JP3165787B2 - 無機粒子の表面処理方法 - Google Patents
無機粒子の表面処理方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無機粒子の表面処
理方法に関する。詳しくは、特に平均粒子径が０．００
５〜５μmの無機粒子（二酸化チタン粉末を除く）のシ
ランカップリング剤による疎水化処理方法、該処理方法
で処理された無機粒子及び該無機粒子を含む組成物に関
する。
理方法に関する。詳しくは、特に平均粒子径が０．００
５〜５μmの無機粒子（二酸化チタン粉末を除く）のシ
ランカップリング剤による疎水化処理方法、該処理方法
で処理された無機粒子及び該無機粒子を含む組成物に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、無機フィラーと重合性単量体から
なるペースト状組成物を重合硬化させて製造する複合材
料において、その複合材料の機械的強度を向上させるた
め、無機フィラーの表面を有機化合物で疎水化したり、
重合基を有するシランカップリング剤で処理する方法が
一般に行われる。
なるペースト状組成物を重合硬化させて製造する複合材
料において、その複合材料の機械的強度を向上させるた
め、無機フィラーの表面を有機化合物で疎水化したり、
重合基を有するシランカップリング剤で処理する方法が
一般に行われる。
【０００３】無機フィラーの表面をシランカップリング
剤で処理する方法として、流動させた無機フィラーにシ
ランカップリング剤を噴霧する方法、アルコール、トル
エンなどの有機溶媒中に無機フィラーを加え、さらにシ
ランカップリング剤と水を加えた後、水と有機溶媒をエ
バポレーターで蒸発乾燥させる方法、および、加水分解
させたシランカップリング剤の溶液の中に超微粒子シリ
カを加え、ホモジナイズした後、噴霧乾燥させる方法
（米国特許明細書第4,482,656号）等が報告されてい
る。
剤で処理する方法として、流動させた無機フィラーにシ
ランカップリング剤を噴霧する方法、アルコール、トル
エンなどの有機溶媒中に無機フィラーを加え、さらにシ
ランカップリング剤と水を加えた後、水と有機溶媒をエ
バポレーターで蒸発乾燥させる方法、および、加水分解
させたシランカップリング剤の溶液の中に超微粒子シリ
カを加え、ホモジナイズした後、噴霧乾燥させる方法
（米国特許明細書第4,482,656号）等が報告されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、平均粒子径が
０．１〜１μｍの範囲にある無機粒子の疎水化に前記噴
霧乾燥させる方法を応用したところ、次のような課題が
生じた。平均粒子径が０．１〜１μｍの範囲にある無機
粒子は、１μｍより大きな粒子に比較して分散性が低
く、分散液中で凝集しやすく、凝集すると分散液中で容
易に沈殿する。そこで、加水分解させたシランカップリ
ング剤を含む溶液に該無機粒子を入れ、ホモジナイザー
で分散させて噴霧乾燥させたところ、噴霧乾燥された無
機粒子は淡い褐色に着色し、実用に供することができな
かった。
０．１〜１μｍの範囲にある無機粒子の疎水化に前記噴
霧乾燥させる方法を応用したところ、次のような課題が
生じた。平均粒子径が０．１〜１μｍの範囲にある無機
粒子は、１μｍより大きな粒子に比較して分散性が低
く、分散液中で凝集しやすく、凝集すると分散液中で容
易に沈殿する。そこで、加水分解させたシランカップリ
ング剤を含む溶液に該無機粒子を入れ、ホモジナイザー
で分散させて噴霧乾燥させたところ、噴霧乾燥された無
機粒子は淡い褐色に着色し、実用に供することができな
かった。
【０００５】したがって、無機粒子のシランカップリン
グ剤による表面処理において、着色が起きず、粒子表面
を十分に疎水化する方法が望まれていた。
グ剤による表面処理において、着色が起きず、粒子表面
を十分に疎水化する方法が望まれていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を達成するため、鋭意研究した結果、無機粒子とシラン
カップリング剤の加水分解物とを混合した後にホモジナ
イズするのではなく、無機粒子をホモジナイズした後に
シランカップリング剤の加水分解物と混合し、噴霧乾燥
することにより、着色がなく、十分に疎水化された無機
粒子を得ることができることを見出した。
を達成するため、鋭意研究した結果、無機粒子とシラン
カップリング剤の加水分解物とを混合した後にホモジナ
イズするのではなく、無機粒子をホモジナイズした後に
シランカップリング剤の加水分解物と混合し、噴霧乾燥
することにより、着色がなく、十分に疎水化された無機
粒子を得ることができることを見出した。
【０００７】即ち、本発明は、平均粒子径が０．００５
〜５μｍの無機粒子（二酸化チタン粉末を除く）を溶媒
中に分散させ、次いで、加水分解助剤の存在下でシラン
カップリング剤を加水分解した溶液と該無機粒子の分散
