JPWO2011013637A1 - Surface-modified zirconia nanocrystal particles and production method thereof, and silicone-based composite material and production method thereof - Google Patents

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Abstract

ジルコニアナノ粒子を表面修飾するための修飾部と、前記修飾部と結合する炭素骨格からなる安定性寄与部と、前記安定性寄与部と結合する高分子鎖からなる、分散媒体への分散性寄与部とを、1分子中に備えた化合物により、前記ジルコニアナノ粒子が修飾された表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子、および架橋硬化してなる熱硬化シリコーン樹脂マトリックス中に、前記表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子が分散されてなるシリコーン系複合材料である。Dispersion contribution to the dispersion medium consisting of a modification part for surface modification of zirconia nanoparticles, a stability contribution part composed of a carbon skeleton bonded to the modification part, and a polymer chain bonded to the stability contribution part The surface-modified zirconia nanocrystal particles are modified into a surface-modified zirconia nanocrystal particles in which the zirconia nanoparticles are modified by a compound having a part in one molecule, and a thermosetting silicone resin matrix obtained by crosslinking and curing. It is a silicone-based composite material that is dispersed.

Description

本発明は、表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子とその製造方法、並びに前記表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子を用いて得られたシリコーン系複合材料とその製造方法に関する。
さらに詳しくは、本発明は、熱硬化シリコーン樹脂マトリックス中に安定して分散可能な表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子と、その効果的な製造方法、並びに熱硬化シリコーン樹脂マトリックス中に、前記表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子を分散性よく含む、LED(発光ダイオード)封止材などとして有用なシリコーン系複合材料と、その効果的な製造方法に関するものである。
The present invention relates to surface-modified zirconia nanocrystal particles and a method for producing the same, and a silicone-based composite material obtained using the surface-modified zirconia nanocrystal particles and a method for producing the same.
More specifically, the present invention relates to surface-modified zirconia nanocrystal particles that can be stably dispersed in a thermosetting silicone resin matrix, an effective production method thereof, and the surface-modified zirconia nanoparticle in the thermosetting silicone resin matrix. The present invention relates to a silicone-based composite material that contains crystal particles with good dispersibility and is useful as an LED (light emitting diode) sealing material and the like, and an effective manufacturing method thereof.

従来、LED封止材として用いられている熱硬化シリコーン樹脂は、耐熱性、耐候性に優れているが、屈折率が低く、LEDからの光取り出し効率が低いという問題点がある。   Conventionally, a thermosetting silicone resin used as an LED sealing material is excellent in heat resistance and weather resistance, but has a problem of low refractive index and low light extraction efficiency from an LED.

これを解決するために、表面修飾により親油性としたチタニアナノ結晶粒子と、熱硬化シリコーン樹脂とのコンポジットを作製することで屈折率向上を目指している(特許文献1)。   In order to solve this, an attempt is made to improve the refractive index by preparing a composite of titania nanocrystal particles made lipophilic by surface modification and a thermosetting silicone resin (Patent Document 1).

シリコーン樹脂とのコンポジットを作製するためのナノ結晶粒子に必要な特性としては、屈折率確保のためのナノ結晶粒子自体の結晶性、シリコーン樹脂マトリックスへの高分散性、シリコーン樹脂マトリックス中での分散安定性などが挙げられる 。   Properties required for nanocrystalline particles to make a composite with silicone resin include crystallinity of nanocrystalline particles themselves to ensure refractive index, high dispersibility in silicone resin matrix, dispersion in silicone resin matrix Stability and so on.

WO2008/075784号公報WO2008 / 075784 特開2007−269601号公報JP 2007-269601 A

Shuxue Zhou et al.,Langmuir2007,23,9178−9187Shuxue Zhou et al. , Langmuir 2007, 23, 9178-9187.

