JP2019020134A - Solid content measurement container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルコキシ基含有化合物の固形分測定に用いるのに好適なサンプル容器に関する。 The present invention relates to a sample container suitable for use in measuring the solid content of an alkoxy group-containing compound.
たとえば光学レンズの表面をコーティングして保護膜を形成する等、スピンコートで薄膜を形成する場合、その膜厚は塗工液中の固形分を精密に計測することで制御されている。そして、かかるコーティング材料として、たとえばアルコキシシラン官能基を有するオルガノポリシロキサン等のアルコキシ基含有化合物が知られている。 For example, when a thin film is formed by spin coating such as coating the surface of an optical lens to form a protective film, the film thickness is controlled by precisely measuring the solid content in the coating solution. As such a coating material, for example, an alkoxy group-containing compound such as an organopolysiloxane having an alkoxysilane functional group is known.
他方、従来の固形分測定では、サンプル容器として市販のアルミニウム製容器を用い、固形分を測定すべきサンプル溶液ないし分散液等を該アルミニウム製容器にとって加熱し溶媒を除去していた（たとえば特許文献１）。 On the other hand, in the conventional solid content measurement, a commercially available aluminum container is used as a sample container, and the sample solution or dispersion liquid whose solid content is to be measured is heated in the aluminum container to remove the solvent (for example, Patent Documents). 1).
しかし、市販のアルミニウム製容器は微量の不純物金属を含有している。発明者らが鋭意検討した結果、上記のようなアルコキシ基含有化合物の固形分を測定しようとする場合、該不純物金属がアルコキシ基含有化合物と反応して重量変化を生じさせ、測定値に誤差が生じるという問題があることがわかってきた。 However, commercially available aluminum containers contain a trace amount of impurity metals. As a result of intensive studies by the inventors, when trying to measure the solid content of the alkoxy group-containing compound as described above, the impurity metal reacts with the alkoxy group-containing compound to cause a change in weight, resulting in an error in the measured value. It has been found that there are problems that arise.
従って、本願発明の課題は、アルコキシ基含有化合物の固形分測定時の誤差を抑制できるアルミニウム製の固形分測定容器を提供することにある。 Therefore, the subject of this invention is providing the solid content measuring container made from aluminum which can suppress the error at the time of solid content measurement of an alkoxy group containing compound.
本願発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下に示す第一〜第三の態様の本願発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present application have completed the first to third aspects of the present invention shown below.
すなわち、本願発明の第一の態様は、
マグネシウム、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、銀及びチタンからなる群から選択される一種以上の金属及び前記金属の酸化物からなる金属系不純物を含むアルミニウム製の固形分測定容器であって、
前記金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積が１５０未満であることを特徴とする、固形分測定容器である。
That is, the first aspect of the present invention is
A solid content measuring container made of aluminum containing one or more metals selected from the group consisting of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium, and metal impurities consisting of oxides of the metals. And
The solid content measuring container according to claim 1, wherein the product of the content percentage by weight of the metallic impurities and the atomic percentage of the metal in the metallic impurities is less than 150.
本願発明の第二の態様は、
（Ｉ）所定量Ｗ0のアルコキシ基含有化合物の溶液若しくは分散液を、本願発明の第一の態様の固形分測定容器に採る工程と、
（ＩＩ）前記固形分測定容器を熱処理して、前記アルコキシ基含有化合物の溶液若しくは分散液から溶媒を除去することによって乾燥減量する工程と、
（ＩＩＩ）前記乾燥減量後のアルコキシ基含有化合物の重量Ｗ1を測定する工程と、
を含むことを特徴とするアルコキシ基含有化合物の固形分測定方法である。
The second aspect of the present invention is
(I) taking a solution or dispersion of a predetermined amount W 0 of an alkoxy group-containing compound in the solid content measuring container of the first aspect of the present invention;
(II) heat-treating the solid content measurement container, and reducing the drying weight by removing the solvent from the solution or dispersion of the alkoxy group-containing compound;
(III) measuring the weight W 1 of the alkoxy group-containing compound after the loss on drying;
It is the solid content measuring method of the alkoxy group containing compound characterized by including.
