JP6875247B2 - Composition - Google Patents

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Description

本発明は、シリカ粒子を含む組成物に関する。 The present invention relates to a composition containing silica particles.

シリカ粒子は、光学材料、電子部品材料等に様々な機能を発現できる可能性を有しており、各種機能性材料の分野で注目を集めている。しかしながら、シリカ粒子単独では溶剤に対する分散性が不十分なため凝集する場合が多く、透明性の低下や機械強度の低下といった問題を生じていた。 Silica particles have the potential to exhibit various functions in optical materials, electronic component materials, etc., and are attracting attention in the field of various functional materials. However, since silica particles alone have insufficient dispersibility in a solvent, they often aggregate, causing problems such as a decrease in transparency and a decrease in mechanical strength.

例えば特許文献1には、シリカゾルの保存中の粘度上昇を防ぐ技術として、アルコキシド法によって合成されるシリカゾルであって、特定の分散剤とシリカを含み、水を溶媒とするシリカゾルが開示されている。特許文献2には、水を分散媒としたシリカゾルと有機溶剤とを混合した後、限外濾過膜で脱水して、アルコール等の有機溶剤を分散媒とする分散性に優れたシリカゾルを製造することが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a silica sol synthesized by an alkoxide method, which contains a specific dispersant and silica and uses water as a solvent, as a technique for preventing an increase in viscosity during storage of the silica sol. .. In Patent Document 2, a silica sol using water as a dispersion medium and an organic solvent are mixed and then dehydrated with an ultrafiltration membrane to produce a silica sol having excellent dispersibility using an organic solvent such as alcohol as a dispersion medium. Is disclosed.

また特許文献3には、シリカ粒子の粉砕時の粘度上昇を防ぐ技術として、沈降法で得られた原料シリカ粒子を、アルコール中で、多価カルボン酸の共存下粉砕してアルコール分散シリカゾルを製造することが開示されている。特許文献4では、長期間安定なコロイダルシリカを得るため、親水性有機溶媒を主溶媒とするコロイダルシリカに、特定の疎水化剤を混合して、親水性有機溶媒を主溶媒とする第1の疎水化コロイダルシリカを調製し、次いで、この第1の疎水化コロイダルシリカを、限外濾過膜を用いて溶媒置換して疎水性有機溶媒を主溶媒とする第2の疎水化コロイダルシリカを調製している。 Further, in Patent Document 3, as a technique for preventing an increase in viscosity during pulverization of silica particles, raw material silica particles obtained by a precipitation method are pulverized in alcohol in the presence of a polyvalent carboxylic acid to produce an alcohol-dispersed silica sol. It is disclosed to do. In Patent Document 4, in order to obtain stable colloidal silica for a long period of time, a first method in which a specific hydrophobizing agent is mixed with colloidal silica having a hydrophilic organic solvent as a main solvent and the hydrophilic organic solvent is used as a main solvent. A hydrophobic colloidal silica is prepared, and then the first hydrophobic colloidal silica is solvent-substituted using an ultrafiltration membrane to prepare a second hydrophobic colloidal silica using a hydrophobic organic solvent as a main solvent. ing.

更に、特許文献5は、アルコールの存在下、不活性ガス雰囲気中で会合シリカ又は微粒子ケイ酸凝集体にメカノケミカル反応処理を施して、有機溶媒(アルコール)に分散したシリカゾルを製造することで、シリカ粒子の有機溶媒中での凝集を抑制することを開示している。特許文献6は、炭素数2〜18のアルコキシ基で被われたコロイド次元のシリカ粒子からなり、アルコキシ基がシリカに化学的に結合した有機溶剤に均質に分散可能な粉末状シリカを開示している。 Further, Patent Document 5 describes a silica sol dispersed in an organic solvent (alcohol) by subjecting associated silica or fine particle silicic acid aggregates to a mechanochemical reaction treatment in the presence of alcohol in an inert gas atmosphere. It discloses that the aggregation of silica particles in an organic solvent is suppressed. Patent Document 6 discloses powdered silica which is composed of colloidal silica particles covered with an alkoxy group having 2 to 18 carbon atoms and can be homogeneously dispersed in an organic solvent in which the alkoxy group is chemically bonded to silica. There is.

国際公開2008/015943号International Publication No. 2008/015943 特開平2−1087号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-1087 特開2013−245148号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-245148 特開2001−213617号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-213617 特開平5−345607号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-345607 特開平2−1089号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-1089

シリカ粒子は、用途によって粒子径の変動係数(以下、CV値と呼ぶ場合がある)が特定範囲であるものが求められる場合があるが、上述の特許文献1〜6では、粒子径のCV値と分散性の関係について何ら検討されていなかった。そこで、本発明は、粒子径のCV値と分散性の関係を明らかにし、シリカ粒子を溶剤中に良好に分散させる技術を提供することを目的とする。 Silica particles may be required to have a coefficient of variation of particle size (hereinafter, may be referred to as CV value) within a specific range depending on the application. However, in Patent Documents 1 to 6 described above, the CV value of particle size is used. No consideration was given to the relationship between and dispersibility. Therefore, an object of the present invention is to clarify the relationship between the CV value of the particle size and the dispersibility, and to provide a technique for satisfactorily dispersing silica particles in a solvent.

本発明者らはシリカ粒子の一次粒子径の変動係数(CV値)が溶剤への分散性に与える影響を鋭意検討した結果、特定範囲の変動係数と、特定のカルボン酸及び特定の溶媒の組み合わせにおいて特異的に分散性が高くなり、凝集物がほとんどなく、かつ低粘度化したシリカ粒子分散体が得られることを見出した。 As a result of diligently examining the effect of the coefficient of variation (CV value) of the primary particle size of silica particles on the dispersibility in a solvent, the present inventors have obtained a combination of a specific range of variation coefficient and a specific carboxylic acid and a specific solvent. It was found that a silica particle dispersion having a specific high dispersibility, almost no agglomerates, and a low viscosity can be obtained.

本発明は、以下の通りである。
[1]一次粒子径の変動係数が20%以下であるシリカ粒子と、多価カルボン酸及びヒドロキシカルボン酸の少なくとも1種と、非プロトン性極性溶剤を含む組成物。
[2]透過型電子顕微鏡像に基づいて測定された前記シリカ粒子の平均一次粒子径が10nm以上である[1]に記載の組成物。
[3]前記シリカ粒子の比表面積が200m2/g以下である[1]又は[2]に記載の組成物。
[4]前記非プロトン性極性溶剤は、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、スルホキシド系溶剤、アミド系溶剤、ニトリル系溶剤、カーボネート系溶剤、ラクトン系溶剤、及びウレア系溶剤からなる群より選ばれる少なくとも1種である[1]〜[3]のいずれかに記載の組成物。
The present invention is as follows.
[1] A composition containing silica particles having a coefficient of variation of the primary particle size of 20% or less, at least one of a polyvalent carboxylic acid and a hydroxycarboxylic acid, and an aprotic polar solvent.
[2] The composition according to [1], wherein the average primary particle size of the silica particles measured based on a transmission electron microscope image is 10 nm or more.
[3] The composition according to [1] or [2], wherein the specific surface area of the silica particles is 200 m 2 / g or less.
[4] The aprotonic polar solvent is at least selected from the group consisting of a ketone solvent, an ether solvent, a sulfoxide solvent, an amide solvent, a nitrile solvent, a carbonate solvent, a lactone solvent, and a urea solvent. The composition according to any one of [1] to [3].

本発明の組成物は、一次粒子径の変動係数が20%以下であるシリカ粒子と、多価カルボン酸及びヒドロキシカルボン酸の少なくとも1種と、非プロトン性極性溶剤を含むため、凝集物が殆どない低粘度化した分散体を容易に得ることができる。 Since the composition of the present invention contains silica particles having a coefficient of variation of the primary particle size of 20% or less, at least one of polyvalent carboxylic acid and hydroxycarboxylic acid, and an aprotic polar solvent, most of the aggregates are present. It is possible to easily obtain a dispersion having a low viscosity.

