JPWO2007122930A1 - コアシェル型シリカおよびその製造方法 - Google Patents
コアシェル型シリカおよびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2007122930A1 JPWO2007122930A1 JP2008512027A JP2008512027A JPWO2007122930A1 JP WO2007122930 A1 JPWO2007122930 A1 JP WO2007122930A1 JP 2008512027 A JP2008512027 A JP 2008512027A JP 2008512027 A JP2008512027 A JP 2008512027A JP WO2007122930 A1 JPWO2007122930 A1 JP WO2007122930A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silica
- core
- shell
- shell type
- surfactant
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/18—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/14—Colloidal silica, e.g. dispersions, gels, sols
- C01B33/146—After-treatment of sols
- C01B33/149—Coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J20/28004—Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28016—Particle form
- B01J20/28019—Spherical, ellipsoidal or cylindrical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
- B01J20/282—Porous sorbents
- B01J20/283—Porous sorbents based on silica
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3291—Characterised by the shape of the carrier, the coating or the obtained coated product
- B01J20/3293—Coatings on a core, the core being particle or fiber shaped, e.g. encapsulated particles, coated fibers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/28—Compounds of silicon
- C09C1/30—Silicic acid
- C09C1/3045—Treatment with inorganic compounds
- C09C1/3054—Coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/28—Compounds of silicon
- C09C1/30—Silicic acid
- C09C1/3063—Treatment with low-molecular organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/28—Compounds of silicon
- C09C1/30—Silicic acid
- C09C1/309—Combinations of treatments provided for in groups C09C1/3009 - C09C1/3081
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/04—Particle morphology depicted by an image obtained by TEM, STEM, STM or AFM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
- C01P2004/32—Spheres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
- C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
- C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
- C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
- C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
- C01P2004/88—Thick layer coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/14—Pore volume
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
- Y10T428/2993—Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
Description
ケイ酸アルカリ水溶液と鉱酸水溶液とをpH2〜10の条件下で中和してゲル法非晶質シリカを製造する工程と、該ゲル法非晶質シリカを湿式粉砕する工程と、湿式粉砕されたゲル法非晶質シリカ粒子の存在下に、ケイ酸アルカリ水溶液と鉱酸水溶液とをpH5〜9の条件下で中和して沈降法非晶質シリカ粒子をゲル法非晶質シリカ粒子の表面に析出させる工程とを有する方法(特許文献1)。