本願発明の第三の態様は、
マグネシウム、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、銀及びチタンからなる群から選択される一種以上の金属及び前記金属の酸化物からなる金属系不純物を含み、前記金属系不純物の含有重量％と前記不純物中の金属の原子％との積が１５０以上である、アルミニウム製容器を準備する工程と、
前記アルミニウム容器を酸素含有雰囲気中で加熱して前記金属系不純物中の金属を酸化し、もって前記金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積を１５０未満にする工程と、を含み、
前記金属系不純物の含有重量％が、前記アルミニウム製容器１００ｇ当たりに含まれる前記金属系不純物の含有量（ｇ）をいい、
前記金属系不純物中の金属の原子％が、Ｘ線光電子分光分析により測定された前記アルミニウム製容器の表層に存在する前記金属及び前記金属の酸化物の原子数の合計を１００とした場合の前記金属の原子数をいう、
ことを特徴とする、本願発明の第一の態様の固形分測定容器の製造方法である。
The third aspect of the present invention is
Containing one or more metals selected from the group consisting of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium, and metal impurities consisting of oxides of the metals, A step of preparing an aluminum container, wherein the product of the atomic percent of the metal in the impurities is 150 or more;
The aluminum container is heated in an oxygen-containing atmosphere to oxidize the metal in the metal-based impurity, so that the product of the content weight percent of the metal-based impurity and the atomic percent of metal in the metal-based impurity is less than 150. Including the steps of:
The content weight% of the metal impurities refers to the content (g) of the metal impurities contained per 100 g of the aluminum container,
The atomic percentage of the metal in the metal-based impurities is 100 when the total number of atoms of the metal and the metal oxide present in the surface layer of the aluminum container measured by X-ray photoelectron spectroscopy is 100 The number of atoms in the metal,
This is a method for producing a solid content measuring container according to the first aspect of the present invention.
本願発明によれば、アルコキシ基含有化合物の固形分測定における誤差を抑制可能な固形分測定用容器を提供することができる。 According to this invention, the container for solid content measurement which can suppress the error in the solid content measurement of an alkoxy group containing compound can be provided.
以下、本願発明の具体的実施形態について説明するが、本願発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments.
［１．本発明の第一の態様］
本願発明の第一の態様は、マグネシウム、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、銀及びチタンからなる群から選択される一種以上の金属及び前記金属の酸化物からなる金属系不純物を含むアルミニウム製の固形分測定容器であって、前記金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積が１５０未満である、固形分測定容器である。
[1. First aspect of the present invention]
The first aspect of the present invention includes one or more metals selected from the group consisting of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium, and a metal-based impurity consisting of an oxide of the metal. It is a solid content measuring container made of aluminum, wherein the product of the content percentage by weight of the metallic impurities and the atomic percentage of the metal in the metallic impurities is less than 150.
＜１−１．固形分測定容器＞
本態様の対象となる固形分測定容器はアルミニウム製容器であり、固形分測定に必要な所定量の測定試料溶液ないし分散液を加熱して溶媒を除去し、もって測定試料を乾燥減量することができるのに適した形状及び容量を有する任意の容器を含む。たとえば、アルミシャーレーないしアルミホイルシャーレ、アルミカップないしアルミホイルカップ、アルミプレートないしアルミホイルプレートなどが挙げられる。
<1-1. Solid content measuring container>
The solid content measurement container used in this embodiment is an aluminum container, and a predetermined amount of measurement sample solution or dispersion necessary for solid content measurement can be heated to remove the solvent, thereby reducing the weight of the measurement sample by drying. Includes any container having a shape and capacity suitable for being able to. Examples thereof include an aluminum petri dish or an aluminum foil petri dish, an aluminum cup or an aluminum foil cup, an aluminum plate or an aluminum foil plate.
これらのアルミニウム製容器を固形分測定容器として用いる場合、通常、使い捨て容器として用いられる。 When these aluminum containers are used as solid content measuring containers, they are usually used as disposable containers.
＜１−２．金属系不純物＞
本態様にいう金属系不純物とは、マグネシウム、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、銀及びチタンからなる群から選択される一種以上の金属及び前記金属の酸化物からなる。ここで、前記金属を「不純物金属」、前記金属酸化物を「不純物金属酸化物」と呼ぶ場合がある。
<1-2. Metal impurities>
The metal impurities referred to in this embodiment are composed of one or more metals selected from the group consisting of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium, and oxides of the metals. Here, the metal may be referred to as “impurity metal” and the metal oxide may be referred to as “impurity metal oxide”.
また、不純物金属酸化物としては、たとえば酸化マグネシウム（ＩＩ）、酸化クロム（ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶ，Ｖ，ＶＩ）、酸化マンガン（ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶ，ＶＩ，ＶＩＩ）、酸化鉄（ＩＩ，ＩＩＩ）、酸化ニッケル（ＩＩ，ＩＩＩ）、酸化銅（Ｉ，ＩＩ）、酸化亜鉛（Ｉ，ＩＩ）、酸化銀（Ｉ，ＩＩ）、酸化チタン（ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶ）等の種々の酸化数の酸化物が含まれる。 Examples of the impurity metal oxide include magnesium (II) oxide, chromium oxide (II, III, IV, V, VI), manganese oxide (II, III, IV, VI, VII), and iron oxide (II, III). ), Nickel oxide (II, III), copper oxide (I, II), zinc oxide (I, II), silver oxide (I, II), titanium oxide (II, III, IV), etc. Oxides are included.
