JPS62275005A - 単分散された粒子の製造方法 - Google Patents
単分散された粒子の製造方法Info
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- JPS62275005A JPS62275005A JP19493686A JP19493686A JPS62275005A JP S62275005 A JPS62275005 A JP S62275005A JP 19493686 A JP19493686 A JP 19493686A JP 19493686 A JP19493686 A JP 19493686A JP S62275005 A JPS62275005 A JP S62275005A
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- Silicon Compounds (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】
3、発明の詳細な説明
発明の技術分野
本発明は、平均粒径0.1〜10μ程度であり粒度分布
がシャープであり、単分散された金属酸化物粒子あるい
は金属水酸化物粒子の製造方法に関する。
がシャープであり、単分散された金属酸化物粒子あるい
は金属水酸化物粒子の製造方法に関する。
発明の技術的背景ならびにその問題点
粒度分布かシャープな金属酸化物粒子あるいは金属水酸
化物粒子は、セラミック原料、樹脂用フィラー、液晶ス
ペーサなどにその用途が期待されている。特に、粒径が
0.1μ以上と大きくしかもその粒度分布がシャープで
おる金属酸化物粒子あるいは金属水酸化物粒子は、液晶
スペーサ用の絶縁物としての用途が期待されている。
化物粒子は、セラミック原料、樹脂用フィラー、液晶ス
ペーサなどにその用途が期待されている。特に、粒径が
0.1μ以上と大きくしかもその粒度分布がシャープで
おる金属酸化物粒子あるいは金属水酸化物粒子は、液晶
スペーサ用の絶縁物としての用途が期待されている。
ところで従来、上記のような金属酸化物粒子おるいは金
属水酸化物粒子の製造方法としては、たとえばシリカの
場合には、水硝子から得られる珪酸を粒子成長させるこ
とにより、平均粒径09OO5〜0.1μの粒子が液体
中に分散されたシリカゾルを得る方法が知られている。
属水酸化物粒子の製造方法としては、たとえばシリカの
場合には、水硝子から得られる珪酸を粒子成長させるこ
とにより、平均粒径09OO5〜0.1μの粒子が液体
中に分散されたシリカゾルを得る方法が知られている。
このようにして得られるシリカゾルでは、粒径が0.0
5μ以下ではミセルを形成し、粒径が0.05μを越え
ると粒度分布がシャープになるが、ゾル中では粒子は単
分散しているものは少ない。しかもこの方法でえられる
粒子の粒子径を0.1μ以上とすることは難かしく、も
し0.1μ以上の粒子を得ようとすると、高温で数日〜
数十日という長時間を要するとともに、粒子成長中に反
応系内に新たなシート(核)が発生しやすくなり、この
ため得られる粒子の粒度分布がブロードになるという問
題点があった。したがってこの方法では、工業的には、
0.1μ以上の粒子径を有するとともに粒度分布がシャ
ープで単分散したシリカ粒子を得ることはできない。
5μ以下ではミセルを形成し、粒径が0.05μを越え
ると粒度分布がシャープになるが、ゾル中では粒子は単
分散しているものは少ない。しかもこの方法でえられる
粒子の粒子径を0.1μ以上とすることは難かしく、も
し0.1μ以上の粒子を得ようとすると、高温で数日〜
数十日という長時間を要するとともに、粒子成長中に反
応系内に新たなシート(核)が発生しやすくなり、この
ため得られる粒子の粒度分布がブロードになるという問
題点があった。したがってこの方法では、工業的には、
0.1μ以上の粒子径を有するとともに粒度分布がシャ
ープで単分散したシリカ粒子を得ることはできない。
また、水−アルコール系溶媒中で金属アルコキシドをア
ルカリ触媒の存在下で加水分解させることによって、粒
径0.05〜2μ程度の金属酸化物粒子あるいは金属水
酸化物粒子を得る方法も知られている。この方法では、
反応系を高温度に保つ必要がなく、しかも数〜数十時間
で粒子径0゜1〜2μ程度の比較的粒度分布がシャープ
な粒子が1qられるという長所がある。ところが、この
方法では、たとえばシリカ粒子、チタニア粒子、ジルコ
ニア粒子などの場合には、反応系における酸化物換算で
の粒子濃度が0.5重量%以下のときにしか上記のよう
な粒子は得られず、このため生産性が悪くかつ多量のア
ルコールなどの有機溶媒が必要となり、製造コストが高
いという問題点があった。しかも、この方法では、シリ
・力の場合には、得られる粒子の粒子径は0.2〜0.
3μが限度であって、これ以上の粒子径の粒子を得よう
とすると、粒子同士が凝集してしまうことがあった。も
し0.5μ以上の粒子径の粒子を1qようとすると、原
料の金属アルコキシドとして、加水分解速度の遅いアル
コキシドすなわち炭素数5〜7程度を有する長いエステ
ル基を有するアルコキシドを用いなければならない。し
かしながらこのようなアルコキシドは非常に高価であり
、また加水分解速度が遅いため反応に長時間を要し、し
かも反応系の組成比、反応温度、撹拌方法、撹拌速度な
どの影響を受けやすく、安定した品質の単分散した金属
酸化物粒子あるいは金属水酸化物粒子を得ることはでき
ないという問題点があった。
ルカリ触媒の存在下で加水分解させることによって、粒
径0.05〜2μ程度の金属酸化物粒子あるいは金属水
酸化物粒子を得る方法も知られている。この方法では、
反応系を高温度に保つ必要がなく、しかも数〜数十時間
で粒子径0゜1〜2μ程度の比較的粒度分布がシャープ
な粒子が1qられるという長所がある。ところが、この
方法では、たとえばシリカ粒子、チタニア粒子、ジルコ
ニア粒子などの場合には、反応系における酸化物換算で
の粒子濃度が0.5重量%以下のときにしか上記のよう
な粒子は得られず、このため生産性が悪くかつ多量のア
ルコールなどの有機溶媒が必要となり、製造コストが高
いという問題点があった。しかも、この方法では、シリ
・力の場合には、得られる粒子の粒子径は0.2〜0.
