount of alcohol.
The content of the organic solvent other than alcohol in the reaction solution is the content of the first product (the titanium oxide particles treated with the silane coupling agent) in the reaction solution. It is preferable to appropriately set the content of the first product (titanium oxide particles treated with the silane coupling agent) in the organic solvent dispersion liquid.

本工程における反応液の加熱処理は公知の手法により行うことができる。例えば反応液にマイクロウェーブを照射する方法、オートクレーブ中で加熱する方法等を用いることができる。加熱条件は、所望の複合金属酸化物が得られる範囲であればよい。加熱が不足すると複合金属酸化物の結晶生成が進行せず、過剰に加熱するとシランカップリング剤を分解したり、粒子を凝集させる傾向がある。加熱処理の際に、撹拌を伴ったほうが好ましい。
例えば、反応液の温度(反応温度)は50〜250℃が好ましく、80〜200℃がより好ましい。但し、マイクロウェーブ照射により加熱している場合は、粒子表面が優先的に加熱されるため局所的な実際の温度は不明であり、反応液の温度を以てマイクロウェーブ照射量を制御することになる。該反応温度に保持する時間(保持時間)は、所定の温度に到達してから、マイクロウェーブ照射による直接加熱の場合は0.5〜60分間程度が好ましく、1〜30分程度がより好ましい。オートクレーブ等による間接加熱の場合は0.5〜72時間程度が好ましく、1〜48時間程度がより好ましい。
The heat treatment of the reaction liquid in this step can be performed by a known method. For example, a method of irradiating the reaction solution with microwaves, a method of heating in an autoclave, or the like can be used. The heating conditions may be in a range where a desired composite metal oxide can be obtained. When heating is insufficient, the formation of crystals of the composite metal oxide does not proceed, and when heated excessively, the silane coupling agent tends to be decomposed or particles are aggregated. In the heat treatment, it is preferable to involve stirring.
For example, the temperature of the reaction solution (reaction temperature) is preferably 50 to 250 ° C, more preferably 80 to 200 ° C. However, when heating is performed by microwave irradiation, the particle surface is preferentially heated, so the local actual temperature is unknown, and the microwave irradiation amount is controlled by the temperature of the reaction solution. The time for holding the reaction temperature (holding time) is preferably about 0.5 to 60 minutes, more preferably about 1 to 30 minutes in the case of direct heating by microwave irradiation after reaching a predetermined temperature. In the case of indirect heating by an autoclave or the like, about 0.5 to 72 hours is preferable, and about 1 to 48 hours is more preferable.

加熱処理の終了後、反応液を例えば自然冷却(放冷)により冷却し、静置して、目的の第2の生成物(疎水化複合金属酸化物粒子)を含む有機溶媒相(上相)と、水相(下相)とに分相する。これを分液し、得られた有機溶媒相を乾燥することにより、目的の第2の生成物の乾燥物を得ることができる。   After completion of the heat treatment, the reaction solution is cooled, for example, by natural cooling (cooling), and allowed to stand, and an organic solvent phase (upper phase) containing the target second product (hydrophobized composite metal oxide particles). And phase separation into an aqueous phase (lower phase). This is separated, and the obtained organic solvent phase is dried, whereby a desired dried product of the second product can be obtained.

第2の工程の後、必要に応じて精製を行ってもよい。
例えば得られた第2の生成物の乾燥物を、有機溶媒に溶解または分散させて遠心分離を行う方法で精製してもよい。これにより、例えば粒径が100nm以上程度の粗大粒子を除去することができる。
You may refine | purify after a 2nd process as needed.
For example, the obtained dried product of the second product may be purified by a method in which it is dissolved or dispersed in an organic solvent and centrifuged. Thereby, for example, coarse particles having a particle size of about 100 nm or more can be removed.

本実施形態の製造方法によれば、後述の実施例にも示されるように、合成後に粉砕を行わなくても、粒径が70nm以下と十分に小さく、複合金属酸化物およびシランカップリング剤由来成分を含み、上記式(I)〜(III)を満たす疎水化複合金属酸化物粒子が得られる。
後述の実施例に示されるように、得られた疎水化複合金属酸化物粒子は酸性溶液中でも安定であり、化学的安定性に優れる。したがって工程(2)で得られた生成物を酢酸水溶液等の酸性溶液の水溶液で洗浄することができ、これによって複合金属酸化物の結晶構造を構成していない余剰の元素Aを除去することができる。
According to the production method of the present embodiment, as shown in the examples described later, the particle size is sufficiently small as 70 nm or less, without pulverization after synthesis, and derived from the composite metal oxide and the silane coupling agent. Hydrophobized composite metal oxide particles that contain the components and satisfy the above formulas (I) to (III) are obtained.
As shown in Examples described later, the obtained hydrophobized composite metal oxide particles are stable even in an acidic solution and excellent in chemical stability. Therefore, the product obtained in step (2) can be washed with an aqueous solution of an acidic solution such as an acetic acid aqueous solution, thereby removing excess element A that does not constitute the crystal structure of the composite metal oxide. it can.

また後述の実施例にも示されるように、酸化チタンをシランカップリング後にA元素を反応させて得られた疎水化複合金属酸化物粒子をX線回折法により分析すると、酸化チタンに由来するピークは認められず、元素Aとチタンと酸素とからなるペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物のピークが見られる。さらに、得られた疎水化複合金属酸化物粒子は、疎水性の有機溶媒中で良好な分散性を示す。
これらのことから、本実施形態の製造方法で得られる疎水化複合金属酸化物粒子は、ペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物粒子の表面に、シランカップリング剤の加水分解物および/または加水分解縮合物が化学的または物理的に結合していると推測される。
Further, as shown in the examples described later, when hydrophobized composite metal oxide particles obtained by reacting element A with titanium oxide after silane coupling were analyzed by X-ray diffraction, peaks derived from titanium oxide were obtained. Is not observed, and a peak of a composite metal oxide having a perovskite crystal structure composed of element A, titanium, and oxygen is observed. Furthermore, the obtained hydrophobized composite metal oxide particles exhibit good dispersibility in a hydrophobic organic solvent.
From these facts, the hydrophobized composite metal oxide particles obtained by the production method of the present embodiment have a silane coupling agent hydrolyzate and / or hydrolyzate on the surface of the composite metal oxide particles having a perovskite crystal structure. It is assumed that the decomposition condensate is chemically or physically bound.

このような疎水化複合金属酸化物粒子は、誘電率が高く、酸化チタンのような光触媒活性はなく、化学的安定性が良好であり、粒径が小さく、疎水性のマトリクス中での分散性が良好であるため、マトリクスの光透過性を低下させずに電気的特性を改善するための添加材として好適である。
特にチタン酸バリウムは屈折率が高く、酸化チタンのような光触媒活性はなく、化学的安定性が良好であり、粒径が小さく、疎水性のマトリクス中での分散性が良好であるため、マトリクスの光透過性を低下させずに光学特性を改善するための添加材として好適である。
Such hydrophobized composite metal oxide particles have high dielectric constant, no photocatalytic activity like titanium oxide, good chemical stability, small particle size, dispersibility in hydrophobic matrix Therefore, it is suitable as an additive for improving the electrical characteristics without deteriorating the light transmittance of the matrix.
In particular, barium titanate has a high refractive index, no photocatalytic activity like titanium oxide, good chemical stability, small particle size, and good dispersibility in a hydrophobic matrix. It is suitable as an additive for improving the optical characteristics without lowering the light transmittance.