市販のアルミニウム製容器に用いられるアルミニウム材料には、前記金属及び前記金属の酸化物からなる金属系不純物が、容器の全重量に対して３．３０〜３．５０重量％程度含まれているのが通常である。そして、前記不純物金属のうちマグネシウムはアルミニウムよりもイオン化傾向が高いため、表層のアルミニウムと同様、空気雰囲気下ではその大部分が酸化されている。しかし、マグネシウム以外の前記不純物金属はアルミニウムよりもイオン化傾向が低いため、かなりの部分が酸化されずに残存していると考えられる。このため、固形分測定のために、アルミニウム製容器中、アルコキシ基含有化合物を高温に加熱した場合に、前記残存した不純物金属がアルコキシ基含有化合物と反応して固形分重量の変動を引き起こすおそれがあり、これを抑制すべき課題がある。 The aluminum material used in a commercially available aluminum container contains about 3.30 to 3.50% by weight of metal impurities composed of the metal and the metal oxide based on the total weight of the container. Is normal. And among the said impurity metals, since magnesium has a higher ionization tendency than aluminum, most of it is oxidized in an air atmosphere like aluminum on the surface layer. However, since the impurity metals other than magnesium have a lower ionization tendency than aluminum, it is considered that a considerable portion remains without being oxidized. For this reason, when the alkoxy group-containing compound is heated to a high temperature in an aluminum container for measuring the solid content, the remaining impurity metal may react with the alkoxy group-containing compound and cause a change in the weight of the solid content. There is a problem that should be suppressed.
そこで、本態様の固形分測定容器では、下記＜１−３＞で説明する態様により、容器表層中に存在する不純物金属量を制御することで、固形分重量の変動を抑制できるようにした。 Therefore, in the solid content measurement container of this aspect, the fluctuation of the solid content weight can be suppressed by controlling the amount of impurity metal present in the container surface layer according to the aspect described in <1-3> below.
＜１−３．不純物金属の含有量の制御＞
本態様の固形分測定容器を構成するアルミニウムは、金属系不純物の含有重量％と金属系不純物中の金属（不純物金属）の原子％との積が１５０未満となるように、金属系不純物を含む。
<1-3. Control of impurity metal content>
The aluminum constituting the solid content measurement container of this embodiment contains a metal impurity such that the product of the content weight% of the metal impurity and the atomic% of the metal (impurity metal) in the metal impurity is less than 150. .
ここで、金属系不純物の含有重量％とは、固形分測定容器１００ｇ当たりに含まれる金属系不純物の含有量（ｇ）をいう。 Here, the content weight% of metallic impurities refers to the content (g) of metallic impurities contained per 100 g of the solid content measuring container.
また、金属系不純物中の金属（不純物金属）の原子％とは、Ｘ線光電子分光分析により測定された固形分測定容器の表層に存在する不純物金属及び不純物金属酸化物の原子数の合計を１００とした場合の不純物金属の原子数をいう。 Further, the atomic% of the metal (impurity metal) in the metal-based impurity is the total number of atoms of the impurity metal and impurity metal oxide present in the surface layer of the solid content measurement container measured by X-ray photoelectron spectroscopy analysis. The number of atoms of the impurity metal.
（金属系不純物の含有重量％）
金属系不純物の含有重量％は、たとえば蛍光X線分析（ＸＲＦ、商品名：Ｅｐｓｉｌｏｎ３、ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）によって測定することができる。
(Contained weight% of metallic impurities)
The content percentage by weight of the metal impurities can be measured by, for example, fluorescent X-ray analysis (XRF, trade name: Epsilon 3, manufactured by PANalytical).
そして、本態様において、金属系不純物は、固形分測定容器中、より具体的には固形分測定容器を構成するアルミニウム材料中、１重量％以上含まれるのが通常である。高純度アルミニウム材料を用いなくてもよい利点がある。 In this embodiment, the metal impurities are usually contained in the solid content measuring container, more specifically, 1% by weight or more in the aluminum material constituting the solid content measuring container. There is an advantage that it is not necessary to use a high-purity aluminum material.
また、金属系不純物の含有重量％は５重量％未満であることが好ましく、３．５重量％以下であることがより好ましい。 Further, the content percentage by weight of the metal impurities is preferably less than 5% by weight, and more preferably 3.5% by weight or less.
また、金属系不純物中に含まれるマグネシウム及びその酸化物の含有率は、通常、固形分測定容器中、より具体的には固形分測定容器を構成するアルミニウム材料中、１．９重量％以下である。 Further, the content of magnesium and its oxide contained in the metal impurities is usually 1.9% by weight or less in the solid content measuring container, more specifically in the aluminum material constituting the solid content measuring container. is there.