本発明の組成物は、一次粒子径の変動係数(CV値)が小さいシリカ粒子と、多価カルボン酸及びヒドロキシカルボン酸の少なくとも1種と、非プロトン性極性溶剤を含んでいる。シリカ粒子の分散性が特異的に向上する原因は定かではないが、本発明者らは以下のように推測している。一般的にCV値が大きくなるとシリカ粒子の一次粒子径のばらつき(粒子径の差異)が大きくなり、CV値が小さいほどシリカ粒子の一次粒子径は均一となる。また、多価カルボン酸及びヒドロキシカルボン酸の少なくとも1種(以下、特定カルボン酸と呼ぶ場合がある)はシリカ粒子の表面に吸着することで溶媒との親和性を高めていると考えられる。ここで、CV値が大きい場合には相対的に粒子径が小さいシリカ粒子と粒子径の大きなシリカ粒子が存在することになるが、それら粒子径の異なるシリカ粒子の表面活性が異なる為、前記特定カルボン酸の吸着量(シリカ粒子単位表面積あたりの特定カルボン酸吸着量を意味する)が異なり均一な分散性が付与できない一方、CV値の小さなシリカ粒子の場合はシリカ粒子表面活性が同等であることから個々のシリカ粒子表面に吸着する特定カルボン酸量はほぼ同一となり、全ての粒子に均一な分散性が付与されているものと推察される。このため、特定範囲のCV値のシリカ粒子において分散性を著しく向上でき、更に多価カルボン酸及びヒドロキシカルボン酸の少なくとも1種と、非プロトン性極性溶剤とを用いた時に分散性向上の効果が最も有効に発揮される。以下、シリカ粒子、特定カルボン酸、非プロトン性極性溶剤について順に説明する。 The composition of the present invention contains silica particles having a small coefficient of variation (CV value) of the primary particle size, at least one of polyvalent carboxylic acid and hydroxycarboxylic acid, and an aprotic polar solvent. Although the cause of the specific improvement in the dispersibility of the silica particles is not clear, the present inventors speculate as follows. Generally, the larger the CV value, the larger the variation (difference in particle size) of the primary particle size of the silica particles, and the smaller the CV value, the more uniform the primary particle size of the silica particles. Further, it is considered that at least one of the polyvalent carboxylic acid and the hydroxycarboxylic acid (hereinafter, may be referred to as a specific carboxylic acid) is adsorbed on the surface of the silica particles to enhance the affinity with the solvent. Here, when the CV value is large, silica particles having a relatively small particle size and silica particles having a large particle size are present, but since the surface activities of the silica particles having different particle sizes are different, the above-mentioned specification The amount of carboxylic acid adsorbed (meaning the amount of specific carboxylic acid adsorbed per unit surface area of silica particles) is different, and uniform dispersibility cannot be imparted. On the other hand, in the case of silica particles having a small CV value, the surface activity of the silica particles is the same. Therefore, it is inferred that the amount of specific carboxylic acid adsorbed on the surface of each silica particle is almost the same, and uniform dispersibility is imparted to all the particles. Therefore, the dispersibility can be remarkably improved in the silica particles having a CV value in a specific range, and the dispersibility can be improved when at least one of a polyvalent carboxylic acid and a hydroxycarboxylic acid and an aprotic polar solvent are used. It is most effective. Hereinafter, the silica particles, the specific carboxylic acid, and the aprotic polar solvent will be described in order.

1.シリカ粒子
本発明におけるシリカ粒子は、一次粒子径の変動係数(CV値)が20%以下である。CV値は、好ましくは15%以下であり、より好ましくは10%以下である。CV値が前記範囲であることによりシリカ粒子の分散性を著しく向上させることができる。CV値の下限は特に限定されないが、例えば2%以上であり、3%以上であってもよい。
1. 1. Silica particles The silica particles in the present invention have a coefficient of variation (CV value) of the primary particle size of 20% or less. The CV value is preferably 15% or less, more preferably 10% or less. When the CV value is in the above range, the dispersibility of the silica particles can be significantly improved. The lower limit of the CV value is not particularly limited, but is, for example, 2% or more, and may be 3% or more.

前記CV値は、シリカ粒子を拡大倍率20万倍の透過型電子顕微鏡で観察し、得られた透過型電子顕微鏡画像に含まれるシリカ粒子のうち、50〜100個のシリカ粒子の直径(長径と短径の平均値)を測定し、その標準偏差をその個数基準の平均値で除することにより算出することができる。 The CV value is the diameter (major axis) of 50 to 100 silica particles among the silica particles contained in the obtained transmission electron microscope image obtained by observing the silica particles with a transmission electron microscope having a magnification of 200,000 times. It can be calculated by measuring the average value of the minor axis) and dividing the standard deviation by the average value based on the number of particles.

前記シリカ粒子の平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡像に基づいて測定することができ、拡大倍率20万倍の透過型電子顕微鏡で観察し、得られた透過型電子顕微鏡画像に含まれるシリカ粒子のうち、例えば300〜2000個程度のシリカ粒子の直径を測定し、その個数基準の平均値として算出することができる。シリカ粒子の平均一次粒子径は10nm以上が好ましく、10nm超がより好ましく、更に好ましくは15nm以上であり、特に好ましくは20nm以上であり、もっとも好ましくは30nm以上である。平均一次粒子径の上限は特に限定されないが、例えば5μm以下であり、1μm以下であってもよいし、500nm以下であってもよい。 The average primary particle size of the silica particles can be measured based on a transmission electron microscope image, observed with a transmission electron microscope having a magnification of 200,000 times, and silica contained in the obtained transmission electron microscope image. Of the particles, for example, the diameter of about 300 to 2000 silica particles can be measured and calculated as an average value based on the number of the particles. The average primary particle size of the silica particles is preferably 10 nm or more, more preferably more than 10 nm, still more preferably 15 nm or more, particularly preferably 20 nm or more, and most preferably 30 nm or more. The upper limit of the average primary particle size is not particularly limited, but may be, for example, 5 μm or less, 1 μm or less, or 500 nm or less.

前記シリカ粒子の比表面積(BET法により測定された比表面積)は200m2/g以下が好ましく、より好ましくは100m2/g以下である。比表面積が200m2/gを超えるとシリカ粒子間の分子間力が高くなるためか、十分な分散性向上効果が得られない虞がある。BET比表面積の下限は特に限定されないが、例えば1m2/g以上であり、2m2/g以上であってもよい。 The specific surface area of the silica particles (specific surface area measured by the BET method) is preferably 200 m 2 / g or less, more preferably 100 m 2 / g or less. If the specific surface area exceeds 200 m 2 / g, the intermolecular force between the silica particles becomes high, and there is a possibility that a sufficient dispersibility improving effect cannot be obtained. The lower limit of the BET specific surface area is not particularly limited, but may be, for example, 1 m 2 / g or more and 2 m 2 / g or more.

前記シリカ粒子の製造方法は、CV値が上記範囲である限り特に限定されないが、シリカ粒子のCV値、平均一次粒子径を上述の範囲に調整し易い点で、加水分解性基を有するケイ素化合物を加水分解及び縮重合させるゾルゲル法であることが好ましい。 The method for producing the silica particles is not particularly limited as long as the CV value is within the above range, but the silicon compound having a hydrolyzable group is easy to adjust the CV value and the average primary particle size of the silica particles to the above range. Is preferably a sol-gel method for hydrolyzing and polycondensing.

前記シリカ粒子は、シリカ単独で形成されたものであってもよく、シリカ粒子の表面の少なくとも一部にアルコールが結合しているものであってもよい。シリカ粒子の表面に存在しているアルコキシ基に、後述する特定カルボン酸のカルボキシル基及び/又はヒドロキシ基が配位することで、シリカ粒子と溶剤との相溶性が向上し、粘度の上昇を防止するのにより効果的である。 The silica particles may be formed of silica alone, or may have alcohol bonded to at least a part of the surface of the silica particles. By coordinating the carboxyl group and / or hydroxy group of the specific carboxylic acid described later with the alkoxy group existing on the surface of the silica particles, the compatibility between the silica particles and the solvent is improved and the increase in viscosity is prevented. It is more effective to do.

前記アルコールは1価アルコールであってもよいし、多価アルコールであってもよく、1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The alcohol may be a monohydric alcohol, a polyhydric alcohol, only one type, or a combination of two or more types.

1価アルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、2−メチル−1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、ペンチルアルコール等の脂肪族1価アルコール;ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール等の芳香族1価アルコールが挙げられる。1価アルコールの炭素数は1〜4が好ましく、より好ましくは1〜2である。 Examples of the monohydric alcohol include aliphatic 1s such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, and pentyl alcohol. Hyvalent alcohol; Examples thereof include aromatic monohydric alcohols such as benzyl alcohol and phenylethyl alcohol. The monohydric alcohol preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms.

多価アルコールとしては、例えば、グリコール類;グリセリン;グルコース、フルクトース、ガラクトース、マルトース、ラクトース等の糖類;イノシトール、ソルビトール、マンニトール、キシリトール等の糖アルコール;等が挙げられる。前記グリコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、ピナコール等の脂肪族グリコール;ヒドロベンゾイン等の芳香族グリコール;シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール等の脂環式グリコール;等が挙げられる。多価アルコールの炭素数は、2〜8が好ましく、より好ましくは2〜4である。 Examples of the polyhydric alcohol include glycols; glycerin; sugars such as glucose, fructose, galactose, maltose and lactose; sugar alcohols such as inositol, sorbitol, mannitol and xylitol; and the like. Examples of the glycols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, and 1,8. An aliphatic glycol such as −octanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, diethylene glycol, pinacol; aromatic glycol such as hydrobenzoin; cyclopentane-1,2-diol, cyclohexane-1,2-diol , Cyclohexane-1,4-diol and other alicyclic glycols; and the like. The polyhydric alcohol preferably has 2 to 8 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms.