前記特許文献1に記載のナノ粒子は、ナノ粒子表面を被覆する被覆部と、溶媒分散性のための表面修飾子は、同一の原料に起因していることから、一体化した構造となっている。そのため、様々な用途目的に適用しようとした場合、チタニアナノ結晶粒子表面の表面修飾子の選択の幅が狭いという問題がある。また、表面修飾子を変更する場合には、その都度合成方法を見直す必要がある。   The nanoparticle described in Patent Document 1 has an integrated structure because the coating portion covering the nanoparticle surface and the surface modifier for solvent dispersibility originate from the same raw material. Yes. Therefore, there is a problem that the range of selection of surface modifiers on the surface of titania nanocrystal particles is narrow when applied to various purposes. Also, when changing the surface modifier, it is necessary to review the synthesis method each time.

また、特許文献1に記載のシリコーンコンポジットは、シリコーン樹脂とナノ結晶粒子表面の表面修飾子の間の縮合による架橋反応で結合を形成しているが、実際に特許文献1の方法を試してみると、ナノ結晶粒子の分散安定性が低いこと、およびシリコーン樹脂マトリックスへの分散性が低いこと、さらには生成物の物性の安定性が低いことが判明し、特許文献1の手法は問題が多いことが判明した。   Moreover, although the silicone composite of patent document 1 forms the coupling | bonding by the crosslinking reaction by condensation between the silicone resin and the surface modifier of the nanocrystal particle surface, it actually tries the method of patent document 1 The dispersion stability of the nanocrystal particles is low, the dispersibility in the silicone resin matrix is low, and the stability of the physical properties of the product is low, and the method of Patent Document 1 has many problems. It has been found.

また、チタニアナノ結晶粒子は、紫外光の照射によって青色に着色するフォトクロミズムを示すため、可視光透過率が著しく変化してしまう。このため、チタニアナノ結晶粒子を用いたコンポジットは、LED封止材としては不適切であることが判明した。   In addition, since titania nanocrystal particles exhibit a photochromism that is colored blue when irradiated with ultraviolet light, the visible light transmittance is significantly changed. For this reason, it turned out that the composite using a titania nanocrystal particle is unsuitable as a LED sealing material.

チタニアナノ結晶粒子における上述の問題を考慮すると、高屈折率・高強度材料として、ジルコニアナノ結晶粒子がチタニアナノ結晶粒子の代替とされ得る。   Considering the above-mentioned problems in titania nanocrystal particles, zirconia nanocrystal particles can be substituted for titania nanocrystal particles as a high refractive index and high strength material.

一方、非特許文献1には、溶媒非分散性のジルコニアナノ結晶粒子を合成した後に、ナノ結晶粒子表面に表面修飾を施して溶媒分散性のジルコニアナノ結晶粒子を作製する方法が記載されている。   On the other hand, Non-Patent Document 1 describes a method for producing solvent-dispersible zirconia nanocrystal particles by synthesizing non-solvent zirconia nanocrystal particles and then surface-modifying the nanocrystal particle surface. .

具体的には、非特許文献1の著者らが開発したベンジルアルコール分解法により得られた非分散性ジルコニアナノ結晶粒子に対し、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒として、ビニル基を有する4種類の表面修飾子3−(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート(MPS)、エチル3,4−ジヒドロキシシンナメイト(EDHC)、アリルマロン酸(AMA)、トリメチロールプロピンモノアリルエーテル(TMPMA)をそれぞれ用いて表面修飾子の濃度を最適化することにより、溶媒分散性ジルコニアナノ結晶粒子が得られた、と、非特許文献1には記載されている。   Specifically, non-dispersible zirconia nanocrystal particles obtained by the benzyl alcohol decomposition method developed by the authors of Non-Patent Document 1 were subjected to four types of surface modification having a vinyl group using tetrahydrofuran (THF) as a solvent. 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate (MPS), ethyl 3,4-dihydroxycinnamate (EDHC), allylmalonic acid (AMA), trimethylolpropyne monoallyl ether (TMPMA) Non-patent document 1 describes that solvent-dispersible zirconia nanocrystal particles were obtained by optimizing the concentration.

また、この非特許文献1では、無水系であるベンジルアルコール分解法に特徴があり、生成したジルコニアナノ結晶粒子の表面はベンジルアルコール由来の分子により覆われている点が特徴的であり(通常のゾルゲル法は水酸基で覆われている)、これが表面修飾子による修飾を可能としている。   Further, this Non-Patent Document 1 is characterized by the decomposition method of benzyl alcohol, which is an anhydrous system, and is characterized in that the surface of the produced zirconia nanocrystal particles is covered with molecules derived from benzyl alcohol (normally The sol-gel method is covered with a hydroxyl group), which enables modification with a surface modifier.