また、沈降法非晶質シリカ粒子をゲル法非晶質シリカ粒子の表面に析出させて形成される多孔質のシェルは、厚さの均一性が低く、液体クロマトグラフィー用充填材として用いた場合、分離効率が低いという問題点がある。
(1)球形度が0.8以上であり、変動係数が0.2以下である、実質的に無孔質のシリカコア粒子を、界面活性剤の存在下、アルコールおよび水からなる分散媒に分散させて分散液を調製する工程と、
該分散液にシリカ原料を加え、pH8〜13の条件下にてシリカ原料を反応させ、シリカコア粒子の表面に、シリカおよび界面活性剤を含むシェル前駆体を形成する工程と、
該シェル前駆体から界面活性剤を除去し、多孔質のシェルを形成する工程と
を有する、コアシェル型シリカの製造方法。
(2)シリカコア粒子の分散液中の濃度が、表面積換算で20〜500m2/Lである上記(1)に記載のコアシェル型シリカの製造方法。
(3)アルコールが、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、エチレングリコールおよびグリセリンからなる群から選ばれる少なくとも1種である上記(1)に記載のコアシェル型シリカの製造方法。
(4)界面活性剤が、アルキルアンモニウムハライド、又はアルキルアミンである上記(1)に記載のコアシェル型シリカの製造方法。
(5)シリカ原料が、アルコキシシラン、ケイ酸ナトリウム、又はこれらの混合物である上記(1)に記載のコアシェル型シリカの製造方法。
(6)球形度が0.8以上であり、変動係数が0.2以下である、実質的に無孔質のシリカコア粒子と、
該シリカコア粒子の表面を覆う、多孔質のシリカからなるシェルとを有し、
球形度が0.8以上であり、変動係数が0.2以下である、コアシェル型シリカ。
(7)シェルが、
平均細孔直径:2〜50nm、細孔容積:0.05〜2mL/g、比表面積:50〜1000m2/g、である上記(6)に記載のコアシェル型シリカ。
(8)シェルの厚さが、0.1〜10μmである上記(6)又は(7)に記載のコアシェル型シリカ。
(9)上記(6)〜(8)のいずれか1項に記載のコアシェル型シリカを用いた液体クロマトグラフィー用充填剤。
本発明のコアシェル型シリカの製造方法によれば、球形度が高く、粒度分布が狭いコアシェル型シリカを容易に製造できる。
本発明のコアシェル型シリカの製造方法は、以下の工程を有する。
(a)実質的に無孔質のシリカコア粒子を、界面活性剤の存在下、アルコールおよび水からなる分散媒に分散させて分散液を調製する工程。
(b)分散液にシリカ原料を加え、pH8〜13の条件下にてシリカ原料を反応させ、シリカコア粒子の表面に、シリカおよび界面活性剤を含むシェル前駆体を形成する工程。
(c)シェル前駆体から界面活性剤を除去し、多孔質のシェルを形成する工程。
分散液は、シリカコア粒子を、アルコール、水および界面活性剤を含む混合液に分散させることにより調製される。
シリカコア粒子は、球形度が0.8以上であり、変動係数が0.2以下である、実質的に無孔質のシリカである。
球形度は、シリカコア粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、100個の粒子を無作為に選び出し、各シリカコア粒子の長径および短径を測定して球形度(短径/長径)を求め、100個のシリカコア粒子の球形度を平均した値である。
変動係数は、以下のようにして求める。
シリカコア粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、100個の粒子を無作為に選び出し、各シリカコア粒子の粒子径を測定して、粒度分布の標準偏差および個数平均粒子径を求め、下式から変動係数を求める。
変動係数=標準偏差/個数平均粒子径。
シリカコア粒子の個数平均粒子径は、シリカコア粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、100個の粒子を無作為に選び出し、各シリカコア粒子の粒子径を測定し、100個のシリカコア粒子の粒子径を平均した値である。
界面活性剤としては、シェルに細孔を形成するためのテンプレートとして働く界面活性剤が挙げられ、アルキルアンモニウムハライド、アルキルアミンが好ましい。
アルキルアミンとしては、炭素数が8〜20の直鎖アルキルアミンが挙げられ、均一な細孔を形成しやすい点から、ドデシルアミンが特に好ましい。
pH8〜13の条件下にて分散液中でシリカ原料を反応させることにより、シリカコア粒子の表面にシリカがほぼ均一な厚さに析出する。この際、界面活性剤のミセルがシリカ内に取り込まれることにより、シリカおよび界面活性剤を含むシェル前駆体が形成される。
アルコキシシランとしては、汎用性の点から、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシランが特に好ましい。
シリカ原料の反応温度は、10〜50℃が好ましく、反応時間は、1〜24時間が好ましい。
シェル前駆体から界面活性剤を除去する方法としては、(i)シリカコア粒子の表面にシェル前駆体が形成された粒子(以下、コアシェル型シリカ前駆体と記す。)を、界面活性剤が溶解する溶媒に投入し、シェル前駆体に含まれる界面活性剤を溶媒に溶出させる方法、(ii)コアシェル型シリカ前駆体を焼成し、シェル前駆体に含まれる界面活性剤を焼き飛ばす方法等が挙げられ、界面活性剤を完全に除去できる点から、(i)および(ii)の方法を併用することが好ましい。
焼成温度は、400〜600℃が好ましく、焼成時間は、1〜10時間が好ましい。
以上のようにして得られるコアシェル型シリカは、球形度が0.8以上となり、変動係数が0.2以下となる。
球形度は、シリカコア粒子の球形度と同様にして求める。
変動係数は、シリカコア粒子の変動係数と同様にして求める。
個数平均粒子径は、シリカコア粒子の個数平均粒子径と同様にして求める。
多孔質とは、窒素ガス吸着法にて測定したコアシェル型シリカの細孔物性値が、シリカコア粒子が存在しない(0m2/g)と仮定した場合に、以下の範囲にあることを意味する。
