JP6016494B2 - Composite oxide powder, aqueous dispersion and oil dispersion - Google Patents

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Description

本発明は、周期表の第14族及び第15族からなる群より選択される2種以上の金属元素又は半金属元素を含む複合酸化物の粉体並びにその水性分散液及び油性分散液に関する。この複合酸化物は、各種光学材料に有用な薄膜を形成するための原料として好適に用いられる。   The present invention relates to a composite oxide powder containing two or more metal elements or metalloid elements selected from the group consisting of Groups 14 and 15 of the periodic table, and an aqueous dispersion and an oil dispersion thereof. This composite oxide is suitably used as a raw material for forming a thin film useful for various optical materials.

周期表の第14族及び第15族から選択される元素を2種以上含む複合酸化物に関する従来の技術としては、例えば特許文献1や特許文献2に記載のものが知られている。特許文献1には、Bixyzで表される顔料が記載されている。式中、Mの例示の中には、Sn、Sb及びSiが含まれている。この顔料は、レーザーマーキングに使用されるものである。 As conventional techniques related to composite oxides containing two or more elements selected from Group 14 and Group 15 of the periodic table, those described in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 are known. Patent Document 1, pigment represented by Bi x M y O z is described. In the formula, examples of M include Sn, Sb, and Si. This pigment is used for laser marking.

特許文献2には、放射線撮像パネルを構成する光導電層に用いられるBiMO微粒子が記載されている。Mの例示の中にはSn及びSiが含まれている。   Patent Document 2 describes BiMO fine particles used for a photoconductive layer constituting a radiation imaging panel. Some examples of M include Sn and Si.

特許文献1及び2に記載の技術とは別に、特許文献3には、各種の金属酸化物又は複合金属酸化物の微粒子を有機分散媒中に分散させてなる分散液が記載されている。この分散液を用いて得られた薄膜は、膜の緻密さと可視光透過率の高さを利用して、耐プラズマエロージョン性の高い膜、水銀遮蔽膜、赤外線反射膜、透明導電膜、ディスプレイやLEDの光の取り出し効率向上のための高屈折率膜、蛍光膜、磁性膜、光触媒、ガスセンサー及び各種デバイスの保護膜に用いられると、同文献には記載されている。   Apart from the techniques described in Patent Documents 1 and 2, Patent Document 3 describes a dispersion liquid in which fine particles of various metal oxides or composite metal oxides are dispersed in an organic dispersion medium. The thin film obtained by using this dispersion liquid has a high plasma erosion resistance film, a mercury shielding film, an infrared reflection film, a transparent conductive film, a display, and the like by utilizing the denseness of the film and the high visible light transmittance. It is described in the same document as being used for high refractive index films, fluorescent films, magnetic films, photocatalysts, gas sensors, and protective films for various devices for improving the light extraction efficiency of LEDs.

特開2002−206062号公報JP 2002-206062 A 特開2010−150118号公報JP 2010-150118 A 特開2007−197296号公報JP 2007-197296 A

ところで、光学材料の技術分野においては、高透明性及び高屈折率を有する材料が求められている。上述した特許文献1及び2に記載の複合酸化物は、広い意味では光学材料の技術分野に属するものではあるが、それらの文献においては、高透明性及び高屈折率からの検討はなされていない。一方、特許文献3においては、複合金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて高屈折率膜を形成することが記載されているが、具体的な複合酸化物についての言及はない。実際、同文献の実施例で製造されている分散液は、Y23、Al23、Ce23及びTiO2を含むものにとどまっている。これらのうち、TiO2は光触媒能を有することから、TiO2を含む分散液を例えばプラスチックからなる基材の表面に塗布して薄膜を形成すると、TiO2の光触媒能によって基材であるプラスチックが分解してしまうことがある。 Incidentally, in the technical field of optical materials, materials having high transparency and high refractive index are required. The composite oxides described in Patent Documents 1 and 2 described above belong to the technical field of optical materials in a broad sense, but in these documents, examinations from high transparency and high refractive index are not made. . On the other hand, Patent Document 3 describes forming a high refractive index film using a dispersion liquid containing fine particles of a composite metal oxide, but there is no mention of a specific composite oxide. In fact, the dispersions produced in the examples of this document only contain Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , Ce 2 O 3 and TiO 2 . Among these, since TiO 2 has a photocatalytic ability, when a dispersion containing TiO 2 is applied to the surface of a substrate made of plastic, for example, to form a thin film, the plastic that is the substrate is formed by the photocatalytic ability of TiO 2. May break down.

本発明の課題は、光学材料として好適な複合酸化物の粉体並びに水性分散液及び油性分散液を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a composite oxide powder, an aqueous dispersion and an oil dispersion suitable as an optical material.

本発明は、Sn及びBiを含む複合酸化物粉体であって、CIE1976(L*a*b*)色空間で示される明度L*の値が70以上であることを特徴とする複合酸化物粉体を提供するものである。
また本発明は、Sb及びBiを含む複合酸化物粉体であって、CIE1976(L*a*b*)色空間で示される明度L*の値が70以上であることを特徴とする複合酸化物粉体を提供するものである。
The present invention relates to a composite oxide powder containing Sn and Bi, wherein the value of brightness L * indicated in the CIE 1976 (L * a * b *) color space is 70 or more. The powder is provided.
The present invention is also a composite oxide powder containing Sb and Bi, wherein the value of brightness L * indicated in the CIE 1976 (L * a * b *) color space is 70 or more. A powder is provided.

また本発明は、前記の複合酸化物粉体を含む水性分散液であって、該複合酸化物粉体を、その濃度が5質量%になるように調製したときの水性分散液の屈折率がNDS+1×10−5〜NDS+1×10−1(式中、NDSは分散媒の屈折率を表す)である水性分散液を提供するものである。
The present invention provides an aqueous dispersion containing the composite oxide powder, the composite oxide powder, the refractive index of the aqueous dispersion when prepared as its concentration of 5 wt% It provides an aqueous dispersion which is N DS + 1 × 10 −5 to N DS + 1 × 10 −1 (where N DS represents the refractive index of the dispersion medium).

更に本発明は、前記の複合酸化物粉体を含む油性分散液であって、該複合酸化物の粒子はその表面に親油性処理が施されており、親油性処理が施されている該複合酸化物粉体を、その濃度が5質量%になるように調製したときの油性分散液の屈折率がNDS+1×10-5〜NDS+1×10-1(式中、NDSは分散媒の屈折率を表す)である油性分散液を提供するものである。 Furthermore, the present invention is an oily dispersion containing the above composite oxide powder, wherein the composite oxide particles are subjected to lipophilic treatment on the surface thereof, and the composite is subjected to lipophilic treatment. When the oxide powder is prepared so that its concentration is 5% by mass, the refractive index of the oily dispersion is N DS + 1 × 10 −5 to N DS + 1 × 10 −1 (where N DS is the dispersion) It represents an oily dispersion that represents the refractive index of the medium.

本発明によれば、高透明性及び高屈折率を有する複合酸化物の粉体並びに水性分散液及び油性分散液が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the powder of complex oxide which has high transparency and a high refractive index, an aqueous dispersion, and an oil-based dispersion liquid are provided.

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき説明する。本発明に係る複合酸化物は、金属元素及び半金属元素から選択される2種以上の元素を含む酸化物である。すなわち本発明に係る複合酸化物は一般式M1 X2 YZで表されるものである。M1及びM2は金属元素又は半金属元素を表し、これらの金属元素及び半金属元素は、周期表の第14族及び第15族から選択される。第14族から選択される金属元素及び半金属元素としては、例えばSi、Ge、Sn及びPbが挙げられる。一方、第15族から選択される金属元素及び半金属元素としてはAs、Sb及びBiが挙げられる。本発明に係る複合酸化物は、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb及びBiから選択される2種以上の元素を含むものであることが好ましい。前記一般式における添え字X及びYは、複合酸化物に含まれる元素M1及びM2のモル数であり、Zは、2Z=Xn1+Yn2(n1及びn2は、元素M1及びM2の価数を表す。)を満たす数である。 Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments thereof. The composite oxide according to the present invention is an oxide containing two or more elements selected from metal elements and metalloid elements. That is, the composite oxide according to the present invention is represented by the general formula M 1 X M 2 Y O Z. M 1 and M 2 represent metal elements or metalloid elements, and these metal elements and metalloid elements are selected from Groups 14 and 15 of the periodic table. Examples of metal elements and metalloid elements selected from Group 14 include Si, Ge, Sn, and Pb. On the other hand, As, Sb, and Bi are mentioned as a metal element and metalloid element selected from 15th group. The composite oxide according to the present invention preferably contains two or more elements selected from Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb and Bi. The subscripts X and Y in the general formula are the number of moles of the elements M 1 and M 2 contained in the composite oxide, and Z is 2Z = Xn 1 + Yn 2 (n 1 and n 2 are the elements M 1 and Represents the valence of M 2 ).

本発明に係る複合酸化物は、粒子の集合体である粉体の形態であり得る。あるいは該粉体が、媒体としての水に分散した状態になっている水性分散液の形態又は有機分散媒に分散した状態になっている油性分散液の形態でもあり得る。   The composite oxide according to the present invention may be in the form of a powder that is an aggregate of particles. Alternatively, the powder may be in the form of an aqueous dispersion in a state of being dispersed in water as a medium or in the form of an oily dispersion in a state of being dispersed in an organic dispersion medium.

本発明に係る複合酸化物が粉体の形態である場合、該粉体はその色によって特徴づけられる。詳細には、本発明の複合酸化物粉体は白色系の色を呈するものである。従来知られているこの種の複合酸化物粉体、例えば先に述べた特許文献1及び2に記載の複合酸化物粉体は褐色や黄色を呈している。これに対して本発明の複合酸化物粉体は、上述のとおり、白色系の色を呈しているので、該複合酸化物粉体は、光学材料として好適なものとなる。褐色や黄色を呈する従来の複合酸化物は、その色に起因して透明性が低く、光学材料の用途には適したものとならない。   When the composite oxide according to the present invention is in the form of a powder, the powder is characterized by its color. Specifically, the composite oxide powder of the present invention exhibits a white color. Conventionally known composite oxide powders of this type, for example, the composite oxide powders described in Patent Documents 1 and 2 described above, are brown or yellow. On the other hand, since the complex oxide powder of the present invention exhibits a white color as described above, the complex oxide powder is suitable as an optical material. Conventional complex oxides exhibiting brown or yellow color have low transparency due to their colors, and are not suitable for optical materials.

一般に物質が呈する色は、その物質の化学的な構造や元素の組成等に応じて異なる。したがって、本発明の複合酸化物粉体が白色系のものであるのに対し、特許文献1及び2に記載の複合酸化物粉体が褐色のものであるということは、本発明の複合酸化物粉体と、特許文献1及び2に記載の複合酸化物粉体とでは、複合酸化物の化学的な構造や元素の組成等が相違することを意味している。両者がどのように相違するのか、その詳細については未だ明確にはなっていないが、本発明者の検討の結果、白色系の色を呈する本発明の複合酸化物粉体は、特許文献1及び2に記載の複合酸化物粉体と異なり、高屈折率のものであることが判明した。したがって本発明の複合酸化物粉体は、光学材料として適したものとなる。   In general, the color of a substance varies depending on the chemical structure of the substance, the composition of elements, and the like. Therefore, the complex oxide powder of the present invention is white, whereas the complex oxide powder described in Patent Documents 1 and 2 is brown, which means It means that the chemical structure of the composite oxide, the composition of elements, and the like are different between the powder and the composite oxide powder described in Patent Documents 1 and 2. The details of the difference between the two have not yet been clarified, but as a result of the inventor's investigation, the composite oxide powder of the present invention exhibiting a white color is disclosed in Patent Document 1 and Unlike the composite oxide powder described in 2, it was found to have a high refractive index. Therefore, the composite oxide powder of the present invention is suitable as an optical material.

