JP5953942B2 - Silicone fine particles and method for producing the same - Google Patents

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本発明は、シリコーン微粒子及びその製造方法に関し、より詳しくは、0.05〜1.0μm程度の小粒子径の球状シリコーン微粒子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to silicone fine particles and a method for producing the same, and more particularly to spherical silicone fine particles having a small particle diameter of about 0.05 to 1.0 μm and a method for producing the same.

シリコーン微粒子を製造する技術として、種々の方法が知られている。例えば、特許文献1には、オルガノトリアルコキシシランを用いたシリコーン微粒子の製造方法が記載されている。特許文献2には、トリアルキルシロキシトリアルコキシシラン及びオルガノトリアルコキシシランを用いたシリコーン微粒子の製造方法が記載されている。同様の例として、特許文献3には、メチルトリアルコキシシランを用いたシリコーン微粒子の製造方法が記載されている。このように、トリアルコキシシラン(3官能アルコキシシラン)のみを用いてシリコーン微粒子を製造する方法は、これまで数多く開示されている。   Various techniques are known as techniques for producing silicone fine particles. For example, Patent Document 1 describes a method for producing silicone fine particles using organotrialkoxysilane. Patent Document 2 describes a method for producing silicone fine particles using trialkylsiloxytrialkoxysilane and organotrialkoxysilane. As a similar example, Patent Document 3 describes a method for producing silicone fine particles using methyltrialkoxysilane. As described above, many methods for producing silicone fine particles using only trialkoxysilane (trifunctional alkoxysilane) have been disclosed.

また、特許文献4には、テトラアルコキシシラン、トリアルコキシシラノール及びオルガノトリアルコキシシランを用いたシリコーン微粒子の製造方法が示されている。さらに、シリコーン微粒子の更なる小粒子径化を目的として、特許文献5には、オルガノトリアルコキシシラン及びテトラアルコキシシランを用いてシリコーン微粒子を製造する方法が開示されている。   Patent document 4 discloses a method for producing silicone fine particles using tetraalkoxysilane, trialkoxysilanol and organotrialkoxysilane. Furthermore, for the purpose of further reducing the particle size of the silicone fine particles, Patent Document 5 discloses a method for producing silicone fine particles using organotrialkoxysilane and tetraalkoxysilane.

特開平5−140314号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-140314 特開平5−148364号公報JP-A-5-148364 特開平6−49209号公報JP-A-6-49209 特開平6−192426号公報JP-A-6-192426 特開2001−192452号公報JP 2001-192452 A

従来の3官能アルコキシシランのみを用いてシリコーン微粒子を製造する方法は、より小さい粒子径、例えば粒子径0.05〜1.0μm程度のシリコーン微粒子を製造することが困難であった。この方法でも、製造段階で大量の溶媒を用いることによって小径化することはできなくはないが、その場合、量産性が著しく低下するため、工業的に実用できる方法とは言い難い。また、3官能アルコキシシランのみを用いてシリコーン微粒子を製造した場合、得られたシリコーン微粒子は、シラノール基が残存したものとなり易く、用途によっては十分な疎水性を発揮することができなかった。   In the conventional method for producing silicone fine particles using only trifunctional alkoxysilane, it has been difficult to produce silicone fine particles having a smaller particle size, for example, a particle size of about 0.05 to 1.0 μm. Even in this method, it is not impossible to reduce the diameter by using a large amount of solvent in the production stage. However, in this case, mass productivity is remarkably lowered, so that it is difficult to say that the method can be practically used industrially. In addition, when silicone fine particles were produced using only trifunctional alkoxysilane, the resulting silicone fine particles were likely to have silanol groups remaining, and could not exhibit sufficient hydrophobicity depending on the application.

特許文献4、5に記載のように、トリアルコキシシラン以外のアルコキシシランを組み合わせて用いる方法では、小径化が可能ではあるものの、シリコーン微粒子の合成反応が十分に進行しなかったり、また依然として十分な疎水性が得られなかったりするなどの不都合が生じ易かった。   As described in Patent Documents 4 and 5, in the method using a combination of alkoxysilanes other than trialkoxysilane, although the diameter can be reduced, the synthesis reaction of the silicone fine particles does not proceed sufficiently or is still sufficient. Inconveniences such as inability to obtain hydrophobicity were likely to occur.

そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、従来に比して小さい粒子径を有するとともに、高い疎水性を発揮することができるシリコーン微粒子及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a silicone fine particle that has a smaller particle diameter than conventional ones and can exhibit high hydrophobicity, and a method for producing the same. Objective.

上記目的を達成するため、本発明のシリコーン微粒子は、4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランを含み、これらの合計中の前記4官能アルコキシシランの含有量が2モル%以上15モル%以下であることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the silicone fine particles of the present invention contain a tetrafunctional alkoxysilane, a trifunctional alkoxysilane, and a bifunctional alkoxysilane, and the content of the tetrafunctional alkoxysilane in the total thereof is 2 mol% or more and 15%. It is characterized by being not more than mol%.

本発明のシリコーン微粒子は、4官能、3官能及び2官能アルコキシシランを少なくとも組み合わせて含むとともに、それらの合計中の4官能アルコキシシランの量が上記特定の範囲であるので、小さい粒子径であっても十分に架橋構造が形成されており、好適な粒子となり得るとともに、シラノール基の残存量が少ないことから高い疎水性を発揮することができる。   The silicone fine particles of the present invention contain at least a combination of tetrafunctional, trifunctional and bifunctional alkoxysilanes, and the total amount of tetrafunctional alkoxysilanes in the total is within the specific range. In addition, a sufficiently cross-linked structure is formed, so that suitable particles can be obtained, and high hydrophobicity can be exhibited because the residual amount of silanol groups is small.

上記本発明のシリコーン微粒子において、3官能アルコキシシランと2官能アルコキシシランとのモル比(3官能アルコキシシラン:2官能アルコキシシラン)が、3:7〜7:3の範囲であると好ましい。これにより、高い疎水性及び小径化の効果がより得られ易くなる。   In the silicone fine particles of the present invention, the molar ratio of trifunctional alkoxysilane to bifunctional alkoxysilane (trifunctional alkoxysilane: bifunctional alkoxysilane) is preferably in the range of 3: 7 to 7: 3. Thereby, it becomes easy to obtain the effect of high hydrophobicity and diameter reduction.

また、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランは、Si原子に結合したメチル基又はフェニル基を有するものであると好ましい。3官能及び2官能アルコキシシランがこれらの構造を有することで、本発明のシリコーン微粒子が得られ易くなる。   In addition, the trifunctional alkoxysilane and the bifunctional alkoxysilane preferably have a methyl group or a phenyl group bonded to an Si atom. When the trifunctional and bifunctional alkoxysilanes have these structures, the silicone fine particles of the present invention are easily obtained.