中でも、脂肪族1価アルコール、芳香族1価アルコール、又は脂肪族グリコールが好ましく、脂肪族1価アルコール又は脂肪族グリコールがより好ましく、メタノール、エタノール、プロパノール、2−プロパノール、1−ブチルアルコール、2−メチル−2−プロパノール、ペンチルアルコール等の脂肪族1価アルコール;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール等の脂肪族グリコール;がよりいっそう好ましく、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、2−メチル−1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、1−ブタノール、又は2−ブタノール等の脂肪族1価アルコールがさらに好ましく、メタノール、又はエタノールが特に好ましい。 Among them, aliphatic monohydric alcohols, aromatic monohydric alcohols, or aliphatic glycols are preferable, aliphatic monohydric alcohols or aliphatic glycols are more preferable, and methanol, ethanol, propanol, 2-propanol, 1-butyl alcohol, 2 -Olipid monohydric alcohols such as methyl-2-propanol and pentyl alcohol; aliphatic glycols such as ethylene glycol, propylene glycol and 1,4-butanediol; are even more preferred; methanol, ethanol, 1-propanol, 2- An aliphatic monohydric alcohol such as propanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1-butanol, or 2-butanol is more preferable, and methanol or ethanol is particularly preferable.

アルコールが結合しているか否かは、以下の手順で測定可能である。まず、シリカ粒子分散液を遠心力10万G以上で1時間遠心分離して、取り出した沈殿物を80℃にて10時間、50Torr(6.7kPa)の条件で乾燥しておく。次に、シリカ粒子約1gと、0.05N水酸化ナトリウム水溶液50mLを室温で10時間撹拌して得られた懸濁液を、遠心力10万G以上で60分間遠心分離して上澄み液を分取し、この上澄み液をJIS K 0114に従いガスクロマトグラフにより分析することによって、アルコールが結合していることを確認することができる。ガスクロマトグラフの検出器は水素炎イオン化検出器(FID)を用いる。 Whether or not alcohol is bound can be measured by the following procedure. First, the silica particle dispersion is centrifuged at a centrifugal force of 100,000 G or more for 1 hour, and the extracted precipitate is dried at 80 ° C. for 10 hours under the condition of 50 Torr (6.7 kPa). Next, the suspension obtained by stirring about 1 g of silica particles and 50 mL of a 0.05 N sodium hydroxide aqueous solution at room temperature for 10 hours is centrifuged at a centrifugal force of 100,000 G or more for 60 minutes to separate the supernatant. The supernatant can be taken and analyzed by gas chromatography according to JIS K 0114 to confirm that the alcohol is bound. A hydrogen flame ionization detector (FID) is used as the detector of the gas chromatograph.

本発明の組成物中のシリカ粒子濃度は、例えば10質量%以上であり、好ましくは20質量%以上であり、より好ましくは30質量%以上であり、更に好ましくは35質量%以上であり、上限は特に限定されないが、例えば60質量%以下である。本発明では、特定カルボン酸及び溶剤として後述の特定のものを用いるため、シリカ粒子濃度が高くなっても、シリカ粒子の凝集を防ぐことができ、粘度の低い組成物を得ることができる。 The silica particle concentration in the composition of the present invention is, for example, 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, still more preferably 35% by mass or more, and the upper limit. Is not particularly limited, but is, for example, 60% by mass or less. In the present invention, since the specific carboxylic acid and the specific solvent described later are used, aggregation of silica particles can be prevented even if the concentration of silica particles is high, and a composition having a low viscosity can be obtained.

2.特定カルボン酸
本発明において用いるカルボン酸は、多価カルボン酸及びヒドロキシカルボン酸の少なくとも1種である。これらカルボン酸によって、シリカ粒子の分散性が向上しており、分散剤として機能できると考えられる。多価カルボン酸は、一分子中にカルボキシル基を2以上有するカルボン酸であり、ヒドロキシカルボン酸は、一分子中にヒドロキシ基とカルボキシル基をそれぞれ1以上有する化合物である。多価カルボン酸及びヒドロキシカルボン酸は1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
2. Specific Carboxylic Acid The carboxylic acid used in the present invention is at least one of polyvalent carboxylic acid and hydroxycarboxylic acid. It is considered that these carboxylic acids improve the dispersibility of the silica particles and can function as a dispersant. A polyvalent carboxylic acid is a carboxylic acid having two or more carboxyl groups in one molecule, and a hydroxycarboxylic acid is a compound having one or more hydroxy groups and one or more carboxyl groups in one molecule. Only one type of polyvalent carboxylic acid and hydroxycarboxylic acid may be used, or two or more types may be used in combination.

多価カルボン酸の一分子中のカルボキシル基の個数は、4以下であってもよく、好ましくは3以下である。多価カルボン酸は、脂肪族多価カルボン酸であっても、芳香族多価カルボン酸であってもよく、好ましくは芳香族多価カルボン酸である。多価カルボン酸としては、特に一分子中のカルボキシル基の個数が2以上4以下の芳香族多価カルボン酸が好ましく、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられ、中でもフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸が好ましい。芳香族多価カルボン酸は、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸がより好ましく、フタル酸が特に好ましい。 The number of carboxyl groups in one molecule of the polyvalent carboxylic acid may be 4 or less, preferably 3 or less. The polyvalent carboxylic acid may be an aliphatic polyvalent carboxylic acid or an aromatic polyvalent carboxylic acid, and is preferably an aromatic polyvalent carboxylic acid. As the polyvalent carboxylic acid, an aromatic polyvalent carboxylic acid having 2 or more and 4 or less carboxyl groups in one molecule is particularly preferable, and phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, and naphthalenedicarboxylic acid are preferable. Examples thereof include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid and pyromellitic acid. As the aromatic polyvalent carboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and trimellitic acid are more preferable, and phthalic acid is particularly preferable.

ヒドロキシカルボン酸の一分子中のヒドロキシ基の数は3以下であってもよく、2以下がより好ましい。またヒドロキシカルボン酸の一分子中のカルボキシル基の数は4以下であってもよく、3以下がより好ましい。ヒドロキシカルボン酸は、芳香族ヒドロキシカルボン酸であってもよく、脂肪族ヒドロキシカルボン酸であってもよく、好ましくは脂肪族ヒドロキシカルボン酸である。脂肪族ヒドロキシカルボン酸としては、一分子中、カルボキシル基中の炭素を除く炭素数が1〜4であり、カルボキシル基の数が3以下である脂肪族ヒドロキシカルボン酸が好ましく、例えばグリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸などが挙げられる。 The number of hydroxy groups in one molecule of hydroxycarboxylic acid may be 3 or less, more preferably 2 or less. The number of carboxyl groups in one molecule of hydroxycarboxylic acid may be 4 or less, more preferably 3 or less. The hydroxycarboxylic acid may be an aromatic hydroxycarboxylic acid, may be an aliphatic hydroxycarboxylic acid, and is preferably an aliphatic hydroxycarboxylic acid. As the aliphatic hydroxycarboxylic acid, an aliphatic hydroxycarboxylic acid having 1 to 4 carbon atoms excluding carbon in the carboxyl group and 3 or less carboxyl groups in one molecule is preferable, and for example, glycolic acid and lactic acid. , Malic acid, tartaric acid, citric acid and the like.

特定カルボン酸の量は、シリカ粒子100質量部に対して、5質量部以下が好ましく、より好ましくは3質量部以下であり、更に好ましくは1質量部以下(特に1質量部未満)である。特定カルボン酸の量の下限は、シリカ粒子100質量部に対して例えば0.1質量部以上であり、好ましくは0.3質量部以上であり、より好ましくは0.5質量部以上である。 The amount of the specific carboxylic acid is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, and further preferably 1 part by mass or less (particularly less than 1 part by mass) with respect to 100 parts by mass of the silica particles. The lower limit of the amount of the specific carboxylic acid is, for example, 0.1 part by mass or more, preferably 0.3 part by mass or more, and more preferably 0.5 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the silica particles.

3.溶剤
非プロトン性極性溶剤としては、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、スルホキシド系溶剤、アミド系溶剤、ニトリル系溶剤、カーボネート系溶剤、ラクトン系溶剤、及びウレア系溶剤が挙げられ、これらの少なくとも1種を用いることが好ましい。
3. 3. Solvents Examples of aprotonic polar solvents include ketone solvents, ether solvents, sulfoxide solvents, amide solvents, nitrile solvents, carbonate solvents, lactone solvents, and urea solvents, and at least one of these. Is preferably used.

