JP2529062B2 - シリカ粒子の製造方法 - Google Patents
シリカ粒子の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粒径精度に優れ、粒子
径分布が単分散のシリカ粒子の製造方法に関する。
径分布が単分散のシリカ粒子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置のスペーサには、従来ガラ
スファイバーチップあるいは合成樹脂の微粒子が用いら
れてきた。しかしながらガラスファイバーチップはファ
イバー径精度には優れているものの、その長さにばらつ
きが大きく、余りに長いものは目視され画質を低下する
おそれがあり、またその端部が鋭利であるため、基板上
に形成された配向膜や保護膜、カラーフィルターあるい
は電気素子などを傷つけてしまうおそれがある。また、
合成樹脂の微粒子は粒径精度が劣るため、液晶表示装置
用スペーサとして要求される性能を満たし得ないことが
ある。従って、より高度のギャップ精度を要求される場
合には、粒径精度が良く、かつ球形で、基板上に形成さ
れた配向膜や保護膜、カラーフィルターあるいはＩＴＯ
導電膜等の電気素子を傷つけるおそれのないものが要求
される。
スファイバーチップあるいは合成樹脂の微粒子が用いら
れてきた。しかしながらガラスファイバーチップはファ
イバー径精度には優れているものの、その長さにばらつ
きが大きく、余りに長いものは目視され画質を低下する
おそれがあり、またその端部が鋭利であるため、基板上
に形成された配向膜や保護膜、カラーフィルターあるい
は電気素子などを傷つけてしまうおそれがある。また、
合成樹脂の微粒子は粒径精度が劣るため、液晶表示装置
用スペーサとして要求される性能を満たし得ないことが
ある。従って、より高度のギャップ精度を要求される場
合には、粒径精度が良く、かつ球形で、基板上に形成さ
れた配向膜や保護膜、カラーフィルターあるいはＩＴＯ
導電膜等の電気素子を傷つけるおそれのないものが要求
される。
【０００３】これらの要求を満たすものとして、シリコ
ンアルコキシドを加水分解・重縮合することによって得
られたシリカ粒子が提案されている。このシリカ粒子
は、以下のような利点を有する。 （１）純度が高く、溶出成分による液晶への影響が少な
い。 （２）粒径精度が良く、下式 ＣＶ（％）＝［微粒子径の標準偏差（μｍ）］／［平均
粒子径（μｍ）］×１００ で得られるＣＶ値（変動係数）を１０％以下とすること
ができる。 （３）ほとんど完全な真球にすることができるため、基
板上に形成された配向膜や保護膜、カラーフィルターあ
るいはＩＴＯ導電膜等の電気素子などを傷つけるおそれ
がない。 シリカ粒子は上述の利点を有するため、液晶表示装置用
スペーサーを得るためのシリカ粒子の製造方法は、これ
まで数多く提案されている。
ンアルコキシドを加水分解・重縮合することによって得
られたシリカ粒子が提案されている。このシリカ粒子
は、以下のような利点を有する。 （１）純度が高く、溶出成分による液晶への影響が少な
い。 （２）粒径精度が良く、下式 ＣＶ（％）＝［微粒子径の標準偏差（μｍ）］／［平均
粒子径（μｍ）］×１００ で得られるＣＶ値（変動係数）を１０％以下とすること
ができる。 （３）ほとんど完全な真球にすることができるため、基
板上に形成された配向膜や保護膜、カラーフィルターあ
るいはＩＴＯ導電膜等の電気素子などを傷つけるおそれ
がない。 シリカ粒子は上述の利点を有するため、液晶表示装置用
スペーサーを得るためのシリカ粒子の製造方法は、これ
まで数多く提案されている。
【０００４】これらの方法は、シリコンアルコキシドを
塩基性アルコール溶媒中で加水分解してシリカ粒子を製
造するものであり、より詳しくは、例えばシリコンアル
コキシド、アルコール、アンモニア水を混合して平均粒
径０．１ないし２．０μｍ程度の種粒子を調製する工程
と、種粒子をアルコールとアンモニア水の混合溶媒に分
散し、得られた分散液にシリコンアルコキシドを単独で
あるいはシリコンアルコキシド、アルコール、アンモニ
ア水を同時もしくは逐次添加することによって種粒子を
核としてその周囲に非常に微小なシリカ粒子を付着さ
せ、種粒子の成長を図り成長粒子を得る工程とからなる
ものである。
塩基性アルコール溶媒中で加水分解してシリカ粒子を製
造するものであり、より詳しくは、例えばシリコンアル
コキシド、アルコール、アンモニア水を混合して平均粒
径０．１ないし２．０μｍ程度の種粒子を調製する工程
と、種粒子をアルコールとアンモニア水の混合溶媒に分
散し、得られた分散液にシリコンアルコキシドを単独で
あるいはシリコンアルコキシド、アルコール、アンモニ
ア水を同時もしくは逐次添加することによって種粒子を
核としてその周囲に非常に微小なシリカ粒子を付着さ
せ、種粒子の成長を図り成長粒子を得る工程とからなる
ものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
は、特に２〜１２μｍのような比較的に粒径の大きいシ
リカ粒子を製造しようとする場合、添加したアルコキシ
ドの全量が種粒子の成長に使われず、一部あるいは条件
によっては大部分が新たに発生した核粒子に付着して微
小粒子を生成してしまい、そのために（ａ）微小粒子を
目的粒子（成長粒子）と分離する工程が必要になり、微
小粒子の径と目的粒子の径とが大きく異なる場合は沈降
速度の差を利用して容易に分離できるが、微小粒子の径
が目的粒子の径の２分の１あるいはそれ以上になった場
合には分級が困難となる、（ｂ）微小粒子が目的粒子に
付着してしまう（以下このような粒子を付着粒子と呼
ぶ）ことがあり、付着粒子の発生によって粒径精度が著
しく低下する、（ｃ）付着粒子が目的粒子と、その容積
差、重量差がほとんど無いため、付着粒子と目的粒子と
を分級することが不可能である、（ｄ）微小粒子の発生
によって、反応に使用したアルコキシドのうちの無視で
きない部分が微小粒子の成長に用いられ、目的粒子が意
図した径にまで成長しない、等数多くの問題点があっ
た。
は、特に２〜１２μｍのような比較的に粒径の大きいシ
リカ粒子を製造しようとする場合、添加したアルコキシ
ドの全量が種粒子の成長に使われず、一部あるいは条件
によっては大部分が新たに発生した核粒子に付着して微
小粒子を生成してしまい、そのために（ａ）微小粒子を
目的粒子（成長粒子）と分離する工程が必要になり、微
小粒子の径と目的粒子の径とが大きく異なる場合は沈降