上述のように、本発明のシリコーン微粒子は、上記特定の構成を有することから十分に小さい粒子径を有するものとなり易く、具体的には、粒子径が0.05〜1.0μmであるものとなり易い。   As described above, the silicone fine particles of the present invention are likely to have a sufficiently small particle diameter because of having the above-mentioned specific configuration, and specifically, the particle diameter is 0.05 to 1.0 μm. easy.

本発明はまた、4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランを含む混合物に、酸及び水を加えて加水分解を生じさせる第1工程と、この第1工程後の混合物にアルカリを加えて縮合させ、シリコーン微粒子を生成する工程とを含むシリコーン微粒子の製造方法を提供する。   The present invention also provides a first step in which acid and water are added to a mixture containing tetrafunctional alkoxysilane, trifunctional alkoxysilane and bifunctional alkoxysilane to cause hydrolysis, and an alkali is added to the mixture after the first step. And a method of producing a silicone fine particle comprising a step of condensing to produce a silicone fine particle.

このような本発明のシリコーン微粒子の製造方法においては、4官能、3官能及び2官能アルコキシシランを組み合わせて用いていることから、シリコーン微粒子を小径化することが容易であるほか、過度にシラノール基が残存することを容易に防止できるので、高い疎水性を有するシリコーン微粒子を得ることができる。   In such a method for producing silicone fine particles of the present invention, since tetrafunctional, trifunctional and bifunctional alkoxysilanes are used in combination, it is easy to reduce the size of the silicone fine particles, and excessively silanol groups. Can be easily prevented, so that silicone fine particles having high hydrophobicity can be obtained.

上記本発明のシリコーン微粒子の製造方法においては、第1工程において、4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランの合計中の4官能アルコキシシランの含有量を、2モル%以上15モル%以下とすることが好ましい。これにより、より小径化しても十分な架橋構造を形成することができることに加えて、シラノール基の残存量を一層低減してより優れた疎水性を有するシリコーン微粒子を得ることが可能となる。   In the method for producing silicone fine particles of the present invention, in the first step, the content of tetrafunctional alkoxysilane in the total of tetrafunctional alkoxysilane, trifunctional alkoxysilane and bifunctional alkoxysilane is 2 mol% or more and 15 mol. % Or less is preferable. Thereby, in addition to being able to form a sufficient cross-linked structure even if the diameter is further reduced, it becomes possible to further reduce the residual amount of silanol groups and obtain silicone fine particles having better hydrophobicity.

第1工程においては、3官能アルコキシシランと2官能アルコキシシランとのモル比(3官能アルコキシシラン:2官能アルコキシシラン)を、3:7〜7:3の範囲とすることが好ましい。こうすると、十分な架橋を生じさせながらシラノール基の残存量を効果的に低減できるので、小径化が一層容易となるとともに、優れた疎水性が更に得られ易くなる。   In the first step, the molar ratio of trifunctional alkoxysilane to bifunctional alkoxysilane (trifunctional alkoxysilane: bifunctional alkoxysilane) is preferably in the range of 3: 7 to 7: 3. In this case, the remaining amount of silanol groups can be effectively reduced while causing sufficient crosslinking, so that it is easier to reduce the diameter and it is easier to obtain excellent hydrophobicity.

また、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランは、Si原子に結合したメチル基又はフェニル基を有するものであると好ましい。3官能及び2官能アルコキシシランがこれらの構造を有すると、シリコーン微粒子の合成反応が生じ易くなるので、より容易にシリコーン微粒子を製造することが可能となる。   In addition, the trifunctional alkoxysilane and the bifunctional alkoxysilane preferably have a methyl group or a phenyl group bonded to an Si atom. When the trifunctional and bifunctional alkoxysilanes have these structures, the silicone fine particles can be easily synthesized, so that the silicone fine particles can be produced more easily.

本発明によれば、従来に比して小さい粒子径を有するとともに、高い疎水性を発揮することができるシリコーン微粒子及びその製造方法を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the silicone fine particle which has a small particle diameter compared with the past, and can exhibit high hydrophobicity, and its manufacturing method.

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.

好適な実施形態のシリコーン微粒子は、4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランを組み合わせて含む。そして、これらの合計中の4官能アルコキシシランの含有量が2モル%以上15モル%以下であるものである。本実施形態のシリコーン微粒子の形状は特に限定されず、用途に応じて適宜選択できるが、小径化が可能であり、多様な用途に適用できることから、球状が好ましい。   A silicone fine particle of a preferred embodiment includes a combination of a tetrafunctional alkoxysilane, a trifunctional alkoxysilane, and a bifunctional alkoxysilane. And content of the tetrafunctional alkoxysilane in these sum total is 2 mol% or more and 15 mol% or less. The shape of the silicone fine particles of the present embodiment is not particularly limited and can be appropriately selected according to the use. However, since the diameter can be reduced and it can be applied to various uses, a spherical shape is preferable.

ここで、本実施形態におけるアルコキシシランとは、ケイ素(Si)原子にアルコキシ基が結合した化合物である。Si原子に結合したアルコキシ基以外の基は特に限定されず、通常アルコキシシランにおいてSi原子に結合可能な基が選択される。例えば、アルキル基、アルケニル基、フェニル基が挙げられる。Si原子に結合したアルコキシ基の数が4つであるアルコキシシランが、4官能アルコキシシランであり、同様に、Si原子に結合したアルコキシ基の数が3つであるアルコキシシランが3官能アルコキシシランであり、Si原子に結合したアルコキシ基の数が2つであるアルコキシシランが2官能アルコキシシランである。   Here, the alkoxysilane in the present embodiment is a compound in which an alkoxy group is bonded to a silicon (Si) atom. The group other than the alkoxy group bonded to the Si atom is not particularly limited, and a group capable of bonding to the Si atom in the alkoxysilane is usually selected. For example, an alkyl group, an alkenyl group, and a phenyl group can be mentioned. An alkoxysilane having four alkoxy groups bonded to Si atoms is a tetrafunctional alkoxysilane, and similarly, an alkoxysilane having three alkoxy groups bonded to Si atoms is a trifunctional alkoxysilane. Yes, an alkoxysilane having two alkoxy groups bonded to Si atoms is a bifunctional alkoxysilane.

このようなアルコキシシランとしては、例えば、式(A)で表される構造を有する化合物が好ましい。
(RSi(OR4−n …(A)
As such alkoxysilane, for example, a compound having a structure represented by the formula (A) is preferable.
(R 1 ) n Si (OR 2 ) 4-n (A)

式(A)中、Rは、アルキル基、アルケニル基又はフェニル基を示し、Rが複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Rは、アルキル基を示し、Rが複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。式(A)で表される化合物において、式(A)中のnが0であるものが4官能アルコキシシランに、nが1であるものが3官能アルコキシシランに、nが2であるものが2官能アルコキシシランにそれぞれ該当する。 In formula (A), R 1 represents an alkyl group, an alkenyl group or a phenyl group, and when there are a plurality of R 1 s , they may be the same or different. R 2 represents an alkyl group, and when there are a plurality of R 2 , they may be the same or different. In the compound represented by the formula (A), a compound in which n is 0 in the formula (A) is a tetrafunctional alkoxysilane, a compound in which n is 1 is a trifunctional alkoxysilane, and a compound in which n is 2 It corresponds to each bifunctional alkoxysilane.