本実施形態において、元素Bの酸化物粒子を、元素Aと反応させる前にシランカップリング剤で処理することにより、元素Aと反応させたときに粒径が小さく、上記式(I)〜(III)を満たす疎水化複合金属酸化物粒子が生成する理由については以下のように考えられる。
後述の実施例に示されるように、製造方法(Z)によれば、第2の工程の反応液中の元素Aと元素Bのモル比(元素A/元素B)を1/1(=1)としても、得られた複合金属酸化物粒子を酸性の水溶液で洗浄した後に元素分析すると、該モル比(元素A/元素B)は1より小さい値となる。このことから、第1の工程で得られる第1の生成物(シランカップリング剤で処理された元素Bの酸化物粒子)の粒子表面の元素Bには、シランカップリング剤の加水分解物および/または加水分解縮合物が結合しているため、元素Aの水酸化物との反応中も該元素Bは粒子表面位置にそのまま保持されやすく、その結果、第2の工程では、シランカップリング剤の加水分解物および/または加水分解縮合物と結合した表面の元素Bの内方に元素Aが取り込まれた状態の複合金属酸化物粒子が生成すると推測される。したがって、ペロブスカイト型複合金属酸化物からなる粒子の表面に存在するA元素が少なくなり、上記式(I)〜(III)を満たす疎水化複合金属酸化物粒子が得られると考えられる。
また得られる疎水化複合金属酸化物粒子の粒径は、元素Bの酸化物粒子よりもやや大きくなるが、表面にシランカップリング剤の加水分解物および/または加水分解縮合物が結合しているため凝集しにくく、したがって粒径が小さい疎水化複合金属酸化物粒子が得られると考えられる。
In this embodiment, by treating the oxide particles of element B with a silane coupling agent before reacting with element A, the particle size is small when reacted with element A, and the above formulas (I) to (I) The reason why the hydrophobized composite metal oxide particles satisfying III) are generated is considered as follows.
As shown in the examples described later, according to the production method (Z), the molar ratio (element A / element B) of element A to element B in the reaction solution in the second step is 1/1 (= 1). ), The molar ratio (element A / element B) is less than 1 when elemental analysis is performed after the obtained composite metal oxide particles are washed with an acidic aqueous solution. From this, the element B on the particle surface of the first product obtained in the first step (the oxide particles of the element B treated with the silane coupling agent) contains a hydrolyzate of the silane coupling agent and Since the hydrolysis condensate is bonded, the element B is easily held at the particle surface position during the reaction with the hydroxide of the element A. As a result, in the second step, the silane coupling agent is used. It is presumed that composite metal oxide particles in which the element A is incorporated inside the element B on the surface bonded to the hydrolyzate and / or the hydrolysis condensate are generated. Therefore, it is considered that the A element existing on the surface of the particle made of the perovskite type composite metal oxide is reduced, and the hydrophobic composite metal oxide particles satisfying the above formulas (I) to (III) can be obtained.
Further, the particle size of the obtained hydrophobized composite metal oxide particles is slightly larger than that of the element B oxide particles, but the hydrolyzate and / or hydrolysis condensate of the silane coupling agent is bonded to the surface. Therefore, it is considered that the hydrophobized composite metal oxide particles having a small particle size are hardly obtained.

なお、本実施形態では、複合金属酸化物中の元素Bがチタン(Ti)のみである場合に、第1の工程で酸化チタン粒子を用いたが、複合金属酸化物中の元素Bがチタン(Ti)以外の元素Bのみである場合には、酸化チタン粒子に代えてチタン以外の元素Bの酸化物粒子を用いる。
この場合においても、合成に用いる元素Bの酸化物粒子を、元素Aと反応させる前にシランカップリング剤で処理することにより、第1の実施形態と同様に、合成後に粉砕を行わなくても、粒径が70nm以下と十分に小さく、複合金属酸化物およびシランカップリング剤由来成分を含み、上記式(I)〜(III)を満たす疎水化複合金属酸化物粒子が得られる。
In this embodiment, when the element B in the composite metal oxide is only titanium (Ti), the titanium oxide particles are used in the first step. However, the element B in the composite metal oxide is titanium ( When only the element B other than Ti) is used, oxide particles of the element B other than titanium are used instead of the titanium oxide particles.
Even in this case, the oxide particles of the element B used for the synthesis are treated with a silane coupling agent before reacting with the element A, so that the pulverization is not performed after the synthesis as in the first embodiment. Hydrophobized composite metal oxide particles satisfying the above formulas (I) to (III) containing a composite metal oxide and a component derived from a silane coupling agent are obtained.

(第2の実施形態)
本実施形態では、複合金属酸化物中の元素Bが2種以上からなる実施形態について説明する。
すなわち、第1の実施形態は複合金属酸化物中の元素Bがチタンのみであったが、例えば複合金属酸化物中の元素Bが、チタンと、チタン以外の元素Bの1種とからなる場合は、第2の工程において、第1の工程で得られた第1の生成物(シランカップリング剤で処理された酸化チタン粒子)と、元素Aの水酸化物と、チタン以外の元素Bを含む化合物とを反応させる。
すなわち、第2の工程における前記反応液に、チタン以外の元素Bを含む化合物を含有させて、前記加熱処理を行う。チタン以外の元素Bが2種以上である場合は、該反応液に該2種以上の元素Bをそれぞれ含む化合物を含有させる。
これにより、チタン(Ti)と、チタン以外の元素Bと、元素Aと、酸素Oとからなる複合金属酸化物およびシランカップリング剤由来成分を含む疎水化複合金属酸化物粒子(第2の生成物)が生成する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, an embodiment in which the element B in the composite metal oxide is composed of two or more types will be described.
That is, in the first embodiment, the element B in the composite metal oxide is only titanium. For example, the element B in the composite metal oxide is composed of titanium and one of the elements B other than titanium. In the second step, the first product (titanium oxide particles treated with the silane coupling agent) obtained in the first step, the hydroxide of element A, and the element B other than titanium are combined. The compound containing is reacted.
That is, the heat treatment is performed by adding a compound containing an element B other than titanium to the reaction solution in the second step. When there are two or more elements B other than titanium, the reaction solution contains a compound containing each of the two or more elements B.
Thereby, the hydrophobized composite metal oxide particles (second generation) including the composite metal oxide composed of titanium (Ti), the element B other than titanium, the element A, and the oxygen O and the silane coupling agent-derived component. Product).

第2の工程で用いる、チタン以外の元素Bを含む化合物としては、例えば硝酸ジルコニル(硝酸酸化ジルコニウム2水和物)、タングステン酸ナトリウム、塩化ニオブ、塩化ハフニウム、塩化スズ、テトラメトキシシラン等が挙げられる。
本実施形態においても、合成に用いる酸化チタン粒子を、元素Aと反応させる前にシランカップリング剤で処理することにより、第1の実施形態と同様に、合成後に粉砕を行わなくても、粒径が70nm以下と十分に小さく、上記式(I)〜(III)を満たし、化学的安定性が良好であり、疎水性のマトリクス中での分散性が良好な、疎水化複合金属酸化物粒子が得られる。
Examples of the compound containing element B other than titanium used in the second step include zirconyl nitrate (zirconium nitrate dihydrate), sodium tungstate, niobium chloride, hafnium chloride, tin chloride, tetramethoxysilane and the like. It is done.
Also in this embodiment, the titanium oxide particles used for the synthesis are treated with a silane coupling agent before reacting with the element A, so that the particles can be obtained without pulverization after the synthesis as in the first embodiment. Hydrophobized composite metal oxide particles having a sufficiently small diameter of 70 nm or less, satisfying the above formulas (I) to (III), good chemical stability, and good dispersibility in a hydrophobic matrix Is obtained.