速度の差を利用して容易に分離できるが、微小粒子の径
が目的粒子の径の２分の１あるいはそれ以上になった場
合には分級が困難となる、（ｂ）微小粒子が目的粒子に
付着してしまう（以下このような粒子を付着粒子と呼
ぶ）ことがあり、付着粒子の発生によって粒径精度が著
しく低下する、（ｃ）付着粒子が目的粒子と、その容積
差、重量差がほとんど無いため、付着粒子と目的粒子と
を分級することが不可能である、（ｄ）微小粒子の発生
によって、反応に使用したアルコキシドのうちの無視で
きない部分が微小粒子の成長に用いられ、目的粒子が意
図した径にまで成長しない、等数多くの問題点があっ
た。
【０００６】本発明の目的は上記の従来のシリカ粒子の
製造方法の問題点を解決し、粒径精度に優れ、粒子径分
布が単分散のシリカ粒子の製造方法を提供することにあ
る。
製造方法の問題点を解決し、粒径精度に優れ、粒子径分
布が単分散のシリカ粒子の製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、シリカ種粒子を
アルコールとアンモニア水との混合溶媒に分散させてな
る分散液にシリコンアルコキシドを添加してこれを加水
分解させ、シリカ種粒子の粒径を成長させるシリカ粒子
の製造方法において、シリカ粒子分散液中の全シリカ粒
子の合計表面積と同分散液中の溶液成分の合計容積との
比率をシリコンアルコキシドの添加前と添加後において
所定の値に制御することにより、従来のシリカ粒子の製
造方法における上記問題点が解消することを見い出し、
本発明を完成した。
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、シリカ種粒子を
アルコールとアンモニア水との混合溶媒に分散させてな
る分散液にシリコンアルコキシドを添加してこれを加水
分解させ、シリカ種粒子の粒径を成長させるシリカ粒子
の製造方法において、シリカ粒子分散液中の全シリカ粒
子の合計表面積と同分散液中の溶液成分の合計容積との
比率をシリコンアルコキシドの添加前と添加後において
所定の値に制御することにより、従来のシリカ粒子の製
造方法における上記問題点が解消することを見い出し、
本発明を完成した。
【０００８】すなわち、本発明は、シリカ種粒子をアル
コールとアンモニア水との混合溶媒に分散させてなる分
散液にシリコンアルコキシドを添加してこれを加水分解
させ、シリカ種粒子の粒径を成長させるシリカ粒子の製
造方法において、シリコンアルコキシドを添加する前の
分散液中の全シリカ種粒子の合計表面積（Ｓｏ）と同分
散液中の溶液成分の合計容積（Ｖｏ）との比Ｓｏ／Ｖｏ
を３００（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）以上とし、かつシリコンア
ルコキシドを添加した後の分散液中の成長した全シリカ
粒子の合計表面積（Ｓ）と同分散液中の溶液成分の合計
容積（Ｖ）との比Ｓ／Ｖを３００〜１２００（ｃｍ2 ／
ｃｍ3 ）とすることを特徴とするシリカ粒子の製造方法
を要旨とする。
コールとアンモニア水との混合溶媒に分散させてなる分
散液にシリコンアルコキシドを添加してこれを加水分解
させ、シリカ種粒子の粒径を成長させるシリカ粒子の製
造方法において、シリコンアルコキシドを添加する前の
分散液中の全シリカ種粒子の合計表面積（Ｓｏ）と同分
散液中の溶液成分の合計容積（Ｖｏ）との比Ｓｏ／Ｖｏ
を３００（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）以上とし、かつシリコンア
ルコキシドを添加した後の分散液中の成長した全シリカ
粒子の合計表面積（Ｓ）と同分散液中の溶液成分の合計
容積（Ｖ）との比Ｓ／Ｖを３００〜１２００（ｃｍ2 ／
ｃｍ3 ）とすることを特徴とするシリカ粒子の製造方法
を要旨とする。
【０００９】以下、本発明を詳説する。本発明のシリカ
粒子の製造方法においては、シリカ種粒子をアルコール
とアンモニア水との混合溶媒に分散させてなる分散液
（以下、シリカ種粒子分散液ということがある）を出発
材料として用いる。シリカ種粒子としては、平均粒径が
１〜１１μｍの単分散（ＣＶ値１％以下）のシリカ粒子
を用いるのが好ましい。またこのシリカ種粒子を分散さ
せる分散媒としては、アルコールとアンモニア水との混
合溶媒が用いられるが、アルコールとしては、１価アル
コールが好ましく、その具体例として、メタノール、エ
タノール、プロパノール、ブタノール、アミルアルコー
ルなどが挙げられ、特に水と混合しやすいメタノール、
エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノー
ル、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｔｅｒｔ−アミルアルコー
ルが好ましく用いられる。またアンモニア水は、シリコ
ンアルコキシドの加水分解を促進するために、アンモニ
アが水に対して５〜５０重量％となるように添加するの
が好ましい。
粒子の製造方法においては、シリカ種粒子をアルコール
とアンモニア水との混合溶媒に分散させてなる分散液
（以下、シリカ種粒子分散液ということがある）を出発
材料として用いる。シリカ種粒子としては、平均粒径が
１〜１１μｍの単分散（ＣＶ値１％以下）のシリカ粒子
を用いるのが好ましい。またこのシリカ種粒子を分散さ
せる分散媒としては、アルコールとアンモニア水との混
合溶媒が用いられるが、アルコールとしては、１価アル
コールが好ましく、その具体例として、メタノール、エ
タノール、プロパノール、ブタノール、アミルアルコー
ルなどが挙げられ、特に水と混合しやすいメタノール、
エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノー
ル、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｔｅｒｔ−アミルアルコー
ルが好ましく用いられる。またアンモニア水は、シリコ
ンアルコキシドの加水分解を促進するために、アンモニ
アが水に対して５〜５０重量％となるように添加するの
が好ましい。
【００１０】本発明のシリカ粒子の製造方法において、
上記シリカ種粒子分散液に添加され、加水分解されるこ
とによってシリカ種粒子の粒径を成長させるシリコンア
ルコキシドとしては、シリコンテトラメトキシド、シリ
コンテトラエトキシド、シリコンテトラプロポキシド、
シリコンテトラブトキシドなどのシリコンテトラアルコ