（金属系不純物中の金属の原子％）
金属系不純物の酸化の状態は、Ｘ線光電子分光分析（ＥＳＣＡ、商品名：Ｑｕａｎｔｕｍ２０００、ＵＬＶＡＣ−ＰＨＩ社製）により確認できる。そして、この装置を用いた場合、酸化された金属系不純物中の不純物金属と不純物金属酸化物の含有比率は次のようにして求めることができる。
(Atom% of metal in metallic impurities)
The oxidation state of the metal impurities can be confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy (ESCA, trade name: Quantum 2000, manufactured by ULVAC-PHI). When this apparatus is used, the content ratio between the impurity metal and the impurity metal oxide in the oxidized metal-based impurity can be obtained as follows.
まず、ワイドスキャン分析を行い、表面の金属系不純物の構成を調べた後、検出された不純物金属と不純物金属酸化物についてナロースキャン分析を実施する。得られた各元素のピーク面積から、金属系不純物中の、不純物金属の原子含有率（原子％）と、不純物金属酸化物の原子含有率（原子％）を算出することができる。なお、不純物金属の原子含有率（原子％）と不純物金属酸化物の原子含有率（原子％）の合計は１００原子％とする。 First, a wide scan analysis is performed to examine the structure of metal impurities on the surface, and then a narrow scan analysis is performed on the detected impurity metal and impurity metal oxide. From the peak area of each element obtained, the atomic content (atomic%) of the impurity metal and the atomic content (atomic%) of the impurity metal oxide in the metal impurity can be calculated. Note that the total of the atomic content (atomic%) of the impurity metal and the atomic content (atomic%) of the impurity metal oxide is 100 atomic%.
本態様では、金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積が１５０未満、好ましくは１１６以下、より好ましくは１０５以下である。 In this embodiment, the product of the content percentage by weight of the metallic impurities and the atomic percentage of the metal in the metallic impurities is less than 150, preferably 116 or less, more preferably 105 or less.
本態様にいう金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積は、固形分測定容器表層中の金属不純物の量の指標となるものであり、この値が小さいほど、金属不純物量も小さい。このため、この値を制御することで、アルミニウム製容器中、アルコキシ基含有化合物を高温に加熱した場合に、不純物金属とアルコキシ基含有化合物との反応による固形分重量の変動を抑制することが期待できる。 The product of the content percentage by weight of metal impurities and the atomic percentage of metals in the metal impurities referred to in this embodiment is an indicator of the amount of metal impurities in the surface layer of the solid content measuring container, and this value is small. The smaller the amount of metal impurities. For this reason, controlling this value is expected to suppress fluctuations in the solid content weight due to the reaction between the impurity metal and the alkoxy group-containing compound when the alkoxy group-containing compound is heated to a high temperature in an aluminum container. it can.
また、金属系不純物中の金属の原子含有率（原子％）は、金属系不純物中の不純物金属の十分な酸化、精密な固形分測定の観点から、３０原子％未満であることが好ましく、２０原子％未満であることがより好ましく、１０原子％未満であることが更に好ましい。これらの原子含有率は、金属系不純物中の金属酸化物の原子含有率（原子％）に換算すると、７０原子％以上、８０原子％以上、及び９０原子％以上にそれぞれ対応する。 In addition, the atomic content (atomic%) of the metal in the metal impurity is preferably less than 30 atomic% from the viewpoint of sufficient oxidation of the impurity metal in the metal impurity and accurate solid content measurement. More preferably, it is less than atomic percent, more preferably less than 10 atomic percent. These atomic contents correspond to 70 atomic% or more, 80 atomic% or more, and 90 atomic% or more, respectively, when converted to the atomic content ratio (atomic%) of the metal oxide in the metal-based impurity.
［２．本発明の第二の態様］
本願発明の第二の態様は、
（Ｉ）所定量Ｗ0のアルコキシ基含有化合物の溶液若しくは分散液を、本願発明の第一の態様の固形分測定容器に採る工程と、
（ＩＩ）前記固形分測定容器を熱処理して、前記アルコキシ基含有化合物の溶液若しくは分散液から溶媒を除去することによって乾燥減量する工程と、
（ＩＩＩ）前記乾燥減量後のアルコキシ基含有化合物の重量Ｗ1を測定する工程と、
を含むことを特徴とするアルコキシ基含有化合物の固形分測定方法である。
[2. Second aspect of the present invention]
The second aspect of the present invention is
(I) taking a solution or dispersion of a predetermined amount W 0 of an alkoxy group-containing compound in the solid content measuring container of the first aspect of the present invention;
(II) heat-treating the solid content measurement container, and reducing the drying weight by removing the solvent from the solution or dispersion of the alkoxy group-containing compound;
(III) measuring the weight W 1 of the alkoxy group-containing compound after the loss on drying;
It is the solid content measuring method of the alkoxy group containing compound characterized by including.
