JPH02296874A - Surface-treated inorganic powder - Google Patents

Surface-treated inorganic powder

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JPH02296874A
JPH02296874A JP1117942A JP11794289A JPH02296874A JP H02296874 A JPH02296874 A JP H02296874A JP 1117942 A JP1117942 A JP 1117942A JP 11794289 A JP11794289 A JP 11794289A JP H02296874 A JPH02296874 A JP H02296874A
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inorganic powder
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inorganic
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浩一 岡田
Ikuo Komura
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Abstract

PURPOSE:To provide an inorg. powder excellent in the dispersibility and useful as a filler for a resin by choosing an inorg. powder contg. a metallic element coated with a specific organophosphorus compd. CONSTITUTION:An inorg. powder (e.g. Al2O3 powder) contg. a metallic element surface-coated with an organophosphorus compd. of formula I [wherein R1 is H or CH3; X1 is O or S; X2 and X3 are each hydroxyl, mercapto, or halogen; Y1 is -COO-, -COS-, or a group of formula II (wherein R2 is H or 1-6C hydrocarbon) group; Y2 is X1 or a group of formula III; n is 8-40; and l is 0 or 1] (e.g. a compd. of formula IV) is chosen.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は表面処理された無機粉末に関する。詳しくは、
重合性二重結合を有する有機リン化合物により、表面処
理された、金属元素を含有する無機粉末である。これら
は樹脂の充填剤として利用され、各種成型材料、コート
剤、接着剤、電磁波シールド剤、歯科材料、成形外科材
料の充填剤等として有用である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a surface-treated inorganic powder. For more information,
It is an inorganic powder containing a metal element whose surface has been treated with an organic phosphorus compound having a polymerizable double bond. These are used as fillers for resins, and are useful as fillers for various molding materials, coating agents, adhesives, electromagnetic shielding agents, dental materials, plastic surgery materials, and the like.

(従来の技術及び発明が解決しようとする課題)無機粉
末を樹脂材料と複合化するには、該粉末表面の有機化処
理が必要とされる。シランカップリング剤はシリカ粉末
の表面処理剤として極めて有効であり多用されているが
、金属及びその酸化物、炭酸塩、硫酸塩等の金属元素が
含有されろ無機粉末に対しては、表面処理効果が乏しい
。一方、これらの粉末に対しては、有機リン酸エステル
化合物が有効であることが知られている。
(Prior Art and Problems to be Solved by the Invention) In order to compound an inorganic powder with a resin material, the surface of the powder needs to be organically treated. Silane coupling agents are extremely effective and widely used as surface treatment agents for silica powder, but they are not suitable for surface treatment of inorganic powders that contain metal elements such as metals and their oxides, carbonates, and sulfates. Poor effect. On the other hand, it is known that organic phosphate ester compounds are effective for these powders.

特公昭6G−3431号には下記の有機リン酸エステル
で表面処理された無機フィラーが記載されている。
Japanese Patent Publication No. 6G-3431 describes an inorganic filler surface-treated with the following organic phosphate ester.

(ただし上式中のR1は水素またはメチル基、R。(However, R1 in the above formula is hydrogen or a methyl group, R.

は炭素数2〜6のアルキレン基またはそのハロゲン置換
誘導体、またはポリオキシエチレン基−CHf−CHl
(−0−cHt−CHl升、(n=1〜20)、また(
n=1〜20)を示す。) される群より選ばれたI種又は2N以上の有機燐系化合
物処理剤で表面を改質されてなる無機粉体(ただし4、
R,R“は同一または相異なる炭素数1〜30よりなる
アルキル、アルケニル、アリール、アルコキシ、アルケ
ノキシ、アリーロキシまtこはこれらの有機基に置換基
を有する基を表わす)が開示されている。
is an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms or a halogen-substituted derivative thereof, or a polyoxyethylene group -CHf-CHl
(-0-cHt-CHl square, (n=1~20), and (
n=1 to 20). ) Inorganic powder whose surface has been modified with a type I or 2N or higher organic phosphorus compound treatment agent selected from the group (4,
R and R" are the same or different alkyl, alkenyl, aryl, alkoxy, alkenoxy, and aryloxy groups each having 1 to 30 carbon atoms, and each of these organic groups has a substituent.

これらの他に特開昭56= 54795号、特開昭57
128728号、特開昭57− lag9s4号、特開
昭57−198735号などに類似技術が記載されてい
る。
In addition to these, JP-A-56=54795, JP-A-57
Similar techniques are described in JP-A No. 128728, JP-A-57-LAG9S4, JP-A-57-198735, and the like.

しかしこれらの公知の表面処理技術が用いられた無機フ
ィラーを用いて、複合材料を成型してら、機械的強度が
乏しいものであったり、また特に耐水性の要求が厳しい
用途、例えば歯科用コンポジットレジンや屋外に長時間
暴露される複合材料のフィラーとして使用される場合に
は、フィラー/樹脂マトリックス間接着の経時的劣化が
深刻であり、上記文献の技術を越える無機フィラーの表
面処理技術を開発することが重要な課題である。
However, if composite materials are molded using inorganic fillers using these known surface treatment techniques, they may have poor mechanical strength or may be used for applications that require particularly severe water resistance, such as dental composite resins. When used as a filler in composite materials that are exposed outdoors for long periods of time, the adhesion between the filler and the resin matrix deteriorates over time, so it is necessary to develop a surface treatment technology for inorganic fillers that exceeds the technology in the above-mentioned literature. This is an important issue.

(課題を解決するための手段) 本発明者等は上記の目的を達成するため、各種の有機リ
ン化合物について、その分子構造と表面処理効果の関連
性を検討した結果、特定の分子構造を有する有機リン化
合物において所望の表面処理効果が得られることを見い
出し、本発明を完成するに至った。
(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, the present inventors investigated the relationship between the molecular structure and the surface treatment effect of various organic phosphorus compounds, and found that they have a specific molecular structure. The present inventors have discovered that the desired surface treatment effect can be obtained with organic phosphorus compounds, and have completed the present invention.

即ち、本発明は、下記の一般式(りで示される何機リン
化合物 入會 [ただし、R1は水素原子またはメチル基、xlは酸素
原子またはイオウ原子、X、およびX、はヒドロ水素原
子または炭素数が1ないし6の炭化水素基を表す)を表
し、Y、は酸素原子、イオウ原子または、R1 N−を表し、nは8ないし40の整数を、QはOまたは
1を表す]で表される有機リン化合物で表面処理された
金属元素を含有する無機粉末である。
That is, the present invention relates to a phosphorus compound represented by the following general formula (where R1 is a hydrogen atom or a methyl group, xl is an oxygen atom or a sulfur atom, and X and X are a hydrohydrogen atom or represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms), Y represents an oxygen atom, a sulfur atom, or R1N-, n represents an integer of 8 to 40, and Q represents O or 1]. It is an inorganic powder containing a metal element whose surface has been treated with the organic phosphorus compound shown below.