キシド［Ｓｉ−（ＯＲ）4 ］およびその部分加水分解物
であるモノヒドロキシシリコントリアルコキシド［ＨＯ
−Ｓｉ−（ＯＲ）3 ］、ジヒドロキシシリコンジアルコ
キシド［（ＨＯ）2 −Ｓｉ−（ＯＲ）2 ］、トリヒドロ
キシシリコンモノアルコキシド［（ＨＯ）3 −Ｓｉ−
（ＯＲ）］を用いることができるが、入手の容易性など
からシリコンテトラアルコキシドを用いるのが好まし
く、特に加水分解反応の制御性の点からシリコンテトラ
メトキシド、シリコンテトラエトキシドおよびこれらの
混合物を用いるのが好ましい。
上記シリカ種粒子分散液に添加され、加水分解されるこ
とによってシリカ種粒子の粒径を成長させるシリコンア
ルコキシドとしては、シリコンテトラメトキシド、シリ
コンテトラエトキシド、シリコンテトラプロポキシド、
シリコンテトラブトキシドなどのシリコンテトラアルコ
キシド［Ｓｉ−（ＯＲ）4 ］およびその部分加水分解物
であるモノヒドロキシシリコントリアルコキシド［ＨＯ
−Ｓｉ−（ＯＲ）3 ］、ジヒドロキシシリコンジアルコ
キシド［（ＨＯ）2 −Ｓｉ−（ＯＲ）2 ］、トリヒドロ
キシシリコンモノアルコキシド［（ＨＯ）3 −Ｓｉ−
（ＯＲ）］を用いることができるが、入手の容易性など
からシリコンテトラアルコキシドを用いるのが好まし
く、特に加水分解反応の制御性の点からシリコンテトラ
メトキシド、シリコンテトラエトキシドおよびこれらの
混合物を用いるのが好ましい。
【００１１】シリコンアルコキシドの添加は、シリコン
アルコキシド単独で行なっても良く、シリコンアルコキ
シド以外にアルコール、水、アンモニア水それぞれ単独
もしくはそれらの混合物を、同時にあるいは別々に添加
しても良い。
アルコキシド単独で行なっても良く、シリコンアルコキ
シド以外にアルコール、水、アンモニア水それぞれ単独
もしくはそれらの混合物を、同時にあるいは別々に添加
しても良い。
【００１２】なお、シリコンアルキシドの添加速度は、
一義的でないが、０．１ｇ／分から５０ｇ／分の範囲が
好ましい。またシリコンアルコキシドの添加量は、シリ
カ粒子分散液に含まれる水の量によって制限される。す
なわちアルコキシドに対する水のモル数が５倍以上、よ
り好ましくは１０倍以上５０倍以下必要である。しかし
ながらアルコキシド添加終了後、新たに水のみを添加す
る場合、もしくはアルコール、アンモニアおよび水のう
ち少なくとも水を含む混合液を、アルコキシドと同時あ
るいは逐次添加する場合は、加水分解に必要な水が供給
されるので、前記アルコキシドおよび水の添加方法の組
み合わせ方により成長反応をさらに続行させることがで
き、粒径を著しく増大させることが可能となる。したが
って添加されるアルコキシドの量は、それに対する水の
量のモル比によって制限されるのではなく、常に５倍以
上の水が分散液中にあるように添加を工夫すれば良い。
一義的でないが、０．１ｇ／分から５０ｇ／分の範囲が
好ましい。またシリコンアルコキシドの添加量は、シリ
カ粒子分散液に含まれる水の量によって制限される。す
なわちアルコキシドに対する水のモル数が５倍以上、よ
り好ましくは１０倍以上５０倍以下必要である。しかし
ながらアルコキシド添加終了後、新たに水のみを添加す
る場合、もしくはアルコール、アンモニアおよび水のう
ち少なくとも水を含む混合液を、アルコキシドと同時あ
るいは逐次添加する場合は、加水分解に必要な水が供給
されるので、前記アルコキシドおよび水の添加方法の組
み合わせ方により成長反応をさらに続行させることがで
き、粒径を著しく増大させることが可能となる。したが
って添加されるアルコキシドの量は、それに対する水の
量のモル比によって制限されるのではなく、常に５倍以
上の水が分散液中にあるように添加を工夫すれば良い。
【００１３】本発明のシリカ粒子の製造方法は、上述の
ようにシリカ粒子分散液中の全シリカ粒子の合計表面積
と同分散液中の溶液成分の合計容積との比率をシリコン
アルコキシドの添加前と添加後において所定の値に制御
することをポイントとするものであり、具体的には、
（Ａ）シリコンアルコキシドを添加する前の分散液中の
全シリカ種粒子の合計表面積（Ｓｏ）と同分散液中の溶
液成分の合計容積（Ｖｏ）との比Ｓｏ／Ｖｏを３００
（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）以上とし、（Ｂ）シリコンアルコキ
シドを添加した後の分散液中の成長した全シリカ粒子の
合計表面積（Ｓ）と同分散液中の溶液成分の合計容積
（Ｖ）との比Ｓ／Ｖを３００〜１２００（ｃｍ2 ／ｃｍ
3 ）とするという条件を満たすことを必須とする。
ようにシリカ粒子分散液中の全シリカ粒子の合計表面積
と同分散液中の溶液成分の合計容積との比率をシリコン
アルコキシドの添加前と添加後において所定の値に制御
することをポイントとするものであり、具体的には、
（Ａ）シリコンアルコキシドを添加する前の分散液中の
全シリカ種粒子の合計表面積（Ｓｏ）と同分散液中の溶
液成分の合計容積（Ｖｏ）との比Ｓｏ／Ｖｏを３００
（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）以上とし、（Ｂ）シリコンアルコキ
シドを添加した後の分散液中の成長した全シリカ粒子の
合計表面積（Ｓ）と同分散液中の溶液成分の合計容積
（Ｖ）との比Ｓ／Ｖを３００〜１２００（ｃｍ2 ／ｃｍ
3 ）とするという条件を満たすことを必須とする。
【００１４】上記条件（Ａ）、（Ｂ）において、シリカ
粒子の全表面積Ｓｏ、Ｓは下式により求められる。 Ｓｏ＝４π（Ｄｏ／２）2 ×Ｎｏ Ｓ＝４π（Ｄ／２）2 ×Ｎ ここにＤｏ、Ｄは、種粒子、成長粒子（反応過程で副生
した微小粒子を除く）の平均粒子径であり、これらは均
一分散された分散液からサンプリングした粒子の一部を
電子顕微鏡撮影（５０００倍）し、所定個数（例えば１
００個）の粒子の粒子径をノギスにより測定し、その平
均を求めることにより得られる。またＮｏ、Ｎは、種粒
子の全数および成長粒子（反応過程で副生した微小粒子
を除く）の全数であり、上で得られた平均粒子径Ｄｏ、
Ｄから粒子１個の平均体積［（４／３）π（Ｄｏ／２）
3 、（４／３）π（Ｄ／２）3 ］を求め、これと密度
（１．６ｇ／ｃｍ3 ）から粒子１個の重量を求め、シリ
カ粒子の全重量を粒子１個の重量で除することによって
求められる。なお、本発明により得られるシリカ粒子の
密度は、ピクノメーター法により２〜１２μｍの範囲に
おいていずれも１．６ｇ／ｃｍ3 であることにより、こ