不純物金属の量が制御された本願発明の第一の態様の固形分測定容器を用いることにより、アルコキシ基含有化合物の固形分測定において、固形分含量の変動を抑制することができる。 By using the solid content measuring container according to the first aspect of the present invention in which the amount of the impurity metal is controlled, fluctuations in the solid content can be suppressed in the measurement of the solid content of the alkoxy group-containing compound.
ここで、アルコキシ基含有化合物の固形分含量は、
下記の式：
１００×（Ｗ1／Ｗ0）（重量％）
により計算することができる。
Here, the solid content of the alkoxy group-containing compound is:
The following formula:
100 × (W 1 / W 0 ) (weight%)
Can be calculated.
なお、本願発明の第一の態様の固形分測定容器を、本発明の第三の態様により準備する場合、準備後、速やかに本態様により固形分を測定することが好ましい。 In addition, when preparing the solid content measuring container of the 1st aspect of this invention by the 3rd aspect of this invention, it is preferable to measure solid content by this aspect immediately after preparation.
＜２−１．アルコキシ基含有化合物＞
本態様にいうアルコキシ基含有化合物とは、チタン等の金属存在下に加熱することにより、該金属表面に存在する水酸基により加水分解／縮合反応が進行して重量減少する化合物のことをいう。より具体的には、アルコキシシラン、オルガノアルコキシシラン、アルコキシシラン及び／又はオルガノアルコキシシランの加水分解縮合物（ポリアルコキシシロキサン、アルコキシシラン官能基を有するオルガノポリシロキサン、アルキルシラン官能基を有するポリアルコキシシロキサン）；チタンアルコキシド、チタンアルコキシドの加水分解縮合物（ポリアルコキシチタノキサン）；アルミニウムアルコキシド、アルミニウムアルコキシドの加水分解縮合物（ポリアルコキシアルミノキサン）；ジルコニウムアルコキシド、ジルコニウムアルコキシドの加水分解縮合物（ポリアルコキシジルコノキサン）等を例示することができる。
<2-1. Alkoxy group-containing compound>
The alkoxy group-containing compound as used in the present embodiment refers to a compound that is heated in the presence of a metal such as titanium and the weight is reduced by a hydrolysis / condensation reaction caused by a hydroxyl group present on the metal surface. More specifically, alkoxysilane, organoalkoxysilane, alkoxysilane and / or hydrolyzed condensate of organoalkoxysilane (polyalkoxysiloxane, organopolysiloxane having an alkoxysilane functional group, polyalkoxysiloxane having an alkylsilane functional group) ); Titanium alkoxide, hydrolysis condensate of titanium alkoxide (polyalkoxy titanoxane); Aluminum alkoxide, hydrolysis condensate of aluminum alkoxide (polyalkoxyaluminoxane); Zirconium alkoxide, hydrolysis condensate of zirconium alkoxide (polyalkoxyzil) Conoxane) and the like.
＜２−２．熱処理工程＞
アルコキシ基含有化合物の溶液又は分散液から溶媒を除去し、アルコキシ基含有化合物を乾燥減量するのに十分な温度で熱処理する工程である。
<2-2. Heat treatment process>
In this step, the solvent is removed from the solution or dispersion of the alkoxy group-containing compound and heat treated at a temperature sufficient to reduce the weight of the alkoxy group-containing compound.
熱処理温度は、溶媒の種類にも依存するが、通常、１００〜２００℃で１〜３時間ほどで乾燥減量できる。 The heat treatment temperature depends on the kind of the solvent, but it can usually be reduced by drying at 100 to 200 ° C. for about 1 to 3 hours.
［３．本発明の第三の態様］
本願発明の第三の態様は、本願発明の第一の態様の固形分測定容器の製造方法である。
[3. Third Aspect of the Present Invention]
A third aspect of the present invention is a method for producing a solid content measuring container according to the first aspect of the present invention.
マグネシウム、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、銀及びチタンからなる群から選択される一種以上の金属及び前記金属の酸化物からなる金属系不純物を含み、前記金属系不純物の含有重量％と前記不純物中の金属の原子％との積が１５０以上である、アルミニウム製容器を準備する工程と、
前記アルミニウム容器を酸素含有雰囲気中で加熱して前記金属系不純物中の金属を酸化し、もって前記金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積を１５０未満にする工程と、を含む。
Containing one or more metals selected from the group consisting of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium, and metal impurities consisting of oxides of the metals, A step of preparing an aluminum container, wherein the product of the atomic percent of the metal in the impurities is 150 or more;
The aluminum container is heated in an oxygen-containing atmosphere to oxidize the metal in the metal-based impurity, so that the product of the content weight percent of the metal-based impurity and the atomic percent of metal in the metal-based impurity is less than 150. And a step of performing.