なお、本実施形態では、複合金属酸化物中の2種以上の元素Bにチタン(Ti)が含まれる場合に、第1の工程で酸化チタン粒子を用いたが、これに代えてチタン以外の元素Bの酸化物粒子を用いてもよい。
この場合においても、合成に用いる元素Bの酸化物粒子を、元素Aと反応させる前にシランカップリング剤で処理することにより、第2の実施形態と同様に、合成後に粉砕を行わなくても、粒径が70nm以下と十分に小さく、上記式(I)〜(III)を満たし、化学的安定性が良好であり、疎水性のマトリクス中での分散性が良好な、疎水化複合金属酸化物粒子が得られる。
In this embodiment, when titanium (Ti) is contained in two or more kinds of elements B in the composite metal oxide, titanium oxide particles are used in the first step, but instead of this, other than titanium. Element B oxide particles may be used.
Also in this case, the oxide particles of the element B used for the synthesis are treated with a silane coupling agent before reacting with the element A, so that the pulverization is not performed after the synthesis as in the second embodiment. Hydrophobized complex metal oxide having a sufficiently small particle size of 70 nm or less, satisfying the above formulas (I) to (III), good chemical stability and good dispersibility in a hydrophobic matrix Product particles are obtained.

<組成物>
本発明の組成物は、疎水化複合金属酸化物粒子と有機媒体を含む。
疎水化複合金属酸化物粒子は、化学的安定性に優れ、有機媒体中での分散性が良好であり、有機媒体の光透過性を維持できるため、各種組成物に含有させることができる。
本発明の組成物の好ましい用途としては、例えばタッチパネルの誘電層用組成物、高分子積層コンデンサ、収差補正用光学部材、回折格子用材料等が挙げられる。
本発明の組成物中における疎水化複合金属酸化物粒子の含有量は、該組成物の用途または使用方法等に応じて適宜設定することができるが、例えば10〜80質量%の範囲内で設定することが好ましい。
<Composition>
The composition of the present invention comprises hydrophobized composite metal oxide particles and an organic medium.
The hydrophobized composite metal oxide particles are excellent in chemical stability, have good dispersibility in an organic medium, and can maintain the light transmittance of the organic medium, and thus can be contained in various compositions.
Preferable uses of the composition of the present invention include, for example, a composition for a dielectric layer of a touch panel, a polymer multilayer capacitor, an optical member for aberration correction, and a material for a diffraction grating.
The content of the hydrophobized composite metal oxide particles in the composition of the present invention can be appropriately set according to the use or usage method of the composition, for example, within a range of 10 to 80% by mass. It is preferable to do.

本発明の組成物がタッチパネルの誘電層用組成物である場合、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン、ポリカーボネートから選ばれる有機媒体と、疎水化複合金属酸化物粒子を含むことが好ましい。さらにラジカルトラップ剤などの安定化剤を含むことが好ましい。
また好ましい疎水化複合金属酸化物粒子の代表組成式としては高屈折率を目的とするならチタン酸バリウム(BaTiO)、さらに高誘電率を目的とするならチタン酸ジルコン酸バリウム−チタン酸バリウムカルシウム混晶体[(BaCa1−x)(TiZr1−y)O]が挙げられる。
When the composition of the present invention is a composition for a dielectric layer of a touch panel, it contains an organic medium selected from polyethylene terephthalate (PET), acrylic resin, epoxy resin, silicone, and polycarbonate, and hydrophobized composite metal oxide particles. preferable. Furthermore, it is preferable to contain stabilizers, such as a radical trap agent.
Further, as a typical composition formula of preferable hydrophobized composite metal oxide particles, barium titanate (BaTiO 3 ) is used for a high refractive index, and barium zirconate titanate-barium calcium titanate is used for a high dielectric constant. mixed crystal [(Ba x Ca 1-x ) (Ti y Zr 1-y) O 3] and the like.

以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
以下の例において用いた原料等は以下の通りである。
チタニア(A): 堺化学社製、二酸化チタン水分散液(一次粒径5nm、固形分濃度15質量%、比重1.11、pH3)
チタニア(B): 石原産業社製、二酸化チタン水分散液(一次粒径5nm、二次粒径40〜50nm、固形分濃度30.1質量%、比重1.322、pH1.9)
チタニア(C): 石原産業社製、二酸化チタン水分散液(一次粒径30nm、固形分濃度39.2質量%、比重1.345、pH8.3)
シランカップリング剤(F): 3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製、製品名:KBM7103、比重1.14)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail using examples, but the present invention is not limited to these examples.
The raw materials used in the following examples are as follows.
Titania (A): manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd., titanium dioxide aqueous dispersion (primary particle size 5 nm, solid content concentration 15 mass%, specific gravity 1.11, pH 3)
Titania (B): manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., titanium dioxide aqueous dispersion (primary particle size 5 nm, secondary particle size 40-50 nm, solid content concentration 30.1 mass%, specific gravity 1.322, pH 1.9)
Titania (C): manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., titanium dioxide aqueous dispersion (primary particle size 30 nm, solid concentration 39.2 mass%, specific gravity 1.345, pH 8.3)
Silane coupling agent (F): 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product name: KBM7103, specific gravity 1.14)

アンモニアエタノール溶液(T): 濃度28質量%のアンモニア水溶液と、エタノールとの体積1:1の混合溶液(比重0.934)
光開始剤(U): IC184(製品名、BASF社製)
水酸化バリウム: Ba(OH)・8H
水酸化ストロンチウム: Sr(OH)・8H
水酸化カルシウム: Ca(OH)
水酸化鉛: Pb(OH)
硝酸ジルコニル: 硝酸酸化ジルコニウム2水和物
MIBK: メチルイソブチルケトン(比重0.8)
MW: マイクロウェーブ反応装置。伊マイルストーンゼネラル社製、製品名:StartSYNTH、最大出力:1000Wを用いた。
Ammonia ethanol solution (T): A mixed solution of ammonia aqueous solution having a concentration of 28% by mass and ethanol in a volume of 1: 1 (specific gravity 0.934)
Photoinitiator (U): IC184 (product name, manufactured by BASF)
Barium hydroxide: Ba (OH) 2 · 8H 2 O
Strontium hydroxide: Sr (OH) 2 · 8H 2 O
Calcium hydroxide: Ca (OH) 2
Lead hydroxide: Pb (OH) 2
Zirconyl nitrate: Zirconium nitrate oxide dihydrate MIBK: Methyl isobutyl ketone (specific gravity 0.8)
MW: Microwave reactor. Product name: Start SYNTH, maximum output: 1000 W, manufactured by I Milestone General Co., Ltd. was used.