の値を採用した。
粒子の全表面積Ｓｏ、Ｓは下式により求められる。 Ｓｏ＝４π（Ｄｏ／２）2 ×Ｎｏ Ｓ＝４π（Ｄ／２）2 ×Ｎ ここにＤｏ、Ｄは、種粒子、成長粒子（反応過程で副生
した微小粒子を除く）の平均粒子径であり、これらは均
一分散された分散液からサンプリングした粒子の一部を
電子顕微鏡撮影（５０００倍）し、所定個数（例えば１
００個）の粒子の粒子径をノギスにより測定し、その平
均を求めることにより得られる。またＮｏ、Ｎは、種粒
子の全数および成長粒子（反応過程で副生した微小粒子
を除く）の全数であり、上で得られた平均粒子径Ｄｏ、
Ｄから粒子１個の平均体積［（４／３）π（Ｄｏ／２）
3 、（４／３）π（Ｄ／２）3 ］を求め、これと密度
（１．６ｇ／ｃｍ3 ）から粒子１個の重量を求め、シリ
カ粒子の全重量を粒子１個の重量で除することによって
求められる。なお、本発明により得られるシリカ粒子の
密度は、ピクノメーター法により２〜１２μｍの範囲に
おいていずれも１．６ｇ／ｃｍ3 であることにより、こ
の値を採用した。
【００１５】また上記条件（Ａ）、（Ｂ）におけるＶ
ｏ、Ｖは、それぞれシリコンアルコキシド添加前、後に
おけるシリカ粒子分散液からシリカ粒子を除く液体成分
の容積であり、用いられた各液体成分の容積の和を便宜
上使用することができる。しかしシリコンアルキシドを
添加後の容積Ｖは、シリコンアルコキシドの加水分解反
応が起るため実体積を求めるのが好ましい。このＶの実
体積の算出をシリコンテトラアルコキシドを用いた場合
を例にして説明すると以下のとおりである。
ｏ、Ｖは、それぞれシリコンアルコキシド添加前、後に
おけるシリカ粒子分散液からシリカ粒子を除く液体成分
の容積であり、用いられた各液体成分の容積の和を便宜
上使用することができる。しかしシリコンアルキシドを
添加後の容積Ｖは、シリコンアルコキシドの加水分解反
応が起るため実体積を求めるのが好ましい。このＶの実
体積の算出をシリコンテトラアルコキシドを用いた場合
を例にして説明すると以下のとおりである。
【００１６】シリコンテトラアルコキシドの加水分解反
応は下式によって表される。 Ｓｉ（ＯＲ）4 ＋２Ｈ2 Ｏ→ＳｉＯ2 ＋４ＲＯＨ すなわち、１モルのシリコンテトラアルコキシドに対し
て２モルの水が消費され、１モルのシリカが生成し、４
モルのアルコールが副生するので、各液体成分の容積の
和に４モルのアルコール容積を加え、２モルの水の容積
を差し引くことにより、Ｖの実体積を求めることができ
る。
応は下式によって表される。 Ｓｉ（ＯＲ）4 ＋２Ｈ2 Ｏ→ＳｉＯ2 ＋４ＲＯＨ すなわち、１モルのシリコンテトラアルコキシドに対し
て２モルの水が消費され、１モルのシリカが生成し、４
モルのアルコールが副生するので、各液体成分の容積の
和に４モルのアルコール容積を加え、２モルの水の容積
を差し引くことにより、Ｖの実体積を求めることができ
る。
【００１７】上述のように求められたＳｏ、ＳおよびＶ
ｏ、ＶからＳｏ／Ｖｏ、Ｓ／Ｖが求められるが、本発明
のシリカ粒子の製造方法では、上述のようにＳｏ／Ｖｏ
が３００（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）以上という条件（Ａ）、Ｓ
／Ｖが３００〜１２００（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）という条件
（Ｂ）という条件を満たす必要がある。
ｏ、ＶからＳｏ／Ｖｏ、Ｓ／Ｖが求められるが、本発明
のシリカ粒子の製造方法では、上述のようにＳｏ／Ｖｏ
が３００（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）以上という条件（Ａ）、Ｓ
／Ｖが３００〜１２００（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）という条件
（Ｂ）という条件を満たす必要がある。
【００１８】その理由は、以下のとおりである。すなわ
ち、Ｓｏ／ＶｏおよびＳ／Ｖが３００未満の場合、シリ
コンアルコキシドが不所望の微小粒子の生成に消費さ
れ、シリコンアルコキシドの有効転化率（種粒子の成長
による成長粒子の形成に用いられる割合）が低下するだ
けでなく、分級に手間がかかる。また微小粒子の生成の
割合も定まらず、成長粒子の粒径も目的とする粒径から
大きくずれることも生じる。一方、Ｓ／Ｖが１２００を
越えると、成長粒子に微小粒子が付着しやすくなる。ま
た、成長粒子が２個以上合体したまま成長する割合が増
大し、平均径よりも著るしく肥大した粒子が混入するこ
とになり、液晶表示装置用スペーサーとして使用するこ
とが不可能となる。これに対してＳｏ／Ｖｏを３００以
上、Ｓ／Ｖを３００〜１２００に設定すると、シリコン
アルコキシドの有効転化率が著るしく増大し、微小粒
子、付着粒子の副生を抑えて、成長粒子が効率的に生成
するので、その結果、（１）分級操作に要する時間を著
るしく低減できる、（２）分級操作後の成長粒子のＣＶ
値が例えば１％未満と小さい単分散シリカ粒子を得るこ
とができる、等の顕著な効果が得られる。
ち、Ｓｏ／ＶｏおよびＳ／Ｖが３００未満の場合、シリ
コンアルコキシドが不所望の微小粒子の生成に消費さ
れ、シリコンアルコキシドの有効転化率（種粒子の成長
による成長粒子の形成に用いられる割合）が低下するだ
けでなく、分級に手間がかかる。また微小粒子の生成の
割合も定まらず、成長粒子の粒径も目的とする粒径から
大きくずれることも生じる。一方、Ｓ／Ｖが１２００を
越えると、成長粒子に微小粒子が付着しやすくなる。ま
た、成長粒子が２個以上合体したまま成長する割合が増
大し、平均径よりも著るしく肥大した粒子が混入するこ
とになり、液晶表示装置用スペーサーとして使用するこ
とが不可能となる。これに対してＳｏ／Ｖｏを３００以
上、Ｓ／Ｖを３００〜１２００に設定すると、シリコン
アルコキシドの有効転化率が著るしく増大し、微小粒
子、付着粒子の副生を抑えて、成長粒子が効率的に生成
するので、その結果、（１）分級操作に要する時間を著
るしく低減できる、（２）分級操作後の成長粒子のＣＶ
値が例えば１％未満と小さい単分散シリカ粒子を得るこ
とができる、等の顕著な効果が得られる。
【００１９】得られたシリカ粒子の粒子径は種粒子の粒
子径により変動するが２〜１２μｍである。
子径により変動するが２〜１２μｍである。
【００２０】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに説明する。