3μが限度であって、これ以上の粒子径の粒子を得よう
とすると、粒子同士が凝集してしまうことがあった。も
し0.5μ以上の粒子径の粒子を1qようとすると、原
料の金属アルコキシドとして、加水分解速度の遅いアル
コキシドすなわち炭素数5〜7程度を有する長いエステ
ル基を有するアルコキシドを用いなければならない。し
かしながらこのようなアルコキシドは非常に高価であり
、また加水分解速度が遅いため反応に長時間を要し、し
かも反応系の組成比、反応温度、撹拌方法、撹拌速度な
どの影響を受けやすく、安定した品質の単分散した金属
酸化物粒子あるいは金属水酸化物粒子を得ることはでき
ないという問題点があった。
そこで本発明者らは、上記のような問題点を解決して、
粒径が大きくしかも単分散した金属酸化物粒子あるいは
金属水酸化物粒子を得るべく鋭意研究したところ、粒子
成長の核となるシートを用いて特定の条件下に金属アル
コキシドの加水分解を行なわせることによってシートを
成長させれば、粒径が大きくしかも単分散された上記粒
子が短時間で得られることを見出して本発明を完成する
に至った。
粒径が大きくしかも単分散した金属酸化物粒子あるいは
金属水酸化物粒子を得るべく鋭意研究したところ、粒子
成長の核となるシートを用いて特定の条件下に金属アル
コキシドの加水分解を行なわせることによってシートを
成長させれば、粒径が大きくしかも単分散された上記粒
子が短時間で得られることを見出して本発明を完成する
に至った。
λ唄五亘灼
本発明は上記のような従来技術に伴なう問題点を解決し
ようとするものであって、粒径が大きくしかも粒度分布
がシャープな単分散された金属酸化物粒子あるいは金属
水酸化物粒子を低い製造コストで製造しうるような単分
散された粒子の製造方法を提供することを目的としてい
る。
ようとするものであって、粒径が大きくしかも粒度分布
がシャープな単分散された金属酸化物粒子あるいは金属
水酸化物粒子を低い製造コストで製造しうるような単分
散された粒子の製造方法を提供することを目的としてい
る。
及肌Ω旦遷
本発明に係る単分散された金属酸化物粒子あるいは金属
水酸化物粒子の製造方法は、金属酸化物あるいは金属水
酸化物がシートとして分散された水−アルコール系分散
液に、該分散液をアルカリ性に保ちながら金属アルコキ
シドを添加して加水分解し、前記シート上に金属アルコ
キシド分解生成物を付着させて粒子成長を行なわせるこ
とを特徴としている。
水酸化物粒子の製造方法は、金属酸化物あるいは金属水
酸化物がシートとして分散された水−アルコール系分散
液に、該分散液をアルカリ性に保ちながら金属アルコキ
シドを添加して加水分解し、前記シート上に金属アルコ
キシド分解生成物を付着させて粒子成長を行なわせるこ
とを特徴としている。
本発明では、シートを含む水−アルコール系分散液に、
該分散液をアルカリ性に保ちながら金属アルコキシドを
添加して加水分解し、シート上に金属アルコキシド分解
生成物を付着させることによって粒子成長させているの
で、大きな粒径でしかも粒度分布がシャープで・その上
単分散された粒子を効率よく得ることができる。しかも
反応系中の酸化物換算の粒子濃度を高めることができる
ため、粒子の製造コストを低下させることができるとい
う効果も得られる。
該分散液をアルカリ性に保ちながら金属アルコキシドを
添加して加水分解し、シート上に金属アルコキシド分解
生成物を付着させることによって粒子成長させているの
で、大きな粒径でしかも粒度分布がシャープで・その上
単分散された粒子を効率よく得ることができる。しかも
反応系中の酸化物換算の粒子濃度を高めることができる
ため、粒子の製造コストを低下させることができるとい
う効果も得られる。
凡肌旦且竺透逮旦
以下本発明に係る単分散された金属酸化物粒子あるいは
金属水酸化物粒子の製造方法について具体的に説明する
。
金属水酸化物粒子の製造方法について具体的に説明する
。
まず本発明では、金属酸化物あるいは金属水酸化物がシ
ートとして分散された水−アルコール系分散液を調製す
る。水−アルコール系分散液中に分散されるシートは、
金属酸化物粒子あるいは金属水酸化物粒子であるが、場
合によって他の粒径の揃った粒子を用いることもできる
。上記のようなシートとして用いられる粒子は、0.0
5〜9μ程度のなるべく均一な粒径を有していることが
好ましい。
ートとして分散された水−アルコール系分散液を調製す
る。水−アルコール系分散液中に分散されるシートは、
金属酸化物粒子あるいは金属水酸化物粒子であるが、場
合によって他の粒径の揃った粒子を用いることもできる
。上記のようなシートとして用いられる粒子は、0.0
5〜9μ程度のなるべく均一な粒径を有していることが
好ましい。
このようなシートが分散された水−アルコール系分散液
は、水−アルコール系混合溶液にシートを添加してもよ
くおるいは水−アルコール系分散液中でシートを生成さ
せてもよい。このうち水−アルコール系分散液中で金属
アルコキシドを加水分解させて得られるシートが分散さ
れた水−アルコール系分散液が好ましく用いられる。シ
ートの生成方法は、たとえば粉体及び粉体冶金23.(
4)、19〜24 (1976)あるいはJourna
lcolloid &1nterface Sci、
26.62〜69(1968)に記載されている。
は、水−アルコール系混合溶液にシートを添加してもよ
くおるいは水−アルコール系分散液中でシートを生成さ
せてもよい。このうち水−アルコール系分散液中で金属
アルコキシドを加水分解させて得られるシートが分散さ
れた水−アルコール系分散液が好ましく用いられる。シ
ートの生成方法は、たとえば粉体及び粉体冶金23.(
4)、19〜24 (1976)あるいはJourna
lcolloid &1nterface Sci、
26.62〜69(1968)に記載されている。
このようにして金属酸化物粒子あるいは金属水酸化物粒
子がシートとして分散された水−アルコール系分散液が
得られるが、分散液中のシートが凝集して合体しないよ
うに、この分散液にアルカリを加えて安定化された分散
液(以下ヒールゾルと称することがある)とする。もし
アルカリを加えて分散液の安定化を図らないと、シート
