JP2017137365A - 球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ゲル状物が生成することなく、光拡散剤として好適な体積平均粒径１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を製造する方法を提供する。
【解決手段】（ｉ）メチルトリメトキシシランをｐＨが４．０〜７．０の水に添加し、加水分解反応を行い、透明な水溶液を得る工程、
（ｉｉ）工程（ｉ）で得られた水溶液にフェニルトリメトキシシランを添加し、加水分解反応を行い、透明なシラン水溶液を得る工程、
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）で得られた水溶液を０〜１５℃の温度に調節し、これにアルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加し、撹拌混合して混合液を得る工程、及び
（ｉｖ）工程（ｉｉｉ）で得られた混合液を静置状態とし、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を析出させる工程を含む、体積平均粒径が１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の製造方法。
【選択図】なし
【解決手段】（ｉ）メチルトリメトキシシランをｐＨが４．０〜７．０の水に添加し、加水分解反応を行い、透明な水溶液を得る工程、
（ｉｉ）工程（ｉ）で得られた水溶液にフェニルトリメトキシシランを添加し、加水分解反応を行い、透明なシラン水溶液を得る工程、
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）で得られた水溶液を０〜１５℃の温度に調節し、これにアルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加し、撹拌混合して混合液を得る工程、及び
（ｉｖ）工程（ｉｉｉ）で得られた混合液を静置状態とし、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を析出させる工程を含む、体積平均粒径が１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の製造方法。
【選択図】なし
Description
本発明は、球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の製造方法に関するものである。
ポリメチルシルセスキオキサン粒子は、液晶ディスプレイのバックライトの光拡散用光拡散板、シートやＬＥＤ照明の光拡散カバーの光拡散剤として使用されている。基材樹脂と光拡散剤粒子に屈折率差があることにより、光の屈折及び反射が起こり、光拡散性が発現する。屈折率差が大きいほど光拡散性は向上する一方、反射光が多くなるため、光の透過性が低下する。光の透過性を重視する場合には、屈折率差が小さい方が望ましい。基材樹脂にはポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート等が使用されるが、ポリメチルシルセスキオキサンはこれら樹脂に対し屈折率は低く、屈折率差を小さくするには、屈折率を高くすることになる。ポリメチルシルセスキオキサンにフェニルシルセスキオキサン単位を導入することにより屈折率を高くすることができる。メチルシルセスキオキサン単位とフェニルシルセスキオキサン単位の組成比率を変えることによって、屈折率を１．４３〜１．５７の範囲で変えることができる。
このフェニルシルセスキオキサン単位を導入した球状のポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を得る方法としては、特開平４−２０２３２５号公報（特許文献１）に、メチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシシランの均一混合液をアルカリ性物質の水溶液に撹拌下に滴下し加水分解、縮合反応させる方法が例示されている。この方法では、撹拌翼や槽の内壁にゲル状物が付着するという問題がある。また、特開２００３−３３５８６０号公報（特許文献２）には、メチルトリアルコキシシランとフェニルトリアルコキシシランとの混合物を酸性水溶液中で加水分解し、次いでアルカリ性水溶液を添加、混合した後、撹拌を停止し、静置下で縮合反応させる方法が提案されている。ここで例示されている製造法では、ゲル状物は生成しないが、いずれも体積平均粒径は５μｍより大きい。
光拡散剤としては、体積平均粒径がおよそ１〜５μｍである粒子が適しており、この粒径の範囲外では、光拡散性が低下する。前記の特開２００３−３３５８６０号公報に例示されているポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子は、いずれも体積平均粒径は５μｍより大きく、光拡散用途には適していない。本発明は上記事情に鑑みなされたもので、ゲル状物が生成することなく、光拡散剤として好適な体積平均粒径１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を製造する方法を提供することを目的とする。
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、メチルトリメトキシシランをｐＨが４．０〜７．０の水に添加し、透明な水溶液を得て、これにフェニルトリメトキシシランを添加し、透明なシラン水溶液を得て、これにアルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加して、混合液を静置状態とし、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を析出させ、水、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシランを適量にすることで、ゲル状物が生成することなく、光拡散剤として好適な体積平均粒径１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が得られることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
従って、本発明は下記製造方法を提供する。
[１].（ｉ）メチルトリメトキシシランをｐＨが４．０〜７．０の水に添加し、加水分解反応を行い、透明な水溶液を得る工程、
（ｉｉ）工程（ｉ）で得られた水溶液にフェニルトリメトキシシランを添加し、加水分解反応を行い、透明なシラン水溶液を得る工程、
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）で得られた水溶液を０〜１５℃の温度に調節し、これにアルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加し、撹拌混合して混合液を得る工程、及び
（ｉｖ）工程（ｉｉｉ）で得られた混合液を静置状態とし、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を析出させる工程を含み、
上記工程（ｉ）及び（ｉｉ）において、メチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランとの合計量が、水１００質量部に対して５〜３０質量部であり、メチルトリメトキシシラン：フェニルトリメトキシシランで表される質量比が、９０：１０〜２０：８０である配合量である、体積平均粒径が１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の製造方法。
[２].（ｉｖ）工程後、撹拌下、混合液を４０〜１００℃に加熱し、アルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加する工程を含む、[１]記載の製造方法。
[１].（ｉ）メチルトリメトキシシランをｐＨが４．０〜７．０の水に添加し、加水分解反応を行い、透明な水溶液を得る工程、
