JPH04202325A - 球状シリコーン微粒子 - Google Patents
球状シリコーン微粒子Info
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- JPH04202325A JPH04202325A JP33489790A JP33489790A JPH04202325A JP H04202325 A JPH04202325 A JP H04202325A JP 33489790 A JP33489790 A JP 33489790A JP 33489790 A JP33489790 A JP 33489790A JP H04202325 A JPH04202325 A JP H04202325A
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- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はメチル基以外の有機基を含む球状シリコーン微
粒子を提供するものである。
粒子を提供するものである。
〈従来の技術〉
有機基がメチル基のみからなるポリシロキサンを成分と
する球状シリコーン微粒子として、球状ポリメチルシル
セスキオキサン微粒子が特開昭60−13813号公報
で示されている。
する球状シリコーン微粒子として、球状ポリメチルシル
セスキオキサン微粒子が特開昭60−13813号公報
で示されている。
また、メチル基以外の有機基をもつシロキサンを成分と
する球状のシリコーン微粒子とし′で球状のポリメチル
シルセスキオキサン微粒子をメチル基以外の有機基をも
つケイ素化合物で処理し、粒子の表面を改質する例が、
特開平1−185367号公報、特開平2−16312
7号公報に示されている。
する球状のシリコーン微粒子とし′で球状のポリメチル
シルセスキオキサン微粒子をメチル基以外の有機基をも
つケイ素化合物で処理し、粒子の表面を改質する例が、
特開平1−185367号公報、特開平2−16312
7号公報に示されている。
〈発明が解決しようとする課題〉
特開平1−185367号公報、特開平2−16312
7号公報に示されるメチル基以外の有機基をもっシロキ
サンi成分とする球状シリコーン微粒子は別途製造され
たポリメチルシルセスキオキサン微粒子を有機ケイ素化
合物で処理し、その表面のみを改質した微粒子である。
7号公報に示されるメチル基以外の有機基をもっシロキ
サンi成分とする球状シリコーン微粒子は別途製造され
たポリメチルシルセスキオキサン微粒子を有機ケイ素化
合物で処理し、その表面のみを改質した微粒子である。
したがって、ポリメチルシルセスキオキサン微粒子の製
造、次いで、有機ケイ素化合物による表面処理の2段階
の工程が必要となる。また、微粒子表面の有機ケイ素化
合物を反応さすべきシラノール残基を制御することは非
常に困難であるため、その結果、処理剤との強固な結合
が得られなかったり、処理ムラの発生が生ずるなどの問
題点がある。すなわち、表面が安定した組成を有する微
粒子を製造することは困難である。
造、次いで、有機ケイ素化合物による表面処理の2段階
の工程が必要となる。また、微粒子表面の有機ケイ素化
合物を反応さすべきシラノール残基を制御することは非
常に困難であるため、その結果、処理剤との強固な結合
が得られなかったり、処理ムラの発生が生ずるなどの問
題点がある。すなわち、表面が安定した組成を有する微
粒子を製造することは困難である。
本発明の目的は、前記問題点が克服された球状シリコー
ン微粒子を提供するものである。
ン微粒子を提供するものである。
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、組成が実質的に式(11のポリシロキサンで
表わされ、 (CH3S 1O3y□) (R”5iO372) (
R2sio3/□)l!m n ・・・・・・(I) (式中、R1はZ(CH2)pてあり、Zは−NHR3
、−NHCONH2、−OCOCR4基であり、R3は
−H,−CH2CH2NH2またはフェニルから選ばれ
る基であり、R4は−Hまたは−cH3がら選ばれる基
であり、Pは2または3である。また R2は炭素数2
以上のアルキル、炭素数2以上のアルケニル、フェニル
、ベンジル、フェネチルまたは炭素数3以上のフルオロ
アルキルから選ばれる基である。
表わされ、 (CH3S 1O3y□) (R”5iO372) (
R2sio3/□)l!m n ・・・・・・(I) (式中、R1はZ(CH2)pてあり、Zは−NHR3
、−NHCONH2、−OCOCR4基であり、R3は
−H,−CH2CH2NH2またはフェニルから選ばれ
る基であり、R4は−Hまたは−cH3がら選ばれる基
であり、Pは2または3である。また R2は炭素数2
以上のアルキル、炭素数2以上のアルケニル、フェニル
、ベンジル、フェネチルまたは炭素数3以上のフルオロ
アルキルから選ばれる基である。
l s m % nは比率を表わす式(II)〜(資)
を満足する数である。
を満足する数である。
g+m+n==i ・・・・・・
(IIIO≦l≦0.99 ・・
・・・・−〇≦m≦1 ・旧・
・■0≦n≦1 ・・・・・
・MO001≦m + n≦1 −旧、
、 (VD )かつ、各シクロキサン単位が実質的に均
一に分布しており、長径と短径の比が1.2以下、平均
粒径が0.1〜100μsであることを特徴とする球状
シリコーン微粒子である。