粒子同士が凝集して沈殿してくることがある。シート同
士が凝集すると、凝集粒子の接合部分(ネック部)にも
金属アルコキシド分解生成物の付着が起こるため、均一
な粒径を有する粒子が得られない。
子がシートとして分散された水−アルコール系分散液が
得られるが、分散液中のシートが凝集して合体しないよ
うに、この分散液にアルカリを加えて安定化された分散
液(以下ヒールゾルと称することがある)とする。もし
アルカリを加えて分散液の安定化を図らないと、シート
粒子同士が凝集して沈殿してくることがある。シート同
士が凝集すると、凝集粒子の接合部分(ネック部)にも
金属アルコキシド分解生成物の付着が起こるため、均一
な粒径を有する粒子が得られない。
分散液の安定化を図るために加えるアルカリとしては、
アンモニアガス、アンモニア水、水酸化ナトリウムなど
のアルカリ金属水酸化物、第4級アンモニウム塩、アミ
ン類などが単独であるいは組合せて用いられる。
アンモニアガス、アンモニア水、水酸化ナトリウムなど
のアルカリ金属水酸化物、第4級アンモニウム塩、アミ
ン類などが単独であるいは組合せて用いられる。
シートが分散された水−アルコール系分散液中でのアル
コール濃度は35〜97重間%であることが好ましい。
コール濃度は35〜97重間%であることが好ましい。
ここで用いられるアルコールとしては、メタノール、エ
タノール、n−プロパツール、イソプロパツール、n−
ブチルアルコール、イソブチルアルコールなどの低級ア
ルコールが用いられる。またこれらの低級アルコールの
混合溶媒を用いることもできる。
タノール、n−プロパツール、イソプロパツール、n−
ブチルアルコール、イソブチルアルコールなどの低級ア
ルコールが用いられる。またこれらの低級アルコールの
混合溶媒を用いることもできる。
また、水−アルコール系分散液として、水およびアルコ
ールに加えて、他の有機溶媒を用いることもできる。こ
のような有機溶媒としては、水およびアルコールと相溶
性かよく、しかも金属アルコキシドとの相溶性がよいも
のが用いられる。
ールに加えて、他の有機溶媒を用いることもできる。こ
のような有機溶媒としては、水およびアルコールと相溶
性かよく、しかも金属アルコキシドとの相溶性がよいも
のが用いられる。
水−アルコール系分散液中でのシートの濃度は、酸化物
換算濃度で0.05〜20.0重量%であることが好ま
しい。シートの酸化物換算濃度が0.05重量%未満で
あると、後の金属アルコキシド分解生成物をシートに付
着させる工程で、新たなシートが発生することがあり、
得られる粒子の粒度分イhがブロードになるため好まし
くない。
換算濃度で0.05〜20.0重量%であることが好ま
しい。シートの酸化物換算濃度が0.05重量%未満で
あると、後の金属アルコキシド分解生成物をシートに付
着させる工程で、新たなシートが発生することがあり、
得られる粒子の粒度分イhがブロードになるため好まし
くない。
一方、シートの酸化物換算濃度が20.0型組%を越え
ると、金属アルコキシド分解生成物をシートに付着させ
る工程で粒子同士で凝集してしまうため好ましくない。
ると、金属アルコキシド分解生成物をシートに付着させ
る工程で粒子同士で凝集してしまうため好ましくない。
次に、上記のようにして得られたアルカリで安定化され
たシートが分散された水−アルコール系分散液であるヒ
ールゾルに、このヒールゾルをアルカリ性に保ちながら
金属アルコキシドを添加して加水分解し、シート上に金
属アルコキシド分解生成物を付着させてシート粒子を成
長させる。
たシートが分散された水−アルコール系分散液であるヒ
ールゾルに、このヒールゾルをアルカリ性に保ちながら
金属アルコキシドを添加して加水分解し、シート上に金
属アルコキシド分解生成物を付着させてシート粒子を成
長させる。
金属アルコキシドとしては、アルコキシドを形成しうる
金属でおればどのような金属のアルコキシドであっても
用いることかできる。アルコキシドを形成するエステル
基の炭素数は、1〜7程度望ましくは1〜4程度でおる
ことが好ましい。このような金属アルコキシドはアルコ
ールなどで希釈して用いてもよく、また原液のまま用い
てもよい。
金属でおればどのような金属のアルコキシドであっても
用いることかできる。アルコキシドを形成するエステル
基の炭素数は、1〜7程度望ましくは1〜4程度でおる
ことが好ましい。このような金属アルコキシドはアルコ
ールなどで希釈して用いてもよく、また原液のまま用い
てもよい。
分散液中に金属アルコキシドを添加するに際しては、金
属アルコキシドとともに、水−アルコール混合溶液を添
加することが好ましい。これらの金属アルコキシドおよ
び水−アルコール混合溶液は、ヒールゾルに徐々に添加
することが好ましい。
属アルコキシドとともに、水−アルコール混合溶液を添
加することが好ましい。これらの金属アルコキシドおよ
び水−アルコール混合溶液は、ヒールゾルに徐々に添加
することが好ましい。
ヒールゾル中に金属アルコキシドを添加すると、金属ア
ルコキシドは加水分解し始め、このとぎ急激に溶液のp
Hが変化する。ヒールゾル液が上記のようなアルカリ性
でなくなると、シートが凝集したりあるいは新しいシー
トが発生したりすることがあり、最終的に得られる粒子
の粒度分イ[がブロードになるため好ましくない。この
ため金属アルコキシドの添加に際しては、ヒールゾルを
アルカリ性に保つようにして行なう。ヒールゾルのpH
は、10〜13であることが好ましい。ヒールゾルをア
ルカリ性にイ呆つためには、ヒールゾルリを添加すれば
よく、具体的には、添加されるアルカリとして、アンモ
ニアガス、アンモニア水、アミン類、アルカリ金属水酸
化物、第4級アンモニウム塩が単独あるいは組合せて用
いられる。
ルコキシドは加水分解し始め、このとぎ急激に溶液のp
Hが変化する。ヒールゾル液が上記のようなアルカリ性
でなくなると、シートが凝集したりあるいは新しいシー
トが発生したりすることがあり、最終的に得られる粒子
の粒度分イ[がブロードになるため好ましくない。この
ため金属アルコキシドの添加に際しては、ヒールゾルを
アルカリ性に保つようにして行なう。ヒールゾルのpH