ケトン系溶剤としては、メチルエチルケトン、4−メチル−2−ペンタノンなどが挙げられ、メチルエチルケトンがより好ましい。
エーテル系溶剤としては、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ジメチルエーテル、1,4−ジオキサンなどが挙げられる。
スルホキシド系溶剤としては、ジメチルスルホキシド、スルホランなどが挙げられる。
アミド系溶剤としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、N−メチルピペリドン等が挙げられ、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンがより好ましい。
ニトリル系溶剤としては、アセトニトリル、プロピオニトリル等が挙げられ、アセトニトリルがより好ましい。
カーボネート系溶剤としては、炭酸ジエチル、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等が挙げられる。
ラクトン系溶剤としては、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等が挙げられ、γ−ブチロラクトンがより好ましい。
ウレア系溶剤としては、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、1,3−ジメチルプロピレン尿素等が挙げられる。
Examples of the ketone solvent include methyl ethyl ketone and 4-methyl-2-pentanone, and methyl ethyl ketone is more preferable.
Examples of the ether solvent include ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and 1,4-dioxane.
Examples of the sulfoxide solvent include dimethyl sulfoxide and sulfolane.
Examples of the amide solvent include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylformamide, N-methylpyrrolidone, N-methylpiperidone and the like, and N, N-dimethylformamide, N, N. -Dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone are more preferable.
Examples of the nitrile solvent include acetonitrile, propionitrile and the like, and acetonitrile is more preferable.
Examples of the carbonate solvent include diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like.
Examples of the lactone-based solvent include β-propiolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone and the like, and γ-butyrolactone is more preferable.
Examples of the urea solvent include 1,3-dimethylimidazolidinone, 1,3-dimethylpropylene urea and the like.

非プロトン性極性溶剤は、アミド系溶剤、ニトリル系溶剤、カーボネート系溶剤、ラクトン系溶剤、及びウレア系溶剤の少なくとも1種が好ましく、より好ましくはアミド系溶剤、ニトリル系溶剤、ラクトン系溶剤の少なくとも1種であり、更に好ましくはアミド系溶剤(特にN,N−ジメチルアセトアミド)である。 The aprotonic polar solvent is preferably at least one of an amide solvent, a nitrile solvent, a carbonate solvent, a lactone solvent, and a urea solvent, and more preferably at least one of an amide solvent, a nitrile solvent, and a lactone solvent. It is one kind, and more preferably an amide-based solvent (particularly N, N-dimethylacetamide).

次に、上記したシリカ粒子、特定カルボン酸及び溶剤を含む本発明の組成物の製造手順を説明する。 Next, the procedure for producing the composition of the present invention containing the above-mentioned silica particles, the specific carboxylic acid and the solvent will be described.

本発明に用いられるシリカ粒子の製造方法は、一次粒子径のCV値を20%以下に調整できる限り限定されないが、ゾルゲル法を用いることが好ましい。ゾルゲル法では、加水分解が可能なケイ素化合物を加水分解・縮合することによって湿潤シリカ粒子を得ることができる。加水分解が可能なケイ素化合物は、ケイ素原子に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数2〜5のアシロキシ基等の加水分解性基が少なくとも一つ結合している化合物を意味する。このようなケイ素化合物を用いることで、得られるシリカ粒子において、不純物としての金属含有量を低減することができる。加水分解性基としては、アルコキシ基が好ましい。また、ケイ素原子には、加水分解性基の他に、炭素数1〜10のアルキル基(特に、炭素数1〜6のアルキル基)、炭素数6〜10のアリール基が結合していてもよい。さらに、前記アルキル基の水素原子は、ハロゲン原子、ビニル基、グリシジル基、メルカプト基、アミノ基、(メタ)アクリロイルオキシ基等で置換されていてもよい。 The method for producing silica particles used in the present invention is not limited as long as the CV value of the primary particle size can be adjusted to 20% or less, but it is preferable to use the sol-gel method. In the sol-gel method, wet silica particles can be obtained by hydrolyzing and condensing a hydrolyzable silicon compound. A hydrolyzable silicon compound has at least one hydrolyzable group bonded to the silicon atom, such as a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and an acyloxy group having 2 to 5 carbon atoms. Means a compound that is present. By using such a silicon compound, the metal content as an impurity in the obtained silica particles can be reduced. As the hydrolyzable group, an alkoxy group is preferable. Further, in addition to the hydrolyzable group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (particularly, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms may be bonded to the silicon atom. Good. Further, the hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a halogen atom, a vinyl group, a glycidyl group, a mercapto group, an amino group, a (meth) acryloyloxy group or the like.

ケイ素原子に加水分解性基のみが結合したケイ素化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン等の4官能性アルコキシシランが挙げられる。また、ケイ素原子に、アルコキシ基と無置換のアルキル基が結合したケイ素化合物としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン等の3官能性アルコキシシラン;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等の2官能性アルコキシシラン;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等の1官能性アルコキシシラン;等が挙げられる。さらに、ケイ素原子に、アルコキシ基と置換アルキル基が結合したケイ素化合物としては、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のクロロアルキル基含有アルコキシシラン;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基含有アルコキシシラン;フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等の芳香族基含有アルコキシシラン;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等のグリシジル基含有アルコキシシラン;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基含有アルコキシシラン;3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有アルコキシシラン;等が挙げられる。 Examples of the silicon compound in which only a hydrolyzable group is bonded to a silicon atom include tetrafunctional alkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, and dimethoxydiethoxysilane. Examples of the silicon compound in which an alkoxy group and an unsubstituted alkyl group are bonded to a silicon atom include trifunctional alkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane and methyltriethoxysilane; and 2 such as dimethyldimethoxysilane and dimethyldiethoxysilane. Functional alkoxysilanes; monofunctional alkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane and trimethylethoxysilane; and the like. Further, examples of the silicon compound in which an alkoxy group and a substituted alkyl group are bonded to a silicon atom include chloroalkyl group-containing alkoxysilanes such as 3-chloropropylmethyldimethoxysilane and 3-chloropropyltrimethoxysilane; vinyltrimethoxysilane and vinyl. Vinyl group-containing alkoxysilanes such as triethoxysilane; aromatic group-containing alkoxysilanes such as phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldimethoxysilane and diphenyldiethoxysilane; 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3- Glycidyl group-containing alkoxysilanes such as glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane; mercapto group-containing alkoxysilanes such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3 -(2-Aminoethylamino) Amino group-containing alkoxysilanes such as propyltrimethoxysilane; and the like.

中でも、1〜4官能性アルコキシシランが好ましく、より好ましくは3〜4官能性アルコキシシランであり、さらに好ましくは4官能性アルコキシシランである。アルコキシシランの官能数(アルコキシ基の数)が多いほど、得られるシリカ焼成体中に不純物が混入しにくくなる。また、反応性の観点から、アルコキシ基の炭素数は1〜5であることが好ましく、1〜3であることがより好ましく、1〜2であることがさらに好ましい。すなわち、本発明のシリカ粒子の製造においてに特に好ましく用いられるアルコキシシランは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランである。中でもテトラメトキシシランが最も好ましい。 Among them, 1 to 4 functional alkoxysilanes are preferable, 3 to 4 functional alkoxysilanes are more preferable, and tetrafunctional alkoxysilanes are even more preferable. The larger the functional number (the number of alkoxy groups) of the alkoxysilane, the less likely it is that impurities will be mixed into the obtained silica fired body. From the viewpoint of reactivity, the alkoxy group preferably has 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably 1 to 2 carbon atoms. That is, the alkoxysilanes particularly preferably used in the production of the silica particles of the present invention are tetramethoxysilane and tetraethoxysilane. Of these, tetramethoxysilane is the most preferable.

ケイ素化合物を加水分解・縮合する反応液中、ケイ素化合物の濃度は、0.05mmol/g以上であることが好ましく、より好ましくは0.1mmol/g以上であり、上限は特に限定されないが、例えば3mmol/g以下であることが好ましく、1mmol/g以下であることがより好ましい。反応液中、ケイ素化合物の濃度がこの範囲にあると、反応速度の制御が容易となり、粒子径を均一にすることができる。 The concentration of the silicon compound in the reaction solution for hydrolyzing and condensing the silicon compound is preferably 0.05 mmol / g or more, more preferably 0.1 mmol / g or more, and the upper limit is not particularly limited, but for example. It is preferably 3 mmol / g or less, and more preferably 1 mmol / g or less. When the concentration of the silicon compound in the reaction solution is in this range, the reaction rate can be easily controlled and the particle size can be made uniform.

また、前記反応液中、水の濃度は、0.3mmol/g以上であることが好ましく、より好ましくは0.4mmol/g以上であり、15mmol/g以下であることが好ましく、より好ましくは10mmol/g以下、さらに好ましくは5mmol/g以下である。ただし、ケイ素化合物の加水分解・縮合により水の量は変化するので、仕込み時(加水分解・縮合の開始前)の量を基準とする。水とケイ素化合物のモル比(水/ケイ素化合物)は、1以上が好ましく、より好ましくは1.5以上であり、20以下が好ましく、より好ましくは15以下、さらに好ましくは10以下である。 The concentration of water in the reaction solution is preferably 0.3 mmol / g or more, more preferably 0.4 mmol / g or more, preferably 15 mmol / g or less, and more preferably 10 mmol. It is / g or less, more preferably 5 mmol / g or less. However, since the amount of water changes due to the hydrolysis / condensation of the silicon compound, the amount at the time of preparation (before the start of hydrolysis / condensation) is used as a reference. The molar ratio of water to silicon compound (water / silicon compound) is preferably 1 or more, more preferably 1.5 or more, preferably 20 or less, more preferably 15 or less, still more preferably 10 or less.

