JPH11310733A - 微粒子、微粒子分散体および微粒子の製造方法 - Google Patents

微粒子、微粒子分散体および微粒子の製造方法

Info

Publication number
JPH11310733A
JPH11310733A JP10116971A JP11697198A JPH11310733A JP H11310733 A JPH11310733 A JP H11310733A JP 10116971 A JP10116971 A JP 10116971A JP 11697198 A JP11697198 A JP 11697198A JP H11310733 A JPH11310733 A JP H11310733A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fine particles
coupling agent
silane
organic polymer
polymer coupling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10116971A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3729234B2 (ja
Inventor
Koji Yoshinaga
耕二 吉永
Hiroyasu Nishida
広泰 西田
Michio Komatsu
通郎 小松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JGC Catalysts and Chemicals Ltd
Original Assignee
Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd filed Critical Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd
Priority to JP11697198A priority Critical patent/JP3729234B2/ja
Publication of JPH11310733A publication Critical patent/JPH11310733A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3729234B2 publication Critical patent/JP3729234B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高濃度においても増粘することが無く、
安定性、再分散性に優れる。 【解決手段】 シラン系有機高分子カップリング剤が結
合した微粒子におけるシラン系有機高分子カップリング
剤の表面密度は3.0×10-8〜5. 0×10-6mole/
2 であることが好ましい。この微粒子を製造するに
は、低極性有機溶媒にシラン系有機高分子カップリング
剤を溶解した後、微粒子表面に3. 0×10-6〜1. 3
×10-5mole/m2 の表面密度の官能基を有する無機微
粒子または有機無機複合微粒子を濃度0. 1〜5重量%
となるように添加して加熱反応させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に特定の有機
高分子カップリング剤を結合させた微粒子とその製造方
法、並びに該微粒子を有機溶媒に分散した微粒子分散体
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に、シリカ、アルミナ等の無機酸
化物微粒子を有機溶媒に安定に分散等させるために、微
粒子の表面を修飾することが行われている。このような
表面修飾法としては、反応性モノマ−またはカップリン
グ剤等と微粒子表面の官能基、例えばヒドロキシル基を
反応させる方法が知られている。具体的には、粉末状の
微粒子を有機溶媒に分散させたのちに修飾剤を添加して
微粒子表面を修飾する方法、あるいは微粒子の水分散液
の水を有機溶媒と置換したのちに修飾剤を添加して微粒
子表面を修飾する方法などがある。
【0003】しかしながら、これらの方法では、微粒子
の凝集を完全に抑制することができず、分散性の良い安
定な有機溶媒ゾルを得ることが困難であった。また、高
濃度で増粘することなく分散性の良い安定な有機溶媒ゾ
ルを得ることが困難であった。また、ゾルを乾燥して粉
体化した後再分散させて有機溶媒ゾルを得ようとして
も、凝集しているために分散性の良い安定な有機溶媒ゾ
ルを得ることが困難であった。
【0004】さらに、最近、水または有機溶媒に微粒子
を分散させた、光彩色を呈する分散液が注目されてい
る。例えば、特公平1−23411号公報には、光彩色
を呈する透明で且つ安定なシリカ質ゾルの製造方法が開
示されている。この製造法によれば、0. 2〜1μmの
粒子径で、粒径が揃った無定型シリカ球を用いてチンダ
ル散光を呈するアルコール類分散液を作り、このアルコ
ール類分散媒を低極性溶媒で置換することにより前記シ
リカ質ゾルを製造するものである。更に、同公報には光
彩色を呈する原理に関して、粒子が溶媒中で面心立法配
列をとり、配列面の重なりの間隔が光の波長程度に小さ
いため、その面に対してある角度で入射した白色光は分
光され、特定方向に特定の波長の光が回折する結果、特
定の単色光が見られ、目の位置を変えることにより、そ
の色が連続的に変化する旨説明されている。