液とを混合した後、噴霧乾燥することを特徴とする無機
粒子の表面処理方法であり、他の発明は該処理方法で処
理された無機粒子及び該無機粒子を含む組成物である。
〜５μｍの無機粒子（二酸化チタン粉末を除く）を溶媒
中に分散させ、次いで、加水分解助剤の存在下でシラン
カップリング剤を加水分解した溶液と該無機粒子の分散
液とを混合した後、噴霧乾燥することを特徴とする無機
粒子の表面処理方法であり、他の発明は該処理方法で処
理された無機粒子及び該無機粒子を含む組成物である。
【０００８】本発明で用いる無機粒子は、平均粒子径が
０．００５〜５μｍである。平均粒子径が上記範囲にあ
る無機粒子であれば公知のものが特に制限なく使用可能
である。平均粒子径が０．００５μｍ未満の無機粒子は
本発明の方法によっても分散させることが困難であり、
また、平均粒子径が５μｍを超える無機粒子は、本発明
の方法によって分散させても、直ちに無機粒子が沈降し
てしまい、安定した分散液を得ることはできない。
０．００５〜５μｍである。平均粒子径が上記範囲にあ
る無機粒子であれば公知のものが特に制限なく使用可能
である。平均粒子径が０．００５μｍ未満の無機粒子は
本発明の方法によっても分散させることが困難であり、
また、平均粒子径が５μｍを超える無機粒子は、本発明
の方法によって分散させても、直ちに無機粒子が沈降し
てしまい、安定した分散液を得ることはできない。
【０００９】本発明においては、無機粒子は平均粒子径
が０．００５〜５μｍであればよいが、特に平均粒子径
が０．１〜１μｍの範囲の無機粒子を用いたときに効果
が顕著である。この場合、すべての粒子の粒子径が０．
１〜１μｍの範囲である必要はなく、例えば、粒子径が
０．１〜１μｍの範囲にある無機粒子が６０重量％以上
存在しておれば、０．１μｍより小さい無機粒子が３０
重量％以下で存在してもよいし、１μｍより大きな無機
粒子が２０重量％以下で存在してもよい。
が０．００５〜５μｍであればよいが、特に平均粒子径
が０．１〜１μｍの範囲の無機粒子を用いたときに効果
が顕著である。この場合、すべての粒子の粒子径が０．
１〜１μｍの範囲である必要はなく、例えば、粒子径が
０．１〜１μｍの範囲にある無機粒子が６０重量％以上
存在しておれば、０．１μｍより小さい無機粒子が３０
重量％以下で存在してもよいし、１μｍより大きな無機
粒子が２０重量％以下で存在してもよい。
【００１０】本発明において好適に使用される無機粒子
を具体的に例示すると、例えば、非晶質シリカ、シリカ
−ジルコニア、シリカ−チタニア、シリカ−チタニア−
酸化バリウム、石英、アルミナ、ガラス等の球形状粒子
あるいは不定形状粒子を挙げることができる。歯科歯冠
材料用、歯科充填修復材料用としてはシリカとジルコニ
アまたはシリカと酸化バリウムとを主な構成成分とする
複合酸化物の球形状の無機粒子が、Ｘ線造影性を有し、
より耐摩耗性、表面滑沢性に優れた複合組成物の硬化体
が得られることから、特に好適に用いられる。
を具体的に例示すると、例えば、非晶質シリカ、シリカ
−ジルコニア、シリカ−チタニア、シリカ−チタニア−
酸化バリウム、石英、アルミナ、ガラス等の球形状粒子
あるいは不定形状粒子を挙げることができる。歯科歯冠
材料用、歯科充填修復材料用としてはシリカとジルコニ
アまたはシリカと酸化バリウムとを主な構成成分とする
複合酸化物の球形状の無機粒子が、Ｘ線造影性を有し、
より耐摩耗性、表面滑沢性に優れた複合組成物の硬化体
が得られることから、特に好適に用いられる。
【００１１】上記無機粒子の製造方法については、特に
限定されず前記粒子径を有するものであれば、いかなる
製法によって得られたものでも良い。一般に工業的には
金属アルコキシドの加水分解によって製造する方法が好
適に採用される。また、無機粒子の表面安定性を保持す
るために表面のＯＨ基を減ずるのが好ましい。そのため
には、無機粒子を乾燥後、更に５００〜１０００℃の温
度で焼成する手段がしばしば好適に採用される。
限定されず前記粒子径を有するものであれば、いかなる
製法によって得られたものでも良い。一般に工業的には
金属アルコキシドの加水分解によって製造する方法が好
適に採用される。また、無機粒子の表面安定性を保持す
るために表面のＯＨ基を減ずるのが好ましい。そのため
には、無機粒子を乾燥後、更に５００〜１０００℃の温
度で焼成する手段がしばしば好適に採用される。
【００１２】本発明で用いる溶媒は、無機粒子を分散さ
せることができる溶媒であれば、公知のものが特に制限
なく使用可能である。好適には、水、または少量の水を
溶解して含む有機溶媒、例えば、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、アセトン等、または、
これらの混合溶媒等の極性溶媒を挙げることができる。
せることができる溶媒であれば、公知のものが特に制限
なく使用可能である。好適には、水、または少量の水を