(IIIO≦l≦0.99 ・・
・・・・−〇≦m≦1 ・旧・
・■0≦n≦1 ・・・・・
・MO001≦m + n≦1 −旧、
、 (VD )かつ、各シクロキサン単位が実質的に均
一に分布しており、長径と短径の比が1.2以下、平均
粒径が0.1〜100μsであることを特徴とする球状
シリコーン微粒子である。
すなわち本発明は、メチル基以外の有機基を有するシロ
キサン成分を必ず有する、実質的にポリシロキサンから
なる球状のシリコーン微粒子である。
キサン成分を必ず有する、実質的にポリシロキサンから
なる球状のシリコーン微粒子である。
実質的にポリシロキサンからなるとは、ポリシロキサン
以外に少量の他の有機ポリマーや無機の成分を粒子内に
含んでいてもよいことを意味する。たとえば、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリル酸、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂などの有機ポリマーが少量
共重合されていたり、物理的に混合されていてもかまわ
ない。また、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシ
ウム、カーボンなどの無機成分、さらには顔料、染料、
酸化防止剤など通常のポリマーに添加される成分が通常
の範囲内で混合されていても何ら差支えない。
以外に少量の他の有機ポリマーや無機の成分を粒子内に
含んでいてもよいことを意味する。たとえば、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリル酸、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂などの有機ポリマーが少量
共重合されていたり、物理的に混合されていてもかまわ
ない。また、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシ
ウム、カーボンなどの無機成分、さらには顔料、染料、
酸化防止剤など通常のポリマーに添加される成分が通常
の範囲内で混合されていても何ら差支えない。
本発明において、必ず含有されるメチル基以外の有機基
を有するシロキサン成分としては、(RIS i 0q
zz)および(R2S I 03i□)で表わされる。
を有するシロキサン成分としては、(RIS i 0q
zz)および(R2S I 03i□)で表わされる。
R1はZ(CH2)pであり、Zは−NHR”、−NH
CONH2、−OCOCR’=CH2、−0CH2−C
H−CH2、\ 1 る基であり、R3は−H,−CH、、CH2NH2また
はフェニルから選ばれる基てあり、R4は−Hまたは−
CH3から選ばれる基であり、pは2または3である。
CONH2、−OCOCR’=CH2、−0CH2−C
H−CH2、\ 1 る基であり、R3は−H,−CH、、CH2NH2また
はフェニルから選ばれる基てあり、R4は−Hまたは−
CH3から選ばれる基であり、pは2または3である。
(R” S i 03/2)の具体的な例として、(H
CNH2CH,、CH25i03/□)、(H2N C
H2CH2N HCH2CH2CH2Si0372)、
(GNHCH2CH2CH2S io3.□)、(H2
N CON HCH2CH2CH2S I 03/2)
、CCe CH2CH2CH2S l 03/2 )、
(HS CH2CH2CH2S l 03 /□)、(
CH2=CHCO□CH2CH,、CH2510372
)、 挙げることができる。R2は炭素数2以上のアルキル、
炭素数2以上のアルケニル、フェニル、ベンジル、フェ
ネチルまたは炭素数3以上のフルオロアルキルから選ば
れる基である。
CNH2CH,、CH25i03/□)、(H2N C
H2CH2N HCH2CH2CH2Si0372)、
(GNHCH2CH2CH2S io3.□)、(H2
N CON HCH2CH2CH2S I 03/2)
、CCe CH2CH2CH2S l 03/2 )、
(HS CH2CH2CH2S l 03 /□)、(
CH2=CHCO□CH2CH,、CH2510372
)、 挙げることができる。R2は炭素数2以上のアルキル、
炭素数2以上のアルケニル、フェニル、ベンジル、フェ
ネチルまたは炭素数3以上のフルオロアルキルから選ば
れる基である。
(R2S i 03/2)の具体的な例として、(CH
3CH2SiO3/□)、(CH25i03/2) s
(C18H37S i 03/2) 5(CXS
I O3/2)、(CH2=CH8iO372)、(C
H3CH=CH3i 03/2)、((:)−S i
O3,□)、(<□CH2CH2S i Oy。)、(
CF3CH2CH2Si0. 2) 、 (C8F1
7cH2CH2S i 01/ハなとを挙げることがで
きる。
3CH2SiO3/□)、(CH25i03/2) s
(C18H37S i 03/2) 5(CXS
I O3/2)、(CH2=CH8iO372)、(C
H3CH=CH3i 03/2)、((:)−S i
O3,□)、(<□CH2CH2S i Oy。)、(
CF3CH2CH2Si0. 2) 、 (C8F1
7cH2CH2S i 01/ハなとを挙げることがで
きる。
また、(R’SiO,、。)および(R2S i03/
2)において、各々か同一の有機基ではなく異なるもの
を複数種類含んでいてもよい。
2)において、各々か同一の有機基ではなく異なるもの
を複数種類含んでいてもよい。
