JP6074278B2 - 改質無機酸化物粒子 - Google Patents
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Description
(2)前記還元剤はトリフェニルホスフィンである。(3)前記塩基性物質はヘキサメチルジシラザン、アンモニア、及び/又は炭酸水素ナトリウムである。(4)前記表面処理剤は一般式(1):(RO)3Si(CH2)n(NHCH2)mNHC6H5(式中、Rはアルキル基からそれぞれ独立して選択され、n及びmは0以上の整数)で表される。(5)前記表面処理剤は 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、N−ベンジル−N’−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン(N-Benzyl-N'-[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine)、及び/又はN-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシランである。
(6)更に上述の(1)〜(5)の改質無機酸化物粒子における前記無機酸化物粒子はSi、Al、Zr、Ti、及びSeから選択される元素の単独又は複合酸化物であることができる。
表面処理剤(KBM573)に対して色相変化を観察した。表面処理剤に対し、酢酸を1質量%になるように添加した。この溶液について、そのまま(試験例1−1)、HMDSを追加(試験例1−2)、TPPを追加(試験例1−3)、TPP及びHMDSを追加(試験例1−4)の試料を調製した。対照として表面処理剤のみを用意した。これらを酸素の存在下、60℃で1時間保持し色相の変化を評価した。結果、試験例1−1の色相変化が一番大きかった。次いで、試験例1−2と試験例1−3とが試験例1−1よりも色相変化が少なく、両者同程度の変化であった。そして、試験例1−4は殆ど色相変化が認められず、試験前(色相変化前:対照)の試料と大差なかった。つまり、HMDSとTPPとはそれぞれ単独でも添加の効果が認められ、両者併用することで著しい色相変化抑制効果が認められた。
・予備試験2(酸素の存在下での色相変化)
表面処理剤(KBM573)に対して色相変化を観察した。表面処理剤に対して、そのまま(試験例2−1)、HMDSを追加(試験例2−2)、TPPを追加(試験例2−3)の試料を調製した。対照として表面処理剤のみを用意した。これらを酸素の存在下、60℃で1時間保持し色相の変化を評価した。結果、試験例2−1の色相変化が一番大きかった。次いで、試験例2−2が試験例2−1よりも色相変化が少なかった。そして、試験例2−3は殆ど色相変化が認められず、対照の試料と大差なかった。つまり、酸素の存在下ではTPPの色相変化抑制効果が大きいことが分かった。
・予備試験3(酢酸の存在下での色相変化)
表面処理剤(KBM573)に対して色相変化を観察した。表面処理剤に対し、酢酸を1質量%になるように添加した。この溶液について、そのまま(試験例3−1)、HMDSを追加(試験例3−2)、TPPを追加(試験例3−3)の試料を調製した。対照として表面処理剤のみを用意した。これらから窒素により酸素を追い出した後、密封した状態で、60℃で1時間保持し色相の変化を評価した。結果、試験例3−1の色相変化が一番大きかった。次いで、試験例3−3が試験例3−1よりも色相変化が少なかった。そして、試験例3−2は殆ど色相変化が認められず、対照の試料と大差なかった。つまり、酸の存在下ではHMDSの色相変化抑制効果が大きいことが分かった。
・まとめ
以上の試験から酸素、酸が存在すると、表面処理剤の色相が経時的に変化することが分かった。また、酸素による色相変化の程度は還元剤(TPP)により低減でき(予備試験2)、酸による色相変化の程度は塩基性物質(HMDS)により低減できること(予備試験3)が分かった。また、酸と酸素とが共存していても、それぞれが単独で存在する場合と同様に還元剤及び塩基性物質を添加することにより互いに阻害すること無く色相変化を低減できることが分かった(予備試験1)。
(実施例1)
無機酸化物粒子としての球状シリカ(アドマファインSO−C2:アドマテックス製)100質量部に対し、表面処理剤としてのKBM573(信越化学製)1質量部を混合・撹拌することにより表面処理を行い本実施例の改質無機酸化物粒子とした。KBM573には予めTPPとHMDSとを混合・溶解させた。TPP及びHMDSの濃度は双方共に表面処理剤の質量を基準として1%になるように添加した。
(実施例2)
無機酸化物粒子としての球状シリカに代えて球状シリカ(アドマファインアルミナ:AO502、アドマテックス製)にした以外は実施例1と同様に改質無機酸化物粒子を製造した。
(実施例3)
表面処理剤をKBM573からKBM575(信越化学製)に代えた以外は実施例1と同様に改質無機酸化物粒子を製造した。
(実施例4)
表面処理剤をKBM573からKBM6123(信越化学製)に代えた以外は実施例1と同様に改質無機酸化物粒子を製造した。
(比較例1)
塩基性物質を添加しなかった以外は実施例1と同様に改質無機酸化物粒子を製造した。
(比較例2)
還元剤を添加しなかった以外は実施例1と同様に改質無機酸化物粒子を製造した。
・評価試験
実施例及び比較例の改質無機酸化物粒子を40℃で一週間放置した前後の色相を肉眼にて比較評価した。実施例の改質無機酸化物粒子はすべて有意な色相変化が認められなかった。それに対して比較例の改質無機酸化物粒子では僅かにピンク色に変化した。
・まとめ
結果から明らかなように、還元剤及び塩基性物質を合わせて表面処理を行うことにより改質無機酸化物粒子の色相変化を抑制できることが分かった。
Claims (3)
- PhNH−を有するシランカップリング剤である表面処理剤、還元剤、及び塩基性物質が、Si、Al、Zr、Ti、及びSeから選択される元素の単独又は複合酸化物である無機酸化物粒子の表面に結合乃至は付着し、
前記還元剤はトリフェニルホスフィンであり、
前記塩基性物質はヘキサメチルジシラザン、アンモニア、及び/又は炭酸水素ナトリウムである改質無機酸化物粒子。 - 前記表面処理剤は一般式(1):(RO)3Si(CH2)n(NHCH2)mNHC6H5(式中、Rはアルキル基からそれぞれ独立して選択され、n及びmは0以上の整数)で表される請求項1に記載の改質無機酸化物粒子。
- 前記表面処理剤は 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、N−ベンジル−N’−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン(N-Benzyl-N'-[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine)、及び/又はN-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシランである請求項1に記載の改質無機酸化物粒子。
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