ケイ素化合物を加水分解・縮合する際、触媒を共存させることが好ましい。ケイ素化合物は、触媒が存在しない場合でも加水分解・縮合しうるが、触媒を用いることで、反応の制御が容易となり、粒子径やシラノール基の残存量を調整できる。触媒としては、反応速度を高める観点から、塩基性触媒が好ましく、塩基性触媒としては、アンモニア類、アミン類、第4級アンモニウム化合物等が挙げられる。前記アンモニア類としては、アンモニア;尿素等のアンモニア発生剤;等が挙げられる。また、前記アミン類としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、n−ブチルアミン、ジメチルアミン、ジブチルアミン、トリメチルアミン、トリブチルアミン等の脂肪族アミン;シクロヘキシルアミン等の脂環式アミン;ベンジルアミン等の芳香族アミン;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン;等が挙げられる。また、前記第4級アンモニウム化合物としては、テトラメ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が挙げられる。 When hydrolyzing and condensing a silicon compound, it is preferable that a catalyst coexists. Silicon compounds can be hydrolyzed and condensed even in the absence of a catalyst, but by using a catalyst, the reaction can be easily controlled, and the particle size and residual amount of silanol groups can be adjusted. The catalyst is preferably a basic catalyst from the viewpoint of increasing the reaction rate, and examples of the basic catalyst include ammonia, amines, and quaternary ammonium compounds. Examples of the ammonia include ammonia; an ammonia generating agent such as urea; and the like. Examples of the amines include aliphatic amines such as methylamine, ethylamine, propylamine, n-butylamine, dimethylamine, dibutylamine, trimethylamine and tributylamine; alicyclic amines such as cyclohexylamine; aromatics such as benzylamine. Group amines; alkanol amines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine; and the like. Examples of the quaternary ammonium compound include tetramethylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxide.

中でも、粒子径の制御が容易である観点から、アンモニア類、アミン類が好ましい。また、得られるシリカ粒子の純度を高める観点からは、シリカ中から除去が容易な触媒であることが好ましく、具体的には、アンモニア類、アミン類が好ましく、アンモニア、脂肪族アミンがより好ましい。また、触媒効果と除去容易性を兼ね備える観点からは、アンモニア類が好ましく、アンモニアが特に好ましい。 Of these, ammonia and amines are preferable from the viewpoint of easy control of particle size. Further, from the viewpoint of increasing the purity of the obtained silica particles, a catalyst that can be easily removed from the silica is preferable, specifically, ammonia and amines are preferable, and ammonia and aliphatic amines are more preferable. Further, from the viewpoint of having both a catalytic effect and ease of removal, ammonia is preferable, and ammonia is particularly preferable.

反応液中、触媒の濃度は、0.1mmol/g〜3mmol/gであることが好ましい。また、触媒と水の合計に対する触媒の質量比(触媒/(触媒+水))は、0.1以上であることが好ましく、より好ましくは0.2以上であり、0.4以下であることが好ましく、0.32以下であることがより好ましい。 The concentration of the catalyst in the reaction solution is preferably 0.1 mmol / g to 3 mmol / g. The mass ratio of the catalyst to the total of the catalyst and water (catalyst / (catalyst + water)) is preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, and 0.4 or less. Is preferable, and 0.32 or less is more preferable.

さらに、ケイ素化合物を加水分解・縮合する際は、反応希釈剤を共存させることが好ましい。反応希釈剤を含有することで、疎水性のケイ素化合物と水とが混合しやすくなり、反応液中でケイ素化合物の加水分解・縮合の進行度合いを均一にすることができるとともに、得られる未焼成シリカの分散性が向上する。反応希釈剤としては適当な水溶性有機溶媒が使用でき、アルコールが好ましい。このアルコールとしては、シリカ粒子の表面の一部に結合していてもよいアルコールとして例示した前述のアルコールのいずれもが使用可能であり、特にメタノール又はエタノールが好ましい。 Further, when hydrolyzing / condensing the silicon compound, it is preferable to coexist with a reaction diluent. By containing the reaction diluent, the hydrophobic silicon compound and water can be easily mixed, the progress of hydrolysis / condensation of the silicon compound can be made uniform in the reaction solution, and the obtained unbaked silicon compound can be obtained. The dispersibility of silica is improved. As the reaction diluent, an appropriate water-soluble organic solvent can be used, and alcohol is preferable. As the alcohol, any of the above-mentioned alcohols exemplified as the alcohol which may be bonded to a part of the surface of the silica particles can be used, and methanol or ethanol is particularly preferable.

また、希釈剤は、ケイ素化合物と水の合計100質量部に対して、60質量部以上であることが好ましく、より好ましくは100質量部以上、さらに好ましくは120質量部以上であり、500質量部以下であることが好ましく、より好ましくは300質量部以下、さらに好ましくは200質量部以下である。希釈剤が多いほど、反応の進行度合いを均一にしやすくなり、また、希釈剤が少ないと、反応速度を高めることができる。 The diluent is preferably 60 parts by mass or more, more preferably 100 parts by mass or more, still more preferably 120 parts by mass or more, and 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total of the silicon compound and water. It is preferably less than or equal to, more preferably 300 parts by mass or less, still more preferably 200 parts by mass or less. The larger the amount of diluent, the easier it is to make the progress of the reaction uniform, and the smaller the amount of diluent, the higher the reaction rate.

上記各成分は、適当な順で混合してもよいが、例えば、少なくとも上記各成分の一部(例えば、水、触媒、希釈剤等)を予め混合した予備混合液を調製した後、ケイ素化合物と混合してもよい。また、予備混合物にケイ素化合物を添加することが好ましく、添加方法としては一括添加、逐次添加(連続添加、断続的添加)のいずれでもよいが、逐次添加することが好ましい。ケイ素化合物は、予め希釈剤と混合した後、予備混合物と混合してもよい。 Each of the above components may be mixed in an appropriate order, but for example, a premixed solution in which at least a part of each of the above components (for example, water, a catalyst, a diluent, etc.) is mixed in advance is prepared, and then a silicon compound is prepared. May be mixed with. Further, it is preferable to add the silicon compound to the premixture, and the addition method may be either batch addition or sequential addition (continuous addition or intermittent addition), but sequential addition is preferable. The silicon compound may be mixed with the diluent in advance and then mixed with the premixture.

得られるシリカ粒子のCV値を低減するためには、ケイ素化合物の加水分解・縮合反応開始時に、この反応ができるだけ均一に行われることが好ましく、例えばケイ素化合物を添加した直後の反応液の撹拌速度を調整することなどによってCV値を調整可能である。 In order to reduce the CV value of the obtained silica particles, it is preferable that this reaction is carried out as uniformly as possible at the start of the hydrolysis / condensation reaction of the silicon compound. For example, the stirring speed of the reaction solution immediately after the addition of the silicon compound. The CV value can be adjusted by adjusting.

ケイ素化合物を加水分解・縮合する際、反応温度は、0〜100℃が好ましく、10〜60℃がより好ましく、10〜45℃がさらに好ましい。また、加水分解・縮合継続時間は、30分〜100時間であることが好ましく、50分〜20時間がより好ましく、1〜10時間がさらに好ましい。 When hydrolyzing and condensing a silicon compound, the reaction temperature is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 10 to 60 ° C, and even more preferably 10 to 45 ° C. The duration of hydrolysis / condensation is preferably 30 minutes to 100 hours, more preferably 50 minutes to 20 hours, and even more preferably 1 to 10 hours.

上記の方法によってシリカ粒子を製造した後は、反応液から湿潤シリカ粒子を分離し、該湿潤シリカ粒子を乾燥、あるいは焼成したのちに特定カルボン酸及び溶剤と混合すればよい。乾燥時の凝集・固着を抑制する観点から、濾過、遠心分離、溶媒蒸発(濃縮)等により反応液から湿潤シリカ粒子を分離しておいてもよく、特に、溶媒蒸発(濃縮)により分離しておくことが好ましい。また反応液から湿潤シリカ粒子を分離するに先立って、反応液をフィルターで濾過しておいてもよい。 After producing the silica particles by the above method, the wet silica particles may be separated from the reaction solution, the wet silica particles may be dried or fired, and then mixed with a specific carboxylic acid and a solvent. From the viewpoint of suppressing aggregation and sticking during drying, the wet silica particles may be separated from the reaction solution by filtration, centrifugation, solvent evaporation (concentration), etc., and in particular, separated by solvent evaporation (concentration). It is preferable to keep it. Further, the reaction solution may be filtered with a filter prior to separating the wet silica particles from the reaction solution.

湿潤シリカ粒子を乾燥するためには、例えば、気流乾燥方式を採用することが好ましい。気流乾燥方式では、乾燥中の湿潤シリカ粒子が、気流により分散され、或いは、乾燥装置の内壁と衝突するため、乾燥しつつシリカ粒子の凝集を抑制することができる。気流乾燥方式で反応液(濃縮液)を乾燥する場合、直接加熱方式(加熱した気流を用いる方法)、間接加熱方式(乾燥装置の伝熱板(好ましくは乾燥装置の内壁)を加熱)のいずれを選択してもよい。直接加熱方式を採用すると、熱風発生炉等から発生した高温気流が反応液(濃縮液)と接触することで溶媒を蒸発させ湿潤シリカ粒子が乾燥されると同時に、高温気流により乾燥中の湿潤シリカ粒子が解砕され、乾燥シリカ粒子の凝集を抑制することができる。また、間接加熱方式を採用すると、伝熱板(好ましくは内壁)を介して反応液(濃縮液)が加熱されることで溶媒が蒸発し湿潤シリカ粒子が乾燥されると同時に、外部から導入された気流又は内部で循環している気流によって乾燥中の湿潤シリカ粒子が解砕され、乾燥シリカ粒子の凝集が抑制される。中でも、間接加熱方式が好ましい。 In order to dry the wet silica particles, for example, it is preferable to adopt an air flow drying method. In the air-flow drying method, the wet silica particles during drying are dispersed by the air flow or collide with the inner wall of the drying device, so that the aggregation of the silica particles can be suppressed while drying. When drying the reaction solution (concentrated solution) by the air flow drying method, either the direct heating method (a method using a heated air flow) or the indirect heating method (heating the heat transfer plate (preferably the inner wall of the drying device) of the drying device) May be selected. When the direct heating method is adopted, the high-temperature airflow generated from the hot air generator or the like comes into contact with the reaction liquid (concentrated liquid) to evaporate the solvent and dry the wet silica particles, and at the same time, the wet silica being dried by the high-temperature airflow. The particles are crushed and the aggregation of the dried silica particles can be suppressed. Further, when the indirect heating method is adopted, the reaction solution (concentrated solution) is heated through the heat transfer plate (preferably the inner wall), so that the solvent evaporates and the wet silica particles are dried, and at the same time, they are introduced from the outside. Wet silica particles during drying are crushed by the air flow or the air flow circulating inside, and the aggregation of the dried silica particles is suppressed. Above all, the indirect heating method is preferable.

本発明の組成物におけるシリカ粒子は、上記した通り、一次粒子径の変動係数が20%以下であり、また好ましい平均一次粒子径が10nm以上であり、このような要件を満たすようにするためには、上記した加水分解・縮重合後のシリカ粒子、又は乾燥シリカ粒子の粒子径の変動係数、平均一次粒子径をそれぞれ20%以下、10nm以上とすればよい。加水分解・縮重合後のシリカ粒子及び乾燥シリカ粒子の粒子径の変動係数、平均一次粒子径の好ましい範囲は、本発明の組成物におけるシリカ粒子の粒子径の変動係数、平均一次粒子径の好ましい範囲と同様である。 As described above, the silica particles in the composition of the present invention have a coefficient of variation of the primary particle size of 20% or less, and a preferable average primary particle size of 10 nm or more, in order to satisfy such requirements. The coefficient of variation of the particle size and the average primary particle size of the above-mentioned hydrolyzed / reduced-polymerized silica particles or dried silica particles may be 20% or less and 10 nm or more, respectively. The preferred range of the variation coefficient of the particle size and the average primary particle size of the silica particles and the dried silica particles after hydrolysis / contraction polymerization is the variation coefficient of the particle size of the silica particles and the average primary particle size in the composition of the present invention. Similar to range.

このようにして得られた乾燥シリカ粒子は、本発明の組成物の原料となる。ところでこの乾燥シリカ粒子の表面には、上述した様に、アルコールが結合しているのが好ましい。表面にアルコールが結合したシリカ粒子は、前記製造工程において、遅くとも乾燥工程完了までにアルコールを加えることで製造できる。アルコールを含むシリカ粒子が乾燥されることで、アルコールがシリカ粒子表面に結合する。 The dried silica particles thus obtained can be used as a raw material for the composition of the present invention. By the way, as described above, it is preferable that alcohol is bonded to the surface of the dried silica particles. Silica particles having alcohol bonded to the surface can be produced by adding alcohol in the production process at the latest by the completion of the drying process. When the silica particles containing alcohol are dried, the alcohol binds to the surface of the silica particles.

本発明の組成物を得るためのシリカ粒子、特定カルボン酸及び溶剤の混合順序は特に限定されず、シリカ粒子と溶剤を混合した液に特定カルボン酸を添加してもよいし、特定カルボン酸と溶剤を混合した液にシリカ粒子を添加してもよい。混合方法としては、例えば、スターラー、振盪機、練り込み機等を用いた撹拌混合、粉砕機を用いた粉砕混合等が挙げられる。中でも、粉砕機を用いて粉砕混合するのが好ましい。この際用いられる粉砕機としては、例えば、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー、スターバースト等の圧力式分散機、ボールミル、ビーズミル、遊星型ボールミル等のメディアミル、マイクロス等の衝撃せん断式粉砕機、超音波分散機等が挙げられ、圧力式分散機が好ましく、スターバーストがより好ましい。 The mixing order of the silica particles, the specific carboxylic acid and the solvent for obtaining the composition of the present invention is not particularly limited, and the specific carboxylic acid may be added to the liquid in which the silica particles and the solvent are mixed, or the specific carboxylic acid and the specific carboxylic acid may be added. Silica particles may be added to the solution mixed with the solvent. Examples of the mixing method include stirring and mixing using a stirrer, a shaker, a kneading machine and the like, crushing and mixing using a crusher, and the like. Above all, it is preferable to pulverize and mix using a pulverizer. Examples of the crusher used in this case include a high-pressure homogenizer, an ultra-high pressure homogenizer, a pressure-type disperser such as a star burst, a media mill such as a ball mill, a bead mill, and a planetary ball mill, an impact shear crusher such as a micros, and an ultra Examples thereof include a sound wave disperser, a pressure type disperser is preferable, and a star burst is more preferable.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、前記、後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下においては、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The present invention is not limited by the following examples, and it is of course possible to carry out the invention with appropriate modifications within the range that can be adapted to the above-mentioned purpose, and all of them are technical of the present invention. Included in the range. In the following, unless otherwise specified, "part" means "part by mass" and "%" means "% by mass".

以下の実施例及び比較例で用いた測定方法は、以下の通りである。 The measurement methods used in the following examples and comparative examples are as follows.

[平均一次粒子径の測定]
平均一次粒子径は、任意に採取したシリカ粒子を、1視野に含まれるシリカ粒子の数が100〜300個となる測定倍率で透過型電子顕微鏡を用いて観察し、得られた5視野以上の透過型電子顕微鏡像において、電子顕微鏡画像に含まれる全粒子の一次粒子径の個数平均値として求めることができる。
[Measurement of average primary particle size]
The average primary particle size is 5 or more visual fields obtained by observing arbitrarily collected silica particles using a transmission electron microscope at a measurement magnification in which the number of silica particles contained in one visual field is 100 to 300. In the transmission electron microscope image, it can be obtained as the number average value of the primary particle diameters of all the particles contained in the electron microscope image.

[一次粒子径の変動係数の測定]
一次粒子径の変動係数は、平均一次粒子径と一次粒子径の標準偏差を用い、下記式に基づいて算出することができる。
変動係数(%)=(一次粒子径の標準偏差/平均一次粒子径)×100
[Measurement of coefficient of variation of primary particle size]
The coefficient of variation of the primary particle size can be calculated based on the following formula using the standard deviation between the average primary particle size and the primary particle size.
Coefficient of variation (%) = (standard deviation of primary particle size / average primary particle size) x 100

[比表面積の測定]
シリカ粒子を110℃で真空乾燥した後、マウンテック(株)製マックソーブ1210全自動ガス吸着量測定装置を用い、BET法によりシリカ粒子の比表面積を測定した。
[Measurement of specific surface area]
After vacuum-drying the silica particles at 110 ° C., the specific surface area of the silica particles was measured by the BET method using a MacSorb 1210 fully automatic gas adsorption amount measuring device manufactured by Mountec Co., Ltd.

(シリカ粒子の製造)
製造例1
攪拌機、滴下装置および温度計を備えた容量20Lのガラス製反応器に、有機溶媒としてのメチルアルコール3300gと、25重量%アンモニア水(水および触媒)730gとを仕込み、攪拌しながら液温を41±0.5℃に調節した。一方、滴下装置に、ケイ素化合物としてのテトラメトキシシラン2500gを仕込んだ。430rpmで撹拌しながら、滴下装置からテトラメトキシシランを3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間攪拌することにより、テトラメトキシシランの加水分解,縮合を行い、シリカ粒子の懸濁液を得た。
得られた懸濁液を、瞬間真空蒸発装置を用いて乾燥させることにより、粉体状のシリカ粒子を取り出した。瞬間真空乾燥装置としては、クラックス・システム 8B型(ホソカワミクロン株式会社製、気流乾燥方式、間接加熱方式)を使用した。また乾燥条件として、加熱管温度175℃、減圧度200Torrを採用した。上記の瞬間真空蒸発装置は、加熱水蒸気が供給されるジャケットで覆われた内径8mm、長さ9mのステンレス鋼管と、該鋼管の一端部に懸濁液を供給する供給部と、鋼管の他端部に接続された、粉体と蒸気とを分離するバッグフィルタが設けられた減圧状態の粉体捕集室とを備えていた。そして、供給部から供給された懸濁液は、鋼管内を通過する際に加熱されて粉体と蒸気とに分離し、粉体はバッグフィルタによって捕集され、蒸気は凝縮された後、装置外に排出される構成となっていた。
(Manufacturing of silica particles)
Manufacturing example 1
A glass reactor with a capacity of 20 L equipped with a stirrer, a dropping device and a thermometer was charged with 3300 g of methyl alcohol as an organic solvent and 730 g of 25 wt% aqueous ammonia (water and catalyst), and the liquid temperature was adjusted to 41 while stirring. The temperature was adjusted to ± 0.5 ° C. On the other hand, 2500 g of tetramethoxysilane as a silicon compound was charged into the dropping device. Tetramethoxysilane was added dropwise from the dropping device over 3 hours with stirring at 430 rpm. After completion of the dropping, the mixture was further stirred for 1 hour to hydrolyze and condense tetramethoxysilane to obtain a suspension of silica particles.
The obtained suspension was dried using an instantaneous vacuum evaporator to take out powdered silica particles. As the instantaneous vacuum drying device, a cracks system 8B type (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd., airflow drying method, indirect heating method) was used. Further, as drying conditions, a heating tube temperature of 175 ° C. and a reduced pressure of 200 Torr were adopted. The above-mentioned instantaneous vacuum evaporator includes a stainless steel pipe having an inner diameter of 8 mm and a length of 9 m covered with a jacket to which heated steam is supplied, a supply unit that supplies a suspension to one end of the steel pipe, and the other end of the steel pipe. It was provided with a powder collection chamber in a reduced pressure state, which was connected to a section and provided with a bag filter for separating powder and steam. Then, the suspension supplied from the supply unit is heated when passing through the steel pipe and separated into powder and steam, the powder is collected by the bag filter, the steam is condensed, and then the apparatus. It was configured to be discharged to the outside.

製造例2〜製造例5
有機溶媒としてのメチルアルコール量、水および触媒としてのアンモニア水の量、メチルアルコールとアンモニア水を撹拌する際の液温、ケイ素化合物としてのテトラメトキシシランの量、テトラメトキシシランの滴下時間、滴下終了後の撹拌時間をそれぞれ表1に示す通りに変更した以外は、製造例1と同様にしてシリカ粒子を製造した。
Production Example 2 to Production Example 5
Amount of methyl alcohol as an organic solvent, amount of water and aqueous ammonia as a catalyst, liquid temperature when stirring methyl alcohol and aqueous ammonia, amount of tetramethoxysilane as a silicon compound, dropping time of tetramethoxysilane, completion of dropping Silica particles were produced in the same manner as in Production Example 1 except that the subsequent stirring times were changed as shown in Table 1.

製造例6
攪拌機、滴下装置および温度計を備えた容量20Lのガラス製反応器に、有機溶媒としてのメチルアルコール2040gと、25重量%アンモニア水(水および触媒)470gとを仕込み、攪拌しながら液温を20±0.5℃に調節した。一方、滴下装置に、ケイ素化合物としてのテトラメトキシシラン2600gを仕込んだ。滴下装置からテトラメトキシシランを4時間かけて滴下した。最初5分間は20rpmで撹拌し、残りの滴下時間は430rpmで撹拌した。滴下終了後、さらに1時間攪拌することにより、テトラメトキシシランの加水分解,縮合を行い、シリカ粒子の懸濁液を得た。得られた懸濁液を、製造例1と同様にして瞬間真空蒸発装置を用いて乾燥させることにより、粉体状のシリカ粒子を取り出した。
Production example 6
2040 g of methyl alcohol as an organic solvent and 470 g of 25 wt% aqueous ammonia (water and catalyst) were charged in a glass reactor having a capacity of 20 L equipped with a stirrer, a dropping device and a thermometer, and the liquid temperature was raised to 20 while stirring. The temperature was adjusted to ± 0.5 ° C. On the other hand, 2600 g of tetramethoxysilane as a silicon compound was charged into the dropping device. Tetramethoxysilane was added dropwise from the dropping device over 4 hours. The first 5 minutes were stirred at 20 rpm and the remaining dropping time was stirred at 430 rpm. After completion of the dropping, the mixture was further stirred for 1 hour to hydrolyze and condense tetramethoxysilane to obtain a suspension of silica particles. The obtained suspension was dried using an instantaneous vacuum evaporator in the same manner as in Production Example 1 to take out powdered silica particles.

製造例7
有機溶媒としてのメチルアルコール量、水および触媒としてのアンモニア水の量、メチルアルコールとアンモニア水を撹拌する際の液温、ケイ素化合物としてのテトラメトキシシランの量、テトラメトキシシランの滴下時間、滴下終了後の撹拌時間をそれぞれ表1に示す通りに変更した以外は、製造例6と同様にしてシリカ粒子を製造した。
Production example 7
Amount of methyl alcohol as an organic solvent, amount of water and aqueous ammonia as a catalyst, liquid temperature when stirring methyl alcohol and aqueous ammonia, amount of tetramethoxysilane as a silicon compound, dropping time of tetramethoxysilane, completion of dropping Silica particles were produced in the same manner as in Production Example 6 except that the subsequent stirring times were changed as shown in Table 1.

なお、表1には、製造例1〜7で得られたシリカ粒子のCV値及び平均粒子径も合わせて記載した。 In Table 1, the CV value and the average particle size of the silica particles obtained in Production Examples 1 to 7 are also shown.

Figure 0006875247
Figure 0006875247

(組成物の調製)
実施例1−1
20mLスクリュー管に、前記製造例1で得られたシリカ粒子4.0g、有機溶剤としてγ−ブチロラクトン6.0g、クエン酸をシリカ粒子100部に対して0.9部(0.036g)入れて、スターラーにて回転数150rpmで5分間撹拌し、シリカ濃度40%の溶剤分散体を調製した。
(Preparation of composition)
Example 1-1
In a 20 mL screw tube, 4.0 g of the silica particles obtained in Production Example 1, 6.0 g of γ-butyrolactone as an organic solvent, and 0.9 part (0.036 g) of citric acid with respect to 100 parts of the silica particles were added. , Stirrer was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes to prepare a solvent dispersion having a silica concentration of 40%.

実施例1−2〜1−5
クエン酸に代えて、表2に示す特定カルボン酸を用いたこと以外は実施例1−1と同様にしてシリカ濃度40%の溶剤分散体を調製した。
Examples 1-2-1-5
A solvent dispersion having a silica concentration of 40% was prepared in the same manner as in Example 1-1 except that the specific carboxylic acid shown in Table 2 was used instead of citric acid.

実施例2−1〜2−5
20mLスクリュー管に、前記製造例2で得られたシリカ粒子4.0g、有機溶剤としてN,N−ジメチルホルムアミド6.0g、表2に示す特定カルボン酸をシリカ粒子100部に対して0.9部(0.036g)入れて、スターラーにて回転数150rpmで5分間撹拌し、シリカ濃度40%の溶剤分散体を調製した。
Examples 2-1 to 2-5
In a 20 mL screw tube, 4.0 g of the silica particles obtained in Production Example 2, 6.0 g of N, N-dimethylformamide as an organic solvent, and 0.9 of the specific carboxylic acid shown in Table 2 with respect to 100 parts of the silica particles. Part (0.036 g) was added and stirred with a stirrer at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes to prepare a solvent dispersion having a silica concentration of 40%.

実施例3、実施例4
20mLスクリュー管に、前記製造例3で得られたシリカ粒子4.0g、溶剤としてアセトニトリル6.0g(実施例3)又はN−メチルピロリドン(実施例4)クエン酸をシリカ粒子100部に対して0.9部(0.036g)入れて、スターラーにて回転数150rpmで5分間撹拌し、シリカ濃度40%の溶剤分散体を調製した。
Example 3, Example 4
In a 20 mL screw tube, 4.0 g of the silica particles obtained in Production Example 3 and 6.0 g of acetonitrile (Example 3) or N-methylpyrrolidone (Example 4) citric acid as a solvent were added to 100 parts of the silica particles. 0.9 part (0.036 g) was added and stirred with a stirrer at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes to prepare a solvent dispersion having a silica concentration of 40%.