平均細孔直径:2〜50nm、
細孔容積:0.05〜2mL/g、
比表面積:50〜1000m2/g。
シェルの厚さは下記の式から求める。
シェルの厚さ=(コアシェル型シリカの個数平均粒子径−シリカコア粒子の個数平均粒子径)÷2。
シェルの厚さのばらつきは、コアシェル型シリカの断面を透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察し、無作為に選ばれた1つの粒子について最大シェル厚さおよびと最小シェル厚さを測定し、下記式から求める。
厚さのばらつき=(最大シェル厚さ−最小シェル厚さ)/最大シェル厚さ。
シリカコア粒子およびコアシェル型シリカの細孔物性値(比表面積、平均細孔直径および細孔容積)は、細孔物性測定装置(カンタクローム社製、オートソーブ)を用い、窒素ガス吸着法にて測定した。
シリカコア粒子として、シーマ電子社製のHPS−1000(個数平均粒子径1.0μm、比表面積3.5m2/g、球形度0.95、変動係数0.07。)を用意した。該シリカコア粒子のSEM写真を図2に示す。
100mLの蓋付フラスコに、シリカコア粒子4.81g、界面活性剤としてドデシルアミン0.73g、蒸留水28.8gを入れ、さらに、分散液の全量が80mlとなるようにエタノールを加えた後、これらを充分に混合し、分散液を調製した。分散液1Lあたりのシリカコア粒子の濃度(表面積換算)は、210m2/Lであり、アルコールの濃度は、アルコールと水との合計100質量%のうち、63質量%であり、分散液1Lあたりの界面活性剤の濃度は、0.05mol/Lであった。
コアシェル型シリカ(100個)の個数平均粒子径は、1.3μmであった。また、球形度は、0.92であり、変動係数は、0.10であった。
コアシェル型シリカの細孔物性値は、平均細孔直径が2.5nmであり、比表面積が146m2 /gであり、細孔容積が0.09ml/gであり、シェルが多孔質であることが確認された。
シェルの厚さは、0.15μmであった。シェルの厚さのばらつきは、実質的に0であり、均一なシェルを有するコアシェル型シリカであることが確認された。
ドデシルアミンの代わりに、アンモニア水0.5gを用いた以外は同様にして、コアシェル型シリカを作製した。得られたコアシェル型シリカの個数平均粒子径は、1.05μmであった。窒素ガス吸着法にて細孔物性値を測定したところ、シェルは実質的に無孔質であった。
なお、2006年4月20日に出願された日本特許出願2006−116595号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
Claims (9)
- 球形度が0.8以上であり、変動係数が0.2以下である、実質的に無孔質のシリカコア粒子を、界面活性剤の存在下、アルコールおよび水からなる分散媒に分散させて分散液を調製する工程と、
該分散液にシリカ原料を加え、pH8〜13の条件下にてシリカ原料を反応させ、シリカコア粒子の表面に、シリカおよび界面活性剤を含むシェル前駆体を形成する工程と、
該シェル前駆体から界面活性剤を除去し、多孔質のシェルを形成する工程と
を有する、コアシェル型シリカの製造方法。 - シリカコア粒子の分散液中の濃度が、表面積換算で20〜500m2/Lである請求項1に記載のコアシェル型シリカの製造方法。
- アルコールが、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、エチレングリコールおよびグリセリンからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載のコアシェル型シリカの製造方法。
- 界面活性剤が、アルキルアンモニウムハライド、又はアルキルアミンである請求項1に記載のコアシェル型シリカの製造方法。
- シリカ原料が、アルコキシシラン、ケイ酸ナトリウム、又はこれらの混合物である請求項1に記載のコアシェル型シリカの製造方法。
- 球形度が0.8以上であり、変動係数が0.2以下である、実質的に無孔質のシリカコア粒子と、
該シリカコア粒子の表面を覆う、多孔質のシリカからなるシェルとを有し、
球形度が0.8以上であり、変動係数が0.2以下である、コアシェル型シリカ。 - シェルが、
平均細孔直径:2〜50nm、細孔容積:0.05〜2mL/g、比表面積:50〜1000m2/g、である請求項6に記載のコアシェル型シリカ。 - シェルの厚さが、0.1〜10μmである請求項6又は7に記載のコアシェル型シリカ。
- 請求項6〜8のいずれか1項に記載のコアシェル型シリカを用いた液体クロマトグラフィー用充填剤。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006116595 | 2006-04-20 | ||
JP2006116595 | 2006-04-20 | ||
PCT/JP2007/055442 WO2007122930A1 (ja) | 2006-04-20 | 2007-03-16 | コアシェル型シリカおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2007122930A1 true JPWO2007122930A1 (ja) | 2009-09-03 |
Family
ID=38624840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008512027A Pending JPWO2007122930A1 (ja) | 2006-04-20 | 2007-03-16 | コアシェル型シリカおよびその製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7976812B2 (ja) |
EP (1) | EP2008971A4 (ja) |
JP (1) | JPWO2007122930A1 (ja) |
KR (1) | KR20080111032A (ja) |
CN (1) | CN101426725B (ja) |