式(A)中、Rとしては、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数2〜6のアルキル基又はフェニル基が挙げられる。シリコーン微粒子を得るための反応を容易に生じさせる観点からは、Rはメチル基又はフェニル基であることが好ましい。また、Rとしては、メチル基、エチル基又はプロピル基が挙げられる。 In formula (A), examples of R 1 include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, and a phenyl group. From the viewpoint of easily generating a reaction for obtaining silicone fine particles, R 1 is preferably a methyl group or a phenyl group. As the R 2, include methyl group, ethyl group or propyl group.

4官能アルコキシシランとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン等が挙げられる。4官能アルコキシシランは、1種類のみを含んでいてもよく、複数種類含んでいてもよい。なかでも、テトラメトキシシランやテトラエトキシシランは加水分解しやすいため、これらを含むシリコーン微粒子は、その製造が容易となり易い傾向にある。特に、テトラメトキシシランは、小径化及び疎水性の点で良好な特性を有するシリコーン微粒子を形成し易いので、好ましい。   Examples of the tetrafunctional alkoxysilane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetra-n-propoxysilane. The tetrafunctional alkoxysilane may contain only one type or a plurality of types. Especially, since tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are easily hydrolyzed, the silicone fine particles containing these tend to be easily manufactured. In particular, tetramethoxysilane is preferable because it easily forms silicone fine particles having good characteristics in terms of size reduction and hydrophobicity.

3官能アルコキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン等が挙げられる。なかでも、メチルトリメトキシシランは反応性が良好であるので、メチルトリメトキシシランを含むシリコーン微粒子は、その製造が容易となり易い。   Examples of the trifunctional alkoxysilane include methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, and methyltriisopropoxysilane. Among these, since methyltrimethoxysilane has good reactivity, the production of silicone fine particles containing methyltrimethoxysilane is easy.

2官能アルコキシシランとしては、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等が挙げられる。なかでも、ジメチルジメトキシシランは反応性が良好であるので、メチルトリメトキシシランを含むシリコーン微粒子は、その製造が容易となり易い。   Examples of the bifunctional alkoxysilane include dimethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, and diphenyldiethoxysilane. Among them, since dimethyldimethoxysilane has good reactivity, the production of silicone fine particles containing methyltrimethoxysilane is easy.

本実施形態のシリコーン微粒子においては、4官能アルコキシシランの含有量が、4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランの合計中、2モル%以上15モル%以下である。かかる4官能アルコキシシランの含有量は、下記(B)式にしたがって導き出すことができる。
4官能アルコキシシランの含有量(モル%)=4官能アルコキシシランのモル数/(4官能アルコキシシランのモル数+3官能アルコキシシランのモル数+2官能アルコキシシランのモル数)×100 …(B)
In the silicone fine particles of the present embodiment, the content of the tetrafunctional alkoxysilane is 2 mol% or more and 15 mol% or less in the total of the tetrafunctional alkoxysilane, the trifunctional alkoxysilane, and the bifunctional alkoxysilane. The content of the tetrafunctional alkoxysilane can be derived according to the following formula (B).
Content of tetrafunctional alkoxysilane (mol%) = number of moles of tetrafunctional alkoxysilane / (number of moles of tetrafunctional alkoxysilane + number of moles of trifunctional alkoxysilane + number of moles of bifunctional alkoxysilane) × 100 (B)

4官能アルコキシシランの含有量が2モル%未満であると、シリコーン微粒子の合成時において、合成反応が十分に進行しなくなり、粒子径のばらつきが大きくなるほか、十分な架橋構造が形成されないので、小径化した場合に良好な粒子形状(球状)を維持できなくなる。一方、4官能アルコキシシランの含有量が15モル%を超えると、シリコーン微粒子の合成時に反応が過剰に生じるなどして粒子径のばらつきが大きくなるほか、シラノール基の残存量が多くなり、十分な疎水性が得られない。   When the content of the tetrafunctional alkoxysilane is less than 2 mol%, the synthesis reaction does not proceed sufficiently at the time of the synthesis of the silicone fine particles, the dispersion of the particle diameter becomes large, and a sufficient crosslinked structure is not formed. When the diameter is reduced, a good particle shape (spherical shape) cannot be maintained. On the other hand, if the content of the tetrafunctional alkoxysilane exceeds 15 mol%, the reaction will occur excessively during the synthesis of the silicone fine particles, resulting in a large variation in the particle diameter, and the residual amount of silanol groups will increase, which is sufficient. Hydrophobicity cannot be obtained.

本実施形態のシリコーン微粒子は、4官能、3官能及び2官能アルコキシシランを組み合わせて含むものである。本発明者らの検討の結果、2官能アルコキシシランを含有させると、高い疎水性が得られるものの、シリコーン微粒子の製造時に合成反応が良好に生じなくなり、微粒子を得ることが困難となり易いことが判明した。これに対し、本実施形態のように4官能アルコキシシランを2〜15モル%含有させることで、このような不都合を低減することが可能となり、その結果、粒子径が小さく、且つ粒子径のばらつきも小さいシリコーン微粒子が得られるようになる。   The silicone fine particles of this embodiment contain a combination of tetrafunctional, trifunctional and bifunctional alkoxysilanes. As a result of the study by the present inventors, it has been found that, when bifunctional alkoxysilane is contained, high hydrophobicity is obtained, but synthesis reaction does not occur well during the production of silicone fine particles, and it is difficult to obtain fine particles. did. On the other hand, by including 2 to 15 mol% of tetrafunctional alkoxysilane as in the present embodiment, it is possible to reduce such inconvenience, and as a result, the particle diameter is small and the particle diameter varies. Even small silicone fine particles can be obtained.

また、シリコーン微粒子において、3官能アルコキシシランと2官能アルコキシシランとのモル比(3官能アルコキシシラン:2官能アルコキシシラン)は、3:7〜7:3の範囲であると好ましい。   In the silicone fine particles, the molar ratio of trifunctional alkoxysilane to bifunctional alkoxysilane (trifunctional alkoxysilane: bifunctional alkoxysilane) is preferably in the range of 3: 7 to 7: 3.