しかしながら、非特許文献1のベンジルアルコール分解法は、200℃近い沸点を有するベンジルアルコールを大量に使用する点、原料であるジルコニウムアルコキシドが高価である点が問題であり、量産化には適していない。   However, the benzyl alcohol decomposition method of Non-Patent Document 1 is problematic in that a large amount of benzyl alcohol having a boiling point close to 200 ° C. is used and the raw material zirconium alkoxide is expensive, and is not suitable for mass production. .

さらに、非特許文献1では、THF溶媒中のジルコニアナノ結晶粒子濃度が約1質量%と非常に低く、溶媒分散性が得られたと報告されているものの、シリコーン樹脂マトリックスへの混合を目的としたナノ結晶粒子としては、十分な機能を有しているとは言えない。   Further, Non-Patent Document 1 reports that the concentration of zirconia nanocrystal particles in a THF solvent is as low as about 1% by mass, and that solvent dispersibility was obtained, but it was intended for mixing into a silicone resin matrix. It cannot be said that the nanocrystal particles have a sufficient function.

また、ナノ結晶粒子分散液が得られたという報告はあるが、表面修飾子を単に加えただけであることから、分散液からナノ結晶粒子のみを遠心分離法などで単離させても表面修飾子がナノ結晶粒子表面に残存している可能性は低い。実際、本発明者が実験した結果、単離したナノ結晶粒子を再び溶媒に分散させようとしても、分散できなかった。
すなわち、非特許文献1のジルコニアナノ結晶粒子では、安定した溶媒分散性が確保されていない。
Although there is a report that a nanocrystal particle dispersion was obtained, the surface modifier was simply added, so even if only nanocrystal particles were isolated from the dispersion by centrifugation, etc. It is unlikely that a child remains on the nanocrystal particle surface. In fact, as a result of experiments conducted by the present inventors, it was not possible to disperse the isolated nanocrystal particles in the solvent again.
That is, in the zirconia nanocrystal particles of Non-Patent Document 1, stable solvent dispersibility is not ensured.

また、関連技術であるが、低温度において、短時間で、結晶性が高い金属酸化物ナノ結晶を得ることができる金属酸化物ナノ結晶の製造方法も知られている(特許文献2)。   Moreover, although it is a related technique, the manufacturing method of the metal oxide nanocrystal which can obtain a metal oxide nanocrystal with high crystallinity for a short time at low temperature is also known (patent document 2).

特許文献2の技術においては、含酸素有機溶媒を、金属酸化物前駆体が金属酸化物ナノ結晶へと変化する反応の反応媒として使用すると共に、金属酸化物前駆体に酸素を供給する溶媒として使用している。更に、含酸素有機溶媒とは別の添加剤としてカルボン酸類を加えることにより、得られる金属酸化物ナノ結晶をカルボン酸類で修飾することも記載されている。   In the technique of Patent Document 2, an oxygen-containing organic solvent is used as a reaction medium for a reaction in which the metal oxide precursor is converted into metal oxide nanocrystals, and as a solvent for supplying oxygen to the metal oxide precursor. I use it. Furthermore, it is also described that the metal oxide nanocrystals obtained are modified with carboxylic acids by adding carboxylic acids as an additive different from the oxygen-containing organic solvent.

しかしながら、特許文献2においては、金属酸化物ナノ結晶を有機成分で修飾し、金属酸化物ナノ結晶の有機化合物に対する分散性を向上させている。しかしながら、この場合も非特許文献1と同様に、表面修飾子を添加剤として加えただけであることから、分散液からナノ結晶粒子のみを遠心分離法などで単離させても表面修飾子がナノ結晶粒子表面に残存している可能性は低い。   However, in Patent Document 2, a metal oxide nanocrystal is modified with an organic component to improve dispersibility of the metal oxide nanocrystal with respect to an organic compound. However, in this case as well, as in Non-Patent Document 1, only the surface modifier is added as an additive. Therefore, even if only nanocrystal particles are isolated from the dispersion by centrifugation, the surface modifier can be used. The possibility of remaining on the nanocrystal particle surface is low.

