JP5350741B2 - 表面改質された酸化チタン微粒子及びその分散体 - Google Patents
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Description
具体的には、本発明は、以下の[1]〜[7]の通りである:
[1]SiH基を少なくとも2個有する化合物(A)を無機化合物微粒子と反応させ、そのときに残留するSiH基に下記一般式(1):
本発明の無機化合物微粒子は、SiH基を少なくとも2個有する化合物(A)により表面が改質され、そのときに残留するSiH基に下記一般式(1):
SiH基を少なくとも2個有する化合物(A)としては、一般式(3)〜一般式(7)で表される化合物等を挙げることができるが、これらの中では、無機化合物微粒子の表面の改質後における、M−O−Si結合の加水分解に対する結合安定性が優れている点で、一般式(4)、一般式(6)又は一般式(7)で表される化合物が好ましい。同様の観点や、粒子間架橋を起こさずに1個の粒子表面を改質できる点、改質反応を制御し易い点で、一般式(4)又は一般式(6)がより好ましい。また、入手容易性や、残留するSiH基に対するヒドロシリル化反応性の点で、一般式(4)が更に好ましく、入手性や、改質基濃度を低減できる点、改質反応を制御し易い点で1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンが特に好ましい。なお、M−O−Si結合の加水分解に対する結合安定性については、M−O−Si結合の数や、置換基の種類等が影響していると考えられる。置換基の種類については、疎水性の置換基や、立体障害の大きな置換基の場合に、結合安定性が向上する傾向がある。
成形性、接着性、可撓性等を付与する目的で有機樹脂を分散媒体として用いることができ、有機樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられる。また、これら有機樹脂のモノマー化合物を分散媒体として用いてもよい。分散媒体に用いられるSi含有有機物としては、シランカップリング剤、反応性又は未反応性のシリコーン等が挙げられる。これらの分散媒体は、1種又は2種以上の混合物として用いることが可能である。用いる分散媒体は、用途に応じて使い分ければよいが、本発明の無機化合物微粒子は低極性媒体中への分散性が特に優れていることから、分散媒体としては低極性媒体が好ましい。その中でも、無機化合物分散体としたときの流動性、成形性、耐熱性、耐光性等に優れていることから、分散媒体としてはシリコーンが特に好ましい。
本実施例において、1H−NMR測定及び29Si−NMR測定には、JEOL GSX−400を用いた。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定には、カラムとしてShodex(登録商標)KF−804L(昭和電工社製)、ポンプとしてLC−10AT(島津製作所社製)、検出器としてRID−6A(RI:示差屈折計、島津製作所社製)、移動相としてトルエンを用いた。ガスクロマトグラフィー測定には、GC−1700(島津製作所社製)、カラムとしてはDB−1(J&W Scientific社製)を用いた。FT−IR測定には、Spectrum One(登録商標)(PERKIN ELMER社製)を用いた。
(1)加水分解に対する結合安定性
無機化合物微粒子の表面の改質後における、M−O−Si結合の加水分解に対する結合安定性を調べる。表面改質された無機化合物微粒子100質量部に、トルエン10000質量部及び水20質量部を加えた後、60℃で30分攪拌した。この処理液を濾過洗浄することにより処理後粉体を得た。処理前と処理後の表面改質剤の導入量を比較し、処理後における導入量の保持率が、100〜80%のとき「4」、80〜40%のとき「3」、40〜10%のとき「2」、10〜0%のとき「1」とした。
表面改質された無機化合物微粒子の懸濁液(又は分散液)の分散性を目視で経時的に評価し、1ヶ月後においても上澄み液に微粒子が多量に分散して濁りが大きいとき「5」、1ヶ月後においても上澄み液に微粒子が分散しており半透明のとき「4」、1ヶ月後には上澄み液が無色透明になるとき「3」、1日後には上澄み液が無色透明になるとき「2」、反応の2時間後には上澄み液が無色透明になるとき「1」とした。なお、処理前と処理後の粉体における表面改質剤の導入量は、EMIA−920V(堀場製作所社製)を用いて炭素分析を行うことにより求めた。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコ内に、n−ブチルリチウム・ヘキサン溶液(1.6mol/l)22mlを入れ、滴下ロート内にヘキサメチルシクロトリシロキサン15.7gと脱水テトラヒドロフラン65mlの溶液を入れた。氷浴下、フラスコ内に脱水テトラヒドロフラン22mlを入れ、30分攪拌した後、徐々に滴下を行った。滴下終了後、室温にて4時間攪拌した後、ジメチルビニルクロロシラン9.65gを入れ、室温で15分攪拌した。ここに、水52.4g、炭酸水素ナトリウムの飽和水溶液43.1gを入れて中和した。この反応液中のテトラヒドロフラン及びヘキサンを減圧留去した後、分液ロートを用いて水/ヘキサンでの洗浄を行い、無水硫酸マグネシウムを添加して1晩静置した。得られた処理液を減圧濾過し、濾液を加熱減圧処理により溶媒留去してから、更に120℃で2時間真空乾燥を行い、ほぼ無色透明の液体化合物を得た。得られた化合物は、1H−NMR測定より、一般式(2)においてR1=n−ブチル基、R2=R3=R4=R5=メチル基、a=7.3で表される化合物であることが分かった。また、GPC測定より、Mn=1210、Mw/Mn=1.16であった。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコ内に、n−ブチルリチウム・ヘキサン溶液(1.6mol/l)25mlを入れ、滴下ロート内にヘキサメチルシクロトリシロキサン35.5gと脱水テトラヒドロフラン150mlの溶液を入れた。