[実施例1]
チタニア(A)を3ml(TiO重量:498mg)採り、エタノールの5mlを加えて撹拌し、さらにシランカップリング剤(F)の275μlを加えて撹拌した。加水分解時間を16時間とった後、エタノールの15mlを加えてから、40℃、50hPaで溶媒留去した。再びエタノールの15mlを加えて40℃、20hPaで溶媒留去し乾固させた。そこにMIBKの5mlを加えて溶解し、チタニアの有機溶媒分散液(V−1)を得た。このチタニアの有機溶媒分散液(V−1)に、アンモニアエタノール溶液(T)を5ml加えてよく撹拌し、pHを11〜12程度とした。これを水酸化バリウムの1967mg、水7.5ml、エタノール7.5ml、MIBK15mlと共に内容積50mlのマイクロウェーブ反応容器(以下MW容器という。)に入れた。MW容器内の反応液におけるTiに対するBaのモル比(Ba/Ti)は1/1である。
MW容器内の反応液の温度が室温から165℃に2分で到達し、そこから10分間、温度を保持するようにマイクロウェーブ(MW)を照射させ、その後自然冷却し、MW処理済み溶液(W−1)を得た。
MW処理済み溶液(W−1)を静置して分相を待った後、480Gで10分間遠心して、水相(下相)と油相(上相)とに分けた。この油相をエバポレーターで乾燥させ、得られた乾燥粉を再びMIBKの5mlに溶解、分散させ、遠心分離を行って精製を行い、粗大粒子等を除去した。この後、乾燥させて、洗浄前の疎水化複合金属酸化物粒子(X−1)の1200mgを得た。
1200mg/{チタニア498mg+シランカップリング剤274μL×比重1.14×加水分解による見なし重量減0.79+水酸化バリウム8水和物1967mg×Baの分子量(=137.33)/Ba(OH)・8HOの分子量(=315.46)}で算出される収率(以下、同様)は75%であった。
[Example 1]
3 ml of titania (A) (TiO 2 weight: 498 mg) was taken, 5 ml of ethanol was added and stirred, and 275 μl of silane coupling agent (F) was further added and stirred. After the hydrolysis time was 16 hours, 15 ml of ethanol was added, and then the solvent was distilled off at 40 ° C. and 50 hPa. 15 ml of ethanol was added again, and the solvent was distilled off at 40 ° C. and 20 hPa to dryness. Thereto, 5 ml of MIBK was added and dissolved to obtain a titania organic solvent dispersion (V-1). To this titania organic solvent dispersion (V-1), 5 ml of ammonia ethanol solution (T) was added and stirred well to adjust the pH to about 11-12. This was put together with 1967 mg of barium hydroxide, 7.5 ml of water, 7.5 ml of ethanol and 15 ml of MIBK in a microwave reaction vessel (hereinafter referred to as MW vessel) having an internal volume of 50 ml. The molar ratio of Ba to Ti (Ba / Ti) in the reaction solution in the MW container is 1/1.
The temperature of the reaction solution in the MW container reaches from room temperature to 165 ° C. in 2 minutes, and from there, microwave (MW) is irradiated so as to maintain the temperature for 10 minutes. W-1) was obtained.
The MW-treated solution (W-1) was allowed to stand to wait for phase separation, and then centrifuged at 480 G for 10 minutes to separate into an aqueous phase (lower phase) and an oil phase (upper phase). This oil phase was dried with an evaporator, and the obtained dried powder was again dissolved and dispersed in 5 ml of MIBK, and purified by centrifugation to remove coarse particles and the like. Thereafter, drying was performed to obtain 1200 mg of the hydrophobic composite metal oxide particles (X-1) before washing.
1200 mg / {titania 498 mg + silane coupling agent 274 μL × specific gravity 1.14 × reduced weight loss 0.79 + barium hydroxide octahydrate 1967 mg × Ba molecular weight (= 137.33) / Ba (OH) 2. The yield calculated from the molecular weight of 8H 2 O (= 315.46)} (hereinafter the same) was 75%.

上記で得た疎水化複合金属酸化物粒子(X−1)について、X線回折装置(リガク社製、製品名:TTR−III、以下同様。)により、2θ:20°〜60°の範囲でX線回折分析を行った。
その結果、X線回折チャートには、チタン酸バリウムのピークパターンが含まれており、二酸化チタンに由来する25°付近のピークは確認されなかった。これより、バリウムとチタンと酸素とからなるペロブスカイト型結晶構造をとる複合金属酸化物が生成したことがわかる。
About the hydrophobic composite metal oxide particles (X-1) obtained above, in the range of 2θ: 20 ° to 60 ° by an X-ray diffractometer (manufactured by Rigaku Corporation, product name: TTR-III, the same shall apply hereinafter). X-ray diffraction analysis was performed.
As a result, the X-ray diffraction chart contained a peak pattern of barium titanate, and a peak around 25 ° derived from titanium dioxide was not confirmed. This indicates that a composite metal oxide having a perovskite crystal structure composed of barium, titanium, and oxygen was produced.

本例では、MW容器内の反応液におけるTiに対するBaのモル比(Ba/Ti)が1/1であるため、上記で得た疎水化複合金属酸化物粒子(X−1)を酸性の水溶液で洗浄した。
すなわち、疎水化複合金属酸化物粒子(X−1)をMIBKの5mlに溶解し、濃度10質量%酢酸水溶液5mlで3回洗浄し、さらにヘキサンを加えて沈殿させ、沈殿物を減圧乾固させ、疎水化複合金属酸化物粒子(X−1’)の1120mgを得た。
In this example, since the molar ratio of Ba to Ti (Ba / Ti) in the reaction liquid in the MW container is 1/1, the hydrophobized composite metal oxide particles (X-1) obtained above are treated with an acidic aqueous solution. Washed with.
That is, hydrophobized composite metal oxide particles (X-1) were dissolved in 5 ml of MIBK, washed 3 times with 5 ml of 10% strength acetic acid aqueous solution, further precipitated with hexane, and the precipitate was dried under reduced pressure. 1120 mg of hydrophobized composite metal oxide particles (X-1 ′) was obtained.

<評価>
得られた疎水化複合金属酸化物粒子について、下記(1)〜(4)の特性値を求め、下記(5)、(6)の評価を行った。
(1)本例で得られた疎水化複合金属酸化物粒子(X−1’)の代表組成式と結晶格子サイズd(nm)を表1に記載する。(以下、同様。)
結晶格子サイズdは、X線回折分析におけるピーク出現位置(2θ)から求めた面間隔を、結晶格子サイズと見なして用いた。
(2)粒径(2r)
疎水化複合金属酸化物粒子(X−1’)について、透過型電子顕微鏡による観察を行い、粒径(2r)を求めた。結果を表1に示す(以下、同様。)。
疎水化複合金属酸化物粒子(X−1’)の撮像の例を図2に示す。
(3)上記dおよびrを用いて{r+(r−d)}/(2・r)の値を計算した。結果を表1に示す(以下、同様。)。
(4)元素分析
疎水化複合金属酸化物粒子(X−1’)について、下記の方法で元素分析を行った。また元素A/元素Bのモル比kを計算した。結果を表1に示す(以下、同様。)。
[元素分析方法]
CCD多元素同時型 ICP発光光度分析装置(SII社製、型式SPS5520)を用いてICP発光分析法にて定量した。サンプルの前処理は、サンプル50mg当たり濃硝酸5mlと希フッ酸水0.05mlを加えて超音波で分解処理した。
<Evaluation>
About the obtained hydrophobic composite metal oxide particles, the following characteristic values (1) to (4) were determined, and the following (5) and (6) were evaluated.
(1) Table 1 shows representative composition formulas and crystal lattice sizes d (nm) of the hydrophobized composite metal oxide particles (X-1 ′) obtained in this example. (The same applies hereinafter.)
As the crystal lattice size d, the plane spacing obtained from the peak appearance position (2θ) in the X-ray diffraction analysis was regarded as the crystal lattice size.
(2) Particle size (2r)
The hydrophobized composite metal oxide particles (X-1 ′) were observed with a transmission electron microscope to determine the particle size (2r). The results are shown in Table 1 (the same applies hereinafter).
An example of imaging of the hydrophobized composite metal oxide particles (X-1 ′) is shown in FIG.
(3) The value of {r 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ) was calculated using the above d and r. The results are shown in Table 1 (the same applies hereinafter).
(4) Elemental analysis Elemental analysis was performed on the hydrophobized composite metal oxide particles (X-1 ′) by the following method. The molar ratio k of element A / element B was calculated. The results are shown in Table 1 (the same applies hereinafter).
[Elemental analysis method]
Quantification was performed by ICP emission analysis using a CCD multi-element simultaneous type ICP emission photometric analyzer (SII, model SPS5520). For sample pretreatment, 5 ml of concentrated nitric acid and 0.05 ml of dilute hydrofluoric acid were added per 50 mg of sample and decomposed by ultrasonic waves.