3官能アルコキシシランの2官能アルコキシシランに対する割合がこのモル比の範囲よりも大きくなると、シラノール基の残存量が増えるなどして、この範囲内の場合に比べて疎水性が低下するおそれがある。一方、2官能アルコキシシランの3官能アルコキシシランに対する割合がこのモル比の範囲よりも大きくなると、この範囲内の場合に比べて、十分な架橋構造が形成されなくなり、小径の微粒子が得られ難くなるおそれがある。   When the ratio of the trifunctional alkoxysilane to the bifunctional alkoxysilane is larger than the range of this molar ratio, the residual amount of silanol groups may increase, and the hydrophobicity may be reduced as compared with the case within this range. On the other hand, when the ratio of the bifunctional alkoxysilane to the trifunctional alkoxysilane is larger than the range of this molar ratio, a sufficient cross-linked structure is not formed and it is difficult to obtain small-sized fine particles as compared with the case within this range. There is a fear.

シリコーン微粒子に含まれる4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランは、それぞれ、上記式(A)中のRに該当する基が同じものであると、シリコーン微粒子の製造における反応が生じ易くなり、製造が容易となる傾向にある。例えば、4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランの組み合わせとしては、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン及びジメチルジメトキシシランの組み合わせや、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン及びジメチルジエトキシシランの組み合わせが挙げられる。 The tetrafunctional alkoxysilane, the trifunctional alkoxysilane, and the bifunctional alkoxysilane contained in the silicone fine particles have the same group corresponding to R 2 in the above formula (A), and the reaction in the production of the silicone fine particles It tends to occur and tends to be easy to manufacture. For example, combinations of tetrafunctional alkoxysilane, trifunctional alkoxysilane, and bifunctional alkoxysilane include tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and dimethyldimethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, and dimethyldiethoxysilane. The combination of is mentioned.

シリコーン微粒子は、4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランのほか、その特性に過度に影響を与えない程度にその他の成分を更に含むものであってもよい。例えば、シリコーン微粒子は、1官能アルコキシシランを本発明の効果を低下させない程度に含んでいてもよい。   In addition to the tetrafunctional alkoxysilane, the trifunctional alkoxysilane, and the bifunctional alkoxysilane, the silicone fine particles may further contain other components to the extent that the characteristics are not excessively affected. For example, the silicone fine particles may contain monofunctional alkoxysilane to such an extent that the effects of the present invention are not reduced.

次に、上述した好適な実施形態のシリコーン微粒子を製造する方法の例について説明する。   Next, an example of a method for producing the silicone fine particles of the preferred embodiment described above will be described.

まず、シリコーン微粒子の原料として、4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン、2官能アルコキシシラン、及び必要に応じてその他の成分を準備し、それらを配合して混合物を得る。これらの成分としては、シリコーン微粒子について上記で説明したものと同様のものをそれぞれ適用できる。   First, a tetrafunctional alkoxysilane, a trifunctional alkoxysilane, a bifunctional alkoxysilane, and other components as necessary are prepared as raw materials for the silicone fine particles, and these are blended to obtain a mixture. As these components, those similar to those described above for the silicone fine particles can be applied.

この際、4官能アルコキシシランの量が、4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランの合計に対し、2モル%以上15モル%以下となるように配合する。これにより、後述する加水分解、縮合反応によって架橋構造が適度に生じて粒子径が小さく且つ粒子径のばらつきも少ないシリコーン微粒子を製造できるほか、シラノール基が過度に存存することがなくなり、高い疎水性を有するシリコーン微粒子が得られるようになる。   Under the present circumstances, it mix | blends so that the quantity of tetrafunctional alkoxysilane may be 2 mol% or more and 15 mol% or less with respect to the sum total of tetrafunctional alkoxysilane, trifunctional alkoxysilane, and bifunctional alkoxysilane. This makes it possible to produce silicone fine particles with a moderately crosslinked structure due to hydrolysis and condensation reactions, which will be described later, so that the particle size is small and the particle size variation is small, and silanol groups do not exist excessively, and are highly hydrophobic. Silicone fine particles having the above can be obtained.

また、混合物において、3官能アルコキシシランと2官能アルコキシシランとのモル比(3官能アルコキシシラン:2官能アルコキシシラン)が、3:7〜7:3の範囲となるようにすることが好ましい。これにより、シリコーン微粒子の合成反応において適度な架橋構造を形成させて良好に微粒子を生成させることができるほか、優れた疎水性を有するシリコーン微粒子を得ることが容易となる。   In the mixture, the molar ratio of trifunctional alkoxysilane to bifunctional alkoxysilane (trifunctional alkoxysilane: bifunctional alkoxysilane) is preferably in the range of 3: 7 to 7: 3. This makes it possible to form an appropriate crosslinked structure in the synthesis reaction of the silicone fine particles to produce fine particles, and to easily obtain silicone fine particles having excellent hydrophobicity.

シリコーン微粒子の製造においては、このような混合物に、酸及び水を加えて加水分解反応を生じさせる(第1工程)。酸としては、有機酸、無機酸のどちらも適用することができる。有機酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、マレイン酸、コハク酸、クエン酸等が挙げられる。なかでも、酢酸が好ましい。一方、無機酸としては、硫酸、硝酸、塩酸等が挙げられる。なかでも、塩酸が好ましい。これらの酸を水溶液の状態で添加することで、混合物に酸及び水の両方を添加することができる。   In the production of silicone fine particles, an acid and water are added to such a mixture to cause a hydrolysis reaction (first step). As the acid, either an organic acid or an inorganic acid can be applied. Examples of the organic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, oxalic acid, maleic acid, succinic acid, and citric acid. Of these, acetic acid is preferred. On the other hand, examples of the inorganic acid include sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid and the like. Of these, hydrochloric acid is preferred. By adding these acids in the form of an aqueous solution, both acid and water can be added to the mixture.

酸の添加量は、酸の濃度が1〜100×10−5規定の範囲となるような量であると好ましい。この酸の濃度が低すぎると加水分解が進行し難くなる一方、高すぎると、加水分解反応を制御することが困難となり、いずれにしても、シリコーン微粒子の製造が困難となるおそれがある。 The amount of acid added is preferably such that the acid concentration is in the range of 1 to 100 × 10 −5 normal. If the acid concentration is too low, hydrolysis does not proceed easily. On the other hand, if the acid concentration is too high, it is difficult to control the hydrolysis reaction, and in any case, production of silicone fine particles may be difficult.

また、水の量は、4官能、3官能及び2官能アルコキシシランの合計量(モル)に対して、10〜200倍(モル)とすることが好ましい。水の量がこれよりも少ないと、アルコキシシランの凝集が過度に生じ、小さい粒子径を有するシリコーン微粒子が得られ難くなる。一方、これよりも多いと、加水分解反応が生じ過ぎてしまい、その後の反応が生じにくくなって生産性が低下する傾向にある。   Moreover, it is preferable that the quantity of water shall be 10-200 times (mol) with respect to the total amount (mol) of tetrafunctional, trifunctional, and bifunctional alkoxysilane. When the amount of water is less than this, the alkoxysilane is excessively aggregated, and it becomes difficult to obtain silicone fine particles having a small particle diameter. On the other hand, when the amount is larger than this, hydrolysis reaction occurs too much, and subsequent reaction is unlikely to occur and productivity tends to be lowered.