光学材料として十分な屈折率を有するためには、本発明の複合酸化物粉体は、CIE1976(L*a*b*)色空間で示される明度L*の値が70以上であることが必要なことが、本発明者の検討の結果判明した。特に、明度L*の値が、好ましくは80以上、更に好ましくは85以上であると、本発明の複合酸化物粉体は、満足すべき屈折率を有するものとなる。本発明において、複合酸化物粉体の明度L*の値は、例えば、後述する実施例に記載の方法に従い測定される。   In order to have a sufficient refractive index as an optical material, the composite oxide powder of the present invention needs to have a brightness L * value of 70 or more shown in the CIE 1976 (L * a * b *) color space. As a result of the study by the present inventor, it has become clear. In particular, when the value of the brightness L * is preferably 80 or more, more preferably 85 or more, the composite oxide powder of the present invention has a satisfactory refractive index. In the present invention, the value of the lightness L * of the composite oxide powder is measured, for example, according to the method described in Examples described later.

本発明の複合酸化物粉体の明度L*を、上述の値以上とするには、例えば、後述する方法によって複合酸化物を製造すればよい。   In order to set the lightness L * of the composite oxide powder of the present invention to the above value or more, for example, the composite oxide may be produced by a method described later.

本発明の複合酸化物粉体を構成する金属元素及び/又は半金属元素は、上述のとおり、周期表の第14族及び第15族から選択されるものである。かかる元素のうち、周期表の第5周期及び第6周期からなる群から選択される元素を用いると、複合酸化物粉体の明度L*の値を、容易に上述の値以上とすることができるので好ましい。第14族の元素において、第5周期及び第6周期に属する元素としては、Sn及びPbが挙げられる。一方、第15族の元素において、第5周期及び第6周期に属する元素としては、Sb及びBiが挙げられる。   As described above, the metal element and / or metalloid element constituting the composite oxide powder of the present invention is selected from Group 14 and Group 15 of the periodic table. Among these elements, when an element selected from the group consisting of the fifth period and the sixth period of the periodic table is used, the value of the lightness L * of the composite oxide powder can be easily set to the above value or more. It is preferable because it is possible. Examples of elements belonging to the fifth period and the sixth period in the Group 14 elements include Sn and Pb. On the other hand, Sb and Bi are mentioned as an element which belongs to the 5th period and the 6th period in the group 15 element.

特に、本発明の複合酸化物粉体は、周期表の第14族から選択される1種以上の金属元素と、第15族から選択される1種以上の金属元素又は半金属元素とを含むことが好ましい。かかる元素を選択することで、複合酸化物粉体の明度L*の値を、一層容易に上述の値以上とすることができる。例えば、本発明の複合酸化物粉体は、Sn及びBiを含むことが好ましい。この場合、該複合酸化物におけるBiとSnとのモル比Bi/Snが、好ましくは0.5〜2、更に好ましくは0.5〜1.5であると、複合酸化物粉体の明度L*の値を、更に一層容易に上述の値以上とすることができる。   In particular, the composite oxide powder of the present invention includes one or more metal elements selected from Group 14 of the periodic table and one or more metal elements or metalloid elements selected from Group 15. It is preferable. By selecting such an element, the value of the lightness L * of the composite oxide powder can be more easily set to the above value or more. For example, the composite oxide powder of the present invention preferably contains Sn and Bi. In this case, when the molar ratio Bi / Sn of Bi and Sn in the composite oxide is preferably 0.5 to 2, and more preferably 0.5 to 1.5, the lightness L of the composite oxide powder. The value of * can be made even more easily above the above value.

本発明の複合酸化物粉体は、周期表の第15族から選択される1種の金属元素及び1種の半金属元素を含むことも好ましい。この場合には、該複合酸化物には、第14族から選択される元素は含まれない。かかる元素を選択することでも、複合酸化物粉体の明度L*の値を、一層容易に上述の値以上とすることができる。例えば、本発明の複合酸化物粉体は、いずれも第15族の元素であるSb及びBiを含み、かつ第14族の元素を含まないことが好ましい。この場合、該複合酸化物におけるBiとSbとのモル比Bi/Sbが、好ましくは0.5〜2、更に好ましくは0.5〜1.5であると、複合酸化物粉体の明度L*の値を、更に一層容易に上述の値以上とすることができる。   The composite oxide powder of the present invention preferably contains one metal element and one metalloid element selected from Group 15 of the periodic table. In this case, the complex oxide does not include an element selected from Group 14. By selecting such an element, the value of the lightness L * of the composite oxide powder can be made more easily than the above value. For example, the composite oxide powder of the present invention preferably contains Sb and Bi, which are Group 15 elements, and does not contain any Group 14 element. In this case, when the molar ratio Bi / Sb between Bi and Sb in the composite oxide is preferably 0.5 to 2, more preferably 0.5 to 1.5, the lightness L of the composite oxide powder. The value of * can be made even more easily above the above value.

本発明の複合酸化物粉体は、金属元素又は半金属元素として第14族及び第15族から選択されるもののみを含有し、他の金属元素及び半金属元素は実質的に含有しないことが好ましい。更に、第1周期ないし第3周期の元素のうち、酸素以外の元素も実質的に含有しないことが好ましい。「実質的に含有しない」とは、それらの元素を意図的に含有させることを排除し、かつ不可避的に混入する微量の元素の存在は許容する趣旨である。   The composite oxide powder of the present invention may contain only a metal element or a metalloid element selected from Group 14 and Group 15, and may contain substantially no other metal element or metalloid element. preferable. Furthermore, it is preferable that elements other than oxygen are not substantially contained among the elements of the first period to the third period. “Substantially not containing” means that the intentional inclusion of these elements is excluded, and the presence of trace amounts of elements inevitably mixed is allowed.

本発明に係る複合酸化物において、該複合酸化物に含まれる酸素原子のモル数は、該複合酸化物に含まれる金属原子及び半金属原子の合計のモル数を基準として、1.0〜10倍、特に1.2〜5倍であることが好ましい。   In the composite oxide according to the present invention, the number of moles of oxygen atoms contained in the composite oxide is 1.0 to 10 based on the total number of moles of metal atoms and metalloid atoms contained in the composite oxide. It is preferable that it is 2 times, especially 1.2 to 5 times.

本発明に係る複合酸化物は、結晶質のものでもよく、あるいは非晶質のものでもよい。本発明者の検討の結果、該複合酸化物が非晶質であると、本発明の複合酸化物粉体の明度L*の値を、容易に上述した値以上にできることが判明した。本発明に係る複合酸化物が結晶質のものであるか、それとも非晶質のものであるかは、後述する複合酸化物の製造条件によって制御することができる。   The composite oxide according to the present invention may be crystalline or amorphous. As a result of the study by the present inventors, it was found that when the composite oxide is amorphous, the value of the lightness L * of the composite oxide powder of the present invention can be easily increased to the above value or more. Whether the composite oxide according to the present invention is crystalline or amorphous can be controlled by the manufacturing conditions of the composite oxide described later.

先に述べたとおり、本発明に係る複合酸化物は、水性分散液又は油性分散液の形態でもあり得る。該複合酸化物は、高屈折率で、かつ低アッベ数のものなので、該複合酸化物を含む水性分散液及び油性分散液は、例えば光学レンズ等の光学材料を製造するための原料として好適なものとなる。この水性分散液又は油性分散液は、上述した複合酸化物粉末を水又は有機分散媒に分散させることで調製される。なお、以下の説明においては、水性分散液及び油性分散液を総称して単に「分散液」という。   As described above, the composite oxide according to the present invention may be in the form of an aqueous dispersion or an oil dispersion. Since the composite oxide has a high refractive index and a low Abbe number, an aqueous dispersion and an oil dispersion containing the composite oxide are suitable as raw materials for producing optical materials such as optical lenses. It will be a thing. This aqueous dispersion or oil dispersion is prepared by dispersing the above-described composite oxide powder in water or an organic dispersion medium. In the following description, the aqueous dispersion and the oil dispersion are collectively referred to simply as “dispersion”.

分散液の調製に用いられる複合酸化物粉末は、そのBET比表面積が好ましくは15〜150m2/gである。この範囲内のBET比表面積を有する複合酸化物の粒子を用いることで、該粒子が微粒であっても該粒子を高濃度で安定的に高分散させることができることが本発明者の検討の結果判明した。特に、複合酸化物粉末のBET比表面積が更に好ましくは15〜120m2/g、一層好ましくは35〜120m2/g、更に一層好ましくは70〜120m2/gであると、複合酸化物粉末を一層高濃度で一層安定的に高分散させることができる。ここで言うBET比表面積は、水又は有機分散媒に分散させる前の複合酸化物粉末を測定対象としている。 The composite oxide powder used for the preparation of the dispersion preferably has a BET specific surface area of 15 to 150 m 2 / g. As a result of the study by the present inventors, by using composite oxide particles having a BET specific surface area within this range, even when the particles are fine particles, the particles can be stably and highly dispersed at a high concentration. found. In particular, when the composite oxide powder has a BET specific surface area of more preferably 15 to 120 m 2 / g, more preferably 35 to 120 m 2 / g, and still more preferably 70 to 120 m 2 / g, Highly stable dispersion can be achieved at a higher concentration. The BET specific surface area as referred to here is a composite oxide powder before being dispersed in water or an organic dispersion medium.

複合酸化物粉末のBET比表面積が上述の範囲である場合、分散液は、その濃度を容易に高いものとすることができる。後述するとおり、分散液に含まれる複合酸化物の粒子は微粒のものなので、そのような微粒の粒子を高濃度で高分散させることは容易でないところ、本発明者は、複合酸化物の粒子として特定のBET比表面積を有するものを用いることで、意外にも微粒の複合酸化物の粒子を高濃度で容易に高分散させることが可能であることを見いだした。本発明においては、分散液は、複合酸化物の粒子の濃度が好ましくは5〜50質量%という高濃度のものとなる。更に好ましい濃度は5〜40質量%であり、一層好ましい濃度は5〜30質量%であり、更に一層好ましい濃度は5〜20質量%である。かかる高濃度の分散液は、該分散液の塗布によって例えば光学レンズを製造する場合に、塗布の回数を少なくしても所望の厚みを有する薄膜を形成できる点から有利である。   When the BET specific surface area of the composite oxide powder is in the above range, the concentration of the dispersion can be easily increased. As will be described later, since the composite oxide particles contained in the dispersion are fine particles, it is not easy to disperse such fine particles at a high concentration. It was surprisingly found that fine composite oxide particles can be easily and highly dispersed at a high concentration by using one having a specific BET specific surface area. In the present invention, the concentration of the composite oxide particles is preferably as high as 5 to 50% by mass. A more preferable concentration is 5 to 40% by mass, a more preferable concentration is 5 to 30% by mass, and an even more preferable concentration is 5 to 20% by mass. Such a high-concentration dispersion is advantageous in that a thin film having a desired thickness can be formed even if the number of times of application is reduced, for example, when an optical lens is produced by application of the dispersion.

分散液の形態となっている複合酸化物の粒子は、微粒であることによっても特徴づけられる。詳細には、複合酸化物の粒子の体積換算最大粒径Dmaxは好ましくは100nm以下であり、更に好ましくは90nm以下、一層好ましくは85nm以下である。体積換算最大粒径Dmaxを100nm以下とすることで、可視光の散乱に起因する分散液の透明性の低下を効果的に防止できる。体積換算最大粒径Dmaxの下限値に特に制限はなく、小さければ小さいほど好ましいが、20nm程度に体積換算最大粒径Dmaxが小さくなれば、分散液の透明性は十分に高くなる。複合酸化物の粒子の体積換算最大粒径Dmaxは、光子相関法を利用した動的光散乱法によって測定される。例えば日機装株式会社製のナノトラック粒度分布測定装置やスペクトリス社製Zetasizerを用いて測定される。 The complex oxide particles in the form of a dispersion are also characterized by being fine particles. In detail, the volume equivalent maximum particle diameter D max of the composite oxide particles is preferably 100 nm or less, more preferably 90 nm or less, and still more preferably 85 nm or less. By setting the volume-converted maximum particle diameter D max to 100 nm or less, it is possible to effectively prevent a decrease in the transparency of the dispersion due to the scattering of visible light. There is no particular limitation on the lower limit value of the volume converted maximum particle diameter Dmax , and it is preferably as small as possible. However, if the volume converted maximum particle diameter Dmax is reduced to about 20 nm, the transparency of the dispersion becomes sufficiently high. The volume equivalent maximum particle diameter D max of the composite oxide particles is measured by a dynamic light scattering method using a photon correlation method. For example, it is measured using a nanotrack particle size distribution measuring device manufactured by Nikkiso Co., Ltd. or a Zetasizer manufactured by Spectris.