（ｉｉ）工程（ｉ）で得られた水溶液にフェニルトリメトキシシランを添加し、加水分解反応を行い、透明なシラン水溶液を得る工程、
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）で得られた水溶液を０〜１５℃の温度に調節し、これにアルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加し、撹拌混合して混合液を得る工程、及び
（ｉｖ）工程（ｉｉｉ）で得られた混合液を静置状態とし、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を析出させる工程を含み、
上記工程（ｉ）及び（ｉｉ）において、メチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランとの合計量が、水１００質量部に対して５〜３０質量部であり、メチルトリメトキシシラン：フェニルトリメトキシシランで表される質量比が、９０：１０〜２０：８０である配合量である、体積平均粒径が１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の製造方法。
[２].（ｉｖ）工程後、撹拌下、混合液を４０〜１００℃に加熱し、アルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加する工程を含む、[１]記載の製造方法。
本発明によれば、ゲル状物が生成することなく、光拡散剤として好適な体積平均粒径１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を製造する方法を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。本発明の製造方法は、
（ｉ）メチルトリメトキシシランをｐＨが４．０〜７．０の水に添加し、加水分解反応を行い、透明な水溶液を得る工程、
（ｉｉ）工程（ｉ）で得られた水溶液にフェニルトリメトキシシランを添加し、加水分解反応を行い、透明な水溶液を得る工程、
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）で得られた水溶液を０〜１５℃の温度に調節し、これにアルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加し、撹拌混合して混合液を得る工程、及び
（ｉｖ）工程（ｉｉｉ）で得られた混合液を静置状態とし、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を析出させる工程を含み、
上記工程（ｉ）及び（ｉｉ）において、メチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランとの合計量が、水１００質量部に対して５〜３０質量部であり、メチルトリメトキシシラン：フェニルトリメトキシシランで表される質量比が、９０：１０〜２０：８０である配合量である、体積平均粒径が１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の製造方法。
（ｉ）メチルトリメトキシシランをｐＨが４．０〜７．０の水に添加し、加水分解反応を行い、透明な水溶液を得る工程、
（ｉｉ）工程（ｉ）で得られた水溶液にフェニルトリメトキシシランを添加し、加水分解反応を行い、透明な水溶液を得る工程、
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）で得られた水溶液を０〜１５℃の温度に調節し、これにアルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加し、撹拌混合して混合液を得る工程、及び
（ｉｖ）工程（ｉｉｉ）で得られた混合液を静置状態とし、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を析出させる工程を含み、
上記工程（ｉ）及び（ｉｉ）において、メチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランとの合計量が、水１００質量部に対して５〜３０質量部であり、メチルトリメトキシシラン：フェニルトリメトキシシランで表される質量比が、９０：１０〜２０：８０である配合量である、体積平均粒径が１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の製造方法。
（ｉ）メチルトリメトキシシランをｐＨが４．０〜７．０の水に添加し、加水分解反応を行い、透明なシラン水溶液を得る工程
メチルトリメトキシシランは、ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ3）3で示される。工程（ｉ）で使用される水は、メチルトリメトキシシラン及び工程（ｉｉ）で使用するフェニルトリメトキシシランを加水分解するために、ｐＨ（２５℃）を４．０〜７．０とする必要がある。ｐＨが４．０未満又は７．０より高いと、縮合反応が進行してしまい、ゲルが生成する。好ましくは５．０〜６．８の範囲である。例えば、イオン交換水であれば、空気中の炭酸ガスの溶解によりｐＨが前記範囲となるため、そのまま使用できる。前記範囲のｐＨとするために少量の酸性物質を添加してもよい。酸性物質は特に限定されず、例えば、蟻酸、酢酸、シュウ酸、マロン酸、乳酸、リンゴ酸等のカルボン酸、塩酸；リン酸；硫酸；メタンスルホン酸；トリフロロメタンスルホン酸等を１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
メチルトリメトキシシランは、ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ3）3で示される。工程（ｉ）で使用される水は、メチルトリメトキシシラン及び工程（ｉｉ）で使用するフェニルトリメトキシシランを加水分解するために、ｐＨ（２５℃）を４．０〜７．０とする必要がある。ｐＨが４．０未満又は７．０より高いと、縮合反応が進行してしまい、ゲルが生成する。好ましくは５．０〜６．８の範囲である。例えば、イオン交換水であれば、空気中の炭酸ガスの溶解によりｐＨが前記範囲となるため、そのまま使用できる。前記範囲のｐＨとするために少量の酸性物質を添加してもよい。酸性物質は特に限定されず、例えば、蟻酸、酢酸、シュウ酸、マロン酸、乳酸、リンゴ酸等のカルボン酸、塩酸；リン酸；硫酸；メタンスルホン酸；トリフロロメタンスルホン酸等を１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
メチルトリメトキシシランの加水分解反応速度向上やポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の粒径をコントロールする目的等で、水に水溶性の有機溶剤を添加してもよい。有機溶剤は特に限定されず、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類やアセトン等のケトン類が挙げられ、１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
工程（ｉ）では、水にメチルトリメトキシシランを添加し、メチルトリメトキシシランの加水分解反応を、プロペラ羽根、タービン羽根、パドル翼等の通常の撹拌機を用いて撹拌下で行う。メチルトリメトキシシランは、一度に添加してもよいが、時間をかけて徐々に添加してもよい。また、逆にメチルトリメトキシシランに水を添加してもよいし、槽に同時に添加混合してもよい。このときの温度は限定されず、１〜１００℃の範囲で行えばよく、１〜３０℃、１８〜３０℃の範囲としてもよい。加水分解反応により、メチルトリメトキシシランは、式ＣＨ3Ｓｉ（ＯＨ）3で示されるメチルシラントリオールとなり、またメタノールが副生する。それで、シランはメタノールを含む水に対して溶解性となり、透明な水溶液となる。
撹拌は透明な水溶液となるまで続ける。その時間は、加水分解反応速度によって、すなわち、水のｐＨ、反応温度及び撹拌強度によって異なる。また、メチルトリメトキシシランの添加量によっても異なる。なお、「透明」とは、可視光線に対して濁りがなく物質を通して向こう側が透けて見える状態をいう。