実施例5−1
前記製造例4で得られたシリカ粒子300.0gを40%の濃度となるように、有機溶剤としてのN,N−ジメチルアセトアミド450.0gと混合・撹拌することで予備分散してスラリーを得た。次いでこのスラリーを、粉砕混合機(スギノマシン社製「スターバースト」)を用いて粉砕混合した。上記で得られた粉砕混合後のスラリーに、混合・攪拌下で、クエン酸をシリカ粒子100部に対して0.9部(2.7g)添加し攪拌し、シリカ濃度40%の溶剤分散体を得た。
Example 5-1
A slurry is obtained by pre-dispersing 300.0 g of silica particles obtained in Production Example 4 by mixing and stirring with 450.0 g of N, N-dimethylacetamide as an organic solvent so as to have a concentration of 40%. It was. This slurry was then pulverized and mixed using a pulverizing mixer (“Starburst” manufactured by Sugino Machine Limited). To the pulverized and mixed slurry obtained above, 0.9 part (2.7 g) of citric acid was added to 100 parts of silica particles and stirred under mixing and stirring, and a solvent dispersion having a silica concentration of 40% was added. Got

実施例5−2〜5−8
特定カルボン酸の種類と量を表2に記載の値としたこと以外は実施例5−1と同様にして、シリカ粒子濃度40%の溶剤分散体を得た。
Examples 5-2-5-8
A solvent dispersion having a silica particle concentration of 40% was obtained in the same manner as in Example 5-1 except that the type and amount of the specific carboxylic acid were set to the values shown in Table 2.

実施例6
前記製造例5で得られたシリカ粒子を用い、有機溶剤をメチルエチルケトンとしたこと以外は実施例5−1と同様にして、シリカ粒子濃度40%の溶剤分散体を得た。
Example 6
Using the silica particles obtained in Production Example 5, a solvent dispersion having a silica particle concentration of 40% was obtained in the same manner as in Example 5-1 except that the organic solvent was methyl ethyl ketone.

実施例7
前記製造例3で得られたシリカ粒子を用い、溶剤を4−メチル−2−ペンタノンとしたこと以外は実施例5−1と同様にして、シリカ粒子濃度40%の溶剤分散体を得た。
Example 7
Using the silica particles obtained in Production Example 3, a solvent dispersion having a silica particle concentration of 40% was obtained in the same manner as in Example 5-1 except that the solvent was 4-methyl-2-pentanone.

比較例1
特定カルボン酸を用いなかったこと以外は実施例1−1と同様にして、シリカ濃度40%の溶剤分散体を得た。
Comparative Example 1
A solvent dispersion having a silica concentration of 40% was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that the specific carboxylic acid was not used.

比較例2
特定カルボン酸を用いなかったこと以外は実施例5−1と同様にして、シリカ濃度40%の溶剤分散体を得た。
Comparative Example 2
A solvent dispersion having a silica concentration of 40% was obtained in the same manner as in Example 5-1 except that the specific carboxylic acid was not used.

比較例3、比較例4
前記製造例6で得られたシリカ粒子(比較例3)又は前記製造例7で得られたシリカ粒子(比較例4)を用い、溶剤としてN,N−ジメチルホルムアミドを用いたこと以外は実施例1−1と同様にしてシリカ濃度40%の溶剤分散体を得た。
Comparative Example 3, Comparative Example 4
Examples except that the silica particles obtained in Production Example 6 (Comparative Example 3) or the silica particles obtained in Production Example 7 (Comparative Example 4) were used and N, N-dimethylformamide was used as a solvent. A solvent dispersion having a silica concentration of 40% was obtained in the same manner as in 1-1.

実施例及び比較例で得られたシリカの溶剤分散体を下記の方法で評価した。 The silica solvent dispersions obtained in Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods.

[溶剤分散体の分散評価A]
各溶剤に分散したシリカ粒子分散体を20mLスクリュー管に10gとり、10回上下に手撹拌し、静置後、分散体の状態を目視で確認し、気泡の形成状態に応じて以下の通り評価した。粘度の高いものほど、撹拌時に空気を巻き込んで気泡が形成し、一旦形成した気泡が消滅しにくいが、粘度の低いものほど撹拌時の気泡の形成が少ない。
○:静置後直後にほとんど気泡が見られない
△:一晩静置後にほとんど気泡が見られない
×:一晩静置後に気泡が見られる
[Dispersion evaluation of solvent dispersion A]
Take 10 g of the silica particle dispersion dispersed in each solvent in a 20 mL screw tube, stir it by hand up and down 10 times, let it stand, visually check the state of the dispersion, and evaluate as follows according to the state of bubble formation. did. The higher the viscosity, the more air is entrained during stirring to form bubbles, and the bubbles once formed are less likely to disappear, but the lower the viscosity, the less bubbles are formed during stirring.
◯: Almost no bubbles are seen immediately after standing overnight △: Almost no bubbles are seen after standing overnight ×: Bubbles are seen after standing overnight

[溶剤分散体の分散評価B]
各溶剤に分散したシリカ粒子分散体を20mLスクリュー管に10gとり、10分間スターラーで分散した後、スライドガラス(MICRO SLIDE GLASS 厚み1mm、松並硝子工業(株)製)上に、分散体1gを滴下しカバーガラス(COVER GLASS 厚み0.15mm)を被せ、顕微鏡(倍率400倍)にて凝集体の存在を目視で確認する。
○:凝集体は殆ど見られない
△:凝集体が僅かに見られる
×:凝集体が多数見られる
[Dispersion evaluation B of solvent dispersion]
10 g of the silica particle dispersion dispersed in each solvent is taken in a 20 mL screw tube, dispersed with a stirrer for 10 minutes, and then 1 g of the dispersion is dropped onto a slide glass (MICRO SLIDE GLASS thickness 1 mm, manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd.). Cover with a cover glass (COVER GLASS thickness 0.15 mm) and visually confirm the presence of aggregates with a microscope (magnification 400 times).
◯: Almost no agglomerates △: Slight agglomerates are seen ×: Many agglomerates are seen

結果を表2に示す。 The results are shown in Table 2.

Figure 0006875247
Figure 0006875247

本願で特定するシリカ粒子、特定カルボン酸、溶剤を用いた実施例1〜7では、分散性評価Bはいずれも○であり、評価Aも○又は△であった。一方、特定カルボン酸を用いなかった比較例1、2では、評価A及びBが共に×であり、シリカ粒子のCV値が20%を超えていた比較例3、4では分散評価Bが×となっていた。 In Examples 1 to 7 using the silica particles, the specific carboxylic acid, and the solvent specified in the present application, the dispersibility evaluation B was ◯, and the evaluation A was ◯ or Δ. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 in which the specific carboxylic acid was not used, evaluations A and B were both ×, and in Comparative Examples 3 and 4 in which the CV value of the silica particles exceeded 20%, the dispersion evaluation B was ×. It was.

本発明のシリカ粒子を含有する組成物は、各種表示装置や樹脂製品等に用いられるハードコート材;ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等の各種フィルムのアンチブロッキング剤や滑り性付与剤;液晶表示素子用面内スペーサー、液晶表示素子用シール部スペーサー、EL表示素子用スペーサー、タッチパネル用スペーサー、セラミックスやプラスチック等の各種基板間の隙間保持剤等のスペーサー;半導体用封止材、液晶用シール材、LED発光素子用封止材等の各種電子部品用封止材;光拡散フィルム、光拡散板、導光板、防眩フィルム等の光拡散剤;白色体質顔料等の化粧品用添加剤;歯科材料等に好適に用いられる。 The composition containing silica particles of the present invention is a hard coat material used for various display devices, resin products, etc .; an anti-blocking agent and a slipper-imparting agent for various films such as polyester film, polyimide film, and fluororesin film; liquid crystal. In-plane spacers for display elements, seal part spacers for liquid crystal display elements, spacers for EL display elements, spacers for touch panels, spacers such as gap retainers between various substrates such as ceramics and plastics; encapsulants for semiconductors, seals for liquid crystals Encapsulants for various electronic parts such as materials and encapsulants for LED light emitting elements; light diffusing agents such as light diffusing films, light diffusing plates, light guide plates, antiglare films; cosmetic additives such as white extender pigments; dentistry It is preferably used as a material.

Claims (4)

一次粒子径の変動係数が20%以下であるシリカ粒子と、
多価カルボン酸及びヒドロキシカルボン酸の少なくとも1種と、
非プロトン性極性溶剤を含むことを特徴とする組成物。
Silica particles with a coefficient of variation of the primary particle size of 20% or less,
With at least one of polyvalent carboxylic acid and hydroxycarboxylic acid,
A composition comprising an aprotic polar solvent.
透過型電子顕微鏡像に基づいて測定された前記シリカ粒子の平均一次粒子径が10nm以上である請求項1に記載の組成物。 The composition according to claim 1, wherein the average primary particle diameter of the silica particles measured based on a transmission electron microscope image is 10 nm or more. 前記シリカ粒子の比表面積が200m2/g以下である請求項1または2に記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein the specific surface area of the silica particles is 200 m 2 / g or less. 前記非プロトン性極性溶剤は、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、スルホキシド系溶剤、アミド系溶剤、ニトリル系溶剤、カーボネート系溶剤、ラクトン系溶剤、及びウレア系溶剤からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1〜3のいずれかに記載の組成物。

The aprotonic polar solvent is at least one selected from the group consisting of a ketone solvent, an ether solvent, a sulfoxide solvent, an amide solvent, a nitrile solvent, a carbonate solvent, a lactone solvent, and a urea solvent. The composition according to any one of claims 1 to 3.

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