＜３−１：原料としてのアルミニウム製容器＞
原料として使用できるアルミニウム製容器は、固形分測定に必要な所定量の測定試料溶液ないし分散液を加熱して溶媒を除去し、もって測定試料を乾燥減量することができるのに適したサイズ及び形状の任意の容器を含む。たとえば、市販のアルミシャーレーないしアルミホイルシャーレ、アルミカップないしアルミホイルカップ、アルミプレートないしアルミホイルプレートなどを用いることができる。
<3-1: Aluminum container as raw material>
The aluminum container that can be used as a raw material has a size and shape suitable for heating a predetermined amount of measurement sample solution or dispersion necessary for solid content measurement to remove the solvent and thereby reducing the dry weight of the measurement sample. Including any container. For example, a commercially available aluminum petri dish or aluminum foil petri dish, an aluminum cup or an aluminum foil cup, an aluminum plate or an aluminum foil plate can be used.
一般的な市販のアルミニウム製容器では、金属系不純物の含有重量％と前記不純物中の金属の原子％との積が１５０以上の要件を通常充たすものと考えられる。 In a general commercially available aluminum container, it is considered that the product of the content weight% of metal impurities and the atomic% of metals in the impurities normally satisfies the requirement of 150 or more.
＜３−２：不純物金属の熱酸化＞
クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、銀及びチタン等のアルミニウムよりもイオン化傾向の低い不純物金属が、酸素含有雰囲気下で熱酸化するのに十分な温度で加熱する。
<3-2: Thermal oxidation of impurity metal>
Impurity metals having a lower ionization tendency than aluminum, such as chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium, are heated at a temperature sufficient for thermal oxidation in an oxygen-containing atmosphere.
熱酸化の温度は、不純物金属の十分な酸化の観点から４００℃以上が好ましく、容器自体が融解・変形を回避する観点から６６０℃未満の範囲が好ましい。 The temperature of the thermal oxidation is preferably 400 ° C. or more from the viewpoint of sufficient oxidation of the impurity metal, and is preferably in the range of less than 660 ° C. from the viewpoint of avoiding melting and deformation of the container itself.
また、不純物の酸化を効率よく行なうために、空気中で加熱することが好ましい。 In order to efficiently oxidize impurities, heating in air is preferable.
また、熱処理で使用する装置は特に限定されず、従来から公知の加熱装置を用いることができる。例えば、商品名『電気炉ＦＯ２００』ヤマト科学社製が利用できる。熱処理の温度を精密に制御する場合は、ディジタル温度計（商品名：ＴＸ１００１，横河メータ＆インスツルメンツ社製）や、熱電対（Ｔｙｐｅ Ｋ、横河メータ＆インスツルメンツ社製）等を使用してもよい。 Moreover, the apparatus used by heat processing is not specifically limited, A conventionally well-known heating apparatus can be used. For example, the trade name “Electric Furnace FO200” manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd. can be used. For precise control of the heat treatment temperature, a digital thermometer (trade name: TX1001, manufactured by Yokogawa Meter & Instruments Co., Ltd.) or a thermocouple (Type K, manufactured by Yokogawa Meter & Instruments Co., Ltd.) can be used. Good.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本願発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited at all by the following Example, unless the summary is exceeded.
また、固形分は、乾燥減量法を用いて測定した。 Moreover, solid content was measured using the drying loss method.
＜固形分測定用容器の製造＞
［実施例１］
アルミニウム製の容器（商品名『アルミホイルシャーレＮｏ．１０７４』東京ガラス器械社製）を電気炉（商品名『ＦＯ２００』ＹＡＭＡＴＯ社製）に入れた。次いで、電気炉に単位容積当たり１．３Ｌ／ｍｉｎの空気を流しながら、３９０℃で２時間加熱して固形分測定用容器１を製造した。
［実施例２］
加熱温度を４００℃に変更したこと以外は［実施例１］と同様の方法で固形分測定容器２を製造した。
［実施例３］
加熱温度を５００℃、単位容積当たりの空気流量を０．１Ｌ／ｍｉｎに変更したこと以外は［実施例１］と同様の方法で固形分測定容器３を製造した。
［実施例４］
加熱温度を５００℃に変更したこと以外は［実施例１］と同様の方法で固形分測定容器４を製造した。
［実施例５］
加熱温度を６００℃に変更したこと以外は［実施例１］と同様の方法で固形分測定容器５を製造した。
［比較例１］
加熱は行わず、室温のまま電気炉内で静置したこと以外は［実施例１］と同様の方法で固形分測定容器６を製造した。
<Manufacture of solid content measurement container>
[Example 1]
An aluminum container (trade name “Aluminum Foil Petri dish No. 1074” manufactured by Tokyo Glass Instruments Co., Ltd.) was placed in an electric furnace (trade name “FO200” manufactured by Yamato Corporation). Next, the solid content measurement container 1 was manufactured by heating at 390 ° C. for 2 hours while flowing 1.3 L / min air per unit volume through the electric furnace.