(5)疎水性の有機溶媒中での分散性の評価
疎水化複合金属酸化物粒子(X−1’)を、MIBKとヘキサンの2:1混合溶媒中に濃度1質量%に分散させ、分散前と分散後に波長550nmにおける透過率を光路長1cmで測定した。分散前の透過率を1(基準)とするときの、分散後の透過率の相対値が0.8以上であるときは○、0.5以上0.8未満であるときは△、0.5未満であるときは×とした。結果を表1に示す(以下、同様。)。
(6)化学的安定性の評価
疎水化複合金属酸化物粒子の各100mgを濃度10質量%酢酸水溶液5mlで3回洗浄し、さらにヘキサンを加えて沈殿させ、沈殿物を減圧乾固させる方法で酸洗浄した。酸洗浄の前後において、前記X線回折装置により、2θ:20°〜60°の範囲でX線回折分析を行った。代表組成式のピークパターンについて、酸洗浄の前後でのピーク強度(半値幅)の変化を調べた。
酸洗浄前のピーク面積を1(基準)とするときの、洗浄後のピーク強度(半値幅)の相対値が.2未満であるときは○、1.2以上1.5未満であるときは△、2以上あるいはピークが観察されなくなっているときは×とした(結晶構造が崩れるほど半値幅は大きくなり、ピークがブロードになる。)。結果を表1に示す(以下、同様。)。
なお本例では、洗浄前の疎水化複合金属酸化物粒子(X−1)の上記ピーク強度(半値幅)と、洗浄後の疎水化複合金属酸化物粒子(X−1’)の上記ピーク強度(半値幅)について、上記の方法で評価した。
(5) Evaluation of dispersibility in hydrophobic organic solvent Hydrophobized composite metal oxide particles (X-1 ′) were dispersed in a 2: 1 mixed solvent of MIBK and hexane at a concentration of 1% by mass and dispersed. The transmittance at a wavelength of 550 nm was measured at an optical path length of 1 cm before and after dispersion. When the transmittance before dispersion is 1 (reference), the relative value of the transmittance after dispersion is 0.8 or more, Δ when 0.5 or more and less than 0.8, and. When it was less than 5, it was set as x. The results are shown in Table 1 (the same applies hereinafter).
(6) Evaluation of chemical stability 100 mg of each hydrophobized composite metal oxide particle was washed with 5 ml of 10% strength by weight acetic acid aqueous solution three times, and further precipitated with hexane, and the precipitate was dried under reduced pressure. Acid washed. Before and after the acid cleaning, X-ray diffraction analysis was performed in the range of 2θ: 20 ° to 60 ° with the X-ray diffractometer. With respect to the peak pattern of the representative composition formula, the change in peak intensity (half-value width) before and after acid cleaning was examined.
When the peak area before acid cleaning is 1 (reference), the relative value of peak intensity (half width) after cleaning is. ◯ when less than 2, △ when more than 1.2 and less than 1.5, or more than 2 or when no peak was observed (the half width increased as the crystal structure collapsed, peak Becomes broad.) The results are shown in Table 1 (the same applies hereinafter).
In this example, the peak intensity (half-value width) of the hydrophobic composite metal oxide particles (X-1) before washing and the peak intensity of the hydrophobic composite metal oxide particles (X-1 ′) after washing. (Half-width at half maximum) was evaluated by the above method.

[実施例2]
実施例1と同様にして、チタニアの有機溶媒分散液(V−1)を得た。
このチタニアの有機溶媒分散液(V−1)に、アンモニアエタノール溶液(T)を5ml加えてよく撹拌し、pHを11〜12程度とした。これを、水酸化バリウムの1642mg、水7.5ml、エタノール7.5ml、MIBK15mlと共にMW容器に入れた。MW容器内の反応液におけるTiに対するBaのモル比(Ba/Ti)は0.835/1である。
MW容器内温度の反応液の温度が室温から165℃に2分で到達し、そこから10分間これを保持するようマイクロウェーブを照射させ、その後自然冷却し、MW処理済み溶液(W−2)を得た。
MW処理済み溶液(W−2)を実施例1と同様に処理して、疎水化複合金属酸化物粒子(X−2)の1200mgを得た。収率は82%であった。
得られた疎水化複合金属酸化物粒子(X−2)について、実施例1と同様に評価した。
[Example 2]
In the same manner as in Example 1, a titania organic solvent dispersion (V-1) was obtained.
To this titania organic solvent dispersion (V-1), 5 ml of ammonia ethanol solution (T) was added and stirred well to adjust the pH to about 11-12. This was put into a MW container together with 1642 mg of barium hydroxide, 7.5 ml of water, 7.5 ml of ethanol, and 15 ml of MIBK. The molar ratio of Ba to Ti (Ba / Ti) in the reaction solution in the MW container is 0.835 / 1.
The temperature of the reaction liquid in the MW container reached from the room temperature to 165 ° C. in 2 minutes, from which it was irradiated with microwaves so as to hold it for 10 minutes, then naturally cooled, and the MW-treated solution (W-2) Got.
The MW-treated solution (W-2) was treated in the same manner as in Example 1 to obtain 1200 mg of the hydrophobic composite metal oxide particles (X-2). The yield was 82%.
The obtained hydrophobic composite metal oxide particles (X-2) were evaluated in the same manner as in Example 1.

[実施例3]
実施例1と同様にして、チタニアの有機溶媒分散液(V−1)を得た。
このチタニアの有機溶媒分散液(V−1)に、アンモニアエタノール溶液(T)を5ml加えてよく撹拌し、pHを11〜12程度とした。これを、水酸化ストロンチウムの1384mg、水7.5ml、エタノール7.5ml、MIBK15mlと共にMW容器に入れた。MW容器内の反応液におけるTiに対するSrのモル比(Sr/Ti)は0.835/1である。
MW容器内温度の反応液の温度が室温から165℃に2分で到達し、そこから16分間これを保持するようマイクロウェーブを照射させ、その後自然冷却し、MW処理済み溶液(W−3)を得た。
MW処理済み溶液(W−3)を実施例2と同様に処理して、疎水化複合金属酸化物粒子(X−3)の1000mgを得た。収率は83%であった。
得られた疎水化複合金属酸化物粒子(X−3)について、実施例1と同様に評価した。
[Example 3]
In the same manner as in Example 1, a titania organic solvent dispersion (V-1) was obtained.
To this titania organic solvent dispersion (V-1), 5 ml of ammonia ethanol solution (T) was added and stirred well to adjust the pH to about 11-12. This was placed in an MW container together with 1384 mg of strontium hydroxide, 7.5 ml of water, 7.5 ml of ethanol, and 15 ml of MIBK. The molar ratio of Sr to Ti (Sr / Ti) in the reaction solution in the MW container is 0.835 / 1.
The temperature of the reaction liquid in the MW container reached from the room temperature to 165 ° C. in 2 minutes, and then irradiated with microwaves so as to hold it for 16 minutes, and then naturally cooled, MW-treated solution (W-3) Got.
The MW-treated solution (W-3) was treated in the same manner as in Example 2 to obtain 1000 mg of the hydrophobic composite metal oxide particles (X-3). The yield was 83%.
The obtained hydrophobic composite metal oxide particles (X-3) were evaluated in the same manner as in Example 1.

