JP2022148630A - Composite fine particle and production method of the same - Google Patents

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Yayoi Yoshioka
卓哉 永廣
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Abstract

To provide composite fine particles which have excellent separation property of dye or the like by producing the composite fine particles consisting of inorganic fine particles coated with a polymer compound through one step without requiring any pretreatment step.SOLUTION: Composite fine particles comprise inorganic fine particles which are directly coated with a polymer compound having at least one selected from a group consisting of an amide bond, an imide bond and a nitrogen-containing heterocyclic aromatic ring in the main chain. A dye and/or metal ion adsorbent contain the composite fine particles in which the inorganic fine particles are coated with the polymer compound having at least one selected from the group consisting of the amide bond, the imide bond and the nitrogen-containing heterocyclic aromatic ring in the main chain.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、複合微粒子及びその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to composite microparticles and a method for producing the same.

高分子と無機微粒子とを組み合わせた複合材料は、両者の多様な機能や特性を併せ持つ高機能性材料として幅広く利用されている。しかしながら、界面特性が大きく異なる異種材料の複合化においては、界面間の親和性や接着性の制御が常に解決すべき重要な技術課題の1つとなっており、これまでにも様々な複合化技術の検討が行われてきた。また、複合材料の形態としては、板状、粉状、繊維状等多様であるが、粉体(微粒子)は成形加工性にも優れていることから、その需要は高い。 Composite materials that combine polymers and inorganic fine particles are widely used as highly functional materials that combine the various functions and properties of both. However, in compositing dissimilar materials with significantly different interfacial properties, control of the affinity and adhesiveness between interfaces has always been one of the important technical issues to be solved. has been considered. Composite materials come in various forms such as plate-like, powder-like, and fibrous-like forms, and powders (fine particles) are in high demand because they are excellent in moldability.

複合化技術の代表的なものとして、(1)無機微粒子をシランカップリング剤処理した後、高分子と反応させる方法(例えば、特許文献1及び2参照)、(2)無機微粒子に反応性化合物(モノマーや低分子化合物)を蒸着あるいは化学修飾した後、さらに高分子重合を行う方法、(3)無機微粒子を予め作製しておいた高分子溶液中に浸漬する方法、(4)無機微粒子に高分子微粒子を気相中高速で衝突させる機械的方法等が挙げられる。 Typical composite techniques include (1) a method of treating inorganic fine particles with a silane coupling agent and then reacting them with a polymer (see, for example, Patent Documents 1 and 2); (monomers and low-molecular-weight compounds) are vapor-deposited or chemically modified, followed by polymer polymerization; (3) immersing inorganic fine particles in a pre-prepared polymer solution; A mechanical method of colliding high-molecular fine particles at high speed in the gas phase can be used.

特開2007-254523号公報JP-A-2007-254523 特開2004-010664号公報JP 2004-010664 A

しかしながら、上記(1)~(3)の方法においては、その工程が2段階(前処理、複合化)以上となり、多くの作業労力、時間及びコストを必要とする。 However, the above methods (1) to (3) require more than two steps (pretreatment and compounding), requiring a lot of labor, time and cost.

また、上記(1)の方法では、シランカップリング剤を用いることから、目的とする複合微粒子の構成材料以外に別の化合物(第3成分)を混在させることになり、特性に影響を与える可能性がある。 In addition, since the silane coupling agent is used in the above method (1), another compound (third component) is mixed with the constituent material of the target composite fine particles, which may affect the characteristics. have a nature.

また、上記(2)の方法では、蒸着あるいは化学修飾における反応及び反応性化合物における反応点を利用した高分子重合反応の制御等、煩雑な工程とならざるを得ない。 In addition, the above method (2) inevitably involves complicated processes such as reaction in vapor deposition or chemical modification, control of polymer polymerization reaction using reaction points in reactive compounds, and the like.

また、上記(3)の方法では、高分子の種類によっては溶媒に溶解しない、又は溶媒の種類が非常に限定される。例えば、特開2006-257345号公報に記載の方法で重合したポリアミド化合物の多くは、殆どの溶媒に溶解しない。 Moreover, in the method (3) above, some types of polymers do not dissolve in solvents, or the types of solvents are very limited. For example, most of the polyamide compounds polymerized by the method described in JP-A-2006-257345 are insoluble in most solvents.

一方、上記(4)の方法は機械的複合化であるため、前処理を必要としない場合も多いが、作製する複合微粒子の表面モルフォロジーや被覆量の制御は困難である。ただし、これらの制御は、機能性(分離能等)の付与や品質管理において必要不可欠であるため、煩雑な工程とならざるを得ない。 On the other hand, since the method (4) is a mechanical composite, it does not require pretreatment in many cases, but it is difficult to control the surface morphology of the prepared composite fine particles and the amount of coating. However, since these controls are indispensable for imparting functionality (separability, etc.) and quality control, they are inevitably complicated steps.

以上から、本発明は、前処理工程を必要とせずに、ワンステップで無機微粒子に高分子化合物を被覆した複合微粒子を製造することができ、染料等の分離能に優れる複合微粒子を提供することを目的とする。 As described above, the present invention can produce composite fine particles in which inorganic fine particles are coated with a polymer compound in one step without requiring a pretreatment step, and provides composite fine particles having excellent separation ability for dyes and the like. With the goal.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、無機微粒子を含む溶液中で、複数のモノマーを重合させることによって、前処理工程を必要とせずに、ワンステップで無機微粒子に高分子化合物を被覆した複合微粒子を製造することができ、染料等の分離能に優れる複合微粒子を提供することができることを見出した。本発明者は、このような知見に基づきさらに研究を重ね、本発明を完成させた。即ち、本発明は、以下の構成を包含する。 As a result of intensive research to solve the above problems, the present inventors have found that by polymerizing a plurality of monomers in a solution containing inorganic fine particles, inorganic fine particles can be obtained in one step without the need for a pretreatment step. It has been found that composite microparticles coated with a polymer compound can be produced, and composite microparticles excellent in the ability to separate dyes and the like can be provided. Based on such findings, the inventors have further studied and completed the present invention. That is, the present invention includes the following configurations.

項1.無機微粒子が、主鎖にアミド結合、イミド結合及び窒素含有複素芳香環よりなる群から選ばれる少なくとも1種を有する高分子化合物で直接被覆されている、複合微粒子。 Section 1. A composite fine particle, wherein an inorganic fine particle is directly coated with a polymer compound having at least one selected from the group consisting of an amide bond, an imide bond and a nitrogen-containing heteroaromatic ring on the main chain.

項2.前記高分子化合物が、ポリアミド化合物、ポリアミドイミド化合物、ポリエステルアミド化合物、ポリアミドウレタン化合物、ポリベンズオキサゾール化合物、ポリベンズイミダゾール化合物及びポリイミド化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種である、項1に記載の複合微粒子。 Section 2. Item 2. Item 1, wherein the polymer compound is at least one selected from the group consisting of a polyamide compound, a polyamideimide compound, a polyesteramide compound, a polyamideurethane compound, a polybenzoxazole compound, a polybenzimidazole compound and a polyimide compound. Composite microparticles.

項3.前記無機微粒子が、表面にシランカップリング剤由来の有機官能基を有さない、項1又は2に記載の複合微粒子。 Item 3. Item 3. The composite fine particle according to Item 1 or 2, wherein the inorganic fine particle does not have an organic functional group derived from a silane coupling agent on its surface.

項4.染料及び/又は金属イオン吸着剤である、項1~3のいずれか1項に記載の複合微粒子。 Section 4. Item 4. The composite microparticles according to any one of items 1 to 3, which are dyes and/or metal ion adsorbents.

項5.前記無機微粒子の平均粒径が5nm~1cmである、項1~4のいずれか1項に記載の複合微粒子。 Item 5. Item 5. The composite fine particles according to any one of items 1 to 4, wherein the inorganic fine particles have an average particle size of 5 nm to 1 cm.

項6.無機微粒子が、主鎖にアミド結合、イミド結合及び窒素含有複素芳香環よりなる群から選ばれる少なくとも1種を有する高分子化合物で被覆されている複合微粒子を含有する、染料及び/又は金属イオン吸着剤。 Item 6. Dye and/or metal ion adsorption, wherein the inorganic fine particles contain composite fine particles coated with a polymer compound having at least one selected from the group consisting of an amide bond, an imide bond and a nitrogen-containing heteroaromatic ring in the main chain. agent.

項7.前記無機微粒子が、前記高分子化合物で直接被覆されている、項6に記載の染料及び/又は金属イオン吸着剤。 Item 7. Item 7. The dye and/or metal ion adsorbent according to Item 6, wherein the inorganic fine particles are directly coated with the polymer compound.

項8.前記無機微粒子が、表面にシランカップリング剤由来の有機官能基を有さない、項6又は7に記載の染料及び/又は金属イオン吸着剤。 Item 8. Item 8. The dye and/or metal ion adsorbent according to Item 6 or 7, wherein the inorganic fine particles do not have an organic functional group derived from a silane coupling agent on the surface.

項9.前記無機微粒子の平均粒径が5nm~1cmである、項6~8のいずれか1項に記載の染料及び/又は金属イオン吸着剤。 Item 9. Item 9. The dye and/or metal ion adsorbent according to any one of Items 6 to 8, wherein the inorganic fine particles have an average particle size of 5 nm to 1 cm.

項10.項1~5のいずれか1項に記載の複合微粒子又は項6~9のいずれか1項に記載の染料及び/又は金属イオン吸着剤の製造方法であって、
前記無機微粒子の存在下に、酸クロライド化合物を有機溶媒に溶解してなる第一溶液と、第1級アミン化合物を有機溶媒に溶解してなる第二溶液とを混合する工程
を備える、製造方法。
Item 10. A method for producing the composite fine particles according to any one of Items 1 to 5 or the dye and/or metal ion adsorbent according to any one of Items 6 to 9,
A manufacturing method comprising the step of mixing a first solution obtained by dissolving an acid chloride compound in an organic solvent and a second solution obtained by dissolving a primary amine compound in an organic solvent in the presence of the inorganic fine particles. .

項11.前記混合工程を、さらに、第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物の存在下に行う、項10に記載の製造方法。 Item 11. Item 11. The production method according to Item 10, wherein the mixing step is further performed in the presence of a secondary amine compound and/or a tertiary amine compound.

項12.前記混合工程が、前記第二溶液に、前記無機微粒子と前記第2級アミン及び/又は第3級アミン化合物とを添加し、次いで、前記第1溶液を添加し、混合する工程である、項11に記載の製造方法。 Item 12. The mixing step is a step of adding the inorganic fine particles and the secondary amine and/or the tertiary amine compound to the second solution, then adding and mixing the first solution. 11. The manufacturing method according to 11.

項13.前記第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物が、前記第一溶液及び第二溶液のいずれにも可溶である、項11又は12に記載の製造方法。 Item 13. Item 13. The production method according to Item 11 or 12, wherein the secondary amine compound and/or the tertiary amine compound are soluble in both the first solution and the second solution.

本発明によれば、前処理工程を必要とせずに、ワンステップで無機微粒子に高分子化合物を被覆した複合微粒子を製造することができる。 According to the present invention, composite fine particles in which inorganic fine particles are coated with a polymer compound can be produced in one step without requiring a pretreatment step.

実施例1で得られた複合微粒子のSEM像である。1 is an SEM image of composite fine particles obtained in Example 1. FIG. 原料として使用したシリカ微粒子のSEM像である。It is an SEM image of silica fine particles used as a raw material. 実施例2で得られた複合微粒子のSEM像である。4 is an SEM image of composite fine particles obtained in Example 2. FIG. 実施例3で得られた複合微粒子のSEM像である。4 is an SEM image of composite fine particles obtained in Example 3. FIG. 実施例4で得られた複合微粒子のSEM像である。4 is an SEM image of composite fine particles obtained in Example 4. FIG. 実施例5で得られた複合微粒子のSEM像である。4 is an SEM image of composite fine particles obtained in Example 5. FIG. 原料として使用したアルミナ微粒子のSEM像である。It is an SEM image of alumina fine particles used as a raw material.

本明細書において、「含有」は、「含む(comprise)」、「実質的にのみからなる(consist essentially of)」、及び「のみからなる(consist of)」のいずれも包含する概念である。 As used herein, "contain" is a concept that includes both "comprise," "consist essentially of," and "consist of."

また、本明細書において、数値範囲を「A~B」で示す場合、A以上B以下を意味する。 Further, in this specification, when a numerical range is indicated by "A to B", it means from A to B.

1.複合微粒子(第1の態様)
本発明の複合微粒子は、無機微粒子が、主鎖にアミド結合、イミド結合及び窒素含有複素芳香環よりなる群から選ばれる少なくとも1種を有する高分子化合物で直接被覆されている。
1. Composite fine particles (first aspect)
In the composite microparticles of the present invention, inorganic microparticles are directly coated with a polymer compound having at least one selected from the group consisting of amide bonds, imide bonds and nitrogen-containing heteroaromatic rings on the main chain.