【００２１】実施例１ 撹拌機を備えた２０リットルの反応容器に、平均粒子径
３．９４μｍ、ＣＶ値が０．９９％のシリカ種粒子が水
に分散した溶液（シリカ濃度＝２９．２％）９９０ｇ
（シリカ分２８９ｇ）を入れ、メタノール４５５０ｃｍ
3 、２５％アンモニア水溶液１７１０ｃｍ3 を添加混合
した。反応容器中にあるシリカ種粒子の全表面積（Ｓ
ｏ）は、顕微鏡撮影後、ノギスで計測するという、上述
の方法で求めた種粒子の平均粒径（Ｄｏ）が３．９４μ
ｍであることから、種粒子１個の表面積［４π（Ｄｏ／
２）2 ］が４．８８×１０-7ｃｍ2 であり、一方、シリ
カ種粒子の全重量をシリカ種粒子１個の重量［４／３π
（Ｄｏ／２）2 ×ｄ（Ｄｏ＝種粒子の平均粒径＝３．９
４μｍ、ｄ＝種粒子の密度＝１．６）］で徐するとい
う、前述の方法で求めた全粒子数（Ｎｏ）が５．０×１
０12個であることから、２．４４×１０6 ｃｍ2 と計算
された。また総液量Ｖｏが６９６０ｃｍ3 であることに
より、Ｓｏ／Ｖｏ比は３９５と計算された。次いで反応
容器を３０℃の恒温槽内に配置し、２０分撹拌したの
ち、シリコンテトラエトキシド（以降ＴＥＯＳと表す）
１２１０ｃｍ3 を、定量ポンプにより毎分１１．７ｇの
速さで添加した。添加後６時間以上撹拌しながら熟成し
た後、ロータリーエバポレーターによりメタノールおよ
びアンモニアを除去し、シリカ粒子の水分散体とした。
得られたシリカ粒子は、お互いに分布が重なり合わない
２種類の粒径分布をもっていた。すなわち粒子径が大き
い方のモードの粒子（成長粒子）は、おおよその平均粒
子径が５．０１μｍ、小さい方のモードの粒子（微小粒
子）の平均粒子径は０．７μｍであった。ＴＥＯＳが、
大きい方の粒径の粒子の成長に消費された割合は８０．
５重量％であり、小さい方の粒径の粒子の発生に消費さ
れた割合は１９．５重量％であった。大きい方のモード
の粒子（成長粒子）の平均粒径（Ｄ）が５．０１μｍで
あることから、Ｓは４．１２×１０6 ｃｍ2 であり、最
終的なＶは上記のＶｏにＴＥＯＳの４倍モルのエタノー
ルを加え２倍モルの水を引いた体積７７６１ｃｍ3 であ
るので、最終的なＳ／Ｖ比は４．１２×１０6 ／７７６
１＝５３１（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）となった。小さい方の粒
子を湿式分級によって完全に取り除いた後、再び粒径分
布を測定したところ、平均粒子径は５．０１μｍ、ＣＶ
値は０．７３％であった。合着粒子の割合は１％未満で
あり、平均粒子径より著しく大きい粒子は観察されなか
った。得られたシリカ粒子を乾燥し、ピクノメーター法
により密度を測定した結果、１．６であり、多孔質の粒
子であることが判明した。
３．９４μｍ、ＣＶ値が０．９９％のシリカ種粒子が水
に分散した溶液（シリカ濃度＝２９．２％）９９０ｇ
（シリカ分２８９ｇ）を入れ、メタノール４５５０ｃｍ
3 、２５％アンモニア水溶液１７１０ｃｍ3 を添加混合
した。反応容器中にあるシリカ種粒子の全表面積（Ｓ
ｏ）は、顕微鏡撮影後、ノギスで計測するという、上述
の方法で求めた種粒子の平均粒径（Ｄｏ）が３．９４μ
ｍであることから、種粒子１個の表面積［４π（Ｄｏ／
２）2 ］が４．８８×１０-7ｃｍ2 であり、一方、シリ
カ種粒子の全重量をシリカ種粒子１個の重量［４／３π
（Ｄｏ／２）2 ×ｄ（Ｄｏ＝種粒子の平均粒径＝３．９
４μｍ、ｄ＝種粒子の密度＝１．６）］で徐するとい
う、前述の方法で求めた全粒子数（Ｎｏ）が５．０×１
０12個であることから、２．４４×１０6 ｃｍ2 と計算
された。また総液量Ｖｏが６９６０ｃｍ3 であることに
より、Ｓｏ／Ｖｏ比は３９５と計算された。次いで反応
容器を３０℃の恒温槽内に配置し、２０分撹拌したの
ち、シリコンテトラエトキシド（以降ＴＥＯＳと表す）
１２１０ｃｍ3 を、定量ポンプにより毎分１１．７ｇの
速さで添加した。添加後６時間以上撹拌しながら熟成し
た後、ロータリーエバポレーターによりメタノールおよ
びアンモニアを除去し、シリカ粒子の水分散体とした。
得られたシリカ粒子は、お互いに分布が重なり合わない
２種類の粒径分布をもっていた。すなわち粒子径が大き
い方のモードの粒子（成長粒子）は、おおよその平均粒
子径が５．０１μｍ、小さい方のモードの粒子（微小粒
子）の平均粒子径は０．７μｍであった。ＴＥＯＳが、
大きい方の粒径の粒子の成長に消費された割合は８０．
５重量％であり、小さい方の粒径の粒子の発生に消費さ
れた割合は１９．５重量％であった。大きい方のモード
の粒子（成長粒子）の平均粒径（Ｄ）が５．０１μｍで
あることから、Ｓは４．１２×１０6 ｃｍ2 であり、最
終的なＶは上記のＶｏにＴＥＯＳの４倍モルのエタノー
ルを加え２倍モルの水を引いた体積７７６１ｃｍ3 であ
るので、最終的なＳ／Ｖ比は４．１２×１０6 ／７７６
１＝５３１（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）となった。小さい方の粒
子を湿式分級によって完全に取り除いた後、再び粒径分
布を測定したところ、平均粒子径は５．０１μｍ、ＣＶ
値は０．７３％であった。合着粒子の割合は１％未満で
あり、平均粒子径より著しく大きい粒子は観察されなか
った。得られたシリカ粒子を乾燥し、ピクノメーター法
により密度を測定した結果、１．６であり、多孔質の粒
子であることが判明した。
【００２２】実施例２ 撹拌機を備えた２０リットルの反応容器に、平均粒子径
３．６５μｍ、ＣＶ値が０．８７％の球状シリカ種粒子
が水に分散した溶液（シリカ濃度＝４３．４％）１４５
０ｇ（シリカ分６３０ｇ）を入れ、メタノール５３４０
ｃｍ3 、２５％アンモニア水溶液２０００ｃｍ3 を添加
混合した。反応容器中にあるシリカ種粒子の全表面積
（Ｓｏ）は、種粒子１個の表面積［４π（Ｄｏ／
２）2 ］が４．１９×１０-7ｃｍ2 であり、全粒子数
（Ｎｏ）が１．３７×１０13個であることから、５．７
４×１０6 ｃｍ2 と計算された。また総液量Ｖｏが８７
９０ｃｍ3 であることにより、Ｓｏ／Ｖｏ比は７９３と
計算された。以降の操作は、加えるＴＥＯＳの容量を１
４２０ｃｍ3 とした他は実施例１と同様の手順で行い、
シリカ粒子の水分散体を得た。得られたシリカ粒子は、
お互いに分布が重なり合わない２種類の粒径分布をもっ
ていた。粒子径が大きい方のモードの粒子（成長粒子）
は、おおよその平均粒子径が４．０５μｍ、小さい方の