[実施例4]
実施例1と同様にして、チタニアの有機溶媒分散液(V−1)を得た。
このチタニアの有機溶媒分散液(V−1)に、アンモニアエタノール溶液(T)を5ml加えてよく撹拌し、pHを11〜12程度とした。これを、水酸化バリウムの985mg、水酸化ストロンチウムの553mg、水7.5ml、エタノール7.5ml、MIBK15mlと共にMW容器に入れた。MW容器内の反応液におけるTiに対するBaとSrの合計のモル比((Ba+Sr)/Ti)は0.835/1である。またBa/Srのモル比は7/3である。
MW容器内温度が室温から165℃に2分で到達し、そこから12分間これを保持するようマイクロウェーブを照射し、その後自然冷却し、MW処理済み溶液(W−4)を得た。
MW処理済み溶液(W−4)を実施例2と同様に処理して、疎水化複合金属酸化物粒子(X−4)の1100mgを得た。収率は81%であった。
得られた疎水化複合金属酸化物粒子(X−4)について、実施例1と同様に評価した。
[Example 4]
In the same manner as in Example 1, a titania organic solvent dispersion (V-1) was obtained.
To this titania organic solvent dispersion (V-1), 5 ml of ammonia ethanol solution (T) was added and stirred well to adjust the pH to about 11-12. This was put into a MW container together with 985 mg of barium hydroxide, 553 mg of strontium hydroxide, 7.5 ml of water, 7.5 ml of ethanol and 15 ml of MIBK. The total molar ratio of Ba and Sr to Ti ((Ba + Sr) / Ti) in the reaction solution in the MW container is 0.835 / 1. The molar ratio Ba / Sr is 7/3.
The temperature in the MW container reached from the room temperature to 165 ° C. in 2 minutes, from which irradiation with microwaves was performed for 12 minutes, followed by natural cooling to obtain a MW-treated solution (W-4).
The MW-treated solution (W-4) was treated in the same manner as in Example 2 to obtain 1100 mg of the hydrophobic composite metal oxide particles (X-4). The yield was 81%.
The obtained hydrophobic composite metal oxide particles (X-4) were evaluated in the same manner as in Example 1.

[実施例5]
実施例1と同様にして、チタニアの有機溶媒分散液(V−1)を得た。
このチタニアの有機溶媒分散液(V−1)に、アンモニアエタノール溶液(T)を5ml加えてよく撹拌し、pHを11〜12程度とした。これを、水酸化カルシウムの386mg、水酸化バリウムの24mg、水7.5ml、エタノール7.5ml、MIBK15mlと共にMW容器に入れた。MW容器内の反応液におけるTiに対するCaのモル比(Ca/Ti)は0.85/1である。
MW容器内の反応液の温度が室温から165℃に2分で到達し、そこから30分間これを保持するようマイクロウェーブを照射し、その後自然冷却し、MW処理済み溶液(W−5)を得た。
MW処理済み溶液(W−5)を実施例2と同様に処理して、疎水化複合金属酸化物粒子(X−5)の830mgを得た。収率は85%であった。
得られた疎水化複合金属酸化物粒子(X−5)について、実施例1と同様に評価した。
[Example 5]
In the same manner as in Example 1, a titania organic solvent dispersion (V-1) was obtained.
To this titania organic solvent dispersion (V-1), 5 ml of ammonia ethanol solution (T) was added and stirred well to adjust the pH to about 11-12. This was put into a MW container together with 386 mg of calcium hydroxide, 24 mg of barium hydroxide, 7.5 ml of water, 7.5 ml of ethanol and 15 ml of MIBK. The molar ratio of Ca to Ti (Ca / Ti) in the reaction solution in the MW container is 0.85 / 1.
The temperature of the reaction solution in the MW container reached from room temperature to 165 ° C. in 2 minutes, and then irradiated with microwaves to hold it for 30 minutes, then cooled naturally, and the MW-treated solution (W-5) was Obtained.
The MW-treated solution (W-5) was treated in the same manner as in Example 2 to obtain 830 mg of the hydrophobic composite metal oxide particles (X-5). The yield was 85%.
The obtained hydrophobic composite metal oxide particles (X-5) were evaluated in the same manner as in Example 1.

[実施例6]
チタニア(A)を2.25ml(TiO重量:374mg)採り、シランカップリング剤(F)を280μl採る以外は、実施例1と同様にして、チタニアの有機溶媒分散液(V−6)を得た。
このチタニアの有機溶媒分散液(V−6)に、アンモニアエタノール溶液(T)を5ml加えてよく撹拌し、pHを11〜12程度とした。これを、水酸化バリウムの1642mg、硝酸ジルコニウムの417mg、水7.5ml、エタノール7.5ml、MIBK15mlと共にMW容器に入れた。MW容器内の反応液におけるTiとZrの合計に対するBaのモル比(Ba/(Ti+Zr))は0.835/1である。またTi/Zrのモル比は75/25である。
MW容器内の反応液の温度が室温から165℃に2分で到達し、そこから10分間これを保持するようマイクロウェーブ(MW)を照射し、その後自然冷却し、MW処理済み溶液(W−6)を得た。
MW処理済み溶液(W−6)を実施例2と同様に処理して、疎水化複合金属酸化物粒子(X−6)の1250mgを得た。収率は84%であった。
得られた疎水化複合金属酸化物粒子(X−6)について、実施例1と同様に評価した。
[Example 6]
A titania organic solvent dispersion (V-6) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2.25 ml of titania (A) (TiO 2 weight: 374 mg) and 280 μl of the silane coupling agent (F) were taken. Obtained.
To this titania organic solvent dispersion (V-6), 5 ml of ammonia ethanol solution (T) was added and stirred well to adjust the pH to about 11-12. This was put into a MW container together with 1642 mg of barium hydroxide, 417 mg of zirconium nitrate, 7.5 ml of water, 7.5 ml of ethanol, and 15 ml of MIBK. The molar ratio of Ba to the total of Ti and Zr in the reaction solution in the MW container (Ba / (Ti + Zr)) is 0.835 / 1. The molar ratio of Ti / Zr is 75/25.
The temperature of the reaction solution in the MW container reached from room temperature to 165 ° C. in 2 minutes, and then irradiated with microwave (MW) to hold it for 10 minutes, and then naturally cooled, and the MW-treated solution (W− 6) was obtained.
The MW-treated solution (W-6) was treated in the same manner as in Example 2 to obtain 1250 mg of hydrophobized composite metal oxide particles (X-6). The yield was 84%.
The obtained hydrophobic composite metal oxide particles (X-6) were evaluated in the same manner as in Example 1.