つまり、本発明の複合微粒子においては、無機微粒子は、シランカップリング剤による前処理等に起因した有機官能基を表面に有していないことが好ましい。このため、シランカップリング剤の導入に伴う複合微粒子の物性等への影響がなく、品質管理も簡便に行うことができる。 In other words, in the fine composite particles of the present invention, it is preferable that the inorganic fine particles do not have organic functional groups resulting from pretreatment with a silane coupling agent or the like on the surface. Therefore, the physical properties of the fine composite particles are not affected by the introduction of the silane coupling agent, and quality control can be easily performed.

(1-1)無機微粒子
本発明で用いる無機微粒子の材質は限定されず、最終製品の用途等に応じて幅広く選択できる。例えば、シリカ、アルミナ、ガラス、マグネシア、ジルコニア、チタニア、セリア、ゼオライト、酸化カルシウム、ヒドロキシアパタイト等が挙げられる。これらの無機微粒子は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。
(1-1) Inorganic Fine Particles The material of the inorganic fine particles used in the present invention is not limited, and can be widely selected according to the use of the final product. Examples include silica, alumina, glass, magnesia, zirconia, titania, ceria, zeolite, calcium oxide, and hydroxyapatite. These inorganic fine particles can be used alone or in combination of two or more.

なかでも、後述する製造方法によって、ワンステップで無機微粒子に高分子化合物を被覆した複合微粒子を製造しやすい観点から、シリカ、アルミナ、ゼオライト等が好ましい。 Among them, silica, alumina, zeolite, and the like are preferable from the viewpoint of easy production of composite fine particles in which inorganic fine particles are coated with a polymer compound in one step by the production method described below.

本発明で使用する無機微粒子は、上記のとおり、シランカップリング剤由来の有機官能基を表面に有していないことが好ましい。 As described above, the inorganic fine particles used in the present invention preferably do not have organic functional groups derived from silane coupling agents on their surfaces.

このような有機官能基は、通常、シランカップリング剤で前処理した際に付与されるものであり、つまり、本発明で使用する無機微粒子は、シランカップリング剤で前処理されていないことが好ましい。 Such an organic functional group is usually imparted when pretreated with a silane coupling agent. preferable.

シランカップリング剤としては、例えば、ビニル系、エポキシ系、スチリル系、メタクリロキシ系、アクリロキシ系、アミノ系、ウレイド系、クロロプロピル系、メルカプト系、スルフィド系、イソシアネート系等が挙げられ、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。 Silane coupling agents include, for example, vinyl-based, epoxy-based, styryl-based, methacryloxy-based, acryloxy-based, amino-based, ureido-based, chloropropyl-based, mercapto-based, sulfide-based, isocyanate-based, and the like. propyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyldimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(2 -aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3- glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and the like.

このため、無機微粒子が表面に有していないシランカップリング剤由来の有機官能基としては、例えば、ビニル基、エポキシ基、スチレン基、メタクリロイル基、アクリロキシ基、アミノ基、ウレイド基、クロロプロピル基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基等が挙げられる。 Therefore, the organic functional groups derived from the silane coupling agent that the inorganic fine particles do not have on the surface include, for example, a vinyl group, an epoxy group, a styrene group, a methacryloyl group, an acryloxy group, an amino group, a ureido group, and a chloropropyl group. , a mercapto group, a sulfide group, an isocyanate group, and the like.

無機微粒子の形状は限定的でなく、球状、板状、フィルム状、針状、繊維状、薄片状、鱗片状等、最終製品の用途等に応じて適宜決定することができる。例えば、球状である場合、無機微粒子の平均粒径は、通常、5nm~1cm程度が好ましく、10nm~1mm程度がより好ましい。なお、無機微粒子の平均粒径は、粒度分布測定装置により測定する。 The shape of the inorganic fine particles is not limited, and may be spherical, plate-like, film-like, needle-like, fibrous, flaky, scale-like, etc., and can be appropriately determined according to the use of the final product. For example, when spherical, the average particle size of the inorganic fine particles is preferably about 5 nm to 1 cm, more preferably about 10 nm to 1 mm. In addition, the average particle size of the inorganic fine particles is measured by a particle size distribution analyzer.

(1-2)高分子化合物
高分子化合物としては、主鎖にアミド結合、イミド結合及び窒素含有複素芳香環(イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環等)よりなる群から選ばれる少なくとも1種を有していれば特に制限はなく、例えば、ポリアミド化合物、ポリアミドイミド化合物、ポリエステルアミド化合物、ポリアミドウレタン化合物、ポリベンズオキサゾール化合物、ポリベンズイミダゾール化合物、ポリイミド化合物等が挙げられる。
(1-2) Polymer compound The polymer compound has at least one selected from the group consisting of an amide bond, an imide bond and a nitrogen-containing heteroaromatic ring (imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, etc.) in the main chain. There is no particular limitation as long as it is present, and examples thereof include polyamide compounds, polyamideimide compounds, polyesteramide compounds, polyamideurethane compounds, polybenzoxazole compounds, polybenzimidazole compounds, and polyimide compounds.

これらの高分子化合物は、公知又は市販品を使用することができる。 Known or commercially available products can be used for these polymer compounds.

なお、後述の本願発明の製造方法を用いた場合、後述の酸クロライドと第1級アミン化合物とを重合させて、無機微粒子上にポリアミド化合物やポリエステルアミド化合物、ポリアミドウレタン化合物等が得られることが多い。このように、ポリアミド化合物を得た後に、常法でイミド化すれば、ポリアミドイミド化合物やポリイミド化合物等を得ることができる。また、ポリアミド化合物を得た後に、常法で閉環反応を施せば、ポリベンズオキサゾール化合物やポリベンズイミダゾール化合物等を得ることができる。いずれの場合も、本発明を構成する。 When the production method of the present invention described later is used, the acid chloride described later and the primary amine compound are polymerized to obtain a polyamide compound, a polyesteramide compound, a polyamide urethane compound, etc. on the inorganic fine particles. many. Thus, after obtaining a polyamide compound, imidation can be performed by a conventional method to obtain a polyamideimide compound, a polyimide compound, and the like. Further, after obtaining a polyamide compound, a polybenzoxazole compound, a polybenzimidazole compound, or the like can be obtained by subjecting the polyamide compound to a ring closure reaction by a conventional method. Either case constitutes the present invention.

(1-3)複合微粒子
本発明の複合微粒子は、上記した無機微粒子に、上記した高分子化合物で直接被覆されている。つまり、シランカップリング剤由来の有機官能基等の他層を介することなく、無機微粒子が高分子化合物で被覆されている。
(1-3) Composite Fine Particles In the composite fine particles of the present invention, the inorganic fine particles described above are directly coated with the polymer compound described above. That is, the inorganic fine particles are coated with the polymer compound without interposing other layers such as organic functional groups derived from the silane coupling agent.

このため、シランカップリング剤の導入に伴う複合微粒子の物性等への影響がなく、品質管理も簡便に行うことができる。 Therefore, the physical properties of the fine composite particles are not affected by the introduction of the silane coupling agent, and quality control can be easily performed.

本発明の複合微粒子において、高分子化合物による被覆量は特に制限されるわけではないが、前処理工程を必要とせずに、ワンステップで無機微粒子に高分子化合物を被覆させやすく、また、染料や金属イオンを吸着しやすい観点から、1000℃での熱処理(空気中)により測定される高分子化合物の被覆量は、本発明の複合微粒子の総量を100質量%として、0.1~80質量%が好ましく、0.1~70質量%がより好ましい。 In the composite fine particles of the present invention, the coating amount of the polymer compound is not particularly limited. From the viewpoint of easily adsorbing metal ions, the coating amount of the polymer compound measured by heat treatment at 1000 ° C. (in air) is 0.1 to 80% by mass, with the total amount of the composite fine particles of the present invention being 100% by mass. is preferred, and 0.1 to 70% by mass is more preferred.

本発明の複合微粒子の形状は限定的でなく、球状、板状、フィルム状、針状、繊維状、薄片状、鱗片状等、最終製品の用途等に応じて適宜決定することができる。例えば、球状である場合、本発明の複合微粒子の平均粒径は、通常、5nm~1cm程度が好ましく、10nm~1mm程度がより好ましい。なお、本発明の複合微粒子の平均粒径は、粒度分布測定装置により測定する。 The shape of the composite fine particles of the present invention is not limited, and may be spherical, plate-like, film-like, needle-like, fibrous, flaky, scale-like, etc., and can be appropriately determined according to the use of the final product. For example, when spherical, the average particle size of the fine composite particles of the present invention is preferably about 5 nm to 1 cm, more preferably about 10 nm to 1 mm. The average particle size of the fine composite particles of the present invention is measured using a particle size distribution analyzer.

このような本発明の複合微粒子は、例えば、染料溶液や、金属イオンを含有する溶液中に投入した際に、染料や金属イオンを吸着することができ、染料及び/又は金属イオン吸着剤として使用することが可能である。 Such composite fine particles of the present invention can adsorb dyes and metal ions when placed in, for example, a dye solution or a solution containing metal ions, and can be used as a dye and/or metal ion adsorbent. It is possible to

この際、対象となる染料としては、特に制限はなく、例えば、ローダミンB、ローダミン6G、アシッドレッド87、アシッドレッド289、アシッドレッド92、スルホローダミンB、サンセットイエローFCF、アマランス、ファストグリーンFCF、インジゴカルミン、メチレンブルー、ブリリアントクレシルブルー、ニュートラルレッド、リアクティブブルー4、コンゴーレッド、クリスタルバイオレット、メチルバイオレットB、ブリリアントグリーン等が挙げられ、対象となる金属イオンとしては、特に制限はなく、例えば、Cr(VI)、Fe(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)、As(V)、Se(IV)、Sr(II)、Pd(II)、Ag(I)、Cd(II)、La(III)、Pt(IV)、Au(III)、Pb(II)等が挙げられる。本発明の複合微粒子は、これらのなかから、単独又は複数を吸着することができる。 In this case, the target dye is not particularly limited, and examples thereof include rhodamine B, rhodamine 6G, acid red 87, acid red 289, acid red 92, sulforhodamine B, sunset yellow FCF, amaranth, fast green FCF, Examples include indigo carmine, methylene blue, brilliant cresyl blue, neutral red, reactive blue 4, congo red, crystal violet, methyl violet B, brilliant green, etc. Metal ions of interest are not particularly limited. Cr(VI), Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), As(V), Se(IV), Sr(II), Pd(II), Ag(I), Cd(II), La(III), Pt(IV), Au(III), Pb(II) and the like. The composite microparticles of the present invention can adsorb one or more of these.

2.染料及び/又は金属イオン吸着剤(第2の態様)
本発明の染料及び/又は金属イオン吸着剤は、無機微粒子が、主鎖にアミド結合、イミド結合及び窒素含有複素芳香環よりなる群から選ばれる少なくとも1種を有する高分子化合物で被覆されている複合微粒子を含有する。
2. Dye and/or metal ion adsorbent (second aspect)
In the dye and/or metal ion adsorbent of the present invention, inorganic fine particles are coated with a polymer compound having at least one selected from the group consisting of an amide bond, an imide bond and a nitrogen-containing heteroaromatic ring on the main chain. Contains composite microparticles.

(2-1)無機微粒子
本発明で用いる無機微粒子の材質は限定されず、最終製品の用途等に応じて幅広く選択できる。例えば、シリカ、アルミナ、ガラス、マグネシア、ジルコニア、チタニア、セリア、ゼオライト、酸化カルシウム、ヒドロキシアパタイト等が挙げられる。これらの無機微粒子は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。
(2-1) Inorganic Fine Particles The material of the inorganic fine particles used in the present invention is not limited, and can be widely selected according to the application of the final product. Examples include silica, alumina, glass, magnesia, zirconia, titania, ceria, zeolite, calcium oxide, and hydroxyapatite. These inorganic fine particles can be used alone or in combination of two or more.

なかでも、後述する製造方法によって、ワンステップで無機微粒子に高分子化合物を被覆した複合微粒子を製造しやすい観点から、シリカ、アルミナ、ゼオライト等が好ましい。 Among them, silica, alumina, zeolite, and the like are preferable from the viewpoint of easy production of composite fine particles in which inorganic fine particles are coated with a polymer compound in one step by the production method described below.

本発明で使用する無機微粒子は、シランカップリング剤由来の有機官能基を表面に有することを排除するものではないが、シランカップリング剤の導入に伴う複合微粒子の物性等への影響がなく、品質管理も簡便に行うことができる観点から、シランカップリング剤由来の有機官能基を表面に有さないことが好ましい。 The inorganic fine particles used in the present invention do not exclude having an organic functional group derived from a silane coupling agent on the surface. From the viewpoint of easy quality control, it is preferred that the surface does not have an organic functional group derived from a silane coupling agent.