溶解して含む有機溶媒、例えば、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、アセトン等、または、
これらの混合溶媒等の極性溶媒を挙げることができる。
【００１３】本発明では、無機粒子を溶媒に加え、分散
させる必要がある。ここでいう分散とは、分散液を静置
して、無機粒子が１時間の静置で沈殿しない状態をい
う。無機粒子は分散されないと、後工程の噴霧乾燥の段
階で、均一な表面処理が為されず、表面処理された無機
粒子の接触角にバラツキが生じることになる。無機粒子
を分散させるためには、一般に公知のホモジナイザーが
用いられる。ホモジナイザーを具体的に例示すれば、球
形状のセラミック製ボールを入れた円筒状の容器内に攪
拌棒で攪拌しながら解砕、分散させる装置、超高圧衝撃
型乳化分散装置、チョッパーで解砕、分散させる装置等
が挙げられる。
させる必要がある。ここでいう分散とは、分散液を静置
して、無機粒子が１時間の静置で沈殿しない状態をい
う。無機粒子は分散されないと、後工程の噴霧乾燥の段
階で、均一な表面処理が為されず、表面処理された無機
粒子の接触角にバラツキが生じることになる。無機粒子
を分散させるためには、一般に公知のホモジナイザーが
用いられる。ホモジナイザーを具体的に例示すれば、球
形状のセラミック製ボールを入れた円筒状の容器内に攪
拌棒で攪拌しながら解砕、分散させる装置、超高圧衝撃
型乳化分散装置、チョッパーで解砕、分散させる装置等
が挙げられる。
【００１４】上記分散は、特に制限された温度で行う必
要はなく、溶媒が揮発しない、又は凝固しない範囲で行
えば良い。一般に室温前後、例えば、１０〜６０℃の範
囲で行えばよい。
要はなく、溶媒が揮発しない、又は凝固しない範囲で行
えば良い。一般に室温前後、例えば、１０〜６０℃の範
囲で行えばよい。
【００１５】無機粒子と溶媒との混合割合はスラリーと
なる範囲であれば良い。一般に無機粒子１００重量部に
対して溶媒は２００〜１０００重量部の範囲で使用され
る。
なる範囲であれば良い。一般に無機粒子１００重量部に
対して溶媒は２００〜１０００重量部の範囲で使用され
る。
【００１６】本発明で用いるシランカップリング剤とし
ては従来の公知のものが制限なく使用される。好適なシ
ランカップリング剤を例示すれば、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラ
ン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン、β−（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、γ−グリシドキシプロピル−ト
リメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−ア
ミノプロピル−トリメトキシシラン、γ−ウレイドプロ
ピル−トリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、κ−メタク
リロイルオキシドデシルトリメトキシシラン等が挙げら
れる。
ては従来の公知のものが制限なく使用される。好適なシ
ランカップリング剤を例示すれば、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラ
ン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン、β−（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、γ−グリシドキシプロピル−ト
リメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−ア
ミノプロピル−トリメトキシシラン、γ−ウレイドプロ
ピル−トリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、κ−メタク
リロイルオキシドデシルトリメトキシシラン等が挙げら
れる。
【００１７】これらシランカップリング剤の添加量は、
無機粒子の表面を被覆するために必要な量あれば良い。
一般にシランカップリング剤は、無機粒子１００重量部
に対して０．１〜１５重量部の範囲で使用される。
無機粒子の表面を被覆するために必要な量あれば良い。
一般にシランカップリング剤は、無機粒子１００重量部
に対して０．１〜１５重量部の範囲で使用される。
【００１８】本発明で用いるシランカップリング剤は加
水分解される。シランカップリング剤の加水分解は、一
般に水または水を溶解して含む有機溶媒に加水分解助剤
を添加することによって行われる。前記溶媒は少量の水
と相溶するものであれば、公知のものが特に制限なく使
用可能である。一般に好適に使用される溶媒を例示すれ
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、アセトン等およびこれらの混合溶媒が挙げられる。