氷浴下、フラスコ内に脱水テトラヒドロフラン25mlを入れ、30分攪拌した後、徐々に滴下を行った。滴下終了後、室温にて4時間攪拌した後、ジメチルビニルクロロシラン9.62gを入れ、室温で1時間攪拌した。ここに、水72g、炭酸水素ナトリウムの飽和水溶液50.3gを入れて中和した。この反応液中のテトラヒドロフラン及びヘキサンを減圧留去した後、分液ロートを用いて水/ヘキサンでの洗浄を行い、無水硫酸マグネシウムを添加して1晩静置した。得られた処理液を減圧濾過し、濾液を加熱減圧処理により溶媒留去してから、更に150℃で4時間真空乾燥を行い、ほぼ無色透明の液体化合物を得た。得られた化合物は、1H−NMR測定より、一般式(2)においてR1=n−ブチル基、R2=R3=R4=R5=メチル基、a=15.0で表される化合物であることが分かった。また、GPC測定より、Mn=1892、Mw/Mn=1.17であった。
窒素雰囲気下、還流管及びスターラーバーを備えた3口フラスコ内に、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.508g、[化合物(B)の合成例2]で得られた化合物2.65g、脱水トルエン28.5g、白金元素換算で100ppmの白金を含有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液0.66gを添加し、80℃で7時間攪拌することにより、化合物(A)と化合物(B)の反応液を得た。反応液から一部小分けし、29Si−NMR測定を行ったところ、Si−ビニル基が消失しており、反応の進行を確認できた。また、GPC測定を行ったところ、仕込んだ1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの16%が残留していた。よって、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンと[化合物(B)の合成例2]で得られた化合物を等mol仕込んでいたことを考慮すると、本反応により複数の生成物ができていることが分かる。
[参考例1]
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.79g、脱水ヘキサン32.3gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.25g、脱水ヘキサン6.1gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で4時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.94g、脱水トルエン40.9gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.776g、脱水トルエン6.5gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で6時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
反応終了時における水素発生量は44mlであり、仕込んだ全SiH基に対するSiH基の反応率は14%であった。懸濁液から濾過により採取した濾液をガスクロマトグラフィーで分析することにより、化合物(A)の導入量Pは1.58、また、化合物(A)で改質された無機化合物微粒子の表面における、SiH基の残留量Qは3.30であることが分かった。よって、無機化合物微粒子の表面と反応したSiH基の平均個数Rは1.9である。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.94g、脱水トルエン34.6gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.081g、脱水トルエン6.5gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で6時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
反応終了時における水素発生量は24mlであり、仕込んだ全SiH基に対するSiH基の反応率は71%であった。懸濁液から濾過により採取した濾液をガスクロマトグラフィーで分析することにより、化合物(A)の導入量Pは0.58、また、化合物(A)で改質された無機化合物微粒子の表面における、SiH基の残留量Qは0.67であることが分かった。よって、無機化合物微粒子の表面と反応したSiH基の平均個数Rは2.8である。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.91g、脱水ヘキサン34.6gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.185g、脱水ヘキサン6.5gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で3時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
反応終了時における水素発生量は42mlであり、仕込んだ全SiH基に対するSiH基の反応率は54%であった。懸濁液から濾過により採取した濾液をガスクロマトグラフィーで分析することにより、化合物(A)の導入量Pは1.35、また、化合物(A)で改質された無機化合物微粒子の表面における、SiH基の残留量Qは2.46であることが分かった。よって、無機化合物微粒子の表面と反応したSiH基の平均個数Rは2.2である。更に、懸濁液を濾過洗浄することにより採取した粉体について、加水分解に対する結合安定性の評価を実施したところ、「4」の結果であった。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.89g、脱水ヘキサン33.9gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)としてヘキシルシラン0.368g、脱水ヘキサン6.4gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で4時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