このような有機官能基は、通常、シランカップリング剤で前処理した際に付与されるものであり、つまり、本発明で使用する無機微粒子は、シランカップリング剤で前処理されていないことが好ましい。 Such an organic functional group is usually imparted when pretreated with a silane coupling agent. preferable.

シランカップリング剤としては、例えば、ビニル系、エポキシ系、スチリル系、メタクリロキシ系、アクリロキシ系、アミノ系、ウレイド系、クロロプロピル系、メルカプト系、スルフィド系、イソシアネート系等が挙げられ、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。 Silane coupling agents include, for example, vinyl-based, epoxy-based, styryl-based, methacryloxy-based, acryloxy-based, amino-based, ureido-based, chloropropyl-based, mercapto-based, sulfide-based, isocyanate-based, and the like. propyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyldimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(2 -aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3- glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and the like.

このため、無機微粒子が表面に有していないことが好ましいシランカップリング剤由来の有機官能基としては、例えば、ビニル基、エポキシ基、スチレン基、メタクリロイル基、アクリロキシ基、アミノ基、ウレイド基、クロロプロピル基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基等が挙げられる。 For this reason, the organic functional group derived from the silane coupling agent that the inorganic fine particles preferably do not have on the surface includes, for example, a vinyl group, an epoxy group, a styrene group, a methacryloyl group, an acryloxy group, an amino group, a ureido group, chloropropyl group, mercapto group, sulfide group, isocyanate group and the like.

無機微粒子の形状は限定的でなく、球状、板状、フィルム状、針状、繊維状、薄片状、鱗片状等、最終製品の用途等に応じて適宜決定することができる。例えば、球状である場合、無機微粒子の平均粒径は、通常、5nm~1cm程度が好ましく、10nm~1mm程度がより好ましい。なお、無機微粒子の平均粒径は、粒度分布測定装置により測定する。 The shape of the inorganic fine particles is not limited, and may be spherical, plate-like, film-like, needle-like, fibrous, flaky, scale-like, etc., and can be appropriately determined according to the use of the final product. For example, when spherical, the average particle size of the inorganic fine particles is preferably about 5 nm to 1 cm, more preferably about 10 nm to 1 mm. In addition, the average particle size of the inorganic fine particles is measured by a particle size distribution analyzer.

(2-2)高分子化合物
高分子化合物としては、主鎖にアミド結合、イミド結合及び窒素含有複素芳香環(イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環等)よりなる群から選ばれる少なくとも1種を有していれば特に制限はなく、例えば、ポリアミド化合物、ポリアミドイミド化合物、ポリエステルアミド化合物、ポリアミドウレタン化合物、ポリベンズオキサゾール化合物、ポリベンズイミダゾール化合物、ポリイミド化合物等が挙げられる。
(2-2) Polymer compound The polymer compound has at least one selected from the group consisting of an amide bond, an imide bond and a nitrogen-containing heteroaromatic ring (imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, etc.) in the main chain. There is no particular limitation as long as it is present, and examples thereof include polyamide compounds, polyamideimide compounds, polyesteramide compounds, polyamideurethane compounds, polybenzoxazole compounds, polybenzimidazole compounds, and polyimide compounds.

これらの高分子化合物は、公知又は市販品を使用することができる。 Known or commercially available products can be used for these polymer compounds.

なお、後述の本願発明の製造方法を用いた場合、後述の酸クロライドと第1級アミン化合物とを重合させて、無機微粒子上にポリアミド化合物やポリエステルアミド化合物、ポリアミドウレタン化合物等が得られることが多い。このように、ポリアミド化合物を得た後に、常法でイミド化すれば、ポリアミドイミド化合物やポリイミド化合物等を得ることができる。また、ポリアミド化合物を得た後に、常法で閉環反応を施せば、ポリベンズオキサゾール化合物やポリベンズイミダゾール化合物等を得ることができる。いずれの場合も、本発明を構成する。 When the production method of the present invention described later is used, the acid chloride described later and the primary amine compound are polymerized to obtain a polyamide compound, a polyesteramide compound, a polyamide urethane compound, etc. on the inorganic fine particles. many. Thus, after obtaining a polyamide compound, imidation can be performed by a conventional method to obtain a polyamideimide compound, a polyimide compound, and the like. Further, after obtaining a polyamide compound, a polybenzoxazole compound, a polybenzimidazole compound, or the like can be obtained by subjecting the polyamide compound to a ring closure reaction by a conventional method. Either case constitutes the present invention.

(2-3)染料及び/又は金属イオン吸着剤
本発明の染料及び/又は金属イオン吸着剤において、高分子化合物による被覆量は特に制限されるわけではないが、前処理工程を必要とせずに、ワンステップで無機微粒子に高分子化合物を被覆させやすく、また、染料や金属イオンを吸着しやすい観点から、1000℃での熱処理(空気中)により測定される高分子化合物の被覆量は、本発明の染料及び/又は金属イオン吸着剤の総量を100質量%として、0.1~80質量%が好ましく、0.1~70質量%がより好ましい。
(2-3) Dye and/or metal ion adsorbent In the dye and/or metal ion adsorbent of the present invention, the coating amount of the polymer compound is not particularly limited, but the pretreatment step is not required. , From the viewpoint that inorganic fine particles are easily coated with a polymer compound in one step and that dyes and metal ions are easily adsorbed, the coating amount of the polymer compound measured by heat treatment at 1000 ° C. (in air) is The total amount of the dye and/or metal ion adsorbent of the invention is preferably 0.1 to 80% by mass, more preferably 0.1 to 70% by mass, based on 100% by mass.

本発明の染料及び/又は金属イオン吸着剤の形状は限定的でなく、球状、板状、フィルム状、針状、繊維状、薄片状、鱗片状等、最終製品の用途等に応じて適宜決定することができる。例えば、球状である場合、本発明の染料及び/又は金属イオン吸着剤の平均粒径は、通常、5nm~1cm程度が好ましく、10nm~1mm程度がより好ましい。なお、本発明の染料及び/又は金属イオン吸着剤の平均粒径は、粒度分布測定装置により測定する。 The shape of the dye and/or metal ion adsorbent of the present invention is not limited, and may be spherical, plate-like, film-like, needle-like, fibrous, flake-like, scale-like, etc., and is appropriately determined according to the application of the final product. can do. For example, when spherical, the average particle size of the dye and/or metal ion adsorbent of the present invention is preferably about 5 nm to 1 cm, more preferably about 10 nm to 1 mm. The average particle size of the dye and/or metal ion adsorbent of the present invention is measured by a particle size distribution analyzer.

このような本発明の染料及び/又は金属イオン吸着剤は、例えば、染料溶液や、金属イオンを含有する溶液中に投入した際に、染料や金属イオンを吸着することができる。 Such a dye and/or metal ion adsorbent of the present invention can adsorb dyes and metal ions, for example, when placed in a dye solution or a solution containing metal ions.

この際、対象となる染料としては、特に制限はなく、例えば、ローダミンB、ローダミン6G、アシッドレッド87、アシッドレッド289、アシッドレッド92、スルホローダミンB、サンセットイエローFCF、アマランス、ファストグリーンFCF、インジゴカルミン、メチレンブルー、ブリリアントクレシルブルー、ニュートラルレッド、リアクティブブルー4、コンゴーレッド、クリスタルバイオレット、メチルバイオレットB、ブリリアントグリーン等が挙げられ、対象となる金属イオンとしては、特に制限はなく、例えば、Cr(VI)、Fe(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)、As(V)、Se(IV)、Sr(II)、Pd(II)、Ag(I)、Cd(II)、La(III)、Pt(IV)、Au(III)、Pb(II)等が挙げられる。本発明の染料及び/又は金属イオン吸着剤は、これらのなかから、単独又は複数を吸着することができる。 In this case, the target dye is not particularly limited, and examples thereof include rhodamine B, rhodamine 6G, acid red 87, acid red 289, acid red 92, sulforhodamine B, sunset yellow FCF, amaranth, fast green FCF, Examples include indigo carmine, methylene blue, brilliant cresyl blue, neutral red, reactive blue 4, congo red, crystal violet, methyl violet B, brilliant green, etc. Metal ions of interest are not particularly limited. Cr(VI), Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), As(V), Se(IV), Sr(II), Pd(II), Ag(I), Cd(II), La(III), Pt(IV), Au(III), Pb(II) and the like. The dye and/or metal ion adsorbent of the present invention can adsorb one or more of these.

3.製造方法
本発明の製造方法は、本発明の複合微粒子又は本発明の染料及び/又は金属イオン吸着剤の製造方法であって、
無機微粒子の存在下に、酸クロライド化合物を有機溶媒に溶解してなる第一溶液と、第1級アミン化合物を有機溶媒に溶解してなる第二溶液とを混合する工程
を備える。また、無機微粒子に高分子化合物を被覆させやすく、複合化していない高分子化合物の小片(無機微粒子上に被覆されていない高分子化合物の小片、屑等)等が生成しにくく、複合微粒子のみが得られやすい観点からは、混合工程は、第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物の存在下に行う、つまり、無機微粒子と第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物との存在下に行うことが好ましい。
3. Production method The production method of the present invention is a method of producing the composite fine particles of the present invention or the dye and/or metal ion adsorbent of the present invention, comprising:
A step of mixing a first solution obtained by dissolving an acid chloride compound in an organic solvent and a second solution obtained by dissolving a primary amine compound in an organic solvent in the presence of inorganic fine particles. In addition, it is easy to coat the inorganic fine particles with the polymer compound, and small pieces of the polymer compound that are not combined (small pieces of the polymer compound that are not coated on the inorganic fine particles, waste, etc.) are less likely to be generated, and only composite fine particles are produced. From the viewpoint of easily obtaining It is preferably done in the presence.

つまり、本発明では、酸クロライド化合物と第1級アミン化合物とは、それぞれ別個の溶液として調製しておく。 That is, in the present invention, the acid chloride compound and the primary amine compound are each prepared as separate solutions.

(3-1)第一溶液
第一溶液で用いる酸クロライド化合物は、特に制限されず、例えば従来の高分子化合物合成で用いられているものと同様のものが使用できる。
(3-1) First Solution The acid chloride compound used in the first solution is not particularly limited, and for example, the same compounds used in conventional polymer compound synthesis can be used.

酸クロライド化合物としては、酸ジクロライド化合物のほか、酸トリクロライド化合物、酸テトラクロライド化合物等が挙げられるが、一般的には酸ジクロライド化合物又は酸トリクロライド化合物を好適に用いることができる。酸クロライド化合物としては、例えば、シュウ酸ジクロライド、マロン酸ジクロライド、コハク酸ジクロライド、フマル酸ジクロライド、グルタル酸ジクロライド、アジピン酸ジクロライド、ムコン酸ジクロライド、セバシン酸ジクロライド、ノナン酸ジクロライド、ウンデカン酸ジクロライド等の脂肪族酸ジクロライド化合物;1,2-シクロプロパンジカルボン酸ジクロライド、1,3-シクロブタンジカルボン酸ジクロライド、1,3-シクロペンタンジカルボン酸ジクロライド、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸ジクロライド、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸ジクロライド等の脂環族酸ジクロライド化合物;フタル酸ジクロライド、イソフタル酸ジクロライド、テレフタル酸ジクロライド、1,4-ナフタレンジカルボン酸ジクロライド、1,5-(9-オキソフルオレン)ジカルボン酸ジクロライド、1,4-アントラセンジカルボン酸ジクロライド、1,4-アントラキノンジカルボン酸ジクロライド、2,5-ビフェニルジカルボン酸ジクロライド、1,5-ビフェニレンジカルボン酸ジクロライド、4,4’-ビフェニルジカルボニルクロライド、4,4’-メチレン二安息香酸ジクロライド、4,4’-イソプロピリデン二安息香酸ジクロライド、4,4’-ビベンジルジカルボン酸ジクロライド、4,4’-スチルベンジカルボン酸ジクロライド、4,4’-トランジカルボン酸ジクロライド、4,4’-カルボニル二安息香酸ジクロライド、4,4’-オキシ二安息香酸ジクロライド、4,4’-スルホニル二安息香酸ジクロライド、4,4’-ジチオ二安息香酸ジクロライド、p-フェニレン二酢酸ジクロライド、3,3’-p-フェニレンジプロピオン酸ジクロライド等の芳香族酸ジクロライド化合物;1,3,5-ベンゼントリカルボニルトリクロリド等の酸トリクロライド化合物等を挙げることができる。これら酸クロライド化合物は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。 Examples of the acid chloride compound include acid dichloride compounds, acid trichloride compounds, acid tetrachloride compounds, and the like. In general, acid dichloride compounds and acid trichloride compounds can be preferably used. Examples of acid chloride compounds include fats such as oxalic acid dichloride, malonic acid dichloride, succinic acid dichloride, fumaric acid dichloride, glutaric acid dichloride, adipic acid dichloride, muconic acid dichloride, sebacic acid dichloride, nonanoic acid dichloride, and undecanoic acid dichloride. Group acid dichloride compounds; 1,2-cyclopropanedicarboxylic acid dichloride, 1,3-cyclobutanedicarboxylic acid dichloride, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid dichloride, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid dichloride, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid Alicyclic acid dichloride compounds such as dichloride; Dicarboxylic acid dichloride, 1,4-anthraquinonedicarboxylic acid dichloride, 2,5-biphenyldicarboxylic acid dichloride, 1,5-biphenylenedicarboxylic acid dichloride, 4,4'-biphenyldicarbonyl chloride, 4,4'-methylene dibenzoic acid dichloride, 4,4'-isopropylidene dibenzoic acid dichloride, 4,4'-bibenzyldicarboxylic acid dichloride, 4,4'-stilbenedicarboxylic acid dichloride, 4,4'-trandicarboxylic acid dichloride, 4,4'- carbonyl dibenzoic acid dichloride, 4,4'-oxybibenzoic acid dichloride, 4,4'-sulfonyl dibenzoic acid dichloride, 4,4'-dithiodibenzoic acid dichloride, p-phenylene diacetic acid dichloride, 3,3' - aromatic acid dichloride compounds such as p-phenylenedipropionic acid dichloride; acid trichloride compounds such as 1,3,5-benzenetricarbonyltrichloride; These acid chloride compounds can be used alone or in combination of two or more.