[実施例7]
チタニア(A)を1.425ml(TiO重量:237mg)採り、シランカップリング剤(F)を290μl採る以外は、実施例1と同様にして、チタニアの有機溶媒分散液(V−7)を得た。
このチタニアの有機溶媒分散液(V−7)に、アンモニアエタノール溶液(T)を5ml加えてよく撹拌し、pHを11〜12程度とした。これを、水酸化鉛の2418mg、硝酸ジルコニウムの875mg、水7.5ml、エタノール7.5ml、MIBK15mlと共にMW容器に入れた。MW容器内の反応液におけるTiとZrの合計に対するPbのモル比(Pb/(Ti+Zr))は0.835/1である。またTi/Zrのモル比は475/525である。
MW容器内の反応液の温度が室温から165℃に2分で到達し、そこから20分間これを保持するようマイクロウェーブ(MW)を照射し、その後自然冷却し、MW処理済み溶液(W−7)を得た。
MW処理済み溶液(W−7)を実施例2と同様に処理して、疎水化複合金属酸化物粒子(X−7)の1300mgを得た。収率は69%であった。
得られた疎水化複合金属酸化物粒子(X−7)について、実施例1と同様に評価した。
[Example 7]
A titania organic solvent dispersion (V-7) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1.425 ml of titania (A) (TiO 2 weight: 237 mg) and 290 μl of the silane coupling agent (F) were taken. Obtained.
To this titania organic solvent dispersion (V-7), 5 ml of ammonia ethanol solution (T) was added and stirred well to adjust the pH to about 11-12. This was put in an MW container together with 2418 mg of lead hydroxide, 875 mg of zirconium nitrate, 7.5 ml of water, 7.5 ml of ethanol, and 15 ml of MIBK. The molar ratio of Pb to the sum of Ti and Zr in the reaction solution in the MW container (Pb / (Ti + Zr)) is 0.835 / 1. The molar ratio of Ti / Zr is 475/525.
The temperature of the reaction solution in the MW container reached from room temperature to 165 ° C. in 2 minutes, and then irradiated with microwave (MW) to hold it for 20 minutes, then naturally cooled, and the MW-treated solution (W− 7) was obtained.
The MW-treated solution (W-7) was treated in the same manner as in Example 2 to obtain 1300 mg of the hydrophobized composite metal oxide particles (X-7). The yield was 69%.
The obtained hydrophobic composite metal oxide particles (X-7) were evaluated in the same manner as in Example 1.

[実施例8]
チタニア(A)を2.7ml(TiO重量:448mg)採り、シランカップリング剤(F)を280μl採る以外は、実施例1と同様にして、チタニアの有機溶媒分散液(V−8)を得た。
このチタニアの有機溶媒分散液(V−8)に、アンモニアエタノール溶液(T)を5ml加えてよく撹拌し、pHを11〜12程度とした。これを、水酸化バリウムの1396mg、水酸化カルシウムの58mg、硝酸ジルコニウムの167mg、水7.5ml、エタノール7.5ml、MIBK15mlと共にMW容器に入れた。MW容器内の反応液におけるTiとZrの合計に対するBaとCaのモル比((Ba+Ca)/(Ti+Zr))は0.835/1である。またBa/Caのモル比は85/15であり、Ti/Zrのモル比は90/10である。
MW容器内の反応液の温度が室温から165℃に2分で到達し、そこから12分間これを保持するようマイクロウェーブ(MW)を照射し、その後自然冷却し、MW処理済み溶液(W−8)を得た。
MW処理済み溶液(W−8)を実施例2と同様に処理して、疎水化複合金属酸化物粒子(X−8)の1250mgを得た。収率は90%であった。
得られた疎水化複合金属酸化物粒子(X−8)について、実施例1と同様に評価した。
[Example 8]
A titania organic solvent dispersion (V-8) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2.7 ml of titania (A) (TiO 2 weight: 448 mg) and 280 μl of silane coupling agent (F) were taken. Obtained.
To this titania organic solvent dispersion (V-8), 5 ml of ammonia ethanol solution (T) was added and stirred well to adjust the pH to about 11-12. This was put in an MW container together with 1396 mg of barium hydroxide, 58 mg of calcium hydroxide, 167 mg of zirconium nitrate, 7.5 ml of water, 7.5 ml of ethanol and 15 ml of MIBK. The molar ratio of Ba and Ca ((Ba + Ca) / (Ti + Zr)) to the total of Ti and Zr in the reaction solution in the MW container is 0.835 / 1. The molar ratio of Ba / Ca is 85/15, and the molar ratio of Ti / Zr is 90/10.
The temperature of the reaction solution in the MW container reached from the room temperature to 165 ° C. in 2 minutes, and then irradiated with microwave (MW) to hold it for 12 minutes, and then naturally cooled, and the MW-treated solution (W− 8) was obtained.
The MW-treated solution (W-8) was treated in the same manner as in Example 2 to obtain 1250 mg of hydrophobic composite metal oxide particles (X-8). The yield was 90%.
The obtained hydrophobic composite metal oxide particles (X-8) were evaluated in the same manner as in Example 1.

[実施例9]
実施例1においてチタニア(A)の代わりにチタニア(B)を用い、シランカップリング剤(F)を195μl採る以外は、実施例1と同様にして、チタニアの有機溶媒分散液(V−9)を得た。
このチタニアの有機溶媒分散液(V−9)を、水酸化バリウムを1926mg採る以外は実施例2と同様に処理して、MW処理済み溶液(W−9)を得た。反応液におけるTiに対するBaのモル比(元素Ba/Ti)は0.979/1である。
このMW処理済み溶液(W−9)を実施例2と同様に処理して、疎水化複合金属酸化物粒子(X−9)の1200mgを得た。収率は79%であった。
得られた疎水化複合金属酸化物粒子(X−9)について、実施例1と同様に評価した。
本例で得た疎水化複合金属酸化物粒子(X−9)の撮像の例を図3に示す。
[Example 9]
In the same manner as in Example 1 except that titania (B) was used instead of titania (A) and 195 μl of silane coupling agent (F) was taken in Example 1, titania organic solvent dispersion (V-9) Got.
This titania organic solvent dispersion (V-9) was treated in the same manner as in Example 2 except that 1926 mg of barium hydroxide was taken to obtain a MW-treated solution (W-9). The molar ratio of Ba to Ti (element Ba / Ti) in the reaction solution is 0.979 / 1.
This MW-treated solution (W-9) was treated in the same manner as in Example 2 to obtain 1200 mg of the hydrophobic composite metal oxide particles (X-9). The yield was 79%.
The obtained hydrophobic composite metal oxide particles (X-9) were evaluated in the same manner as in Example 1.
An example of imaging of the hydrophobized composite metal oxide particles (X-9) obtained in this example is shown in FIG.

[実施例10]
実施例1においてチタニア(A)の代わりにチタニア(C)を用い、シランカップリング剤(F)を50μl採る以外は、実施例1と同様にして、チタニアの有機溶媒分散液(V−10)を得た。
このチタニアの有機溶媒分散液(V−10)を、水酸化バリウムを1905mg採る以外は実施例2と同様に処理して、MW処理済み溶液(W−10)を得た。反応液におけるTiに対するBaのモル比(元素Ba/Ti)は0.97/1である。
このMW処理済み溶液(W−10)を実施例2と同様に処理して、疎水化複合金属酸化物粒子(X−10)の1200mgを得た。収率は87%であった。
得られた疎水化複合金属酸化物粒子(X−10)について、実施例1と同様に評価した。
本例で得た疎水化複合金属酸化物粒子(X−10)の撮像の例を図4に示す。
[Example 10]
In Example 1, titania (C) was used instead of titania (A), and 50 μl of silane coupling agent (F) was used. In the same manner as in Example 1, titania organic solvent dispersion (V-10) Got.
This titania organic solvent dispersion (V-10) was treated in the same manner as in Example 2 except that 1905 mg of barium hydroxide was taken to obtain a MW-treated solution (W-10). The molar ratio of Ba to Ti (element Ba / Ti) in the reaction solution is 0.97 / 1.
This MW-treated solution (W-10) was treated in the same manner as in Example 2 to obtain 1200 mg of hydrophobic composite metal oxide particles (X-10). The yield was 87%.
The obtained hydrophobic composite metal oxide particles (X-10) were evaluated in the same manner as in Example 1.
An example of imaging of the hydrophobized composite metal oxide particles (X-10) obtained in this example is shown in FIG.