本発明において、式(Ilのe、m、nは組成を表わし
、式flI)から式(資)を満足する数であるか、大き
く分けると2種のタイプに分類することができる。
、式flI)から式(資)を満足する数であるか、大き
く分けると2種のタイプに分類することができる。
1つのタイプは(CH3S i O3i□)を含まない
もの、すなわちe−0の場合である。この場合、ポリシ
ロキサンを形成する骨格は(R1SiO372)と(R
2S i O3,2)とから任意に選ぶことができる。
もの、すなわちe−0の場合である。この場合、ポリシ
ロキサンを形成する骨格は(R1SiO372)と(R
2S i O3,2)とから任意に選ぶことができる。
その中には(R1SiO372)のみのもの(すなわち
m=1、n=0)、また(R1SiO372)のみのも
の(すなわちn=1、m−0)のものも含まれる。
m=1、n=0)、また(R1SiO372)のみのも
の(すなわちn=1、m−0)のものも含まれる。
もう1つのタイプは(CH3S i 03/2)を含む
もので、この場合はeが0.99まで許容される。すな
わち、0.01以上の((R2SiO37゜)および、
′または(R2SiO3,□)が含まれている。この中
には、(CH3S i 03/2)と(R’SiO,、
□)とからなるもの、(CH3SiOq/。)と(R2
SiO3,□)とからなるもの、さらには(CH3S1
0372)と(RIS103/2)と(R1SiO37
2)とからなるものが含まれる。
もので、この場合はeが0.99まで許容される。すな
わち、0.01以上の((R2SiO37゜)および、
′または(R2SiO3,□)が含まれている。この中
には、(CH3S i 03/2)と(R’SiO,、
□)とからなるもの、(CH3SiOq/。)と(R2
SiO3,□)とからなるもの、さらには(CH3S1
0372)と(RIS103/2)と(R1SiO37
2)とからなるものが含まれる。
以下に組成の具体的な例を示すが、これらは本発明のご
く一部の例である。
く一部の例である。
(NH2CH2CH2CH2Sin、、。)1、(H3
CH2CH2CH2Si03.□)□、(NH2CH2
CH2CH2SjO3,2)。、(NH2CH2CH2
NHCH2CH2CH2SiO372)。2、(C4’
CH2CH2CH25iO3z2)o、+(CH2=C
(CHa)CO□CH2CH2CH2S i03/2)
。9(CH20CH2CH2CH2S 10qy2)。
CH2CH2CH2Si03.□)□、(NH2CH2
CH2CH2SjO3,2)。、(NH2CH2CH2
NHCH2CH2CH2SiO372)。2、(C4’
CH2CH2CH25iO3z2)o、+(CH2=C
(CHa)CO□CH2CH2CH2S i03/2)
。9(CH20CH2CH2CH2S 10qy2)。
5(CF 3 CH2CH2S 103y□)1(CH
2CH2SiO3/2)。7 (CH2=CH8i 0
3y2>。3、(NH2CH2CH2CH2SiO,7
□)。3(CH2=CH8i(h / 2) 0.7q (NH2C0NHCH2CH2CH2S 10372)
。4(CH3CH2SiO3,□)。6、 (間△CH20CH2CH2CH2SiO3,2)。3
(CIICH2CH2CH2Sin、、□)。2 (C
H2=CH8i 03/2)。5、(CH3SiO37
2)。3 (CH2=CHC02CH2CH2CH2S
iCh / 2)。7、 (CH3SiO3.□)。8.(NH2CH2CH2N
HCH2CH2CH2S f 03y2)。16、 (CH3S ! Ch / 2)。3(○)CH2CH
2SiO3/2)。7、(CH3S i O1/ 2)
。66 (CuHnS iO3/2)。34、(CH3
S 103/2)。3(○)−NHCH2CH2ct−
t 2 S r(CH3S i o3.□)。6(H8
CH2CH2C)(2S t O3/□)。2(CI8
Fl□CH2CH2Si 03 y□)。2などである
。
2CH2SiO3/2)。7 (CH2=CH8i 0
3y2>。3、(NH2CH2CH2CH2SiO,7
□)。3(CH2=CH8i(h / 2) 0.7q (NH2C0NHCH2CH2CH2S 10372)
。4(CH3CH2SiO3,□)。6、 (間△CH20CH2CH2CH2SiO3,2)。3
(CIICH2CH2CH2Sin、、□)。2 (C
H2=CH8i 03/2)。5、(CH3SiO37
2)。3 (CH2=CHC02CH2CH2CH2S
iCh / 2)。7、 (CH3SiO3.□)。8.(NH2CH2CH2N
HCH2CH2CH2S f 03y2)。16、 (CH3S ! Ch / 2)。3(○)CH2CH
2SiO3/2)。7、(CH3S i O1/ 2)
。66 (CuHnS iO3/2)。34、(CH3
S 103/2)。3(○)−NHCH2CH2ct−
t 2 S r(CH3S i o3.□)。6(H8
CH2CH2C)(2S t O3/□)。2(CI8
Fl□CH2CH2Si 03 y□)。2などである
。
本発明においてシロキサン成分が複数の種類含まれる場
合、それらの成分が実質的に均一番二分布していること
が重要である。実質的に均一とは微粒子の全体に渡って
それぞれのシロキサン成分がほぼ等量に分布しているこ
とを意味する。たとえば、中心部はほとんど(CH3S
1037□)のみであり、外側の部分がほとんど(R
ISi037□)で構成されていたり、粒子のどこかに