酸クロライド化合物は、機能性基を有する酸クロライド化合物を使用することもできる。 An acid chloride compound having a functional group can also be used as the acid chloride compound.

機能性基としては、得られる微粒子表面上に所望の機能を付与できる限り特に限定されない。例えば、水酸基(-OH)、カルボキシ基(-COOH)、アミノ基(-NH)、アルケニル基(-CH=CH-を有する基)、アルキニル基(-C≡C-を有する基)、ビニルエーテル基(-CH=CH-O-を有する基)、アミド基(-CONH)、ニトリル基(-C≡N)、イソシアネート基(-N=C=O)、ニトロ基(-NO)、スルホン基(-SOH)、チオール基(-SH)、クラウンエーテル基等の官能基のほか、-CF基、-CCl基、-CBr等のハロゲン化アルキル基等を挙げることができる。なお、原料として使用される酸クロライド化合物にあっては、基-COClを有しているが、最終的に得られる微粒子表面上にそれらの基が存在する場合には、本発明の機能性基に包含される。 The functional group is not particularly limited as long as it can impart a desired function on the surface of the obtained fine particles. For example, hydroxyl group (-OH), carboxyl group (-COOH), amino group (-NH 2 ), alkenyl group (group having -CH=CH-), alkynyl group (group having -C≡C-), vinyl ether group (group having -CH=CH-O-), amide group (-CONH 2 ), nitrile group (-C≡N), isocyanate group (-N=C=O), nitro group (-NO 2 ), In addition to functional groups such as a sulfone group (--SO 3 H), a thiol group (--SH), and a crown ether group, halogenated alkyl groups such as --CF 3 , --CCl 3 , and --CBr 3 may be mentioned. can. The acid chloride compound used as a raw material has a group —COCl. subsumed in

これら機能性基は、単独で含まれていてもよいし、2種以上が組合せて含まれていてもよい。一つの酸クロライド化合物に2種以上の機能性基を有する場合は、これらの機能性基は同一でも良いし、あるいは互いに異なっていても良い。本発明では、得られる複合微粒子の所望の物性、最終製品の用途等に応じて、これら機能性基を微粒子表面に適宜付与することができる。 These functional groups may be contained singly or in combination of two or more. When one acid chloride compound has two or more functional groups, these functional groups may be the same or different from each other. In the present invention, these functional groups can be appropriately imparted to the fine particle surface depending on the desired physical properties of the composite fine particles to be obtained, the application of the final product, and the like.

機能性基を有する酸クロライド化合物を用いる場合には、上記酸クロライド化合物であって、かつ、前記に掲げた機能性基を有するものを使用することができる。例えば、4,4’-(2,2-ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸ジクロライド、4-ニトロフタル酸ジクロライド、3-ニトロフタル酸ジクロライド、4-メチルフタル酸ジクロライド、テトラクロロフタル酸ジクロライド等を挙げることができる。また、後記のポリアミドイミドに使用できる酸クロライド化合物の酸ジクロライド、酸トリクロライド等で前記の機能性基を有するものも、本発明の酸クロライド化合物(原料)として使用することができる。また、ポリエステルアミド化合物の合成に使用できる1,3,5-ベンゼントリカルボニルトリクロリド等も、本発明の酸クロライド化合物(原料)として使用することができる。 When an acid chloride compound having a functional group is used, the acid chloride compound described above and having the above functional group can be used. Examples include 4,4′-(2,2-hexafluoroisopropylidene)diphthalic acid dichloride, 4-nitrophthalic acid dichloride, 3-nitrophthalic acid dichloride, 4-methylphthalic acid dichloride, tetrachlorophthalic acid dichloride and the like. . Acid dichlorides, acid trichlorides, and the like of acid chloride compounds that can be used in the polyamideimide described later and that have the functional groups described above can also be used as the acid chloride compound (raw material) of the present invention. In addition, 1,3,5-benzenetricarbonyltrichloride and the like, which can be used for synthesizing polyesteramide compounds, can also be used as the acid chloride compound (raw material) of the present invention.

本発明では、機能性基を有する酸クロライド化合物と、機能性基を有しない酸クロライド化合物とを併用することも可能である。これにより、得られる複合微粒子の特性を任意に制御することができる。この場合の両者の割合は、機能性基の種類、機能性基の所望の付与量等に応じて適宜設定することができる。 In the present invention, an acid chloride compound having a functional group and an acid chloride compound having no functional group can be used in combination. This makes it possible to arbitrarily control the properties of the obtained composite microparticles. In this case, the ratio of the two can be appropriately set according to the type of functional group, the desired amount of functional group to be imparted, and the like.

また、酸クロライド化合物は、得られる複合微粒子の所望の特性等に応じて適宜選択することができる。例えば、酸クロライド化合物として芳香族酸ジクロライド(特にテレフタル酸ジクロライド、4,4’-ビフェニルジカルボニルクロライド及びイソフタル酸ジクロライドの少なくとも1種)又は芳香族酸トリクロライド(特に1,3,5-ベンゼントリカルボニルトリクロリド)を用いると、無機微粒子にポリアミド化合物を均一に被覆しやすい。 Also, the acid chloride compound can be appropriately selected according to the desired properties of the composite fine particles to be obtained. For example, as an acid chloride compound, an aromatic acid dichloride (especially at least one of terephthalic acid dichloride, 4,4'-biphenyldicarbonyl chloride and isophthalic acid dichloride) or an aromatic acid trichloride (especially 1,3,5-benzenetrichloride) Carbonyl trichloride) makes it easy to uniformly coat the inorganic fine particles with the polyamide compound.

本発明において、高分子化合物には、ポリアミドイミド化合物も含まれる。従って、酸クロライド化合物として、従来のポリアミドイミド合成で用いられているものを使用できる。例えば、トリメリット酸クロライド、ピロメリット酸クロライド、オキシジフタル酸クロライド、ビフェニル-3,4,3’,4’-テトラカルボン酸クロライド、ベンゾフェノン-3,4,3’,4’-テトラカルボン酸クロライド、ジエチルピロメリテイトジアシルクロライド、ジフェニルスルホン-3,4,3’,4’-テトラカルボン酸クロライド、4,4’-(2,2-ヘキサフルオロイソプロピリデン)フタル酸クロライド、m(p)-フェニル-3,4,3’,4’-テトラカルボン酸クロライド、シクロブタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸クロライド、1-カルボキシメチル-2,3-5シクロペンタントリカルボン酸クロライド等の酸クロライド化合物を用いることができる。これら酸クロライド化合物としては、酸ジクロライド、酸トリクロライド又は酸テトラクロライドのいずれであってもよい。 In the present invention, the polymer compound also includes a polyamideimide compound. Therefore, as the acid chloride compound, those used in conventional polyamideimide synthesis can be used. For example, trimellitic acid chloride, pyromellitic acid chloride, oxydiphthalic acid chloride, biphenyl-3,4,3′,4′-tetracarboxylic acid chloride, benzophenone-3,4,3′,4′-tetracarboxylic acid chloride, diethylpyromellitate diacyl chloride, diphenylsulfone-3,4,3′,4′-tetracarboxylic acid chloride, 4,4′-(2,2-hexafluoroisopropylidene)phthaloyl chloride, m(p)-phenyl Acid chlorides such as -3,4,3′,4′-tetracarboxylic acid chloride, cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid chloride, 1-carboxymethyl-2,3-5cyclopentanetricarboxylic acid chloride compounds can be used. These acid chloride compounds may be acid dichlorides, acid trichlorides or acid tetrachlorides.

また、ポリアミドイミド化合物を析出させる際には、酸クロライド化合物に加えて、カルボン酸の無水物として、トリメリット酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビフェニル-3,4,3’,4’-テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン-3,4,3’,4’-テトラカルボン酸二無水物、ジエチルピロメリテイトジアシル酸二無水物、ジフェニルスルホン-3,4,3’,4’-テトラカルボン酸二無水物、4,4’-(2,2-ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物、m(p)-フェニル-3,4,3’,4’-テトラカルボン酸二無水物、シクロブタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、1-カルボキシメチル-2,3-5シクロペンタントリカルボン酸二無水物等を用いることができる。 Further, when precipitating a polyamideimide compound, in addition to the acid chloride compound, as anhydrides of carboxylic acids, trimellitic dianhydride, pyromellitic dianhydride, oxydiphthalic dianhydride, biphenyl-3, 4,3′,4′-tetracarboxylic dianhydride, benzophenone-3,4,3′,4′-tetracarboxylic dianhydride, diethylpyromellitate diacylic dianhydride, diphenylsulfone-3,4 ,3′,4′-tetracarboxylic dianhydride, 4,4′-(2,2-hexafluoroisopropylidene)diphthalic dianhydride, m(p)-phenyl-3,4,3′,4 '-tetracarboxylic dianhydride, cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, 1-carboxymethyl-2,3-5cyclopentanetricarboxylic dianhydride, and the like can be used.

第一溶液で用いる有機溶媒は、実質的に酸クロライド化合物が溶解し、且つ、生成する高分子化合物及び複合微粒子が溶解しないものであれば特に制限されない。例えば、アセトン、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸メチル、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、アセトフェノン、アセチルアセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン等の、第2級アミン化合物又は第3級アミン化合物が可溶な溶媒が挙げられ、これらの少なくとも1種を含む溶媒を使用することができる。第一溶液においては、これらの中でも、アセトン、ジオキサン、酢酸エチル、ジメチルアセトアミド及びジメチルホルムアミドの少なくとも1種を含む溶媒が好ましい。なお、用いる酸クロライド化合物の種類によって、アセトン等の溶媒にすぐ溶解しない場合があるが、このような場合には第2級アミン化合物又は第3級アミン化合物とアセトン等との混合液に溶解させるか、あるいは予め第2級アミン化合物又は第3級アミン化合物に溶解させた後にアセトン等に溶解させることができる。 The organic solvent used in the first solution is not particularly limited as long as it substantially dissolves the acid chloride compound and does not dissolve the resulting polymer compound and fine composite particles. Secondary amine compounds or tertiary compounds such as, for example, acetone, dioxane, ethyl acetate, methyl acetate, dimethylacetamide, dimethylformamide, acetophenone, acetylacetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, toluene, xylene, tetrahydrofuran, etc. Solvents in which the amine compound is soluble can be mentioned, and solvents containing at least one of these can be used. In the first solution, among these, a solvent containing at least one of acetone, dioxane, ethyl acetate, dimethylacetamide and dimethylformamide is preferred. Depending on the type of acid chloride compound used, it may not dissolve immediately in a solvent such as acetone. Alternatively, it can be dissolved in acetone or the like after being dissolved in a secondary amine compound or a tertiary amine compound in advance.

第一溶液における酸クロライド化合物の濃度は、用いる酸クロライド化合物の種類、第二溶液の濃度等に応じて適宜設定すればよいが、通常は0.001~0.2モル/リットル程度が好ましく、0.0025~0.1モル/リットル程度がより好ましい。第一溶液における酸クロライド化合物の濃度がこの範囲内であると、複合化していない高分子化合物の小片(無機微粒子上に被覆されていない高分子化合物の小片、屑等)等が生成しにくく、複合微粒子のみが得られやすい。 The concentration of the acid chloride compound in the first solution may be appropriately set according to the type of acid chloride compound used, the concentration of the second solution, etc., but is usually preferably about 0.001 to 0.2 mol/liter. About 0.0025 to 0.1 mol/liter is more preferable. When the concentration of the acid chloride compound in the first solution is within this range, small pieces of the uncomplexed polymer compound (small pieces of the polymer compound not coated on the inorganic fine particles, scraps, etc.) are less likely to be generated, Only composite fine particles are easily obtained.

