JP2021160998A - 表面改質粒子材料及びスラリー組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
アルコキシドが結合しているSiから5つ以上離れた、C、N、及びOのうちの何れかの原子を有し、且つ、3級炭素、フェニル基、炭素−炭素二重結合、及びシクロアルキル基のうちの少なくとも1つを化学構造の一部乃至全部に有する第1官能基をもつシラン化合物からなり、疎水化度が30%以上になる量で前記粒子材料を表面処理する表面処理剤と、
を有する。
特に、全体の質量を基準として70質量%で前記表面改質粒子材料を分散した前記スラリー組成物について以下の方法で測定したハンドシェイク数が100回未満であるものが好ましい。
直径40mm、高さ120mmの円筒容器中に、100mLの被検液を前記円筒容器の円筒軸が鉛直方向になるように40℃で14日間静置した。
その後、前記円筒軸方向に1回あたり100mmのストロークで1分間当たり0.5回〜2回の範囲で往復移動させた。
前記円筒容器を反転させたときに底に存在している沈降層が無くなるまでに要した往復回数をハンドシェイク数とする。
本実施形態の表面改質粒子材料は、表面処理剤により表面処理された粒子材料である。粒子材料は、無機材料から構成される。無機材料としては、シリカやアルミナなどの酸化物が例示できる。特にシリカを主成分とすることが好ましい。例えば、粒子材料全体の質量を基準としてシリカに相当する量が50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、95%以上、100%とすることができる。
本実施形態のスラリー組成物は、上述の本実施形態の表面改質粒子材料と、その表面改質粒子材料を分散する分散媒とを有する。必要に応じて分散剤を有することもできる。分散剤を添加すると、表面改質粒子材料をより均一に分散させることができる。分散剤としては高分子分散剤を採用することができる。スラリー組成物を製造するにあたり、均一に分散させるために、撹拌したり、せん断力を加えたり、超音波を照射したりすることができる。
直径40mm、高さ120mmの円筒容器中に、100mLの被検液を前記円筒容器の円筒軸が鉛直方向になるように40℃で14日間静置した。
その後、前記円筒軸方向に1回あたり100mmのストロークで1分間当たり0.5回〜2回の範囲で往復移動させた。
前記円筒容器を反転させたときに底に存在している沈降層が無くなるまでに要した往復回数をハンドシェイク数とする。
シリカから形成された粒子材料(球形度0.9以上、体積平均粒径0.5μm、アドマテックス製:SC2500−SQ)100質量部に対して、表1に示す量の表面処理剤を反応させた。表面処理条件は、表面処理剤を粒子材料に添加し、25℃、24時間反応させて各試験例の試験試料とした。
(疎水化度:%)=100×(メタノール滴下量(mL))÷(50mL+メタノール滴下量(mL))
試験例6及び10についても、Siからの原子の数が5未満であるためハンドシェイク数が100以上と十分な分散性を実現することができなかった。特に試験例10では疎水化度も30未満であるため、試験例6よりもハンドシェイク数が大きくなった。
Siからの原子の数を変化させることによる分散性の変化を検討した。試験例3及び10のスラリー組成物について10μmのフィルター(濾過面積3.14cm2)が詰まるまで通過できる量を測定した。フィルター上にスラリー組成物が2cmの高さになるように補充しながら、自然落下に任せてフィルターを通過させ、フィルターの詰まりによりスラリー組成物が通過しなくなったときまでに通過したスラリー組成物の量を測定した。
Claims (7)
- 無機材料から構成される粒子材料と、
アルコキシドが結合しているSiから5つ以上離れた、C、N、及びOのうちの何れかの原子を有し、且つ、3級炭素、フェニル基、炭素−炭素二重結合、及びシクロアルキル基のうちの少なくとも1つを化学構造の一部乃至全部に有する第1官能基をもつシラン化合物からなり、疎水化度が30以上になる量で前記粒子材料を表面処理する表面処理剤と、
を有する表面改質粒子材料。 - 1種以上の芳香族化合物を主成分とする分散媒中に分散させて用いられる請求項1に記載の表面改質粒子材料。
- 体積平均粒径が0.1μm以上5μm以下である請求項1又は2に記載の表面改質粒子材料。
- 前記無機材料はシリカを主成分とする請求項1〜3うちの何れか1項に記載の表面改質粒子材料。
- 請求項1〜4うちの何れか1項に記載の表面改質粒子材料と、前記表面改質粒子材料を分散する1種以上の芳香族化合物を主成分とする分散媒とを有するスラリー組成物。
- 全体の質量を基準として70%で前記表面改質粒子材料を分散した前記スラリー組成物について以下の方法で測定したハンドシェイク数が100未満である請求項5に記載のスラリー組成物。
(ハンドシェイク数の測定方法)
直径40mm、高さ120mmの円筒容器中に、100mLの被検液を前記円筒容器の円筒軸が鉛直方向になるように40℃で14日間静置した。
その後、前記円筒軸方向に1回あたり100mmのストロークで1分間当たり0.5回〜2回の範囲で往復移動させた。
前記円筒容器を反転させたときに底に存在している沈降層が無くなるまでに要した往復回数をハンドシェイク数とする。 - 前記表面改質粒子材料は全体の質量を基準として70%以上含有しており、
粘度が600Pa・s以下である請求項5又は6に記載のスラリー組成物。
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