JP7023630B2 - Manufacturing method of solid content measuring container - Google Patents
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Description
本発明は、アルコキシ基含有化合物の固形分測定に用いるのに好適なサンプル容器に関する。 The present invention relates to a sample container suitable for use in measuring the solid content of an alkoxy group-containing compound.
たとえば光学レンズの表面をコーティングして保護膜を形成する等、スピンコートで薄膜を形成する場合、その膜厚は塗工液中の固形分を精密に計測することで制御されている。そして、かかるコーティング材料として、たとえばアルコキシシラン官能基を有するオルガノポリシロキサン等のアルコキシ基含有化合物が知られている。 When a thin film is formed by spin coating, for example, by coating the surface of an optical lens to form a protective film, the film thickness is controlled by precisely measuring the solid content in the coating liquid. As such a coating material, an alkoxy group-containing compound such as an organopolysiloxane having an alkoxysilane functional group is known.
他方、従来の固形分測定では、サンプル容器として市販のアルミニウム製容器を用い、固形分を測定すべきサンプル溶液ないし分散液等を該アルミニウム製容器にとって加熱し溶媒を除去していた（たとえば特許文献１）。 On the other hand, in the conventional solid content measurement, a commercially available aluminum container is used as the sample container, and the sample solution or dispersion for which the solid content is to be measured is heated in the aluminum container to remove the solvent (for example, Patent Document). 1).
しかし、市販のアルミニウム製容器は微量の不純物金属を含有している。発明者らが鋭意検討した結果、上記のようなアルコキシ基含有化合物の固形分を測定しようとする場合、該不純物金属がアルコキシ基含有化合物と反応して重量変化を生じさせ、測定値に誤差が生じるという問題があることがわかってきた。 However, commercially available aluminum containers contain trace amounts of impurity metals. As a result of diligent studies by the inventors, when trying to measure the solid content of the above-mentioned alkoxy group-containing compound, the impurity metal reacts with the alkoxy group-containing compound to cause a weight change, resulting in an error in the measured value. It has become clear that there is a problem that arises.
従って、本願発明の課題は、アルコキシ基含有化合物の固形分測定時の誤差を抑制できるアルミニウム製の固形分測定容器を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an aluminum solid content measuring container capable of suppressing an error in solid content measurement of an alkoxy group-containing compound.
本願発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下に示す態様の本願発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the inventors of the present application have completed the invention of the present application in the following aspects .
本願発明の一実施形態は、マグネシウム、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、銀及びチタンからなる群から選択される一種以上の金属及び前記金属の酸化物からなる金属系不純物を含み、前記金属系不純物の含有重量％と前記不純物中の金属の原子％との積が１５０以上である、アルミニウム製容器を準備する工程と、前記アルミニウム製容器を酸素含有雰囲気中で加熱して前記金属系不純物中の金属を酸化し、もって前記金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積を１５０未満にする工程と、を含み、前記金属系不純物の含有重量％が、前記アルミニウム製容器１００ｇ当たりに含まれる前記金属系不純物の含有量（ｇ）をいい、前記金属系不純物中の金属の原子％が、Ｘ線光電子分光分析により測定された前記アルミニウム製容器の表層に存在する前記金属及び前記金属の酸化物の原子数の合計を１００とした場合の前記金属の原子数をいう、ことを特徴とする固形分測定容器の製造方法である。One embodiment of the present invention comprises one or more metals selected from the group consisting of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium and metal-based impurities consisting of oxides of the metal. The step of preparing an aluminum container in which the product of the weight% of the metal-based impurities and the atomic% of the metal in the impurities is 150 or more, and the step of heating the aluminum container in an oxygen-containing atmosphere to heat the metal. The step of oxidizing the metal in the system impurity to make the product of the content weight% of the metal system impurity and the atomic% of the metal in the metal system impurity less than 150 is included, and the content weight of the metal system impurity is included. % Refers to the content (g) of the metal-based impurity contained in 100 g of the aluminum container, and the atomic% of the metal in the metal-based impurity is measured by X-ray photoelectron spectroscopic analysis. It is a method for manufacturing a solid content measuring container, which means the number of atoms of the metal when the total number of atoms of the metal and the oxide of the metal existing on the surface layer of the metal is 100.
本願発明によれば、アルコキシ基含有化合物の固形分測定における誤差を抑制可能な固形分測定用容器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a container for solid content measurement capable of suppressing an error in solid content measurement of an alkoxy group-containing compound.