[実施例11]
実施例1と同様にして、チタニアの有機溶媒分散液(V−1)を得た。
このチタニアの有機溶媒分散液(V−1)に、アンモニアエタノール溶液(T)を5ml加えてよく撹拌し、pHを11〜12程度とした。これを、水酸化バリウムの1042mg、水7.5ml、エタノール7.5ml、MIBK15mlと共にMW容器に入れた。MW容器内の反応液におけるTiに対するBaのモル比(Ba/Ti)は0.53/1である。
MW容器内温度の反応液の温度が室温から165℃に2分で到達し、そこから10分間これを保持するようマイクロウェーブを照射させ、その後自然冷却し、MW処理済み溶液(W−11)を得た。
MW処理済み溶液(W−11)を実施例1と同様に処理して、疎水化複合金属酸化物粒子(X−11)の960mgを得た。収率は80%であった。
得られた疎水化複合金属酸化物粒子(X−11)について、実施例1と同様に評価した。
[Example 11]
In the same manner as in Example 1, a titania organic solvent dispersion (V-1) was obtained.
To this titania organic solvent dispersion (V-1), 5 ml of ammonia ethanol solution (T) was added and stirred well to adjust the pH to about 11-12. This was put into a MW container together with 1042 mg of barium hydroxide, 7.5 ml of water, 7.5 ml of ethanol, and 15 ml of MIBK. The molar ratio of Ba to Ti (Ba / Ti) in the reaction solution in the MW container is 0.53 / 1.
The temperature of the reaction solution in the MW container reached from the room temperature to 165 ° C. in 2 minutes, and then irradiated with microwaves so as to hold it for 10 minutes, and then naturally cooled, and the solution treated with MW (W-11) Got.
The MW-treated solution (W-11) was treated in the same manner as in Example 1 to obtain 960 mg of the hydrophobized composite metal oxide particles (X-11). The yield was 80%.
The obtained hydrophobic composite metal oxide particles (X-11) were evaluated in the same manner as in Example 1.

[比較例1]
本例では、水熱法でチタン酸バリウム粒子を製造した。
チタニア(A)を0.5ml(TiO重量:83mg)採り、水39.5mlを加えて希釈した。これを水酸化バリウムの328mgと共にMW容器に入れた。MW容器内の反応液におけるTiに対するBaのモル比(Ba/Ti)は1/1である。
MW容器内の反応液の温度が室温から165℃に2分で到達し、そこから10分間これを保持するようマイクロウェーブを照射し、その後自然冷却し、MW処理済み溶液(W−21)を得た。
このMW処理済み溶液(W−21)中では、白色固体が沈殿しており、分散してはいなかった。この白色固体を乾燥させ、チタン酸バリウム粒子(X−21)を得た。
[Comparative Example 1]
In this example, barium titanate particles were produced by a hydrothermal method.
0.5 ml of titania (A) (TiO 2 weight: 83 mg) was taken and diluted by adding 39.5 ml of water. This was placed in a MW container along with 328 mg of barium hydroxide. The molar ratio of Ba to Ti (Ba / Ti) in the reaction solution in the MW container is 1/1.
The temperature of the reaction liquid in the MW container reaches from room temperature to 165 ° C. in 2 minutes, from which it is irradiated with microwaves to hold it for 10 minutes, and then naturally cooled, and the MW-treated solution (W-21) is Obtained.
In this MW-treated solution (W-21), a white solid was precipitated and was not dispersed. This white solid was dried to obtain barium titanate particles (X-21).

<評価>
チタン酸バリウム粒子(X−21)について、透過型電子顕微鏡による観察を行い、粒径(2r)を求めたところ80〜100nmであった。チタン酸バリウム粒子(X−21)の撮像の例を図5に示す。
チタン酸バリウム粒子(X−21)について、実施例1と同様にして元素分析を行ったところ、元素A/元素B(Ba/Ti)のモル比kは0.99であった。
チタン酸バリウム粒子(X−21)の粒径が大きすぎるため、粉砕した後にシランカップリング剤で処理して有機溶媒に分散させる目的で、ボールミルで3日間粉砕処理を行った。このとき、粒子の開膠促進のために、濃度2質量%酢酸水溶液10mlに懸濁させて粉砕処理を行った。粉砕処理後の懸濁液を乾燥させ、前記X線回折装置により、2θ:20°〜60°の範囲でX線回折分析を行ったところ、チタン酸バリウムのピークパターンが観察されなくなっていた。すなわち、酸処理においてチタン酸バリウムの結晶構造が保たれなかった。
<Evaluation>
The barium titanate particles (X-21) were observed with a transmission electron microscope and the particle size (2r) was determined to be 80 to 100 nm. An example of imaging of barium titanate particles (X-21) is shown in FIG.
When elemental analysis was performed on the barium titanate particles (X-21) in the same manner as in Example 1, the molar ratio k of element A / element B (Ba / Ti) was 0.99.
Since the particle size of the barium titanate particles (X-21) was too large, the particles were pulverized for 3 days with a ball mill in order to disperse them in an organic solvent after being pulverized and treated with a silane coupling agent. At this time, in order to promote the opening of the particles, the particles were suspended in 10 ml of a 2% strength by weight acetic acid aqueous solution and pulverized. When the suspension after the pulverization treatment was dried and X-ray diffraction analysis was performed in the range of 2θ: 20 ° to 60 ° with the X-ray diffractometer, the peak pattern of barium titanate was not observed. That is, the crystal structure of barium titanate was not maintained in the acid treatment.

Claims (3)

複合金属酸化物を含む複合金属酸化物粒子であって、前記複合金属酸化物が、Ba、Sr、Ca、Mg、Al、Pb、Co、Snからなる群から選ばれる1種以上からなる元素Aと、Ti、Zr、W、Nb、Hf、Sn、Siからなる群から選ばれる1種以上からなる元素Bと、酸素Oとを構成元素とする複合金属酸化物からなり、
該複合金属酸化物粒子の透過型顕微鏡観察による粒径(2r)が1〜70nmであり、
元素A/元素Bのモル比kが下記式(I)〜(III)を満たすことを特徴とする複合金属酸化物粒子。
{r+(r−d)}/(2・r)−0.3≦k ・・・(I)
k≦{r+(r−d)}/(2・r)+0.1 ・・・(II)
k<0.98・・・(III)
(式中のrは粒径(2r)の1/2の値(単位:nm)であり、dは複合金属酸化物の結晶格子サイズ(単位:nm)である。)
A composite metal oxide particle comprising a composite metal oxide, wherein the composite metal oxide comprises at least one element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca, Mg, Al, Pb, Co, and Sn. And a composite metal oxide comprising one or more elements B selected from the group consisting of Ti, Zr, W, Nb, Hf, Sn, and Si and oxygen O as constituent elements,
The composite metal oxide particles have a particle size (2r) by transmission microscope observation of 1 to 70 nm,
A mixed metal oxide particle, wherein the molar ratio k of element A / element B satisfies the following formulas (I) to (III):
{R 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ) −0.3 ≦ k (I)
k ≦ {r 3 + (r−d) 3 } / (2 · r 3 ) +0.1 (II)
k <0.98 (III)
(In the formula, r is a half value (unit: nm) of the particle size (2r), and d is the crystal lattice size (unit: nm) of the composite metal oxide.)
シランカップリング剤、シランカップリング剤の加水分解物、およびシランカップリング剤の加水分解縮合物からなる群から選ばれる1種以上のシランカップリング剤由来成分をさらに含む、請求項1記載の複合金属酸化物粒子。   The composite according to claim 1, further comprising one or more silane coupling agent-derived components selected from the group consisting of a silane coupling agent, a hydrolyzate of the silane coupling agent, and a hydrolysis condensate of the silane coupling agent. Metal oxide particles. 請求項2に記載の複合金属酸化物粒子と有機媒体を含む組成物。   A composition comprising the composite metal oxide particles according to claim 2 and an organic medium.
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