は、10〜13であることが好ましい。ヒールゾルをア
ルカリ性にイ呆つためには、ヒールゾルリを添加すれば
よく、具体的には、添加されるアルカリとして、アンモ
ニアガス、アンモニア水、アミン類、アルカリ金属水酸
化物、第4級アンモニウム塩が単独あるいは組合せて用
いられる。
金属アルコキシドを加水分解させる際の温度は、特に限
定されないが、水またはアルコールの沸点以上の温度を
採用する場合には、溶液が液相を保持できるように加圧
下されることが好ましい。ただし、反応系内に存在する
アルコールなどの臨界温度以上で金属アルコキシドの分
解反応を行なうことは、液相内の組成比が変化すること
があるので、臨界温度未満で行なうことが好ましい。
定されないが、水またはアルコールの沸点以上の温度を
採用する場合には、溶液が液相を保持できるように加圧
下されることが好ましい。ただし、反応系内に存在する
アルコールなどの臨界温度以上で金属アルコキシドの分
解反応を行なうことは、液相内の組成比が変化すること
があるので、臨界温度未満で行なうことが好ましい。
上記のようにしてシート上に金属アルコキシド分解生成
物を付着させてシート粒子を成長させるが、反応系内の
成長した粒子の濃度は、酸化物換韓濃度で0.05〜2
0.0重量%さらに望ましくは0.05〜15.01置
%であることが好ましい。粒子の濃度が0.05@ti
%未満であると、生産性が悪くかつ多量のアルコールが
必要となり経済性に劣り、一方粒子の濃度が20重間%
を越えると、シートの粒子成長中に粒子間の凝集が起こ
り、得られる粒子の粒度分布がブロードになるため好ま
しくない。
物を付着させてシート粒子を成長させるが、反応系内の
成長した粒子の濃度は、酸化物換韓濃度で0.05〜2
0.0重量%さらに望ましくは0.05〜15.01置
%であることが好ましい。粒子の濃度が0.05@ti
%未満であると、生産性が悪くかつ多量のアルコールが
必要となり経済性に劣り、一方粒子の濃度が20重間%
を越えると、シートの粒子成長中に粒子間の凝集が起こ
り、得られる粒子の粒度分布がブロードになるため好ま
しくない。
シート上に金属アルコキシド分解生成物を付着させるに
際して、反応系中でのアルコール濃度は35〜97重量
%であるようにするのが好ましい。
際して、反応系中でのアルコール濃度は35〜97重量
%であるようにするのが好ましい。
アルコール濃度が35重足%未満であると、添加される
金属アルコキシドとの相溶性が悪くエマルジョン化し、
シートが凝集したりあるいは球状でない不定形生成分が
得られるため好ましくなく、一方アルコール溶液が97
重量%を越えると金属アルコキシドの加水分解速度が遅
くなりすぎるため好ましくない。反応系中のアルコール
濃度は、反応系中に金属アルコキシドとともに水および
アルコールを添加することにより調節することができ、
アルコールはアルコキシドに対して0.4〜1、1モル
の割合で、また水はアルコキシドに対して2.0〜24
.0モルのυ1合で添加されることが好ましい。
金属アルコキシドとの相溶性が悪くエマルジョン化し、
シートが凝集したりあるいは球状でない不定形生成分が
得られるため好ましくなく、一方アルコール溶液が97
重量%を越えると金属アルコキシドの加水分解速度が遅
くなりすぎるため好ましくない。反応系中のアルコール
濃度は、反応系中に金属アルコキシドとともに水および
アルコールを添加することにより調節することができ、
アルコールはアルコキシドに対して0.4〜1、1モル
の割合で、また水はアルコキシドに対して2.0〜24
.0モルのυ1合で添加されることが好ましい。
このようにして得られる、水−アルコール系分散媒に分
散された粒子は、球状でその粒子径は0、1〜10μ程
度であり、粒度分布がシャープでおり、分散媒中に凝集
せずに単分散されている。また粒子の酸化物基準の濃度
は0.05〜20、0重量%であり、従来の金属アルコ
キシドを用いた粒子の製造方法と比較して著しく高くす
ることが可能である。したがって粒子の製造効率を高め
ることができるとともに製造コストの低減も図ることが
できる。
散された粒子は、球状でその粒子径は0、1〜10μ程
度であり、粒度分布がシャープでおり、分散媒中に凝集
せずに単分散されている。また粒子の酸化物基準の濃度
は0.05〜20、0重量%であり、従来の金属アルコ
キシドを用いた粒子の製造方法と比較して著しく高くす
ることが可能である。したがって粒子の製造効率を高め
ることができるとともに製造コストの低減も図ることが
できる。
また本発明によって得られた金属酸化物粒子おるいは金
属水酸化物粒子が単分散された分散液から固液分離をし
て固形分を濃縮して、粒子の濃度を約60.0重量%ま
で高めることができる。ざらに、固液分離により得られ
る液体成分を再度反応液として用いることもできる。
属水酸化物粒子が単分散された分散液から固液分離をし
て固形分を濃縮して、粒子の濃度を約60.0重量%ま
で高めることができる。ざらに、固液分離により得られ
る液体成分を再度反応液として用いることもできる。
本発明によりifrられた分散液に単分散された粒子の
安定性をざらに高めるために、得られた分散液中に、ア
ルカリなどの安定剤を添加し熟成を施こせば、長期間に
わたって分散液中の粒子は凝集したりすることがない。
安定性をざらに高めるために、得られた分散液中に、ア
ルカリなどの安定剤を添加し熟成を施こせば、長期間に
わたって分散液中の粒子は凝集したりすることがない。
また分散液中のアルコールを別の′@機溶媒に置換する
こともできる。ざらに分散液を乾燥すれば分散性のよい
粒子が19られる。
こともできる。ざらに分散液を乾燥すれば分散性のよい
粒子が19られる。
発明の効果
本発明では、シートを含む水−アルコール系分散液に、
該分散液をアルカリ性に保ちながら金属アルコキシドを
添加して加水分解し、シート上に金属アルコキシド分解
生成物を付着させることによって粒子成長させているの
で、大きな粒径でしかも粒度分布がシャープでしかも単
分散された粒子を効率よく得ることができる。しかも反
応系中の酸化物換算の粒子濃度を高めることができるた
め、粒子の製造コストを低下させることができるという