（ｉｉ）工程（ｉ）で得られた水溶液にフェニルトリメトキシシランを添加し、加水分解反応を行い、透明な水溶液を得る工程
フェニルトリメトキシシランは、式Ｃ6Ｈ5Ｓｉ（ＯＣＨ3）3で示される。なお、水溶液には、フェニルトリメトキシシランの加水分解反応速度向上等の目的で、酸性物質を添加してもよい。酸性物質は特に限定されず、例えば、蟻酸、酢酸、シュウ酸、マロン酸、乳酸、リンゴ酸等のカルボン酸、塩酸；リン酸；硫酸；メタンスルホン酸；トリフロロメタンスルホン酸等を１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。さらに、フェニルトリメトキシシランの加水分解反応速度向上やポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の粒径をコントロールする目的等で、水溶液に水溶性の有機溶剤を添加してもよい。有機溶剤は特に限定されず、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類やアセトン等のケトン類が挙げられ、１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
フェニルトリメトキシシランは、式Ｃ6Ｈ5Ｓｉ（ＯＣＨ3）3で示される。なお、水溶液には、フェニルトリメトキシシランの加水分解反応速度向上等の目的で、酸性物質を添加してもよい。酸性物質は特に限定されず、例えば、蟻酸、酢酸、シュウ酸、マロン酸、乳酸、リンゴ酸等のカルボン酸、塩酸；リン酸；硫酸；メタンスルホン酸；トリフロロメタンスルホン酸等を１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。さらに、フェニルトリメトキシシランの加水分解反応速度向上やポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の粒径をコントロールする目的等で、水溶液に水溶性の有機溶剤を添加してもよい。有機溶剤は特に限定されず、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類やアセトン等のケトン類が挙げられ、１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
工程（ｉｉ）では、工程（ｉ）で得られたシランの水溶液にフェニルトリメトキシシランを添加し、フェニルトリメトキシシランの加水分解反応を、プロペラ羽根、タービン羽根、パドル翼等の通常の撹拌機を用いて撹拌下で行う。フェニルトリメトキシシランは、一度に添加してもよいが、時間をかけて徐々に添加してもよい。このときの温度は限定されず、０〜１００℃の範囲で行えばよい。加水分解反応により、フェニルトリメトキシシランは、式Ｃ6Ｈ5Ｓｉ（ＯＨ）3で示されるフェニルシラントリオールとなり、またメタノールが副生する。それで、シランはメタノールを含む水に対して溶解性となり、透明な水溶液となる。
撹拌は透明な水溶液となるまで続ける。その時間は、加水分解反応速度によって、すなわち、水のｐＨ、反応温度及び撹拌強度によって異なる。また、フェニルトリメトキシシランの添加量によっても異なる。
工程（ｉ）及び工程（ｉｉ）における、メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランの配合量は、水１００質量部に対し、メチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの合計量が５〜３０質量部であり、１３〜２８質量部が好ましい。メチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの合計量が少ないと生産効率が悪くなり、多いとポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の体積平均粒径を５μｍ以下とすることが困難となる。
メチルトリメトキシシラン：フェニルトリメトキシシランで表される質量比は、９０：１０〜２０：８０の範囲であり、８５：１５〜４０：６０、８０：２０〜５０：５０がより好ましい。トリメトキシシラン中のフェニルトリメトキシシランの割合が少ないと屈折率が低くなりすぎるし、多いと屈折率が高くなりすぎるおそれがある。。
メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランの合計配合量、及びメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの配合質量比が前記の範囲にある場合、水にメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランを同時に添加して加水分解を行うと、透明な水溶液を得ることが困難となる。また、水に先にフェニルトリメトキシシランを添加しても透明な水溶液を得ることが困難となる。これは、フェニルトリメトキシシランが加水分解した後、さらに縮合反応が進行し水に不溶となるためである。この状態の液を用いて、先の工程に進めると、その不溶性分はゲルとなる。
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）で得られた水溶液を０〜１５℃の温度に調節し、これにアルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加し、撹拌混合して混合液を得る工程
アルカリ性物質は加水分解したメチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシラン、すなわちメチルシラントリオール及びフェニルシラントリオールの縮合反応触媒として作用し、それにより工程（ｉｖ）において、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成する。アルカリ性物質は１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。アルカリ性物質はそのまま添加してもよいが、短時間で水に均一に溶解させる必要があるため、固体状及び気体状であるものは水溶液にして添加する。水に可溶であれば、その濃度は特に限定されない。アルカリ性物質の量は、少なくとも、工程（ｉｖ）において縮合反応が進行してポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成する量が必要である。最低必要量は、工程（ｉ）における水のｐＨやアルカリ性物質の種類や反応温度により異なる。アルカリ性物質が多すぎると、縮合反応速度が速くなり、工程（ｉｉｉ）においてポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成し始めると共に、凝集粒やゲルが生成する。そのため、工程（ｉｉｉ）においてポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成しないような量に抑える必要がある。その最大量は、メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランの配合量や、メチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの配合比やアルカリ性物質の種類や反応温度により異なる。例えば、２８質量％のアンモニア水溶液の場合で、工程（ｉ）で用いた水１００質量部に対し０．０１〜０．２０質量部、好適には０．０３〜０．１０質量部の範囲で適宜選定される。
