JP2016008157A - コアシェル型シリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造方法 - Google Patents
コアシェル型シリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016008157A JP2016008157A JP2014130112A JP2014130112A JP2016008157A JP 2016008157 A JP2016008157 A JP 2016008157A JP 2014130112 A JP2014130112 A JP 2014130112A JP 2014130112 A JP2014130112 A JP 2014130112A JP 2016008157 A JP2016008157 A JP 2016008157A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silica particles
- group
- core
- colloidal silica
- carbon atoms
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 160
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 29
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 23
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims abstract 4
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 29
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 24
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- -1 aminobutyl Chemical group 0.000 claims description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DLOSDQIBVXBWTB-UHFFFAOYSA-N 1-[dimethyl(propyl)silyl]oxyethanamine Chemical compound CCC[Si](C)(C)OC(C)N DLOSDQIBVXBWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZDZYGYFHTPFREM-UHFFFAOYSA-N 3-[3-aminopropyl(dimethoxy)silyl]oxypropan-1-amine Chemical compound NCCC[Si](OC)(OC)OCCCN ZDZYGYFHTPFREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HXLAEGYMDGUSBD-UHFFFAOYSA-N 3-[diethoxy(methyl)silyl]propan-1-amine Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCN HXLAEGYMDGUSBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N triethoxysilane Chemical compound CCO[SiH](OCC)OCC QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 9
- 238000001879 gelation Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 7
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 6
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 6
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 3
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 2
- UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N ethenamine Chemical group NC=C UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- AMLFJZRZIOZGPW-UHFFFAOYSA-N prop-1-en-1-amine Chemical group CC=CN AMLFJZRZIOZGPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- VXDHQYLFEYUMFY-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-en-1-amine Chemical group CC(=C)CN VXDHQYLFEYUMFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOYBEXQHNURCGE-UHFFFAOYSA-N 3-ethoxypropan-1-amine Chemical compound CCOCCCN SOYBEXQHNURCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWDDLRSGGCWDPH-UHFFFAOYSA-N 4-triethoxysilylbutan-1-amine Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCN SWDDLRSGGCWDPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000255789 Bombyx mori Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006295 amino methylene group Chemical group [H]N(*)C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000007771 core particle Substances 0.000 description 1