WO (1) | WO2007122930A1 (ja) |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5631530B2 (ja) * | 2007-12-07 | 2014-11-26 | 日揮触媒化成株式会社 | 表面平滑性を備えた多孔質シリカ系粒子、その製造方法および該多孔質シリカ系粒子を配合してなる化粧料 |
US9248383B2 (en) | 2008-04-08 | 2016-02-02 | Waters Technologies Corporation | Composite materials containing nanoparticles and their use in chromatography |
KR100934237B1 (ko) * | 2008-04-21 | 2009-12-24 | 금호타이어 주식회사 | 코어/쉘 형태의 나노실리카를 포함하는 타이어 트레드고무조성물 |
US9284456B2 (en) | 2008-08-29 | 2016-03-15 | Agilent Technologies, Inc. | Superficially porous metal oxide particles, methods for making them, and separation devices using them |
US8685283B2 (en) | 2008-08-29 | 2014-04-01 | Agilent Technologies, Inc. | Superficially porous metal oxide particles, methods for making them, and separation devices using them |
JP2012509974A (ja) | 2008-11-26 | 2012-04-26 | ユニバーシティ・カレッジ・コークーナショナル・ユニバーシティ・オブ・アイルランド,コーク | シリカ微粒子を製造する方法 |
US7846337B2 (en) | 2009-02-17 | 2010-12-07 | Agilent Technologies, Inc. | Superficially porous particles and methods of making and using same |
US11439977B2 (en) | 2009-06-01 | 2022-09-13 | Waters Technologies Corporation | Hybrid material for chromatographic separations comprising a superficially porous core and a surrounding material |
US8609068B2 (en) | 2010-02-24 | 2013-12-17 | J.M. Huber Corporation | Continuous silica production process and silica product prepared from same |
WO2012018598A1 (en) | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Waters Technologies Corporation | Superficially porous materials comprising a substantially nonporous core having narrow particle size distribution; process for the preparation thereof; and use thereof for chromatographic separations |
WO2012099185A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | Dic株式会社 | 多孔質シリカ粒子の製造方法、反射防止膜用樹脂組成物、反射防止膜を有する物品及び反射防止フィルム |
WO2012110995A1 (en) | 2011-02-16 | 2012-08-23 | Glantreo Limited | Silica core-shell microparticles |
US9028605B2 (en) | 2011-02-25 | 2015-05-12 | J.M. Huber Corporation | Coating compositions comprising spheroid silica or silicate |
CN102167336B (zh) * | 2011-03-21 | 2012-08-15 | 厦门大学 | 一种介孔二氧化硅空心球的制备方法 |
US9233355B2 (en) * | 2012-05-23 | 2016-01-12 | Daicel Corporation | Separating agent |
CZ304580B6 (cs) * | 2013-04-26 | 2014-07-16 | Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně | Etalon k hodnocení topografie materiálů |
WO2014186740A2 (en) * | 2013-05-16 | 2014-11-20 | Kane Thomas E | Silica protected pigments for use in artist media |
CN108176078A (zh) | 2013-06-11 | 2018-06-19 | 沃特世科技公司 | 色谱柱和分离装置及其用途 |
US20160326003A1 (en) * | 2014-01-31 | 2016-11-10 | San Nopco Ltd. | Hydrophobic fine wet silica, method for producing same, and antifoaming agent |