アルカリ性物質は加水分解したメチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシラン、すなわちメチルシラントリオール及びフェニルシラントリオールの縮合反応触媒として作用し、それにより工程（ｉｖ）において、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成する。アルカリ性物質は１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。アルカリ性物質はそのまま添加してもよいが、短時間で水に均一に溶解させる必要があるため、固体状及び気体状であるものは水溶液にして添加する。水に可溶であれば、その濃度は特に限定されない。アルカリ性物質の量は、少なくとも、工程（ｉｖ）において縮合反応が進行してポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成する量が必要である。最低必要量は、工程（ｉ）における水のｐＨやアルカリ性物質の種類や反応温度により異なる。アルカリ性物質が多すぎると、縮合反応速度が速くなり、工程（ｉｉｉ）においてポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成し始めると共に、凝集粒やゲルが生成する。そのため、工程（ｉｉｉ）においてポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成しないような量に抑える必要がある。その最大量は、メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランの配合量や、メチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの配合比やアルカリ性物質の種類や反応温度により異なる。例えば、２８質量％のアンモニア水溶液の場合で、工程（ｉ）で用いた水１００質量部に対し０．０１〜０．２０質量部、好適には０．０３〜０．１０質量部の範囲で適宜選定される。
アルカリ性物質は特に限定されず、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物；水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属水酸化物；炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩；アンモニア水；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド；モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノプロピルアミン、モノブチルアミン、モノペンチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン等のアミン類等を使用することができる。中でも、揮発させることにより、得られるポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子から容易に除去できることから、アンモニア水が好ましい。
アルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加する際、シランの水溶液の温度は０〜１５℃であり、０〜１０℃が好ましい。温度が高いと縮合反応速度が速くなり、工程（ｉｉｉ）においてポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成し始めると共に凝集粒やゲルが生成する。
（ｉｉ）で得られた水溶液へのアルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液の添加は、プロペラ羽根、タービン羽根、パドル翼等の通常の撹拌機を用いて撹拌下で行う。アルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液は、一度に添加し、短時間で水に均一に溶解させることが望ましい。均一に溶解まで時間がかかると、粒度分布が広くなったり、ゲルが生成したりするおそれがある。
撹拌は少なくともアルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液がシランの水溶液に均一に溶解するまで必要であるが、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成し始めると粒子の凝集やゲルを生じるため、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成する前に撹拌を停止する。ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成する時間は、メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランの配合量、メチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの配合比、アルカリ物質の種類及び量、温度によって異なる。通常、５秒〜１０分、好適には１０秒〜５分の範囲で適宜選定される。
（ｉｖ）工程（ｉｉｉ）で得られた混合液を静置状態とし、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を析出させる工程
ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成すると、液は白濁してくる。白濁しても十分に粒子が固化していないため、しばらくの間そのまま静置しておく。固化していない状態で撹拌を行うと粒子が凝集したりゲルを生じたりする。必要とされる静置時間は、縮合反応速度によって、すなわち、アルカリ物質の種類及び量、反応温度によって異なる。通常、３０分〜２４時間、好適には１時間〜１２時間の範囲で適宜選定される。以上により、体積平均粒径が１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を得ることができる。
ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が生成すると、液は白濁してくる。白濁しても十分に粒子が固化していないため、しばらくの間そのまま静置しておく。固化していない状態で撹拌を行うと粒子が凝集したりゲルを生じたりする。必要とされる静置時間は、縮合反応速度によって、すなわち、アルカリ物質の種類及び量、反応温度によって異なる。通常、３０分〜２４時間、好適には１時間〜１２時間の範囲で適宜選定される。以上により、体積平均粒径が１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を得ることができる。
（ｉｖ）の工程後、球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の表面を変性するために、撹拌下、一般式Ｒ1Ｓｉ（ＯＲ2）3で示されるオルガノトリアルコキシシランや、一般式Ｒ3 2Ｓｉ（ＯＲ2）2で示されるジオルガノジアルコキシシラン、一般式Ｒ3 3ＳｉＯＲ2で示されるトリオルガノアルコキシシラン、一般式Ｓｉ（ＯＲ2）4で示されるテトラアルコキシシラン、一般式Ｒ2 3ＳｉＯＨで示されるトリオルガノシラノール及び式［（ＣＨ3）3Ｓｉ］2ＮＨで示されるヘキサメチルジシシラザンの１種以上を添加し、縮合反応させてもよい。式中、Ｒ1はメチル基及びフェニル基を除く非置換もしくは置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ2は非置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基、Ｒ3は非置換もしくは置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基である。
（ｉｖ）の工程後、縮合反応を完結させるために、撹拌下、アルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を追加したり、４０〜１００℃で加熱したりしてもよい。例えば、撹拌下、（ｉｖ）工程後の混合液を４０〜１００℃に加熱し、アルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加してもよい。アルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液としては、上記で挙げられたものを用いることができる。撹拌する時間としては特に限定されず、３０分〜１２時間で適宜選定される。（ｉｖ）の工程後、必要であれば、撹拌下、酸性物質を投入して中和してもよい。