(R”5i037゜)や(R2Si0.7□)のみから
なるシロキサンの塊がある場合は本発明の範ちゅうに含
まれない。しかしながら、分子レベルで完全に均一に分
布している必要はない。いわゆる完全ランダム共重合体
である必要はなく、ブロック共重合体に相当するものは
、十分に本発明でいう実質的に均一であることに相当す
る。
合、それらの成分が実質的に均一番二分布していること
が重要である。実質的に均一とは微粒子の全体に渡って
それぞれのシロキサン成分がほぼ等量に分布しているこ
とを意味する。たとえば、中心部はほとんど(CH3S
1037□)のみであり、外側の部分がほとんど(R
ISi037□)で構成されていたり、粒子のどこかに
(R”5i037゜)や(R2Si0.7□)のみから
なるシロキサンの塊がある場合は本発明の範ちゅうに含
まれない。しかしながら、分子レベルで完全に均一に分
布している必要はない。いわゆる完全ランダム共重合体
である必要はなく、ブロック共重合体に相当するものは
、十分に本発明でいう実質的に均一であることに相当す
る。
実質的に均一でることを確認する方法として次のような
ものがある。
ものがある。
微粒子をアルカリ水溶液で処理すると、粒子は球状を保
持しつつ、表面から徐々に溶解する。
持しつつ、表面から徐々に溶解する。
したがって、処理時間を変化させ、溶解量の異なる溶液
を採取し、各々の溶液を分析すれば、それぞれの溶解液
に含まれる有機基の量比、すなわち微粒子の各層の有機
基の分布度を知ることができる。
を採取し、各々の溶液を分析すれば、それぞれの溶解液
に含まれる有機基の量比、すなわち微粒子の各層の有機
基の分布度を知ることができる。
本発明においては、前記ポリシロキサンからなり、長径
と短径の比が1.2以下であり、平均粒径が0.1から
1100uである球状をなしていることが重要である。
と短径の比が1.2以下であり、平均粒径が0.1から
1100uである球状をなしていることが重要である。
一般的に微粒子の平均粒径や径の分布を測定する方法と
して、顕微鏡法、コールタ−カウンター法、ふるい分は
法、自然沈降法、遠心沈降法、光散乱法などの各種の方
法があるが、前記のうち顕微鏡性以外は形状についての
情報を得ることができない。本発明の微粒子は形状をも
測定の対象としているため本発明でいう長径、短径、平
均粒径は顕微鏡法によるものをいうこととする。顕微鏡
法には光学顕微鏡を用いる方法と電子顕微鏡、特に走査
型電子顕微鏡(SEM)を用いる方法とがある。微粒子
の径がILIJn程度以上の場合には光学顕微鏡でも差
支えないが、径が1−程度以下になると分解能の問題か
ら電子顕微鏡を用いる必要がある。径を測定するために
顕微鏡の視野にあるものを直接1つ1つ読取ってもよい
が、数多くの粒子の径を測定するために、−旦写真にと
り、その値を読取るのが好ましい。
して、顕微鏡法、コールタ−カウンター法、ふるい分は
法、自然沈降法、遠心沈降法、光散乱法などの各種の方
法があるが、前記のうち顕微鏡性以外は形状についての
情報を得ることができない。本発明の微粒子は形状をも
測定の対象としているため本発明でいう長径、短径、平
均粒径は顕微鏡法によるものをいうこととする。顕微鏡
法には光学顕微鏡を用いる方法と電子顕微鏡、特に走査
型電子顕微鏡(SEM)を用いる方法とがある。微粒子
の径がILIJn程度以上の場合には光学顕微鏡でも差
支えないが、径が1−程度以下になると分解能の問題か
ら電子顕微鏡を用いる必要がある。径を測定するために
顕微鏡の視野にあるものを直接1つ1つ読取ってもよい
が、数多くの粒子の径を測定するために、−旦写真にと
り、その値を読取るのが好ましい。
本発明において、長径、短径、平均粒径を求めるには、
まず径を測定する必要がある。径は顕微鏡の視野または
写真から直接読取った値、すなわち、投射法による測定
値を用いる。
まず径を測定する必要がある。径は顕微鏡の視野または
写真から直接読取った値、すなわち、投射法による測定
値を用いる。
本発明でいう長径、短径とは投射法で中心をとおる径の
うち、それぞれ最も大きいものおよび最も小さいものを
いう。測定したN個の粒子の個々の長径、短径をaiS
biとし、ci=ai/bi。
うち、それぞれ最も大きいものおよび最も小さいものを
いう。測定したN個の粒子の個々の長径、短径をaiS
biとし、ci=ai/bi。
d l=1/2x (a i+b i)、(iは1から
Nを示す。) とすると、長径と短径の比はCで表わされる。
Nを示す。) とすると、長径と短径の比はCで表わされる。
(Σ ci)
長径と短径の比が1.2以下とは、C60,2であるこ
とをいう。また、平均粒径は、Dで表わされる。
とをいう。また、平均粒径は、Dで表わされる。
(Σ di)
平均粒径が0.1〜1.00 umとは、0.111m
≦D≦100μsであることをいう。
≦D≦100μsであることをいう。
測定する個数Nは多ければ多いほど好ましいか、本発明
によって得られる球状微粒子は比較的径の分布が狭いた
め、50個以上、好ましくは100個以上程度でよい。
によって得られる球状微粒子は比較的径の分布が狭いた
め、50個以上、好ましくは100個以上程度でよい。
微粒子の中には互いに(つつきあったり融着したような
ものが混在する場合かあるが、個々の粒子がそれぞれ球
の形をしていてくっつきあったものと認められる場合に
は独立した粒子として計算するものとする。
ものが混在する場合かあるが、個々の粒子がそれぞれ球