本発明の無機粉末は金属元素を含有する°ことを特徴と
するが、本発明にいう金属元素とは長周期型周期表にお
いてホウ素とアスクチンを結ぶ線を引き、それより左側
に位置する元素であり、但し水素及び該線上の元素であ
るB、 Si、 As1TeおよびAtを除く。これら
の金属の中でも特に有用ならのとしては例えばA12、
Mg5C11% Ti%Cr、 Fe、 Co。
The inorganic powder of the present invention is characterized by containing a metallic element, and the metallic element referred to in the present invention is an element located to the left of the line connecting boron and ascutin in the long periodic table. Yes, except for hydrogen and the elements on this line, B, Si, As1Te, and At. Among these metals, A12, for example, is particularly useful.
Mg5C11% Ti%Cr, Fe, Co.

!1iSCu%Zn%5rSZrs  Pds  Hg
s  Sns  Ba1Ptq  AL1%La等があ
げられろ。
! 1iSCu%Zn%5rSZrs Pds Hg
Examples include s Sns Ba1Ptq AL1%La.

これらの金属元素は無機粉末中において、種々の存在形
態をとることができる。例えば最も一般的であるAll
!’s、ZnO1CaO1Ties、ZrO*、La*
Os、Bad、 Fe*Oi、5rOt等のような酸化
物をはじめとして、A12(Oll)、のような酸化物
、CaFtのようなハロゲン化物、あるいはBa5Oi
やCa5Oaのような硫酸塩、CaC01のような炭酸
塩、CaHPO,、Ca(HtPOa)*、Ca5(P
Oa)t、 CatP、Ot、Ca(POs)*、Ca
aPtOs、MgオP401t、 A(2(POs)*
、ACPO,等のリン酸塩のような種々の塩の形態で含
有されうる。
These metal elements can exist in various forms in the inorganic powder. For example, the most common All
! 's, ZnO1CaO1Ties, ZrO*, La*
Including oxides such as Os, Bad, Fe*Oi, 5rOt, etc., oxides such as A12 (Oll), halides such as CaFt, or Ba5Oi
and sulfates such as Ca5Oa, carbonates such as CaC01, CaHPO, Ca(HtPOa)*, Ca5(P
Oa)t, CatP, Ot, Ca(POs)*, Ca
aPtOs, MgOP401t, A(2(POs)*
, ACPO, etc., in the form of various salts such as phosphates.

またこれらの金属化合物が、無機粉末中に単一成分とし
て存在する場合の外、多成分系となったセラミックス、
鉱物の類であってもよい。多成分系の場合は金属元素が
複数存在することはもとより金属元素以外の成分、例°
えば、5ift、ptos。
In addition to cases where these metal compounds exist as a single component in inorganic powder, there are also ceramics that are multi-component systems,
It may be a mineral type. In the case of a multi-component system, there are not only multiple metal elements, but also components other than metal elements, e.g.
For example, 5ift, ptos.

B、03.5L3N4、SiC,B、C%B11等を含
有することも許容されろ。これらの例としては、KtO
・Tie、、Ba04i0t、Ca(lAI2’tos
やジルコン(SiO*−ZrOt系)、サイアロン(5
10m  kQ*Os  5sN4系) 、Laガラス
セラミックス(La1Os  A12*03Sift系
、たとえば5hott G M 31−684■)、B
aガラス(BaO−Aff、O,−BaO3−5ins
系、たとえば5hott G M 27−884■、5
hott 8235■、Ray −5orb T −2
000■、Ray −5orb T −3000@ )
 、Srガラス(SrO*−A12tOs−5ift系
、たとえば5hott G M 32−0870、Ra
y −5orb T −40000)、さらにはバイオ
グラスとして知られている種々のCaO−PtOs含有
結晶化ガラスとヒドロキシアパタイトなどが挙げられる
It is also permissible to contain B, 03.5L3N4, SiC, B, C%B11, etc. Examples of these include KtO
・Tie,,Ba04i0t,Ca(lAI2'tos
, zircon (SiO*-ZrOt series), sialon (5
10m kQ*Os 5sN4 system), La glass ceramics (La1Os A12*03Sift system, e.g. 5hott GM 31-684■), B
a glass (BaO-Aff, O, -BaO3-5ins
system, for example 5hott GM 27-884■, 5
hott 8235■, Ray-5orb T-2
000■, Ray-5orb T-3000@)
, Sr glass (SrO*-A12tOs-5ift system, e.g. 5hott GM 32-0870, Ra
y-5orb T-40000), various CaO-PtOs-containing crystallized glasses known as bioglasses, and hydroxyapatite.

さらにこれらの形態の他に金属そのものが粉末として用
いられろ。この場合は金属は単体又は合金で用いられる
Furthermore, in addition to these forms, the metal itself may be used as a powder. In this case, the metal may be used alone or as an alloy.

なお、無機粉末が水と接触するかあるいは高湿間環境下
で使用される場合には、水に対して不溶性であることが
必須条件となる。なお本発明に言う不溶性とは、室温の
水に対する飽和溶解度が0.1重量%以下の溶解性と定
義する。
Note that when the inorganic powder comes into contact with water or is used in a high humidity environment, it is essential that it is insoluble in water. In the present invention, insolubility is defined as solubility with a saturated solubility in water at room temperature of 0.1% by weight or less.

これらの無機粉末の形状については何ら制限はなく球状
、破砕状、針状、ウィスカー、板状等、種々の形状のも
の及び大きさが目的にあわせて選ばれる。また、これら
の無機粉末の粒径は特に制限されるものではないが通常
5n−ないし0.5amの範囲にあるものが好適に使用
される。なおここでいう粒径とはtaの粉末粒子の最大
径と最小径との平均値をいう。
There are no restrictions on the shape of these inorganic powders, and various shapes and sizes, such as spherical, crushed, acicular, whisker, and plate-like shapes, can be selected depending on the purpose. Further, the particle size of these inorganic powders is not particularly limited, but those in the range of 5n- to 0.5am are preferably used. Note that the particle size here refers to the average value of the maximum diameter and minimum diameter of the powder particles of ta.

本発明の最大の特徴は、表面処理剤として用いる有機リ
ン化合物[11の分子構造にある。即ち、重合性基であ
るメタクリロイル基と、無機粉体表X。
The greatest feature of the present invention lies in the molecular structure of the organic phosphorus compound [11] used as a surface treatment agent. That is, a methacryloyl group which is a polymerizable group and inorganic powder Table X.

■ 面と反応し得る一P−X、基が、炭素数8〜40の直鎖
X! 状アルキレン基を介して連結されている点にある。
■ 1P-X that can react with the surface, the group is a straight chain X with 8 to 40 carbon atoms! The point is that they are connected through a ``alkylene group''.