反応終了時における水素発生量は105mlであり、仕込んだ全SiH基に対するSiH基の反応率は45%であった。懸濁液から濾過により採取した濾液をガスクロマトグラフィーで分析することにより、化合物(A)の導入量Pは4.10、また、化合物(A)で改質された無機化合物微粒子の表面における、SiH基の残留量Qは4.88であることが分かった。よって、無機化合物微粒子の表面と反応したSiH基の平均個数Rは1.8である。更に、懸濁液を濾過洗浄することにより採取した粉体について、加水分解に対する結合安定性の評価を実施したところ、「4」の結果であった。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.91g、脱水ヘキサン33.9gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3−ビス(トリメチルシロキシ)−1,3−ジメチルジシロキサン0.906g、脱水ヘキサン6.4gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で6時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
反応終了時における水素発生量は29mlであり、仕込んだ全SiH基に対するSiH基の反応率は18%であった。懸濁液から濾過により採取した濾液をガスクロマトグラフィーで分析することにより、化合物(A)の導入量Pは1.08、また、化合物(A)で改質された無機化合物微粒子の表面における、SiH基の残留量Qは0.15であることが分かった。よって、無機化合物微粒子の表面と反応したSiH基の平均個数Rは1.9である。更に、懸濁液を濾過洗浄することにより採取した粉体について、加水分解に対する結合安定性の評価を実施したところ、「3」の結果であった。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.90g、脱水ヘキサン33.8gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)としてメチルフェニルシラン0.390g、脱水ヘキサン6.4gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で4時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
反応終了時における水素発生量は71mlであり、仕込んだ全SiH基に対するSiH基の反応率は44%であった。懸濁液から濾過により採取した濾液をガスクロマトグラフィーで分析することにより、化合物(A)の導入量Pは3.55、また、化合物(A)で改質された無機化合物微粒子の表面における、SiH基の残留量Qは2.16であることが分かった。よって、無機化合物微粒子の表面と反応したSiH基の平均個数Rは1.4である。更に、懸濁液を濾過洗浄することにより採取した粉体について、加水分解に対する結合安定性の評価を実施したところ、「2」の結果であった。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.88g、脱水ヘキサン33.5gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)としてジフェニルシラン0.584g、脱水ヘキサン6.3gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で4時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
反応終了時における水素発生量は49mlであり、仕込んだ全SiH基に対するSiH基の反応率は31%であった。懸濁液から濾過により採取した濾液をガスクロマトグラフィーで分析することにより、化合物(A)の導入量Pは2.58、また、化合物(A)で改質された無機化合物微粒子の表面における、SiH基の残留量Qは1.72であることが分かった。よって、無機化合物微粒子の表面と反応したSiH基の平均個数Rは1.3である。更に、懸濁液を濾過洗浄することにより採取した粉体について、加水分解に対する結合安定性の評価を実施したところ、「3」の結果であった。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.84g、脱水ヘキサン32.8gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン0.413g、脱水ヘキサン6.2gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で4時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
反応終了時における水素発生量は54mlであり、仕込んだ全SiH基に対するSiH基の反応率は35%であった。懸濁液から濾過により採取した濾液をガスクロマトグラフィーで分析すると、副生成物が生成していた。また、懸濁液を濾過洗浄することにより採取した粉体について、炭素分析を行うことにより、化合物(A)の導入量Pは2.09であることが分かった。更に、懸濁液を濾過洗浄することにより採取した粉体について、加水分解に対する結合安定性の評価を実施したところ、「2」の結果であった。