- GAURFLBIDLSLQU-UHFFFAOYSA-N diethoxy(methyl)silicon Chemical compound CCO[Si](C)OCC GAURFLBIDLSLQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004491 isohexyl group Chemical group C(CCC(C)C)* 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- ZUEKXCXHTXJYAR-UHFFFAOYSA-N tetrapropan-2-yl silicate Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C ZUEKXCXHTXJYAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
【解決手段】コアシェル型シリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造方法であって、
(I)溶媒中に、前記コアシェル型シリカ粒子のコアとなるシリカ粒子を含有する、pHが7以上12以下である母液を調製する工程I、及び
(II)前記母液に、下記一般式(1)
Si(OR1)4 (1)
(式中、R1はアルキル基を示す。)
で表されるアルコキシシラン、及び下記一般式(2)
R2 mSi(OR3)n(R4−NH2)p (2)
(式中、R2は、炭素数1〜6のアルキル基であり、R3は、炭素数1〜3のアルキル基であり、R4は、炭素数1〜4の炭化水素基、アミノ基で置換されている炭素数1〜4の炭化水素基である。mは、0〜2の整数であり、pは、1または2であり、nは、1〜3の整数であって、且つm+n+p=4である。)
で表されるアルコキシシランを添加して、前記シリカ粒子の表面にシェルを形成する工程II
を有する製造方法。
【選択図】なし
Description
Si(OR1)4 (1)
(式中、R1はアルキル基を示す。)
で表されるアルコキシシラン、及び下記一般式(2)
R2 mSi(OR3)n(R4−NH2)p (2)
(式中、R2は、炭素数1〜6のアルキル基であり、R3は、炭素数1〜3のアルキル基であり、R4は、炭素数1〜4の炭化水素基、アミノ基で置換されている炭素数1〜4の炭化水素基である。mは、0〜2の整数であり、pは、1または2であり、nは、1〜3の整数であって、且つm+n+p=4である。)
で表されるアルコキシシランを添加して、前記シリカ粒子の表面にシェルを形成する工程IIを有する製造方法によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
1.コアシェル型シリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造方法であって、
(I)溶媒中に、前記コアシェル型シリカ粒子のコアとなるシリカ粒子を含有する、pHが7以上12以下である母液を調製する工程I、及び
(II)前記母液に、下記一般式(1)
Si(OR1)4 (1)
(式中、R1はアルキル基を示す。)
で表されるアルコキシシラン、及び下記一般式(2)
R2 mSi(OR3)n(R4−NH2)p (2)
(式中、R2は、炭素数1〜6のアルキル基であり、R3は、炭素数1〜3のアルキル基であり、R4は、炭素数1〜4の炭化水素基、アミノ基で置換されている炭素数1〜4の炭化水素基である。mは、0〜2の整数であり、pは、1または2であり、nは、1〜3の整数であって、且つm+n+p=4である。)
で表されるアルコキシシランを添加して、前記シリカ粒子の表面にシェルを形成する工程II
を有する製造方法。
2.前記式(1)で表されるアルコキシシランは、テトラメチルオルトシリケート及びテトラエチルオルトシリケートから選択される少なくとも1種である、上記項1に記載の製造方法。
3.前記式(1)で表されるアルコキシシランは、テトラメチルオルトシリケートである、上記項1に記載の製造方法。
4.前記式(2)で表されるアルコキシシランは、アミノプロピルトリメトキシシラン、(アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルジメチルエトキシシラン、アミノプロピルメチルジエトキシシラン及びアミノブチルトリエトキシシランからなる群より選択される少なくとも1種である、上記項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
工程Iは、溶媒中に、コアシェル型シリカ粒子のコアとなるシリカ粒子を含有する、pHが7以上12以下である母液を調製する工程である。
工程IIは、上記母液に、下記一般式(1)
Si(OR1)4 (1)
(式中、R1はアルキル基を示す。)
で表されるアルコキシシラン、及び下記一般式(2)
R2 mSi(OR3)n(R4−NH2)p (2)
(式中、R2は、炭素数1〜6のアルキル基であり、R3は、炭素数1〜3のアルキル基であり、R4は、炭素数1〜4の炭化水素基、アミノ基で置換されている炭素数1〜4の炭化水素基である。mは、0〜2の整数であり、pは、1または2であり、nは、1〜3の整数であって、且つm+n+p=4である。)
で表されるアルコキシシランを添加して、上記シリカ粒子の表面にシェルを形成する工程である。
Si(OR1)4 (1)
において、R1はアルキル基を示す。R1はアルキル基であれば特に限定されないが、炭素数1〜8の低級アルキル基であることが好ましく、炭素数1〜4の低級アルキル基であることがより好ましい。上記アルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等を例示することができる。上記一般式(1)で表されるアルコキシシランとしては、R1がメチル基であるテトラメトキシシラン(テトラメチルオルトシリケート)、R1がエチル基であるテトラエトキシシラン(テトラエチルオルトシリケート)、R1がイソプロピル基であるテトライソプロポキシシランが好ましく、R1がメチル基であるテトラメトキシシラン、R1がエチル基であるテトラエトキシシランがより好ましく、テトラメトキシシランが更に好ましい。
R2 mSi(OR3)n(R4−NH2)p (2)
において、mは、0〜2の整数であり、pは、1または2であり、nは、1〜3の整数であって、且つm+n+p=4である。
(コアシェル型シリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造)
[工程I]:フラスコに、溶媒として純水5882g、及び、コアとなるシリカ粒子としてBS−1H(シリカ濃度10.5質量%、二次粒子径35nm)2604gを入れ、アルカリ触媒として3−エトキシプロピルアミンを添加してpHを10に調整し、母液を得た。
[工程II]:母液を内温80℃まで加熱した後、当該母液にテトラメチルオルトシリケート1872.3gおよび3−アミノプロピルトリメトキシシラン16.3gの混合液を内温変動しないよう温調しつつ、180分かけて定速滴下して、コアシェル型シリカ粒子を含むコロイダルシリカ分散液を得た。
(コアシェル型シリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造)