[Example 2]
Solid content measuring container 2 was manufactured by the same method as [Example 1] except having changed heating temperature into 400 ° C.
[Example 3]
A solid content measurement container 3 was manufactured in the same manner as in [Example 1] except that the heating temperature was changed to 500 ° C. and the air flow rate per unit volume was changed to 0.1 L / min.
[Example 4]
A solid content measurement container 4 was produced in the same manner as in [Example 1] except that the heating temperature was changed to 500 ° C.
[Example 5]
A solid content measurement container 5 was manufactured in the same manner as in [Example 1] except that the heating temperature was changed to 600 ° C.
[Comparative Example 1]
The solid content measurement container 6 was manufactured by the same method as in [Example 1] except that heating was not performed and the solution was left standing in an electric furnace at room temperature.
下記表１に固形分測定容器の製造条件を示す。 Table 1 below shows the production conditions of the solid content measuring container.
＜評価＞
（固形分測定）
上記で製造した固形分測定容器の重量ｍA（ｇ）を、精密天秤で計測した。
<Evaluation>
(Solid content measurement)
The weight m A (g) of the solid content measurement container produced above was measured with a precision balance.
次に、試料としてメチルシロキサンポリマー（トリエトキシメチルシラン／ジエトキシジメチルシランの加水分解縮合物のイソプロピルアルコール分散液）を４．５００００〜５．０００００ｇ投入し、再度、重量ｍB（ｇ）を計測した。 Next, 4.50000 to 5.00000 g of a methylsiloxane polymer (triethoxymethylsilane / diethoxydimethylsilane hydrolyzed condensate isopropyl alcohol dispersion) was added as a sample, and the weight m B (g) was measured again. did.
次に、試料の入った前記固形分測定容器をホットプレートに乗せ、１３０℃で２時間乾燥し溶媒を除去した。 Next, the solid content measuring container containing the sample was placed on a hot plate and dried at 130 ° C. for 2 hours to remove the solvent.
その後、精密天秤で重量ｍC（ｇ）を計測した。 Thereafter, the weight m C (g) was measured with a precision balance.
この測定を別々の固形分測定容器を用いて合計３回行い、以下の式１から固形分含有率Ｄ（重量％）を算出した。
Ｄ＝１００×（ｍC−ｍA）／（ｍB−ｍA）・・・・・・・・・・・・・式１
ここで、第一回、第二回及び第三回目の測定により得られた固形分含有率Ｄ（重量％）をそれぞれＤ1、Ｄ2及びＤ3とし、Ｄ1、Ｄ2及びＤ3の平均値をＤ4とした。
This measurement was performed three times in total using separate solid content measuring containers, and the solid content D (% by weight) was calculated from the following formula 1.
D = 100 × (m C −m A ) / (m B −m A ) Equation 1
Here, the solid content D (weight%) obtained by the first measurement, the second measurement, and the third measurement is D 1 , D 2, and D 3 , respectively, and D 1 , D 2, and D 3 the average value was D 4.
次に、以下の式２を用いて標準偏差（Ｅ）を算出した。
Ｅ＝｛（Ｄ1−Ｄ4）2＋（Ｄ2−Ｄ4）2＋（Ｄ3−Ｄ4）2）／２｝0.5・・・式２
求めた標準偏差（Ｅ）を下記評価基準に従って評価した。
Next, the standard deviation (E) was calculated using Equation 2 below.
E = {(D 1 −D 4 ) 2 + (D 2 −D 4 ) 2 + (D 3 −D 4 ) 2 ) / 2} 0.5.
The obtained standard deviation (E) was evaluated according to the following evaluation criteria.
（評価基準）
○ ：標準偏差が０．００５未満
△ ：標準偏差が０．００５以上、０．０１未満
× ：標準偏差が０．０１以上
(Evaluation criteria)
○: Standard deviation is less than 0.005 Δ: Standard deviation is 0.005 or more, less than 0.01 ×: Standard deviation is 0.01 or more
以下の表２に固形分測定評価結果を示す。 Table 2 below shows the solid content measurement evaluation results.
上記表１及び表２から、金属系不純物の含有率（重量％）と金属系不純物中の金属の原子含有率（原子％）との積、及び評価結果の関係を示す表３を作成した。 From Table 1 and Table 2 above, Table 3 showing the relationship between the product of the metal impurity content (% by weight) and the metal atom content (atom%) in the metal impurity and the evaluation results was prepared.
ここで表３中、前記金属系不純物の含有率を「Ａ」、前記金属系不純物中の金属の原子含有率を「Ｂ」、前記両者の積を「ＡＢ」との略記を用いている。 In Table 3, the abbreviations “A” for the content of the metal impurities, “B” for the atomic content of the metal in the metal impurities, and “AB” for the product of the two are used.