分散液に含まれる複合酸化物の粒子の体積換算最大粒径Dmaxは上述のとおりであるところ、該粒子の体積換算平均粒径D50は1〜50nmであることが好ましく、1〜40nmであることが更に好ましく、5〜40nmであることが一層好ましい。体積換算最大粒径Dmaxが上述の範囲であることに加えて、体積換算平均粒径D50がこの範囲であることによって、分散液の透明性が一層向上する。体積換算平均粒径D50は、体積換算最大粒径Dmaxと同様の方法で測定される。 The volume-converted maximum particle diameter Dmax of the composite oxide particles contained in the dispersion is as described above, and the volume-converted average particle diameter D50 of the particles is preferably 1 to 50 nm, preferably 1 to 40 nm. More preferably, it is more preferably 5 to 40 nm. In addition to the volume-converted maximum particle diameter D max being in the above range, the volume-converted average particle diameter D 50 is in this range, whereby the transparency of the dispersion is further improved. In terms of volume average particle diameter D 50 is measured by the reduced volume maximum particle diameter D max the same method.

複合酸化物の粒子は、その形状として、例えば球状、多面体状、針状などの形状を採用し得る。特に、複合酸化物の粒子が球状であると、該粒子を含む本発明の分散液から光学レンズを製造する場合に、該光学レンズに複屈折が生じにくくなる点から好ましい。   As the shape of the composite oxide particles, for example, a spherical shape, a polyhedral shape, a needle shape, or the like can be adopted. In particular, when the composite oxide particles are spherical, it is preferable from the viewpoint that birefringence hardly occurs in the optical lens when the optical lens is produced from the dispersion liquid of the present invention containing the particles.

分散液は、複合酸化物の粒子に加え、高屈折率を有する金属酸化物の粒子を更に含んでいてもよい。そのような金属酸化物としては、例えばMg、Ca、Ti、Zn、Zr、Ta、Nb、Ga、Ge、Sn、In、Hf、Y、ランタノイド(La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)などの金属の酸化物が挙げられる。これらの金属酸化物は、1種又は2種以上を用いることができる。これらの金属酸化物は、分散液に含まれる固形分としての粒子全体に対して、0.1〜50質量%程度用いることができる。   The dispersion may further contain metal oxide particles having a high refractive index in addition to the composite oxide particles. Examples of such metal oxides include Mg, Ca, Ti, Zn, Zr, Ta, Nb, Ga, Ge, Sn, In, Hf, Y, and lanthanoids (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) and other metal oxides. These metal oxides can be used alone or in combination of two or more. These metal oxides can be used in an amount of about 0.1 to 50% by mass with respect to the entire particles as solids contained in the dispersion.

本発明の分散液は、長期間保存したときの安定性が高いものであることによっても特徴づけられる。分散液の安定性を高めるために、本発明においては分散液が水性分散液である場合、該水性分散液のpHを、酸性領域である2.0〜7.0、特に2.5〜5.5、とりわけ2.5〜5.0に設定することが好ましい。このpH領域に代えて、アルカリ性領域である8.0〜13.0、特に9.0〜13.0、とりわけ9.5〜13.0に設定することも好ましい。水性分散液のpHが2.0未満の場合には、複合酸化物が酸と反応してしまい、目的の分散液が得られなくなることがある。一方、水性分散液のpHが13.0を超える場合には、分散状態を維持することが難しく、沈殿を生じてしまうことがある。また、pHが7.0超8.0未満は、複合酸化物の粒子の等電点付近のため、その分散状態を維持することが難しいこともある。これらのpHは、水性分散液の保存中又は使用時における温度での値のことである。   The dispersion of the present invention is also characterized by high stability when stored for a long period of time. In order to increase the stability of the dispersion, in the present invention, when the dispersion is an aqueous dispersion, the pH of the aqueous dispersion is 2.0 to 7.0, particularly 2.5 to 5 in the acidic region. .5, especially 2.5 to 5.0 is preferable. In place of this pH region, it is also preferable to set the alkaline region to 8.0 to 13.0, particularly 9.0 to 13.0, and particularly 9.5 to 13.0. When the pH of the aqueous dispersion is less than 2.0, the composite oxide may react with the acid, and the target dispersion may not be obtained. On the other hand, when the pH of the aqueous dispersion exceeds 13.0, it is difficult to maintain the dispersion state and precipitation may occur. Further, when the pH is more than 7.0 and less than 8.0, the dispersion state may be difficult to maintain because of the vicinity of the isoelectric point of the composite oxide particles. These pH values are values at temperatures during storage or use of the aqueous dispersion.

水性分散液のpHを上述の範囲内に調整して、複合酸化物の粒子の分散安定性を高めるためには、酸性又は塩基性を呈する各種の分散剤を水性分散液に添加すればよい。そのような分散剤としては、例えば塩酸、硫酸及び硝酸などの鉱酸、並びに酢酸及びフタル酸などのカルボン酸、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、アンモニア水、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド、イソプロピルアミン、イソプロパノールアミン、イソブチルアミン、エチレンジアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジエタノールアミン、ジエチルアミン、ジエチレントリアミン、ジフェニルアミン、ジメチルアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、トリオクチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリプロピルアミン、トリメチルアミン、t−ブチルアミン、プロピレンジアミン、モノエタノールアミン、モノエチルアミン、モノメチルアミン等の含窒素化合物並びにヘキサメタリン酸ナトリウムなどのリン酸塩が挙げられる。これらの分散剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。水性分散液への分散剤の添加量は、水性分散液のpHが上述の範囲となるような量とすればよい。   In order to adjust the pH of the aqueous dispersion within the above range and increase the dispersion stability of the composite oxide particles, various dispersants exhibiting acidity or basicity may be added to the aqueous dispersion. Examples of such a dispersant include mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid, and carboxylic acids such as acetic acid and phthalic acid, tetramethylammonium hydroxide, aqueous ammonia, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, and the like. Tetraalkylammonium hydroxide, isopropylamine, isopropanolamine, isobutylamine, ethylenediamine, diisopropylamine, diisobutylamine, diisopropylethylamine, diethanolamine, diethylamine, diethylenetriamine, diphenylamine, dimethylamine, triethanolamine, triethylamine, trioctylamine, tri-n -Butylamine, tripropylamine, trimethylamine, t-butylamine, propylene di Min, monoethanolamine, monoethylamine, include phosphates, such as nitrogen-containing compounds as well as sodium hexametaphosphate, such as monomethylamine. These dispersing agents can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The amount of the dispersant added to the aqueous dispersion may be an amount such that the pH of the aqueous dispersion is in the above range.

水性分散液は、水を媒体とし、複合酸化物の粒子のみを媒質とし、必要に応じて分散剤を含有する以外は他の粒子成分、例えば他の金属酸化物粒子を極力含んでいないことが望ましい。   The aqueous dispersion may contain water as a medium, only complex oxide particles as a medium, and may contain other particle components such as other metal oxide particles as much as possible except containing a dispersant as necessary. desirable.

一方、分散液が有機化合物を分散媒とする油性分散液である場合、分散質である複合酸化物の粒子の表面に親油性処理を施すことで、該油性分散液を長期間保存したときの安定性を高くすることができる。親油性処理としては、例えば有機金属化合物を用いた親油性処理が挙げられる。この親油性処理によって複合酸化物の粒子の表面は有機金属化合物によって被覆されることになる。有機金属化合物の例としては、各種のカップリング剤が挙げられる。カップリング剤としては、例えばシランカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤などを用いることができる。これらのカップリング剤を用いた複合酸化物の粒子の表面処理方法については後述する。   On the other hand, when the dispersion is an oily dispersion using an organic compound as a dispersion medium, the surface of the composite oxide particles as a dispersoid is subjected to a lipophilic treatment, whereby the oily dispersion is stored for a long period of time. Stability can be increased. Examples of the lipophilic treatment include lipophilic treatment using an organometallic compound. By this lipophilic treatment, the surface of the composite oxide particles is coated with the organometallic compound. Examples of organometallic compounds include various coupling agents. As the coupling agent, for example, a silane coupling agent, a zirconium coupling agent, a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, or the like can be used. The surface treatment method of the composite oxide particles using these coupling agents will be described later.

シランカップリング剤としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2−(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、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジ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、ヘキサメチルジシラザン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらのうち、有機分散媒との親和性が良好であり、かつ耐アルカリ性が高いことから、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン及びN−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランを用いることが好ましい。   As silane coupling agents, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxy Propylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-amino Propyltrimethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl -Butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3- Chloropropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, Tiger silane, methyl trimethoxy silane, methyl triethoxy silane, dimethyl silane, phenyltriethoxysilane, hexamethyldisilazane, hexyltrimethoxysilane, and decyl trimethoxysilane. Among these, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-amino have good affinity with the organic dispersion medium and high alkali resistance. Preference is given to using propyltrimethoxysilane and N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane.

チタンカップリング剤としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、テトラメチルチタネート、チタンアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンエチルアセトアセテート、チタンオクタンジオレート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどが挙げられる。   Titanium coupling agents include tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, tetramethyl titanate, titanium acetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, titanium ethylacetoacetate, titanium octane Examples include diolate, titanium lactate, titanium triethanolamate, and polyhydroxytitanium stearate.

ジルコニウムカップリング剤としては、ジルコニウムノルマルプロピレート、ジルコニウムノルマルブチレート、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、ジルコニウムビスアセチルアセトネート、ジルコニウムモノエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセチルアセトネートビスエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムモノステアレートなどが挙げられる。   Zirconium coupling agents include zirconium normal propyrate, zirconium normal butyrate, zirconium tetraacetylacetonate, zirconium monoacetylacetonate, zirconium bisacetylacetonate, zirconium monoethylacetoacetate, zirconium acetylacetonate bisethylacetoacetate, Examples thereof include zirconium acetate and zirconium monostearate.

アルミニウムカップリング剤としては、アルミニウムイソプロピレート、モノsec−ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムsec−ブチレート、アルミニウムエチレート、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムモノイソプロポキシモノオレオキシエチルアセトアセテート、環状アルミニウムオキサイドイソプロピレート、環状アルミニウムオキサイドオクチレート、環状アルミニウムオキサイドステアレートなどが挙げられる。   Aluminum coupling agents include aluminum isopropylate, mono sec-butoxyaluminum diisopropylate, aluminum sec-butylate, aluminum ethylate, ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethyl acetoacetate), alkyl acetoacetate aluminum di Isopropylate, aluminum monoacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), aluminum tris (acetylacetonate), aluminum monoisopropoxymonooleoxyethylacetoacetate, cyclic aluminum oxide isopropylate, cyclic aluminum oxide octylate, cyclic aluminum oxide stearate Rate and so on.

以上の各種カップリング剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。カップリング剤としてシランカップリング剤を用いた場合には、複合酸化物の表面はシラン化合物で被覆されることになる。このシラン化合物は親油基、例えばアルキル基又は置換アルキル基を有していることが好ましい。アルキル基は直鎖のものでもよく、あるいは分岐鎖のものでもよい。いずれの場合であってもアルキル基の炭素数は1〜20、特に1〜10であることが、有機分散媒との親和性が良好となる点から好ましい。アルキル基が置換されている場合、置換基としてはアミノ基、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基などを用いることができる。複合酸化物の表面を被覆するシラン化合物の量は、複合酸化物重量に対して0.01〜100重量%、特に0.1〜50重量%であることが、有機分散媒との親和性が良好となる点から好ましい。   The above various coupling agents can be used alone or in combination of two or more. When a silane coupling agent is used as the coupling agent, the surface of the composite oxide is coated with a silane compound. The silane compound preferably has a lipophilic group such as an alkyl group or a substituted alkyl group. The alkyl group may be linear or branched. In any case, the alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, particularly 1 to 10 carbon atoms, from the viewpoint of good affinity with the organic dispersion medium. When the alkyl group is substituted, an amino group, vinyl group, epoxy group, styryl group, methacryl group, acrylic group, ureido group, mercapto group, sulfide group, isocyanate group and the like can be used as the substituent. The amount of the silane compound that covers the surface of the composite oxide is 0.01 to 100% by weight, particularly 0.1 to 50% by weight, based on the weight of the composite oxide. It is preferable from the point which becomes favorable.