以下、本願発明の具体的実施形態について説明するが、本願発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments.
［１．本発明の第一の態様］
本願発明の第一の態様は、マグネシウム、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、銀及びチタンからなる群から選択される一種以上の金属及び前記金属の酸化物からなる金属系不純物を含むアルミニウム製の固形分測定容器であって、前記金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積が１５０未満である、固形分測定容器である。
[1. First aspect of the present invention]
A first aspect of the present invention comprises one or more metals selected from the group consisting of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium and metal-based impurities consisting of oxides of the metal. A solid content measuring container made of aluminum, wherein the product of the content weight% of the metal-based impurities and the atomic% of the metal in the metal-based impurities is less than 150.
＜１－１．固形分測定容器＞
本態様の対象となる固形分測定容器はアルミニウム製容器であり、固形分測定に必要な所定量の測定試料溶液ないし分散液を加熱して溶媒を除去し、もって測定試料を乾燥減量することができるのに適した形状及び容量を有する任意の容器を含む。たとえば、アルミシャーレーないしアルミホイルシャーレ、アルミカップないしアルミホイルカップ、アルミプレートないしアルミホイルプレートなどが挙げられる。
<1-1. Solid content measuring container ＞
The solid content measuring container to be the subject of this embodiment is an aluminum container, and the solvent can be removed by heating a predetermined amount of the measuring sample solution or dispersion liquid required for solid content measurement to dry and reduce the weight of the measured sample. Includes any container with a suitable shape and capacity to be capable. For example, an aluminum petri dish or an aluminum foil petri dish, an aluminum cup or an aluminum foil cup, an aluminum plate or an aluminum foil plate, and the like can be mentioned.
これらのアルミニウム製容器を固形分測定容器として用いる場合、通常、使い捨て容器として用いられる。 When these aluminum containers are used as solid content measuring containers, they are usually used as disposable containers.
＜１－２．金属系不純物＞
本態様にいう金属系不純物とは、マグネシウム、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、銀及びチタンからなる群から選択される一種以上の金属及び前記金属の酸化物からなる。ここで、前記金属を「不純物金属」、前記金属酸化物を「不純物金属酸化物」と呼ぶ場合がある。
<1-2. Metallic impurities>
The metal-based impurities referred to in this embodiment include one or more metals selected from the group consisting of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium, and oxides of the metals. Here, the metal may be referred to as an "impurity metal" and the metal oxide may be referred to as an "impurity metal oxide".
また、不純物金属酸化物としては、たとえば酸化マグネシウム（ＩＩ）、酸化クロム（ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶ，Ｖ，ＶＩ）、酸化マンガン（ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶ，ＶＩ，ＶＩＩ）、酸化鉄（ＩＩ，ＩＩＩ）、酸化ニッケル（ＩＩ，ＩＩＩ）、酸化銅（Ｉ，ＩＩ）、酸化亜鉛（Ｉ，ＩＩ）、酸化銀（Ｉ，ＩＩ）、酸化チタン（ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶ）等の種々の酸化数の酸化物が含まれる。 Examples of the impurity metal oxide include magnesium oxide (II), chromium oxide (II, III, IV, V, VI), manganese oxide (II, III, IV, VI, VII), and iron oxide (II, III). ), Nickel oxide (II, III), copper oxide (I, II), zinc oxide (I, II), silver oxide (I, II), titanium oxide (II, III, IV), etc. Contains oxides.
市販のアルミニウム製容器に用いられるアルミニウム材料には、前記金属及び前記金属の酸化物からなる金属系不純物が、容器の全重量に対して３．３０～３．５０重量％程度含まれているのが通常である。そして、前記不純物金属のうちマグネシウムはアルミニウムよりもイオン化傾向が高いため、表層のアルミニウムと同様、空気雰囲気下ではその大部分が酸化されている。しかし、マグネシウム以外の前記不純物金属はアルミニウムよりもイオン化傾向が低いため、かなりの部分が酸化されずに残存していると考えられる。このため、固形分測定のために、アルミニウム製容器中、アルコキシ基含有化合物を高温に加熱した場合に、前記残存した不純物金属がアルコキシ基含有化合物と反応して固形分重量の変動を引き起こすおそれがあり、これを抑制すべき課題がある。 The aluminum material used for a commercially available aluminum container contains about 3.30 to 3.50% by weight of the metal-based impurities composed of the metal and the oxide of the metal with respect to the total weight of the container. Is normal. Since magnesium has a higher ionization tendency than aluminum among the impurity metals, most of it is oxidized in an air atmosphere like aluminum on the surface layer. However, since the impurity metal other than magnesium has a lower ionization tendency than aluminum, it is considered that a considerable part remains without being oxidized. Therefore, when the alkoxy group-containing compound is heated to a high temperature in an aluminum container for solid content measurement, the residual impurity metal may react with the alkoxy group-containing compound to cause fluctuation in the solid content weight. There is a problem that should be suppressed.