該アルキレン基の炭素数は本発明の無機粉末が充填され
た複合樹脂組成物の機械的強度とその耐水性に影響を及
ぼし、炭素数が8〜40の化合物を用いると、機械的強
度とその耐水性にすぐれた複合樹脂組成物が得られるこ
とが見い出された。
The number of carbon atoms in the alkylene group affects the mechanical strength and water resistance of the composite resin composition filled with the inorganic powder of the present invention, and when a compound having 8 to 40 carbon atoms is used, the mechanical strength and its water resistance are affected. It has been found that a composite resin composition with excellent water resistance can be obtained.

なお、有機リン化合物[!]からメタクリロイル基を除
いた化学構造を有する化合物を用いて表面処理を行って
も、該粉末と有機rat ll11との接着が劣悪で、
本発明の目的は全く達成されない。
In addition, organic phosphorus compounds [! ] Even if surface treatment is performed using a compound having a chemical structure with the methacryloyl group removed, the adhesion between the powder and organic rat ll11 is poor;
The purpose of the invention is not achieved at all.

前記一般式[11で示される化合物の中でも、無機粉末
表面との反応性、合成の容易さ等の観点から見て本発明
において特に好ましく用いられるらのを以下説明する。
Among the compounds represented by the general formula [11], those particularly preferably used in the present invention from the viewpoint of reactivity with the inorganic powder surface, ease of synthesis, etc. will be described below.

まず、X、が酸素原子でかっX、とX、が共にヒドロキ
シル基で表されるリン酸化合物は、好ましいものであり
、無機粉末中に卑金属元素が含まれている場合に最も有
効な化合物群である。卑金属元素の例としてはA11%
Mg、 Ca、 Tt%Fe%Cos Crs Ni。
First, phosphoric acid compounds in which X is an oxygen atom and both X and X are hydroxyl groups are preferable, and are the most effective compound group when the inorganic powder contains a base metal element. It is. An example of a base metal element is A11%
Mg, Ca, Tt%Fe%Cos Crs Ni.

Cu、 ln、 5r1Zr、S n s B a s
 L a N Cr等があげられ、特ニAI!102、
Tie、、ZrO,、Fetus、ZnOなどの金属酸
化物、CaCO5、Caa(POa)*、A12PO,
などの金属塩、ヒドロキシアパタイト、およびTi%F
es Cos Cr、Ni%Cu%Znなどを含む金属
粉末に対して著効を示す。
Cu, ln, 5r1Zr, S n s B a s
Examples include L a N Cr, etc., and special AI! 102,
Metal oxides such as Tie, ZrO, Fetus, ZnO, CaCO5, Caa(POa)*, A12PO,
metal salts such as hydroxyapatite, and Ti%F
It is highly effective against metal powders containing es Cos Cr, Ni%Cu%Zn, etc.

このグループの化合物の具体例を以下に示す。Specific examples of this group of compounds are shown below.

?1°     1 HmC−CC00BHthO−P  OHO !−1,C= C−C00BH,)、、0− P−Cf
2OH 次に[1]式においてxlが酸素原子でかつX、とX。
? 1° 1 HmC-CC00BHthO-P OHO! -1, C= C-C00BH, ), 0- P-Cf
2OH Next, in the formula [1], xl is an oxygen atom and X, and X.

が共に塩素原子又は臭素原子等のハロゲン原子で表され
るリン酸のハロゲン化物があげられ°る。この化合物は
前出の化合物群と同様、卑金属元素を含有する粉末に対
して優れた表面処理効果を発現する。具体例を以下に示
す。
Examples include halides of phosphoric acid in which both are represented by halogen atoms such as chlorine atoms or bromine atoms. Like the aforementioned compound group, this compound exhibits an excellent surface treatment effect on powders containing base metal elements. A specific example is shown below.

OHコ            O l             1 H*C= C−C00BHth  OP  CQ等があ
げられる。尚これらのうち ■ r 次にxlがイオウ原子であり、X2、X、がヒドロキシ
ル基、メルカプト基、塩素原子または臭素原子蔓のハロ
ゲン原子であるチオリン酸又はその誘導体は卑金属元素
はもとより貴金属元素を含有する無機フィラーに対して
ら優れた表面処理効果を示す。ここでいう貴金属の例と
してはPd、 Ag、 Pt。
Examples include OH Co O l 1 H*C= C-C00BHth OP CQ. Among these, ■ r Next, thiophosphoric acid or its derivatives in which xl is a sulfur atom and X2 and Shows excellent surface treatment effects against the inorganic fillers it contains. Examples of precious metals here include Pd, Ag, and Pt.

との互変異性体として存在している。It exists as a tautomer with

具体的化合物を以下に示す。Specific compounds are shown below.

Cl13       S H*C=C−COO←H,)、0− P−0)1逼 OH C)l、             SLC=CC00
kHth。0−P−OHOH Au等があげられる。また、これら化合物において−P
−x、基の具体的な例としては X會 CH,5 HtC= CCoo((:Hw) 、。o−p−cI2
Q CH3、S H*C= CCoo((:Hw)ioOP  CQCQ 11tL;= L; −L;υす(t11t?+oU 
  t’   btlH CH,S l               1 H□c= c−cos←Xh升、。5−P−3H量 R CHs              SH* C= C
Coo((l:H1升、。O−P−SHH これらの有機リン酸系化合物の合成法はOrganop
hosphorus Compound (G、 M、
 Kosola′poH7F、 l1ley11950
) 、OrganophosphorusMonome
rs and Polymers (Ye、 L、 G
erLer著、Pregamon Press 196
2) 、現代有機合成シリーズ5、有機リン化合物(有
機合成化学協会編、技報堂、1971) Be1lst
ein (Springer −Verlag)等を参
考にすることができる。
Cl13 S H*C=C-COO←H,), 0- P-0)1〼OH C)l, SLC=CC00
kHth. Examples include 0-P-OHOH Au. Moreover, in these compounds -P
-x, as a specific example of the group,
Q CH3, S H*C= CCoo((:Hw)ioOP CQCQ 11tL;= L; -L;υsu(t11t?+oU
t' btlH CH, S l 1 H□c= c-cos←Xh square,. 5-P-3H amount R CHs SH* C= C
Coo((l: H1 sho, .O-P-SHH The synthesis method for these organophosphoric acid compounds is Organop
hosphorus Compound (G, M,
Kosola'poH7F, l1ley11950
), Organophosphorus Monome
rs and Polymers (Ye, L, G
by erLer, Pregamon Press 196
2), Modern Organic Synthesis Series 5, Organophosphorus Compounds (edited by the Organic Synthetic Chemistry Association, Gihodo, 1971) Be1lst
ein (Springer-Verlag) etc. can be referred to.

またより具体的には、特開昭58−128393、特開
昭58−192891.特開昭58−21687、特開
昭58−21688、特開昭59−139392、特開
昭59−135272、特開昭59−142268、特
開昭60−166363、特開昭60−166364、
特開昭57−151607等に示される合成法が利用で
きる。
More specifically, JP-A-58-128393 and JP-A-58-192891. JP 58-21687, JP 58-21688, JP 59-139392, JP 59-135272, JP 59-142268, JP 60-166363, JP 60-166364,
Synthesis methods disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-151607 and the like can be used.

上記の一般式[1]で表される化合物[以下、化合物[
!]と称することがある]を用いて、金属元素を含有す
る無機粉末[以下、無機粉末[A]と称することがあろ
]の表面を処理する方法は、表面処理剤を用いた粉体の
表面処理方法として一般的に知られている方法により行
うことができ、湿式法と乾式法に大別することができる
The compound represented by the above general formula [1] [hereinafter referred to as compound [
! A method of treating the surface of an inorganic powder containing a metal element [hereinafter sometimes referred to as inorganic powder [A]] using a surface treatment agent is The treatment can be carried out using generally known methods, and can be roughly divided into wet methods and dry methods.

湿式法では無機粉末[A]及び化合物[11を適量の溶
剤例えば水、アルコール、ヘキサン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等へスラリー状に懸濁させ充分撹拌する。
In the wet method, the inorganic powder [A] and the compound [11] are suspended in a slurry form in an appropriate amount of a solvent such as water, alcohol, hexane, benzene, toluene, xylene, etc., and thoroughly stirred.

ただしこのとき使用する溶剤、反応温度、反応時間等の
条件の最適値は、無機粉末[A]と化合物[1]の組み
合せにより種々変化するが、当該分野の技術宮ならば容
易にそれを見い出し得る。所定の時間撹拌した後溶剤を
減圧留去、J過あるいは凍結乾燥などの方法で除去する
と表面処理が完了する。
However, the optimal values for conditions such as the solvent used, reaction temperature, and reaction time vary depending on the combination of inorganic powder [A] and compound [1], but those skilled in the field can easily find them. obtain. After stirring for a predetermined period of time, the solvent is removed by distillation under reduced pressure, J-filtration, freeze drying, or the like to complete the surface treatment.

尚この場合処理工程のいずれかにおいて、加熱の工程を
経ろことが望ましい。加熱は無機粉末[Aコ、化合物[
!]および溶剤からなるスラリーを撹拌している時、あ
るいは溶剤を溜去しながら行う場合が考えられる。溶媒
を溜去後さらに加熱する場合らある。特に溶剤との懸濁
状態において加熱すると分散性が向上し、粉末表面がむ
らなく表面処理される。加熱温度は50℃〜150℃の
範囲か望ましく、50℃より低いと加熱効果が乏しく、
150℃を超えると重合性二重結合が反応を起こす恐れ
がある。
In this case, it is desirable to include a heating step in any of the processing steps. Heating is performed using inorganic powder [A, compound [
! ] and the solvent while stirring the slurry, or while the solvent is being distilled off. In some cases, the solvent may be further heated after distillation. In particular, when the powder is heated in a suspended state with a solvent, the dispersibility is improved and the powder surface is evenly treated. The heating temperature is preferably in the range of 50°C to 150°C, and if it is lower than 50°C, the heating effect will be poor.
If the temperature exceeds 150°C, there is a possibility that the polymerizable double bond will react.

また該化合物[!]のアルカリ金嘱塩やアンモニウム塩
等を用いて前記の湿式処理方法に上り脱塩反応で無機表
面と反応させることらある。
Also, the compound [! The above-mentioned wet treatment method may be carried out using an alkali metal salt, ammonium salt, etc., and then reacted with the inorganic surface in a desalting reaction.

乾式法では無機粉末[A]をヘンシェルミキサーやリボ
ンブレンダー等の混合機に入れ撹拌しながら化合物[1
1をそのまま、もしくは適当な溶剤に希釈してスプレー
添加する。この時、加熱しながら撹拌する・ことが望ま
しい。この方法は大量の粉末を処理するのに適している
In the dry method, the inorganic powder [A] is placed in a mixer such as a Henschel mixer or a ribbon blender, and the compound [1] is mixed with stirring.
1 is added as is or diluted with an appropriate solvent and added by spraying. At this time, it is desirable to stir while heating. This method is suitable for processing large amounts of powder.

前記処理法のいずれにおいてら無機粉末[A]に対して
使用する化合物[11の量は無機粉末[A]の表面の大
半を化合物[1]の単分子膜で被覆しうる組以上の量が
好ましい。この量はBET法等により測定された無機粉
末[A]の比表面積の値から推定することが可能である
。たとえば、無機粉末[A]の粒径が小さくなればなる
ほど化合物[1]の必要量は増加する。本発明において
、無機粉末[A]LQQlffi部に対して0.01〜
IQQ重員部が用いられる。ただし、化合物[11の最
適使用量は得られる組成物の所望の物性が最大となるよ
うに実験に基づいて決定される。
In any of the above treatment methods, the amount of compound [11] used for inorganic powder [A] is at least the amount that can cover most of the surface of inorganic powder [A] with a monomolecular film of compound [1]. preferable. This amount can be estimated from the value of the specific surface area of the inorganic powder [A] measured by the BET method or the like. For example, the smaller the particle size of the inorganic powder [A], the more the required amount of the compound [1] increases. In the present invention, 0.01 to 0.01 to part of LQQlffi of inorganic powder [A]
IQQ executive section is used. However, the optimum amount of compound [11 to be used is determined based on experiments so that the desired physical properties of the resulting composition are maximized.

尚、無機粉末[A]に対する化合物[1]の付着量は、
表面処理された無機粉末[A]の元素分析、赤外分析、
螢光X線分析などにより推定することができる。
In addition, the amount of the compound [1] attached to the inorganic powder [A] is
Elemental analysis and infrared analysis of surface-treated inorganic powder [A]
It can be estimated by fluorescent X-ray analysis.

ところで、BaOlLaw’s、Al1.O,、CaO
1SrOt、Ti01ZrOtのような金属酸化物の中
にシリカ(Sins)が含有されてなるガラス、セラミ
ックス、結晶化ガラス粉末の場合、その表面にはシリカ
成分に由来するシラノール基が多数存在する。このよう
な無機フィラーの表面処理に有機リン化合物[1]を用
いると、金属元素に対しては表面処理効果があるが、シ
ラノール基に対してはその効果が乏しいため、望ましい
結果が得られない。シリカの含有量の多いガラスフィラ
ーに対しては有機リン化合物[!]とともに公知のシラ
ンカップリング剤、例えばγ−メタクリロイルオキシプ
ロピルトリメトキシシランを併用するのが望ましい。
By the way, BaOlLaw's, Al1. O,, CaO
In the case of glasses, ceramics, and crystallized glass powders containing silica (Sins) in metal oxides such as 1SrOt and Ti01ZrOt, many silanol groups derived from the silica component are present on the surface thereof. When an organic phosphorus compound [1] is used for surface treatment of such an inorganic filler, it has a surface treatment effect on metal elements, but it has a poor effect on silanol groups, so desired results cannot be obtained. . For glass fillers with high silica content, organic phosphorus compounds [! ] It is desirable to use a known silane coupling agent, such as γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, in combination.

このような場合には、まず本発明の表面処理を行ってか
ら、シランカップリング剤を用いて再び表面処理を行う
という、二段階処理法が採られる。
In such a case, a two-step treatment method is adopted in which the surface treatment of the present invention is first performed and then the surface treatment is performed again using a silane coupling agent.

変法として、シランカップリング剤で処理を行ってから
、本発明の表面処理を行う方法あるいは有機リン化合物
[11とシランカップリング剤を混合して一段階処理を
行う方法ら可能である。
As a modified method, a method in which the surface treatment of the present invention is performed after treatment with a silane coupling agent, or a method in which a one-step treatment is performed by mixing an organic phosphorus compound [11] and a silane coupling agent are possible.

上記のような方法により表面改質された本発明の無機粉
末は、樹脂の充填剤として利用される。
The inorganic powder of the present invention surface-modified by the method described above is used as a filler for resins.

この目的に用いられる樹脂としては例えばポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の
ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポ
リアセタール、ABS樹脂等の一般の熱可塑性樹脂があ
げられる。この場合−般の混練機を用いて該樹脂を溶融
状態にした後、本発明の無機粉末を加えて混練、成型さ
れる。
Examples of resins used for this purpose include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyvinyl chloride, and general thermoplastic resins such as polyester, polyamide, polyacetal, and ABS resin. In this case, the resin is brought into a molten state using a conventional kneader, and then the inorganic powder of the present invention is added, kneaded, and molded.

またさらには、本発明の無機粉末は樹脂としての重合性
単量体と混練されて、重合性組成物として提供される。
Furthermore, the inorganic powder of the present invention is kneaded with a polymerizable monomer as a resin to provide a polymerizable composition.

この場合用いられる重合性単量体は組成物の用途に応じ
て適宜選択されるが、表面処理剤として用いた化合物[
1]と共重合しうるちのが用いられ、通常(メタ)アク
リレート系モノマー[(メタ)アクリレートの表記はメ
タクリレートとアクリレートの両者を意味する]が用い
られる。
The polymerizable monomer used in this case is appropriately selected depending on the use of the composition, but the compound used as a surface treatment agent [
1], and usually a (meth)acrylate monomer [the expression (meth)acrylate means both methacrylate and acrylate] is used.

これら以外にもα−ンアノアクリル酸、クロトン酸、桂
皮酸、ソルビン酸、マレイン酸、イタコン酸等の1価ま
たは2価アルコールとのエステル類、さらにN−イソブ
チルアクリルアミドのような(メタ)アクリルアミド類
、酢酸ビニルなどのようなカルボン酸のビニルエステル
類、ブチルビニルエーテルのようなビニルエーテル類、
N−ビニルピロリドンのようなモノ−N−ビニル化合物
、スチレン誘導体などら用いうろ。
In addition to these, esters with monohydric or dihydric alcohols such as α-anoacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, sorbic acid, maleic acid, and itaconic acid, and (meth)acrylamides such as N-isobutylacrylamide, Vinyl esters of carboxylic acids such as vinyl acetate, vinyl ethers such as butyl vinyl ether,
A coating using mono-N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone, styrene derivatives, etc.

(メタ)アクリレート系モノマーの例としてはメチル(
メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の単官能
性(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(
メタ)アクリレート、1、IO−デカンジオールジ(メ
タ)アクリレート、ビニルエ−テル類(メタ)アクリレ
ート、2.2−ビス[(メタ)アクリロイルオキシポリ
エトキシフェニル]プロパン、2.2−ビス[4−(3
−メタクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニ
ルコプロパン(Bit−GMAと称することがある)等
の2官能性(メタ)アクリレート、トリメチロールプロ
パントリ(メタ)アクリレート等の3官能性(メタ)ア
クリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アク
リレート、2,2.4− )ジメチルへキサメチレンジ
イソシアネート1モルとグリセリンジ(メタ)アクリレ
ート2モルとの付加物等の4官能性(メタ)アクリレー
トをあげることができろ。これらの単官能及び多官能(
メタ)アクリレートは単独または2N以上を混合して用
いられろ。
An example of a (meth)acrylate monomer is methyl (
meth)acrylate, lauryl(meth)acrylate,
Monofunctional (meth)acrylates such as dimethylaminoethyl (meth)acrylate, triethylene glycol di(
meth)acrylate, 1, IO-decanediol di(meth)acrylate, vinyl ethers (meth)acrylate, 2.2-bis[(meth)acryloyloxypolyethoxyphenyl]propane, 2.2-bis[4- (3
- bifunctional (meth)acrylates such as -methacryloxy-2-hydroxypropoxy) phenylcopropane (sometimes referred to as Bit-GMA), trifunctional (meth)acrylates such as trimethylolpropane tri(meth)acrylate, penta Examples of tetrafunctional (meth)acrylates include erythritol tetra(meth)acrylate and an adduct of 1 mol of 2,2.4-)dimethylhexamethylene diisocyanate and 2 mols of glycerin di(meth)acrylate. These monofunctional and polyfunctional (
The meth)acrylates may be used alone or in a mixture of 2N or more.

このような組成物においては、表面改質された無機粉末
[A]と樹脂との混合割合は用途により大きく変わるが
、通常は樹脂1重量部に対し表面改質された無機粉末[
A]は0.01重量部ないし100重量部の範囲にある
In such a composition, the mixing ratio of the surface-modified inorganic powder [A] and the resin varies greatly depending on the application, but usually the surface-modified inorganic powder [A] is mixed with 1 part by weight of the resin.
A] ranges from 0.01 parts by weight to 100 parts by weight.

また、該組成物においては、無機粉末[A]の他に、更
に必要に応じて他の粉末を添加することも可能である。
Furthermore, in addition to the inorganic powder [A], other powders may be added to the composition as necessary.

該粉末は無機物、有機物いずれであってもよく、無機粉
末としては例えば石英、無定形シリカ、硼珪酸ガラスな
どシリカを主成分とする無機粉末が挙げられる。これら
の粉末はシランカップリング剤で予め表面処理を行って
から用いられる。一方、有機粉末としてはポリメチルメ
タクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等のポリ
マー粉末や特開昭56−49311号に開示されるよう
な有機−無機複合粉末を挙げることができる。
The powder may be either inorganic or organic, and examples of the inorganic powder include inorganic powders containing silica as a main component, such as quartz, amorphous silica, and borosilicate glass. These powders are used after being subjected to surface treatment in advance with a silane coupling agent. On the other hand, examples of organic powders include polymer powders such as polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, and polystyrene, and organic-inorganic composite powders as disclosed in JP-A-56-49311.

樹脂として重合性単量体が用いられた場合の上記の組成
物は、これを100℃以上に加熱するか、あるいは電子
線を照射する等の外部からエネルギーを加える操作を行
うことにより、重合硬化さ仕成形物に転換されうるが、
通常重合開始剤を添加することにより重合硬化を容易な
らしむる場合が多い。
When a polymerizable monomer is used as the resin, the above composition can be polymerized and cured by heating it to a temperature of 100°C or higher or by applying external energy such as irradiation with an electron beam. It can be converted into processed products, but
Polymerization and curing are often facilitated by adding a polymerization initiator.

このような場合用いられる重合開始剤は、特別な制約は
なく、公知のいずれのものであっても良いが、通常重合
性単量体の重合性と重合条件を考慮して選択を行う。例
えば(メタ)アクリレートを加熱重合する場合には、ベ
ンゾイルパーオキサイド(BPOと称する)、クメンハ
イドロパーオキサイドなどの有機過酸化物、2.2−ア
ゾビスイソブチロニトリルなどの化合物が好適に用いら
れる。
The polymerization initiator used in such a case is not particularly limited and may be any known initiator, but it is usually selected in consideration of the polymerizability of the polymerizable monomer and the polymerization conditions. For example, when thermally polymerizing (meth)acrylate, organic peroxides such as benzoyl peroxide (referred to as BPO) and cumene hydroperoxide, and compounds such as 2,2-azobisisobutyronitrile are preferably used. It will be done.

一方、常温重合を行う場合には、ベンゾイルパーオキサ
イド/ジメチルアニリン系、有機スルフィン酸(または
その塩)/アミン/過酸化物系などの酸化−還元系開始
剤の他、トリブチルボラン、有機スルフィン酸なども好
適に用いられる。
On the other hand, when performing room temperature polymerization, in addition to oxidation-reduction initiators such as benzoyl peroxide/dimethylaniline, organic sulfinic acid (or its salt)/amine/peroxide, tributylborane, organic sulfinic acid, etc. etc. are also suitably used.

他方、可視光線照射による光重合を行なう場合には、α
−ジケトン/第3級アミン、α−ジケトン/アルデヒド
、α−ジケトン/メルカプタンなどの酸化−還元系が好
ましい。α−ジケトンとしてはカンファーキノン、2.
3−ペンタンジオン、ベンジルなど、第3級アミンとし
てはN、N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、I
I、N−ジメチルアミノ安息香酸エチルなど、アルデヒ
ドとしてはラウリルアルデヒド、p−オクチルオキシベ
ンズアルデヒドなど、メルカプタンとしては、チオサリ
チル酸、2−メルカプトベンゾキサゾールなどを挙げる
ことができろ。更に、これらの酸化−還元系に有機過酸
化物を添加したα−ジケトン/有機過酸化物/還元剤の
系も好適に用いられる。
On the other hand, when photopolymerization is performed by irradiation with visible light, α
Preferred are oxidation-reduction systems such as -diketone/tertiary amine, α-diketone/aldehyde, α-diketone/mercaptan. α-diketones include camphorquinone, 2.
Tertiary amines such as 3-pentanedione and benzyl include N,N-dimethylaminoethyl methacrylate and I
Examples of aldehydes include lauryl aldehyde and p-octyloxybenzaldehyde, and examples of mercaptans include thiosalicylic acid and 2-mercaptobenzoxazole. Furthermore, an α-diketone/organic peroxide/reducing agent system in which an organic peroxide is added to these oxidation-reduction systems is also preferably used.

紫外線照射による光重合を行う場合は、2.4.6−ド
リメチルベンゾイルジフエニルホスフインオキサイド、
ベンゾインメチルエーテル、ベンジルジメチルケタール
、2−メチルチオキサントンなどの他上記可視光線の光
重合開始剤も好適に用いられる。
In the case of photopolymerization by ultraviolet irradiation, 2.4.6-drimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide,
In addition to benzoin methyl ether, benzyl dimethyl ketal, 2-methylthioxanthone, and the like, the above visible light photopolymerization initiators are also suitably used.

これらの重合開始剤の添加量は、重合性単量体に対して
0.01〜10%の範囲が適量である。
The appropriate amount of these polymerization initiators added is in the range of 0.01 to 10% based on the polymerizable monomer.

(実施例) 次に本発明を実施例により説明するが、本発明はかかる
実施例に限定されるものではない。
(Examples) Next, the present invention will be explained by examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1 平均粒径0.9μm、BET比表面積5.4m3/gで
あるアルミナ(昭和電工、A L −160s (1;
 −4[F]50g1トルエン200g1g及びlO−
メタクリロイルオキシデシルジハイドロジエンホスフエ
ート3gをフラスコに入れ激しく撹拌しながら2時間加
熱還流を行った。放冷後、懸濁液からアルミナ粉末を炉
別し、充分にトルエンで洗浄してからこれを12時間真
空乾燥した後さらに90℃で2時間空気中で加熱し、表
面処理されたアルミナ粉末(フィラーAと称する)を得
た。この粉末のリン含有量を螢光X線分析法により決定
し、IO−メタクリロイルオキシデシルジハイドロジエ
ンホスフエートの吸看暑を推定すると、アルミナ粉末1
00重量部当り1.2重量部であった。また該粉末の拡
散反射法FT赤外吸収スペクトルを測定し、表面処理前
後の差スペクトルを求めたところ1720cm−’にメ
タクリル基のカルボニル基に由来するピークを、また2
920cm−’及び2850cm−’にC−H結合に由
来するピークを認め、粉末表面に上記化合物が吸着して
いることが確かめられた。
Example 1 Alumina (Showa Denko, A L-160s (1;
-4 [F] 50g 1 toluene 200g 1g and lO-
3 g of methacryloyloxydecyl dihydrodiene phosphate was placed in a flask and heated under reflux for 2 hours with vigorous stirring. After cooling, the alumina powder was separated from the suspension in a furnace, thoroughly washed with toluene, vacuum-dried for 12 hours, and further heated in air at 90°C for 2 hours to obtain surface-treated alumina powder ( Filler A) was obtained. The phosphorus content of this powder was determined by fluorescent X-ray analysis and the absorption heat of IO-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate was estimated.
The amount was 1.2 parts by weight per 00 parts by weight. In addition, the diffuse reflection FT infrared absorption spectrum of the powder was measured, and the difference spectra before and after the surface treatment were found, and a peak derived from the carbonyl group of the methacrylic group was found at 1720 cm-'.
Peaks derived from C-H bonds were observed at 920 cm-' and 2850 cm-', confirming that the above compound was adsorbed on the powder surface.

実施例2 2.2−ビス[メタクリロイルオキシボリエトキンフェ
ニルコプロパン(分子内にエトキシ基が平均26個存在
するもの)35重量部、2,2.4− トリメチルヘキ
サメチレンノイソンアネート1モルとグリセリンジメタ
クリレート2モルとの付加物40重量部、ネオペンチル
グリコールジメタクリレート25重量部及び過酸化ベン
ゾイル1M1部を混合し重合性単量体組成物を得た。こ
の組成物30重量部と、実施例!で得られたフィラーA
70重量部を混合練和し、重合性の樹脂組成物(ペース
ト)を得た。
Example 2 35 parts by weight of 2.2-bis[methacryloyloxyboriethoquinphenylcopropane (having an average of 26 ethoxy groups in the molecule), 1 mol of 2,2.4-trimethylhexamethyleneneusonanate 40 parts by weight of an adduct with 2 moles of glycerin dimethacrylate, 25 parts by weight of neopentyl glycol dimethacrylate, and 1 part by weight of 1M benzoyl peroxide were mixed to obtain a polymerizable monomer composition. 30 parts by weight of this composition and Example! Filler A obtained in
70 parts by weight were mixed and kneaded to obtain a polymerizable resin composition (paste).

この組成物を用いて以下の評価を行った。The following evaluations were performed using this composition.

(i)稠 度 重合性単量体に対して濡れの良いフィラーはど、重合性
単量体中への分散性に優れ、その粘性は柔らかい。従っ
て粘性の指標として稠度を測定すれば、表面処理の良否
を判断することができる。本実験では以下の方法で測定
した値を稠度とした。
(i) Consistency A filler that has good wettability with the polymerizable monomer has excellent dispersibility in the polymerizable monomer and has a soft viscosity. Therefore, by measuring the consistency as an index of viscosity, it is possible to judge whether the surface treatment is good or bad. In this experiment, the value measured by the following method was defined as the consistency.

即ち、0.5a+12のペーストを秤り取り、これをガ
ラス板(5x 5c+s)の中心に盛り上げるように静
置した。次に、その上に40gの荷重のかかったガラス
板(sx 5ca)を静かに乗せ120秒経過後に展延
されたペーストの長径と短径をガラス板越しに測定し、
その両者の算術平均値をもって稠度とした。
That is, 0.5a+12 of the paste was weighed out and placed in a heap at the center of a glass plate (5 x 5c+s). Next, a glass plate (sx 5ca) with a load of 40 g was gently placed on top of it, and after 120 seconds, the long axis and short axis of the spread paste were measured through the glass plate.
The arithmetic mean value of both was defined as the consistency.

第1表にその値を示すが、これは3回繰り返した測定の
平均値である。
The values are shown in Table 1 and are the average of three repeated measurements.

(11)曲げ強度 重合硬化した樹脂マトリックスとフィラーとの接着強さ
の指標として、曲げ強度の測定を行った。
(11) Bending strength The bending strength was measured as an index of the adhesive strength between the polymerized and cured resin matrix and the filler.

まず、上記ペーストを2X 2X 30m5の金型に填
入し、130℃で1時間加熱して硬化させてから型から
取り出し角柱状の試験片を得た。この試験片を37℃の
空気中で1日保存してから、インストロン万能試験機を
用いて3点曲げ試験(両末端支点間距離= 20s+e
、クロスヘツド・スピード= 1111/ 5in)を
行った。第1表に示した結果は10個の測定値の平均値
である。
First, the paste was put into a 2×2×30 m5 mold, heated at 130° C. for 1 hour to harden it, and then taken out from the mold to obtain a prismatic test piece. This test piece was stored in air at 37°C for one day, and then subjected to a three-point bending test using an Instron universal testing machine (distance between both end supports = 20s+e).
, crosshead speed = 1111/5 in). The results shown in Table 1 are the average values of 10 measurements.

(山)曲げ強度の耐水性 耐水性材料にあっては、湿潤下における機械的強度の維
持は最重要課題である。第11項の要領で作成した曲げ
試験片を70℃水中に1o日間浸漬し、劣化を加速して
から曲げ強度を測定した。第11項で述べた初期曲げ強
度と比較することにより、耐水性の良否を判断すること
ができる。10個の試験片の平均値を第1表に示した。
(Mountain) Water resistance in bending strength For water resistant materials, maintaining mechanical strength under wet conditions is the most important issue. The bending test piece prepared according to the procedure in Section 11 was immersed in water at 70° C. for 10 days to accelerate deterioration, and then the bending strength was measured. By comparing with the initial bending strength described in Section 11, it is possible to judge whether the water resistance is good or bad. The average values of the 10 test pieces are shown in Table 1.

実施例3〜12 実施例1において用いた化合物のかわりに第1表に示す
化合物を用いて実施例1と同一の方法で表面処理を行っ
たアルミナ粉末を得た。
Examples 3 to 12 Alumina powders were surface-treated in the same manner as in Example 1 using the compounds shown in Table 1 instead of the compounds used in Example 1.

該アルミナ粉末を実施例!と同様な方法で、アルミナ1
00重量部あたりの、有機リン化合物付着量を測定し、
またさらに実施例2の方法に従って樹脂組成物を調製し
、その稠度と曲げ強度を評価しその結果を第1表に示し
た。
Example of the alumina powder! In a similar manner, alumina 1
Measure the amount of organic phosphorus compound attached per 00 parts by weight,
Further, a resin composition was prepared according to the method of Example 2, and its consistency and bending strength were evaluated, and the results are shown in Table 1.

比較例! 実施例!で使用したアルミナ粉を表面処理せずにフィラ
ーとして用いて実施例2と同一の組成物を調製し、その
稠度と曲げ強度を評価した。結果を第2表に示した。
Comparative example! Example! The same composition as in Example 2 was prepared using the alumina powder used in Example 2 as a filler without surface treatment, and its consistency and bending strength were evaluated. The results are shown in Table 2.

比較例2〜6 第2表に示した化合物を用いて実施例1の方法に従って
表面処理されたアルミナ粉末を得た。該アルミナ粉末を
用いて実施例2と同一の組成物を調製し、その稠度と曲
げ強度を評価した。結果を第2表に示した。
Comparative Examples 2 to 6 Alumina powder was surface-treated using the compounds shown in Table 2 according to the method of Example 1. The same composition as in Example 2 was prepared using the alumina powder, and its consistency and bending strength were evaluated. The results are shown in Table 2.

以下余白 実施例+3 平均粒径0.02μs+、BET比表面積Laos”/
g(7) フルミナ微粉末(アルミニウムオキサイドC
1日本アエロジル)50g、表面処理剤として実施例1
と同じ有機リン化合物15g及びトルエン500s12
の懸濁液を110℃で3時間加熱還流した。放冷後遠心
分離により粉末を回収し、24時間真空乾燥の後空気中
でさらに90℃で2時間熱処理し、表面処理されたアル
ミナ微粉末(フィラーBと称する)を得た。
Below are blank examples +3 Average particle size 0.02 μs+, BET specific surface area Laos”/
g (7) Flumina fine powder (aluminum oxide C
1 Nippon Aerosil) 50g, Example 1 as a surface treatment agent
15g of the same organic phosphorus compound and 500s of toluene12
The suspension was heated under reflux at 110°C for 3 hours. After cooling, the powder was collected by centrifugation, vacuum dried for 24 hours, and then heat treated in air at 90° C. for 2 hours to obtain a surface-treated alumina fine powder (referred to as filler B).