分散液が油性分散液である場合、分散媒として用いられる有機化合物としては、複合酸化物を溶解しないものであれば特に制限はない。例えば脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類、ケトン類、アセトン類、エステル類、アミン類、チオール類などを用いることができる。またこれらの2種以上の組み合わせを用いることもできる。特に、分散媒として多価アルコール誘導体及びモノアルコール誘導体を用いると、複合酸化物の粒子の凝集を効果的に抑制できる点から好ましい。   When the dispersion is an oily dispersion, the organic compound used as the dispersion medium is not particularly limited as long as it does not dissolve the composite oxide. For example, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols, ketones, acetones, esters, amines, thiols and the like can be used. A combination of two or more of these can also be used. In particular, it is preferable to use a polyhydric alcohol derivative and a monoalcohol derivative as the dispersion medium because the aggregation of the composite oxide particles can be effectively suppressed.

前記のモノアルコール誘導体としては、例えばジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルフェニルエーテル、エチルフェニルエーテル、テトラヒドロフランなどが挙げられる。多価アルコール誘導体としては、多価アルコールのモノエーテル、ジエーテル、モノエステル及びジエステルなどが挙げられる。具体的には、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、1−ブトキシ−2−プロパノール、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジアセタート、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノメトキシメチルエーテルなどの二価アルコールの誘導体;グリセリンモノアセタート、グリセリンジアセタート、グリセリントリアセタート、グリセリンジアルキルエーテル(例えば、1,2−ジメチルグリセリン、1,3−ジメチルグリセリン、1,3−ジエチルグリセリン)などの三価以上の多価アルコール誘導体などが挙げられる。なかでも1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール及び1−ブトキシ−2−プロパノールが特に好ましい。これらの化合物は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the monoalcohol derivative include dimethyl ether, diethyl ether, methyl phenyl ether, ethyl phenyl ether, and tetrahydrofuran. Examples of the polyhydric alcohol derivatives include monoethers, diethers, monoesters and diesters of polyhydric alcohols. Specifically, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, 1-butoxy-2-propanol, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, Diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol diacetate, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monoacetate, ethylene Recall monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene Derivatives of dihydric alcohols such as glycol monomethoxymethyl ether; glycerin monoacetate, glycerin diacetate, glycerin triacetate, glycerin dialkyl ether (eg, 1,2-dimethylglycerin, 1,3-dimethylglycerin, 1, And trihydric or higher polyhydric alcohol derivatives such as 3-diethylglycerin). Of these, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol and 1-butoxy-2-propanol are particularly preferable. These compounds can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

複合酸化物の分散液が油性分散液である場合には、該粒子の分散性や長期保存安定性を一層高めることを目的として、上述したカップリング剤で該粒子の表面を処理して親油性にすることに加えて、該油性分散液中に、各種の界面活性剤(陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤)、又はチタンキレート、ジルコニウムキレート若しくはアルミニウムキレートなどの各種分散剤を配合することもできる。これらの分散剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。チタンキレートとしては、例えばチタンジイソプロポキシ ビス(アセチルアセトネート)、チタンテトラアセチルアセトネート、チタニウムジ−2−エチルヘキソキシ−ビス(2−エチル−3−ヒドロキシヘキソキシド)、チタンジイソプロポキシ−ビス(エチルアセトアセテート)、チタンジイソプロポキシ−ビス(トリエタノールアミネート)、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートなどを用いることができる。ジルコニウムキレートとしては、例えばジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムトリブトキシモノアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムテトラアセチルアセトネートなどが挙げられる。   When the composite oxide dispersion is an oily dispersion, the surface of the particles is treated with the above-mentioned coupling agent for the purpose of further improving the dispersibility and long-term storage stability of the particles, and the lipophilicity is obtained. In addition to making the oil dispersion, various surfactants (cationic surfactant, anionic surfactant, nonionic surfactant, amphoteric surfactant), titanium chelate, zirconium chelate Or various dispersing agents, such as aluminum chelate, can also be mix | blended. These dispersants can be used alone or in combination of two or more. Examples of titanium chelates include titanium diisopropoxy bis (acetylacetonate), titanium tetraacetylacetonate, titanium di-2-ethylhexoxy-bis (2-ethyl-3-hydroxyhexoxide), and titanium diisopropoxy-bis. (Ethyl acetoacetate), titanium diisopropoxy-bis (triethanolaminate), titanium lactate ammonium salt, titanium lactate, titanium lactate and the like can be used. Examples of the zirconium chelate include zirconium tetraacetylacetonate, zirconium tributoxy monoacetylacetonate, zirconium dibutoxybis (ethylacetoacetate), zirconium tetraacetylacetonate and the like.

本発明の油性分散液は、有機化合物を媒体とし、親油性処理が施された複合酸化物の粒子のみを媒質とし、必要に応じて分散剤を含有する以外は他の粒子成分、例えば他の金属酸化物粒子を極力含んでいないことが望ましい。   The oil-based dispersion of the present invention uses an organic compound as a medium, and only the composite oxide particles that have been subjected to lipophilic treatment as a medium. It is desirable to contain as little metal oxide particles as possible.

本発明の分散液は、水性であるかそれとも油性であるかを問わず、可視光の波長領域(400〜800nm)において高透明性であることによっても特徴づけられる。詳細には、可視光の波長領域の一部である波長588nmにおける透過率が、光路長1cmのセルを用いて測定したとき好ましくは65%以上、更に好ましくは70%以上、一層好ましくは75%以上という高透明性のものである。このように透明性の高い分散液を用いて塗膜を形成すると、乾燥後の塗膜の透明性が極めて高くなる。したがって、本発明の分散液は、可視光の波長領域において高屈折率及び低アッベ数を有する透明膜の製造に非常に有用である。可視光の波長領域において高屈折率及び低アッベ数を有する透明膜は、例えばシート状レンズを始めとして、光学レンズの薄型化に寄与する。水性分散液の透明性は、例えば、後述する実施例に記載の方法によって測定することができる。   Regardless of whether it is aqueous or oily, the dispersion of the present invention is also characterized by being highly transparent in the wavelength region of visible light (400 to 800 nm). Specifically, the transmittance at a wavelength of 588 nm, which is a part of the wavelength region of visible light, is preferably 65% or more, more preferably 70% or more, and even more preferably 75% when measured using a cell having an optical path length of 1 cm. It is highly transparent. Thus, when a coating film is formed using a highly transparent dispersion liquid, the transparency of the coating film after drying becomes extremely high. Therefore, the dispersion liquid of the present invention is very useful for the production of a transparent film having a high refractive index and a low Abbe number in the visible light wavelength region. A transparent film having a high refractive index and a low Abbe number in the wavelength region of visible light contributes to a reduction in the thickness of an optical lens such as a sheet lens. The transparency of the aqueous dispersion can be measured, for example, by the method described in Examples described later.

高透明性を有することに加え、本発明の分散液は、長期保存しても安定性が高いものである。例えば、室温下に1ヶ月間保存しても沈殿が生じない程度の安定性を有している。   In addition to having high transparency, the dispersion of the present invention has high stability even after long-term storage. For example, it has a stability that does not cause precipitation even when stored for 1 month at room temperature.

更に本発明の分散液は、高屈折率を有する複合酸化物粉体を含んでいることに起因して、該分散液自体の屈折率も高いものとなる。詳細には、分散液の分散媒の屈折率をNDSとすると、複合酸化物粉体を、その濃度が5質量%になるように調製したときの分散液の屈折率が、NDS+1×10-5〜NDS+1×10-1であり、NDS+1×10-4〜NDS+2×10-2であることが好ましい。ここで言う屈折率とは波長588nmの光を用いたときのものである。分散液の屈折率は、例えば(株)島津デバイス製造社製 KPR−2000を用いて測定することができる。 Furthermore, the dispersion liquid of the present invention contains a complex oxide powder having a high refractive index, and thus the dispersion liquid itself has a high refractive index. Specifically, when the refractive index of the dispersion medium of the dispersion is N DS , the refractive index of the dispersion when the concentration of the composite oxide powder is adjusted to 5% by mass is N DS + 1 × 10 −5 to N DS + 1 × 10 −1 , and N DS + 1 × 10 −4 to N DS + 2 × 10 −2 is preferable. The refractive index referred to here is that when light having a wavelength of 588 nm is used. The refractive index of the dispersion can be measured using, for example, KPR-2000 manufactured by Shimadzu Device Manufacturing Co., Ltd.

ある濃度の分散液から、5質量%の分散液を調製するには、例えば分散媒を除去して乾燥した複合酸化物粉体を得、乾燥した該複合酸化物粉体を、除去した分散媒と同種の分散媒に再び分散させるときに濃度調整を行い、5質量%の分散液とすればよい。分散媒の除去には、例えば分散媒の沸点MP(℃)に対してMp−50℃〜Mp+100℃の温度で分散液を大気圧下に加熱する操作を行えばよい。 In order to prepare a 5% by mass dispersion from a certain concentration of dispersion, for example, the dispersion medium is removed to obtain a dried composite oxide powder, and the dried composite oxide powder is removed from the dispersion medium. When the dispersion is again dispersed in the same type of dispersion medium, the concentration may be adjusted to obtain a 5% by mass dispersion. In order to remove the dispersion medium, for example, an operation of heating the dispersion liquid at atmospheric pressure at a temperature of M p −50 ° C. to M p + 100 ° C. with respect to the boiling point M P (° C.) of the dispersion medium may be performed.

次に、本発明の複合酸化物粉体及び該粉体を含む分散液の好適な製造方法について説明する。先ず、複合酸化物粉体の製造方法について説明する。複合酸化物粉体は、塩基性水溶液に、原料となる金属元素及び/又は半金属元素の化合物を添加して、該水溶液中に、これらの元素を含む共沈物を生成させ、次いで、該共沈物を濾過分離して、乾燥した後、含酸素雰囲気で焼成することで得ることができる。   Next, a preferred method for producing the composite oxide powder of the present invention and a dispersion containing the powder will be described. First, a method for producing a composite oxide powder will be described. The composite oxide powder is obtained by adding a compound of a metal element and / or a metalloid element as a raw material to a basic aqueous solution to form a coprecipitate containing these elements in the aqueous solution. The coprecipitate is separated by filtration, dried, and then fired in an oxygen-containing atmosphere.

前記の塩基性水溶液としては、例えば水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物の水溶液や、アンモニア水、炭酸塩水溶液などを用いることができる。塩基性水溶液のpHは、反応温度において5.0以上、特に10.0以上に設定しておくことが好ましい。   As said basic aqueous solution, aqueous solution of alkali metal hydroxides, such as sodium hydroxide, ammonia water, carbonate aqueous solution, etc. can be used, for example. The pH of the basic aqueous solution is preferably set to 5.0 or higher, particularly 10.0 or higher at the reaction temperature.

前記の塩基性水溶液に添加する金属元素及び/又は半金属元素の化合物としては、例えばこれらの元素の酸化物、ハロゲン化物、水酸化物及び水溶性塩などを用いることができる。該元素が例えばビスマスである場合には、Bi23、Bi(OH)3、BiOCl、(BiO)2CO3、4BiNO3(OH)2・BiO(OH)、Bi(NO33・5H2O、Bi2(SO43、Bi(OOCCH33、BiCl3、BiBr3などを用いることができる。該元素が例えばSnである場合には、SnO2、Sn(II)Cl2、Sn(II)Cl2・2H2O、Sn(IV)Cl4、Sn(IV)Cl4・5H2O、Sn(OOCCH32、SnBr3、SnF2、SnSO4などを用いることができる。該元素が例えばSbである場合には、Sb23、Sb(III)Cl3、Sb(OOCCH33、SbBr3などを用いることができる。 Examples of the metal element and / or metalloid compound added to the basic aqueous solution include oxides, halides, hydroxides, and water-soluble salts of these elements. When the element is bismuth, for example, Bi 2 O 3 , Bi (OH) 3 , BiOCl, (BiO) 2 CO 3 , 4BiNO 3 (OH) 2 .BiO (OH), Bi (NO 3 ) 3. 5H 2 O, Bi 2 (SO 4 ) 3 , Bi (OOCCH 3 ) 3 , BiCl 3 , BiBr 3, or the like can be used. When the element is, for example, Sn, SnO 2 , Sn (II) Cl 2 , Sn (II) Cl 2 .2H 2 O, Sn (IV) Cl 4 , Sn (IV) Cl 4 .5H 2 O, Sn (OOCCH 3 ) 2 , SnBr 3 , SnF 2 , SnSO 4 and the like can be used. For example, when the element is Sb, Sb 2 O 3 , Sb (III) Cl 3 , Sb (OOCCH 3 ) 3 , SbBr 3, or the like can be used.