工程IIにおいて、添加する3−アミノプロピルトリメトキシシランの量を28.3gとした以外は実施例1と同様にして、シェルにアミノシランを有するコアシェル型シリカ粒子を含有するコロイダルシリカを調製した。
(表面がアミノシランで変性されたシリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造)
[工程I]:実施例1と同様にして、母液を調製した。
[工程II]:母液を内温80℃まで加熱した後、当該母液にテトラメチルオルトシリケート1872.3gを内温変動しないよう温調しつつ、180分かけて定速滴下して、コロイダルシリカ分散液を得た。
(表面がアミノシランで変性されたシリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造)
比較例1と同様にして、コロイダルシリカ分散液を得た。
(アミノシランで変性されていないシリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造)
[工程I]:実施例1と同様にして、母液を調製した。
[工程II]:母液を内温80℃まで加熱した後、当該母液にテトラメチルオルトシリケート1872.3gを内温変動しないよう温調しつつ、180分かけて定速滴下して、コロイダルシリカ分散液を得た。
コロイダルシリカをホットプレートの上で予備乾燥後、800℃で1時間熱処理して測定用サンプルを調製した。調製した測定用サンプルを用いて、BET比表面積を測定した。
シリカの真比重を2.2として、2727/比表面積(m2/g)の値を換算して、コロイダルシリカの一次粒子径(nm)とした。
動的光散乱法の測定用サンプルとして、コロイダルシリカを0.3重量%クエン酸水溶液に加えて均一化したものを調製した。当該測定用サンプルを用いて、動的光散乱法(大塚電子株式会社製「ELS8000」)により二次粒子径を測定した。
大塚電子株式会社製のELS−Zを用いて、10mM塩化ナトリウム水溶液中でシリカ濃度1wt%の条件により測定した。
Claims (4)
- コアシェル型シリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造方法であって、
(I)溶媒中に、前記コアシェル型シリカ粒子のコアとなるシリカ粒子を含有する、pHが7以上12以下である母液を調製する工程I、及び
(II)前記母液に、下記一般式(1)
Si(OR1)4 (1)
(式中、R1はアルキル基を示す。)
で表されるアルコキシシラン、及び下記一般式(2)
R2 mSi(OR3)n(R4−NH2)p (2)
(式中、R2は、炭素数1〜6のアルキル基であり、R3は、炭素数1〜3のアルキル基であり、R4は、炭素数1〜4の炭化水素基、アミノ基で置換されている炭素数1〜4の炭化水素基である。mは、0〜2の整数であり、pは、1または2であり、nは、1〜3の整数であって、且つm+n+p=4である。)
で表されるアルコキシシランを添加して、前記シリカ粒子の表面にシェルを形成する工程II
を有する製造方法。 - 前記式(1)で表されるアルコキシシランは、テトラメチルオルトシリケート及びテトラエチルオルトシリケートから選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記式(1)で表されるアルコキシシランは、テトラメチルオルトシリケートである、請求項1に記載の製造方法。
- 前記式(2)で表されるアルコキシシランは、アミノプロピルトリメトキシシラン、(アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルジメチルエトキシシラン、アミノプロピルメチルジエトキシシラン及びアミノブチルトリエトキシシランからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014130112A JP6284443B2 (ja) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | コアシェル型シリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014130112A JP6284443B2 (ja) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | コアシェル型シリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016008157A true JP2016008157A (ja) | 2016-01-18 |
JP6284443B2 JP6284443B2 (ja) | 2018-02-28 |
Family
ID=55225973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014130112A Active JP6284443B2 (ja) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | コアシェル型シリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6284443B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017170660A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | カチオン変性シリカの製造方法およびカチオン変性シリカ分散体 |
JP2018048042A (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | Jsr株式会社 | シリカ系粒子の製造方法、シリカ系粒子、および化学機械研磨用組成物 |
WO2018061656A1 (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | カチオン変性シリカの製造方法およびカチオン変性シリカ分散体、ならびにカチオン変性シリカを用いた研磨用組成物の製造方法およびカチオン変性シリカを用いた研磨用組成物 |
JP2018170505A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | カチオン性粒子含有スラリー及びスピンオン炭素膜のcmpのためのその使用方法 |
JP2020047832A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | Jsr株式会社 | 化学機械研磨用水系分散体及びその製造方法、並びに化学機械研磨方法 |
WO2020179557A1 (ja) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | 扶桑化学工業株式会社 | コロイダルシリカ及びその製造方法 |
JPWO2020179556A1 (ja) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | ||