そこで、本態様の固形分測定容器では、下記＜１－３＞で説明する態様により、容器表層中に存在する不純物金属量を制御することで、固形分重量の変動を抑制できるようにした。 Therefore, in the solid content measuring container of this embodiment, the fluctuation of the solid content weight can be suppressed by controlling the amount of the impurity metal present in the surface layer of the container according to the embodiment described in <1-3> below.
＜１－３．不純物金属の含有量の制御＞
本態様の固形分測定容器を構成するアルミニウムは、金属系不純物の含有重量％と金属系不純物中の金属（不純物金属）の原子％との積が１５０未満となるように、金属系不純物を含む。
<1-3. Control of impurity metal content>
The aluminum constituting the solid content measuring container of this embodiment contains metal-based impurities so that the product of the content weight% of the metal-based impurities and the atomic% of the metal (impurity metal) in the metal-based impurities is less than 150. ..
ここで、金属系不純物の含有重量％とは、固形分測定容器１００ｇ当たりに含まれる金属系不純物の含有量（ｇ）をいう。 Here, the content weight% of the metal-based impurities means the content (g) of the metal-based impurities contained in 100 g of the solid content measuring container.
また、金属系不純物中の金属（不純物金属）の原子％とは、Ｘ線光電子分光分析により測定された固形分測定容器の表層に存在する不純物金属及び不純物金属酸化物の原子数の合計を１００とした場合の不純物金属の原子数をいう。 The atomic% of the metal (impurity metal) in the metal-based impurities is the total number of atoms of the impurity metal and the impurity metal oxide present on the surface layer of the solid content measuring container measured by X-ray photoelectron spectroscopic analysis. It means the number of atoms of the impurity metal when.
（金属系不純物の含有重量％）
金属系不純物の含有重量％は、たとえば蛍光X線分析（ＸＲＦ、商品名：Ｅｐｓｉｌｏｎ３、ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）によって測定することができる。
(Weight% of metal impurities)
The% by weight of the metal-based impurities can be measured by, for example, fluorescent X-ray analysis (XRF, trade name: Epilon 3, manufactured by PANalytical).
そして、本態様において、金属系不純物は、固形分測定容器中、より具体的には固形分測定容器を構成するアルミニウム材料中、１重量％以上含まれるのが通常である。高純度アルミニウム材料を用いなくてもよい利点がある。 In this embodiment, the metal-based impurities are usually contained in 1% by weight or more in the solid content measuring container, more specifically, in the aluminum material constituting the solid content measuring container. There is an advantage that it is not necessary to use a high-purity aluminum material.
また、金属系不純物の含有重量％は５重量％未満であることが好ましく、３．５重量％以下であることがより好ましい。 Further, the content weight% of the metal-based impurities is preferably less than 5% by weight, more preferably 3.5% by weight or less.
また、金属系不純物中に含まれるマグネシウム及びその酸化物の含有率は、通常、固形分測定容器中、より具体的には固形分測定容器を構成するアルミニウム材料中、１．９重量％以下である。 Further, the content of magnesium and its oxide contained in the metal-based impurities is usually 1.9% by weight or less in the solid content measuring container, more specifically, in the aluminum material constituting the solid content measuring container. be.
（金属系不純物中の金属の原子％）
金属系不純物の酸化の状態は、Ｘ線光電子分光分析（ＥＳＣＡ、商品名：Ｑｕａｎｔｕｍ２０００、ＵＬＶＡＣ－ＰＨＩ社製）により確認できる。そして、この装置を用いた場合、酸化された金属系不純物中の不純物金属と不純物金属酸化物の含有比率は次のようにして求めることができる。
(Atom% of metal in metallic impurities)
The state of oxidation of metallic impurities can be confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy (ESCA, trade name: Quantum2000, manufactured by ULVAC-PHI). When this device is used, the content ratio of the impurity metal and the impurity metal oxide in the oxidized metal-based impurities can be obtained as follows.