加水分解助剤は溶媒のｐＨ値を３〜５．５の範囲にする
ために用いられ、公知のものが制限なく用いられる。こ
の加水分解に使用される加水分解助剤を具体的に例示す
れば、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸、酢酸、クエン酸、リ
ンゴ酸、乳酸等のカルボン酸が挙げられる。これらの酸
の中で、カルボン酸は、後の工程での噴霧乾燥において
無機粒子に残存しにくいので、特に好適に用いられる。
水分解される。シランカップリング剤の加水分解は、一
般に水または水を溶解して含む有機溶媒に加水分解助剤
を添加することによって行われる。前記溶媒は少量の水
と相溶するものであれば、公知のものが特に制限なく使
用可能である。一般に好適に使用される溶媒を例示すれ
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、アセトン等およびこれらの混合溶媒が挙げられる。
加水分解助剤は溶媒のｐＨ値を３〜５．５の範囲にする
ために用いられ、公知のものが制限なく用いられる。こ
の加水分解に使用される加水分解助剤を具体的に例示す
れば、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸、酢酸、クエン酸、リ
ンゴ酸、乳酸等のカルボン酸が挙げられる。これらの酸
の中で、カルボン酸は、後の工程での噴霧乾燥において
無機粒子に残存しにくいので、特に好適に用いられる。
【００１９】この加水分解は、一般に室温前後の温度
で、例えば、１０〜６０℃の範囲で行えばよい。シラン
カップリング剤は、溶媒１００重量部に対して１〜１０
重量部の割合で混合し、溶液のｐＨが３〜５．５になる
ように加水分解助剤の添加量を調製する。
で、例えば、１０〜６０℃の範囲で行えばよい。シラン
カップリング剤は、溶媒１００重量部に対して１〜１０
重量部の割合で混合し、溶液のｐＨが３〜５．５になる
ように加水分解助剤の添加量を調製する。
【００２０】本発明では、無機粒子を溶媒中に分散させ
た後、上記シランカップリング剤を加水分解した溶液と
混合する。無機粒子を溶媒中に分散させた分散液を、シ
ランカップリング剤を加水分解した溶液に加えてもよい
し、逆に分散液に該溶液を加えてもよい。
た後、上記シランカップリング剤を加水分解した溶液と
混合する。無機粒子を溶媒中に分散させた分散液を、シ
ランカップリング剤を加水分解した溶液に加えてもよい
し、逆に分散液に該溶液を加えてもよい。
【００２１】本発明では、分散液と溶液を混合し、この
混合物を噴霧乾燥させる。噴霧乾燥は、１５０°〜３０
０℃で乾燥することができれば、一般的な公知の方法が
採用される。噴霧する方式には、細孔を持ったノズルか
ら噴霧する方法、または高速回転体に上記混合物を滴下
して噴霧するアトマイザー方式が採用される。
混合物を噴霧乾燥させる。噴霧乾燥は、１５０°〜３０
０℃で乾燥することができれば、一般的な公知の方法が
採用される。噴霧する方式には、細孔を持ったノズルか
ら噴霧する方法、または高速回転体に上記混合物を滴下
して噴霧するアトマイザー方式が採用される。
【００２２】噴霧乾燥で得られた無機粒子をそのまま複
合材料の無機フィラーとして用いてもよいが、噴霧乾燥
で得られた無機粒子の表面の残留物を十分に除くため
に、更に８０℃〜１５０℃の範囲で、真空乾燥を施した
方がよい。
合材料の無機フィラーとして用いてもよいが、噴霧乾燥
で得られた無機粒子の表面の残留物を十分に除くため
に、更に８０℃〜１５０℃の範囲で、真空乾燥を施した
方がよい。
【００２３】本発明では、平均粒子径が０．１〜１μm
の範囲のシリカ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニ
アから選ばれた少なくとも一つの無機酸化物粒子を極性
溶媒中に分散させ、シランカップリング剤を有機酸の存
在下で加水分解させた溶液と無機酸化物の分散液とを混
合し、噴霧乾燥する方法が特に好適な態様である。
の範囲のシリカ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニ
アから選ばれた少なくとも一つの無機酸化物粒子を極性
溶媒中に分散させ、シランカップリング剤を有機酸の存
在下で加水分解させた溶液と無機酸化物の分散液とを混
合し、噴霧乾燥する方法が特に好適な態様である。
【００２４】
【発明の効果】本発明の表面処理方法を用いると、表面
処理された無機粒子は、着色することなく、均一な接触
角を有する。しかも、該無機粒子を複合材料のフィラー
として用いると、複合材料の着色もなく、機械的強度も
バラツキが小さく、高い機械的強度、耐摩耗性が得られ
る。
処理された無機粒子は、着色することなく、均一な接触
角を有する。しかも、該無機粒子を複合材料のフィラー
として用いると、複合材料の着色もなく、機械的強度も
バラツキが小さく、高い機械的強度、耐摩耗性が得られ
る。
【００２５】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を掲げ、本発明を
更に具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されも
のではない。なお、以下の実施例、比較例に示したペー
スト調製方法、曲げ強度、摩耗深さ、接触角の測定は以
下の方法に従った。
更に具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されも
のではない。なお、以下の実施例、比較例に示したペー
スト調製方法、曲げ強度、摩耗深さ、接触角の測定は以
下の方法に従った。
【００２６】また、重合単量体、重合触媒等の化合物の
略称を以下に示す。
略称を以下に示す。
【００２７】 Ｂｉｓ−ＧＭＡ：2,2-ビス（4-（3-メタクリロイルオキシ）-2-ヒドロキシプロ ポ キシフェニル）プロパン ＴＥＧＤＭＡ ：トリエチレングリコールジメタクリレート ＣＱ ：カンファーキノン ＤＭＥＭ ：ジメチルアミノエチルメタクリレート １）接触角 表面処理された無機粒子を直径１０ｍｍ、深さ１ｍｍの
孔を有する金属リングに入れ、５０ＭＰａの荷重を５分
間加え、ペレットを作製し、このペレットの上に注射器
で水滴を落とし、その接触角を測定した。
孔を有する金属リングに入れ、５０ＭＰａの荷重を５分
間加え、ペレットを作製し、このペレットの上に注射器
で水滴を落とし、その接触角を測定した。
【００２８】２）ペースト状組成物の作製方法 下記に示した組成のペースト状組成物を乳鉢で練和する
ことによって作製した。
ことによって作製した。
【００２９】 表面処理された無機粒子 ７５重量部 Ｂｉｓ−ＧＭＡ １５重量部 ＴＥＧＤＭＡ １０重量部 ＣＱ ０．１２５重量部 ＤＭＥＭ ０．２５重量部 ３）曲げ強度の測定方法 表面処理された無機粒子を含むペースト状組成物を２×
２×２５ｍｍの孔を有する割型に充填し、可視光線照射
器パワーライト（トクヤマ社製）を用いて上面の三ヶ所
に均一に照射し、硬化体を作製した。その後、硬化体を
３７℃、水中２４時間浸漬したものを試験片とした。こ
の試験片を試験機（東洋ボードウイン製、ＵＴＭ−５
Ｔ）に装着し、クロスヘッドスピード０．５mm／minで
曲げ強度を測定した。試験片は１０個とし、平均値と標
準偏差を表した。
２×２５ｍｍの孔を有する割型に充填し、可視光線照射
器パワーライト（トクヤマ社製）を用いて上面の三ヶ所
に均一に照射し、硬化体を作製した。その後、硬化体を
３７℃、水中２４時間浸漬したものを試験片とした。こ
の試験片を試験機（東洋ボードウイン製、ＵＴＭ−５
Ｔ）に装着し、クロスヘッドスピード０．５mm／minで
曲げ強度を測定した。試験片は１０個とし、平均値と標
準偏差を表した。
【００３０】４）摩耗深さの測定方法 表面処理された無機粒子を含むペースト状組成物を６ｍ
ｍφ、深さ１２ｍｍの孔を有する割型に充填し、可視光
線照射器を用いて両面、側面から各３０秒、合計１２０
秒間光照射し、試験片を作製した。１０００番のダイヤ
モンドディスクを装着した回転式研磨機に試験片の底面
が接触するように試験片をディスク中心から外周方向に
６ｃｍの位置に取り付け、荷重８００ｇを加え、ディス
ク回転数１５０ｒｐｍの条件下、１分間ディスクを回転
させた後、摩耗深さをマイクロメーターで測定した。
ｍφ、深さ１２ｍｍの孔を有する割型に充填し、可視光
線照射器を用いて両面、側面から各３０秒、合計１２０
秒間光照射し、試験片を作製した。１０００番のダイヤ
モンドディスクを装着した回転式研磨機に試験片の底面
が接触するように試験片をディスク中心から外周方向に
６ｃｍの位置に取り付け、荷重８００ｇを加え、ディス
ク回転数１５０ｒｐｍの条件下、１分間ディスクを回転
させた後、摩耗深さをマイクロメーターで測定した。
【００３１】実施例１ １００ｇの球形状シリカ無機粒子（平均粒子径０．６μ
m、比表面積４．５ｍ2／ｇ）を１５０ｇの水に入れ、超
高圧衝撃型乳化分散機ナノマイザーを用いて処理圧力６
０ＭＰａで無機粒子を分散させた分散液を得た。この分
散液は、１時間静置しても、無機粒子の沈殿物は見られ
なかった。
m、比表面積４．５ｍ2／ｇ）を１５０ｇの水に入れ、超
高圧衝撃型乳化分散機ナノマイザーを用いて処理圧力６
０ＭＰａで無機粒子を分散させた分散液を得た。この分
散液は、１時間静置しても、無機粒子の沈殿物は見られ
なかった。
【００３２】ついで、３ｇのγ−メタクリロイルオキシ
プロピルトリメトキシシランと０．００３ｇの酢酸を７
０ｇの水に加え、１時間３０分攪拌し、ｐＨ４の均一な
溶液を得た。この溶液を上記分散液に添加し、均一に混
合した。その後、軽く混合しながら溶液を噴霧乾燥機
（坂本技研（株）製スプレードライヤーＴＳＲ−２Ｗ）
を用いて、空気の温度を２００℃とし噴霧乾燥した。そ
の後、噴霧乾燥した無機粒子を９０℃、１２時間真空乾
燥させた。
プロピルトリメトキシシランと０．００３ｇの酢酸を７
０ｇの水に加え、１時間３０分攪拌し、ｐＨ４の均一な
溶液を得た。この溶液を上記分散液に添加し、均一に混
合した。その後、軽く混合しながら溶液を噴霧乾燥機
（坂本技研（株）製スプレードライヤーＴＳＲ−２Ｗ）
を用いて、空気の温度を２００℃とし噴霧乾燥した。そ
の後、噴霧乾燥した無機粒子を９０℃、１２時間真空乾
燥させた。
【００３３】上記表面処理によって得られた無機粒子
は、全く着色がなく、接触角は１１０℃であった。該無
機粒子を用いてペーストを作製し、さらに試験片１０個
を作製し、曲げ強度と摩耗深さを測定した。その結果、
平均曲げ強度は１５０ＭＰａ、標準偏差２０ＭＰａであ
り、摩耗深さは１．８５ｍｍであった。
は、全く着色がなく、接触角は１１０℃であった。該無
機粒子を用いてペーストを作製し、さらに試験片１０個
を作製し、曲げ強度と摩耗深さを測定した。その結果、
平均曲げ強度は１５０ＭＰａ、標準偏差２０ＭＰａであ
り、摩耗深さは１．８５ｍｍであった。
【００３４】実施例２ １００ｇの球形状シリカ−ジルコニア無機粒子（平均粒
子径０．５２μm、比表面積４．８ｍ2／ｇ）を２００ｇ
のメタノール水溶液（水１０％）に入れ、実施例１と同
じ分散機を用いて処理圧力４０ＭＰａで無機粒子を分散
させた分散液を得た。この分散液は、１時間静置して
も、無機粒子の沈殿は見られなかった。
子径０．５２μm、比表面積４．８ｍ2／ｇ）を２００ｇ
のメタノール水溶液（水１０％）に入れ、実施例１と同
じ分散機を用いて処理圧力４０ＭＰａで無機粒子を分散
させた分散液を得た。この分散液は、１時間静置して
も、無機粒子の沈殿は見られなかった。
【００３５】ついで、３ｇのγ−メタクリロイルオキシ
プロピルトリメトキシシランと０．００３ｇの酢酸を８
０ｍｌの水に加え、２時間ほど攪拌し、ｐＨ４の均一な
溶液を得た。この溶液を上記分散液に添加し、均一に混
合した。その後、軽く混合しながら溶液を乾燥温度１６
０℃で噴霧乾燥させた。その後、噴霧乾燥した無機粒子
を１００℃、１０時間真空乾燥させた。
プロピルトリメトキシシランと０．００３ｇの酢酸を８
０ｍｌの水に加え、２時間ほど攪拌し、ｐＨ４の均一な
溶液を得た。この溶液を上記分散液に添加し、均一に混
合した。その後、軽く混合しながら溶液を乾燥温度１６
０℃で噴霧乾燥させた。その後、噴霧乾燥した無機粒子
を１００℃、１０時間真空乾燥させた。
【００３６】得られた球形状無機粒子は、全く着色がな
く、接触角は１１５°であった。実施例１と同様な方法
で曲げ強度、摩耗深さを測定した。平均曲げ強度は、１
６０ＭＰａ、標準偏差１５ＭＰａであり、摩耗深さは
１．７３ｍｍであった。
く、接触角は１１５°であった。実施例１と同様な方法
で曲げ強度、摩耗深さを測定した。平均曲げ強度は、１
６０ＭＰａ、標準偏差１５ＭＰａであり、摩耗深さは
１．７３ｍｍであった。
【００３７】実施例３ ８０ｇの球形状シリカ−ジルコニア無機粒子（平均粒子
径０．４２μm、比表面積５．６ｍ2／ｇ）と２０ｇの球
形状シリカ−チタニア無機粒子（平均粒子径０．０８μ
m、比表面積３３ｍ2／ｇ）とを４００ｇの水に入れ、実
施例１と同じ分散機を用いて処理圧力５０ＭＰａで無機
粒子を分散させた分散液を得た。この分散液は１時間静
置しても沈殿物は生じなかった。次に、７ｇのγ−メタ
クリロイルオキシプロピルトリメトキシシランと０．０
０４ｇのクエン酸を１００ｍｌの水に加え、ｐＨ５の均
一な溶液を得た。この溶液に上記分散液を加え、均一に
混合した。この混合した溶液を乾燥温度２００℃で噴霧
乾燥させた。その後、噴霧乾燥した無機粒子を９０℃、
２４時間真空乾燥した。
径０．４２μm、比表面積５．６ｍ2／ｇ）と２０ｇの球
形状シリカ−チタニア無機粒子（平均粒子径０．０８μ
m、比表面積３３ｍ2／ｇ）とを４００ｇの水に入れ、実
施例１と同じ分散機を用いて処理圧力５０ＭＰａで無機
粒子を分散させた分散液を得た。この分散液は１時間静
置しても沈殿物は生じなかった。次に、７ｇのγ−メタ
クリロイルオキシプロピルトリメトキシシランと０．０
０４ｇのクエン酸を１００ｍｌの水に加え、ｐＨ５の均
一な溶液を得た。この溶液に上記分散液を加え、均一に
混合した。この混合した溶液を乾燥温度２００℃で噴霧
乾燥させた。その後、噴霧乾燥した無機粒子を９０℃、
２４時間真空乾燥した。
【００３８】得られた球状無機粒子は、全く着色がな
く、接触角は１１５°であった。実施例１と同様な方法
で曲げ強度、摩耗深さを測定した結果、平均曲げ強度２
３０ＭＰａ、標準偏差１２ＭＰａ、摩耗深さ１．４０ｍ
ｍであった。
く、接触角は１１５°であった。実施例１と同様な方法
で曲げ強度、摩耗深さを測定した結果、平均曲げ強度２
３０ＭＰａ、標準偏差１２ＭＰａ、摩耗深さ１．４０ｍ
ｍであった。
【００３９】実施例４ １００ｇの不定形状バリウムガラス（平均粒子径０．７
μｍ、粒子径範囲は０．１〜１．５μｍで、この内１〜
１．５μｍの粒子径は８重量％であった、比表面積４．
３ｍ2／ｇ）を３００ｇの水に入れ、チョッパー付き容
器中で分散させ、分散液を得た。この分散液は１時間静
置しても沈殿物は見られなかった。次に、０．５ｇのメ
チルトリメトキシシランと２ｇのγ−メタクリロイルオ
キシプロピルトリメトキシシラン、および０．００３ｇ
の酢酸を１００ｍｌの水に加え、ｐＨ５の均一な溶液を
得た。この溶液に上記分散液を加え、均一に混合した。
この混合した溶液を乾燥温度２００℃で噴霧乾燥させ
た。その後、噴霧乾燥した無機粒子を９０℃で１２時間
真空乾燥した。得られた不定形バリウムガラスは、白色
を呈し、その接触角は１１８°であった。実施例１と同
様な方法で曲げ強度、摩耗深さを測定した結果、平均曲
げ強度１４５ＭＰａ、標準偏差１５ＭＰａ、摩耗深さ
１．４１ｍｍであった。
μｍ、粒子径範囲は０．１〜１．５μｍで、この内１〜
１．５μｍの粒子径は８重量％であった、比表面積４．
３ｍ2／ｇ）を３００ｇの水に入れ、チョッパー付き容
器中で分散させ、分散液を得た。この分散液は１時間静
置しても沈殿物は見られなかった。次に、０．５ｇのメ
チルトリメトキシシランと２ｇのγ−メタクリロイルオ
キシプロピルトリメトキシシラン、および０．００３ｇ
の酢酸を１００ｍｌの水に加え、ｐＨ５の均一な溶液を
得た。この溶液に上記分散液を加え、均一に混合した。
この混合した溶液を乾燥温度２００℃で噴霧乾燥させ
た。その後、噴霧乾燥した無機粒子を９０℃で１２時間
真空乾燥した。得られた不定形バリウムガラスは、白色
を呈し、その接触角は１１８°であった。実施例１と同
様な方法で曲げ強度、摩耗深さを測定した結果、平均曲
げ強度１４５ＭＰａ、標準偏差１５ＭＰａ、摩耗深さ
１．４１ｍｍであった。
【００４０】比較例１ ３ｇのγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシ
シランと０．０３ｇの酢酸、７０ｇの水を含む溶液を１
時間３０分間混合し、その後この溶液に実施例１の無機
粒子１００ｇを加え、実施例１と同様な装置で分散さ
せ、噴霧乾燥した。得られた無機粒子は僅かに褐色を帯
びていた。
シランと０．０３ｇの酢酸、７０ｇの水を含む溶液を１
時間３０分間混合し、その後この溶液に実施例１の無機
粒子１００ｇを加え、実施例１と同様な装置で分散さ
せ、噴霧乾燥した。得られた無機粒子は僅かに褐色を帯
びていた。
【００４１】比較例２ 実施例１の分散液からエバポレータを用いて溶媒を除去
した。得られた無機粒子は、白色を呈していたが、接触
角は、９５°であった。実施例１と同様な方法でペース
トを作製し、曲げ強度、摩耗深さを測定した。その結
果、平均曲げ強度は、１１０ＭＰａ、標準偏差５０ＭＰ
ａであり、摩耗深さ２．１５ｍｍであり、実施例１に比
較して、曲げ強度は低下し、その値もバラツキが大き
く、しかも摩耗深さが大きく、耐摩耗性が低下してい
た。
した。得られた無機粒子は、白色を呈していたが、接触
角は、９５°であった。実施例１と同様な方法でペース
トを作製し、曲げ強度、摩耗深さを測定した。その結
果、平均曲げ強度は、１１０ＭＰａ、標準偏差５０ＭＰ
ａであり、摩耗深さ２．１５ｍｍであり、実施例１に比
較して、曲げ強度は低下し、その値もバラツキが大き
く、しかも摩耗深さが大きく、耐摩耗性が低下してい
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09C 1/00 - 3/12
Claims (5)
- 【請求項１】平均粒子径が０．００５〜５μｍの無機粒
子（二酸化チタン粉末を除く）を溶媒中に分散させ、次
いで、加水分解助剤の存在下でシランカップリング剤を
加水分解した溶液と該無機粒子の分散液とを混合した
後、噴霧乾燥することを特徴とする無機粒子の表面処理
方法。 - 【請求項２】平均粒子径が０．００５〜５μｍの無機粒
子（二酸化チタン粉末を除く）を溶媒中に分散させ、次
いで、加水分解助剤の存在下でシランカップリング剤を
加水分解した溶液と該無機粒子の分散液とを混合した
後、噴霧乾燥することにより表面処理された無機粒子。 - 【請求項３】請求項２記載の無機粒子を含むペースト状
組成物。 - 【請求項４】請求項３記載のペースト状組成物を硬化さ
せた硬化体。 - 【請求項５】請求項１記載の表面処理方法によって処理
された、シリカとジルコニアまたはシリカと酸化バリウ
ムとを主な構成成分とする複合酸化物の球形状の無機粒
子を用いた、歯科歯冠材料及び／又は歯科充填修復材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19858796A JP3165787B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 無機粒子の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19858796A JP3165787B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 無機粒子の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1036705A JPH1036705A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3165787B2 true JP3165787B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=16393669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19858796A Expired - Lifetime JP3165787B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 無機粒子の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165787B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102719117A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-10-10 | 内蒙古华生高岭土有限责任公司 | 一种用于pvc型材的改性硅酸铝的制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7264728B2 (en) | 2002-10-01 | 2007-09-04 | Dow Corning Corporation | Method of separating components in a sample using silane-treated silica filter media |
| JP4986444B2 (ja) * | 2005-12-12 | 2012-07-25 | 株式会社トクヤマ | 疎水性無機粉体及びその製造方法 |
| US20080070146A1 (en) | 2006-09-15 | 2008-03-20 | Cabot Corporation | Hydrophobic-treated metal oxide |
| JP5252898B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2013-07-31 | 日揮触媒化成株式会社 | 改質ジルコニア微粒子の製造方法、改質ジルコニア微粒子を含む透明被膜形成用塗布液および透明被膜付基材 |
| JP2011173779A (ja) * | 2010-01-26 | 2011-09-08 | Sakai Chem Ind Co Ltd | シリカ粒子とその製造方法、及びそれを含む樹脂組成物 |
| EP2604247A1 (en) * | 2011-12-15 | 2013-06-19 | Dentsply DeTrey GmbH | Composite filler particles and process for the preparation thereof |
| EP3556814A4 (en) * | 2016-12-19 | 2020-07-15 | Kuraray Noritake Dental Inc. | PROCESS FOR PRODUCING SURFACE TREATED INORGANIC PARTICLES |
| JP7243388B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2023-03-22 | 住友大阪セメント株式会社 | 分散液、組成物、封止部材、発光装置、照明器具および表示装置ならびに分散液の製造方法 |
-
1996
- 1996-07-29 JP JP19858796A patent/JP3165787B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102719117A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-10-10 | 内蒙古华生高岭土有限责任公司 | 一种用于pvc型材的改性硅酸铝的制备方法 |
| CN102719117B (zh) * | 2011-12-14 | 2013-12-11 | 内蒙古华生高岭土有限责任公司 | 一种用于pvc型材的改性硅酸铝的制备方法 |
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| JPH1036705A (ja) | 1998-02-10 |
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