加水分解反応においては、アルコールを更に添加してもよい。アルコールを更に添加することによって、加水分解反応速度を適度に制御でき、ひいては得られるシリコーン微粒子の粒子径も制御することが可能となる。ただし、アルコールを添加すると、加水分解反応の速度が遅くなる場合もあるので、アルコールは、目的に応じて適宜添加することが好ましい。   In the hydrolysis reaction, alcohol may be further added. By further adding alcohol, the hydrolysis reaction rate can be appropriately controlled, and the particle diameter of the resulting silicone fine particles can also be controlled. However, when alcohol is added, the rate of the hydrolysis reaction may be slowed down. Therefore, it is preferable to add alcohol according to the purpose.

加水分解反応の際の反応温度は、5〜70℃が好ましい。また、反応時間は、0.5〜6時間が好ましい。   The reaction temperature during the hydrolysis reaction is preferably 5 to 70 ° C. The reaction time is preferably 0.5 to 6 hours.

このような加水分解反応の結果、4官能、3官能及び2官能アルコキシシランは、それらが有しているアルコキシ基の少なくとも一部がヒドロキシ基に置き換えられてシラノールとなり、各種のシラノールを含むシラノール溶液が得られる。   As a result of such hydrolysis reaction, the tetrafunctional, trifunctional and bifunctional alkoxysilanes are silanol solutions in which at least part of the alkoxy groups they have is replaced with hydroxy groups to form silanols, and various silanols are contained. Is obtained.

次に、加水分解反応によって生じたシラノール溶液(第1工程後の混合物)に、アルカリを加えて縮合反応を生じさせ、シリコーン微粒子を生成させる(第2工程)。第2工程では、第1工程で加えた酸が中和される以上の量のアルカリを添加することによってアルカリ雰囲気とし、それによって縮合反応を生じさせる。   Next, an alkali is added to the silanol solution (mixture after the first step) generated by the hydrolysis reaction to cause a condensation reaction to generate silicone fine particles (second step). In the second step, an alkali atmosphere is added by adding an amount of alkali more than the acid added in the first step is neutralized, thereby causing a condensation reaction.

アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアや、ジメチルアミン、トリメチルアミン等の有機アミン類が挙げられる。なかでも、アンモニアは反応溶液からの除去が容易である上、取り扱いが容易であるので、好適である。   Examples of the alkali include sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, and organic amines such as dimethylamine and trimethylamine. Among these, ammonia is preferable because it is easy to remove from the reaction solution and is easy to handle.

アルカリの添加方法としては、例えば、上記のアルカリを水に溶解して水溶液とし、これをシラノール溶液に滴下する方法が挙げられる。この滴下量は、上述のように、第1工程で加えた酸を中和する量を超える量のアルカリが添加されるように設定する。   Examples of the method for adding an alkali include a method in which the above alkali is dissolved in water to form an aqueous solution, and this is dropped into a silanol solution. As described above, the dripping amount is set so that an amount of alkali exceeding the amount neutralizing the acid added in the first step is added.

具体的には、例えば、濃度が0.1〜0.5%であるアンモニア水溶液を、シラノール溶液に滴下する方法が挙げられる。この場合、アンモニア水溶液の滴下量は、シラノール溶液中のシラノール100モルに対して、アンモニアが0.001〜0.1モルとなる量に設定することが好ましい。アンモニア水溶液の滴下量がこれよりも少ないと、縮合反応の速度が遅くなり、粒子径が大きくなり過ぎるほか、粒子径のばらつきも大きくなる傾向にある。一方、アンモニア水溶液の滴下量がこれよりも多いと、縮合反応が早くなり過ぎ、粒子径のばらつきが大きくなるおそれがある。目安として、アンモニア水溶液を滴下する場合は、3〜30分程度でシラノール溶液が白濁するように総滴下量及び滴下速度を設定することが好ましい。   Specifically, for example, a method in which an aqueous ammonia solution having a concentration of 0.1 to 0.5% is dropped into a silanol solution. In this case, the dropping amount of the aqueous ammonia solution is preferably set to such an amount that ammonia is 0.001 to 0.1 mol with respect to 100 mol of silanol in the silanol solution. When the dropping amount of the aqueous ammonia solution is smaller than this, the speed of the condensation reaction becomes slow, the particle size becomes too large, and the variation in the particle size tends to increase. On the other hand, when the dropping amount of the aqueous ammonia solution is larger than this, the condensation reaction becomes too fast, and there is a possibility that the dispersion of the particle diameter becomes large. As a guide, when dropping an aqueous ammonia solution, it is preferable to set the total dropping amount and dropping rate so that the silanol solution becomes cloudy in about 3 to 30 minutes.

第2工程においては、アルカリのほか、必要に応じてアルコールや界面活性剤を添加することもできる。   In the second step, alcohol or a surfactant can be added as needed in addition to the alkali.

アルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノ−ル、イソプロピルアルコール、n-ブタノール、2−ブタノール、イゾブタノ−ル、t−ブタノール等が挙げられる。アルコールを添加することで、縮合反応の速度を適度に調整し、得られるシリコーン微粒子の粒子径をある程度調節することが可能となる場合がある。   Examples of the alcohol include methanol, ethanol, n-propanol, isopropyl alcohol, n-butanol, 2-butanol, izobutanol, t-butanol and the like. By adding alcohol, it may be possible to moderately adjust the speed of the condensation reaction and to adjust the particle size of the resulting silicone fine particles to some extent.

また、界面活性剤としては、アニオン性、ノニオン性、カチオン性及び両性の界面活性剤のいずれも適用することができる。なかでも、アニオン性界面活性剤を用いると、球状のシリコーン微粒子が得られ易くなる傾向にあるため、好ましい。アニオン性界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルケニルコハク酸塩、スルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、脂肪酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩等が挙げられる。   As the surfactant, any of anionic, nonionic, cationic and amphoteric surfactants can be applied. Among these, it is preferable to use an anionic surfactant because spherical silicone fine particles tend to be easily obtained. Anionic surfactants include alkyl sulfates, alkylbenzene sulfonates, alkenyl succinates, sulfosuccinates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, fatty acid salts, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfates, polyoxyethylene alkyls. Examples include ether acetate.