【0005】また、特開平6−100432号公報に
は、オパール色を呈する微粒子分散液が開示されてい
る。平均粒径が700nm以下の均一な有機高分子ある
いは無機化合物微粒子を水またはアルコール類の他、極
性有機溶媒に分散させ、脱イオン化により微粒子分散液
の電気伝導度を560μS/cm以下にすることにより
前記分散液を得ている。
【0006】上記公報では、オパール色を呈する原理に
関して、前記脱イオン化により、粒子表面の電気2重層
が膨張し、粒子間に相互反発力が作用する結果、微粒子
の分散状態が安定化し、微粒子は沈降することなく、分
散液全体において一様に規則的配列をとるようになる。
この結果、微結晶の集合体に似た構造をとり、この微結
晶類似構造の面により光が分光され、特定方向に特定波
長の光が回折されて単色光が観察されるが、この分散液
は微結晶間の粒界と同様な不連続面が存在するので、個
々の微結晶類似構造面での回折光が異なり種々の色の光
彩が観察される、すなわちオパールに固有の遊色と呼ば
れる現象が発現すると説明されている。しかしながらこ
の場合、脱イオン工程に長時間を要し、振動により遊色
が一時的に消滅し再び遊色を発現する迄に時間を要する
こと、さらに遊色が不安定であるなどの問題点も記載さ
れている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高濃度にお
いても増粘することが無く、安定性、再分散性に優れた
微粒子とその製造方法を提供することを目的としてい
る。また、本発明は、該微粒子を有機分散媒に分散させ
た液体状あるいは固体状の遊色を呈する分散体を提供す
ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る微粒子は、
無機微粒子または有機無機複合微粒子表面にシラン系有
機高分子カップリング剤が結合してなることを特徴とす
る。前記シラン系有機高分子カップリング剤が結合した
微粒子におけるシラン系有機高分子カップリング剤の表
面密度は3.0×10-8〜5. 0×10-6mole/m 2
あることが好ましい。
【0009】本発明に係る微粒子分散体は、前記微粒子
が有機液体分散媒または有機固体分散媒に分散してなる
ことを特徴とする。この粒子分散体は、遊色を呈するも
のであることが好ましい。
【0010】本発明に係る微粒子の製造方法は、低極性
有機溶媒にシラン系有機高分子カップリング剤を溶解し
た後、微粒子表面に3. 0×10-6〜1. 3×10-5mo
le/m2 の表面密度の官能基を有する無機微粒子または
有機無機複合微粒子を添加して加熱反応させることを特
徴とする。前記シラン系有機高分子カップリング剤溶液
における前記無機微粒子または有機無機複合微粒子の濃
度は0. 1〜5重量%であることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明において原料無機微粒子ま
たは有機無機複合微粒子は、表面に官能基を有している
ことが必要である。この官能基はOH基であることが好
ましく、さらに固体酸性(イオン交換性)を有し反応性
に富むことが好ましい。このような官能基であれば後述
するシラン系有機高分子カップリング剤の加水分解性基
と容易に反応し、本願発明の微粒子を得ることができ
る。
【0012】また、上記官能基の密度は3. 0×10-6
〜1. 3×10-5mole/m2 の範囲にあることが好まし
い。3. 0×10-6mole/m2 未満では微粒子表面のシ
ラン系有機高分子カップリング剤の量が少なくなり、本
願発明の効果を発現しない場合がある。他方、1. 3×
10-5mole/m2 を超えても、シラン系有機高分子カッ
プリング剤の分子専有断面積の点から、微粒子表面のシ
ラン系有機高分子カップリング剤の量が増加することは
ない。OH基の測定は加熱した際に脱離する水の量を測
定しOH基量に換算することによって求めることがで
き、あるいは分光学的な方法、化学的な方法等の公知方
法によっても求めることができる。
【0013】原料無機微粒子または有機無機複合微粒子
は、前記のような表面官能基を有していれば良く、シリ
カ、チタニア、アルミナ、ジルコニア等の微粒子または
これらの2種以上の混合物あるいは複合物からなる微粒
子であっても、アルコキシシランなどの有機金属化合物
を加水分解して得られる有機無機複合微粒子であっても
よい。
【0014】前記無機微粒子または有機無機複合微粒子
の粒径は5〜2000nmの範囲にあることが好まし
い。5nm未満では、無機微粒子または有機無機複合微
粒子の大きさに対してシラン系有機高分子カップリング
剤が大きすぎるため、後述するミセル様の形成が困難と
なり、このため無機微粒子または有機無機複合微粒子の
表面を充分に疎水性とすることができないため、増粘す
ることが無く、安定性、再分散性に優れた微粒子を分散
質とする有機溶媒ゾルが得られない場合がある。他方、
2000nmを超えて大きい場合は粒子が沈降しやすく
安定な有機溶媒ゾルが得られにくい。
【0015】特に遊色を呈する微粒子分散体としては、
微粒子の粒径の範囲は5〜700nm、好ましくは10
〜550nmの範囲である。5nm未満では明瞭な遊色
が発現せず、700nmを超えて大きい場合は遊色が観
察できない場合がある。
【0016】本発明に用いるシラン系有機高分子カップ
リング剤は、一端に加水分解性基を有する鎖状構造であ
って、低極性のものが好ましい。シラン系有機高分子カ