(3-2)第二溶液
第二溶液で用いる第1級アミン化合物は、特に限定されず、公知の高分子化合物の合成で使用されているものを挙げることができる。例えば、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、1,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3’-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、o-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルスルフォン、3,4-ジアミノジフェニルスルフォン、3,3'-ジアミノジフェニルスルフォン、4,4’-メチレン-ビス(2-クロロアニリン)、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、2,6’-ジアミノトルエン、2,4-ジアミノクロロベンゼン、1,2-ジアミノアントラキノン、1,4-ジアミノアントラキノン、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、3,4-ジアミノベンゾフェノン、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、4,4’-ジアミノビベンジル、R(+)-2,2’-ジアミノ-1,1’-ビナフタレン、S(+)-2,2’-ジアミノ-1,1’-ビナフタレン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)アルカン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)アルカン、1,5-ビス(4-アミノフェノキシ)アルカン等の1,n-ビス(4-アミノフェノキシ)アルカン(nは、3~10)、1,2-ビス[2-(4-アミノフェノキシ)エトキシ]エタン、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン等の芳香族ジアミン化合物;1,2-ジアミノメタン、1,4-ジアミノブタン、テトラメチレンジアミン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキサン、1,8-ジアミノオクタン、1,10-ジアミノドデカン、1,11-ジアミノウンデカン等の脂肪族ジアミン化合物;1,4-ジアミノシクロヘキサン、1,2-ジアミノシクロヘキサン、ビス(4-アミノシクロヘキシル)メタン、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン等の脂環族ジアミン化合物等の他、3,4-ジアミノピリジン、1,4-ジアミノ-2-ブタノン等を使用することもできる。これらは、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。
(3-2) Second Solution The primary amine compound used in the second solution is not particularly limited, and examples thereof include those used in the synthesis of known polymer compounds. For example, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 4,4'-bis(3-aminophenoxy)biphenyl, 1,4' -bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3'-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylene Diamine, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,4-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-methylene-bis(2-chloroaniline) , 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 2,6′-diaminotoluene, 2,4-diaminochlorobenzene, 1,2-diaminoanthraquinone, 1,4 -diaminoanthraquinone, 3,3'-diaminobenzophenone, 3,4-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobibenzyl, R(+)-2,2'-diamino-1, 1'-binaphthalene, S(+)-2,2'-diamino-1,1'-binaphthalene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)alkane, 1,4-bis(4-aminophenoxy)alkane, 1,5-bis(4-aminophenoxy)alkanes such as 1,n-bis(4-aminophenoxy)alkanes (n is 3 to 10), 1,2-bis[2-(4-aminophenoxy)ethoxy ] Aromatic diamine compounds such as ethane and 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene; 1,2-diaminomethane, 1,4-diaminobutane, tetramethylenediamine, 1,5-diaminopentane, 1,6 -diaminohexane, 1,8-diaminooctane, 1,10-diaminododecane, 1,11-diaminoundecane and other aliphatic diamine compounds; 1,4-diaminocyclohexane, 1,2-diaminocyclohexane, bis(4-amino In addition to alicyclic diamine compounds such as cyclohexyl)methane and 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 3,4-diaminopyridine, 1,4-diamino-2-butanone and the like can also be used. These can be used alone or in combination of two or more.

また、本発明では、ジアミン化合物のほかに、他のアミン系化合物(モノアミン化合物、多価アミン化合物等)も用いることができる。これらにより、得られる本発明の複合微粒子の特性を変えることができる。 In addition to the diamine compound, other amine compounds (monoamine compounds, polyvalent amine compounds, etc.) can also be used in the present invention. These can change the properties of the resulting composite fine particles of the present invention.

第1級アミン化合物は、機能性基を有する第1級アミン化合物を使用することもできる。 A primary amine compound having a functional group can also be used as the primary amine compound.

機能性基としては、得られる微粒子表面上に所望の機能を付与できる限り特に限定されない。例えば、水酸基(-OH)、カルボキシ基(-COOH)、アミノ基(-NH)、アルケニル基(-CH=CH-を有する基)、アルキニル基(-C≡C-を有する基)、ビニルエーテル基(-CH=CH-O-を有する基)、アミド基(-CONH)、ニトリル基(-C≡N)、イソシアネート基(-N=C=O)、ニトロ基(-NO)、スルホン基(-SOH)、チオール基(-SH)、クラウンエーテル基等の官能基のほか、-CF基、-CCl基、-CBr等のハロゲン化アルキル基等を挙げることができる。なお、原料として使用される第1級アミン化合物にあっては、基-NHを有しているが、最終的に得られる微粒子表面上にそれらの基が存在する場合には、本発明の機能性基に包含される。 The functional group is not particularly limited as long as it can impart a desired function on the surface of the obtained fine particles. For example, hydroxyl group (-OH), carboxyl group (-COOH), amino group (-NH 2 ), alkenyl group (group having -CH=CH-), alkynyl group (group having -C≡C-), vinyl ether group (group having -CH=CH-O-), amide group (-CONH 2 ), nitrile group (-C≡N), isocyanate group (-N=C=O), nitro group (-NO 2 ), In addition to functional groups such as a sulfone group (--SO 3 H), a thiol group (--SH), and a crown ether group, halogenated alkyl groups such as --CF 3 , --CCl 3 , and --CBr 3 may be mentioned. can. The primary amine compound used as a raw material has a group —NH 2 . Included in the functional groups.

これら機能性基は、単独で含まれていてもよいし、2種以上が組合せて含まれていてもよい。一つの第1級アミン化合物に2種以上の機能性基を有する場合は、これらの機能性基は同一でも良いし、あるいは互いに異なっていても良い。本発明では、得られる複合微粒子の所望の物性、最終製品の用途等に応じて、これら機能性基を微粒子表面に適宜付与することができる。 These functional groups may be contained singly or in combination of two or more. When one primary amine compound has two or more functional groups, these functional groups may be the same or different from each other. In the present invention, these functional groups can be appropriately imparted to the fine particle surface depending on the desired physical properties of the composite fine particles to be obtained, the application of the final product, and the like.

機能性基を有する第1級アミン化合物を用いる場合には、上記第1級アミン化合物であって、前記で挙げた機能性基を有するものを使用することができる。例えば、1,3-ジアミノ-2-プロピルアルコール、2,2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、3,3’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、4,4’-ジアミノオクタフルオロビフェニル、2,5-ジアミノベンゾトリフルオライド、3,5-ジアミノ安息香酸、3,4-ジアミノ安息香酸、3,3’-ジアミノベンジジン、2,4,6-トリアミノピリミジン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシビフェニル、2,4-ジアミノ-6-ヒドロキシピリミジン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルジフェニルメタン等を用いることができる。特に、3,5-ジアミノ安息香酸、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシビフェニル等を用いると、無機微粒子にポリアミド化合物等の高分子化合物を均一に被覆しやすく、染料や金属イオン等の分離性能等が向上するので好ましい。 When a primary amine compound having a functional group is used, the primary amine compound having the functional group described above can be used. For example, 1,3-diamino-2-propyl alcohol, 2,2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis(3-amino-4-methylphenyl)hexafluoropropane, 2,2 '-bis(trifluoromethyl)benzidine, 3,3'-bis(trifluoromethyl)benzidine, 4,4'-diaminooctafluorobiphenyl, 2,5-diaminobenzotrifluoride, 3,5-diaminobenzoic acid, 3,4-diaminobenzoic acid, 3,3'-diaminobenzidine, 2,4,6-triaminopyrimidine, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl, 2,4-diamino-6-hydroxy Pyrimidine, 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldiphenylmethane and the like can be used. In particular, when 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxybiphenyl or the like is used, it is easy to uniformly coat the inorganic fine particles with a polymer compound such as a polyamide compound, and dyes and metal ions are easily coated. It is preferable because the separation performance of the like is improved.

本発明では、機能性基を有する第1級アミン化合物と、機能性基を有しない第1級アミン化合物とを併用することもできる。これより、得られる複合微粒子の特性等を変えることができる。この場合の両者の割合は、機能性基の種類、機能性基の所望の付与量等に応じて適宜設定することができる。 In the present invention, a primary amine compound having a functional group and a primary amine compound having no functional group can be used in combination. This makes it possible to change the properties and the like of the obtained composite fine particles. In this case, the ratio of the two can be appropriately set according to the type of functional group, the desired amount of functional group to be imparted, and the like.

第二溶液で用いる有機溶媒は、実質的に前記第1級アミン化合物が溶解し、且つ、生成する高分子化合物及び複合微粒子が溶解しないものであれば特に制限されない。例えば、アセトン、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸メチル、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、アセトフェノン、アセチルアセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン等の、第1級アミン化合物が可溶な溶媒が挙げられ、これらの少なくとも1種を含む溶媒を使用できる。第二溶液においては、これらの中でも、アセトン、ジオキサン、酢酸エチル、ジメチルアセトアミド及びジメチルホルムアミドの少なくとも1種を含む溶媒が好ましい。なお、これらのうち複数の溶媒を併用した混合溶媒とすると、反応溶媒の極性を最適化することができ、無機微粒子上に高分子化合物を被覆して複合化させやすい。なお、用いる第1級アミン化合物の種類によって、アセトン等の溶媒にすぐ溶解しない場合があるが、このような場合には第1級アミン化合物とアセトン等との混合液に溶解させるか、あるいは予め第1級アミン化合物に溶解させた後にアセトン等に溶解させれば良い。 The organic solvent used in the second solution is not particularly limited as long as it substantially dissolves the primary amine compound and does not dissolve the resulting polymer compound and fine composite particles. For example, primary amine compounds such as acetone, dioxane, ethyl acetate, methyl acetate, dimethylacetamide, dimethylformamide, acetophenone, acetylacetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, toluene, xylene, tetrahydrofuran are soluble. Solvents include, and solvents containing at least one of these can be used. In the second solution, among these, a solvent containing at least one of acetone, dioxane, ethyl acetate, dimethylacetamide and dimethylformamide is preferred. When a mixed solvent is used in which a plurality of these solvents are used together, the polarity of the reaction solvent can be optimized, and the inorganic fine particles are easily coated with a polymer compound to form a composite. Depending on the type of primary amine compound used, it may not dissolve immediately in a solvent such as acetone. It may be dissolved in acetone or the like after being dissolved in the primary amine compound.

また、第二溶液の溶媒は、第一溶液の溶媒と同一であってもよいし、互いに相溶性を有していれば異なっていてもよい。 The solvent for the second solution may be the same as the solvent for the first solution, or may be different as long as they are compatible with each other.

第二溶液における第1級アミン化合物の濃度は、用いるジアミン化合物の種類、第一溶液の濃度等に応じて適宜設定すればよいが、通常は0.001~0.2モル/リットル程度が好ましく、0.0025~0.1モル/リットル程度がより好ましい。第二溶液における第1級アミン化合物の濃度がかかる範囲内であると、複合化していない高分子化合物の小片(無機微粒子上に被覆されていない高分子化合物の小片、屑等)等が生成しにくく、複合微粒子のみが得られやすい。 The concentration of the primary amine compound in the second solution may be appropriately set according to the type of diamine compound used, the concentration of the first solution, etc., but is usually preferably about 0.001 to 0.2 mol/liter. , 0.0025 to 0.1 mol/liter is more preferable. If the concentration of the primary amine compound in the second solution is within such a range, small pieces of the polymer compound that are not combined (small pieces of the polymer compound that are not coated on the inorganic fine particles, scraps, etc.) are generated. It is difficult to obtain only composite microparticles.

(3-3)第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物
本発明の混合工程においては、上記のとおり、無機微粒子に高分子化合物を被覆させやすく、複合化していない高分子化合物の小片(無機微粒子上に被覆されていない高分子化合物の小片、屑等)等が生成しにくく、複合微粒子のみが得られやすい観点からは、混合工程は、第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物の存在下に行う、つまり、無機微粒子と第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物との存在下に行うことが好ましい。
(3-3) Secondary amine compound and/or tertiary amine compound In the mixing step of the present invention, as described above, it is easy to coat the inorganic fine particles with the polymer compound, and small pieces of the polymer compound that are not complexed. (small pieces of polymer compound not coated on the inorganic fine particles, scraps, etc.) etc. are unlikely to be generated, and only composite fine particles are easily obtained, the mixing step includes a secondary amine compound and / or a tertiary It is preferable to carry out in the presence of an amine compound, that is, in the presence of inorganic fine particles and a secondary amine compound and/or a tertiary amine compound.

第2級アミン化合物及び第3級アミン化合物は、特に制限されないが、前記第一溶液と前記第二溶液のいずれにも可溶である化合物が好ましい。なお、液体(すなわち、有機溶媒)であっても固体であってもよい。 The secondary amine compound and the tertiary amine compound are not particularly limited, but compounds that are soluble in both the first solution and the second solution are preferred. In addition, it may be a liquid (that is, an organic solvent) or a solid.