縮合反応を生じさせる際には、シラノール溶液にアルカリ等を添加した溶液の攪拌を静かに行うことが好ましい。例えば、攪拌羽を用いる場合、50rpm程度の攪拌速度とすることが好ましい。これによって、縮合反応を適度に生じさせることが可能となり、良好な粒子径を有するシリコーン微粒子が得られ易くなる。   When causing the condensation reaction, it is preferable to gently stir the solution obtained by adding alkali or the like to the silanol solution. For example, when a stirring blade is used, the stirring speed is preferably about 50 rpm. As a result, a condensation reaction can be caused to occur moderately, and silicone fine particles having a good particle diameter can be easily obtained.

縮合反応の反応温度は、5〜70℃が好ましい。縮合反応の温度を低くする方が、粒子径が小さくなり且つ粒子径が整い易くなるので、反応温度は、5℃〜20℃の範囲が更に好ましい。また、反応時間は0.5〜6時間が好ましい。   The reaction temperature of the condensation reaction is preferably 5 to 70 ° C. The lower the condensation reaction temperature, the smaller the particle size and the easier the particle size to be adjusted. Therefore, the reaction temperature is more preferably in the range of 5 ° C to 20 ° C. The reaction time is preferably 0.5 to 6 hours.

このような第2工程において、第1工程で生じた4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランに由来する各種のシラノール間で縮合(脱水縮合)反応が生じ、それらが重縮合した結果、−Si−O−Si−で表される3次元架橋構造が形成されたシリコーン微粒子が得られる。   In such a second step, a condensation (dehydration condensation) reaction occurs between various silanols derived from the tetrafunctional alkoxysilane, the trifunctional alkoxysilane and the bifunctional alkoxysilane generated in the first step, and they are polycondensed. As a result, silicone fine particles having a three-dimensional crosslinked structure represented by -Si-O-Si- are obtained.

以上の方法によって得られるシリコーン微粒子の粒子径は、特に、加水分解や縮合反応における反応温度、原料として用いる4官能アルコキシシランの量、溶媒の量、触媒の量等の条件で変化することから、これらの条件を適切に設定することによって、所望とする粒子径を有するシリコーン微粒子を得ることができる。   Since the particle size of the silicone fine particles obtained by the above method varies depending on conditions such as the reaction temperature in hydrolysis and condensation reaction, the amount of tetrafunctional alkoxysilane used as a raw material, the amount of solvent, the amount of catalyst, etc. By setting these conditions appropriately, silicone fine particles having a desired particle diameter can be obtained.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to a following example.

[シリコーン微粒子の製造]
(評価例1)
温度計、還流器及び攪拌器を備える反応容器に、電気伝導度が0.05mS/mのイオン交換水を108g入れ、さらに酸の濃度が5×10−5規定になるように塩酸を添加した。この溶液に、20℃の条件に保ちながら、テトラメトキシシラン0.61g、メチルトリメトキシシラン3.4g、ジメチルジメトキシシラン3.0gをそれぞれ滴下した後、50rpmの速度で4時間攪拌することによって、加水分解反応を生じさせ、シラノール溶液を作製した(第1工程)。滴下したアルコキシシランのモル比は、テトラメトキシシラン:メチルトリメトキシシラン:ジメチルジメトキシシラン=0.16:1:1であった。
[Manufacture of silicone fine particles]
(Evaluation example 1)
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a refluxer and a stirrer, 108 g of ion-exchanged water having an electric conductivity of 0.05 mS / m was added, and hydrochloric acid was added so that the acid concentration became 5 × 10 −5 N. . To this solution, while maintaining the condition at 20 ° C., 0.61 g of tetramethoxysilane, 3.4 g of methyltrimethoxysilane, and 3.0 g of dimethyldimethoxysilane were respectively added dropwise, and then stirred at a speed of 50 rpm for 4 hours. A hydrolysis reaction was caused to produce a silanol solution (first step). The dropped alkoxysilane had a molar ratio of tetramethoxysilane: methyltrimethoxysilane: dimethyldimethoxysilane = 0.16: 1: 1.

次に、得られたシラノール溶液を20℃に保ちつつ、50rpmの速度で攪拌を続けた後、このシラノール溶液中に、アンモニアの添加量が0.272gとなるように1%アンモニア水溶液を滴下し、4時間攪拌することにより、シリコーン微粒子1を得た(第2工程)。   Next, while maintaining the obtained silanol solution at 20 ° C., stirring was continued at a speed of 50 rpm, and then a 1% aqueous ammonia solution was dropped into the silanol solution so that the amount of ammonia added was 0.272 g. By stirring for 4 hours, silicone fine particles 1 were obtained (second step).

(評価例2〜16)
各種アルコキシシラン及び水(イオン交換水)の量、並びに第1及び第2工程における反応温度を、表1に示すように変えたこと以外は、評価例1と同様にしてシリコーン微粒子2〜16をそれぞれ得た。
(Evaluation Examples 2 to 16)
In the same manner as in Evaluation Example 1, except that the amounts of various alkoxysilanes and water (ion-exchanged water) and the reaction temperatures in the first and second steps were changed as shown in Table 1, silicone fine particles 2 to 16 were prepared. I got each.

(評価例17)
メチルトリメトキシシランの半分をフェニルトリメトキシシランに代えた(すなわち、テトラメトキシシラン:メチルトリメトキシシラン:ジメチルジメトキシシラン:フェニルトリメトキシシランのモル比を0.16:0.5:1:0.5とした。)こと以外は、評価例1と同様にしてシリコーン微粒子17を得た。
(Evaluation Example 17)
Half of the methyltrimethoxysilane was replaced with phenyltrimethoxysilane (ie, the molar ratio of tetramethoxysilane: methyltrimethoxysilane: dimethyldimethoxysilane: phenyltrimethoxysilane was 0.16: 0.5: 1: 0. Except that, silicone fine particles 17 were obtained in the same manner as in Evaluation Example 1.

評価例1〜17における条件を表1にまとめて示す。なお、評価例1〜3、5〜6、9〜11及び13〜17が、本発明の条件を満たす実施例に該当し、評価例4、7、8及び12が、本発明の条件を満たさない比較例に該当する。   The conditions in Evaluation Examples 1 to 17 are summarized in Table 1. In addition, Evaluation Examples 1-3, 5-6, 9-11, and 13-17 correspond to Examples that satisfy the conditions of the present invention, and Evaluation Examples 4, 7, 8, and 12 satisfy the conditions of the present invention. There is no comparative example.