参考例1で得られた、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を濾過することにより粉体を採取した後、105℃真空乾燥を2時間行った。この粉体をKBrと混合してFT−IR測定を行ったところ、<2170cm-1(SiH基)ピークの面積/1270cm-1(SiMe基)ピークの面積>の値は、0.15であった。なお、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンのFT−IR測定を行うと、<2170cm−1(SiH基)ピークの面積/1270cm−1(SiMe基)ピークの面積>の値は、3.83であった。参考例1においては、無機化合物微粒子の表面と反応したSiH基の平均個数Rが2.0であったことを考慮すると、本参考例での後処理により、SiH基量が減少したことが分かる。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)2.68g、脱水ヘキサン48.9gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.261g、脱水ヘキサン9.2gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で4時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
反応終了時における水素発生量は60mlであり、仕込んだ全SiH基に対するSiH基の反応率は54%であった。また、該懸濁液を1晩静置後の上澄み液を少量抜き取り、ガスクロマトグラフィーで分析することにより、化合物(A)の導入量Pは1.35、化合物(A)で改質された無機化合物微粒子の表面における、SiH基の残留量Qは2.47、無機化合物微粒子の表面と反応したSiH基の平均個数Rは2.2であることが分かった。ここでの化合物(A)で改質された無機化合物微粒子は[参考例1]や[参考例4]のときと類似のものであり、加水分解に対する結合安定性の評価は「4」である。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)2.70g、脱水トルエン48.7gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.262g、脱水トルエン9.2gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で6時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
続いて、窒素雰囲気下、該懸濁液に、化合物(B)として[合成例2]で得られた化合物2.20g、脱水トルエン9.2gの溶液を添加し、攪拌しながら80℃に昇温した。このときの化合物(B)の添加量は、残留するSiH基のmol数に対して1.0倍molに相当する。これに、白金元素換算で0.55%の白金を含有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のヘキサン溶液[白金溶液B]0.92gを添加した。80℃で2時間攪拌、100℃で2時間攪拌した後、[白金溶液B]0.48gを追添し、更に100℃で5時間攪拌した。得られた懸濁液の分散性評価は「4」であった。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)2.73g、脱水ヘキサン49.1gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.262g、脱水ヘキサン9.2gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で5時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
続いて、窒素雰囲気下、該懸濁液に、化合物(B)として[合成例2]で得られた化合物1.86g、脱水ヘキサン9.2gの溶液を添加し、攪拌しながら60℃に昇温した。このときの化合物(B)の添加量は、残留するSiH基のmol数に対して0.8倍molに相当する。これに、白金元素換算で1000ppmの白金を含有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のヘキサン溶液<白金溶液A>0.48gを添加した。60℃で2時間攪拌した後、<白金溶液A>0.49gを追添し、更に60℃で2時間攪拌した後、<白金溶液A>0.49gを追添し、更に60℃で2時間攪拌した後、<白金溶液A>0.51gを追添し、更に60℃で3時間攪拌した。得られた懸濁液の分散性評価は「4」であった。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.81g、脱水トルエン32.2gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.242g、脱水ヘキサン6.1gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で6時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