また、金属系不純物中の金属の原子含有率は、１００から金属系不純物中の金属酸化物の原子含有率を差し引くことによって求めた。 Moreover, the atomic content rate of the metal in a metal type impurity was calculated | required by subtracting the atomic content rate of the metal oxide in a metal type impurity from 100.
上記表３中の積ＡＢは、固形分測定容器の表層中の、不純物金属（不純物金属酸化物を除く金属系不純物）の存在量の指標となるものであり、評価結果との間に負の相関がみられる。すなわち、積ＡＢが小さいほど、標準偏差（Ｅ）が小さく、アルコキシ基含有化合物との反応を防止して重量の変動を抑制していることがわかる。 The product AB in Table 3 is an index of the amount of impurity metals (metal impurities excluding impurity metal oxides) in the surface layer of the solid content measuring container, and is negative between the evaluation results. There is a correlation. That is, it can be seen that the smaller the product AB is, the smaller the standard deviation (E) is, and the reaction with the alkoxy group-containing compound is prevented to suppress the variation in weight.
本願発明の固形分測定容器は、該容器に含まれる不純物金属が試験サンプルと反応することを防止したものであり、アルコキシ基含有化合物などの試験サンプルの固形分測定に適している。 The solid content measuring container of the present invention prevents the impurity metal contained in the container from reacting with the test sample, and is suitable for measuring the solid content of a test sample such as an alkoxy group-containing compound.
Claims (9)
前記金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積が１５０未満であり、
前記金属系不純物の含有重量％が、前記固形分測定容器１００ｇ当たりに含まれる前記金属系不純物の含有量（ｇ）をいい、
前記金属系不純物中の金属の原子％が、Ｘ線光電子分光分析により測定された前記固形分測定容器の表層に存在する前記金属及び前記金属の酸化物の原子数の合計を１００とした場合の前記金属の原子数をいう、
ことを特徴とする、固形分測定容器。 A solid content measuring container made of aluminum containing one or more metals selected from the group consisting of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium, and metal impurities consisting of oxides of the metals. And
The product of the content percentage by weight of the metallic impurities and the atomic percentage of the metal in the metallic impurities is less than 150,
The content weight% of the metal impurities refers to the content (g) of the metal impurities contained per 100 g of the solid content measuring container,
The atomic percentage of the metal in the metal-based impurity is 100 when the total number of atoms of the metal and the oxide of the metal present in the surface layer of the solid content measurement container measured by X-ray photoelectron spectroscopy is 100 Refers to the number of atoms of the metal,
A solid content measuring container.
（ＩＩ）前記固形分測定容器を熱処理して、前記アルコキシ基含有化合物の溶液若しくは分散液から溶媒を除去することによって乾燥減量する工程と、
（ＩＩＩ）前記乾燥減量後のアルコキシ基含有化合物の重量Ｗ1を測定する工程と、
を含むことを特徴とするアルコキシ基含有化合物の固形分測定方法。 (I) A step of taking a solution or dispersion of the alkoxy group-containing compound in a predetermined amount W 0 in the solid content measuring container according to any one of claims 1 to 4,
(II) heat-treating the solid content measurement container, and reducing the drying weight by removing the solvent from the solution or dispersion of the alkoxy group-containing compound;
(III) measuring the weight W 1 of the alkoxy group-containing compound after the loss on drying;
The solid content measuring method of the alkoxy-group containing compound characterized by including.
前記アルミニウム製容器を酸素含有雰囲気中で加熱して前記金属系不純物中の金属を酸化し、もって前記金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積を１５０未満にする工程と、を含み、
前記金属系不純物の含有重量％が、前記アルミニウム製容器１００ｇ当たりに含まれる前記金属系不純物の含有量（ｇ）をいい、
前記金属系不純物中の金属の原子％が、Ｘ線光電子分光分析により測定された前記アルミニウム製容器の表層に存在する前記金属及び前記金属の酸化物の原子数の合計を１００とした場合の前記金属の原子数をいう、
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の固形分測定容器の製造方法。 Containing one or more metals selected from the group consisting of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium, and metal impurities consisting of oxides of the metals, A step of preparing an aluminum container, wherein the product of the atomic percent of the metal in the impurities is 150 or more;
The aluminum container is heated in an oxygen-containing atmosphere to oxidize the metal in the metal-based impurity, so that the product of the content weight percent of the metal-based impurity and the atomic percent of metal in the metal-based impurity is less than 150 Including the steps of:
The content weight% of the metal impurities refers to the content (g) of the metal impurities contained per 100 g of the aluminum container,
The atomic percentage of the metal in the metal-based impurities is 100 when the total number of atoms of the metal and the metal oxide present in the surface layer of the aluminum container measured by X-ray photoelectron spectroscopy is 100 The number of atoms in the metal,
The manufacturing method of the solid content measuring container as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
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