CN113544093A (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-22 | 扶桑化学工业株式会社 | 胶体二氧化硅及其制造方法 |
CN113557215A (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-26 | 扶桑化学工业株式会社 | 胶体二氧化硅及其制造方法 |
JP7170944B1 (ja) * | 2022-05-31 | 2022-11-14 | 扶桑化学工業株式会社 | コロイダルシリカおよびその製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6272514A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-03 | メルク・パテント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 球状SiO↓2粒子 |
JPH01145317A (ja) * | 1987-12-01 | 1989-06-07 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 真球状シリカ微粒子の製法 |
JP2005162533A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Fuso Chemical Co Ltd | 変性コロイダルシリカの製造方法 |
JP2008530031A (ja) * | 2005-02-14 | 2008-08-07 | オーストラリアン ニュークリア サイエンス アンド テクノロジー オーガニゼーション | 層状ナノ粒子 |
-
2014
- 2014-06-25 JP JP2014130112A patent/JP6284443B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6272514A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-03 | メルク・パテント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 球状SiO↓2粒子 |
JPH01145317A (ja) * | 1987-12-01 | 1989-06-07 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 真球状シリカ微粒子の製法 |
JP2005162533A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Fuso Chemical Co Ltd | 変性コロイダルシリカの製造方法 |
JP2008530031A (ja) * | 2005-02-14 | 2008-08-07 | オーストラリアン ニュークリア サイエンス アンド テクノロジー オーガニゼーション | 層状ナノ粒子 |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017170660A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | カチオン変性シリカの製造方法およびカチオン変性シリカ分散体 |
JPWO2017170660A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2019-02-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | カチオン変性シリカの製造方法およびカチオン変性シリカ分散体 |
US11167995B2 (en) | 2016-03-30 | 2021-11-09 | Fujimi Incorporated | Method for producing cationically modified silica and cationically modified silica dispersion |
JP2018048042A (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | Jsr株式会社 | シリカ系粒子の製造方法、シリカ系粒子、および化学機械研磨用組成物 |
WO2018061656A1 (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | カチオン変性シリカの製造方法およびカチオン変性シリカ分散体、ならびにカチオン変性シリカを用いた研磨用組成物の製造方法およびカチオン変性シリカを用いた研磨用組成物 |
US10941318B2 (en) | 2016-09-30 | 2021-03-09 | Fujimi Incorporated | Method for producing cationically modified silica, cationically modified silica dispersion, method for producing polishing composition using cationically modified silica, and polishing composition using cationically modified silica |
JP2018170505A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | カチオン性粒子含有スラリー及びスピンオン炭素膜のcmpのためのその使用方法 |
JP7355487B2 (ja) | 2017-03-29 | 2023-10-03 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | カチオン性粒子含有スラリー及びスピンオン炭素膜のcmpのためのその使用方法 |
JP2020047832A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | Jsr株式会社 | 化学機械研磨用水系分散体及びその製造方法、並びに化学機械研磨方法 |
TWI825146B (zh) * | 2018-09-20 | 2023-12-11 | 日商Jsr股份有限公司 | 化學機械研磨用水系分散體及其製造方法、以及化學機械研磨方法 |
JP7028120B2 (ja) | 2018-09-20 | 2022-03-02 | Jsr株式会社 | 化学機械研磨用水系分散体及びその製造方法、並びに化学機械研磨方法 |
CN113544093A (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-22 | 扶桑化学工业株式会社 | 胶体二氧化硅及其制造方法 |
JP7119209B2 (ja) | 2019-03-06 | 2022-08-16 | 扶桑化学工業株式会社 | コロイダルシリカ及びその製造方法 |