効果も得られる。
該分散液をアルカリ性に保ちながら金属アルコキシドを
添加して加水分解し、シート上に金属アルコキシド分解
生成物を付着させることによって粒子成長させているの
で、大きな粒径でしかも粒度分布がシャープでしかも単
分散された粒子を効率よく得ることができる。しかも反
応系中の酸化物換算の粒子濃度を高めることができるた
め、粒子の製造コストを低下させることができるという
効果も得られる。
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。
実施例に限定されるものではない。
実施例 1
エチルアルコール486.509と水
398.05sとの混合液を撹拌しなから35°Cに保
ち、この混合;支にアンモニアガス71.729を溶解
させた。これに28%エチルシリケート17.399を
加え、その後2時間撹拌を続けると、SiO2換痺とし
て0.5重量%に相当覆るシート粒子が分散した白濁液
(1)が1qられた。
ち、この混合;支にアンモニアガス71.729を溶解
させた。これに28%エチルシリケート17.399を
加え、その後2時間撹拌を続けると、SiO2換痺とし
て0.5重量%に相当覆るシート粒子が分散した白濁液
(1)が1qられた。
この白濁液(I>に直ちにNaOH
0,033gが溶解した水溶液3.39を加え、10分
間超音波処理を施こしてシート粒子が水−アルコール分
散液中に分散したヒールゾルを得た。
間超音波処理を施こしてシート粒子が水−アルコール分
散液中に分散したヒールゾルを得た。
得られたヒールゾル974gを撹拌しなから35°Cに
保ち、アンモニアガスでpHを11.5にコントロール
しながら、エチルアルコール1508.6gと水300
6.8gとの混合液および28%エチルシリケート22
689を同時に19時間かけて徐々に添加した。全量添
加後、液中に、NaOH2,04gが溶解した水溶液2
049を加え、これを70’Cに加熱して2時間保持し
た。
保ち、アンモニアガスでpHを11.5にコントロール
しながら、エチルアルコール1508.6gと水300
6.8gとの混合液および28%エチルシリケート22
689を同時に19時間かけて徐々に添加した。全量添
加後、液中に、NaOH2,04gが溶解した水溶液2
049を加え、これを70’Cに加熱して2時間保持し
た。
得られた液の物性を表−1に示す。
また1qられた粒子の形状を走査形電子顕微鏡(SEM
) により調べ、コノ写真(10000倍)を第1図に
示す。
) により調べ、コノ写真(10000倍)を第1図に
示す。
実施例 2
実施例1において、ヒールゾルへのエチルアルコールと
水との混合液およびエチルシリケートの添加時間を2時
間とした以外は、実施例1と同様にした。
水との混合液およびエチルシリケートの添加時間を2時
間とした以外は、実施例1と同様にした。
jdられた液の物性を表1に示す。
実施例 3
実施例1において、ヒールゾルにエチルアルコールと水
との混合液およびエチルシリケートを19時間かけて添
加する代わりに、ヒールゾルに、エチルアルコール15
07g、水22539および28%アンモニア水102
6!?の混合液と、28%エチルシリケート2268g
とを同時に10分間かけて添加した以外は、実施例1と
同様にした。
との混合液およびエチルシリケートを19時間かけて添
加する代わりに、ヒールゾルに、エチルアルコール15
07g、水22539および28%アンモニア水102
6!?の混合液と、28%エチルシリケート2268g
とを同時に10分間かけて添加した以外は、実施例1と
同様にした。
得られた液の物性を表1に示1゜
実施例 4
実施例1において、ヒールゾルを1849用い、このヒ
ールゾルにエチルアルコール284g、水443gおよ
び28%エチルシリケート426gをヒールゾルのDI
を12.0として添加した以外は、実施例1と同様にし
た。
ールゾルにエチルアルコール284g、水443gおよ
び28%エチルシリケート426gをヒールゾルのDI
を12.0として添加した以外は、実施例1と同様にし
た。
得られた液の物性を表−1に示す。
実施例 5
実施例4において、エチルアルコールの添加量を112
9とし、水の添加量を1649とし、ヒールゾルのpH
を11.0とした以外は、実施例4と同様にした。
9とし、水の添加量を1649とし、ヒールゾルのpH
を11.0とした以外は、実施例4と同様にした。
得られた液の物性を表−1に示す。
実施例 6
シート分散液として、エチルアルコール/水の重量比が
55/45で必る水−アルコール混合溶液に平均粒径が
1μであり、その液中のSiO2重最が0.5重量%と
なるように希釈した液184gを用い、この分散液に、
エチルアルコールの添加量を2663とし、水の添加量
を5219とし、28%エチルシリゲートの添加量を4
67.1にした以外は、実施例1と同様にした。
55/45で必る水−アルコール混合溶液に平均粒径が
1μであり、その液中のSiO2重最が0.5重量%と
なるように希釈した液184gを用い、この分散液に、
エチルアルコールの添加量を2663とし、水の添加量
を5219とし、28%エチルシリゲートの添加量を4
67.1にした以外は、実施例1と同様にした。
得られた液の物性を表−1に示す。
実施例 7
シート分散液として、エチルアルコール/水の重量比が
55/45である水−アルコール混合溶液に平均粒径が
8μであり、液中のSiO2濃度が0.511%となる
ように5io2粒子が分散された液184gを用い、こ
の分散液にエチルアルコールの添加間を7.137とし
、水の添加量を7.8gとし、28%エチルシリケート
の添加量を3.49yとし、添加時間を3時間とした以
外は、実施例1と同様にした。
55/45である水−アルコール混合溶液に平均粒径が
8μであり、液中のSiO2濃度が0.511%となる
ように5io2粒子が分散された液184gを用い、こ
の分散液にエチルアルコールの添加間を7.137とし
、水の添加量を7.8gとし、28%エチルシリケート
の添加量を3.49yとし、添加時間を3時間とした以
外は、実施例1と同様にした。
得られた液の物性を表−1に示す
実施例 8