の形をしていてくっつきあったものと認められる場合に
は独立した粒子として計算するものとする。
本発明の球状シリコーン微粒子を得る方法としては、特
に限定するものではないが、以下に代表的な方法につい
て述べる。
に限定するものではないが、以下に代表的な方法につい
て述べる。
原料としては、式(I)に表わした各シロキサン単位の
有機基をもつ炭素数1ないしは4のトリアルコキシシラ
ン、すなわち式(資)、(至)、■の化合物を用いるの
が好ましい。
有機基をもつ炭素数1ないしは4のトリアルコキシシラ
ン、すなわち式(資)、(至)、■の化合物を用いるの
が好ましい。
CH35i (OR5) 3 ・・・・・
・(2)RISjO(OR5) 3 ・・・
・・・(至)R”SiO(OR5)3 ・
・・・・・(2)(R1、R2は前記の基を意味し、R
5は炭素数1ないし4のアルキルを表わす。)あるいは
それらの部分加水分解縮合物も好ましく用いることかで
きる。部分加水分解縮合物とは前記のトリアルコキシシ
ランのアルコキシ基の1部か加水分解、縮合されたもの
でそれ自身が液状を示すか、水、有機溶媒などに可溶性
のものである。
・(2)RISjO(OR5) 3 ・・・
・・・(至)R”SiO(OR5)3 ・
・・・・・(2)(R1、R2は前記の基を意味し、R
5は炭素数1ないし4のアルキルを表わす。)あるいは
それらの部分加水分解縮合物も好ましく用いることかで
きる。部分加水分解縮合物とは前記のトリアルコキシシ
ランのアルコキシ基の1部か加水分解、縮合されたもの
でそれ自身が液状を示すか、水、有機溶媒などに可溶性
のものである。
それぞれのトリアルコキシシランの具体的な例としては
、式(資)にあたるものとしてメチルトリメトキシシラ
ン、メチルジメトキシエトキシシラン、メトルトリエト
キシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリ
ブトキシシラン、メチルメトキシジブトキシシランなど
、式■にあたるものとして、3−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、3−アニリノプロピルトリ
メトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシ
ラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘ
キシルエチル)トリメトキシシランなど、式■にあたる
ものとして、n−ヘキシルトリメトキシシラン、シクロ
ヘキシルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、ベンジルトリメトキ
シシラン、フェネチルトリメトキシシラン、3,3.3
−1リフルオロプロピルトリメトキシシランなどを挙げ
ることができる。
、式(資)にあたるものとしてメチルトリメトキシシラ
ン、メチルジメトキシエトキシシラン、メトルトリエト
キシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリ
ブトキシシラン、メチルメトキシジブトキシシランなど
、式■にあたるものとして、3−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、3−アニリノプロピルトリ
メトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシ
ラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘ
キシルエチル)トリメトキシシランなど、式■にあたる
ものとして、n−ヘキシルトリメトキシシラン、シクロ
ヘキシルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、ベンジルトリメトキ
シシラン、フェネチルトリメトキシシラン、3,3.3
−1リフルオロプロピルトリメトキシシランなどを挙げ
ることができる。
前記のトリアルコキシシランまたはその部分加水分解縮
合物を、目的とする組成に合せた量を用い、特定の条件
下で縮合させることによって本発明の目的とする球状の
シリコーン微粒子を得ることができる。
合物を、目的とする組成に合せた量を用い、特定の条件
下で縮合させることによって本発明の目的とする球状の
シリコーン微粒子を得ることができる。
通常は、水または低級アルコールを溶媒として用い、シ
ロキサン縮合触媒の存在下に加熱する。溶媒量は任意に
選べるが、通常はトリアルコキシシランに対して0.5
重量倍から100重貴信用いる。シロキサン縮合触媒と
しては、酸、アルカリ、金属化合物などの各種のものか
ら選べるが、通常は水酸化アルカリ金属類などの無機の
アルカリ化合物が取扱いやすさ、入手の容易性などから
好ましく用いられる。加熱温度、加熱時間も広範囲な条
件から選べるが、通常30℃から100℃、数10分か
ら10時間程度が適当である。
ロキサン縮合触媒の存在下に加熱する。溶媒量は任意に
選べるが、通常はトリアルコキシシランに対して0.5
重量倍から100重貴信用いる。シロキサン縮合触媒と
しては、酸、アルカリ、金属化合物などの各種のものか
ら選べるが、通常は水酸化アルカリ金属類などの無機の
アルカリ化合物が取扱いやすさ、入手の容易性などから
好ましく用いられる。加熱温度、加熱時間も広範囲な条
件から選べるが、通常30℃から100℃、数10分か
ら10時間程度が適当である。
得られた球状微粒子を含むスラリーは、濾過、デカンタ