まず、ワイドスキャン分析を行い、表面の金属系不純物の構成を調べた後、検出された不純物金属と不純物金属酸化物についてナロースキャン分析を実施する。得られた各元素のピーク面積から、金属系不純物中の、不純物金属の原子含有率（原子％）と、不純物金属酸化物の原子含有率（原子％）を算出することができる。なお、不純物金属の原子含有率（原子％）と不純物金属酸化物の原子含有率（原子％）の合計は１００原子％とする。 First, a wide scan analysis is performed to investigate the composition of metallic impurities on the surface, and then a narrow scan analysis is performed on the detected impurity metals and impurity metal oxides. From the peak area of each of the obtained elements, the atomic content of the impurity metal (atomic%) and the atomic content of the impurity metal oxide (atomic%) in the metal-based impurities can be calculated. The total of the atomic content (atomic%) of the impurity metal and the atomic content (atomic%) of the impurity metal oxide is 100 atomic%.
本態様では、金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積が１５０未満、好ましくは１１６以下、より好ましくは１０５以下である。 In this embodiment, the product of the% by weight of the metal-based impurities and the atomic% of the metal in the metal-based impurities is less than 150, preferably 116 or less, more preferably 105 or less.
本態様にいう金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積は、固形分測定容器表層中の金属不純物の量の指標となるものであり、この値が小さいほど、金属不純物量も小さい。このため、この値を制御することで、アルミニウム製容器中、アルコキシ基含有化合物を高温に加熱した場合に、不純物金属とアルコキシ基含有化合物との反応による固形分重量の変動を抑制することが期待できる。 The product of the% by weight of the metal-based impurities and the atomic% of the metal in the metal-based impurities in this embodiment is an index of the amount of the metal-based impurities in the surface layer of the solid content measuring container, and this value is small. The smaller the amount of metal impurities. Therefore, by controlling this value, it is expected that fluctuations in solid content weight due to the reaction between the impurity metal and the alkoxy group-containing compound will be suppressed when the alkoxy group-containing compound is heated to a high temperature in the aluminum container. can.
また、金属系不純物中の金属の原子含有率（原子％）は、金属系不純物中の不純物金属の十分な酸化、精密な固形分測定の観点から、３０原子％未満であることが好ましく、２０原子％未満であることがより好ましく、１０原子％未満であることが更に好ましい。これらの原子含有率は、金属系不純物中の金属酸化物の原子含有率（原子％）に換算すると、７０原子％以上、８０原子％以上、及び９０原子％以上にそれぞれ対応する。 Further, the atomic content (atomic%) of the metal in the metal-based impurities is preferably less than 30 atomic% from the viewpoint of sufficient oxidation of the impurity metals in the metal-based impurities and accurate solid content measurement. It is more preferably less than 10 atomic%, and even more preferably less than 10 atomic%. These atomic contents correspond to 70 atomic% or more, 80 atomic% or more, and 90 atomic% or more, respectively, when converted into the atomic content (atomic%) of the metal oxide in the metal-based impurities.
［２．本発明の第二の態様］
本願発明の第二の態様は、
（Ｉ）所定量Ｗ0のアルコキシ基含有化合物の溶液若しくは分散液を、本願発明の第一の態様の固形分測定容器に採る工程と、
（ＩＩ）前記固形分測定容器を熱処理して、前記アルコキシ基含有化合物の溶液若しくは分散液から溶媒を除去することによって乾燥減量する工程と、
（ＩＩＩ）前記乾燥減量後のアルコキシ基含有化合物の重量Ｗ1を測定する工程と、
を含むことを特徴とするアルコキシ基含有化合物の固形分測定方法である。
[2. Second aspect of the present invention]
The second aspect of the present invention is
(I) A step of taking a solution or dispersion of an alkoxy group-containing compound having a predetermined amount of W 0 in a solid content measuring container according to the first aspect of the present invention.
(II) A step of heat-treating the solid content measuring container to remove the solvent from the solution or dispersion of the alkoxy group-containing compound to reduce the amount by drying.
(III) The step of measuring the weight W 1 of the alkoxy group-containing compound after the drying weight loss, and
It is a method for measuring the solid content of an alkoxy group-containing compound, which comprises.