モードの粒子（微小粒子）の平均粒子径は０．５μｍで
あった。またＴＥＯＳが大きい方の粒径の粒子の成長に
消費された割合は９４．０重量％であり、小さい方の粒
径の粒子の発生に消費された割合は６．０％であった。
大きい方のモードの粒子（成長粒子）の平均粒径（Ｄ）
が４．０５μｍであることから、Ｓは９．５５×１０6
ｃｍ2 であり、最終的なＶは上記のＶｏにＴＥＯＳの４
倍モルのエタノールを加え２倍モルの水を引いた体積９
７３０ｃｍ3 であるので、最終的なＳ／Ｖ比は９．５５
×１０6 ／９７３０＝９８２（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）となっ
た。小さい方の粒子を湿式分級によって完全に取り除い
た後、再び粒径分布を測定したところ、平均粒子径は
４．１５μｍ、ＣＶ値は０．６２％であった。合着粒子
の割合は２％未満であり、平均粒子径より著しく大きい
粒子は観察されなかった。得られたシリカ粒子を乾燥
し、ピクノメーター法により密度を測定した結果、１．
６であり、多孔質の粒子であることが判明した。
３．６５μｍ、ＣＶ値が０．８７％の球状シリカ種粒子
が水に分散した溶液（シリカ濃度＝４３．４％）１４５
０ｇ（シリカ分６３０ｇ）を入れ、メタノール５３４０
ｃｍ3 、２５％アンモニア水溶液２０００ｃｍ3 を添加
混合した。反応容器中にあるシリカ種粒子の全表面積
（Ｓｏ）は、種粒子１個の表面積［４π（Ｄｏ／
２）2 ］が４．１９×１０-7ｃｍ2 であり、全粒子数
（Ｎｏ）が１．３７×１０13個であることから、５．７
４×１０6 ｃｍ2 と計算された。また総液量Ｖｏが８７
９０ｃｍ3 であることにより、Ｓｏ／Ｖｏ比は７９３と
計算された。以降の操作は、加えるＴＥＯＳの容量を１
４２０ｃｍ3 とした他は実施例１と同様の手順で行い、
シリカ粒子の水分散体を得た。得られたシリカ粒子は、
お互いに分布が重なり合わない２種類の粒径分布をもっ
ていた。粒子径が大きい方のモードの粒子（成長粒子）
は、おおよその平均粒子径が４．０５μｍ、小さい方の
モードの粒子（微小粒子）の平均粒子径は０．５μｍで
あった。またＴＥＯＳが大きい方の粒径の粒子の成長に
消費された割合は９４．０重量％であり、小さい方の粒
径の粒子の発生に消費された割合は６．０％であった。
大きい方のモードの粒子（成長粒子）の平均粒径（Ｄ）
が４．０５μｍであることから、Ｓは９．５５×１０6
ｃｍ2 であり、最終的なＶは上記のＶｏにＴＥＯＳの４
倍モルのエタノールを加え２倍モルの水を引いた体積９
７３０ｃｍ3 であるので、最終的なＳ／Ｖ比は９．５５
×１０6 ／９７３０＝９８２（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）となっ
た。小さい方の粒子を湿式分級によって完全に取り除い
た後、再び粒径分布を測定したところ、平均粒子径は
４．１５μｍ、ＣＶ値は０．６２％であった。合着粒子
の割合は２％未満であり、平均粒子径より著しく大きい
粒子は観察されなかった。得られたシリカ粒子を乾燥
し、ピクノメーター法により密度を測定した結果、１．
６であり、多孔質の粒子であることが判明した。
【００２３】実施例３ 撹拌機を備えた２０リットルの反応容器に、平均粒子径
４．４１μｍ、ＣＶ値が０．９１％の球状シリカ種粒子
が水に分散した液（シリカ濃度＝５３．６％）１６００
ｇ（シリカ分８６０ｇ）を入れ、メタノール４８３０ｃ
ｍ3 、２５％アンモニア水溶液１８００ｃｍ3 を添加混
合した。反応容器中にあるシリカ種粒子の全表面積（Ｓ
ｏ）は、種粒子１個の表面積［４π（Ｄｏ／２）2 ］が
６．１１×１０-7ｃｍ2 であり、全粒子数（Ｎｏ）が
１．０６×１０13個であることから、６．４８×１０6
ｃｍ2 と計算された。また総液量Ｖｏが８２４０ｃｍ3
であることにより、Ｓｏ／Ｖｏ比は９９２と計算され
た。以降の操作は、加えるＴＥＯＳの容量を１２８０ｃ
ｍ3 とした他は実施例１と同様の手順で行い、シリカ粒
子の水分散体を得た。得られたシリカ粒子は、お互いに
分布が重なり合わない２種類の粒径分布をもっていた。
粒子径が大きい方のモードの粒子（成長粒子）は、おお
よその平均粒子径が４．７９μｍ、小さい方のモードの
粒子（微小粒子）の平均粒子径は０．６μｍであった。
ＴＥＯＳが大きい方の粒径の粒子の成長に消費された割
合は９９．９％であり、小さい方のモードの粒径の粒子
の発生に消費された割合は０．１％未満であった。大き
い方のモードの粒子（成長粒子）の平均粒径（Ｄ）が
４．７９μｍであることから、Ｓは９．５２×１０6 ｃ
ｍ2 であり、最終的なＶは上記のＶｏにＴＥＯＳの４倍
モルのエタノールを加え２倍モルの水を引いた体積９０
８８ｃｍ3 であるので、最終的なＳ／Ｖ比は９．５２×
１０6 ／９０８８＝１１４７（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）となっ
た。小さい方の粒子を湿式分級によって完全に取り除い
た後、再び粒径分布を測定したところ、平均粒子径は
４．７９μｍ、ＣＶ値は０．６２％であった。合着粒子
の割合は２％未満であり、平均粒子径より著しく大きい
粒子は観察されなかった。得られたシリカ粒子を乾燥
し、ピクノメーター法により密度を測定した結果、１．
６であり、多孔質の粒子であることが判明した。
４．４１μｍ、ＣＶ値が０．９１％の球状シリカ種粒子
が水に分散した液（シリカ濃度＝５３．６％）１６００
ｇ（シリカ分８６０ｇ）を入れ、メタノール４８３０ｃ
ｍ3 、２５％アンモニア水溶液１８００ｃｍ3 を添加混
合した。反応容器中にあるシリカ種粒子の全表面積（Ｓ
ｏ）は、種粒子１個の表面積［４π（Ｄｏ／２）2 ］が
６．１１×１０-7ｃｍ2 であり、全粒子数（Ｎｏ）が
１．０６×１０13個であることから、６．４８×１０6
ｃｍ2 と計算された。また総液量Ｖｏが８２４０ｃｍ3
であることにより、Ｓｏ／Ｖｏ比は９９２と計算され
た。以降の操作は、加えるＴＥＯＳの容量を１２８０ｃ
ｍ3 とした他は実施例１と同様の手順で行い、シリカ粒
子の水分散体を得た。得られたシリカ粒子は、お互いに
分布が重なり合わない２種類の粒径分布をもっていた。
粒子径が大きい方のモードの粒子（成長粒子）は、おお
よその平均粒子径が４．７９μｍ、小さい方のモードの
粒子（微小粒子）の平均粒子径は０．６μｍであった。
ＴＥＯＳが大きい方の粒径の粒子の成長に消費された割
合は９９．９％であり、小さい方のモードの粒径の粒子
の発生に消費された割合は０．１％未満であった。大き