例えば、第2級アミン化合物としては、複素環式第2級アミン、脂環式第2級アミン、脂肪族第2級アミン及び芳香族第2級アミンの少なくとも1種が好ましく例示できる。第3級アミン化合物としては、複素環式第3級アミン、脂環式第3級アミン、脂肪族第3級アミン及び芳香族第3級アミンの少なくとも1種が好ましく例示できる。 For example, the secondary amine compound is preferably at least one selected from heterocyclic secondary amines, alicyclic secondary amines, aliphatic secondary amines and aromatic secondary amines. As the tertiary amine compound, at least one of heterocyclic tertiary amines, alicyclic tertiary amines, aliphatic tertiary amines and aromatic tertiary amines can be preferably exemplified.

より具体的には、複素環式第2級アミン化合物としては、例えば、ピペリジン、ピロール、ピロリジン、ピペラジン、3-ピロリン等が挙げられる。これらの複素環式第2級アミン化合物は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。 More specifically, heterocyclic secondary amine compounds include, for example, piperidine, pyrrole, pyrrolidine, piperazine, 3-pyrroline and the like. These heterocyclic secondary amine compounds can be used alone or in combination of two or more.

複素環式第3級アミンとしては、例えば、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ピラジン、N,N’-ジメチルピペラジン、ピリミジン、ピリダジン、1,2-ジメチルイミダゾール、1-メチルイミダゾール等が挙げられる。これらの複素環式第3級アミン化合物は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。 Heterocyclic tertiary amines include, for example, pyridine, quinoline, isoquinoline, pyrazine, N,N'-dimethylpiperazine, pyrimidine, pyridazine, 1,2-dimethylimidazole, 1-methylimidazole and the like. These heterocyclic tertiary amine compounds can be used alone or in combination of two or more.

本発明では、同一分子中に第2級アミノ基及び第3級アミノ基の両方を有する複素環式アミン化合物も使用できる。同一分子中に第2級アミノ基及び第3級アミノ基の両方を有する複素環式アミン化合物としては、例えば、イミダゾール、ピラゾール、プリン等が挙げられる。これらの複素環式アミン化合物は、複素環式第2級アミン化合物及び複素環式第3級アミン化合物のいずれにも属する。 Heterocyclic amine compounds having both secondary and tertiary amino groups in the same molecule can also be used in the present invention. Heterocyclic amine compounds having both a secondary amino group and a tertiary amino group in the same molecule include, for example, imidazole, pyrazole, purine and the like. These heterocyclic amine compounds belong to both heterocyclic secondary amine compounds and heterocyclic tertiary amine compounds.

脂環式第2級アミン化合物としては、例えば、2-アザビシクロ[2.2.2]オクタン(イソキヌクリジン)、3,7-ジアザビシクロ[3.3.1]ノナン(ビスピジン)、9-アザビシクロ[3.3.1]ノナン(グラナタニン)、2,5-ジアザビシクロ[2.2.1]ヘプタン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。これらの脂環式第2級アミン化合物は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。 Alicyclic secondary amine compounds include, for example, 2-azabicyclo[2.2.2]octane (isoquinuclidine), 3,7-diazabicyclo[3.3.1]nonane (bispidine), 9-azabicyclo[3 .3.1]nonane (granatanin), 2,5-diazabicyclo[2.2.1]heptane, cyclohexylamine and the like. These alicyclic secondary amine compounds can be used alone or in combination of two or more.

脂環式第3級アミン化合物としては、例えば、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(トリエチレンジアミン)、1-アザビシクロ[2.2.2]オクタン(キヌクリジン)、1-アザビシクロ[3.2.2]ノナン(ホモキヌクリジン)、9-メチル-9-アザビシクロ[3.3.1]ノナン(グラナタン)、N,N-ジメチル-シクロヘキシルアミン、N,N-ジエチル-シクロヘキシルアミン等が挙げられる。これらの脂環式第3級アミン化合物は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。 Alicyclic tertiary amine compounds include, for example, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane (triethylenediamine), 1-azabicyclo[2.2.2]octane (quinuclidine), 1-azabicyclo[ 3.2.2]nonane (homoquinuclidine), 9-methyl-9-azabicyclo[3.3.1]nonane (granatane), N,N-dimethyl-cyclohexylamine, N,N-diethyl-cyclohexylamine and the like. be done. These alicyclic tertiary amine compounds can be used alone or in combination of two or more.

脂肪式第2級アミン化合物としては、例えば、エチルメチルアミン、ジエチルアミン、ジ-イソ-アミルアミン、ジ-n-アミルアミン、ジベンジルアミン、2-(N-メチルアミノ)ヘプタン等が挙げられる。これらの脂肪式第2級アミン化合物は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。 Examples of fatty secondary amine compounds include ethylmethylamine, diethylamine, di-iso-amylamine, di-n-amylamine, dibenzylamine, 2-(N-methylamino)heptane and the like. These aliphatic secondary amine compounds can be used alone or in combination of two or more.

脂肪式第3級アミン化合物としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、N-メチル-ジエチルアミン、N-エチル-ジメチルアミン、N-エチル-ジアミルアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルジプロピレントリアミン等が挙げられる。これらの脂肪式第3級アミン化合物は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。 Examples of aliphatic tertiary amine compounds include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tributylamine, N-methyl-diethylamine, N-ethyl-dimethylamine, N-ethyl-diamylamine, N , N,N′,N′-tetramethylethylenediamine, N,N,N′,N″,N″-pentamethyldiethylenetriamine, N,N,N′,N″,N″-pentamethyldipropylenetriamine, etc. mentioned. These fatty tertiary amine compounds can be used alone or in combination of two or more.

芳香族第2級アミン化合物としては、例えば、N-メチルアニリン、N-イソブチルアニリン、N-エチルアニリン、ジフェニルアミン等が挙げられる。これらの芳香族第2級アミン化合物は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。 Examples of aromatic secondary amine compounds include N-methylaniline, N-isobutylaniline, N-ethylaniline, diphenylamine and the like. These aromatic secondary amine compounds can be used alone or in combination of two or more.

芳香族第3級アミン化合物としては、例えば、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジエチルアニリン、N-エチル-N-メチルアニリン、トリフェニレンアミン、ベンジルジメチルアミン等が挙げられる。これらの芳香族第3級アミン化合物は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。 Examples of aromatic tertiary amine compounds include N,N-dimethylaniline, N,N-diethylaniline, N-ethyl-N-methylaniline, triphenyleneamine, and benzyldimethylamine. These aromatic tertiary amine compounds can be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、高分子化合物の重合度が高い複合微粒子が得られやすい観点から、複素環式第3級アミン及び/又は脂環式第3級アミンが好ましく、特にピリジン及び/又はトリエチレンジアミンが好ましい。 Among these, heterocyclic tertiary amines and/or alicyclic tertiary amines are preferable, and pyridine and/or triethylenediamine are particularly preferable, from the viewpoint of easily obtaining composite fine particles having a high degree of polymerization of the polymer compound. .

(3-4)混合工程
本発明では、上記した無機微粒子と必要に応じて上記した第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物の存在下に、上記した酸クロライド化合物を有機溶媒に溶解してなる第一溶液と、上記した第1級アミン化合物を有機溶媒に溶解してなる第二溶液とを混合する。
(3-4) Mixing step In the present invention, the above acid chloride compound is dissolved in an organic solvent in the presence of the above inorganic fine particles and optionally the above secondary amine compound and/or tertiary amine compound. and a second solution obtained by dissolving the above primary amine compound in an organic solvent are mixed.

第一溶液と第二溶液との混合比率は、酸クロライド化合物及び第1級アミン化合物の種類、各溶液の濃度等によって適宜変更できるが、通常は酸クロライド化合物:第1級アミン化合物=1:0.5~2(モル比)、好ましくは1:0.5~1.5(モル比)となるような比率で混合することができる。 The mixing ratio of the first solution and the second solution can be appropriately changed depending on the types of the acid chloride compound and the primary amine compound, the concentration of each solution, etc., but usually the acid chloride compound:primary amine compound=1: They can be mixed in a ratio of 0.5 to 2 (molar ratio), preferably 1:0.5 to 1.5 (molar ratio).

混合工程で用いる第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物の存在下には、第2級アミン化合物及び第3級アミン化合物以外の他の有機溶媒が含まれていてもよい。他の有機溶媒は、例えば第一溶液及び第二溶液で詳述したものが挙げられる。 Organic solvents other than the secondary amine compound and the tertiary amine compound may be contained in the presence of the secondary amine compound and/or the tertiary amine compound used in the mixing step. Other organic solvents include, for example, those detailed for the first solution and the second solution.

また、第2級アミン化合物及び第3級アミン化合物が固体である場合は、上記アセトン等の溶媒に溶解させた溶液を用いてもよい。また、固体を第一溶液又は第二溶液に直接溶解させてもよい。 Moreover, when the secondary amine compound and the tertiary amine compound are solid, a solution obtained by dissolving them in a solvent such as the above acetone may be used. Alternatively, solids may be dissolved directly in the first solution or the second solution.

第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物は、第一溶液と第二溶液の混合直前に、第一溶液及び/又は第二溶液に加えることができるが、酸クロライドの反応性の低下を防ぎやすい観点から、第二溶液へ加えておくのが好ましい。つまり、第二溶液に、無機微粒子と第2級アミン及び/又は第3級アミン化合物とを添加し、次いで、第1溶液を添加し、混合することが好ましい。 A secondary amine compound and/or a tertiary amine compound can be added to the first solution and/or the second solution immediately before mixing the first solution and the second solution, but the reactivity of the acid chloride may decrease. It is preferable to add to the second solution from the viewpoint of easy prevention. That is, it is preferable to add the inorganic fine particles and the secondary amine and/or the tertiary amine compound to the second solution, then add the first solution and mix.

第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物の添加量は、用いる酸クロライド化合物及び第1級アミン化合物の種類、第一溶液及び第二溶液の濃度、得られる複合微粒子の所望の(平均)粒径等に応じて適宜設定すればよいが、通常は、第2級アミン化合物又は第3級アミン化合物が有機溶媒の場合は、第一溶液又は第二溶液100mLに対して1~100mL程度が好ましく、1~50mL程度がより好ましい。第2級アミン化合物又は第3級アミン化合物が固体の場合は、第一溶液又は第二溶液100mLに対して、通常0.00002~0.01mol程度が好ましく、0.0001~0.005mol程度がより好ましい。 The amount of secondary amine compound and/or tertiary amine compound added depends on the type of acid chloride compound and primary amine compound used, the concentrations of the first and second solutions, and the desired (average ) It may be appropriately set according to the particle size, etc., but usually, when the secondary amine compound or tertiary amine compound is an organic solvent, about 1 to 100 mL per 100 mL of the first solution or second solution is preferred, and about 1 to 50 mL is more preferred. When the secondary amine compound or tertiary amine compound is solid, it is usually preferably about 0.00002 to 0.01 mol, and about 0.0001 to 0.005 mol, per 100 mL of the first solution or second solution. more preferred.

混合工程では、特に、撹拌しながらポリアミド等の高分子化合物を析出させて複合微粒子を製造することが好ましい。撹拌は、公知の撹拌方法(撹拌装置)によって実施することができる。本発明では、超音波によって撹拌してもよいし、マグネチックスターラー等により常法で攪拌してもよい。超音波による撹拌によれば、高分子重合が促進され、反応時間を短縮できる。超音波による撹拌は、公知の超音波装置(例えば超音波洗浄器)及び操作条件をそのまま採用できる。超音波の周波数は、所望の(平均)粒径等に応じて適宜設定すればよく、通常は28~1000kHz程度、好ましくは28~100kHz程度とすることができる。 In the mixing step, it is particularly preferable to precipitate the polymer compound such as polyamide while stirring to produce the composite microparticles. Stirring can be carried out by a known stirring method (stirring device). In the present invention, the mixture may be stirred by ultrasonic waves, or by conventional methods such as a magnetic stirrer. Stirring with ultrasonic waves accelerates polymer polymerization and shortens the reaction time. A known ultrasonic device (for example, an ultrasonic cleaner) and operating conditions can be used as they are for stirring by ultrasonic waves. The frequency of the ultrasonic wave may be appropriately set according to the desired (average) particle size, etc., and is usually about 28 to 1000 kHz, preferably about 28 to 100 kHz.

混合工程における温度は、特に制限されず、通常0~100℃程度、好ましくは0~40℃程度とすることができる。混合溶液を冷却し、反応速度を小さくした方が、複合化していない高分子化合物の小片(無機微粒子上に被覆されていない高分子化合物の小片、屑等)等が生成しにくく、複合微粒子のみが得られやすいので、混合工程の温度は、室温(25℃)以下程度、特に0~20℃程度がさらに好ましい。なお、撹拌はポリアミドの析出が実質的に完了するまで行うことができる。 The temperature in the mixing step is not particularly limited, and is usually about 0 to 100°C, preferably about 0 to 40°C. When the mixed solution is cooled to reduce the reaction rate, small pieces of uncomplexed polymer compounds (small pieces of polymer compounds not coated on inorganic fine particles, waste, etc.) are less likely to be generated, and only composite fine particles are produced. is easily obtained, the temperature in the mixing step is preferably about room temperature (25°C) or lower, particularly about 0 to 20°C. In addition, stirring can be performed until precipitation of polyamide is substantially completed.