水81.6gにNaOH0,006yを溶解しシリカゾ
ル(Sl−80P、触媒化成工業製)を2.3g加え、
さらにエチルアルコール100.79を加えて撹拌し、
得られた)捏合液に35°Cに保った。この分散液に、
アンモニアガスでpHを11.5にコントロールしなが
らエチルアルコール7413と水676gとの混合液お
よび28%エチルシリケート407.1を同時に19時
間かけて徐々に添加した。全」添加後、NaOH0,3
7g溶解した水溶液37.0gを加え、70’Cに加熱
して2時間保持した。
ル(Sl−80P、触媒化成工業製)を2.3g加え、
さらにエチルアルコール100.79を加えて撹拌し、
得られた)捏合液に35°Cに保った。この分散液に、
アンモニアガスでpHを11.5にコントロールしなが
らエチルアルコール7413と水676gとの混合液お
よび28%エチルシリケート407.1を同時に19時
間かけて徐々に添加した。全」添加後、NaOH0,3
7g溶解した水溶液37.0gを加え、70’Cに加熱
して2時間保持した。
得られた液の物性を表−1に示す。
X塵叢−1
イソプロピルアルコール(IPA)486.53と水3
98.05gとの混合溶液を撹拌しなから35°Cに保
ち、この混合液にアンモニアガス71.729を溶解さ
せた。これにチタニウムテトラプロポキシド17.39
9を加え2時間撹拌を続けながら、アンモニアガスを加
えて、液のpHを11以上として、粒子が分散した白濁
液(II)が得られた。
98.05gとの混合溶液を撹拌しなから35°Cに保
ち、この混合液にアンモニアガス71.729を溶解さ
せた。これにチタニウムテトラプロポキシド17.39
9を加え2時間撹拌を続けながら、アンモニアガスを加
えて、液のpHを11以上として、粒子が分散した白濁
液(II)が得られた。
得られた白濁液(II)中の粒子が、TiO2換算で0
.5重量%になるようにイソプロピルアルコールで希釈
してシート分散液とした。このシート分散液184gを
撹拌しなから35゛Cに保ち、アンモニアガスでDHを
11.5にコントロールしながらイソプロパツール16
6.59と水3113との混合液およびチタニウムテト
ラプロポキシド281.3gを同時に4時間かけて徐々
に添加した。全量添加4170℃に加熱して2時間保持
した。
.5重量%になるようにイソプロピルアルコールで希釈
してシート分散液とした。このシート分散液184gを
撹拌しなから35゛Cに保ち、アンモニアガスでDHを
11.5にコントロールしながらイソプロパツール16
6.59と水3113との混合液およびチタニウムテト
ラプロポキシド281.3gを同時に4時間かけて徐々
に添加した。全量添加4170℃に加熱して2時間保持
した。
1qられた液の物性を表−1に示す。
実施例 10
n−ブチルアルコール/イソプロパツール(重量比=1
/1)の混合液(A)486.5gと水398.05と
の混合液を撹拌しなから35°Cに保ち、この混合液に
アンモニアガス71.729を溶解させた。これにジル
コニウムテトラブトキシド17.39gを加え、2時間
撹拌を続けながらアンモニアガスを加えてpHを11以
上として粒子が分散した白濁液(III)が得られた。
/1)の混合液(A)486.5gと水398.05と
の混合液を撹拌しなから35°Cに保ち、この混合液に
アンモニアガス71.729を溶解させた。これにジル
コニウムテトラブトキシド17.39gを加え、2時間
撹拌を続けながらアンモニアガスを加えてpHを11以
上として粒子が分散した白濁液(III)が得られた。
得られた白濁液(DI)中の粒子が、ZrO2換算で0
.5重量%になるように前記混合液(A)で希釈してシ
ート分散液とした。このシート分散液184gに、前記
混合液(A)の添加量を166.59とし、ジルコニウ
ムテトラブトキシドの添加量を281.3SFにした以
外は、実施例9と同様にした。
.5重量%になるように前記混合液(A)で希釈してシ
ート分散液とした。このシート分散液184gに、前記
混合液(A)の添加量を166.59とし、ジルコニウ
ムテトラブトキシドの添加量を281.3SFにした以
外は、実施例9と同様にした。
得られた液の物性を表−1に示す。
比較例 1
実施例1において、白濁液(I)にアルカリであるNa
OH水溶液を添加しなかった以外は、実施例1と同様に
0た。
OH水溶液を添加しなかった以外は、実施例1と同様に
0た。
得られた液の物性を表−1に示す。
比較例 2
実施例4において、エチルアルコールの添加量を115
gとし、水の添加量を615gとし、I)Hを10とし
、エチルシリケートの添加時にアンモニアガスによるp
Hのコントロールを行なわなかった以外は、実施例4と
同様にした。
gとし、水の添加量を615gとし、I)Hを10とし
、エチルシリケートの添加時にアンモニアガスによるp
Hのコントロールを行なわなかった以外は、実施例4と
同様にした。
得らた液の物性を表−1に示す。
比較例 3
水819にシリカゾル(Sl−80P、触媒化成工業製
)を2.39加え、ざらにエチルアルコール100.l
を加えて撹拌し、得られた混合液にアルカリを添加する
ことなく35°Cに保った以外は、実施例8と同様にし
た。
)を2.39加え、ざらにエチルアルコール100.l
を加えて撹拌し、得られた混合液にアルカリを添加する
ことなく35°Cに保った以外は、実施例8と同様にし
た。
実施例 11
エチルアルコール96.8SJと水0.186gとの混
合液を撹拌しなから15°Cに保ち、この混合液にアン
モニアガス2.729を溶解させた。
合液を撹拌しなから15°Cに保ち、この混合液にアン
モニアガス2.729を溶解させた。
これに28%エチルシリケート0.357yを加え、そ
の後5時間撹拌を続けると、5102換算として0.1
ffii%に相尚するシート粒子が分散した白濁液(I
V)が1!7−られた。この白濁液(IV>に、直ちに
Na080.0069が溶解した水溶液0.69から0
.069取って加え、10分間超音波処理を施して、シ
ート粒子が水−アルコール分散液に分散しにヒールゾル
を19だ。得られたヒールゾル100gを撹拌しなから