CN103920496B (zh) * | 2014-04-22 | 2015-11-18 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 介孔材料包覆式钴基费托合成催化剂及其制备方法 |
JP5791771B2 (ja) * | 2014-08-28 | 2015-10-07 | 日揮触媒化成株式会社 | 表面平滑性に優れた多孔質シリカ系粒子および該多孔質シリカ系粒子を配合してなる化粧料 |
CN104645950A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-05-27 | 上海通微分析技术有限公司 | 一种用于色谱填充的核壳颗粒及其制备方法 |
CN104893363A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-09 | 确成硅化学股份有限公司 | 一种沉淀法白炭黑的改性方法 |
CN105236415B (zh) * | 2015-09-02 | 2016-05-25 | 广州市飞雪材料科技有限公司 | 一种核壳型沉淀二氧化硅及其制备方法 |
US20200071171A1 (en) | 2016-02-19 | 2020-03-05 | Tohoku University | Manufacturing method for core-shell-type porous silica particle |
KR102090986B1 (ko) | 2016-02-29 | 2020-03-19 | 세키스이가세이힝코교가부시키가이샤 | 실리카 내포 마이크로 캡슐 수지 입자, 그 제조 방법 및 그 용도 |
WO2017155870A1 (en) * | 2016-03-06 | 2017-09-14 | Waters Technologies Corporation | Superficially porous materials comprising a coated core having narrow particle size distribution; process for the preparation thereof; and use thereof for chromatographic separations |
US10434496B2 (en) | 2016-03-29 | 2019-10-08 | Agilent Technologies, Inc. | Superficially porous particles with dual pore structure and methods for making the same |
CN107321313B (zh) * | 2016-09-22 | 2019-10-25 | 武汉大学 | 一种表面多孔型核壳结构硅胶微球及其制备方法和应用 |
JP6889621B2 (ja) * | 2017-06-15 | 2021-06-18 | 旭化成株式会社 | 重合触媒担体用コアシェル型メソポーラスシリカ、及びオレフィン重合体の製造方法 |
CN107673361B (zh) * | 2017-11-03 | 2020-02-14 | 吉林大学 | 一种多壳层的空心二氧化硅粒子的制备方法 |
WO2019240294A1 (ja) | 2018-06-15 | 2019-12-19 | 国立大学法人東北大学 | コアシェル型多孔質シリカ粒子の製造方法 |
EP3845491A4 (en) | 2018-08-28 | 2021-10-27 | Tohoku University | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF POROUS CORE-SHELL SILICA PARTICLES |
CN111215023A (zh) * | 2018-11-26 | 2020-06-02 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种壳层为硅碳复合材料的核壳型色谱填料的制备方法 |
US11964874B2 (en) * | 2020-06-09 | 2024-04-23 | Agilent Technologies, Inc. | Etched non-porous particles and method of producing thereof |
JP2022019357A (ja) * | 2020-07-17 | 2022-01-27 | 宇部エクシモ株式会社 | 中空無機粒子および該中空無機粒子の製造方法 |
CN116783143A (zh) * | 2021-02-12 | 2023-09-19 | 国立大学法人东北大学 | 核壳型多孔质二氧化硅粒子的制造方法和核壳型多孔质二氧化硅粒子 |
CN116282050B (zh) * | 2023-03-16 | 2024-06-14 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种表面介孔二氧化硅单分散微球的制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5371699A (en) * | 1976-12-08 | 1978-06-26 | Du Pont | Surface porous granules and method of making same |
JPH03139537A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-13 | Mizusawa Ind Chem Ltd | 新規充填剤及びその製法 |
JPH1160231A (ja) * | 1997-06-13 | 1999-03-02 | Mizusawa Ind Chem Ltd | 二重構造を有する非晶質シリカ粒子、その製法及び用途 |