Figure 0005953942
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[特性評価]
(粒子径の測定)
シリコーン微粒子1〜17の粒子径とそのばらつき(変動係数C.V.)を、以下の方法で測定した。すなわち、各シリコーン微粒子について、日立製SEM(HITACHI S−4800)を用いて4万5千倍の倍率で画像を取り込み、それを画像処理することで、シリコーン微粒子の粒子径及びそのばらつきを測定した。そして、各シリコーン微粒子あたり100サンプルについてそれぞれ同様に測定して、その平均値と変動係数を測定した。得られた結果を表2に示す。なお、表2中、粒子径の結果の欄には、微粒子が形成されていないか、又は微粒子が凝集していることによって粒子径の測定ができなかった場合については、前者の場合を「非粒子状」、後者の場合を「凝集」として示した。また、表2中の備考欄には、シリコーン微粒子の形状を観察した結果も合わせて示す。同欄においては、単分散の状態で球状の微粒子が生じた場合を「球状」、微粒子が分散しているものの一部凝集がみられた場合を「一部凝集」、微粒子がほぼ分散せずに凝集した場合を「凝集体」、微粒子が形成されずにゼリー状となった場合を「ゼリー状」とそれぞれ示している。
[Characteristic evaluation]
(Measurement of particle diameter)
The particle diameter and variation (variation coefficient CV) of the silicone fine particles 1 to 17 were measured by the following method. That is, for each silicone fine particle, an image was captured at a magnification of 45,000 times using a Hitachi SEM (HITACHI S-4800), and the particle size of the silicone fine particle and its variation were measured by processing the image. . And it measured similarly about 100 samples per each silicone microparticle, and measured the average value and the coefficient of variation. The obtained results are shown in Table 2. In Table 2, in the column of the particle diameter result, when the particle diameter cannot be measured because fine particles are not formed or the fine particles are aggregated, the former case is indicated as “non- The case of “particulate” and the latter were indicated as “aggregation”. The remarks column in Table 2 also shows the result of observing the shape of the silicone fine particles. In the same column, when spherical fine particles are formed in a monodispersed state, “spherical”, when the fine particles are dispersed but partially agglomerated, “partially agglomerated”, the fine particles are hardly dispersed. The case where the particles are aggregated is indicated as “aggregate”, and the case where the particles are formed into a jelly without forming fine particles is indicated as “jelly”.

(給水率及び300℃重量減少)
シリコーン微粒子1〜17の給水率と300℃での重量減少を以下の条件で測定した。測定にはSII社製TG−DTA(TG/DTA7200)を用いた。
(Water supply rate and 300 ° C weight loss)
The water supply rate of silicone fine particles 1 to 17 and the weight loss at 300 ° C. were measured under the following conditions. For the measurement, TG-DTA (TG / DTA7200) manufactured by SII was used.

すなわち、まず、シリコーン微粒子を遠心分離により溶液から取り出した後、真空乾燥機にて100℃、1時間の乾燥を行った。次に、温度40℃及び湿度40%の条件で10時間放置した。この放置後のシリコーン微粒子について、TG−DTAにより給水率及び300℃での重量減少を測定した。具体的には、10℃/分の昇温速度で30℃から105℃まで加温し、105℃で10分保持した。この時点での重量減少を吸水分として、吸水率を算出した。次に、10℃/分の昇温速度で105℃から300℃まで加熱し、300℃で10分保持した。この時点での重量減少を算出し、その値を300℃での重量減少とした(水分量は補正した。)。得られた結果を表2に示す。   That is, first, the silicone fine particles were removed from the solution by centrifugation, and then dried at 100 ° C. for 1 hour in a vacuum dryer. Next, it was left to stand for 10 hours under conditions of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 40%. About this silicone fine particle after standing, the water supply rate and the weight loss at 300 degreeC were measured by TG-DTA. Specifically, the film was heated from 30 ° C. to 105 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min, and held at 105 ° C. for 10 minutes. The water absorption was calculated with the weight loss at this time as the water absorption. Next, it heated from 105 degreeC to 300 degreeC with the temperature increase rate of 10 degree-C / min, and hold | maintained at 300 degreeC for 10 minutes. The weight loss at this time was calculated, and the value was regarded as the weight loss at 300 ° C. (the water content was corrected). The obtained results are shown in Table 2.

Figure 0005953942
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表2に示されるように、まず、評価例1のシリコーン微粒子1は、綺麗な球状の微粒子であった。また、粒子径が小さいにも拘らず、C.V.が低い値であった。さらに、吸水率も小さいことから疎水性も高く、300℃重量減少も少ないことが確認された。   As shown in Table 2, first, the silicone fine particles 1 of Evaluation Example 1 were clean spherical fine particles. Although the particle diameter is small, C.I. V. Was a low value. Further, it was confirmed that the water absorption rate was small, so that the hydrophobicity was high and the weight loss at 300 ° C. was small.

これに対し、ジメチルジメトキシシランを用いなかった場合(評価例4)、評価例1と比べて、シリコーン微粒子全体に占めるメチル基の割合が低くなる為、吸水率が高く、疎水性が不十分となってしまうことが判明した。   On the other hand, when dimethyldimethoxysilane was not used (Evaluation Example 4), the proportion of methyl groups in the entire silicone fine particles was lower than that in Evaluation Example 1, so that the water absorption was high and the hydrophobicity was insufficient. Turned out to be.

評価例2と評価例3はメチルトリメトキシシランの量を評価例1よりも多くした例であるが、評価例1よりも吸水率がやや高めになったこと以外は、良好な特性が得られることが判明した。   Evaluation Example 2 and Evaluation Example 3 are examples in which the amount of methyltrimethoxysilane is larger than that of Evaluation Example 1, but good characteristics are obtained except that the water absorption rate is slightly higher than that of Evaluation Example 1. It has been found.

評価例5、6は、メチルトリメトキシシランの量を評価例1よりも少なくした例であるが、いずれもシリコーン微粒子が得られた。ただし、評価例5のシリコーン微粒子5は、評価例1に比して凝集が多く、粒子径及びC.V.が高い値となり、300℃での重量減少もやや大きくなった。   Evaluation Examples 5 and 6 are examples in which the amount of methyltrimethoxysilane was less than that of Evaluation Example 1, and in each case, silicone fine particles were obtained. However, the silicone fine particles 5 of the evaluation example 5 have more aggregation than the evaluation example 1, and the particle diameter and C.I. V. Was a high value, and the weight loss at 300 ° C. was slightly increased.

評価例7は、メチルトリメトキシシランを用いなかった例である。評価例7では、3次元架橋が十分に形成されず、粒子の形状を維持するのが困難となり、ゼリー状のジメチルシロキサン型シリコーンが得られただけで、シリコーン微粒子を得ることができなかった。   Evaluation Example 7 is an example in which methyltrimethoxysilane was not used. In Evaluation Example 7, three-dimensional cross-linking was not sufficiently formed, and it was difficult to maintain the shape of the particles, and only a jelly-like dimethylsiloxane type silicone was obtained, and silicone fine particles could not be obtained.

評価例8は、テトラメトキシシランを用いなかった場合である。この場合も3次元架橋が不十分となり、粒子の形状を維持するのが困難で、ゼリー状のジメチルシロキサン型シリコーンが得られただけで、シリコーン微粒子を得ることができなかった。   Evaluation Example 8 is a case where tetramethoxysilane was not used. Also in this case, the three-dimensional crosslinking was insufficient, it was difficult to maintain the shape of the particles, and it was impossible to obtain silicone fine particles only by obtaining a jelly-like dimethylsiloxane type silicone.