工程（ｉｖ）で得られたポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の分散液から水分及び加水分解反応で副生したアルコールを除去することによって、球状のポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を得ることができる。水分の除去は、例えば、反応後の水分散液を常圧下又は減圧下に加熱することにより行うことができ、具体的には、分散液を加熱下で静置して水分を除去する方法、分散液を加熱下で撹拌流動させながら水分を除去する方法、スプレードライヤーのように熱風気流中に分散液を噴霧、分散させる方法、流動熱媒体を利用する方法等が挙げられる。なお、この操作の前処理として、加熱脱水、濾過分離、遠心分離、デカンテーション等の方法で分散液を濃縮してもよいし、必要ならば分散液を水やアルコールで洗浄してもよい。
反応後の水分散液から水分を除去した後、体積平均粒径が１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子が凝集している場合には、ジェットミル、ボールミル、ハンマーミル等の粉砕機で解砕すればよい。
なお、本発明において、体積平均粒径とは、電気抵抗法によって求めた体積基準の平均粒径を意味する。体積平均粒径は、電位抵抗法粒度分布測定装置で測定することができる。例えば、ベックマン・コールター株式会社製のマルチサイザーにより測定することができる。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
[平均屈折率の測定]
屈折率が１．４０のデカメチルシクロペンタンシロキサンと、屈折率が１．５１のメチルフェニルポリシロキサンを用い、その配合比率を変えて、屈折率が１．４６、１．４７、１．４８、１．４９、１．５０の混合溶解液を用意した。また、屈折率が１．５１のメチルフェニルポリシロキサンを用意した。用意した液２０ｇをそれぞれ２５ｍｌガラス瓶に量り取り、さらに粉体を１ｇずつ添加し、フタをして５分間振とうして、液中に粉体を均一に分散させた。静置１０分後に透明性を観察し、最も透明性が高い液の屈折率を粉体の平均屈折率とした。
屈折率が１．４０のデカメチルシクロペンタンシロキサンと、屈折率が１．５１のメチルフェニルポリシロキサンを用い、その配合比率を変えて、屈折率が１．４６、１．４７、１．４８、１．４９、１．５０の混合溶解液を用意した。また、屈折率が１．５１のメチルフェニルポリシロキサンを用意した。用意した液２０ｇをそれぞれ２５ｍｌガラス瓶に量り取り、さらに粉体を１ｇずつ添加し、フタをして５分間振とうして、液中に粉体を均一に分散させた。静置１０分後に透明性を観察し、最も透明性が高い液の屈折率を粉体の平均屈折率とした。
[実施例１]
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水８０１gを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．９であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、メチルトリメトキシシラン９５．５ｇを投入したところ発熱が起こり２４℃まで温度が上昇した。３分後に透明な状態になり、さらに７分撹拌した。ついで、フェニルトリメトキシシラン６２．５ｇを投入し、２０〜２５℃の温度を保ち撹拌を続けたところ、５０分後に透明な状態となり、さらに５分間撹拌した。２５分かけて、５℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．５３ｇとイオン交換水２．６５ｇの混合溶解液を投入し、３０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止１２秒後に白濁が起こった。
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水８０１gを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．９であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、メチルトリメトキシシラン９５．５ｇを投入したところ発熱が起こり２４℃まで温度が上昇した。３分後に透明な状態になり、さらに７分撹拌した。ついで、フェニルトリメトキシシラン６２．５ｇを投入し、２０〜２５℃の温度を保ち撹拌を続けたところ、５０分後に透明な状態となり、さらに５分間撹拌した。２５分かけて、５℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．５３ｇとイオン交換水２．６５ｇの混合溶解液を投入し、３０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止１２秒後に白濁が起こった。
メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランは、水１００質量部に対するメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの合計量が１９．７質量部であり、またメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの質量比が６０．４：３９．６となる配合量である。
３時間静置した後、翼回転数１５０ｒｐｍの条件で撹拌を開始した。７５℃まで加熱し、２８質量％アンモニア水溶液３８ｇを添加し、さらに７３〜７７℃の温度で１時間撹拌を行った。３０℃以下まで冷却後、１リットルのガラスビーカに移し、ガラスフラスコの内壁及び撹拌翼を観察したところ、ゲルの付着は認められなかった。得られた液を、加圧濾過器を用いて脱液しケーキ状物とし、このケーキ状物を熱風循環乾燥機中で１０５℃の温度で乾燥し、乾燥物をジェットミルで解砕して、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を得た。
このポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の形状を電子顕微鏡にて観察したところ、球状であった。ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の体積平均粒径を電気抵抗法粒度分布測定装置「マルチサイザー３」（ベックマン・コールター（株）製）を用いて測定したところ、２．１μｍであった。また、標準偏差（Ｓ．Ｄ．）は０．２９μｍ、変動係数（Ｃ．Ｖ．）は１３．６％であった。前記の方法にて平均屈折率を測定したところ、１．４９であった。
[実施例２]
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水８１５gを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．９であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、メチルトリメトキシシラン７７．６gを投入したところ発熱が起こり２４℃まで温度が上昇した。３分後に透明な状態になり、さらに７分撹拌した。ついでフェニルトリメトキシシラン６６．４ｇを投入し、２０〜２５℃の温度を保ち撹拌を続けたところ、５５分後に透明な状態となり、さらに５分間撹拌した。２５分かけて、５℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．５４ｇとイオン交換水２．７ｇの混合溶解液を投入し、２０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止１２秒後に白濁が起こった。