35°Cに保ち、アンモニアガスでpHを11.5にコ
ントロールしながら、エチルアルコール4558.7g
と水47.2gとの混合液および28%エヂルシリケー
ト16.59を同時に19時間かけて徐々に添加した。
の後5時間撹拌を続けると、5102換算として0.1
ffii%に相尚するシート粒子が分散した白濁液(I
V)が1!7−られた。この白濁液(IV>に、直ちに
Na080.0069が溶解した水溶液0.69から0
.069取って加え、10分間超音波処理を施して、シ
ート粒子が水−アルコール分散液に分散しにヒールゾル
を19だ。得られたヒールゾル100gを撹拌しなから
35°Cに保ち、アンモニアガスでpHを11.5にコ
ントロールしながら、エチルアルコール4558.7g
と水47.2gとの混合液および28%エヂルシリケー
ト16.59を同時に19時間かけて徐々に添加した。
全量添加後液中に、NaOH10,039が溶解した水
溶液3.Q9を加え、これを70’Cに加熱して2時間
保持した。
溶液3.Q9を加え、これを70’Cに加熱して2時間
保持した。
得られた液の物性を表−1に示す。
実施例 12
エチルアルコール/水の重量比が89/11である水−
アルコール混合液3231にアンモニアガス90.8g
を溶解させ、この混合液に平均粒径が3.5μのSiO
2粒子が138.7gを添加して、混合液中のSiO2
換算として4重量%に相当するシート分散液を1qた。
アルコール混合液3231にアンモニアガス90.8g
を溶解させ、この混合液に平均粒径が3.5μのSiO
2粒子が138.7gを添加して、混合液中のSiO2
換算として4重量%に相当するシート分散液を1qた。
このシート分散液に、直ちにNaOH0,9gが溶解し
た水溶液909を加え、10分間超音波処理を施して、
シート粒子が水−アルコール分散液に分散したヒールゾ
ルを1qた。得られたヒールゾルを撹拌しなから35°
Cに保ち、アンモニアガスでl)Hを12.5にコント
ロールしながら、エチルアルコール1544゜29と水
263.69との混合液および28%エチルシリケート
557.’lを同時に5晴間かけて徐々に添ハロした。
た水溶液909を加え、10分間超音波処理を施して、
シート粒子が水−アルコール分散液に分散したヒールゾ
ルを1qた。得られたヒールゾルを撹拌しなから35°
Cに保ち、アンモニアガスでl)Hを12.5にコント
ロールしながら、エチルアルコール1544゜29と水
263.69との混合液および28%エチルシリケート
557.’lを同時に5晴間かけて徐々に添ハロした。
全墨添ハ0後液中に、NaOH1,013が溶解した水
溶液1019を加え、これを65°Cに加熱して1時間
保持した。
溶液1019を加え、これを65°Cに加熱して1時間
保持した。
得られた液の物性を表−1に示す。
実施例 13
エチルアルコール/水の!比が64.5/35.5であ
る水−アルコール混合液5714.9にアンモニアガス
258gを溶解させ、この混合液に平均粒径が5.0μ
のSiO2粒子248.8gを添加して、混合液中の5
102換算として4平置%に相当するシート分散液を得
た。
る水−アルコール混合液5714.9にアンモニアガス
258gを溶解させ、この混合液に平均粒径が5.0μ
のSiO2粒子248.8gを添加して、混合液中の5
102換算として4平置%に相当するシート分散液を得
た。
このシート分散液に直ちにNa01−ド、61Jが溶解
した水溶液1619を)ノ0え、10分間超音波処理を
施してシート粒子が水−アルコール分散液に分散したヒ
ールゾルを1qだ。得られたヒールゾルを撹拌しながら
オートクレーブに入れ窒素ガスで7.5KFl/crA
に加圧したの5120’C保ち、エチルアルコール30
5.lと水764.iとの混合液にアンモニアガス68
.3yを溶解させた液および28%エチルシリケート6
478を同時に5時間かけて徐々に添加した。全量添力
旧麦液中に、NaOH1,179が溶解した水溶液11
79を加え、これを150’Cに加熱して1時間保持し
た。
した水溶液1619を)ノ0え、10分間超音波処理を
施してシート粒子が水−アルコール分散液に分散したヒ
ールゾルを1qだ。得られたヒールゾルを撹拌しながら
オートクレーブに入れ窒素ガスで7.5KFl/crA
に加圧したの5120’C保ち、エチルアルコール30
5.lと水764.iとの混合液にアンモニアガス68
.3yを溶解させた液および28%エチルシリケート6
478を同時に5時間かけて徐々に添加した。全量添力
旧麦液中に、NaOH1,179が溶解した水溶液11
79を加え、これを150’Cに加熱して1時間保持し
た。
得られた液の物性を表−1に示す。
これらの実施例および比較例で得られた分散液中の球状
粒子の平均粒子径(D、)を、光透過式粒度測定器(凧
@製作所)により測定し、また前記粒子の粒子径および
粒子の凝集状態を走査形電子顕微鏡(SEX)により調
べた。また、粒度分布の均一ざを、次式により示される
均一係数(CV)により表わす。
粒子の平均粒子径(D、)を、光透過式粒度測定器(凧
@製作所)により測定し、また前記粒子の粒子径および
粒子の凝集状態を走査形電子顕微鏡(SEX)により調
べた。また、粒度分布の均一ざを、次式により示される
均一係数(CV)により表わす。
2−Dl
均一係数(Cv)=□
20B。
Dl :重量累計16%のときの粒子径D2 :重量累
計84%のときの粒子径Dp:平均粒子径 粒子の粒径をSEMにより測定した場合と光透過式粒度
測定器により測定した場合とで、両者の値に差がないこ
とは、粒子が単分散されていることを意味している。
計84%のときの粒子径Dp:平均粒子径 粒子の粒径をSEMにより測定した場合と光透過式粒度
測定器により測定した場合とで、両者の値に差がないこ
とは、粒子が単分散されていることを意味している。
したがって表−1より、本発明で得られる粒子は、単分
散されていることがわかり、しかも均一係数Cvが小ざ
いことおよび第1図から優れた均一性を有していること
もわかる。
散されていることがわかり、しかも均一係数Cvが小ざ
いことおよび第1図から優れた均一性を有していること
もわかる。