評価例9〜12はテトラメトキシシランの量を変更したものである。評価例9のシリコーン微粒子9は、テトラメトキシシランの量が少ない為、評価例1と比べると、架橋成分が少なく、粒子径が大きいほか、300℃重量減少が大きくなったが、評価例10、11とテトラメトキシシランの量を増やすにつれ、小さい粒子径が得られ易くなることが確認された。   Evaluation Examples 9 to 12 are obtained by changing the amount of tetramethoxysilane. Since the silicone fine particles 9 of Evaluation Example 9 have a small amount of tetramethoxysilane, compared with Evaluation Example 1, the crosslinking component is small, the particle diameter is large, and the weight loss at 300 ° C. is large. It was confirmed that as the amounts of 11 and tetramethoxysilane were increased, a small particle size was easily obtained.

一方、評価例12はテトラメトキシシランを過剰に用いた場合である。この場合は粒子が凝集してしまい、単分散のシリコーン微粒子を製造することができなかった。この結果から、粒子径が小さいシリコーン微粒子を良好に得るには、適切な量の4官能アルコキシシランを用いることが重要であることが判明した。   On the other hand, Evaluation Example 12 is a case where tetramethoxysilane was used in excess. In this case, the particles aggregated and monodisperse silicone fine particles could not be produced. From this result, it was found that it is important to use an appropriate amount of tetrafunctional alkoxysilane in order to obtain silicone fine particles having a small particle diameter.

評価例13〜15は、第2工程での反応温度を変更したものである。これらの結果から、この反応温度が低いほど、小径の粒子が得られることが分かった。   Evaluation Examples 13 to 15 are obtained by changing the reaction temperature in the second step. From these results, it was found that the smaller the reaction temperature, the smaller the diameter of the particles.

評価例16は、評価例1よりも水の量を減らした場合の結果である。このように酸の濃度が高い条件で第1工程を行うと、評価例1の場合に比べて粒子径が大きくなってしまうことが判明した。   Evaluation Example 16 is the result when the amount of water is reduced as compared with Evaluation Example 1. Thus, it was found that when the first step is performed under the condition where the acid concentration is high, the particle diameter becomes larger than that in the case of Evaluation Example 1.

評価例17は、評価例1におけるメチルトリメトキシシランの一部をフェニルトリメトキシシランに置き換えた場合の結果である。このように、フェニルトリメトキシシランを用いることで、評価例1と比べて吸水性の低下や300℃重量減少の低下が見られた。   Evaluation Example 17 is a result when a part of methyltrimethoxysilane in Evaluation Example 1 is replaced with phenyltrimethoxysilane. Thus, by using phenyltrimethoxysilane, compared with the evaluation example 1, the fall of water absorption and the fall of 300 degreeC weight reduction were seen.

以上のように、本発明の条件を満たす評価例によれば、吸水率が低く、高い疎水性を有するシリコーン微粒子が得られることが確認された。また、従来合成が難しかったサブミクロンサイズのシリコーン微粒子が得られることも確認された。
As described above, according to the evaluation example that satisfies the conditions of the present invention, it was confirmed that silicone fine particles having low water absorption and high hydrophobicity can be obtained. It was also confirmed that submicron-sized silicone fine particles, which were difficult to synthesize in the past, were obtained.

Claims (5)

4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランを含み、これらの合計中の前記4官能アルコキシシランの含有量が2モル%以上15モル%以下であり、前記3官能アルコキシシランと前記2官能アルコキシシランとのモル比(前記3官能アルコキシシラン:前記2官能アルコキシシラン)が、3:7〜7:3の範囲である、ことを特徴とするシリコーン微粒子。 Tetrafunctional alkoxysilanes, 3 comprise functional alkoxysilane and bifunctional alkoxysilane, the tetrafunctional alkoxy der content of less than 15 mol% 2 mol% or more silanes of these total in is, the said trifunctional alkoxysilane molar ratio of 2-functional alkoxysilane (the trifunctional alkoxysilane: the bifunctional alkoxysilane) is 3: 7 to 7: range der 3 Ru, silicone microparticles, characterized in that. 前記3官能アルコキシシラン及び前記2官能アルコキシシランは、Si原子に結合したメチル基又はフェニル基を有している、ことを特徴とする請求項1記載のシリコーン微粒子。 The trifunctional alkoxysilane and the bifunctional alkoxysilane is a methyl group or a phenyl group bonded to Si atom, it is characterized in claim 1 Symbol placement of silicone microparticles. 粒子径が0.05〜1.0μmである、ことを特徴とする請求項1又は2記載のシリコーン微粒子。 Particle diameter of 0.05 to 1.0 [mu] m, and wherein the claim 1 or 2 Symbol placement of silicone microparticles. 4官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン及び2官能アルコキシシランを含む混合物に、酸及び水を加えて加水分解を生じさせる第1工程と、
前記第1工程後の前記混合物にアルカリを加えて縮合反応を生じさせ、シリコーン微粒子を生成する工程と、を含み、
前記第1工程において、前記4官能アルコキシシラン、前記3官能アルコキシシラン及び前記2官能アルコキシシランの合計中の前記4官能アルコキシシランの含有量を、2モル%以上15モル%以下とし、前記3官能アルコキシシランと前記2官能アルコキシシランとのモル比(前記3官能アルコキシシラン:前記2官能アルコキシシラン)を、3:7〜7:3の範囲とする、ことを特徴とするシリコーン微粒子の製造方法。
A first step of adding acid and water to a mixture containing tetrafunctional alkoxysilane, trifunctional alkoxysilane and bifunctional alkoxysilane to cause hydrolysis;
By adding an alkali to cause the condensation reaction to the mixture after the first step, seen including generating a silicone microparticles, a,
In the first step, the content of the tetrafunctional alkoxysilane in the total of the tetrafunctional alkoxysilane, the trifunctional alkoxysilane, and the bifunctional alkoxysilane is 2 mol% or more and 15 mol% or less, and the trifunctional A method for producing silicone fine particles, wherein a molar ratio of alkoxysilane to the bifunctional alkoxysilane (the trifunctional alkoxysilane: the bifunctional alkoxysilane) is in the range of 3: 7 to 7: 3 .
前記3官能アルコキシシラン及び前記2官能アルコキシシランは、Si原子に結合したメチル基又はフェニル基を有している、ことを特徴とする請求項4記載のシリコーン微粒子の製造方法。 The trifunctional alkoxysilane and the bifunctional alkoxysilane method according to claim 4 Symbol mounting of silicone microparticles characterized by having a methyl group or a phenyl group bonded to Si atom.
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