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水８１５gを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．９であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、メチルトリメトキシシラン７７．６gを投入したところ発熱が起こり２４℃まで温度が上昇した。３分後に透明な状態になり、さらに７分撹拌した。ついでフェニルトリメトキシシラン６６．４ｇを投入し、２０〜２５℃の温度を保ち撹拌を続けたところ、５５分後に透明な状態となり、さらに５分間撹拌した。２５分かけて、５℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．５４ｇとイオン交換水２．７ｇの混合溶解液を投入し、２０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止１２秒後に白濁が起こった。
メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランは、水１００質量部に対するメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの合計量が１７．７質量部であり、またメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの質量比が５３．９：４６．１となる配合量である。
３時間静置した後、翼回転数１５０ｒｐｍの条件で撹拌を開始した。７５℃まで加熱し、２８質量％アンモニア水溶液３８ｇを添加し、さらに７３〜７７℃の温度で１時間撹拌を行った。３０℃以下まで冷却後、１リットルのガラスビーカに移し、ガラスフラスコの内壁及び撹拌翼を観察したところ、ゲルの付着は認められなかった。得られた液を、加圧濾過器を用いて脱液しケーキ状物とし、このケーキ状物を熱風循環乾燥機中で１０５℃の温度で乾燥し、乾燥物をジェットミルで解砕して、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を得た。
このポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の形状を電子顕微鏡にて観察したところ、球状であった。ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の体積平均粒径を電気抵抗法粒度分布測定装置「マルチサイザー３」（ベックマン・コールター（株）製）を用いて測定したところ、２．１μｍであった。また、標準偏差（Ｓ．Ｄ．）は０．１９μｍ、変動係数（Ｃ．Ｖ．）は８．６％であった。前記の方法にて平均屈折率を測定したところ、１．５０であった。
［実施例３］
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水７８９ｇを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．８であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、メチルトリメトキシシラン１１０．５ｇを投入したところ発熱が起こり２４℃まで温度が上昇した。４分後に透明な状態になり、さらに６分撹拌した。ついでフェニルトリメトキシシラン５９．５ｇを投入し、２０〜２５℃の温度を保ち撹拌を続けたところ、４５分後に透明な状態となり、さらに５分間撹拌した。２５分かけて、５℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．５２ｇとイオン交換水２．６ｇの混合溶解液を投入し、３０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止３０秒後に白濁が起こった。
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水７８９ｇを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．８であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、メチルトリメトキシシラン１１０．５ｇを投入したところ発熱が起こり２４℃まで温度が上昇した。４分後に透明な状態になり、さらに６分撹拌した。ついでフェニルトリメトキシシラン５９．５ｇを投入し、２０〜２５℃の温度を保ち撹拌を続けたところ、４５分後に透明な状態となり、さらに５分間撹拌した。２５分かけて、５℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．５２ｇとイオン交換水２．６ｇの混合溶解液を投入し、３０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止３０秒後に白濁が起こった。
メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランは、水１００質量部に対するメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの合計量が２１．５質量部であり、またメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの質量比が６５．０：３５．０となる配合量である。
３時間静置した後、翼回転数１５０ｒｐｍの条件で撹拌を開始した。７５℃まで加熱し、２８質量％アンモニア水溶液３８ｇを添加し、さらに７３〜７７℃の温度で１時間撹拌を行った。３０℃以下まで冷却後、１リットルのガラスビーカに移し、ガラスフラスコの内壁及び撹拌翼を観察したところ、ゲルの付着は認められなかった。得られた液を、加圧濾過器を用いて脱液しケーキ状物とし、このケーキ状物を熱風循環乾燥機中で１０５℃の温度で乾燥し、乾燥物をジェットミルで解砕して、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を得た。
このポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の形状を電子顕微鏡にて観察したところ、球状であった。ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の体積平均粒径を電気抵抗法粒度分布測定装置「マルチサイザー３」（ベックマン・コールター（株）製）を用いて測定したところ、２．２μｍであった。また、標準偏差（Ｓ．Ｄ．）は０．２７μｍ、変動係数（Ｃ．Ｖ．）は１２．０％であった。前記の方法にて平均屈折率を測定したところ、１．４８であった。
［実施例４］
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水７５４ｇを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．９であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、メチルトリメトキシシラン１４２．９ｇを投入したところ発熱が起こり２４℃まで温度が上昇した。７分後に透明な状態になり、さらに８分撹拌した。ついでフェニルトリメトキシシラン６２．１ｇを投入し、２０〜２５℃の温度を保ち撹拌を続けたところ、３５分後に透明な状態となり、さらに５分間撹拌した。２５分かけて、５℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．５０ｇとイオン交換水２．５ｇの混合溶解液を投入し、３０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止１分１５秒後に白濁が起こった。
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水７５４ｇを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．９であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、メチルトリメトキシシラン１４２．９ｇを投入したところ発熱が起こり２４℃まで温度が上昇した。７分後に透明な状態になり、さらに８分撹拌した。ついでフェニルトリメトキシシラン６２．１ｇを投入し、２０〜２５℃の温度を保ち撹拌を続けたところ、３５分後に透明な状態となり、さらに５分間撹拌した。２５分かけて、５℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．５０ｇとイオン交換水２．５ｇの混合溶解液を投入し、３０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止１分１５秒後に白濁が起こった。
メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランは、水１００質量部に対するメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの合計量が２７．２質量部であり、またメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの質量比が６９．７：３０．３となる配合量である。
３時間静置した後、翼回転数１５０ｒｐｍの条件で撹拌を開始した。７５℃まで加熱し、２８質量％アンモニア水溶液３８ｇを添加し、さらに７３〜７７℃の温度で１時間撹拌を行った。３０℃以下まで冷却後、１リットルのガラスビーカに移し、ガラスフラスコの内壁及び撹拌翼を観察したところ、ゲルの付着は認められなかった。得られた液を、加圧濾過器を用いて脱液しケーキ状物とし、このケーキ状物を熱風循環乾燥機中で１０５℃の温度で乾燥し、乾燥物をジェットミルで解砕して、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を得た。
このポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の形状を電子顕微鏡にて観察したところ、球状であった。ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の体積平均粒径を電気抵抗法粒度分布測定装置「マルチサイザー３」（ベックマン・コールター（株）製）を用いて測定したところ、２．８μｍであった。また、標準偏差（Ｓ．Ｄ．）は０．３７μｍ、変動係数（Ｃ．Ｖ．）は１３．４％であった。前記の方法にて平均屈折率を測定したところ、１．４７であった。
［実施例５］
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水７５９ｇを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ６．０であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、メチルトリメトキシシラン１５１．６ｇを投入したところ発熱が起こり２４℃まで温度が上昇した。８分後に透明な状態になり、さらに７分撹拌した。ついでフェニルトリメトキシシラン４８．４ｇを投入し、２０〜２５℃の温度を保ち撹拌を続けたところ、３０分後に透明な状態となり、さらに５分間撹拌した。２５分かけて、５℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．５０ｇとイオン交換水２．５ｇの混合溶解液を投入し、３０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止１分４０秒後に白濁が起こった。
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水７５９ｇを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ６．０であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、メチルトリメトキシシラン１５１．６ｇを投入したところ発熱が起こり２４℃まで温度が上昇した。８分後に透明な状態になり、さらに７分撹拌した。ついでフェニルトリメトキシシラン４８．４ｇを投入し、２０〜２５℃の温度を保ち撹拌を続けたところ、３０分後に透明な状態となり、さらに５分間撹拌した。２５分かけて、５℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．５０ｇとイオン交換水２．５ｇの混合溶解液を投入し、３０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止１分４０秒後に白濁が起こった。
メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランは、水１００質量部に対するメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの合計量が２６．３質量部であり、またメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの質量比が７５．８：２４．２となる配合量である。
３時間静置した後、翼回転数１５０ｒｐｍの条件で撹拌を開始した。７５℃まで加熱し、２８質量％アンモニア水溶液３８ｇ添加し、さらに７３〜７７℃の温度で１時間撹拌を行った。３０℃以下まで冷却後、１リットルのガラスビーカに移し、ガラスフラスコの内壁及び撹拌翼を観察したところ、ゲルの付着は認められなかった。得られた液を、加圧濾過器を用いて脱液しケーキ状物とし、このケーキ状物を熱風循環乾燥機中で１０５℃の温度で乾燥し、乾燥物をジェットミルで解砕して、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を得た。
このポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の形状を電子顕微鏡にて観察したところ、球状であった。ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の体積平均粒径を電気抵抗法粒度分布測定装置「マルチサイザー３」（ベックマン・コールター（株）製）を用いて測定したところ、３．２μｍであった。また、標準偏差（Ｓ．Ｄ．）は０．５２μｍ、変動係数（Ｃ．Ｖ．）は１６．３％であった。前記の方法にて平均屈折率を測定したところ、１．４６であった。
［比較例１］
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水８０１ｇを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．９であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、メチルトリメトキシシラン９５．５ｇ及びフェニルトリメトキシシラン６２．５ｇの混合溶解液を投入したところ発熱が起こり２４℃まで温度が上昇した。２０〜２５℃の温度を保ち３００分間撹拌を続けたが、灰色に濁った状態で透明にならなかった。
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水８０１ｇを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．９であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、メチルトリメトキシシラン９５．５ｇ及びフェニルトリメトキシシラン６２．５ｇの混合溶解液を投入したところ発熱が起こり２４℃まで温度が上昇した。２０〜２５℃の温度を保ち３００分間撹拌を続けたが、灰色に濁った状態で透明にならなかった。
メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランは、水１００質量部に対するメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの合計量が１９．７質量部であり、またメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの質量比が６０．４：３９．６となる配合量である。
２５分かけて、５℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．５４ｇとイオン交換水２．７ｇの混合溶解液を投入し、２０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止１０秒後に白濁が起こった。３時間静置した後、翼回転数１５０ｒｐｍの条件で撹拌を開始した。７５℃まで加熱し、２８質量％アンモニア水溶液３８ｇを添加し、さらに７３〜７７℃の温度で１時間撹拌を行った。３０℃以下まで冷却後、１リットルのガラスビーカに移し、ガラスフラスコの内壁及び撹拌翼を観察したところ、ガラスフラスコの底部及び撹拌翼に硬いゲルの付着が認められた。