混合工程で得られた複合微粒子は、遠心分離法等の公知の方法に従って固液分離して回収することができる。 The composite microparticles obtained in the mixing step can be recovered by solid-liquid separation according to a known method such as centrifugation.

高分子化合物としてポリアミドイミド化合物を無機微粒子上に析出させようとする場合、酸クロライド化合物としてトリメリット酸クロライド等のポリアミドイミド合成で用いられているものを用い、混合工程で得られた微粒子に存在するカルボキシル基とアミド基を縮合してイミド化することができる。イミド化する方法は特に制限されないが、本発明では特に、(i)有機溶媒中に分散させ、加熱(通常130℃以上、好ましくは130~250℃程度の温度で加熱させることができる)してイミド化する方法(熱閉環)、(ii)有機溶媒中における化学反応によりイミド化する方法(化学閉環)、又は(iii)窒素雰囲気下、加熱(通常300℃以上、好ましくは350~450℃程度の温度で加熱させることができる)してイミド化する方法(熱閉環)を採用することができる。 When a polyamideimide compound as a polymer compound is to be precipitated on the inorganic fine particles, an acid chloride compound used in polyamideimide synthesis such as trimellitic acid chloride is used, and the acid chloride present in the fine particles obtained in the mixing step is A carboxyl group and an amide group can be condensed and imidized. The imidization method is not particularly limited, but in the present invention, (i) dispersing in an organic solvent and heating (usually 130° C. or higher, preferably at a temperature of about 130 to 250° C.) A method of imidization (thermal ring closure), (ii) a method of imidization by a chemical reaction in an organic solvent (chemical ring closure), or (iii) heating in a nitrogen atmosphere (usually 300 ° C. or higher, preferably about 350 to 450 ° C. can be heated at a temperature of) to imidize (thermal ring closure).

以下に実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例の態様に限定されない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the embodiments.

なお、実施例における超音波撹拌は超音波洗浄器「三周波超音波洗浄器 VS-100 III」を用いた。 For the ultrasonic agitation in the examples, an ultrasonic cleaner "three-frequency ultrasonic cleaner VS-100 III" was used.

本発明における各評価は、次のようにしてそれぞれ測定した。 Each evaluation in the present invention was measured as follows.

(1)形態
形態は、走査型電子顕微鏡(SEM)(「SU8230」(株)日立製作所製)で観察した。
(1) Morphology The morphology was observed with a scanning electron microscope (SEM) (“SU8230” manufactured by Hitachi, Ltd.).

(2)分離能
(染料)
紫外可視分光分析装置(日本分光製)を用い、吸着前と吸着後の水溶液の吸光度を測定した。得られたスペクトルのベースライン補正を行った後、554nmにおける吸光度を読み取り、水溶液の濃度とした。なお、吸着除去率は、次式を用い算出した。
吸着除去率(%)=(C0-C48H)/C0×100
C0:初期濃度(吸着前の溶液濃度)
C48H:48時間後の濃度(吸着後の溶液濃度)。
(2) Separation ability (dye)
Using an ultraviolet-visible spectrometer (manufactured by JASCO Corp.), the absorbance of the aqueous solution before and after adsorption was measured. After baseline correction of the obtained spectrum, the absorbance at 554 nm was read and used as the concentration of the aqueous solution. The adsorption removal rate was calculated using the following formula.
Adsorption removal rate (%) = (C0-C48H)/C0 x 100
C0: initial concentration (solution concentration before adsorption)
C48H: concentration after 48 hours (solution concentration after adsorption).

(金属イオン)
誘導結合プラズマ発光分光分析装置(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)を用い、吸着前と吸着後の水溶液の金属イオン濃度を測定した。吸着除去率は、次式を用い算出した。
吸着除去率(%)=(C0-C24H)/C0×100
C0:初期濃度(吸着前の金属濃度)
C24H:24時間後の濃度(吸着後の金属イオン濃度)。
(Metal ions)
Using an inductively coupled plasma atomic emission spectrometer (manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.), the metal ion concentrations of the aqueous solutions before and after adsorption were measured. The adsorption removal rate was calculated using the following formula.
Adsorption removal rate (%) = (C0-C24H)/C0 x 100
C0: initial concentration (metal concentration before adsorption)
C24H: Concentration after 24 hours (metal ion concentration after adsorption).

実施例1:シリカ表面に直接ポリアミドを析出させた複合微粒子
第一溶液として、1,3,5-ベンゼントリカルボニルトリクロリド0.0005molをアセトンに溶解させた50mL溶液、第二溶液として3,5-ジアミノ安息香酸をアセトン及びジメチルアセトアミドの混合溶媒(組成比=6:4(体積比))に溶解させた50mL溶液を、それぞれ調製した。
Example 1: Composite fine particles obtained by depositing polyamide directly on the silica surface As the first solution, 50 mL solution of 0.0005 mol of 1,3,5-benzenetricarbonyltrichloride dissolved in acetone, and as the second solution, 3,5 A 50 mL solution was prepared by dissolving diaminobenzoic acid in a mixed solvent of acetone and dimethylacetamide (composition ratio=6:4 (volume ratio)).

その後、第二溶液に、シリカ微粒子(平均粒径5μm)0.125g及びピリジン3mLを加え攪拌後、さらに第一溶液も混合して、周波数28kHzの超音波で30分間、さらに室温下マグネチックスターラーで24時間攪拌し、反応させた。 After that, 0.125 g of silica fine particles (average particle size 5 μm) and 3 mL of pyridine were added to the second solution, and after stirring, the first solution was also mixed, subjected to ultrasonic waves at a frequency of 28 kHz for 30 minutes, and further stirred at room temperature with a magnetic stirrer. and stirred for 24 hours to react.

生成物を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、得られた複合微粒子(図1)がシリカ微粒子(図2)と同様の形状を有していることを確認した。 The product was observed with a scanning electron microscope (SEM), and it was confirmed that the obtained composite fine particles (Fig. 1) had the same shape as the silica fine particles (Fig. 2).

また、赤外分光分析により、シリカとともにポリアミドに由来するバンド、1000℃での熱処理(空気中)により、ポリアミドの被覆量が複合微粒子の全重量の3.6質量%であることを確認した。 Further, it was confirmed by infrared spectroscopic analysis that a band derived from polyamide together with silica was obtained, and that the coating amount of polyamide was 3.6% by mass of the total weight of the fine composite particles by heat treatment at 1000° C. (in air).

比較例1:シリカ
シリカ微粒子(平均粒径5μm)(図2)を、比較例1の微粒子とした。
Comparative Example 1: Silica Silica fine particles (average particle diameter 5 μm) (FIG. 2) were used as fine particles of Comparative Example 1.

実施例2:シリカ表面に直接ポリアミドを析出させた複合微粒子
第一溶液として、1,3,5-ベンゼントリカルボニルトリクロリド0.0005molをアセトンに溶解させた50mL溶液、第二溶液としてm-フェニレンジアミンをアセトン及びジメチルアセトアミドの混合溶媒(組成比=6:4(体積比))に溶解させた50mL溶液を、それぞれ調製した。
Example 2: Composite fine particles obtained by depositing polyamide directly on the silica surface As the first solution, 50 mL solution of 0.0005 mol of 1,3,5-benzenetricarbonyltrichloride dissolved in acetone, and as the second solution, m-phenylene A 50 mL solution was prepared by dissolving diamine in a mixed solvent of acetone and dimethylacetamide (composition ratio=6:4 (volume ratio)).

その後、第二溶液に、シリカ微粒子(平均粒径5μm)0.125g及びピリジン3mLを加え攪拌後、さらに第一溶液も混合して、周波数28kHzの超音波で30分間、さらに室温下マグネチックスターラーで24時間攪拌し、反応させた。 After that, 0.125 g of silica fine particles (average particle size 5 μm) and 3 mL of pyridine were added to the second solution, and after stirring, the first solution was also mixed, subjected to ultrasonic waves at a frequency of 28 kHz for 30 minutes, and further stirred at room temperature with a magnetic stirrer. and stirred for 24 hours to react.

生成物を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、得られた複合微粒子(図3)がシリカ微粒子(図2)と同様の形状を有していることを確認した。 The product was observed with a scanning electron microscope (SEM), and it was confirmed that the obtained composite fine particles (Fig. 3) had the same shape as the silica fine particles (Fig. 2).

また、赤外分光分析により、シリカとともにポリアミドに由来するバンド、1000℃での熱処理(空気中)により、ポリアミドの被覆量が複合微粒子の全重量の4.3質量%であることを確認した。 Further, it was confirmed by infrared spectroscopic analysis that a band derived from polyamide together with silica was obtained, and that the coating amount of polyamide was 4.3% by mass of the total weight of the fine composite particles by heat treatment at 1000° C. (in air).

実施例3:シリカ表面に直接ポリエステルアミドを析出させた複合微粒子
第一溶液として、1,3,5-ベンゼントリカルボニルトリクロリド0.0005molをアセトンに溶解させた50mL溶液、第二溶液として4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシビフェニルをアセトン及びジメチルアセトアミドの混合溶媒(組成比=2:8(体積比))に溶解させた50mL溶液を、それぞれ調製した。
Example 3: A 50 mL solution of 0.0005 mol of 1,3,5-benzenetricarbonyltrichloride dissolved in acetone as the first solution of composite fine particles in which polyesteramide is directly precipitated on the silica surface, and 4, as the second solution. A 50 mL solution was prepared by dissolving 4′-diamino-3,3′-dihydroxybiphenyl in a mixed solvent of acetone and dimethylacetamide (composition ratio=2:8 (volume ratio)).

その後、第二溶液に、シリカ微粒子(平均粒径5μm)0.125g及びピリジン3mLを加え攪拌後、さらに第一溶液も混合して、周波数28kHzの超音波で30分間、さらに室温下マグネチックスターラーで24時間攪拌し、反応させた。 After that, 0.125 g of silica fine particles (average particle size 5 μm) and 3 mL of pyridine were added to the second solution, and after stirring, the first solution was also mixed, subjected to ultrasonic waves at a frequency of 28 kHz for 30 minutes, and further stirred at room temperature with a magnetic stirrer. and stirred for 24 hours to react.

生成物を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、得られた複合微粒子(図4)がシリカ微粒子(図2)と同様の形状を有していることを確認した。 The product was observed with a scanning electron microscope (SEM), and it was confirmed that the obtained composite fine particles (Fig. 4) had the same shape as the silica fine particles (Fig. 2).

また、赤外分光分析により、シリカとともにポリアミドに由来するバンド、1000℃での熱処理(空気中)により、ポリアミドの被覆量が複合微粒子の全重量の1.4質量%であることを確認した。 Further, it was confirmed by infrared spectroscopic analysis that a band derived from polyamide together with silica was obtained, and that the coating amount of polyamide was 1.4% by mass of the total weight of the fine composite particles by heat treatment at 1000° C. (in air).

実施例4:シリカ表面に直接ポリアミドを析出させた複合微粒子
第一溶液として、1,3,5-ベンゼントリカルボニルトリクロリド0.0005molをアセトンに溶解させた50mL溶液、第二溶液として3,5-ジアミノ安息香酸をアセトン及びジメチルアセトアミドの混合溶媒(組成比=6:4(体積比))に溶解させた50mL溶液を、それぞれ調製した。
Example 4: Composite fine particles obtained by depositing polyamide directly on the silica surface As the first solution, 50 mL solution of 0.0005 mol of 1,3,5-benzenetricarbonyltrichloride dissolved in acetone, and as the second solution, 3,5 A 50 mL solution was prepared by dissolving diaminobenzoic acid in a mixed solvent of acetone and dimethylacetamide (composition ratio=6:4 (volume ratio)).

その後、第二溶液に、シリカ微粒子(平均粒径5μm)0.125gを加え攪拌後、さらに第一溶液も混合して、周波数28kHzの超音波で30分間、さらに室温下マグネチックスターラーで24時間攪拌し、反応させた。 After that, 0.125 g of silica fine particles (average particle diameter 5 μm) was added to the second solution, and after stirring, the first solution was also mixed and subjected to ultrasonic waves at a frequency of 28 kHz for 30 minutes, followed by a magnetic stirrer at room temperature for 24 hours. Stir and react.

生成物を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、得られた複合微粒子(図5)がシリカ微粒子(図2)と同様の形状を有していることを確認した。 The product was observed with a scanning electron microscope (SEM), and it was confirmed that the obtained composite fine particles (Fig. 5) had the same shape as the silica fine particles (Fig. 2).