前記の塩基性水溶液に添加する金属元素及び/又は半金属元素の化合物は、固体状態のまま、あるいは水などの溶媒に溶解させた状態で添加することができる。水に溶解させた状態で添加する場合、水への溶解が容易でない場合には、塩酸等の酸や、塩基を添加することで、溶解を促進させてもよい。   The metal element and / or metalloid compound added to the basic aqueous solution can be added in a solid state or dissolved in a solvent such as water. When adding in the state melt | dissolved in water, when melt | dissolution in water is not easy, melt | dissolution may be accelerated | stimulated by adding acids, such as hydrochloric acid, and a base.

本製造方法においては、塩基性水溶液に、金属元素及び/又は半金属元素の化合物を添加することが重要である。この逆に、金属元素及び/又は半金属元素の化合物を含有する水溶液に、塩基性水溶液を添加した場合には、目的とする白色系の複合酸化物粉体を得ることが容易でない。   In this production method, it is important to add a compound of a metal element and / or a metalloid element to a basic aqueous solution. On the contrary, when a basic aqueous solution is added to an aqueous solution containing a compound of a metal element and / or a metalloid element, it is not easy to obtain a target white complex oxide powder.

金属元素及び/又は半金属元素の化合物の塩基性水溶液への添加は、一括添加でもよく、所定の時間にわたって連続的に又は断続的に逐次添加してもよい。いずれの場合であっても、反応中の塩基性水溶液の温度は室温(20〜25℃)とすることができる。場合によっては、オートクレーブを用い、加熱下に反応を行うことができる。加熱温度は好ましくは50〜130℃、更に好ましくは60〜120℃とすることができる。加熱下に反応を行う場合には、反応系を密閉系とすることが好ましい。オートクレーブを用い、密閉系で加熱下に反応を行わせると、それによって目的とする複合酸化物が得られる。この方法によれば、非晶質の複合酸化物が得られやすい。   The addition of the compound of the metal element and / or the metalloid element to the basic aqueous solution may be performed at once, or may be added continuously or intermittently over a predetermined time. In any case, the temperature of the basic aqueous solution during the reaction can be room temperature (20 to 25 ° C.). In some cases, the reaction can be carried out with heating using an autoclave. The heating temperature is preferably 50 to 130 ° C, more preferably 60 to 120 ° C. When the reaction is carried out under heating, the reaction system is preferably a closed system. When the reaction is carried out under heating in an enclosed system using an autoclave, the intended composite oxide is thereby obtained. According to this method, an amorphous composite oxide is easily obtained.

塩基性水溶液への金属元素及び/又は半金属元素の化合物の添加量は、0.2倍モル量から5倍モル量を添加することができる。   The addition amount of the metal element and / or metalloid element compound to the basic aqueous solution may be 0.2 to 5 times the molar amount.

複合酸化物として、Bi及びSnを含む複合酸化物を製造する場合には、1モルのSnに対して、Biを0.5〜2.0モル、特に0.5〜1.5モル使用することが好ましい。複合酸化物として、Bi及びSbを含む複合酸化物を製造する場合には、1モルのSbに対して、Biを0.5〜2.0モル、特に0.5〜1.5モル使用することが好ましい。   When producing a complex oxide containing Bi and Sn as the complex oxide, 0.5 to 2.0 mol, particularly 0.5 to 1.5 mol, of Bi is used with respect to 1 mol of Sn. It is preferable. When producing a complex oxide containing Bi and Sb as the complex oxide, 0.5 to 2.0 mol, particularly 0.5 to 1.5 mol, of Bi is used with respect to 1 mol of Sb. It is preferable.

金属元素及び/又は半金属元素の化合物を塩基性水溶液へ添加することで目的とする共沈物が生成したら、該共沈物を濾別し、水洗して乾燥させた後、焼成工程に付す。なお、上述したオートクレーブを用いて加熱下に反応を行った場合には、それによって目的とする複合酸化物が生成するので、この焼成工程を行うことは不要である。焼成工程は、一般に空気などの含酸素雰囲気下で行うことができる。焼成温度は、生成する複合酸化物の結晶状態や、粒径、BET比表面積に影響を及ぼす。具体的には、焼成温度を200℃以上550℃以下、更に好ましくは200℃以上450℃以下という比較的低温に設定することで、非晶質状態の複合酸化物を得ることができる。一方、焼成温度を550℃超1000℃以下、更に好ましくは550℃以上800℃以下という比較的高温に設定することで、結晶質状態の複合酸化物を得ることができる。また、高温で焼成すると、低温で焼成した場合に比べてBET比表面積を小さくすることができる。したがって、焼成温度をコントロールすることで、所望のBET比表面積を有し、水への分散性及び分散安定性が高く、かつ高透明性を有する水性分散液を調製し得る複合酸化物粉体を得ることができる。焼成時間は、低温での焼成の場合は、0.5〜12時間、特に1〜6時間とすることが好ましい。高温での焼成の場合も、0.5〜12時間、特に1〜6時間とすることが好ましい。   When the desired coprecipitate is formed by adding a metal element and / or metalloid compound to the basic aqueous solution, the coprecipitate is filtered, washed with water and dried, and then subjected to a firing step. . In addition, when it reacts under a heating using the autoclave mentioned above, since the target complex oxide will produce | generate by it, it is unnecessary to perform this baking process. The firing step can be generally performed in an oxygen-containing atmosphere such as air. The firing temperature affects the crystal state, particle size, and BET specific surface area of the composite oxide to be produced. Specifically, an amorphous composite oxide can be obtained by setting the firing temperature to a relatively low temperature of 200 ° C. to 550 ° C., more preferably 200 ° C. to 450 ° C. On the other hand, by setting the firing temperature to a relatively high temperature of more than 550 ° C. and not more than 1000 ° C., more preferably not less than 550 ° C. and not more than 800 ° C., a crystalline composite oxide can be obtained. In addition, when the baking is performed at a high temperature, the BET specific surface area can be reduced as compared with the case of baking at a low temperature. Therefore, by controlling the calcination temperature, a composite oxide powder having a desired BET specific surface area, high dispersibility in water and high dispersion stability, and capable of preparing an aqueous dispersion having high transparency. Can be obtained. In the case of firing at a low temperature, the firing time is preferably 0.5 to 12 hours, particularly 1 to 6 hours. Also in the case of baking at a high temperature, it is preferably 0.5 to 12 hours, particularly 1 to 6 hours.

このようにして得られた複合酸化物粉体は白色系のものであり、明度L*が、先に述べた値以上のものとなる。この複合酸化物粉体と水とを混合してスラリーとなし、ペイントシェイカー等のメディアミルによって湿式粉砕を行う。使用するビーズとしては、例えば直径0.1mm程度のジルコニアビーズやアルミナビーズ等が挙げられる。この場合、上述した各種の分散剤をスラリーに添加しpH調整等を行うなどして粉砕操作を行うことで、複合酸化物の粒子を単分散状態に近づけやすくなる。   The composite oxide powder obtained in this way is white, and the lightness L * is higher than the value described above. The composite oxide powder and water are mixed to form a slurry, and wet pulverization is performed by a media mill such as a paint shaker. Examples of the beads to be used include zirconia beads and alumina beads having a diameter of about 0.1 mm. In this case, it becomes easy to bring the composite oxide particles close to a monodispersed state by performing the pulverization operation by adding the above-described various dispersants to the slurry and adjusting the pH.

湿式粉砕後、液とビーズとを分離し、更にメンブランフィルタによって粗粒を除去することで、目的とする水性分散液が得られる。このようにして得られた水性分散液は無色透明であり、可視光の透過率が高いものである。また、長期間保存しても沈殿の生じない安定なものである。   After the wet pulverization, the liquid and beads are separated, and the coarse particles are removed by a membrane filter to obtain the intended aqueous dispersion. The aqueous dispersion thus obtained is colorless and transparent and has a high visible light transmittance. Moreover, it is stable and does not cause precipitation even when stored for a long time.

このようにして水性分散液が得られる。一方、油性分散液は、水性分散液から製造することができる。例えば、水性分散液中に、油性分散液の分散媒となる有機化合物を添加して溶媒置換の操作を行う。この操作を繰り返すことで、油性分散液を得ることができる。溶媒置換に先立ち、水性分散液中に各種のカップリング剤を添加することで、複合酸化物の粒子の表面に親油性処理を施すことができる。なお、複合酸化物の粒子の体積換算平均粒径D50及び体積換算最大粒径Dmaxは、カップリング剤を用いた親油性処理の前後で実質的に変化がないことを、本発明者は確認している。 An aqueous dispersion is thus obtained. On the other hand, the oil dispersion can be produced from an aqueous dispersion. For example, the solvent replacement operation is performed by adding an organic compound as a dispersion medium of the oil dispersion to the aqueous dispersion. By repeating this operation, an oily dispersion can be obtained. Prior to solvent replacement, various coupling agents are added to the aqueous dispersion, whereby the surface of the composite oxide particles can be subjected to lipophilic treatment. Incidentally, in terms of volume average particle diameter D 50 and in terms of volume maximum particle diameter D max of the particles of the composite oxide, that there is no substantial change before and after the lipophilic treatment using a coupling agent, the present inventors I have confirmed.

このようにして得られた分散液は、それに含まれる複合酸化物が有する高屈折率及び低アッベ数や、水性分散液が有する可視光に対する透明性を利用して、各種の光学材料や電子材料に用いることができる。例えば、レンズ等の光学系部品、反射防止膜、赤外線透過膜等に用いることができる。具体的には、分散液を各種の基板、例えば透明基板やレンズ等の表面に塗布して塗膜を形成し、該塗膜を乾燥させることで、高透明性、高屈折率及び低波長分散性を有する薄膜を形成することができる。乾燥後の薄膜を、必要に応じて不活性雰囲気下、大気等の酸化性雰囲気下又は弱還元性雰囲気下(例えば爆発限界濃度以下の含水素雰囲気下)に焼成してもよい。この薄膜は、レンズの屈折率を更に高めるために、あるいは薄型レンズそのものとして有用である。更に本発明の分散液は、それに含まれる複合酸化物が樹脂中に分散されてなる樹脂レンズの原料としても好適に用いられる。   The dispersion obtained in this way is made of various optical materials and electronic materials using the high refractive index and low Abbe number of the composite oxide contained therein and the transparency to visible light of the aqueous dispersion. Can be used. For example, it can be used for optical system parts such as lenses, antireflection films, infrared transmission films and the like. Specifically, the dispersion is applied to the surface of various substrates, such as transparent substrates and lenses, to form a coating film, and the coating film is dried to provide high transparency, high refractive index, and low wavelength dispersion. A thin film having properties can be formed. The dried thin film may be fired as necessary under an inert atmosphere, an oxidizing atmosphere such as air, or a weakly reducing atmosphere (for example, a hydrogen-containing atmosphere having an explosion limit concentration or less). This thin film is useful for further increasing the refractive index of the lens or as a thin lens itself. Furthermore, the dispersion liquid of the present invention is also suitably used as a raw material for a resin lens in which a composite oxide contained therein is dispersed in a resin.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。特に断らない限り、「%」は「質量%」を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to such examples. Unless otherwise specified, “%” means “mass%”.

〔実施例1〕
1)ビスマス−錫複合酸化物粉体の製造
(BiO)2CO3、SnCl4・5H2O、35%塩酸、水酸化ナトリウム及び純水を用いて、以下の表1に示す組成のA液及びB液を調製した。
[Example 1]
1) Production of bismuth-tin composite oxide powder (BiO) 2 A 3 having the composition shown in Table 1 below using 2 CO 3 , SnCl 4 .5H 2 O, 35% hydrochloric acid, sodium hydroxide and pure water And solution B were prepared.