−などによって固液分離した後、必要に応じて洗浄、乾
燥することによって目的とする球状のシリコーン微粒子
を取出すことができる。
−などによって固液分離した後、必要に応じて洗浄、乾
燥することによって目的とする球状のシリコーン微粒子
を取出すことができる。
かくして得られた球状の微粒子は、粒子全体に均一に分
散したメチル基以外の有機基を含むシリコーン微粒子で
ある。
散したメチル基以外の有機基を含むシリコーン微粒子で
ある。
一般に各種の微粒子を用いるにあたっては、その表面の
特性、他物質との相互作用が非常に重要である。
特性、他物質との相互作用が非常に重要である。
本発明によって得られる微粒子は、表面特性、他物質と
の相互作用性において常に安定したものが得られるとと
もに他物質との反応や混合中、さらには使用中における
微粒子の溶解、磨耗、破壊などによる表面更新に対して
も常に一定の物性を有することから、単に他の有機基を
もつシラン化合物で表面処理したものに比し、格段に優
れた特性を有する。
の相互作用性において常に安定したものが得られるとと
もに他物質との反応や混合中、さらには使用中における
微粒子の溶解、磨耗、破壊などによる表面更新に対して
も常に一定の物性を有することから、単に他の有機基を
もつシラン化合物で表面処理したものに比し、格段に優
れた特性を有する。
〈実施例〉
以下に実施例を示すが、これらは何ら本発明を限定する
ものではない。
ものではない。
収率は、収量/理論収量×100(%)で示した。また
゛、生成粒子組成は、苛性ソーダ/重水(D 20)溶
液で溶解した後、I H−NMRにより組成分析を行い
、各シロキサン単位の含有率を算出した。
゛、生成粒子組成は、苛性ソーダ/重水(D 20)溶
液で溶解した後、I H−NMRにより組成分析を行い
、各シロキサン単位の含有率を算出した。
実施例1
11!四つ日丸底フラスコに撹拌機、温度計、還流器、
滴下ロートを取付け、フラスコにpH12,5(25℃
)の苛性ソーダ水溶液400gを入れ、300rpmで
撹拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温か50℃に
到達したところで、滴下ロートからメチルトリメトキシ
シラン(cgo、sppmを含む)20.6g、3−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン (OCH3)a)6.1 gの均一混合液を2分間で滴
下した。滴下終了後1時間、50〜55℃、300 r
pmで撹拌を続けた後、濾過した。
滴下ロートを取付け、フラスコにpH12,5(25℃
)の苛性ソーダ水溶液400gを入れ、300rpmで
撹拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温か50℃に
到達したところで、滴下ロートからメチルトリメトキシ
シラン(cgo、sppmを含む)20.6g、3−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン (OCH3)a)6.1 gの均一混合液を2分間で滴
下した。滴下終了後1時間、50〜55℃、300 r
pmで撹拌を続けた後、濾過した。
水300m1で3回、メタノール100 mlで1回洗
浄をしたのち、濾過器上のケークを取出し、100℃、
2時間乾燥して、白色粉末10.6gを得た(収率74
%)。この粉末を走査型電子顕微鏡法で評価した結果、
平均粒子径0.9 um 。
浄をしたのち、濾過器上のケークを取出し、100℃、
2時間乾燥して、白色粉末10.6gを得た(収率74
%)。この粉末を走査型電子顕微鏡法で評価した結果、
平均粒子径0.9 um 。
長径/短径比1.07の球状微粒子であった。 ゛この
生成微粒子0.1gを4%NaOH/重水(D x O
)溶液Logで50℃、8時間処理した。微粒子は全量
溶解し、溶液は無色透明となった。
生成微粒子0.1gを4%NaOH/重水(D x O
)溶液Logで50℃、8時間処理した。微粒子は全量
溶解し、溶液は無色透明となった。
この溶液をIH−NMRで分析した結果、C−CH、、
0(CH2) 3S i O3,2成分が0゜2(モル
比)であった。
0(CH2) 3S i O3,2成分が0゜2(モル
比)であった。
〈参考例〉
実施例1により得た球状シリコーン微粒子粉末0.5g
を採取し、4%NaOH/重水(D20)溶液Logで
50℃、2時間処理した。
を採取し、4%NaOH/重水(D20)溶液Logで
50℃、2時間処理した。
処理後濾過し、炉液と粒子とを分離した。粒子を水洗、
乾燥し秤量したところ0.2gであった。したがって炉
液中には0.3g相当量の粒子が溶解していることにな
る。乾燥・秤量後の粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)
で観察したところ球形は保持され、平均粒子径は0.7
unと小さくなっていた。したがって、粒子は表面か
ら均等に溶解して行くことを示している。
乾燥し秤量したところ0.2gであった。したがって炉
液中には0.3g相当量の粒子が溶解していることにな
る。乾燥・秤量後の粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)
で観察したところ球形は保持され、平均粒子径は0.7
unと小さくなっていた。したがって、粒子は表面か
ら均等に溶解して行くことを示している。