不純物金属の量が制御された本願発明の第一の態様の固形分測定容器を用いることにより、アルコキシ基含有化合物の固形分測定において、固形分含量の変動を抑制することができる。 By using the solid content measuring container of the first aspect of the present invention in which the amount of the impurity metal is controlled, it is possible to suppress the fluctuation of the solid content content in the solid content measurement of the alkoxy group-containing compound.
ここで、アルコキシ基含有化合物の固形分含量は、
下記の式：
１００×（Ｗ1／Ｗ0）（重量％）
により計算することができる。
Here, the solid content of the alkoxy group-containing compound is
The following formula:
100 x (W 1 / W 0 ) (% by weight)
Can be calculated by.
なお、本願発明の第一の態様の固形分測定容器を、本発明の第三の態様により準備する場合、準備後、速やかに本態様により固形分を測定することが好ましい。 When the solid content measuring container of the first aspect of the present invention is prepared according to the third aspect of the present invention, it is preferable to measure the solid content immediately after the preparation according to the present aspect.
＜２－１．アルコキシ基含有化合物＞
本態様にいうアルコキシ基含有化合物とは、チタン等の金属存在下に加熱することにより、該金属表面に存在する水酸基により加水分解／縮合反応が進行して重量減少する化合物のことをいう。より具体的には、アルコキシシラン、オルガノアルコキシシラン、アルコキシシラン及び／又はオルガノアルコキシシランの加水分解縮合物（ポリアルコキシシロキサン、アルコキシシラン官能基を有するオルガノポリシロキサン、アルキルシラン官能基を有するポリアルコキシシロキサン）；チタンアルコキシド、チタンアルコキシドの加水分解縮合物（ポリアルコキシチタノキサン）；アルミニウムアルコキシド、アルミニウムアルコキシドの加水分解縮合物（ポリアルコキシアルミノキサン）；ジルコニウムアルコキシド、ジルコニウムアルコキシドの加水分解縮合物（ポリアルコキシジルコノキサン）等を例示することができる。
<2-1. Alkoxy group-containing compound>
The alkoxy group-containing compound referred to in this embodiment refers to a compound in which a hydrolysis / condensation reaction proceeds due to a hydroxyl group present on the surface of the metal and the weight is reduced by heating in the presence of a metal such as titanium. More specifically, alkoxysilanes, organoalkoxysilanes, alkoxysilanes and / or hydrolysis condensates of organoalkoxysilanes (polyalkoxysiloxanes, organopolysiloxanes with alkoxysilane functional groups, polyalkoxysiloxanes with alkylsilane functional groups). ); Titanium alkoxy, hydrolysis condensate of titanium alkoxy (polyalkoxy titanoxane); hydrolysis condensate of aluminum alkoxy, aluminum alkoxy (polyalkoxyaluminoxane); zirconium alkoxy, hydrolysis condensate of zirconium alkoxy (polyalkoxyzil) Conoxan) and the like can be exemplified.
＜２－２．熱処理工程＞
アルコキシ基含有化合物の溶液又は分散液から溶媒を除去し、アルコキシ基含有化合物を乾燥減量するのに十分な温度で熱処理する工程である。
<2-2. Heat treatment process>
This is a step of removing the solvent from the solution or dispersion of the alkoxy group-containing compound and heat-treating the alkoxy group-containing compound at a temperature sufficient for drying and reducing the weight.
熱処理温度は、溶媒の種類にも依存するが、通常、１００～２００℃で１～３時間ほどで乾燥減量できる。 The heat treatment temperature depends on the type of solvent, but can usually be reduced by drying at 100 to 200 ° C. in about 1 to 3 hours.
［３．本発明の第三の態様］
本願発明の第三の態様は、本願発明の第一の態様の固形分測定容器の製造方法である。
[3. Third aspect of the present invention]
The third aspect of the present invention is the method for manufacturing a solid content measuring container according to the first aspect of the present invention.
マグネシウム、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、銀及びチタンからなる群から選択される一種以上の金属及び前記金属の酸化物からなる金属系不純物を含み、前記金属系不純物の含有重量％と前記不純物中の金属の原子％との積が１５０以上である、アルミニウム製容器を準備する工程と、
前記アルミニウム容器を酸素含有雰囲気中で加熱して前記金属系不純物中の金属を酸化し、もって前記金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積を１５０未満にする工程と、を含む。
It contains a metal-based impurity composed of one or more metals selected from the group consisting of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium and an oxide of the metal, and the content weight% of the metal-based impurity. And the step of preparing an aluminum container in which the product of the atomic% of the metal in the impurities is 150 or more.
The aluminum container is heated in an oxygen-containing atmosphere to oxidize the metal in the metal-based impurities, so that the product of the content weight% of the metal-based impurities and the atomic% of the metal in the metal-based impurities is less than 150. Including the process of
＜３－１：原料としてのアルミニウム製容器＞
原料として使用できるアルミニウム製容器は、固形分測定に必要な所定量の測定試料溶液ないし分散液を加熱して溶媒を除去し、もって測定試料を乾燥減量することができるのに適したサイズ及び形状の任意の容器を含む。たとえば、市販のアルミシャーレーないしアルミホイルシャーレ、アルミカップないしアルミホイルカップ、アルミプレートないしアルミホイルプレートなどを用いることができる。
<3-1: Aluminum container as a raw material>
The aluminum container that can be used as a raw material has a size and shape suitable for heating a predetermined amount of the measurement sample solution or dispersion required for solid content measurement to remove the solvent, thereby drying and reducing the weight of the measurement sample. Includes any container. For example, a commercially available aluminum petri dish or aluminum foil petri dish, an aluminum cup or an aluminum foil cup, an aluminum plate or an aluminum foil plate, or the like can be used.
一般的な市販のアルミニウム製容器では、金属系不純物の含有重量％と前記不純物中の金属の原子％との積が１５０以上の要件を通常充たすものと考えられる。 In a general commercially available aluminum container, it is considered that the product of the weight% of the metal-based impurities and the atomic% of the metal in the impurities usually satisfies the requirement of 150 or more.
＜３－２：不純物金属の熱酸化＞
クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、銀及びチタン等のアルミニウムよりもイオン化傾向の低い不純物金属が、酸素含有雰囲気下で熱酸化するのに十分な温度で加熱する。
<3-2: Thermal oxidation of impurity metals>
Impure metals such as chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium, which have a lower ionization tendency than aluminum, are heated at a temperature sufficient for thermal oxidation in an oxygen-containing atmosphere.
熱酸化の温度は、不純物金属の十分な酸化の観点から４００℃以上が好ましく、容器自体が融解・変形を回避する観点から６６０℃未満の範囲が好ましい。 The temperature of thermal oxidation is preferably 400 ° C. or higher from the viewpoint of sufficient oxidation of the impurity metal, and preferably less than 660 ° C. from the viewpoint of avoiding melting and deformation of the container itself.
また、不純物の酸化を効率よく行なうために、空気中で加熱することが好ましい。 Further, in order to efficiently oxidize impurities, it is preferable to heat them in air.
また、熱処理で使用する装置は特に限定されず、従来から公知の加熱装置を用いることができる。例えば、商品名『電気炉ＦＯ２００』ヤマト科学社製が利用できる。熱処理の温度を精密に制御する場合は、ディジタル温度計（商品名：ＴＸ１００１，横河メータ＆インスツルメンツ社製）や、熱電対（Ｔｙｐｅ Ｋ、横河メータ＆インスツルメンツ社製）等を使用してもよい。 Further, the apparatus used in the heat treatment is not particularly limited, and a conventionally known heating apparatus can be used. For example, the product name "Electric Furnace FO200" manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd. can be used. If you want to precisely control the temperature of the heat treatment, you can use a digital thermometer (trade name: TX1001, manufactured by Yokogawa Meter & Instruments) or a thermocouple (Type K, manufactured by Yokogawa Meter & Instruments). good.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本願発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.
また、固形分は、乾燥減量法を用いて測定した。 The solid content was measured using the dry weight loss method.
＜固形分測定用容器の製造＞
［実施例１］
アルミニウム製の容器（商品名『アルミホイルシャーレＮｏ．１０７４』東京ガラス器械社製）を電気炉（商品名『ＦＯ２００』ＹＡＭＡＴＯ社製）に入れた。次いで、電気炉に単位容積当たり１．３Ｌ／ｍｉｎの空気を流しながら、３９０℃で２時間加熱して固形分測定用容器１を製造した。
［実施例２］
加熱温度を４００℃に変更したこと以外は［実施例１］と同様の方法で固形分測定容器２を製造した。
［実施例３］
加熱温度を５００℃、単位容積当たりの空気流量を０．１Ｌ／ｍｉｎに変更したこと以外は［実施例１］と同様の方法で固形分測定容器３を製造した。
［実施例４］
加熱温度を５００℃に変更したこと以外は［実施例１］と同様の方法で固形分測定容器４を製造した。
［実施例５］
加熱温度を６００℃に変更したこと以外は［実施例１］と同様の方法で固形分測定容器５を製造した。
［比較例１］
加熱は行わず、室温のまま電気炉内で静置したこと以外は［実施例１］と同様の方法で固形分測定容器６を製造した。
<Manufacturing of containers for solid content measurement>
[Example 1]
An aluminum container (trade name "Aluminum Foil Petri Dish No. 1074" manufactured by Tokyo Glass Instruments Co., Ltd.) was placed in an electric furnace (trade name "FO200" manufactured by YAMATO Co., Ltd.). Next, the solid content measuring container 1 was manufactured by heating at 390 ° C. for 2 hours while flowing 1.3 L / min of air per unit volume through the electric furnace.
[Example 2]
The solid content measuring container 2 was manufactured by the same method as in [Example 1] except that the heating temperature was changed to 400 ° C.
[Example 3]
The solid content measuring container 3 was manufactured by the same method as in [Example 1] except that the heating temperature was changed to 500 ° C. and the air flow rate per unit volume was changed to 0.1 L / min.
[Example 4]
The solid content measuring container 4 was manufactured by the same method as in [Example 1] except that the heating temperature was changed to 500 ° C.
[Example 5]
The solid content measuring container 5 was manufactured by the same method as in [Example 1] except that the heating temperature was changed to 600 ° C.
[Comparative Example 1]
The solid content measuring container 6 was manufactured by the same method as in [Example 1] except that it was not heated and was allowed to stand in an electric furnace at room temperature.
下記表１に固形分測定容器の製造条件を示す。 Table 1 below shows the manufacturing conditions of the solid content measuring container.
＜評価＞
（固形分測定）
上記で製造した固形分測定容器の重量ｍA（ｇ）を、精密天秤で計測した。
<Evaluation>
(Measurement of solid content)
The weight mA (g) of the solid content measuring container manufactured above was measured with a precision balance.
次に、試料としてメチルシロキサンポリマー（トリエトキシメチルシラン／ジエトキシジメチルシランの加水分解縮合物のイソプロピルアルコール分散液）を４．５００００～５．０００００ｇ投入し、再度、重量ｍB（ｇ）を計測した。 Next, 4.50000 to 5.00000 g of a methylsiloxane polymer (isopropylalcohol dispersion of a hydrolyzed condensate of triethoxymethylsilane / diethoxydimethylsilane) was added as a sample, and the weight mb (g) was measured again. did.
次に、試料の入った前記固形分測定容器をホットプレートに乗せ、１３０℃で２時間乾燥し溶媒を除去した。 Next, the solid content measuring container containing the sample was placed on a hot plate and dried at 130 ° C. for 2 hours to remove the solvent.
その後、精密天秤で重量ｍC（ｇ）を計測した。 Then, the weight m C (g) was measured with a precision balance.
この測定を別々の固形分測定容器を用いて合計３回行い、以下の式１から固形分含有率Ｄ（重量％）を算出した。
Ｄ＝１００×（ｍC－ｍA）／（ｍB－ｍA）・・・・・・・・・・・・・式１
ここで、第一回、第二回及び第三回目の測定により得られた固形分含有率Ｄ（重量％）をそれぞれＤ1、Ｄ2及びＤ3とし、Ｄ1、Ｄ2及びＤ3の平均値をＤ4とした。
This measurement was performed three times in total using separate solid content measuring containers, and the solid content content D (% by weight) was calculated from the following formula 1.
D = 100 × (m C -m A ) / (m B -m A ) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Equation 1
Here, the solid content content D (% by weight) obtained by the first, second and third measurements is defined as D 1 , D 2 and D 3 , respectively, and of D 1 , D 2 and D 3 . The average value was set to D 4 .
次に、以下の式２を用いて標準偏差（Ｅ）を算出した。
Ｅ＝｛（Ｄ1－Ｄ4）2＋（Ｄ2－Ｄ4）2＋（Ｄ3－Ｄ4）2）／２｝0.5・・・式２
求めた標準偏差（Ｅ）を下記評価基準に従って評価した。
Next, the standard deviation (E) was calculated using the following equation 2.