ップリング剤の分子量は、GPC法(分子排除クロマト
法)によって求めることができ、好ましくは500〜5
0000の範囲、さらに好ましくは1000〜2000
0の範囲である。500未満では修飾効果が不充分とな
り、20000を超えると修飾効果の増加が無くなる。
また、1000〜20000の範囲にない場合は遊色が
不明瞭になったり、あるいは、遊色を発現しにくくな
る。
【0017】このようなシラン系有機高分子カップリン
グ剤は、一端に加水分解性基を有するシランカップリン
グ剤の他端に反応性モノマーおよび/またはカルボン酸
(例えば、無水マレイン酸)を重合あるいは共重合させ
ることにより高分子疎水基を形成させるなどの公知の方
法により得ることができる。
【0018】無機微粒子または有機無機複合微粒子表面
に結合したシラン系有機高分子カップリング剤の表面密
度は3.0×10-8〜5. 0×10-6mole/m2 の範囲
であることが好ましい。さらに好ましい範囲は3.0×
10-7〜2.0×10-6mole/m2 である。シラン系有
機高分子カップリング剤の表面密度は、微粒子を100
℃で充分乾燥して微粒子の重量を測定した後1000℃
まで昇温して重量を測定し、この時の重量減少と前記シ
ラン系有機高分子カップリング剤の分子量から求めるこ
とができる。表面密度が3.0×10-8mole/m2 未満
では微粒子表面のシラン系有機高分子カップリング剤の
量が少ないので後記する本願発明の効果(分散性、安定
性、非凝集性、再分散性、遊色性)を発現しにくく、
5. 0×10-6mole/m2 を超えて高くすることは、シ
ラン系有機高分子カップリング剤の分子専有断面積の点
から困難である。
【0019】本発明の微粒子を製造するには、予め、低
極性の有機溶媒にシラン系有機高分子カップリング剤を
添加して、シラン系有機高分子カップリング剤の低極性
有機溶媒溶液を調製する。このとき、必要に応じて超音
波照射などを行い溶解を促進させる。
【0020】前記低極性有機溶媒としては、シラン系有
機高分子カップリング剤が可溶のものであれば特に制限
はない。特に、比誘電率が2〜50の低極性有機溶媒が
好ましく、例えばアセトン、アセトニトリル、酢酸エチ
ル、ニトロベンゼン、ジメチルフォルムアミド(DM
F)、ジメトキシエタン(DME)、テトラヒドロフラ
ン(THF)等が挙げられる。有機溶媒の比誘電率が2
未満の低極性有機溶媒は入手が困難で、また比誘電率が
50を超えるとシラン系有機高分子カップリング剤が充
分溶解しないことがあり、微粒子との反応が不充分とな
り本願発明の微粒子が得られにくい。
【0021】この時のシラン系有機高分子カップリング
剤の濃度は0. 1〜5. 0重量%の範囲が好ましい。
0. 1重量%未満では後述するミセル様を形成し難いた
めにシラン系有機高分子カップリング剤と無機微粒子ま
たは有機無機複合微粒子との反応が充分進行しない場合
があり、さらに反応しても粒子表面上のシラン系有機高
分子カップリング剤の密度が低すぎて本願発明の効果が
発現しにくい。5. 0重量%を超えて高い場合は未溶解
のシラン系有機高分子カップリング剤が存在したり、溶
解に時間を要することがあるので好ましくない。
【0022】次に、上記シラン系有機高分子カップリン
グ剤の溶液に前述した無機微粒子または有機無機複合微
粒子を、溶液中の微粒子の濃度が0. 1〜5重量%とな
るように添加する。この時微粒子は粉体のままで添加す
ることができるが、微粒子を予めアルコールなどの有機
溶媒に単分散させて用いるのが好ましい。溶液中の微粒
子の濃度が0. 1重量%未満の場合は処理効率が低く、
5重量%を超えて高い場合は微粒子表面上のシラン系有
機高分子カップリング剤の量が粒子によって異なり不均
一となることがあるので好ましくない。
【0023】このような条件が好適である理由は明らか
でないが、シラン系有機高分子カップリング剤の一端の
加水分解性基が粒子表面官能基に配向して吸着しミセル
様構造をとり、次の加熱による反応工程で粒子表面の官
能基(OH基)と加水分解性基が脱アルコール反応等を
行い、有機高分子カップリング剤が微粒子表面に結合し
て本願発明の微粒子が得られるものと考えられる。
【0024】続いて、上記微粒子分散溶液を必要に応じ
て加熱し、無機微粒子あるいは有機無機複合微粒子の単
分散に用いたアルコールを留去して濃縮してもよく、さ
らに必要に応じて低極性有機溶媒を追加してもよい。そ
の後、50℃、好ましくは60℃以上の温度で環流しな
がら反応させ、次いで冷却して有機溶媒で洗浄する。こ
の時の有機溶媒は残留低極性溶媒および反応により副生
するアルコールを除去できるものであれば特に制限はな
いが、先ず極性溶媒で洗浄し、次いで非極性溶媒で洗浄
するのが効率的に洗浄できる点で好ましい。最後に、こ
れを乾燥し、溶媒を除去して本願発明の微粒子を得る
が、乾燥温度は得られる粒子が変質しない範囲でできる
だけ低い方が好ましく、減圧乾燥が特に好ましい。
【0025】次に、本発明の微粒子分散体を説明する。
微粒子分散体は、上述した本発明の微粒子が有機液体分
散媒または有機固体分散媒に分散してなるものである。
【0026】前記有機液体分散媒としては、公知の有機
溶媒を用いることができ、例えばアルコール類の他、ア
セトン、アセトニトリル、ジメチルフォルムアミド(D
MF)、ジメトキシエタン(DME)、テトラヒドロフ
ラン(THF)等が挙げられる。
【0027】特に、遊色を呈するための有機液体分散媒
としては、アルコール以外の比誘電率が2〜50の低極