この粉末の元素分析を行うと天分が85.5重量%であ
り、従って14.5重量%の上記表面処理剤が粉末表面
に吸着していることが判明した。
Elemental analysis of this powder revealed that the natural content was 85.5% by weight, and therefore 14.5% by weight of the surface treatment agent was adsorbed on the powder surface.

実施例14 ffi粉末(3ooメツシユパス) 100g、表面理
剤として下記の構造式 (10−メタクリロイルオキシデシルジクロロチオホス
フェート)で示される化合物1g及びトルエンloOm
12をフラスコに入れ実施例1と同様の操作により表面
処理された銀粉末を得た。
Example 14 100 g of ffi powder (3oo mesh pass), 1 g of a compound represented by the following structural formula (10-methacryloyloxydecyl dichlorothiophosphate) as a surface treatment agent, and toluene loOm
No. 12 was placed in a flask and subjected to the same operation as in Example 1 to obtain surface-treated silver powder.

実施例15〜21 第3表に示した種類の無機粉末に対して実施例1の条件
で表面処理を行った。得られた粉末と実施例2で調合し
た重合性単量体組成物を第3表に示した比率で練り合せ
て得た組成物について、稠度と曲げ強度を実施例2の方
法に従って測定し、その結果を第3表に示した。
Examples 15 to 21 Inorganic powders of the types shown in Table 3 were subjected to surface treatment under the conditions of Example 1. The consistency and bending strength of the composition obtained by kneading the obtained powder and the polymerizable monomer composition prepared in Example 2 at the ratio shown in Table 3 were measured according to the method of Example 2, The results are shown in Table 3.

比較例7〜13 第3表に示した種類の無機粉末を表面処理なしで用いて
実施例13〜19に相当する組成物を調製し、その稠度
と曲げ強度を実施例2の方法に従って測定し、結果を第
3表に示した。
Comparative Examples 7-13 Compositions corresponding to Examples 13-19 were prepared using inorganic powders of the types shown in Table 3 without surface treatment, and their consistency and bending strength were measured according to the method of Example 2. The results are shown in Table 3.

以下余白 実施例20 Shott社製La−ガラスセラミックス(GM−31
H4)を振動ボールミルで粉砕し粒径の範囲が0.1〜
20μm、平均粒径が2.8μ填の粉末を得た。該粉末
100重量部に対し2重量部の7−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシランを用いて常法に従って表面処理
を行いガラスフィラー(フィラーCと称する)を得た。
The following margin Example 20 La-glass ceramics manufactured by Shott (GM-31
H4) was ground with a vibrating ball mill and the particle size ranged from 0.1 to
A powder of 20 μm and an average particle size of 2.8 μm was obtained. A glass filler (referred to as filler C) was obtained by subjecting 100 parts by weight of the powder to surface treatment using 2 parts by weight of 7-methacryloxypropyltrimethoxysilane according to a conventional method.

一方、実施例2と同一の重合性単量体組成物(過酸化ベ
ンゾイルを含まない)を調合し、100重量部当り0.
5重量部の2.4.6− トリメチルベンゾイルジフェ
ニルホスフィンオキサイドを光重合開始剤として添加し
て重合性組成物を得た。該組成物too重11f@に実
施例134フイラー8180重量部とフィラー0500
重量部を練り込んで、光硬化性樹脂組成物を得た。該組
成物をキセノンランプ光(クルツアー社製デンタヵラー
Xs)を90秒間照射して硬化させた後、更に12G”
cで30分間加熱して重合を完結させた硬化物について
、曲げ強度、圧縮強度およびブリネル硬度を測定し、結
果を第4表に示した。
On the other hand, the same polymerizable monomer composition as in Example 2 (not containing benzoyl peroxide) was prepared, and 0.0% per 100 parts by weight was prepared.
A polymerizable composition was obtained by adding 5 parts by weight of 2.4.6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide as a photopolymerization initiator. Example 134 filler 8180 parts by weight and filler 0500 parts by weight of the composition too weight 11f@
Parts by weight were kneaded to obtain a photocurable resin composition. The composition was cured by irradiating it with xenon lamp light (Dentacolor
The flexural strength, compressive strength and Brinell hardness of the cured product which was heated at c for 30 minutes to complete polymerization were measured, and the results are shown in Table 4.

い。特にラジカル重合性単量体を樹脂に進ぶと高強度の
歯科用修復材料を得ることかできろ。
stomach. In particular, if radically polymerizable monomers are used in resins, it is possible to obtain dental restorative materials with high strength.

(発明の効果) 本発明の表面処理された無機粉末は従来の公知技術に比
べ、より効果的に表面処理がなされており、樹脂中に練
り込んだ際に分散性に優れている。
(Effects of the Invention) The surface-treated inorganic powder of the present invention has been surface-treated more effectively than conventional known techniques, and has excellent dispersibility when kneaded into a resin.

またこの時、粘度上昇効果が従来技術に比べ低くおさえ
られ、特に該粉末が0.1μ−以下の超微粒子の場合、
より高密度に練り込むことが可能となった。
In addition, at this time, the viscosity increasing effect is suppressed to a lower level than in the conventional technology, especially when the powder is ultrafine particles of 0.1μ or less.
It is now possible to knead more densely.

本発明の無機粉末が充填された樹脂組成物は、機械的強
度や耐摩耗性に優れ、特に湿潤下においても、性能低下
が少いという特長を有する。
The resin composition filled with the inorganic powder of the present invention has excellent mechanical strength and abrasion resistance, and is characterized by little deterioration in performance, especially under humid conditions.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼[ I ] [ただし、R_1は水素原子またはメチル基、X_1は
酸素原子またはイオウ原子、X_2およびX_3はヒド
ロキシル基、メルカプト基、またはハロゲン原子を表し
、Y_1は−COO−、−COS−または▲数式、化学
式、表等があります▼(R_2は水素原子または炭素数
が1ないし6の炭化水素基を表す)を表し、Y_2は酸
素原子、イオウ原子または▲数式、化学式、表等があり
ます▼を表し、nは8ないし40の整数を、lは0また
は1を表す]で表される有機リン化合物で表面処理され
た金属元素を含有する無機粉末。
[Claims] General formula ▲ Numerical formula, chemical formula, table, etc. ▼ [I] [However, R_1 is a hydrogen atom or a methyl group, X_1 is an oxygen atom or a sulfur atom, X_2 and X_3 are a hydroxyl group, a mercapto group, or represents a halogen atom, Y_1 represents -COO-, -COS- or ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (R_2 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms), and Y_2 represents A metal element surface-treated with an oxygen atom, a sulfur atom, or an organic phosphorus compound represented by ▲ (there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.), n is an integer from 8 to 40, and l is 0 or 1) Inorganic powder containing.
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