CN113557214A (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-26 | 扶桑化学工业株式会社 | 胶体二氧化硅及其制造方法 |
CN113557215A (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-26 | 扶桑化学工业株式会社 | 胶体二氧化硅及其制造方法 |
KR20210132178A (ko) | 2019-03-06 | 2021-11-03 | 후소카가쿠코교 가부시키가이샤 | 콜로이달 실리카 및 그의 제조 방법 |
WO2020179556A1 (ja) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | 扶桑化学工業株式会社 | コロイダルシリカ及びその製造方法 |
JPWO2020179556A1 (ja) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | ||
CN113544092A (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-22 | 扶桑化学工业株式会社 | 胶体二氧化硅及其制造方法 |
JP7129548B2 (ja) | 2019-03-06 | 2022-09-01 | 扶桑化学工業株式会社 | コロイダルシリカ及びその製造方法 |
CN113557215B (zh) * | 2019-03-06 | 2024-05-31 | 扶桑化学工业株式会社 | 胶体二氧化硅及其制造方法 |
JPWO2020179557A1 (ja) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | ||
CN113557214B (zh) * | 2019-03-06 | 2024-05-28 | 扶桑化学工业株式会社 | 胶体二氧化硅及其制造方法 |
WO2020179557A1 (ja) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | 扶桑化学工業株式会社 | コロイダルシリカ及びその製造方法 |
JP7457762B2 (ja) | 2019-03-06 | 2024-03-28 | 扶桑化学工業株式会社 | コロイダルシリカ及びその製造方法 |
WO2023233512A1 (ja) * | 2022-05-31 | 2023-12-07 | 扶桑化学工業株式会社 | コロイダルシリカおよびその製造方法 |
JP7170944B1 (ja) * | 2022-05-31 | 2022-11-14 | 扶桑化学工業株式会社 | コロイダルシリカおよびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6284443B2 (ja) | 2018-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6284443B2 (ja) | コアシェル型シリカ粒子を含有するコロイダルシリカの製造方法 | |
JP4577755B2 (ja) | 変性コロイダルシリカの製造方法 | |
JP5644789B2 (ja) | 粉体組成物 | |
JP2007153732A (ja) | 中性コロイダルシリカの製造方法 | |
JP7119208B2 (ja) | コロイダルシリカ及びその製造方法 | |
JP7164702B2 (ja) | コロイダルシリカ及びその製造方法 | |
JPWO2019189610A1 (ja) | シリカ粒子分散液、研磨組成物及びシリカ粒子分散液の製造方法 | |
KR20210097174A (ko) | 4급 암모늄기로 표면 수식된 금속 산화물 입자 및 그의 제조 방법 | |
US20190375643A1 (en) | Increased particle loading by surface modification with polyethersilane | |
KR102480807B1 (ko) | 실리카 입자 분산액 및 그 제조 방법 | |
JP2021116225A (ja) | シリカ粒子の製造方法、シリカゾルの製造方法、研磨方法、半導体ウェハの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 | |
KR20210130146A (ko) | 실리카 입자와 그 제조 방법, 실리카졸, 연마 조성물, 연마 방법, 반도체 웨이퍼의 제조 방법 및 반도체 디바이스의 제조 방법 | |
JP7021194B2 (ja) | シリカ粒子分散液の製造方法 | |
CN107686703A (zh) | 一种化学机械抛光液 | |
WO2023119549A1 (ja) | コロイダルシリカ及びその製造方法 | |
JP5905767B2 (ja) | 中性コロイダルシリカ分散液の分散安定化方法及び分散安定性に優れた中性コロイダルシリカ分散液 | |
JP2022159516A (ja) | コロイダルシリカ及びその製造方法 | |
JP6756422B1 (ja) | シリカ粒子とその製造方法、シリカゾル、研磨組成物、研磨方法、半導体ウェハの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 | |
JP7119209B2 (ja) | コロイダルシリカ及びその製造方法 | |
JP7351697B2 (ja) | シリカ粒子分散液及びその製造方法 | |
JP7054628B2 (ja) | シリカ粒子分散液及びその製造方法 | |
JP5906635B2 (ja) | シリカ粒子分散液の製造方法 | |
JP2020180012A (ja) | シリカ粒子、シリカゾル、研磨組成物、研磨方法、半導体ウェハの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 | |
JP7491081B2 (ja) | シリカ粒子の製造方法、シリカゾルの製造方法、研磨方法、半導体ウェハの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 | |
JP4819322B2 (ja) | 金属酸化物微粒子分散体及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170428 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171010 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171012 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180130 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6284443 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |