JP3211294B2 - 酸素含有無機質微粒子とその分散体並びに分散方法 - Google Patents
酸素含有無機質微粒子とその分散体並びに分散方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属の酸化物、水酸化
物、珪酸塩の如く分子中に酸素を含む無機質微粒子を疎
水性媒体中に均一且つ容易に分散させると共に、疎水性
媒体中における分散安定性を高めることのできる分散方
法および分散体、並びに酸素含有無機質微粒子に関する
ものである。
物、珪酸塩の如く分子中に酸素を含む無機質微粒子を疎
水性媒体中に均一且つ容易に分散させると共に、疎水性
媒体中における分散安定性を高めることのできる分散方
法および分散体、並びに酸素含有無機質微粒子に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より金属の酸化物、水酸化物、珪酸
塩等の無機質微粒子は、疎水性塗料、プラスチックス、
ゴム等に対し顔料、填料、物性強化材等を始めとする様
々の目的で配合されている。ところでこれら酸素含有無
機質微粒子の添加効果を有効に発揮させるには、多くの
場合、該微粒子を媒体中に凝集のない均一な分散状態で
均一に分散させることが望まれる。しかしながら酸素含
有無機質微粒子は親水性であるので、疎水性溶剤や非極
性樹脂もしくは非極性ポリマー（以下、本明細書ではこ
れらを総合して疎水性媒体と称する）に対する親和性が
乏しいため、疎水性媒体中に凝集のない状態で均一に分
散させることはむつかしい。
塩等の無機質微粒子は、疎水性塗料、プラスチックス、
ゴム等に対し顔料、填料、物性強化材等を始めとする様
々の目的で配合されている。ところでこれら酸素含有無
機質微粒子の添加効果を有効に発揮させるには、多くの
場合、該微粒子を媒体中に凝集のない均一な分散状態で
均一に分散させることが望まれる。しかしながら酸素含
有無機質微粒子は親水性であるので、疎水性溶剤や非極
性樹脂もしくは非極性ポリマー（以下、本明細書ではこ
れらを総合して疎水性媒体と称する）に対する親和性が
乏しいため、疎水性媒体中に凝集のない状態で均一に分
散させることはむつかしい。
【０００３】こうした状況の下で、疎水性媒体中への酸
素含有無機質微粒子の分散性を高めるための方法とし
て、たとえば、(1) 酸素含有無機質微粒子を、疎水性媒
体との親和性の高い有機基を有する化合物（たとえばシ
ランカップリング剤、チタネートカップリング剤等のカ
ップリング剤など）等で表面処理する方法、(2) 該微粒
子の分散系に、界面活性能を有する分散剤を共存させる
方法、等が実施されている。
素含有無機質微粒子の分散性を高めるための方法とし
て、たとえば、(1) 酸素含有無機質微粒子を、疎水性媒
体との親和性の高い有機基を有する化合物（たとえばシ
ランカップリング剤、チタネートカップリング剤等のカ
ップリング剤など）等で表面処理する方法、(2) 該微粒
子の分散系に、界面活性能を有する分散剤を共存させる
方法、等が実施されている。
【０００４】しかしながらこれら従来の分散促進法で
は、分散性はある程度改善されるものの、十分な微分散
を図るには分散工程で大きな機械的エネルギーを加えな
ければならず、また疎水性溶剤系の場合は、分散の初期
には一応均一な分散状態を得たとしても、その後の分散
安定性が悪く、短時間の放置で凝集が進行したり２相分
離を起こす。殊に上記の様な分散促進法では、トルエン
等の非極性溶剤やポリエチレン等の非極性樹脂に酸素含
有無機質微粒子を均一且つ安定に分散させることはでき
ない。
は、分散性はある程度改善されるものの、十分な微分散
を図るには分散工程で大きな機械的エネルギーを加えな
ければならず、また疎水性溶剤系の場合は、分散の初期
には一応均一な分散状態を得たとしても、その後の分散
安定性が悪く、短時間の放置で凝集が進行したり２相分
離を起こす。殊に上記の様な分散促進法では、トルエン
等の非極性溶剤やポリエチレン等の非極性樹脂に酸素含
有無機質微粒子を均一且つ安定に分散させることはでき
ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な事
情に着目してなされたものであって、その目的は、疎水
性溶剤や疎水性樹脂、疎水性ポリマー等の疎水性媒体に
対し、分子中に酸素を含む無機質微粒子を凝集のない状
態で均一に分散させることのできる酸素含有無機質微粒
子を提供し、また疎水性媒体が低粘性のものであって
も、均一な分散状態を安定に維持し得る様な分散方法
と、分散安定性の高められた分散体を提供しようとする
ものである。
情に着目してなされたものであって、その目的は、疎水
性溶剤や疎水性樹脂、疎水性ポリマー等の疎水性媒体に
対し、分子中に酸素を含む無機質微粒子を凝集のない状
態で均一に分散させることのできる酸素含有無機質微粒
子を提供し、また疎水性媒体が低粘性のものであって
も、均一な分散状態を安定に維持し得る様な分散方法
と、分散安定性の高められた分散体を提供しようとする
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る分散方法の構成は、酸素含有無機
質微粒子を疎水性媒体に分散させるに当たり、重量平均
分子量が300 〜50,000であり、且つ親水性官能基当量が
300 〜30,000である親水性官能基含有オルガノポリシロ
キサンを、無機質微粒子に対し0.1 〜10重量％添加する
ところに要旨を有するものである。また本発明に係る酸
素含有無機質微粒子は、重量平均分子量が300 〜50,000
で且つ親水性官能基当量が300 〜30,000である前記親水
性官能基含有オルガノポリシロキサンを表面処理剤と
し、酸素を含有する無機質微粒子に対し0.1 〜10重量％
の表面処理剤で表面処理することによって、疎水性媒体
への分散性を高めたものであるところに要旨があり、更
には、該酸素含有無機質微粒子が疎水性媒体に分散した
分散体そのものも本発明の対象となる。
のできた本発明に係る分散方法の構成は、酸素含有無機
質微粒子を疎水性媒体に分散させるに当たり、重量平均
分子量が300 〜50,000であり、且つ親水性官能基当量が
300 〜30,000である親水性官能基含有オルガノポリシロ
キサンを、無機質微粒子に対し0.1 〜10重量％添加する
ところに要旨を有するものである。また本発明に係る酸
素含有無機質微粒子は、重量平均分子量が300 〜50,000
で且つ親水性官能基当量が300 〜30,000である前記親水
性官能基含有オルガノポリシロキサンを表面処理剤と
し、酸素を含有する無機質微粒子に対し0.1 〜10重量％
の表面処理剤で表面処理することによって、疎水性媒体
への分散性を高めたものであるところに要旨があり、更
には、該酸素含有無機質微粒子が疎水性媒体に分散した
分散体そのものも本発明の対象となる。
【０００７】
【作用】本発明で使用される親水性官能基含有オルガノ
ポリシロキサンとは、下記一般式[I] Ｒ1a・Ｒ2b・Ｒ3c・ＳｉＯ(4-a-b-c)/2 …[I] （式中、Ｒ1 は親水性官能基もしくは少なくとも１つの
親水性官能基を有する有機基、Ｒ2 及びＲ3 は同一もし
くは異なってもよい水素、炭素数１〜10個の炭化水 素
基、もしくはアルコキシ基を表わし、ａは１，２または
３、ｂ及びｃは０，１または２であって且つａ＋ｂ＋ｃ
≦３である）で示される、分子中に少なくとも１個のシ
ロキシ基を有し、且つ主鎖末端及び／又は側鎖中に親水
性官能基を有するものである。
ポリシロキサンとは、下記一般式[I] Ｒ1a・Ｒ2b・Ｒ3c・ＳｉＯ(4-a-b-c)/2 …[I] （式中、Ｒ1 は親水性官能基もしくは少なくとも１つの
親水性官能基を有する有機基、Ｒ2 及びＲ3 は同一もし
くは異なってもよい水素、炭素数１〜10個の炭化水 素
基、もしくはアルコキシ基を表わし、ａは１，２または
３、ｂ及びｃは０，１または２であって且つａ＋ｂ＋ｃ
≦３である）で示される、分子中に少なくとも１個のシ
ロキシ基を有し、且つ主鎖末端及び／又は側鎖中に親水
性官能基を有するものである。
【０００８】親水性官能基とは、酸素含有無機質微粒子
に作用してその分散を促進するために不可欠のものであ
り、たとえば１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ
基及び４級アンモニオ基等のアミノ基、カルボキシル
基、スルホン酸基、りん酸基、水酸基、エポキシ基等の
如き親水性を有する種々の官能基が挙げられるが、これ
らの中でも特に好ましいのは、上記無機質微粒子との親
和性の高いアミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、
りん酸基であり、これらは塩の形で使用することも勿論
可能である。
に作用してその分散を促進するために不可欠のものであ
り、たとえば１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ
基及び４級アンモニオ基等のアミノ基、カルボキシル
基、スルホン酸基、りん酸基、水酸基、エポキシ基等の
如き親水性を有する種々の官能基が挙げられるが、これ
らの中でも特に好ましいのは、上記無機質微粒子との親
和性の高いアミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、
りん酸基であり、これらは塩の形で使用することも勿論
可能である。
【０００９】親水性官能基含有オルガノポリシロキサン
は、重量平均分子量が300 〜50,000、より好ましくは10
00〜30,000のものを使用すべきであり、重量平均分子量
が小さ過ぎるものでは満足のいく分散性及び分散安定性
が得られず、一方、重量平均分子量が大きくなり過ぎる
と疎水性媒体に対する溶解性が悪くなり、分散促進剤と
しての機能が有効に発揮され難くなる。
は、重量平均分子量が300 〜50,000、より好ましくは10
00〜30,000のものを使用すべきであり、重量平均分子量
が小さ過ぎるものでは満足のいく分散性及び分散安定性
が得られず、一方、重量平均分子量が大きくなり過ぎる
と疎水性媒体に対する溶解性が悪くなり、分散促進剤と
しての機能が有効に発揮され難くなる。
【００１０】また該オルガノポリシロキサンの親水性官
能基当量は300 〜30,000、より好ましくは1000〜30,000
の範囲でなければならず、該当量が不足する場合は疎水
性媒体に対する溶解性が低下して分散促進剤としての機
能が有効に発揮され難くなる場合がある。一方、該当量
が大き過ぎる場合は、親水性官能基の量が不足するため
分散効果が発揮されない。尚親水性官能基当量は、該オ
ルガノポリシロキサンの平均分子量と親水性官能基の個
数から算出すればよい。
能基当量は300 〜30,000、より好ましくは1000〜30,000
の範囲でなければならず、該当量が不足する場合は疎水
性媒体に対する溶解性が低下して分散促進剤としての機
能が有効に発揮され難くなる場合がある。一方、該当量
が大き過ぎる場合は、親水性官能基の量が不足するため
分散効果が発揮されない。尚親水性官能基当量は、該オ
ルガノポリシロキサンの平均分子量と親水性官能基の個
数から算出すればよい。
【００１１】次に本発明で分散対象となる酸素含有無機
質微粒子とは、酸化物、水酸化物、珪酸塩、炭酸塩、硫
酸塩、りん酸塩の如く分子中に酸素を含むあらゆる無機
質微粒子を包含するものであり、代表的なものとして
は、たとえばＳｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｒ，Ｆ
ｅ，Ｂａ，Ｚｎ等の金属もしくは非金属元素の酸化物、
水酸化物、炭酸塩、珪酸塩、硫酸塩、りん酸塩等が挙げ
られ、あるいは各種の複合酸化物、複合水酸化物、複合
塩等であってもよい。また、例えば炭化けい素などの様
に、主成分が酸素を含まない無機質微粒子であっても、
その表面に実質的に酸化物や水酸化物などが生成してい
るような金属もしくは非金属元素の炭化物や窒化物など
も本発明でいう酸素含有無機質微粒子に含まれる。これ
ら無機質微粒子の形状、粒子径、結晶性の有無［結晶質
か非結晶質（ガラス質を含む）］を含めた結晶形態等に
は一切制限がない。またこれらは単独で使用し得るほ
か、用途・目的に応じて２種以上を併用することも勿論
可能である。更にこれらの酸素含有無機質微粒子には、
金属塩化物等の金属ハロゲン化物や炭化物、窒化物ある
いは各種の天然もしくは合成有機物が少量含まれていて
もかまわない。
質微粒子とは、酸化物、水酸化物、珪酸塩、炭酸塩、硫
酸塩、りん酸塩の如く分子中に酸素を含むあらゆる無機
質微粒子を包含するものであり、代表的なものとして
は、たとえばＳｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｒ，Ｆ
ｅ，Ｂａ，Ｚｎ等の金属もしくは非金属元素の酸化物、
水酸化物、炭酸塩、珪酸塩、硫酸塩、りん酸塩等が挙げ
られ、あるいは各種の複合酸化物、複合水酸化物、複合
塩等であってもよい。また、例えば炭化けい素などの様
に、主成分が酸素を含まない無機質微粒子であっても、
その表面に実質的に酸化物や水酸化物などが生成してい
るような金属もしくは非金属元素の炭化物や窒化物など
も本発明でいう酸素含有無機質微粒子に含まれる。これ
ら無機質微粒子の形状、粒子径、結晶性の有無［結晶質
か非結晶質（ガラス質を含む）］を含めた結晶形態等に
は一切制限がない。またこれらは単独で使用し得るほ
か、用途・目的に応じて２種以上を併用することも勿論
可能である。更にこれらの酸素含有無機質微粒子には、
金属塩化物等の金属ハロゲン化物や炭化物、窒化物ある
いは各種の天然もしくは合成有機物が少量含まれていて
もかまわない。
【００１２】また本発明で分散媒体もしくはビヒクル成
分となる疎水性媒体としては、鉱物油、植物油、ワック
ス類、シリコーン油、脂肪族及び芳香族炭化水素類、ハ
ロゲン化炭化水素類、脂肪族及び芳香族カルボン酸エス
テル類、ケトン類、エーテル類、エーテルエステル類、
高級アルコール類等の疎水性溶剤；ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン系樹脂、飽
和もしくは不飽和のポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル系樹脂、
ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリテ
トラフルオロエチレン、ポリトリフルオロ塩化エチレン
等のハロゲン化ポリオレフィン系樹脂、アルキド系樹
脂、ウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹
脂、シリコーン樹脂等の如き熱可塑性もしくは熱硬化性
の合成樹脂；あるいはエチレン−プロピレン共重合ゴ
ム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、
アクリロニトリル−ブタジエンゴム等の合成ゴムもしく
は天然ゴムなどが例示される。
分となる疎水性媒体としては、鉱物油、植物油、ワック
ス類、シリコーン油、脂肪族及び芳香族炭化水素類、ハ
ロゲン化炭化水素類、脂肪族及び芳香族カルボン酸エス
テル類、ケトン類、エーテル類、エーテルエステル類、
高級アルコール類等の疎水性溶剤；ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン系樹脂、飽
和もしくは不飽和のポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル系樹脂、
ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリテ
トラフルオロエチレン、ポリトリフルオロ塩化エチレン
等のハロゲン化ポリオレフィン系樹脂、アルキド系樹
脂、ウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹
脂、シリコーン樹脂等の如き熱可塑性もしくは熱硬化性
の合成樹脂；あるいはエチレン−プロピレン共重合ゴ
ム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、
アクリロニトリル−ブタジエンゴム等の合成ゴムもしく
は天然ゴムなどが例示される。
【００１３】またたとえば磁性塗料等の非水系塗料の如
く、前述の様な疎水性溶剤に各種バインダー樹脂、たと
えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体や塩化ビニル−酢
酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルブチ
ラール等のビニル系樹脂、（メタ）アクリル酸エステル
系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体やスチ
レン−ブタジエン共重合体等のゴム系樹脂、ニトロセル
ロースやセルロースアセテート等の繊維素系樹脂、エポ
キシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂等）
や硬化剤（たとえばイソシアネート化合物等）、界面活
性剤、潤滑剤、帯電防止剤等が溶解もしくは分散された
ものも、本発明でいう疎水性媒体に含まれる。
く、前述の様な疎水性溶剤に各種バインダー樹脂、たと
えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体や塩化ビニル−酢
酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルブチ
ラール等のビニル系樹脂、（メタ）アクリル酸エステル
系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体やスチ
レン−ブタジエン共重合体等のゴム系樹脂、ニトロセル
ロースやセルロースアセテート等の繊維素系樹脂、エポ
キシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂等）
や硬化剤（たとえばイソシアネート化合物等）、界面活
性剤、潤滑剤、帯電防止剤等が溶解もしくは分散された
ものも、本発明でいう疎水性媒体に含まれる。
【００１４】上記疎水性媒体中に酸素含有無機質微粒子
を分散させるに当たり、前述の親水性官能基含有オルガ
ノポリシロキサンを上記無機質微粒子に対し0.1 〜10重
量％添加すると、該無機質微粒子を疎水性媒体中に均一
且つ安定に分散させることができる。オルガノポリシロ
キサンの添加量が不足する場合は、その効果が不十分と
なって無機質微粒子が部分的に凝集したり２層分離を起
こすことがあり、また多過ぎる場合も無機質微粒子間の
凝集をかえって促進する傾向がでてくる。該オルガノポ
リシロキサンのより好ましい添加量は、無機質微粒子に
対して 0.5〜５重量％の範囲である。
を分散させるに当たり、前述の親水性官能基含有オルガ
ノポリシロキサンを上記無機質微粒子に対し0.1 〜10重
量％添加すると、該無機質微粒子を疎水性媒体中に均一
且つ安定に分散させることができる。オルガノポリシロ
キサンの添加量が不足する場合は、その効果が不十分と
なって無機質微粒子が部分的に凝集したり２層分離を起
こすことがあり、また多過ぎる場合も無機質微粒子間の
凝集をかえって促進する傾向がでてくる。該オルガノポ
リシロキサンのより好ましい添加量は、無機質微粒子に
対して 0.5〜５重量％の範囲である。
【００１５】疎水性媒体と無機質微粒子及び親水性官能
基含有オルガノポリシロキサンの配合順序や配合方法等
は一切制限されない。無機質微粒子を予め親水性官能基
含有オルガノポリシロキサンで表面処理しておき、これ
を疎水性媒体中に添加して混合分散させる方法を採用し
てもよい。混合分散方法にも格別の制約はなく、無機質
微粒子の種類、形状、粒子径等、あるいは疎水性媒体の
種類（特に粘性）等に応じて好ましい方法を適宜選択し
て採用すればよい。たとえば疎水性媒体が液状である場
合は、攪拌機、ボールミル、サンドミル、超音波ホモジ
ナイザー等による方法が、またポリオレフィン樹脂の如
く室温で固形の疎水性媒体に分散させる場合は、プラス
トミル等の溶融混合装置を使用すればよい。また疎水性
媒体が熱硬化性である場合は、未硬化状態の樹脂に上記
と同様の方法で無機質微粒子を分散させ、その後で硬
化、成形する方法が好ましい。
基含有オルガノポリシロキサンの配合順序や配合方法等
は一切制限されない。無機質微粒子を予め親水性官能基
含有オルガノポリシロキサンで表面処理しておき、これ
を疎水性媒体中に添加して混合分散させる方法を採用し
てもよい。混合分散方法にも格別の制約はなく、無機質
微粒子の種類、形状、粒子径等、あるいは疎水性媒体の
種類（特に粘性）等に応じて好ましい方法を適宜選択し
て採用すればよい。たとえば疎水性媒体が液状である場
合は、攪拌機、ボールミル、サンドミル、超音波ホモジ
ナイザー等による方法が、またポリオレフィン樹脂の如
く室温で固形の疎水性媒体に分散させる場合は、プラス
トミル等の溶融混合装置を使用すればよい。また疎水性
媒体が熱硬化性である場合は、未硬化状態の樹脂に上記
と同様の方法で無機質微粒子を分散させ、その後で硬
化、成形する方法が好ましい。
【００１６】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明をより具体的に説
明するが、本発明はもとより下記実施例に限定されるも
のではない。尚、実施例で用いた酸素含有無機質微粒子
の形状及び平均粒子径の測定は、走査型電子顕微鏡を使
用し、平均粒子径(d) は同顕微鏡像（１万倍）の100 個
の粒子の平均径として求めた。また、各実施例及び比較
例で使用した親水性官能基含有オルガノポリシロキサン
の重量平均分子量及び親水性官能基の種類及び当量は、
後記表１に一括して示した。
明するが、本発明はもとより下記実施例に限定されるも
のではない。尚、実施例で用いた酸素含有無機質微粒子
の形状及び平均粒子径の測定は、走査型電子顕微鏡を使
用し、平均粒子径(d) は同顕微鏡像（１万倍）の100 個
の粒子の平均径として求めた。また、各実施例及び比較
例で使用した親水性官能基含有オルガノポリシロキサン
の重量平均分子量及び親水性官能基の種類及び当量は、
後記表１に一括して示した。
【００１７】実施例１ 球状シリカ微粒子（数平均粒子径＝１μm ）20重量部
を、予めアミノ基含有ポリシロキサン（ポリシロキサン
Ａ−１）0.1 重量部を溶解させたシクロヘキサノン−ト
ルエン（重量比で１：１）混合溶媒80重量部に添加混合
し、超音波ホモジナイザーで10分間処理し、分散スラリ
ーを得た。
を、予めアミノ基含有ポリシロキサン（ポリシロキサン
Ａ−１）0.1 重量部を溶解させたシクロヘキサノン−ト
ルエン（重量比で１：１）混合溶媒80重量部に添加混合
し、超音波ホモジナイザーで10分間処理し、分散スラリ
ーを得た。
【００１８】実施例２〜４および比較例１〜５ 実施例１に於けるポリシロキサンＡ−１に代えて、表２
に示す分散剤を表１に示す割合で使用した以外は、実施
例１と同様にして分散スラリーを得た。
に示す分散剤を表１に示す割合で使用した以外は、実施
例１と同様にして分散スラリーを得た。
【００１９】比較例６ 実施例１に於けるポリシロキサンＡ−１を使用しない以
外は、実施例１と同様にして分散スラリーを得た。
外は、実施例１と同様にして分散スラリーを得た。
【００２０】実施例５ α−アルミナ微粒子（数平均粒子径＝0.4 μm 、不定
形）10重量部、アミノ基含有ポリシロキサン（ポリシロ
キサンＡ−３）0.5 重量部をそれぞれメチルイソブチル
ケトン−トルエン（重量比１：１）混合溶媒90重量部に
添加混合し、超音波ホモジナイザーで20分間処理し、分
散スラリーを得た。
形）10重量部、アミノ基含有ポリシロキサン（ポリシロ
キサンＡ−３）0.5 重量部をそれぞれメチルイソブチル
ケトン−トルエン（重量比１：１）混合溶媒90重量部に
添加混合し、超音波ホモジナイザーで20分間処理し、分
散スラリーを得た。
【００２１】実施例６〜８ 実施例５に於けるα−アルミナ微粒子及びポリシロキサ
ンＡ−３に代えて、それぞれ表２に示す微粒子及びポリ
シロキサンを表２に示す割合で使用した以外は、実施例
５と同様にして分散スラリーを得た。
ンＡ−３に代えて、それぞれ表２に示す微粒子及びポリ
シロキサンを表２に示す割合で使用した以外は、実施例
５と同様にして分散スラリーを得た。
【００２２】比較例７〜１０ 実施例５〜８に於けるそれぞれのポリシロキサンを使用
しない以外はそれぞれ実施例５〜８と同様にして分散ス
ラリーを得た。
しない以外はそれぞれ実施例５〜８と同様にして分散ス
ラリーを得た。
【００２３】実施例１〜８および比較例１〜１０に於て
夫々得られたスラリーに於ける各微粒子の分散状態を光
学顕微鏡観察（倍率1000倍）および遠心沈降式粒度分布
測定装置（島津製作所製「ＳＡ−ＣＰ３」）による測定
結果に基づき、以下の評価基準に従って評価した。評価
結果を表２に示す。 評価基準； 評価Ａ；光学顕微鏡観察による評価 ◎ 凝集粒子がなく単分散 ○ 若干凝集粒子がみられる × 顕著に凝集粒子がみられる 評価Ｂ；遠心沈降式粒度分布測定装置による測定結果に
基づく評価 上記測定により得られた重量平均粒子径（Ｄ50）と走査
型電子顕微鏡像により得られた数平均粒子径（ｄ）との
比δに基づき判定した。但し、δ＝Ｄ50／ｄ ◎ δ≦1.2 ○ 1.2 ＜δ≦1.5 × 1.5 ＜δ
夫々得られたスラリーに於ける各微粒子の分散状態を光
学顕微鏡観察（倍率1000倍）および遠心沈降式粒度分布
測定装置（島津製作所製「ＳＡ−ＣＰ３」）による測定
結果に基づき、以下の評価基準に従って評価した。評価
結果を表２に示す。 評価基準； 評価Ａ；光学顕微鏡観察による評価 ◎ 凝集粒子がなく単分散 ○ 若干凝集粒子がみられる × 顕著に凝集粒子がみられる 評価Ｂ；遠心沈降式粒度分布測定装置による測定結果に
基づく評価 上記測定により得られた重量平均粒子径（Ｄ50）と走査
型電子顕微鏡像により得られた数平均粒子径（ｄ）との
比δに基づき判定した。但し、δ＝Ｄ50／ｄ ◎ δ≦1.2 ○ 1.2 ＜δ≦1.5 × 1.5 ＜δ
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】実施例９ シリカ微粒子（数平均粒子径＝0.3 μm ，球状）20重量
部を、シクロヘキサノン40重量部に添加混合し、超音波
ホモジナイザーで処理して単分散スラリー(A)を得た。
得られたスラリーを、予めアミノ基含有ポリシロキサン
（ポリシロキサンＡ−３）0.8 重量部を溶解させたトル
エン40重量部に添加混合し10分間ペイントシェーカーに
より振とうさせ、シリカ微粒子がシクロヘキサノン−ト
ルエン中に単分散したスラリー（スラリーＰ９）を得
た。
部を、シクロヘキサノン40重量部に添加混合し、超音波
ホモジナイザーで処理して単分散スラリー(A)を得た。
得られたスラリーを、予めアミノ基含有ポリシロキサン
（ポリシロキサンＡ−３）0.8 重量部を溶解させたトル
エン40重量部に添加混合し10分間ペイントシェーカーに
より振とうさせ、シリカ微粒子がシクロヘキサノン−ト
ルエン中に単分散したスラリー（スラリーＰ９）を得
た。
【００２７】比較例１１ 実施例９と同様にして単分散スラリー(A) を得た後、ポ
リシロキサンＡ−３を使用しない以外は実施例９と同様
にして、シリカ微粒子がシクロヘキサノン−トルエン混
合溶媒中に分散したスラリー（スラリーＱ８）を得た。
実施例９および比較例１１でそれぞれ得たスラリー（Ｐ
９およびＱ１１）について、静置状態に於ける沈降速度
を比較した。その結果、スラリーＱ１１では１日静置し
ただけで２相分離が起こり、沈降堆積物が生成したが、
スラリーＰ９においては１週間経過後も２相分離および
沈降堆積物の生成はみられなかった。更に、合成直後お
よび１週間静置後のスラリーＰ９について前記と同様の
評価法（分散状態の評価；評価ＡおよびＢ）に基づいて
比較したところ、１週間静置後も合成直後と同様の単分
散状態であることが確認された。
リシロキサンＡ−３を使用しない以外は実施例９と同様
にして、シリカ微粒子がシクロヘキサノン−トルエン混
合溶媒中に分散したスラリー（スラリーＱ８）を得た。
実施例９および比較例１１でそれぞれ得たスラリー（Ｐ
９およびＱ１１）について、静置状態に於ける沈降速度
を比較した。その結果、スラリーＱ１１では１日静置し
ただけで２相分離が起こり、沈降堆積物が生成したが、
スラリーＰ９においては１週間経過後も２相分離および
沈降堆積物の生成はみられなかった。更に、合成直後お
よび１週間静置後のスラリーＰ９について前記と同様の
評価法（分散状態の評価；評価ＡおよびＢ）に基づいて
比較したところ、１週間静置後も合成直後と同様の単分
散状態であることが確認された。
【００２８】実施例１０ シリカ微粒子（数平均粒子径＝２μm 、球状）20重量部
をシクロヘキサノン80重量部に単分散させたスラリー
に、アミノ基含有ポリシロキサン（ポリシロキサンＡ−
３）0.8 重量部を添加し、１時間攪拌した後エバポレー
ターにより溶媒を除去し、更に100 ℃で真空乾燥するこ
とにより、アミノ基含有ポリシロキサンにより表面処理
されたシリカ微粒子を得た。このシリカ微粒子10重量部
を、160 ℃で溶融させたポリエチレン200 重量部に添加
混合し、同温度で３時間攪拌した後、溶融押出し機によ
りシート化し、延伸処理することにより厚さ20μm のポ
リエチレンフィルムを得た。
をシクロヘキサノン80重量部に単分散させたスラリー
に、アミノ基含有ポリシロキサン（ポリシロキサンＡ−
３）0.8 重量部を添加し、１時間攪拌した後エバポレー
ターにより溶媒を除去し、更に100 ℃で真空乾燥するこ
とにより、アミノ基含有ポリシロキサンにより表面処理
されたシリカ微粒子を得た。このシリカ微粒子10重量部
を、160 ℃で溶融させたポリエチレン200 重量部に添加
混合し、同温度で３時間攪拌した後、溶融押出し機によ
りシート化し、延伸処理することにより厚さ20μm のポ
リエチレンフィルムを得た。
【００２９】比較例１２ 実施例10におけるポリシロキサンＡ−３に代えて親水性
官能基を有しないポリシロキサン（ポリシロキサンＤ−
１）0.8 重量部を使用した以外は、実施例10と同様にし
てポリシロキサン処理シリカ微粒子を得、更に実施例10
と同様にして厚さ20μm のポリエチレンフィルムを得
た。
官能基を有しないポリシロキサン（ポリシロキサンＤ−
１）0.8 重量部を使用した以外は、実施例10と同様にし
てポリシロキサン処理シリカ微粒子を得、更に実施例10
と同様にして厚さ20μm のポリエチレンフィルムを得
た。
【００３０】比較例１３ 実施例10で使用したのと同じシリカ微粒子を、ポリシロ
キサンによる表面処理を施さずに使用した以外は、実施
例10と同様にして厚さ20μm のポリエチレンフィルムを
得た。
キサンによる表面処理を施さずに使用した以外は、実施
例10と同様にして厚さ20μm のポリエチレンフィルムを
得た。
【００３１】比較例１４ 実施例10で使用したのと同じシリカ微粒子を、ポリシロ
キサンＡ−３に代えてγ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン0.8 重量部で表面処理した後、実施例10と同様に
して厚さ20μm のポリエチレンフィルムを得た。
キサンＡ−３に代えてγ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン0.8 重量部で表面処理した後、実施例10と同様に
して厚さ20μm のポリエチレンフィルムを得た。
【００３２】実施例１０および比較例１２〜１４で得た
各ポリエチレンフィルム中におけるシリカ微粒子の分散
状態を、下記の評価基準（評価Ｃ）に従って評価した。
その結果を表３に示す。 評価基準； 評価Ｃ ポリエチレンフィルムをフィルムに垂直な方向から透過
型電子顕微鏡（2000倍）により観察し、微粒子の分散状
態を観察する。 ○ 凝集粒子が殆どみられない × 凝集粒子が顕著にみられる
各ポリエチレンフィルム中におけるシリカ微粒子の分散
状態を、下記の評価基準（評価Ｃ）に従って評価した。
その結果を表３に示す。 評価基準； 評価Ｃ ポリエチレンフィルムをフィルムに垂直な方向から透過
型電子顕微鏡（2000倍）により観察し、微粒子の分散状
態を観察する。 ○ 凝集粒子が殆どみられない × 凝集粒子が顕著にみられる
【００３３】
【表３】
【００３４】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、酸
素含有無機質微粒子を疎水性媒体中へ分散される際に、
親水性官能基含有オルガノポリシロキサンを所定量共存
させることによって、無機質微粒子を凝集のない単分散
状態で均一且つ安定に分散させることができる。従って
この分散法、分散体、更には表面に上記オルガノポリシ
ロキサンが付着した酸素含有無機質微粒子は、磁性塗料
等の非水系塗料、印刷インキ、潤滑剤等の分野及び繊維
やフィルムその他の樹脂分野をはじめとして、酸素含有
無機質微粒子を分散質として使用する様々の分野に幅広
く活用することができる。
素含有無機質微粒子を疎水性媒体中へ分散される際に、
親水性官能基含有オルガノポリシロキサンを所定量共存
させることによって、無機質微粒子を凝集のない単分散
状態で均一且つ安定に分散させることができる。従って
この分散法、分散体、更には表面に上記オルガノポリシ
ロキサンが付着した酸素含有無機質微粒子は、磁性塗料
等の非水系塗料、印刷インキ、潤滑剤等の分野及び繊維
やフィルムその他の樹脂分野をはじめとして、酸素含有
無機質微粒子を分散質として使用する様々の分野に幅広
く活用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−99640（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01F 17/00 - 17/56
Claims (3)
- 【請求項１】 酸素を含有する無機質微粒子を疎水性媒
体に分散させるに当たり、重量平均分子量が300 〜50,0
00であり、且つ親水性官能基当量が300 〜30,000である
親水性官能基含有オルガノポリシロキサンを、前記無機
質微粒子に対し0.1 〜10重量％添加することを特徴とす
る無機質微粒子の分散方法。 - 【請求項２】 重量平均分子量が300 〜50,000で且つ親
水性官能基当量が300 〜30,000である親水性官能基含有
オルガノポリシロキサンを表面処理剤とし、酸素を含有
する無機質微粒子に対し0.1 〜10重量％の表面処理剤で
表面処理したものであることを特徴とする酸素含有無機
質微粒子。 - 【請求項３】 請求項２に記載の酸素含有無機質微粒子
が、疎水性媒体に分散したものであることを特徴とする
酸素含有無機質微粒子分散体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30538291A JP3211294B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 酸素含有無機質微粒子とその分散体並びに分散方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30538291A JP3211294B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 酸素含有無機質微粒子とその分散体並びに分散方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05111631A JPH05111631A (ja) | 1993-05-07 |
| JP3211294B2 true JP3211294B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=17944452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30538291A Expired - Fee Related JP3211294B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 酸素含有無機質微粒子とその分散体並びに分散方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3211294B2 (ja) |
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| EP1637562B1 (en) * | 2003-06-25 | 2011-08-31 | DIC Corporation | Organic-inorganic composite material and method for producing same |
| DE102004063762A1 (de) * | 2004-12-29 | 2006-07-13 | Wacker Chemie Ag | Reaktive Kieselsäuresuspensionen |
| JP5034283B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2012-09-26 | Ｊｓｒ株式会社 | 高屈折材料形成用組成物およびその硬化体、ならびに高屈折材料形成用組成物の製造方法 |
| EP2075277A3 (en) | 2007-12-25 | 2012-11-07 | Nitto Denko Corporation | Silicone resin composition |
| JP2010150467A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Fujifilm Corp | インク組成物及びインクジェット記録方法 |
| JP6623505B2 (ja) * | 2014-05-20 | 2019-12-25 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 無機微粒子分散体の製造方法、無機微粒子分散体、塗膜、および積層体 |
-
1991
- 1991-10-23 JP JP30538291A patent/JP3211294B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH05111631A (ja) | 1993-05-07 |
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