JP2002275389A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Mizusawa Ind Chem Ltd | 吸油量の増大した非晶質シリカ粒子、その製法及び用途 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2883347A (en) * | 1955-09-13 | 1959-04-21 | Bell Telephone Labor Inc | Formation of expanded silica spheres |
US4010242A (en) * | 1972-04-07 | 1977-03-01 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Uniform oxide microspheres and a process for their manufacture |
US4131542A (en) * | 1977-07-19 | 1978-12-26 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Spray dried silica for chromatography |
US4600646A (en) * | 1984-08-15 | 1986-07-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Metal oxide stabilized chromatography packings |
US4770286A (en) * | 1986-11-17 | 1988-09-13 | Automated Systems, Inc. | Workpiece elevator |
ATE114736T1 (de) | 1988-07-08 | 1994-12-15 | Famcy Steel Corp | Anwendung von einer zweiphasigen eisen-mangan- aluminium-kohlenstofflegierung mit hoher dämpfungsfähigkeit. |
IT1263807B (it) * | 1992-01-24 | 1996-09-03 | Mizusawa Industrial Chem | Granuli sferici di silice porosa oppure di silicato poroso, procedimento per la loro produzione e loro impiego |
FR2747668B1 (fr) * | 1996-04-22 | 1998-05-22 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de preparation de silice comprenant une ecorce de silice et un coeur en un materiau autre |
MY117802A (en) * | 1997-06-13 | 2004-08-30 | Mizusawa Industrial Chem | Amorphous silica particles having a double structure, process for producing the same and use |
JP3139537B2 (ja) | 1997-08-28 | 2001-03-05 | 東興建設株式会社 | 法面緑化工法 |
CN1193818C (zh) * | 2002-03-13 | 2005-03-23 | 华东理工大学 | 一种二氧化硅磁性微球及其制备方法 |
US6991852B2 (en) * | 2002-03-13 | 2006-01-31 | Regents Of The University Of Minnesota | Silica-based materials and methods |
JP4577560B2 (ja) | 2004-09-21 | 2010-11-10 | 日産自動車株式会社 | 液圧成形装置及び液圧成形方法 |
-
2007
- 2007-03-16 CN CN2007800137869A patent/CN101426725B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-16 KR KR1020087024245A patent/KR20080111032A/ko not_active Application Discontinuation
- 2007-03-16 EP EP07738887A patent/EP2008971A4/en not_active Withdrawn
- 2007-03-16 JP JP2008512027A patent/JPWO2007122930A1/ja active Pending
- 2007-03-16 WO PCT/JP2007/055442 patent/WO2007122930A1/ja active Application Filing
-
2008
- 2008-10-14 US US12/250,745 patent/US7976812B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5371699A (en) * | 1976-12-08 | 1978-06-26 | Du Pont | Surface porous granules and method of making same |
JPH03139537A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-13 | Mizusawa Ind Chem Ltd | 新規充填剤及びその製法 |
JPH1160231A (ja) * | 1997-06-13 | 1999-03-02 | Mizusawa Ind Chem Ltd | 二重構造を有する非晶質シリカ粒子、その製法及び用途 |