第1図は本発明により得られた粒子の形状を示す走査形
電子顕微鏡写真(10000倍)である。
電子顕微鏡写真(10000倍)である。
Claims (1)
- 1)金属酸化物あるいは金属水酸化物がシートとして分
散された水−アルコール系分散液に、該分散液をアルカ
リ性に保ちながら金属アルコキシドを添加して加水分解
し、前記シート上に金属アルコキシド分解生成物を付着
させて粒子成長を行なわせることを特徴とする単分散さ
れた粒子の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP87301219A EP0234816B1 (en) | 1986-02-12 | 1987-02-12 | Processes for preparing mono-dispersed particles |
DE87301219T DE3786933T2 (de) | 1986-02-12 | 1987-02-12 | Verfahren zur Herstellung von mono-dispergierten Teilchen. |
US07/206,863 US4925704A (en) | 1986-02-12 | 1988-06-13 | Processes for preparing mono-dispersed particles |
US07/511,197 US4987012A (en) | 1986-02-12 | 1990-04-18 | Process for preparing mono-dispersed particles |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2836086 | 1986-02-12 | ||
JP61-28360 | 1986-02-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62275005A true JPS62275005A (ja) | 1987-11-30 |
JPH0351643B2 JPH0351643B2 (ja) | 1991-08-07 |
Family
ID=12246451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19493686A Granted JPS62275005A (ja) | 1986-02-12 | 1986-08-20 | 単分散された粒子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62275005A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0292810A (ja) * | 1988-09-29 | 1990-04-03 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 球状酸化物粒子の製造方法 |
JPH05124802A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-21 | Mitsubishi Materials Corp | セラミツク複合粉体の製造方法 |
US5223964A (en) * | 1990-10-02 | 1993-06-29 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | Liquid crystal display device having a spacer composed of spherical particles having a particular coefficient of variation in particle diameter and an aggregation ratio |
JP2012101953A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 異形シリカ微粒子の製造方法及び静電荷像現像用トナー外添剤 |
-
1986
- 1986-08-20 JP JP19493686A patent/JPS62275005A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0292810A (ja) * | 1988-09-29 | 1990-04-03 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 球状酸化物粒子の製造方法 |
US5223964A (en) * | 1990-10-02 | 1993-06-29 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | Liquid crystal display device having a spacer composed of spherical particles having a particular coefficient of variation in particle diameter and an aggregation ratio |
JPH05124802A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-21 | Mitsubishi Materials Corp | セラミツク複合粉体の製造方法 |
JP2012101953A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 異形シリカ微粒子の製造方法及び静電荷像現像用トナー外添剤 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0351643B2 (ja) | 1991-08-07 |
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Legal Events
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