い方のモードの粒子（成長粒子）の平均粒径（Ｄ）が
４．７９μｍであることから、Ｓは９．５２×１０6 ｃ
ｍ2 であり、最終的なＶは上記のＶｏにＴＥＯＳの４倍
モルのエタノールを加え２倍モルの水を引いた体積９０
８８ｃｍ3 であるので、最終的なＳ／Ｖ比は９．５２×
１０6 ／９０８８＝１１４７（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）となっ
た。小さい方の粒子を湿式分級によって完全に取り除い
た後、再び粒径分布を測定したところ、平均粒子径は
４．７９μｍ、ＣＶ値は０．６２％であった。合着粒子
の割合は２％未満であり、平均粒子径より著しく大きい
粒子は観察されなかった。得られたシリカ粒子を乾燥
し、ピクノメーター法により密度を測定した結果、１．
６であり、多孔質の粒子であることが判明した。
【００２４】比較例１ 撹拌機を備えた２０リットルの反応容器に、平均粒子径
４．９０μｍ、ＣＶ値が０．８５％の球状シリカ種粒子
が水に分散した液（シリカ濃度＝１２．０％）１０８０
ｇ（シリカ分１３０ｇ）を入れ、メタノール８６２０ｍ
ｌ、２５％アンモニア水溶液３９５０ｃｍ3 を添加混合
した。反応容器中にあるシリカ種粒子の全表面積（Ｓ
ｏ）は、種粒子１個の表面積［４π（Ｄｏ／２）2 ］が
７．５４×１０-7ｃｍ2 であり、全粒子数（Ｎｏ）が
１．１７×１０12個であることから、８．８２×１０6
ｃｍ2 と計算された。また総液量Ｖｏが１３６５０ｃｍ
3 であることにより、Ｓｏ／Ｖｏ比は７４と計算され
た。以降の操作は、加えるＴＥＯＳの容量を２２７０ｃ
ｍ3 とした他は実施例１と同様の手順で行い、シリカ粒
子の水分散体を得た。得られたシリカ粒子は、お互いに
分布が重なり合わない２種類の粒径分布をもっていた。
粒子径が大きい方のモードの粒子（成長粒子）は、おお
よその平均粒子径が５．７９μｍ、小さい方のモードの
粒子（微小粒子）の平均粒子径は０．５μｍであった。
ＴＥＯＳが大きい方の粒径の粒子の成長に消費された割
合は１４重量％であり、小さい方の粒径の粒子の発生に
消費された割合は８６重量％であった。大きい方のモー
ドの粒子（成長粒子）の平均粒径（Ｄ）が５．７９μｍ
であることから、Ｓは１．４１×１０6 ｃｍ2 であり、
最終的なＶは上記のＶｏにＴＥＯＳの４倍モルのエタノ
ールを加え２倍モルの水を引いた体積１５１５０ｃｍ3
であるので、最終的なＳ／Ｖ比は１．４１×１０6 ／１
５１５０＝９３（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）となった。小さい方
の粒子を湿式分級によって完全に取り除いた後、再び粒
径分布を測定したところ、平均粒子径は５．７９μｍ、
ＣＶ値は１．１４％であった。合着粒子の割合は１％未
満であり、平均粒子径より著しく大きい粒子は観察され
なかった。
４．９０μｍ、ＣＶ値が０．８５％の球状シリカ種粒子
が水に分散した液（シリカ濃度＝１２．０％）１０８０
ｇ（シリカ分１３０ｇ）を入れ、メタノール８６２０ｍ
ｌ、２５％アンモニア水溶液３９５０ｃｍ3 を添加混合
した。反応容器中にあるシリカ種粒子の全表面積（Ｓ
ｏ）は、種粒子１個の表面積［４π（Ｄｏ／２）2 ］が
７．５４×１０-7ｃｍ2 であり、全粒子数（Ｎｏ）が
１．１７×１０12個であることから、８．８２×１０6
ｃｍ2 と計算された。また総液量Ｖｏが１３６５０ｃｍ
3 であることにより、Ｓｏ／Ｖｏ比は７４と計算され
た。以降の操作は、加えるＴＥＯＳの容量を２２７０ｃ
ｍ3 とした他は実施例１と同様の手順で行い、シリカ粒
子の水分散体を得た。得られたシリカ粒子は、お互いに
分布が重なり合わない２種類の粒径分布をもっていた。
粒子径が大きい方のモードの粒子（成長粒子）は、おお
よその平均粒子径が５．７９μｍ、小さい方のモードの
粒子（微小粒子）の平均粒子径は０．５μｍであった。
ＴＥＯＳが大きい方の粒径の粒子の成長に消費された割
合は１４重量％であり、小さい方の粒径の粒子の発生に
消費された割合は８６重量％であった。大きい方のモー
ドの粒子（成長粒子）の平均粒径（Ｄ）が５．７９μｍ
であることから、Ｓは１．４１×１０6 ｃｍ2 であり、
最終的なＶは上記のＶｏにＴＥＯＳの４倍モルのエタノ
ールを加え２倍モルの水を引いた体積１５１５０ｃｍ3
であるので、最終的なＳ／Ｖ比は１．４１×１０6 ／１
５１５０＝９３（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）となった。小さい方
の粒子を湿式分級によって完全に取り除いた後、再び粒
径分布を測定したところ、平均粒子径は５．７９μｍ、
ＣＶ値は１．１４％であった。合着粒子の割合は１％未
満であり、平均粒子径より著しく大きい粒子は観察され
なかった。
【００２５】比較例２ 撹拌機を備えた２０リットル容器に、平均粒子径３．４
８μｍ、ＣＶ値が０．８７％の球状シリカ種粒子が水に
分散した溶液（シリカ濃度＝５７．６％）１６４９ｇ
（シリカ分９５０ｇ）を入れ、メタノール５０７０ｃｍ
3 、２５％アンモニア水溶液１９００ｃｍ3 を添加混合
した。反応容器中にあるシリカ粒子の全表面積（Ｓｏ）
は、種粒子１個の表面積［４π（Ｄｏ／２）2 ］が３．
９６×１０-7ｃｍ2 であり、全粒子数（Ｎｏ）が３．２
０×１０12個であることから、１．０２×１０7 ｃｍ2
と計算された。また総液量Ｖｏが１７４１０ｃｍ3 であ
ることにより、Ｓｏ／Ｖｏ比は１３３５と計算された。
以降の操作は、加えるＴＥＯＳの容量を４５０ｃｍ3 と
した他は実施例１と同様の手順で行い、シリカ粒子の水
分散体を得た。得られたシリカ粒子は、お互いに分布が
重なり合わない２種類の粒径分布をもっていた。粒子径
が大きい方のモードの粒子（成長粒子）３．９μｍであ
り、最終的なＳ／Ｖ比は１４６６であった。またＴＥＯ
Ｓが大きい方の粒径の粒子の成長に消費された割合はほ
ぼ１００％であり、小さい方の粒子は無視できるぼと少
なかった。しかしながら粒子表面に微小粒子が付着した
ものが観察され、また合着粒子個数の割合は１９．５％
となり、さらに平均粒子径より著しく大きい粒子が観察
された。
８μｍ、ＣＶ値が０．８７％の球状シリカ種粒子が水に
分散した溶液（シリカ濃度＝５７．６％）１６４９ｇ
（シリカ分９５０ｇ）を入れ、メタノール５０７０ｃｍ
3 、２５％アンモニア水溶液１９００ｃｍ3 を添加混合
した。反応容器中にあるシリカ粒子の全表面積（Ｓｏ）