Figure 0006016494
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次いで、B液(pH=13.5)を室温で撹拌し、A液を送液ポンプにて10ml/minでB液中にフィードし、両液を反応させてビスマス−錫の共沈物からなる前駆体化合物を得た。得られた前駆体化合物を、純水にてリパルプ洗浄し、濾過後のケーキを120℃で6時間にわたり乾燥し、ビスマス−錫前駆体化合物粉体を得た。   Next, the B liquid (pH = 13.5) was stirred at room temperature, and the A liquid was fed into the B liquid at 10 ml / min with a feed pump, and both liquids were reacted to form the bismuth-tin coprecipitate. A precursor compound was obtained. The obtained precursor compound was repulped with pure water, and the cake after filtration was dried at 120 ° C. for 6 hours to obtain a bismuth-tin precursor compound powder.

このビスマス−錫前駆体化合物粉体10gを、大気中、400℃で4時間焼成し、ビスマス−錫複合酸化物粉体を得た。XRDで組成を確認したところ、非晶質のビスマス−錫複合酸化物であった。またBET比表面積及びCIE1976(L*、a*、b*)色空間で示される明度L*、蛍光X線分析(XRF)による組成比を測定した結果を、以下の表4に示す。   10 g of this bismuth-tin precursor compound powder was fired at 400 ° C. for 4 hours in the air to obtain a bismuth-tin composite oxide powder. When the composition was confirmed by XRD, it was an amorphous bismuth-tin composite oxide. Table 4 below shows the results of measuring the BET specific surface area, the lightness L * indicated in the CIE 1976 (L *, a *, b *) color space, and the composition ratio by fluorescent X-ray analysis (XRF).

2)水性分散液の製造
50mlの樹脂製容器に、1)で得られた非晶質のビスマス−錫複合酸化物の粉末2.0gと、1%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(以下、「TMAH」と言う。)水溶液23gを入れてスラリーを得た。更に0.1mmΦのジルコニアビーズを100g入れ、容器を密閉した後、ペイントシェイカー(浅田鉄工製)にて3時間湿式粉砕した。最後に粉砕したスラリーを0.2μmのメンブレンフィルターに通して粗粒を除去し、目的とするビスマス−錫複合酸化物の水性分散液を得た。この水性分散液は、やや白みがかっているものの透明であった。また、この水性分散液のpH(25℃)は11.7であり、屈折率は1.347083であった。また、複合酸化物粉体の濃度が5%になるように調製した水性分散液の屈折率は1.338804であった。なお、分散媒である水の屈折率NDSは1.333362である。複合酸化物の屈折率は2.56であった。更に、スペクトリス社製Zetasizerを用いて体積換算平均粒径D50及び体積換算最大粒径Dmaxを測定した。その結果を表5に示す。この水性分散液を常温(25℃)で1ヶ月保存して保存安定性を調べたところ、沈殿の生成は確認されず、高分散状態が維持されていることが確認された。
2) Production of aqueous dispersion In a 50 ml resin container, 2.0 g of the amorphous bismuth-tin composite oxide powder obtained in 1) and 1% tetramethylammonium hydroxide (hereinafter “TMAH”) A slurry was obtained by adding 23 g of an aqueous solution. Further, 100 g of zirconia beads having a diameter of 0.1 mmΦ was added, the container was sealed, and wet pulverized with a paint shaker (manufactured by Asada Tekko) for 3 hours. Finally, the pulverized slurry was passed through a 0.2 μm membrane filter to remove coarse particles, thereby obtaining a target aqueous dispersion of bismuth-tin composite oxide. This aqueous dispersion was slightly white but transparent. The aqueous dispersion had a pH (25 ° C.) of 11.7 and a refractive index of 1.347083. The refractive index of the aqueous dispersion prepared so that the concentration of the composite oxide powder was 5% was 1.338804. The refractive index N DS of water as a dispersion medium is 1.333362. The refractive index of the composite oxide was 2.56. Furthermore, the volume conversion average particle diameter D 50 and the volume conversion maximum particle diameter D max were measured using a Zetasizer manufactured by Spectris. The results are shown in Table 5. When this aqueous dispersion was stored at room temperature (25 ° C.) for 1 month and the storage stability was examined, the formation of precipitate was not confirmed, and it was confirmed that the highly dispersed state was maintained.

前記の測定において、BET比表面積は、吸着ガスである窒素を30容量%、キャリアガスであるヘリウムを70容量%含有する窒素−ヘリウム混合ガスを用いて、BET比表面積測定装置((株)島津製作所製、マイクロメリィックス フローソーブII2300)により、JIS R 1626「ファインセラミック粉体の気体吸着BET法による比表面積測定方法」の6.2流動法の(3.5)一点法に従って測定した。
組成比は、蛍光X線分析法((株)リガク製、ZSX PrimusII)にて算出した。
明度L*は、分光測色計(コニカミノルタ製、CM−2600d)を用いてJIS Z 8729「U*V*W*系による物体色の表示方法」に従って直接粉体の明度を測定した。
体積換算平均粒径D50及び体積換算最大粒径Dmaxは、少量の金属酸化物粉を、純水10mlに入れて撹拌し、かつ超音波により分散させた。その後、得られた分散液を一部取り出して、粒度分布測定装置(スペクトリス(株)製、Zetasizer)にて粒度分布を測定し、体積換算平均粒径D50及び体積換算最大粒径Dmaxを求めた。
水性分散液の透明率は、(株)日立ハイテクノロジーズ社製分光光度計U−4000、光路長1cmの石英セルを用い、波長588nmにおいて測定した。
屈折率は、特開2007−178921号公報の〔0073〕に記載の方法を用いて測定した。測定波長は、588nmとした。
In the above measurement, the BET specific surface area was measured by using a nitrogen-helium mixed gas containing 30% by volume of nitrogen as an adsorbing gas and 70% by volume of helium as a carrier gas. It was measured according to (3.5) one-point method of 6.2 flow method of JIS R 1626 “Method for measuring specific surface area of fine ceramic powder by gas adsorption BET method” using Micromerix Flowsorb II2300 manufactured by Seisakusho.
The composition ratio was calculated by fluorescent X-ray analysis (manufactured by Rigaku Corporation, ZSX Primus II).
For the lightness L *, the lightness of the powder was directly measured using a spectrocolorimeter (manufactured by Konica Minolta, CM-2600d) according to JIS Z 8729 “Method of displaying object color by U * V * W * system”.
In terms of volume average particle diameter D 50 and in terms of volume maximum particle diameter D max is a small amount of metal oxide powder, stirred in pure water 10 ml, and was dispersed by ultrasonic. Thereafter, a part of the obtained dispersion was taken out, and the particle size distribution was measured with a particle size distribution measuring device (Spectras Co., Ltd., Zetasizer), and the volume converted average particle size D 50 and the volume converted maximum particle size D max were determined. Asked.
The transparency of the aqueous dispersion was measured at a wavelength of 588 nm using a spectrophotometer U-4000 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation and a quartz cell having an optical path length of 1 cm.
The refractive index was measured using the method described in [0073] of JP-A-2007-17892. The measurement wavelength was 588 nm.

〔実施例2〕
1)ビスマス−アンチモン複合酸化物粉体の製造
(BiO)2CO3、SbCl3、35%塩酸、水酸化ナトリウム及び純水を用いて、以下の表2に示す組成のA液及びB液を調製した。
[Example 2]
1) Manufacture of bismuth-antimony composite oxide powder (BiO) 2 liquids A and B having the composition shown in Table 2 below using 2 CO 3 , SbCl 3 , 35% hydrochloric acid, sodium hydroxide and pure water. Prepared.

Figure 0006016494
Figure 0006016494

次いで、B液(pH=14.0)を室温で撹拌し、A液を送液ポンプにて10ml/minでB液中にフィードし、両液を反応させてビスマス−アンチモンの共沈物からなる前駆体化合物を得た。得られた前駆体化合物を、純水にてリパルプ洗浄し、濾過後のケーキを120℃で6時間にわたり乾燥し、ビスマス−アンチモン前駆体化合物粉体を得た。   Next, liquid B (pH = 14.0) was stirred at room temperature, liquid A was fed into liquid B at 10 ml / min with a feed pump, and both liquids were reacted to form a bismuth-antimony coprecipitate. A precursor compound was obtained. The obtained precursor compound was repulped with pure water, and the cake after filtration was dried at 120 ° C. for 6 hours to obtain a bismuth-antimony precursor compound powder.

このビスマス−アンチモン前駆体化合物粉体3gを、大気中、500℃で4時間焼成し、ビスマス−アンチモン複合酸化物粉体を得た。XRDで組成を確認したところ、非晶質のビスマス−アンチモン複合酸化物であった。またBET比表面積及びCIE1976(L*、a*、b*)色空間で示される明度L*、蛍光X線分析(XRF)による組成比を測定した結果を表4に示す。   3 g of this bismuth-antimony precursor compound powder was fired at 500 ° C. for 4 hours in the air to obtain a bismuth-antimony composite oxide powder. When the composition was confirmed by XRD, it was an amorphous bismuth-antimony composite oxide. Table 4 shows the measurement results of the BET specific surface area, the lightness L * indicated in the CIE 1976 (L *, a *, b *) color space, and the composition ratio by X-ray fluorescence analysis (XRF).

2)水性分散液の製造
50mlの樹脂製容器に、1)で得られた非晶質のビスマス−アンチモン複合酸化物の粉末2.0gと、1%TMAH水溶液23gを入れてスラリーを得た。更に0.1mmΦのジルコニアビーズを100g入れ、容器を密閉した後、ペイントシェイカー(浅田鉄工製)にて3時間湿式粉砕した。最後に粉砕したスラリーを0.2μmのメンブレンフィルターに通して粗粒を除去し、目的とするビスマス−アンチモン複合酸化物の水性分散液を得た。この水性分散液は、やや白みがかっているものの透明であった。また、この水性分散液のpHは12.4であり、屈折率は1.344611であった。また、複合酸化物粉体の濃度が5%になるように調製した水性分散液の屈折率は1.339209であった。複合酸化物の屈折率は2.61であった。更に、スペクトリス社製Zetasizerを用いて体積換算平均粒径D50及び体積換算最大粒径Dmaxを測定した。その結果を表5に示す。この水性分散液を常温(25℃)で1ヶ月保存して保存安定性を調べたところ、沈殿の生成は確認されず、高分散状態が維持されていることが確認された。
2) Production of aqueous dispersion In a 50 ml resin container, 2.0 g of the amorphous bismuth-antimony composite oxide powder obtained in 1) and 23 g of 1% TMAH aqueous solution were added to obtain a slurry. Further, 100 g of zirconia beads having a diameter of 0.1 mmΦ was added, the container was sealed, and wet pulverized with a paint shaker (manufactured by Asada Tekko) for 3 hours. Finally, the pulverized slurry was passed through a 0.2 μm membrane filter to remove coarse particles, thereby obtaining a target aqueous dispersion of bismuth-antimony composite oxide. This aqueous dispersion was slightly white but transparent. Further, this aqueous dispersion had a pH of 12.4 and a refractive index of 1.344611. The refractive index of the aqueous dispersion prepared so that the concentration of the composite oxide powder was 5% was 1.339209. The refractive index of the composite oxide was 2.61. Furthermore, the volume conversion average particle diameter D 50 and the volume conversion maximum particle diameter D max were measured using a Zetasizer manufactured by Spectris. The results are shown in Table 5. When this aqueous dispersion was stored at room temperature (25 ° C.) for 1 month and the storage stability was examined, the formation of precipitate was not confirmed, and it was confirmed that the highly dispersed state was maintained.