続いて、窒素雰囲気下、該懸濁液に、化合物(B)としてDMS−V05(一般式(9)で表される両末端ビニルポリジメチルシロキサン、Gelest社製)3.57g、脱水トルエン6.1gの溶液を添加し、攪拌しながら80℃に昇温した。このときの化合物(B)の添加量は、残留するSiH基のmol数に対して1.4倍molに相当する。これに、白金元素換算で1000ppmの白金を含有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のヘキサン溶液<白金溶液A>0.27gを添加した。80℃で3時間攪拌した後、<白金溶液A>0.59gを追添し、更に80℃で4時間攪拌した後、<白金溶液A>0.30gを追添し、更に80℃で3時間攪拌した。得られた懸濁液の分散性評価は「3」であった。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.74g、脱水ヘキサン32.1gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.172g、脱水ヘキサン6.0gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で7時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.85g、脱水ヘキサン12.4gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.182g、脱水ヘキサン6.2gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で6時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)2.05g、脱水ヘキサン36.8gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.197g、脱水ヘキサン6.9gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で4時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
[実施例8]
窒素雰囲気下、還流管、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.89g、脱水トルエン34.2gを入れ、滴下ロート内に[化合物(A)と化合物(B)の反応例]で得られた化合物(A)と化合物(B)の反応液13.6g、脱水トルエン3.2gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で4時間攪拌した。更に、滴下ロート内に[化合物(A)と化合物(B)の反応例]で得られた化合物(A)と化合物(B)の反応液6.7g、脱水トルエン1.7gを入れてから、40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で2時間攪拌することにより、化合物(A)と化合物(B)の反応物により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
得られた懸濁液の分散性評価は「5」であった。また、この懸濁液の上澄み分散液100質量部とDMS−V05(両末端ビニルシリコーン、Gelest社製)100質量部を混合した後、トルエンを減圧留去することにより、分散媒体をシリコーンに置換した。この液の分散性評価は「4」であった。更に、懸濁液を濾過洗浄することにより採取した粉体について、加水分解に対する結合安定性の評価を実施したところ、○の結果であった。
窒素雰囲気下、還流管及びスターラーバーを備えた3口フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)2g、脱水ヘキサン38gを入れた後、60℃で2時間攪拌した。得られた懸濁液の分散性評価は「1」であった。
窒素雰囲気下、還流管及びスターラーバーを備えた3口フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.64g、ステアリン酸0.78g、脱水ヘキサン34.6gを入れた後、60℃で2時間攪拌した。
得られた懸濁液を濾過洗浄することにより採取した粉体について、TGA分析を行うことにより、ステアリン酸の導入量Pは3.33であることが分かった。また、得られた懸濁液の分散性評価は「2」であり、懸濁液を濾過洗浄することにより採取した粉体について、加水分解に対する結合安定性の評価を実施したところ、「1」の結果であった。
窒素雰囲気下、滴下ロート及びスターラーバーを備えた3口フラスコに、水素発生量を測定するための水素捕集管を連結した。フラスコ内に、120℃で2時間真空乾燥させた酸化チタン粉体ST−01(一次粒子径7nm、石原産業社製)1.84g、脱水ヘキサン32.7gを入れ、滴下ロート内に化合物(A)として1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン0.255g、脱水ヘキサン6.1gを入れた。40℃で攪拌しながら滴下を実施した後、40℃で3時間攪拌し、化合物(A)により表面が改質された無機化合物微粒子の懸濁液を得た。
続いて、窒素雰囲気下、該懸濁液に、1−オクタデセン0.837gと脱水ヘキサン6.1gの溶液を添加し、攪拌しながら60℃に昇温した。このときの1−オクタデセンの添加量は、残留するSiH基のmol数に対して1.2倍molに相当する。これに、白金元素換算で1000ppmの白金を含有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のヘキサン溶液<白金溶液A>1.03gを添加した。60℃で8時間攪拌した後、<白金溶液A>0.62gを追添し、更に60℃で2時間攪拌した。得られた懸濁液から濾過により採取した濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、副生成物が多量に生成していた。
Claims (6)
- 化合物(B)が前記一般式(1)で表される構成単位を1個有する化合物である、請求項1に記載の表面改質された酸化チタン微粒子。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の表面改質された酸化チタン微粒子を含有することを特徴とする無機化合物分散体。
- 前記無機化合物分散体の分散媒体が有機物及び/又はSi含有有機物である、請求項5に記載の無機化合物分散体。
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