［比較例２］
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水８０１ｇを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．９であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、フェニルトリメトキシシラン６２．５ｇを投入し２０〜２５℃の温度を保ち３００分間撹拌を続けたが、灰色に濁った状態で透明にならなかった。ついでメチルトリメトキシシラン９５．５ｇを投入したところ発熱が起こり２６℃まで温度が上昇した。２０〜２５℃の温度を保ち６０分間撹拌を続けたが、灰色に濁った状態で透明にならなかった。
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水８０１ｇを仕込み、水温を２０℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．９であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、フェニルトリメトキシシラン６２．５ｇを投入し２０〜２５℃の温度を保ち３００分間撹拌を続けたが、灰色に濁った状態で透明にならなかった。ついでメチルトリメトキシシラン９５．５ｇを投入したところ発熱が起こり２６℃まで温度が上昇した。２０〜２５℃の温度を保ち６０分間撹拌を続けたが、灰色に濁った状態で透明にならなかった。
メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランは、水１００質量部に対するメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの合計量が１９．７質量部であり、またメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの質量比が６０．４：３９．６となる配合量である。
２５分かけて、５℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．５４ｇとイオン交換水２．７ｇの混合溶解液を投入し、２０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止９秒後に白濁が起こった。３時間静置した後、翼回転数１５０ｒｐｍの条件で撹拌を開始した。７５℃まで加熱し、２８質量％アンモニア水溶液３８ｇを添加し、さらに７３〜７７℃の温度で１時間撹拌を行った。３０℃以下まで冷却後、１リットルのガラスビーカに移し、ガラスフラスコの内壁及び撹拌翼を観察したところ、ガラスフラスコの底部及び撹拌翼に硬いゲルの付着が認められた。
[比較例３]
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水７２２ｇを仕込み、水温を２５℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．９であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、フェニルトリメトキシシラン４７．９ｇを投入し２０〜２５℃の温度を保ち６０分間撹拌を続けたが、灰色に濁った状態で透明にならなかった。ついでメチルトリメトキシシラン１９１．７ｇを投入したところ、発熱が起こり３２℃まで温度が上昇した。３８分後に透明な状態となり、さらに５分間撹拌した。２５分かけて、２０℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．０６４ｇとイオン交換水０．３２ｇの混合溶解液を投入し、３０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止９分後に白濁が起こった。
１リットルのガラスフラスコにイオン交換水７２２ｇを仕込み、水温を２５℃とした。イオン交換水のｐＨを測定したところ５．９であった。翼回転数１５０ｒｐｍの条件で錨型撹拌翼により撹拌を行い、フェニルトリメトキシシラン４７．９ｇを投入し２０〜２５℃の温度を保ち６０分間撹拌を続けたが、灰色に濁った状態で透明にならなかった。ついでメチルトリメトキシシラン１９１．７ｇを投入したところ、発熱が起こり３２℃まで温度が上昇した。３８分後に透明な状態となり、さらに５分間撹拌した。２５分かけて、２０℃まで冷却した。２８質量％アンモニア水溶液０．０６４ｇとイオン交換水０．３２ｇの混合溶解液を投入し、３０秒間撹拌した後、撹拌を停止した。撹拌停止９分後に白濁が起こった。
メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリメトキシシランは、水１００質量部に対するメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの合計量が３３．１質量部であり、またメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの質量比が８０：２０となる配合量である。１２時間静置した後、翼回転数１５０ｒｐｍの条件で撹拌を開始した。７５℃まで加熱し、２８質量％アンモニア水溶液３８ｇを添加し、さらに７３〜７７℃の温度で１時間撹拌を行った。
３０℃以下まで冷却後、１リットルのガラスビーカに移し、ガラスフラスコの内壁及び撹拌翼を観察したところ、ゲルの付着は認められなかった。得られた液を、加圧濾過器を用いて脱液しケーキ状物とし、このケーキ状物を熱風循環乾燥機中で１０５℃の温度で乾燥し、乾燥物をジェットミルで解砕して、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を得た。このポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の形状を電子顕微鏡にて観察したところ、球状であった。
ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の体積平均粒径を電気抵抗法粒度分布測定装置「マルチサイザー３」（ベックマン・コールター（株）製）を用いて測定したところ、８．４μｍであった。また、標準偏差（Ｓ．Ｄ．）は１．１３μｍ、変動係数（Ｃ．Ｖ．）は１３．４％であった。前記の方法にて平均屈折率を測定したところ、１．４５であった。
Claims (2)
- （ｉ）メチルトリメトキシシランをｐＨが４．０〜７．０の水に添加し、加水分解反応を行い、透明な水溶液を得る工程、
（ｉｉ）工程（ｉ）で得られた水溶液にフェニルトリメトキシシランを添加し、加水分解反応を行い、透明なシラン水溶液を得る工程、
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）で得られた水溶液を０〜１５℃の温度に調節し、これにアルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加し、撹拌混合して混合液を得る工程、及び
（ｉｖ）工程（ｉｉｉ）で得られた混合液を静置状態とし、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子を析出させる工程を含み、
上記工程（ｉ）及び（ｉｉ）において、メチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランとの合計量が、水１００質量部に対して５〜３０質量部であり、メチルトリメトキシシラン：フェニルトリメトキシシランで表される質量比が、９０：１０〜２０：８０である配合量である、体積平均粒径が１〜５μｍの球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の製造方法。 - （ｉｖ）工程後、撹拌下、混合液を４０〜１００℃に加熱し、アルカリ性物質又はアルカリ性物質を溶解した水溶液を添加する工程を含む、請求項１記載の製造方法。
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