〔実施例3〕
ビスマス−錫前駆体化合物粉体の焼成条件を、600℃、4時間に変更した以外は実施例1と同様にしてビスマス−錫複合酸化物粉体を得た。XRDで組成を確認したところ、結晶質のビスマス−錫複合酸化物であった。またBET比表面積及びCIE1976(L*、a*、b*)色空間で示される明度L*、蛍光X線分析(XRF)による組成比を測定した結果を表4に示す。このビスマス−錫複合酸化物を用い、実施例1と同様にして水性分散液を調製した。この水性分散液はやや褐色がかった透明であった。また、この水性分散液のpHは11.1であり、屈折率は1.345920であった。また、複合酸化物粉体の濃度が5%になるように調製した水性分散液の屈折率は1.338682であった。複合酸化物の屈折率は2.52あった。更に、実施例1と同様にして体積換算平均粒径D50及び体積換算最大粒径Dmaxを測定した。その結果を表5に示す。この水性分散液を常温(25℃)で1ヶ月保存して保存安定性を調べたところ、沈殿の生成は確認されず、高分散状態が維持されていることが確認された。
Example 3
A bismuth-tin composite oxide powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that the firing conditions of the bismuth-tin precursor compound powder were changed to 600 ° C. for 4 hours. When the composition was confirmed by XRD, it was a crystalline bismuth-tin composite oxide. Table 4 shows the measurement results of the BET specific surface area, the lightness L * indicated in the CIE 1976 (L *, a *, b *) color space, and the composition ratio by X-ray fluorescence analysis (XRF). Using this bismuth-tin composite oxide, an aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Example 1. This aqueous dispersion was slightly brownish and transparent. Further, this aqueous dispersion had a pH of 11.1 and a refractive index of 1.345920. The refractive index of the aqueous dispersion prepared so that the concentration of the composite oxide powder was 5% was 1.338682. The refractive index of the composite oxide was 2.52. Further, the volume-converted average particle diameter D 50 and the volume-converted maximum particle diameter D max were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5. When this aqueous dispersion was stored at room temperature (25 ° C.) for 1 month and the storage stability was examined, the formation of precipitate was not confirmed, and it was confirmed that the highly dispersed state was maintained.

〔実施例4〕
実施例1において、1%TMAH水溶液23gの代わりに、1%ジイソプロピルアミン(以下、「DIPA」と言う。)水溶液23gを用いた以外は、実施例1と同様にして水性分散液を調製した。この水性分散液は、やや白みがかっているものの透明であった。また、この水性分散液のpHは10.5であり、屈折率は1.348029であった。また、複合酸化物粉体の濃度が5%になるように調製した水性分散液の屈折率は1.338624であった。複合酸化物の屈折率は2.51であった。更に、実施例1と同様にして体積換算平均粒径D50及び体積換算最大粒径Dmaxを測定した。その結果を表5に示す。この水性分散液を常温(25℃)で1ヶ月保存して保存安定性を調べたところ、沈殿の生成は確認されず、高分散状態が維持されていることが確認された。
Example 4
An aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 23 g of 1% diisopropylamine (hereinafter referred to as “DIPA”) aqueous solution was used instead of 23 g of 1% TMAH aqueous solution. This aqueous dispersion was slightly white but transparent. The aqueous dispersion had a pH of 10.5 and a refractive index of 1.348029. The refractive index of the aqueous dispersion prepared so that the concentration of the composite oxide powder was 5% was 1.338624. The refractive index of the composite oxide was 2.51. Further, the volume-converted average particle diameter D 50 and the volume-converted maximum particle diameter D max were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5. When this aqueous dispersion was stored at room temperature (25 ° C.) for 1 month and the storage stability was examined, the formation of precipitate was not confirmed, and it was confirmed that the highly dispersed state was maintained.

〔実施例5〕
実施例1において、1%TMAH水溶液23gの代わりに、1%トリエチルアミン(以下、「TEA」と言う。)水溶液23gを用いた以外は、実施例1と同様にして水性分散液を調製した。この水性分散液は、やや白みがかっているものの透明であった。また、この水性分散液のpHは10.4であり、屈折率は1.352461であった。また、複合酸化物粉体の濃度が5%になるように調製した水性分散液の屈折率は1.338423であった。複合酸化物の屈折率は2.45であった。更に、実施例1と同様にして体積換算平均粒径D50及び体積換算最大粒径Dmaxを測定した。その結果を表5に示す。この水性分散液を常温(25℃)で1ヶ月保存して保存安定性を調べたところ、沈殿の生成は確認されず、高分散状態が維持されていることが確認された。
Example 5
In Example 1, an aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 23 g of 1% triethylamine (hereinafter referred to as “TEA”) aqueous solution was used instead of 23 g of 1% TMAH aqueous solution. This aqueous dispersion was slightly white but transparent. The aqueous dispersion had a pH of 10.4 and a refractive index of 1.352461. The refractive index of the aqueous dispersion prepared so that the concentration of the composite oxide powder was 5% was 1.338423. The refractive index of the composite oxide was 2.45. Further, the volume-converted average particle diameter D 50 and the volume-converted maximum particle diameter D max were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5. When this aqueous dispersion was stored at room temperature (25 ° C.) for 1 month and the storage stability was examined, the formation of precipitate was not confirmed, and it was confirmed that the highly dispersed state was maintained.

〔実施例6〕
実施例1において、1%TMAH水溶液23gの代わりに、1%酢酸水溶液23gを用いた以外は、実施例1と同様にして水性分散液を調製した。この水性分散液は、やや白みがかっているものの透明であった。また、この水性分散液のpHは3.3であり、屈折率は1.346470であった。また、複合酸化物粉体の濃度が5%になるように調製した水性分散液の屈折率は1.338680であった。複合酸化物の屈折率は2.52であった。更に、実施例1と同様にして体積換算平均粒径D50及び体積換算最大粒径Dmaxを測定した。その結果を表5に示す。この水性分散液を常温(25℃)で1ヶ月保存して保存安定性を調べたところ、沈殿の生成は確認されず、高分散状態が維持されていることが確認された。
Example 6
In Example 1, an aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 23 g of 1% acetic acid aqueous solution was used instead of 23 g of 1% TMAH aqueous solution. This aqueous dispersion was slightly white but transparent. The aqueous dispersion had a pH of 3.3 and a refractive index of 1.346470. The refractive index of the aqueous dispersion prepared so that the concentration of the composite oxide powder was 5% was 1.338680. The refractive index of the composite oxide was 2.52. Further, the volume-converted average particle diameter D 50 and the volume-converted maximum particle diameter D max were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5. When this aqueous dispersion was stored at room temperature (25 ° C.) for 1 month and the storage stability was examined, the formation of precipitate was not confirmed, and it was confirmed that the highly dispersed state was maintained.

〔実施例7〕
1)ビスマス−錫複合酸化物スラリーの製造
実施例1と同様にしてビスマス−錫前駆体化合物を調製後、これをリパルプ洗浄し、得られたケーキを乾燥せずに、10%のスラリーを調製した。このスラリーをオートクレーブに入れ、密閉系で80℃にて4時間にわたり加熱して反応を行った。このようにして、液中にビスマス−錫複合酸化物の粒子を生成させた。得られたビスマス−錫複合酸化物スラリーを120℃で乾燥し、XRDで組成を確認したところ、非晶質のビスマス−錫複合酸化物であった。BET比表面積及びCIE1976(L*、a*、b*)色空間で示される明度L*、蛍光X線分析(XRF)による組成比を測定した結果を表4に示す。
Example 7
1) Production of Bismuth-Tin Composite Oxide Slurry After preparing a bismuth-tin precursor compound in the same manner as in Example 1, this was repulp washed and a 10% slurry was prepared without drying the resulting cake. did. This slurry was put into an autoclave and reacted by heating at 80 ° C. for 4 hours in a closed system. In this way, particles of bismuth-tin composite oxide were generated in the liquid. When the obtained bismuth-tin composite oxide slurry was dried at 120 ° C. and the composition was confirmed by XRD, it was an amorphous bismuth-tin composite oxide. Table 4 shows the measurement results of the BET specific surface area, the lightness L * indicated in the CIE 1976 (L *, a *, b *) color space, and the composition ratio by X-ray fluorescence analysis (XRF).

2)水性分散液の製造
50mlの樹脂製容器に、1)で得られた、10%ビスマス−錫複合酸化物スラリー20gと15%TMAH水溶液1.3gを入れてスラリーを得た。その後は実施例1と同様にして水性分散液を得た。この水性分散液は、やや白みがかっているものの透明であり、pHは11.1であり、屈折率は1.346876であった。また、複合酸化物粉体の濃度が5%になるように調製した水性分散液の屈折率は1.338785であった。複合酸化物の屈折率は2.55であった。また、スペクトリス社製Zetasizerを用いて体積換算平均粒径D50及び体積換算最大粒径Dmaxを測定した。その結果を表5に示す。この水性分散液を常温(25℃)で1ヶ月保存して保存安定性を調べたところ、沈殿の生成は確認されず、高分散状態が維持されていることが確認された。
2) Production of aqueous dispersion 20 g of 10% bismuth-tin composite oxide slurry obtained in 1) and 1.3 g of 15% TMAH aqueous solution were put into a 50 ml resin container to obtain a slurry. Thereafter, an aqueous dispersion was obtained in the same manner as in Example 1. This aqueous dispersion was slightly whitish but transparent, had a pH of 11.1 and a refractive index of 1.346876. The refractive index of the aqueous dispersion prepared so that the concentration of the composite oxide powder was 5% was 1.338785. The refractive index of the composite oxide was 2.55. Moreover, the volume conversion average particle diameter D 50 and the volume conversion maximum particle diameter D max were measured using a Zetasizer manufactured by Spectris. The results are shown in Table 5. When this aqueous dispersion was stored at room temperature (25 ° C.) for 1 month and the storage stability was examined, the formation of precipitate was not confirmed, and it was confirmed that the highly dispersed state was maintained.

〔実施例8〕
(BiO)2CO3、SnCl4・5H2O、35%塩酸、水酸化ナトリウム及び純水を用いて、以下の表3に示す組成のA液及びB液(pH=13.5)を調製した。これらの液を用い、実施例1と同様にしてビスマス−錫複合酸化物粉体を得た。XRDで組成を確認したところ、非晶質のビスマス−錫複合酸化物であった。またBET比表面積及びCIE1976(L*、a*、b*)色空間で示される明度L*、蛍光X線分析(XRF)による組成比を測定した結果を、以下の表4に示す。
Example 8
Liquids A and B (pH = 13.5) having the composition shown in Table 3 below were prepared using (BiO) 2 CO 3 , SnCl 4 .5H 2 O, 35% hydrochloric acid, sodium hydroxide and pure water. did. Using these liquids, a bismuth-tin composite oxide powder was obtained in the same manner as in Example 1. When the composition was confirmed by XRD, it was an amorphous bismuth-tin composite oxide. Table 4 below shows the results of measuring the BET specific surface area, the lightness L * indicated in the CIE 1976 (L *, a *, b *) color space, and the composition ratio by fluorescent X-ray analysis (XRF).

Figure 0006016494
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得られたビスマス−錫複合酸化物を用い、実施例7と同様にして水性分散液を調製した。この水性分散液は、やや白みがかっているものの透明であり、pHは10.9であり、屈折率は1.346572であった。また、複合酸化物粉体の濃度が5%になるように調製した水性分散液の屈折率は1.338781であった。複合酸化物の屈折率は2.55であった。また、マルバーン社製ゼータサイザーを用いて体積換算平均粒径D50及び体積換算最大粒径Dmaxを測定した。その結果を表5に示す。この水性分散液を常温(25℃)で1ヶ月保存して保存安定性を調べたところ、沈殿の生成は確認されず、高分散状態が維持されていることが確認された。 An aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Example 7 using the obtained bismuth-tin composite oxide. This aqueous dispersion was slightly whitish but transparent and had a pH of 10.9 and a refractive index of 1.346572. Further, the refractive index of the aqueous dispersion prepared so that the concentration of the composite oxide powder was 5% was 1.338781. The refractive index of the composite oxide was 2.55. It was also measured in terms of volume average particle size D 50 and in terms of volume maximum particle diameter D max using Malvern Co. Zetasizer. The results are shown in Table 5. When this aqueous dispersion was stored at room temperature (25 ° C.) for 1 month and the storage stability was examined, the formation of precipitate was not confirmed, and it was confirmed that the highly dispersed state was maintained.