E = {(D 1 -D 4 ) 2 + (D 2 -D 4 ) 2 + (D 3 -D 4 ) 2 ) / 2} 0.5 ... Equation 2
The obtained standard deviation (E) was evaluated according to the following evaluation criteria.
（評価基準）
○ ：標準偏差が０．００５未満
△ ：標準偏差が０．００５以上、０．０１未満
× ：標準偏差が０．０１以上
(Evaluation criteria)
◯: Standard deviation is less than 0.005 Δ: Standard deviation is 0.005 or more and less than 0.01 ×: Standard deviation is 0.01 or more
以下の表２に固形分測定評価結果を示す。 Table 2 below shows the solid content measurement and evaluation results.
上記表１及び表２から、金属系不純物の含有率（重量％）と金属系不純物中の金属の原子含有率（原子％）との積、及び評価結果の関係を示す表３を作成した。 From Tables 1 and 2 above, Table 3 showing the relationship between the product of the content of metal-based impurities (% by weight) and the atomic content of metal in the metal-based impurities (atomic%) and the evaluation results was created.
ここで表３中、前記金属系不純物の含有率を「Ａ」、前記金属系不純物中の金属の原子含有率を「Ｂ」、前記両者の積を「ＡＢ」との略記を用いている。 Here, in Table 3, the abbreviation "A" is used for the content of the metal-based impurities, "B" is used for the atomic content of the metal in the metal-based impurities, and "AB" is used for the product of the two.
また、金属系不純物中の金属の原子含有率は、１００から金属系不純物中の金属酸化物の原子含有率を差し引くことによって求めた。 The atomic content of the metal in the metal-based impurities was determined by subtracting the atomic content of the metal oxide in the metal-based impurities from 100.
上記表３中の積ＡＢは、固形分測定容器の表層中の、不純物金属（不純物金属酸化物を除く金属系不純物）の存在量の指標となるものであり、評価結果との間に負の相関がみられる。すなわち、積ＡＢが小さいほど、標準偏差（Ｅ）が小さく、アルコキシ基含有化合物との反応を防止して重量の変動を抑制していることがわかる。 The product AB in Table 3 above is an index of the abundance of impurity metals (metal-based impurities excluding impurity metal oxides) in the surface layer of the solid content measuring container, and is negative between the evaluation results. There is a correlation. That is, it can be seen that the smaller the product AB, the smaller the standard deviation (E), the more the reaction with the alkoxy group-containing compound is prevented, and the fluctuation of the weight is suppressed.
本願発明の固形分測定容器は、該容器に含まれる不純物金属が試験サンプルと反応することを防止したものであり、アルコキシ基含有化合物などの試験サンプルの固形分測定に適している。 The solid content measuring container of the present invention prevents the impurity metal contained in the container from reacting with the test sample, and is suitable for measuring the solid content of a test sample such as an alkoxy group-containing compound.
Claims (3)
前記アルミニウム製容器を酸素含有雰囲気中で加熱して前記金属系不純物中の金属を酸化し、もって前記金属系不純物の含有重量％と前記金属系不純物中の金属の原子％との積を１５０未満にする工程と、を含み、
前記金属系不純物の含有重量％が、前記アルミニウム製容器１００ｇ当たりに含まれる前記金属系不純物の含有量（ｇ）をいい、
前記金属系不純物中の金属の原子％が、Ｘ線光電子分光分析により測定された前記アルミニウム製容器の表層に存在する前記金属及び前記金属の酸化物の原子数の合計を１００とした場合の前記金属の原子数をいう、
ことを特徴とする固形分測定容器の製造方法。 It contains a metal-based impurity composed of one or more metals selected from the group consisting of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, silver and titanium and an oxide of the metal, and the content weight% of the metal-based impurity. And the step of preparing an aluminum container in which the product of the atomic% of the metal in the impurities is 150 or more.
The aluminum container is heated in an oxygen-containing atmosphere to oxidize the metal in the metal-based impurities, so that the product of the content weight% of the metal-based impurities and the atomic% of the metal in the metal-based impurities is less than 150. Including the process of
The content weight% of the metal-based impurities refers to the content (g) of the metal-based impurities contained in 100 g of the aluminum container.
The above when the total number of atoms of the metal and the oxide of the metal present on the surface layer of the aluminum container measured by X-ray photoelectron spectroscopic analysis is 100 as the atomic% of the metal in the metal-based impurities. The number of atoms in a metal
A method for manufacturing a solid content measuring container.
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