は、種粒子１個の表面積［４π（Ｄｏ／２）2 ］が３．
９６×１０-7ｃｍ2 であり、全粒子数（Ｎｏ）が３．２
０×１０12個であることから、１．０２×１０7 ｃｍ2
と計算された。また総液量Ｖｏが１７４１０ｃｍ3 であ
ることにより、Ｓｏ／Ｖｏ比は１３３５と計算された。
以降の操作は、加えるＴＥＯＳの容量を４５０ｃｍ3 と
した他は実施例１と同様の手順で行い、シリカ粒子の水
分散体を得た。得られたシリカ粒子は、お互いに分布が
重なり合わない２種類の粒径分布をもっていた。粒子径
が大きい方のモードの粒子（成長粒子）３．９μｍであ
り、最終的なＳ／Ｖ比は１４６６であった。またＴＥＯ
Ｓが大きい方の粒径の粒子の成長に消費された割合はほ
ぼ１００％であり、小さい方の粒子は無視できるぼと少
なかった。しかしながら粒子表面に微小粒子が付着した
ものが観察され、また合着粒子個数の割合は１９．５％
となり、さらに平均粒子径より著しく大きい粒子が観察
された。
【００２６】実施例１〜３および比較例１〜２における
種粒子の平均粒子径、ＣＶ値、Ｓｏ／Ｖｏ及び成長粒子
の平均粒子径、ＣＶ値、Ｓ／Ｖ並びに成長に使用された
テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）の割合（有効転化
率）、合着率を表１にまとめた。
種粒子の平均粒子径、ＣＶ値、Ｓｏ／Ｖｏ及び成長粒子
の平均粒子径、ＣＶ値、Ｓ／Ｖ並びに成長に使用された
テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）の割合（有効転化
率）、合着率を表１にまとめた。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、液晶表示板用スペーサ
としての使用に適した、粒径精度に優れ、粒子径分布が
単分散のシリカ微粒子を、効率よく製造することができ
る。
としての使用に適した、粒径精度に優れ、粒子径分布が
単分散のシリカ微粒子を、効率よく製造することができ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 シリカ種粒子をアルコールとアンモニア
水との混合溶媒に分散させてなる分散液にシリコンアル
コキシドを添加してこれを加水分解させ、シリカ種粒子
の粒径を成長させるシリカ粒子の製造方法において、シ
リコンアルコキシドを添加する前の分散液中の全シリカ
種粒子の合計表面積（Ｓｏ）と同分散液中の溶液成分の
合計容積（Ｖｏ）との比Ｓｏ／Ｖｏを３００（ｃｍ2 ／
ｃｍ3）以上とし、かつシリコンアルコキシドを添加し
た後の分散液中の成長した全シリカ粒子の合計表面積
（Ｓ）と同分散液中の溶液成分の合計容積（Ｖ）との比
Ｓ／Ｖを３００〜１２００（ｃｍ2 ／ｃｍ3 ）とするこ
とを特徴とするシリカ粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4204059A JP2529062B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | シリカ粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4204059A JP2529062B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | シリカ粒子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0648720A JPH0648720A (ja) | 1994-02-22 |
| JP2529062B2 true JP2529062B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=16484074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4204059A Expired - Fee Related JP2529062B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | シリカ粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529062B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| KR100279766B1 (ko) * | 1998-07-02 | 2001-03-02 | 이병구 | 열분해 실리카 핵의 입자성장을 위한 실리카 슬러리의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 실리카 입자 |
| JP2002038049A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Ube Nitto Kasei Co Ltd | シリカ系微粒子およびその製造方法 |
| SG191382A1 (en) * | 2010-12-27 | 2013-08-30 | Asahi Glass Co Ltd | Glass member provided with sealing material layer, electronic device using it and process for producing the electronic device |
| JP2011202181A (ja) * | 2011-07-08 | 2011-10-13 | Ube Nitto Kasei Co Ltd | シリカ系微粒子の製造方法 |
| JP6854683B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2021-04-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | シリカゾルの製造方法 |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP4204059A patent/JP2529062B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0648720A (ja) | 1994-02-22 |
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