〔比較例1〕
本比較例は、特許文献1の〔0041〕に記載の実施例に相当するものである。50.8gのBi23 粉末及び49.2gのSnO2粉末を、水中で1.5時間一緒に粉砕して完全混合し、その後105℃で乾燥させた。乾燥粉末を、1070℃で7時間かけて焼成した。得られた生成物を粉砕したところ淡褐色であった。X線回折により、この生成物には、Bi2Sn27相及びSnO2相が存在することが確認された。また、体積換算平均粒径は7μmであった。この生成物を用い、実施例1と同様にして水性分散液を調製した。しかし、粒子径が大きいことに起因して、透明な分散液は得られなかった。また保存安定性についても、同様に粒子径が大きいことから、すぐに沈殿が確認された。また屈折率は測定できなかった。
[Comparative Example 1]
This comparative example corresponds to the example described in [0041] of Patent Document 1. 50.8 g Bi 2 O 3 powder and 49.2 g SnO 2 powder were ground together in water for 1.5 hours to thoroughly mix and then dried at 105 ° C. The dried powder was fired at 1070 ° C. for 7 hours. When the obtained product was pulverized, it was light brown. X-ray diffraction confirmed the presence of Bi 2 Sn 2 O 7 and SnO 2 phases in the product. Moreover, the volume conversion average particle diameter was 7 micrometers. Using this product, an aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Example 1. However, a transparent dispersion was not obtained due to the large particle size. In addition, regarding the storage stability, precipitation was confirmed immediately because the particle size was also large. The refractive index could not be measured.

〔比較例2〕
本比較例は、特許文献2の実施例8に相当するものである。スズ(IV)−t−ブトキシド3.30gと、トリエタノールアミン2.38gとを混合した。これに水76mlを加え100℃で24時間加熱した。クエン酸ビスマス(純度99.99%)38.2g、トリエタノールアミン38.6gを水280mlに溶解し、これに、前記スズ(IV)−t−ブトキシド溶液全量と4N−KOH溶液80mlを添加して反応溶液とし、加温して溶液の温度を40℃とした。更に90℃に加温して5時間撹拌を継続した後、常温まで冷却した。得られた黄色の沈殿物を濾過、精製した。沈殿物を乾燥させて得られた粒子のXRDを測定したところBi12SnO20の結晶構造が得られた。更に、粒子のSEM観察では体積換算平均粒径が約4μmであることが確認された。得られた粒子を用い、実施例1と同様にして水性分散液を調製した。しかし、粒子径が大きいことから、透明な分散液は得られなかった。また保存安定性についても同様に粒子径が大きいことから、すぐに沈殿が確認された。また屈折率は測定できなかった。
[Comparative Example 2]
This comparative example corresponds to Example 8 of Patent Document 2. 3.30 g of tin (IV) -t-butoxide was mixed with 2.38 g of triethanolamine. To this was added 76 ml of water and heated at 100 ° C. for 24 hours. 38.2 g of bismuth citrate (purity 99.99%) and 38.6 g of triethanolamine were dissolved in 280 ml of water, and the total amount of the tin (IV) -t-butoxide solution and 80 ml of 4N-KOH solution were added thereto. The reaction solution was heated to 40 ° C. Furthermore, after heating to 90 degreeC and continuing stirring for 5 hours, it cooled to normal temperature. The resulting yellow precipitate was filtered and purified. When the XRD of the particles obtained by drying the precipitate was measured, a crystal structure of Bi 12 SnO 20 was obtained. Further, SEM observation of the particles confirmed that the volume-converted average particle size was about 4 μm. Using the obtained particles, an aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Example 1. However, because of the large particle size, a transparent dispersion could not be obtained. Further, regarding the storage stability, the particle size was similarly large, and precipitation was immediately confirmed. The refractive index could not be measured.

Figure 0006016494
Figure 0006016494

Figure 0006016494
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〔実施例9〕
本実施例では油性分散液を製造した。実施例7の2)で得られた水性分散液15.0gと、シランカップリング剤KBM−903(信越化学工業製)0.15gを、30mlの樹脂製容器に入れて容器を密閉した。この容器をペイントシェイカー(浅田鉄工製)に設置して内容物を10分間混合して、粒子の表面をシラン化合物で被覆する親油性処理を行った。複合酸化物の表面を被覆するシラン化合物の量は、複合酸化物重量に対して10.0%であった。この水性分散液を、有機分散媒としての1−メトキシ−2−プロパノールと溶媒置換した。溶媒置換によって得られた油性分散液15g(固形分濃度10%)と、0.3mmΦのジルコニアビーズ50gを30mlの樹脂製容器に入れて容器を密閉した。この容器をペイントシェイカー(浅田鉄工製)に設置して内容物を2時間混合した。次いで分散液を固液分離した後、0.1mmΦのジルコニアビーズ50gに入れ替えて更にペイントシェイカー(浅田鉄工製)で2時間湿式粉砕した。最後に、粉砕したスラリーを0.2μmのメンブレンフィルターに通して粗粒を除去し、目的とするビスマス−錫酸化物の油性分散液を得た。この油性分散液は透明であり、屈折率は1.412856であった。また、複合酸化物粉体の濃度が5%になるように調製した油性分散液の屈折率は1.406305であった。なお、分散媒である1−メトキシ−2−プロパノールの屈折率NDSは1.401114である。スペクトリス(株)製Zetasizerを用いて体積換算の平均粒子径D50及び最大粒子径Dmaxを測定した。その結果を表6に示す。この油性分散液を常温(25℃)で1ヶ月保存して保存安定性を調べたところ、沈殿の生成は確認されず、高分散状態が維持されていることが確認された。
Example 9
In this example, an oily dispersion was produced. 15.0 g of the aqueous dispersion obtained in 2) of Example 7 and 0.15 g of silane coupling agent KBM-903 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were placed in a 30 ml resin container, and the container was sealed. The container was placed on a paint shaker (manufactured by Asada Tekko), and the contents were mixed for 10 minutes to perform lipophilic treatment to coat the surface of the particles with a silane compound. The amount of the silane compound covering the surface of the composite oxide was 10.0% based on the weight of the composite oxide. The aqueous dispersion was solvent-substituted with 1-methoxy-2-propanol as an organic dispersion medium. 15 g (solid content concentration 10%) of the oily dispersion obtained by solvent substitution and 50 g of 0.3 mmφ zirconia beads were placed in a 30 ml resin container, and the container was sealed. This container was placed in a paint shaker (manufactured by Asada Tekko) and the contents were mixed for 2 hours. Next, the dispersion was subjected to solid-liquid separation, and then replaced with 50 g of 0.1 mmφ zirconia beads, and further wet pulverized with a paint shaker (manufactured by Asada Tekko) for 2 hours. Finally, the pulverized slurry was passed through a 0.2 μm membrane filter to remove coarse particles, thereby obtaining an oily dispersion of the desired bismuth-tin oxide. This oily dispersion was transparent and the refractive index was 1.412856. Further, the refractive index of the oily dispersion prepared so that the concentration of the composite oxide powder was 5% was 1.406305. The refractive index N DS of 1-methoxy-2-propanol as a dispersion medium is 1.401114. The volume-converted average particle diameter D 50 and maximum particle diameter D max were measured using a Zetasizer manufactured by Spectris Co., Ltd. The results are shown in Table 6. When this oily dispersion was stored at room temperature (25 ° C.) for 1 month and storage stability was examined, the formation of precipitate was not confirmed, and it was confirmed that the highly dispersed state was maintained.

Figure 0006016494
Figure 0006016494

Claims (16)

Sn及びBiを含む複合酸化物粉体であって、CIE1976(L*a*b*)色空間で示される明度L*の値が70以上であることを特徴とする複合酸化物粉体。   A composite oxide powder comprising Sn and Bi, wherein the value of brightness L * indicated in the CIE 1976 (L * a * b *) color space is 70 or more. 前記複合酸化物におけるBiとSnとのモル比Bi/Snが0.5〜2である、請求項1に記載の複合酸化物粉体。   2. The composite oxide powder according to claim 1, wherein a molar ratio Bi / Sn of Bi and Sn in the composite oxide is 0.5 to 2. 3. Sb及びBiを含む複合酸化物粉体であって、CIE1976(L*a*b*)色空間で示される明度L*の値が70以上であることを特徴とする複合酸化物粉体。   A composite oxide powder comprising Sb and Bi, wherein the value of brightness L * indicated in the CIE 1976 (L * a * b *) color space is 70 or more. BET比表面積が15〜150m/gである請求項1ないし3のいずれか一項に記載の複合酸化物粉体。 Composite oxide powder according to any one of from BET specific surface area of 15~150m 2 / g Motomeko 1 to Ru der 3. 前記複合酸化物は非晶質である請求項1ないし4のいずれ一項に記載の複合酸化物粉体。   The composite oxide powder according to any one of claims 1 to 4, wherein the composite oxide is amorphous. 請求項1ないし5のいずれか一項に記載の複合酸化物粉体を含む水性分散液であって、該複合酸化物粉体を、その濃度が5質量%になるように調製したときの水性分散液の屈折率がNDS+1×10−5〜NDS+1×10−1(式中、NDSは分散媒の屈折率を表す)である水性分散液。 An aqueous dispersion containing the composite oxide powder according to any one of claims 1 to 5, wherein the composite oxide powder is aqueous when the concentration is adjusted to 5% by mass. An aqueous dispersion in which the refractive index of the dispersion is N DS + 1 × 10 −5 to N DS + 1 × 10 −1 (where N DS represents the refractive index of the dispersion medium). 前記複合酸化物の粒子の体積換算平均粒径D50が1〜50nmであり、かつ体積換算最大粒径Dmaxが100nm以下である請求項6に記載の水性分散液。 The aqueous dispersion according to claim 6, wherein the composite oxide particles have a volume-converted average particle diameter D 50 of 1 to 50 nm and a volume-converted maximum particle diameter D max of 100 nm or less. pHが2.0〜6.5又は8.0〜13.0である請求項6又は7に記載の水性分散液。   The aqueous dispersion according to claim 6 or 7, which has a pH of 2.0 to 6.5 or 8.0 to 13.0. 前記複合酸化物粉体の濃度が5〜50質量%である、請求項6ないし8のいずれか一項に記載の水性分散液。   The aqueous dispersion according to any one of claims 6 to 8, wherein the concentration of the composite oxide powder is 5 to 50% by mass. 波長588nmにおける透過率が、65%以上である請求項6ないし9のいずれか一項に記載の水性分散液。   The aqueous dispersion according to any one of claims 6 to 9, wherein the transmittance at a wavelength of 588 nm is 65% or more. 請求項1ないし5のいずれか一項に記載の複合酸化物粉体を含む油性分散液であって、該複合酸化物の粒子はその表面に親油性処理が施されており、親油性処理が施されている該複合酸化物粉体を、その濃度が5質量%になるように調製したときの油性分散液の屈折率がNDS+1×10−5〜NDS+1×10−1(式中、NDSは分散媒の屈折率を表す)である油性分散液。 An oily dispersion comprising the composite oxide powder according to any one of claims 1 to 5, wherein the composite oxide particles are subjected to lipophilic treatment on a surface thereof, and the lipophilic treatment is performed. The refractive index of the oil-based dispersion liquid when the concentration of the applied composite oxide powder is adjusted to 5% by mass is N DS + 1 × 10 −5 to N DS + 1 × 10 −1 (formula among, oil dispersions which are N DS represents the refractive index of the dispersion medium). 前記複合酸化物の粒子の体積換算平均粒径D50が1〜50nmであり、かつ体積換算最大粒径Dmaxが100nm以下である請求項11に記載の油性分散液。 The oil-based dispersion according to claim 11, wherein the composite oxide particles have a volume-converted average particle diameter D50 of 1 to 50 nm and a volume-converted maximum particle diameter Dmax of 100 nm or less. 前記複合酸化物粉体の濃度が5〜50質量%である、請求項11又は12に記載の油性分散液。   The oily dispersion according to claim 11 or 12, wherein the concentration of the composite oxide powder is 5 to 50% by mass. 波長588nmにおける透過率が、65%以上である請求項11ないし13のいずれか一項に記載の油性分散液。   The oil-based dispersion liquid according to any one of claims 11 to 13, wherein the transmittance at a wavelength of 588 nm is 65% or more. 前記複合酸化物の粒子の表面が有機金属化合物によって被覆されていることで親油性処理が施されている請求項11ないし14のいずれか一項に記載の油性分散液。   The oily dispersion according to any one of claims 11 to 14, wherein a surface of the composite oxide particles is coated with an organometallic compound to perform lipophilic treatment. 油性分散媒が多価アルコール誘導体又はモノアルコール誘導体である請求項11ないし15のいずれか一項に記載の油性分散液。   The oil-based dispersion liquid according to any one of claims 11 to 15, wherein the oil-based dispersion medium is a polyhydric alcohol derivative or a monoalcohol derivative.
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