また、赤外分光分析により、シリカとともにポリアミドに由来するバンド、1000℃での熱処理(空気中)により、ポリアミドの被覆量が複合微粒子の全重量の3.9質量%であることを確認した。 It was also confirmed by infrared spectroscopic analysis that a band originating from polyamide together with silica was found, and that the coating amount of polyamide was 3.9% by mass of the total weight of the fine composite particles by heat treatment at 1000° C. (in air).

実施例5:アルミナ表面に直接ポリアミドを析出させた複合微粒子
第一溶液として、1,3,5-ベンゼントリカルボニルトリクロリド0.0005molをアセトンに溶解させた50mL溶液、第二溶液として3,5-ジアミノ安息香酸をアセトン及びジメチルアセトアミドの混合溶媒(組成比=6:4(体積比))に溶解させた50mL溶液を、それぞれ調製した。
Example 5: Composite fine particles obtained by depositing polyamide directly on the alumina surface As the first solution, 50 mL solution of 0.0005 mol of 1,3,5-benzenetricarbonyltrichloride dissolved in acetone, and as the second solution, 3,5 A 50 mL solution was prepared by dissolving diaminobenzoic acid in a mixed solvent of acetone and dimethylacetamide (composition ratio=6:4 (volume ratio)).

その後、第二溶液に、シリカ微粒子(平均粒径5μm)0.125g及びピリジン3mLを加え攪拌後、さらに第一溶液も混合して、周波数28kHzの超音波で30分間、さらに室温下マグネチックスターラーで24時間攪拌し、反応させた。 After that, 0.125 g of silica fine particles (average particle size 5 μm) and 3 mL of pyridine were added to the second solution, and after stirring, the first solution was also mixed, subjected to ultrasonic waves at a frequency of 28 kHz for 30 minutes, and further stirred at room temperature with a magnetic stirrer. and stirred for 24 hours to react.

生成物を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、得られた複合微粒子(図6)がアルミナ微粒子(図7)と同様の形状を有していることを確認した。 The product was observed with a scanning electron microscope (SEM), and it was confirmed that the obtained composite fine particles (Fig. 6) had the same shape as the alumina fine particles (Fig. 7).

また、赤外分光分析により、アルミナとともにポリアミドに由来するバンド、1000℃での熱処理(空気中)により、ポリアミドの被覆量が複合微粒子の全重量の3.1質量%であることを確認した。 It was also confirmed by infrared spectroscopic analysis that a band derived from polyamide together with alumina, and that the coating amount of polyamide was 3.1% by mass of the total weight of the composite fine particles by heat treatment at 1000° C. (in air).

比較例2:アルミナ
アルミナ微粒子(平均粒径100nm)(図7)を、比較例2の微粒子とした。
Comparative Example 2: Alumina Alumina fine particles (average particle size: 100 nm) (Fig. 7) were used as fine particles of Comparative Example 2.

試験例1:分離能(ローダミン6G)
3.5mg/Lのローダミン6G水溶液160mL(pH7)に、実施例1で得られた複合微粒子80mgを分散させ、48時間マグネチックスターラーで室温下攪拌した溶液について紫外可視分光分析を行った結果、ローダミン6Gの吸着除去率は99%であった。
Test Example 1: Resolution (Rhodamine 6G)
80 mg of the composite fine particles obtained in Example 1 were dispersed in 160 mL of a 3.5 mg/L rhodamine 6G aqueous solution (pH 7), and the solution was stirred with a magnetic stirrer at room temperature for 48 hours. The adsorption removal rate of Rhodamine 6G was 99%.

一方、未被覆のシリカ微粒子(比較例1)の吸着除去率は47%であり、顕著な被覆効果が認められた。 On the other hand, the adsorption removal rate of uncoated silica fine particles (Comparative Example 1) was 47%, indicating a remarkable coating effect.

試験例2:分離能(ローダミンB)
3.5mg/LのローダミンB水溶液160mL(pH7)に、実施例2で得られた複合微粒子80mgを分散させ、48時間マグネチックスターラーで室温下攪拌した溶液について紫外可視分光分析を行った結果、ローダミンBの吸着除去率は85%であった。
Test Example 2: Resolution (Rhodamine B)
80 mg of the composite fine particles obtained in Example 2 were dispersed in 160 mL of a 3.5 mg/L Rhodamine B aqueous solution (pH 7), and the solution was stirred with a magnetic stirrer at room temperature for 48 hours. The adsorption removal rate of Rhodamine B was 85%.

一方、未被覆のシリカ微粒子(比較例1)の吸着除去率は15%であり、顕著な被覆効果が認められた。 On the other hand, the adsorption removal rate of uncoated silica fine particles (Comparative Example 1) was 15%, indicating a remarkable coating effect.

試験例3:分離能(ローダミンB)
3.5mg/LのローダミンB水溶液160mL(pH7)に、実施例3で得られた複合微粒子80mgを分散させ、48時間マグネチックスターラーで室温下攪拌した溶液について紫外可視分光分析を行った結果、ローダミンBの吸着除去率は77%であった。
Test Example 3: Resolution (Rhodamine B)
80 mg of the composite fine particles obtained in Example 3 were dispersed in 160 mL of a 3.5 mg/L Rhodamine B aqueous solution (pH 7), and the solution was stirred with a magnetic stirrer at room temperature for 48 hours. The adsorption removal rate of Rhodamine B was 77%.

一方、未被覆のシリカ微粒子(比較例1)の吸着除去率は15%であり、顕著な被覆効果が認められた。 On the other hand, the adsorption removal rate of uncoated silica fine particles (Comparative Example 1) was 15%, indicating a remarkable coating effect.

試験例4:分離能(ローダミン6G)
3.5mg/Lのローダミン6G水溶液160mL(pH7)に、実施例4で得られた複合微粒子80mgを分散させ、48時間マグネチックスターラーで室温下攪拌した溶液について紫外可視分光分析を行った結果、ローダミン6Gの吸着除去率は100%であった。
Test Example 4: Resolution (Rhodamine 6G)
80 mg of the composite fine particles obtained in Example 4 were dispersed in 160 mL of a 3.5 mg/L rhodamine 6G aqueous solution (pH 7), and the solution was stirred with a magnetic stirrer at room temperature for 48 hours. The adsorption removal rate of Rhodamine 6G was 100%.

一方、未被覆のシリカ微粒子(比較例1)の吸着除去率は47%であり、顕著な被覆効果が認められた。 On the other hand, the adsorption removal rate of uncoated silica fine particles (Comparative Example 1) was 47%, indicating a remarkable coating effect.

試験例5:分離能(ローダミンB)
3.5mg/LのローダミンB水溶液160mL(pH7)に、実施例5で得られた複合微粒子80mgを分散させ、48時間マグネチックスターラーで室温下攪拌した溶液について紫外可視分光分析を行った結果、ローダミンBの吸着除去率は73%であった。
Test Example 5: Resolution (Rhodamine B)
80 mg of the composite fine particles obtained in Example 5 were dispersed in 160 mL of a 3.5 mg/L Rhodamine B aqueous solution (pH 7), and the solution was stirred with a magnetic stirrer at room temperature for 48 hours. The adsorption removal rate of Rhodamine B was 73%.

一方、未被覆のアルミナ微粒子(比較例2)の吸着除去率は36%であり、顕著な被覆効果が認められた。 On the other hand, the adsorption removal rate of uncoated alumina fine particles (Comparative Example 2) was 36%, indicating a remarkable coating effect.

試験例6:分離能(銅イオン)
10ppmの硝酸銅水溶液40mL(pH5.5)に、実施例1で得られた複合微粒子80mgを分散させ、24時間、30℃の恒温振盪水槽で攪拌した溶液について誘導結合プラズマ発光分光分析を行った結果、銅イオンの吸着除去率は19%であった。
Test Example 6: Resolution (copper ion)
80 mg of the composite fine particles obtained in Example 1 were dispersed in 40 mL of a 10 ppm copper nitrate aqueous solution (pH 5.5), and the solution was stirred in a constant temperature shaking water bath at 30°C for 24 hours. As a result, the adsorption removal rate of copper ions was 19%.

一方、未被覆のシリカ微粒子(比較例1)の吸着除去率は0%であり、顕著な被覆効果が認められた。 On the other hand, the adsorption removal rate of uncoated silica fine particles (Comparative Example 1) was 0%, indicating a remarkable coating effect.

Claims (13)

無機微粒子が、主鎖にアミド結合、イミド結合及び窒素含有複素芳香環よりなる群から選ばれる少なくとも1種を有する高分子化合物で直接被覆されている、複合微粒子。 A composite fine particle, wherein an inorganic fine particle is directly coated with a polymer compound having at least one selected from the group consisting of an amide bond, an imide bond and a nitrogen-containing heteroaromatic ring on the main chain. 前記高分子化合物が、ポリアミド化合物、ポリアミドイミド化合物、ポリエステルアミド化合物、ポリアミドウレタン化合物、ポリベンズオキサゾール化合物、ポリベンズイミダゾール化合物及びポリイミド化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の複合微粒子。 2. The polymer compound according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of polyamide compounds, polyamideimide compounds, polyesteramide compounds, polyamideurethane compounds, polybenzoxazole compounds, polybenzimidazole compounds and polyimide compounds. of composite microparticles. 前記無機微粒子が、表面にシランカップリング剤由来の有機官能基を有さない、請求項1又は2に記載の複合微粒子。 3. The fine composite particles according to claim 1, wherein the inorganic fine particles do not have an organic functional group derived from a silane coupling agent on the surface. 染料及び/又は金属イオン吸着剤である、請求項1~3のいずれか1項に記載の複合微粒子。 4. The fine composite particles according to any one of claims 1 to 3, which are dyes and/or metal ion adsorbents. 前記無機微粒子の平均粒径が5nm~1cmである、請求項1~4のいずれか1項に記載の複合微粒子。 The fine composite particles according to any one of claims 1 to 4, wherein the inorganic fine particles have an average particle size of 5 nm to 1 cm. 無機微粒子が、主鎖にアミド結合、イミド結合及び窒素含有複素芳香環よりなる群から選ばれる少なくとも1種を有する高分子化合物で被覆されている複合微粒子を含有する、染料及び/又は金属イオン吸着剤。 Dye and/or metal ion adsorption, wherein the inorganic fine particles contain composite fine particles coated with a polymer compound having at least one selected from the group consisting of amide bonds, imide bonds and nitrogen-containing heteroaromatic rings in the main chain. agent. 前記無機微粒子が、前記高分子化合物で直接被覆されている、請求項6に記載の染料及び/又は金属イオン吸着剤。 7. The dye and/or metal ion adsorbent according to claim 6, wherein said inorganic fine particles are directly coated with said polymer compound. 前記無機微粒子が、表面にシランカップリング剤由来の有機官能基を有さない、請求項6又は7に記載の染料及び/又は金属イオン吸着剤。 8. The dye and/or metal ion adsorbent according to claim 6 or 7, wherein the inorganic fine particles do not have an organic functional group derived from a silane coupling agent on the surface. 前記無機微粒子の平均粒径が5nm~1cmである、請求項6~8のいずれか1項に記載の染料及び/又は金属イオン吸着剤。 The dye and/or metal ion adsorbent according to any one of claims 6 to 8, wherein the inorganic fine particles have an average particle size of 5 nm to 1 cm. 請求項1~5のいずれか1項に記載の複合微粒子又は請求項6~9のいずれか1項に記載の染料及び/又は金属イオン吸着剤の製造方法であって、
前記無機微粒子の存在下に、酸クロライド化合物を有機溶媒に溶解してなる第一溶液と、第1級アミン化合物を有機溶媒に溶解してなる第二溶液とを混合する工程
を備える、製造方法。
A method for producing the composite fine particles according to any one of claims 1 to 5 or the dye and/or metal ion adsorbent according to any one of claims 6 to 9,
A manufacturing method comprising the step of mixing a first solution obtained by dissolving an acid chloride compound in an organic solvent and a second solution obtained by dissolving a primary amine compound in an organic solvent in the presence of the inorganic fine particles. .
前記混合工程を、さらに、第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物の存在下に行う、請求項10に記載の製造方法。 11. The production method according to claim 10, wherein said mixing step is further carried out in the presence of a secondary amine compound and/or a tertiary amine compound. 前記混合工程が、前記第二溶液に、前記無機微粒子と前記第2級アミン及び/又は第3級アミン化合物とを添加し、次いで、前記第1溶液を添加し、混合する工程である、請求項11に記載の製造方法。 The mixing step is a step of adding the inorganic fine particles and the secondary amine and/or the tertiary amine compound to the second solution, then adding and mixing the first solution. Item 12. The manufacturing method according to item 11. 前記第2級アミン化合物及び/又は第3級アミン化合物が、前記第一溶液及び第二溶液のいずれにも可溶である、請求項11又は12に記載の製造方法。 13. The production method according to claim 11 or 12, wherein said secondary amine compound and/or tertiary amine compound is soluble in both said first solution and said second solution.
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