JP2002275389A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Mizusawa Ind Chem Ltd | 吸油量の増大した非晶質シリカ粒子、その製法及び用途 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
GUNTER BUCHEL ET AL.: "A Novel Pathway for Synthesis of Submicrometer-Size Solid Core/Mesoporous Shell Silica Spheres", ADVANCED MATERIALS, vol. Vol.10,N0.13, JPN6012039662, 1998, pages 1036 - 1038, ISSN: 0002291318 * |
GUNTER BUCHEL ET AL.: "Tailored syntheses of nanostructured silicas:Control of Particle morphology,particle size and pore s", SUPRAMOLECULAR SCIENCE, vol. Vol.5,Nos.3-4, JPN7012003064, 1998, pages 253 - 259, ISSN: 0002291319 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007122930A1 (ja) | 2007-11-01 |
KR20080111032A (ko) | 2008-12-22 |
EP2008971A4 (en) | 2010-08-04 |
EP2008971A1 (en) | 2008-12-31 |
US20090053524A1 (en) | 2009-02-26 |
CN101426725B (zh) | 2011-04-13 |
US7976812B2 (en) | 2011-07-12 |
CN101426725A (zh) | 2009-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPWO2007122930A1 (ja) | コアシェル型シリカおよびその製造方法 | |
JP5334385B2 (ja) | ポリシリケート粒子状材料の製造および使用 | |
EP0871540B1 (en) | Gel composition containing carbonaceous compound | |
JP4296307B2 (ja) | 球状シリカ系メソ多孔体の製造方法 | |
JP5253124B2 (ja) | 多孔質シリカ粒子及びその製造方法 | |
Lazareva et al. | Synthesis of high-purity silica nanoparticles by sol-gel method | |
JP4873142B2 (ja) | 球状シリカ系メソ多孔体の製造方法 | |
JP2008137859A (ja) | 微粒多孔質シリカ | |
CN111183113A (zh) | 疏水性二氧化硅气凝胶颗粒的制造方法 | |
JP7007541B2 (ja) | コアシェル型多孔質シリカ粒子の製造方法 | |
JP5603566B2 (ja) | 球状メソポーラスカーボン及びその製造方法 | |
JP4488191B2 (ja) | 球状シリカ系メソ多孔体の製造方法 | |
JP5141948B2 (ja) | バイモダルな細孔構造を有する球状シリカ系メソ多孔体及びその製造方法 | |
JP2007191364A (ja) | 高純度SiC微粉末の製造方法 | |
JP5633774B2 (ja) | 中空粒子の製造方法 | |
CN112262105B (zh) | 核壳型多孔质二氧化硅粒子的制造方法 | |
JP5346167B2 (ja) | 粒子連結型アルミナ−シリカ複合ゾルおよびその製造方法 | |
JP7320231B2 (ja) | コアシェル型多孔質シリカ粒子の製造方法 | |
WO2022172978A1 (ja) | コアシェル型多孔質シリカ粒子の製造方法、及びコアシェル型多孔質シリカ粒子 | |
JP5057021B2 (ja) | 球状シリカ系メソ多孔体及びその製造方法、並びにそれを用いた塩基性色素吸着材 | |
JP2005213122A (ja) | 多孔質微粒子の製造方法 | |
JP2004002161A (ja) | 球状多孔体の製造方法 | |
JP2813664B2 (ja) | ジルコニアゾルの製造法 | |
JP2010189230A (ja) | メソポーラスシリカ粒子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090904 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20100312 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20100326 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100329 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100312 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100326 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100506 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120731 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121127 |