性有機溶媒が好ましく、アセトン、アセトニトリル、ニ
トロベンゼン、DMF、DME等が挙げられる。遊色を
呈するための有機固体分散媒としては、硬化樹脂が好ま
しい。この場合、微粒子分散体は樹脂モノマーに前記微
粒子を分散させた後、加熱あるいは紫外線等を照射して
硬化させることによって得られる。当該樹脂モノマーと
してはN' N−ジメチルアクリルアミド、アクリロニト
リル等が好ましい。
【0028】本発明の微粒子分散体中の微粒子の濃度は
体積分率で0. 1〜50%の範囲が好ましい。特に遊色
を呈する分散体中の微粒子の濃度は体積分率で0. 1〜
20%の範囲が好ましく、特に好ましい範囲は0. 5〜
10%である。0. 1%未満では有色を呈する迄の時間
が長くなり、50%を超えて高い場合は均一に分散させ
ることが困難になるとともに、得られる分散体の粘度が
高くなるので好ましくない。
【0029】
【実施例】以下、実施例を示して本発明を具体的に説明
する。
【0030】実施例1 [有機高分子カップリング剤の調製]容器に無水マレイ
ン酸602g、乾燥スチレン67gおよび乾燥テトラヒ
ドロフラン(THF)140mlを計量し、これに3−
メルカプトプロピルトリメトキシシランを40mlと
2, 2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN:重
合開始剤・触媒)0. 8gを添加し、窒素雰囲気下、7
0℃で3時間環流した。ついで室温まで冷却した後、充
分量のテトラヒドロフランに溶解し、その後約200L
のエーテルに沈殿させ、濾過分離後に減圧乾燥してシラ
ン系有機高分子カップリング剤(a)を調製した。分子
量の測定結果は表1に示した。
【0031】[シラン系有機高分子カップリング剤修飾
微粒子の調製]容器に、シラン系有機高分子カップリン
グ剤(a)500gをとり、これにジメトキシエタン3
0Lとテトラヒドロフラン5Lを加え、超音波を照射し
て有機高分子カップリング剤(a)を完全に溶解した。
これにシリカ微粒子をエタノールに分散させたゾル(触
媒化成製 OSCAL−1226L、粒子径120n
m、SiO2 濃度17. 8重量%)を2. 2L添加し
た。ついで90℃に加熱して溶媒を29L留出した後テ
トラヒドロフラン3Lを加えて24時間環流した。次に
アセトンで遠心洗浄を4回行い、ついでエーテルで1回
遠心洗浄した後、減圧乾燥してシラン系有機高分子カッ
プリング剤修飾微粒子(A)を調製した。有機高分子カ
ップリング剤の結合量は表1に示した。得られた粒子を
表1に示す分散媒に濃度が10重量%となるように分散
させ、分散安定性として凝集および沈降の有無を観察し
た。同時に有色の観察をし、結果を表1に示した。
【0032】実施例2 [シラン系有機高分子カップリング剤の調製]容器に無
水マレイン酸602g、乾燥スチレン67gおよび乾燥
テトラヒドロフラン(THF)140mlを計量し、こ
れに3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを20
0ml(実施例1の5倍量)と2, 2’−アゾビスイソ
ブチロニトリル(AIBN:重合開始剤・触媒)4gを
添加し、窒素雰囲気下、70℃で3時間環流した。つい
で室温まで冷却した後、充分量のテトラヒドロフランに
溶解し、その後約200Lのエーテルに沈殿させ、濾過
分離後に減圧乾燥してシラン系有機高分子カップリング
剤(b)を調製した。分子量の測定結果は表1に示し
た。
【0033】[シラン系有機高分子カップリング剤修飾
微粒子の調製]容器に、シラン系有機高分子カップリン
グ剤(b)500gをとり、これにジメトキシエタン3
0Lとテトラヒドロフラン5Lを加え、超音波を照射し
て有機高分子カップリング剤(b)を完全に溶解した。
これにシリカ・アルミナ微粒子をエタノールに分散させ
たゾル(触媒化成製 OSCAL−1222、粒子径1
0nm、SiO2 ・Al23 濃度17. 8重量%)を
2. 2L添加した。ついで90℃に加熱して溶媒を29
L留出した後テトラヒドロフラン3Lを加えて24時間
環流した。次にアセトンで遠心洗浄を4回行い、ついで
エーテルで1回遠心洗浄した後、減圧乾燥してシラン系
有機高分子カップリング剤修飾微粒子(B)を調製し
た。シラン系有機高分子カップリング剤の結合量は表1
に示した。得られた粒子を表1に示す分散媒に濃度が1
0重量%となるように分散させ、分散安定性として凝集
および沈降の有無を観察した。同時に有色の観察をし、
結果を表1に示した。
【0034】実施例3 [シラン系有機高分子カップリング剤の調製]容器に無
水マレイン酸1200g、酢酸ビニル134gおよび乾
燥テトラヒドロフラン(THF)280mlを計量し、
これに3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを4
0mlと2, 2’−アゾビスイソブチロニトリル(AI
BN:重合開始剤・触媒)0. 8gを添加し、窒素雰囲
気下、70℃で3時間環流した。ついで室温まで冷却し
た後、充分量のテトラヒドロフランに溶解し、その後約
200Lのエーテルに沈殿させ、濾過分離後に減圧乾燥
してシラン系有機高分子カップリング剤(c)を調製し
た。分子量の測定結果は表1に示した。
【0035】[シラン系有機高分子カップリング剤修飾
微粒子の調製]容器に、シラン系有機高分子カップリン
グ剤(c)500gをとり、これにジメトキシエタン3
0Lとテトラヒドロフラン5Lを加え、超音波を照射し
て有機高分子カップリング剤(c)を完全に溶解した。
これにシリカ微粒子をエタノールに分散させたゾル(触
媒化成製 OSCAL−1228、粒子径300nm、
SiO2 濃度17. 8重量%)を2. 2L添加した。つ
いで90℃に加熱して溶媒を29L留出した後テトラヒ
ドロフラン3Lを加えて24時間環流した。次にアセト
ンで遠心洗浄を4回行い、ついでエーテルで1回遠心洗
浄した後、減圧乾燥してシラン系有機高分子カップリン
グ剤修飾微粒子(C)を調製した。シラン系有機高分子
カップリング剤の結合量は表1に示した。得られた粒子
を表1に示す分散媒に濃度が10重量%となるように分
散させ、分散安定性として凝集および沈降の有無を観察
した。同時に有色の観察をし、結果を表1に示した。
【0036】実施例4 [シラン系有機高分子カップリング剤の調製]容器に無
水マレイン酸602g、乾燥スチレン67gおよび乾燥
テトラヒドロフラン(THF)140mlを計量し、こ
れに3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを67
mlと2, 2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIB
N:重合開始剤・触媒)1. 3gを添加し、窒素雰囲気
下、70℃で3時間環流した。ついで室温まで冷却した
後、充分量のテトラヒドロフランに溶解し、その後約2
00Lのエーテルに沈殿させ、濾過分離後に減圧乾燥し
てシラン系有機高分子カップリング剤(d)を調製し
た。分子量の測定結果は表1に示した。
【0037】[シラン系有機高分子カップリング剤修飾
微粒子の調製]容器に、実施例1のシラン系有機高分子
カップリング剤(d)500gをとり、これにジメトキ
シエタン30Lとテトラヒドロフラン5Lを加え、超音
波を照射して有機高分子カップリング剤(d)を完全に
溶解した。これにシリカ・ジルコニア微粒子をエタノー
ルに分散させたゾル(触媒化成製 OSCAL−122
4、粒子径50nm、SiO2・ZrO2 濃度17. 8
重量%)を2. 2L添加した。次いで90℃に加熱して
溶媒を29L留出した後テトラヒドロフラン3Lを加え
て24時間環流した。次にアセトンで遠心洗浄を4回行
い、ついでエーテルで1回遠心洗浄した後、減圧乾燥し
てシラン系有機高分子カップリング剤修飾微粒子(D)
を調製した。シラン系有機高分子カップリング剤の結合
量は表1に示した。得られた粒子を表1に示す分散媒に
濃度が10重量%となるように分散させ、分散安定性と
して凝集および沈降の有無を観察した。同時に有色の観
察をし、結果を表1に示した。
【0038】実施例5 [シラン系有機高分子カップリング剤修飾微粒子の調
製]容器に、実施例1で調製したシラン系有機高分子カ
ップリング剤(a)500gをとり、これにジメトキシ
エタン30Lとテトラヒドロフラン5Lを加え、超音波
を照射して有機高分子カップリング剤(a)を完全に溶
解した。これにシリカ・アルミナ微粒子をエタノールに
分散させたゾル(触媒化成製 OSCAL−1226
L、粒子径120nm、SiO2 ・Al23 濃度1
7. 8重量%)を2. 2L添加した。ついで90℃に加
熱して溶媒を29L留出した後テトラヒドロフラン3L
を加えて24時間環流した。次にアセトンで遠心洗浄を
4回行い、ついでエーテルで1回遠心洗浄した後、減圧
乾燥して有機高分子カップリング剤修飾微粒子(E)を
調製した。有機高分子カップリング剤の結合量は表1に
示した。得られた粒子を表1に示す分散媒に濃度が10
重量%となるように分散させ、分散安定性として凝集お
よび沈降の有無を観察した。同時に有色の観察をし、結
果を表1に示した。
【0039】[固体状微粒子分散体の調製]有機液体分
散媒または有機固体分散媒に分散してなる微粒子分散
体。次に、上記液体状の微粒子分散体100gに90g
のアクリロニトリルを混合した後、乾燥して分散媒を除
去し、次いで紫外線を照射して硬化して固体状微粒子分
散体(E−1)を調製した。また、アクリロニトリルの
代わりにN’N−ジメチルアクリルアミドを使用した以
外は(E−1)と同様にして、固体状微粒子分散体(E
−2)を調製した。得られた固体状微粒子分散体につい
て有色を観察したところ、上記液体状微粒子分散体と比
較して鮮明ではなく部分的ではあるもの、遊色が観察さ
れた。
【0040】実施例6 [シラン系有機高分子カップリング剤の調製]容器に無
水マレイン酸2400g、乾燥スチレン268gおよび
乾燥テトラヒドロフラン(THF)560mlを計量
し、これに3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
を40mlと2, 2’−アゾビスイソブチロニトリル
(AIBN:重合開始剤・触媒)0. 8gを添加し、窒
素雰囲気下、70℃で3時間環流した。ついで室温まで
冷却した後、充分量のテトラヒドロフランに溶解し、そ
の後約200Lのエーテルに沈殿させ、濾過分離後に減
圧乾燥してシラン系有機高分子カップリング剤(f)を
調製した。分子量の測定結果は表1に示した。
【0041】[シラン系有機高分子カップリング剤修飾
微粒子の調製]容器に、シラン系有機高分子カップリン
グ剤(f)500gをとり、これにジメトキシエタン3
0Lとテトラヒドロフラン5Lを加え、超音波を照射し
て有機高分子カップリング剤(f)を完全に溶解した。
これにシリカ微粒子をエタノールに分散させたゾル(触
媒化成製 OSCAL−PA−700、粒子径700n
m、SiO2 濃度17. 8重量%)を2. 2L添加し
た。ついで90℃に加熱して溶媒を29L留出した後、
テトラヒドロフラン3Lを加えて24時間環流した。次
にアセトンで遠心洗浄を4回行い、ついでエーテルで1
回遠心洗浄した後、減圧乾燥してシラン系有機高分子カ
ップリング剤修飾微粒子(F)を調製した。シラン系有
機高分子カップリング剤の結合量は表1に示した。得ら
れた粒子を表1に示す分散媒に濃度が10重量%となる
ように分散させ、分散安定性として凝集および沈降の有
無を観察した。同時に有色の観察をし、結果を表1に示
した。
【0042】実施例7 [シラン系有機高分子カップリング剤修飾微粒子の調
製]容器に、実施例1で調製したシラン系有機高分子カ
ップリング剤(a)500gをとり、これにジメトキシ
エタン30Lとテトラヒドロフラン5Lを加え、超音波
を照射して有機高分子カップリング剤(a)を完全に溶
解した。これに特開平10−45403号公報に基づい
て調製したビニル基を含有するシリカ微粒子をエタノー
ルに分散させたゾル(粒子径120nm、SiO2 濃度
17. 8重量%)を2. 2L添加した。ついで90℃に
加熱して溶媒を29L留出した後、テトラヒドロフラン
3Lを加えて24時間環流した。次にアセトンで遠心洗
浄を4回行い、ついでエーテルで1回遠心洗浄した後、
減圧乾燥してシラン系有機高分子カップリング剤修飾微
粒子(G)を調製した。シラン系有機高分子カップリン
グ剤の結合量は表1に示した。得られた粒子を表1に示
す分散媒に濃度が10重量%となるように分散させ、分
散安定性として凝集および沈降の有無を観察した。同時
に有色の観察をし、結果を表1に示した。
【0043】実施例8 [シラン系有機高分子カップリング剤修飾微粒子の調
製]容器に、実施例1で調製したシラン系有機高分子カ
ップリング剤(a)500gをとり、これにジメトキシ
エタン30Lとテトラヒドロフラン5Lを加え、超音波
を照射してシラン系有機高分子カップリング剤(a)を
完全に溶解した。これにテトラアルコキシシランを加水
分解して調製した有機無機複合シリカ系微粒子をエタノ
ールに分散させたゾル(粒子径200nm、SiO2
度17. 8重量%)を2. 2L添加した。ついで90℃
に加熱して溶媒を29L留出した後、テトラヒドロフラ
ン3Lを加えて24時間環流した。次にアセトンで遠心
洗浄を4回行い、ついでエーテルで1回遠心洗浄した
後、減圧乾燥してシラン系有機高分子カップリング剤修
飾微粒子(H)を調製した。シラン系有機高分子カップ
リング剤の結合量は表1に示した。得られた粒子を表1
に示す分散媒に濃度が10重量%となるように分散さ
せ、分散安定性として凝集および沈降の有無を観察し
た。同時に有色の観察をし、結果を表1に示した。
【0044】比較例1 [シランカップリング剤修飾微粒子の調製]容器に、ビ
ニルエトキシシラン20gをとり、これをシリカ・アル
ミナ微粒子をエタノールに分散させたゾル(触媒化成製
OSCAL−1226L、粒子径120nm、SiO
2 ・Al23 濃度17. 8重量%)2. 2Lに添加し
た。ついで80℃に加熱して撹拌し、シランカップリン
グ剤(i)で修飾した後分離し、次にアセトンで遠心洗
浄を4回行い、ついでエーテルで1回遠心洗浄した後、
減圧乾燥してシランカップリング剤修飾微粒子(I)を
調製した。シランカップリング剤の結合量は表1に示し
た。得られた粒子を表1に示す分散媒に濃度が10重量
%となるように分散させ、分散安定性として凝集および
沈降の有無を観察した。同時に有色の観察をし、結果を
表1に示した。
【0045】比較例2 [シラン系有機高分子カップリング剤修飾微粒子の調
製]容器に、実施例1で調製したシラン系有機高分子カ
ップリング剤(a)500gをとり、これにジメトキシ
エタン30Lとテトラヒドロフラン5Lを加え、超音波
を照射して有機高分子カップリング剤(a)を完全に溶
解した。これにシリカ微粒子をエタノールに分散させた
ゾル(触媒化成製 OSCAL−PA−3000、粒子
径3000nm、SiO2 濃度17. 8重量%)を2.
2L添加した。ついで90℃に加熱して溶媒を29L留
出した後、テトラヒドロフラン3Lを加えて24時間環
流した。次にアセトンで遠心洗浄を4回行い、ついでエ
ーテルで1回遠心洗浄した後、減圧乾燥してシラン系有
機高分子カップリング剤修飾微粒子(J)を調製した。
シラン系有機高分子カップリング剤の結合量は表1に示
した。得られた粒子を表1に示す分散媒に濃度が10重
量%となるように分散させ、分散安定性として凝集およ
び沈降の有無を観察した。同時に有色の観察をし、結果
を表1に示した。
【0046】
【表1】
【0047】
【発明の効果】本発明に係る微粒子は、表面に特定の有
機高分子カップリング剤が結合しているため、これを分
散させた分散液は、高濃度においても増粘することが無
く、安定性、再分散性に優れている。さらに該微粒子を
有機分散媒に分散させた液体状あるいは固体状の微粒子
分散体は安定的に且つ明瞭な遊色を呈する。本発明の微
粒子および微粒子分散体は塗料、絶縁被膜、フィルムフ
ィラー、染料および顔料用添加剤、表示装置用ディスプ
レイ、内外装材の添加剤、化粧水・乳液その他の化粧料
配合剤などに有用である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08K 9/06 C08K 9/06 // C08F 212/08 C08F 212/08

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無機微粒子または有機無機複合微粒子の
    表面にシラン系有機高分子カップリング剤が結合してな
    る微粒子。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記シラン系有機高
    分子カップリング剤が結合した微粒子におけるシラン系
    有機高分子カップリング剤の表面密度が3.0×10-8
    〜5. 0×10-6mole/m2 である微粒子。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の微粒子が有機液体分散媒
    または有機固体分散媒に分散してなる微粒子分散体。
  4. 【請求項4】 遊色を呈する請求項3記載の微粒子分散
    体。
  5. 【請求項5】 低極性有機溶媒にシラン系有機高分子カ
    ップリング剤を溶解した後、微粒子表面に3. 0×10
    -6〜1. 3×10-5mole/m2 の表面密度の官能基を有
    する無機微粒子または有機無機複合微粒子を添加して加
    熱反応させることを特徴とする微粒子の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項5において、前記シラン系有機高
    分子カップリング剤溶液における前記無機微粒子または
    有機無機複合微粒子の濃度が0. 1〜5重量%である微
    粒子の製造方法。
JP11697198A 1998-04-27 1998-04-27 微粒子分散体およびその製造方法 Expired - Lifetime JP3729234B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11697198A JP3729234B2 (ja) 1998-04-27 1998-04-27 微粒子分散体およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11697198A JP3729234B2 (ja) 1998-04-27 1998-04-27 微粒子分散体およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11310733A true JPH11310733A (ja) 1999-11-09
JP3729234B2 JP3729234B2 (ja) 2005-12-21

Family

ID=14700297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11697198A Expired - Lifetime JP3729234B2 (ja) 1998-04-27 1998-04-27 微粒子分散体およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3729234B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007332255A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Nippon Shokubai Co Ltd 無機含有粒子の有機溶媒分散体及びその分散体に用いられる無機含有粒子
JP2009504561A (ja) * 2005-08-18 2009-02-05 クラリアント・インターナシヨナル・リミテッド シランで表面改質されたナノコランダムの製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5080057B2 (ja) * 2006-10-23 2012-11-21 国立大学法人九州工業大学 ポリマーグラフトコロイダルシリカ、ポリマーグラフトコロイダルシリカ分散体およびその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009504561A (ja) * 2005-08-18 2009-02-05 クラリアント・インターナシヨナル・リミテッド シランで表面改質されたナノコランダムの製造方法
KR101333506B1 (ko) * 2005-08-18 2013-12-02 클라리언트 파이넌스 (비브이아이)리미티드 실란 개질된 표면 나노-강옥의 제조방법
JP2007332255A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Nippon Shokubai Co Ltd 無機含有粒子の有機溶媒分散体及びその分散体に用いられる無機含有粒子

Also Published As

Publication number Publication date
JP3729234B2 (ja) 2005-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5795840B2 (ja) シリカ粒子材料、シリカ粒子材料含有組成物、およびシリカ粒子の表面処理方法
US6896958B1 (en) Substantially transparent, abrasion-resistant films containing surface-treated nanocrystalline particles
Kickelbick Concepts for the incorporation of inorganic building blocks into organic polymers on a nanoscale
JP5688032B2 (ja) ポリシロキサンポリエステル及び無機ナノ粒子の複合体
Otsuka et al. Poly (methyl methacrylate)(PMMA)-based hybrid materials with reactive zirconium oxide nanocrystals
TWI402319B (zh) 帶色之耐磨塗覆組合物及經塗覆之物件
KR101587933B1 (ko) 고굴절률 분말, 그 제조 방법 및 용도
JP5072820B2 (ja) シリコーン樹脂組成物
JP4682368B2 (ja) 球状コアシェル型酸化セリウム/高分子ハイブリッドナノ粒子の集積体及びその製造方法
TW200837106A (en) Tinted, abrasion resistant coating compositions and coated articles
JPS58145614A (ja) 有機溶剤に均質に分散可能な粉末状シリカとその製造法
Wu et al. Preparation, characterization, and properties of environmentally friendly waterborne poly (urethane acrylate)/silica hybrids
JPH09241380A (ja) 層状有機チタノシリケート、その成形体及びこれらの製造方法
Jaymand Synthesis and characterization of well-defined poly (4-chloromethyl styrene-g-4-vinylpyridine)/TiO 2 nanocomposite via ATRP technique
JP5865466B2 (ja) シリカ粒子材料及びフィラー含有樹脂組成物
JP3235864B2 (ja) 無機酸化物コロイド粒子
JPH11310733A (ja) 微粒子、微粒子分散体および微粒子の製造方法
TW201139535A (en) Modified cerium(IV) oxide colloidal particles and production method thereof
JP5687785B2 (ja) シリカ粒子の表面処理方法
JP6206564B2 (ja) 表面修飾金属酸化物微粒子、それを含有する分散液、樹脂組成物、複合体及び光学部材
JP5711540B2 (ja) 無機質粒子、及び無機質粒子の製造方法
JP5080057B2 (ja) ポリマーグラフトコロイダルシリカ、ポリマーグラフトコロイダルシリカ分散体およびその製造方法
WO2014011603A1 (en) Block copolymers and their composites with inorganic nanoparticles, and methods of making and using same
JP6991527B2 (ja) シリカ含有微粒子の製造方法、基材の表面に対するコーティング施工方法、及びゾルゲル反応用触媒
JP3199332B2 (ja) 高分子−金属複合体及びその製造方法、並びにそれを用いた固体表面処理剤及び紫外線遮蔽剤

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050405

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050621

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050819

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050920

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050927

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091014

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101014

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111014

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121014

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131014

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term