乾燥粒子0.2gを再度新しい4%N a OH/重水
(D 20)溶液Logで50℃、5時間処理し、全量
溶解した。途中で濾過分離して得た1回目溶解液および
残分を全量溶解して得た2回目溶解液の両者を’ H−
NMRでケイ素に結合する有機基を分析した結果を表1
に示す。
(D 20)溶液Logで50℃、5時間処理し、全量
溶解した。途中で濾過分離して得た1回目溶解液および
残分を全量溶解して得た2回目溶解液の両者を’ H−
NMRでケイ素に結合する有機基を分析した結果を表1
に示す。
表 1
表1に示した結果から、メチル基のプロトンと3−グリ
シドキシプロピル基のプロトン比が、1回目溶解液と2
回目溶解液の間にほとんど差が認められない。しなわち
、球状微粒子の表面に近い成分と、内部の成分組成が同
じであることがわかる。
シドキシプロピル基のプロトン比が、1回目溶解液と2
回目溶解液の間にほとんど差が認められない。しなわち
、球状微粒子の表面に近い成分と、内部の成分組成が同
じであることがわかる。
実施例2
1e四つ日丸底フラスコに撹拌機、温度計、還流器、滴
下ロートを取付け、フラスコに水400gを入れ、20
0 +pmで撹拌しつつ、オイルバスにて昇温した。5
0℃に到達したところでメチルトリメトキシシラン(C
e0.5ppmを含む)20.6g、グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン6.1gの混合液を加えた。し
ばらくは不均一のエマルジョン状態であったか、約10
分後には反応系内は均一透明液となった。
下ロートを取付け、フラスコに水400gを入れ、20
0 +pmで撹拌しつつ、オイルバスにて昇温した。5
0℃に到達したところでメチルトリメトキシシラン(C
e0.5ppmを含む)20.6g、グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン6.1gの混合液を加えた。し
ばらくは不均一のエマルジョン状態であったか、約10
分後には反応系内は均一透明液となった。
さらに20分経過後、200 +prflで撹拌しつつ
、 □10重量%苛性ソーダ水溶液14gを添加した
。
、 □10重量%苛性ソーダ水溶液14gを添加した
。
約10秒後に反応系内は白濁した。苛性ソーダ水溶液を
添加後、1分間撹拌した後、撹拌を停止した。50〜5
5℃で1時間静置後、濾過、水洗、メタノール洗浄を行
い、最後に100 ’C12時間乾燥した。白色粉末1
1.0 gを得た(収率77%)。
添加後、1分間撹拌した後、撹拌を停止した。50〜5
5℃で1時間静置後、濾過、水洗、メタノール洗浄を行
い、最後に100 ’C12時間乾燥した。白色粉末1
1.0 gを得た(収率77%)。
走査型電子顕微鏡写真から、平均粒子径0.75四、長
径/短径比1.03の球状微粒子を得た。
径/短径比1.03の球状微粒子を得た。
得られた微粒子を実施例1と同様に4%NaOH/重水
(D20)溶液で溶解し、’ H−NMR分析の結果、
CH35io1..2単位1に0372単位は0.19
であった。
(D20)溶液で溶解し、’ H−NMR分析の結果、
CH35io1..2単位1に0372単位は0.19
であった。
実施例3〜29
操作方法、条件は実施例1と同様に実施し、用いた原料
の種類と量およびアルカリの種類を変えて実施した結果
を表2に示した。
の種類と量およびアルカリの種類を変えて実施した結果
を表2に示した。
原料は、備考欄に記号A−Rて示した各種原料を用いた
。
。
A:メチルトリメトキシシラン
B:3〜アミノプロピルトリエトキシシランC:N−(
2−アミノエチノリ3−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン D=3−アニリノプロピルトリメトキシシランE:3−
ウレイドプロピルトリエトキシシランF:3−クロロプ
ロピルトリメトキシシランG:3−メルカプトプロピル
トリメトキシシランH:3−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン■:3−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシランJ:3−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシランK : 2− (3,4エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリメトキシシラン L:n−ヘキシルトリメトキシシラン MニジクロヘキシルトリエトキシシランN:ビニルトリ
メトキシシラン O:フェニルトリメトキシシラン P:ペンジルトリメトキシシラン Q、フェネチルトリメトキシシラン R:3・3・3−トリフルオロプロピルトリメトキシシ
ラン〈発明の効果〉 本発明は、メチル基以外の各種有機基を含み、粒子全体
に該有機基が分布している新しいタイプの球状シリコー
ン微粒子である。
2−アミノエチノリ3−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン D=3−アニリノプロピルトリメトキシシランE:3−
ウレイドプロピルトリエトキシシランF:3−クロロプ
ロピルトリメトキシシランG:3−メルカプトプロピル
トリメトキシシランH:3−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン■:3−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシランJ:3−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシランK : 2− (3,4エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリメトキシシラン L:n−ヘキシルトリメトキシシラン MニジクロヘキシルトリエトキシシランN:ビニルトリ
メトキシシラン O:フェニルトリメトキシシラン P:ペンジルトリメトキシシラン Q、フェネチルトリメトキシシラン R:3・3・3−トリフルオロプロピルトリメトキシシ
ラン〈発明の効果〉 本発明は、メチル基以外の各種有機基を含み、粒子全体
に該有機基が分布している新しいタイプの球状シリコー
ン微粒子である。
本発明によって得られる微粒子は化粧品、塗料、接着剤
などに添加し、はっ水性、耐熱性、滑り特性などの向上
に効果があり、さらに、樹脂の中に添加して硬化や熱に
よる収縮、膨張によって生じる応力の緩和剤、吸収剤な
どとして有効に利用することができる。また、表面に塗
料、紫外線吸収剤などを吸着、結合したり、金属をメツ
キすることなどによって新たな機能を付与して利用する
ことができる。
などに添加し、はっ水性、耐熱性、滑り特性などの向上
に効果があり、さらに、樹脂の中に添加して硬化や熱に
よる収縮、膨張によって生じる応力の緩和剤、吸収剤な
どとして有効に利用することができる。また、表面に塗
料、紫外線吸収剤などを吸着、結合したり、金属をメツ
キすることなどによって新たな機能を付与して利用する
ことができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 組成が実質的に式( I )のポリシロキサンで表わされ
、 (CH_3SiO_3_/_2)_l(R^1SiO_
3_/_2)_m(R^2SiO_3_/_2)_n・
・・・・・( I ) (式中、R^1はZ(CH_2)pであり、Zは−NH
R^3、−NHCONH_2、−OCOCR^4=CH
_2、▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、−SH、または−
Clから選ばれる基であり、R^3は−H、−CH_2
CH_2NH_2またはフェニルから選ばれる基であり
、R^4は−Hまたは−CH_3から選ばれる基であり
、Pは2または3である。また、R^2は炭素数2以上
のアルキル、炭素数2以上のアルケニル、フェニル、ベ
ンジル、フェネチルまたは炭素数3以上のフルオロアル
キルから選ばれる基である。 l、m、nは比率を表わし、次式(II)〜(VI)を満足
する数である。 l+m+n=1・・・・・・(II) 0≦l≦0.99・・・・・・(III) 0≦m≦1・・・・・・(IV) 0≦n≦1・・・・・・(V) 0.01≦m+n≦1・・・・・・(VI))かつ、各シ
ロキサン単位が実質的に均一に分布しており、長径と短
径の比が1.2以下、平均粒径が0.1〜100μmで
あることを特徴とする球状シリコーン微粒子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33489790A JPH04202325A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 球状シリコーン微粒子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33489790A JPH04202325A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 球状シリコーン微粒子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04202325A true JPH04202325A (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=18282459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33489790A Pending JPH04202325A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 球状シリコーン微粒子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04202325A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2787798A1 (fr) * | 1998-12-25 | 2000-06-30 | Seiwa Kasei Co Ltd | Nouvelles particules de polysiloxane et leur application comme agents cosmetiques |
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-
1990
- 1990-11-29 JP JP33489790A patent/JPH04202325A/ja active Pending
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