本発明はこのような、状況下でなされたものであり、第1の目的は、熱硬化シリコーン樹脂マトリックス中に安定して分散可能な表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子及びその製造方法を提供することにある。
更に、第2の目的は、熱硬化シリコーン樹脂マトリックス中に、前記表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子を分散性よく含むシリコーン系複合材料及びその製造方法を提供することにある。
The present invention has been made under such circumstances, and a first object is to provide surface-modified zirconia nanocrystal particles that can be stably dispersed in a thermosetting silicone resin matrix and a method for producing the same. is there.
Furthermore, the second object is to provide a silicone-based composite material containing the surface-modified zirconia nanocrystal particles in a thermosetting silicone resin matrix with good dispersibility and a method for producing the same.

本発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、1つの分子中に、オルガノシロキサンのような分散媒体への分散性寄与部や、カルボン酸のカルボキシル基のような修飾部のみならず、所定の炭素骨格からなり、分散性に安定性を付与できる部分を設けた化合物によりジルコニアナノ結晶の表面を修飾することにより、安定した溶媒分散性を付与できるという知見を得た。
より具体的には、主として熱硬化シリコーン樹脂マトリックスへの分散性向上に寄与する特定の長さのポリオルガノシロキサン鎖を有し、更に、このポリオルガノシロキサン鎖の特定の長さに対する調整役(即ち向上された分散性を安定させる役割)として、特定の炭素数の脂肪族カルボン酸残基を有する化合物によりジルコニアナノ結晶粒子を表面修飾することを想到した。そして、この表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子により、上述の目的を達成し得ることを見出した。
また、有機溶媒中において、アリールスルホン酸残基で表面修飾されてなるジルコニアナノ結晶粒子に対して、上述の脂肪族カルボン酸残基による置換処理を施すことにより、同じく上述の目的を達成し得ることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
As a result of intensive research to achieve the above object, the present inventor has made a dispersive contribution to a dispersion medium such as an organosiloxane and a modification such as a carboxyl group of a carboxylic acid in one molecule. In addition, the inventors have found that a stable solvent dispersibility can be imparted by modifying the surface of the zirconia nanocrystal with a compound comprising a predetermined carbon skeleton and provided with a portion capable of imparting stability to the dispersibility.
More specifically, it has a polyorganosiloxane chain having a specific length that contributes mainly to an improvement in dispersibility in the thermosetting silicone resin matrix, and further, a regulator for the specific length of this polyorganosiloxane chain (ie, As a role for stabilizing the improved dispersibility, the inventors have conceived that the surface of the zirconia nanocrystal particles is modified with a compound having an aliphatic carboxylic acid residue having a specific carbon number. And it discovered that the above-mentioned purpose could be achieved by this surface modification zirconia nanocrystal particle.
Further, in the organic solvent, the above-mentioned object can also be achieved by subjecting the zirconia nanocrystal particles surface-modified with an arylsulfonic acid residue to a substitution treatment with the above-mentioned aliphatic carboxylic acid residue. I found out.
The present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本発明は、
(1)ジルコニアナノ粒子を表面修飾するための修飾部と、
前記修飾部と結合する炭素骨格からなる安定性寄与部と、
前記安定性寄与部と結合する高分子鎖からなる、分散媒体への分散性寄与部と、
を、1分子中に備えた化合物により、前記ジルコニアナノ粒子が修飾されたことを特徴とする表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子、
(2)前記分散性寄与部が、オルガノシロキサン単位の数が4〜100のポリオルガノシロキサン鎖であり、
前記安定性寄与部と前記修飾部とを合わせたものが、脂肪族カルボン酸に由来する基であって、脂肪族基の炭素数が2〜18の脂肪族カルボン酸残基であり、
前記脂肪族カルボン酸残基により、ジルコニアナノ粒子を表面修飾してなることを特徴とする(1)に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子、
(3)前記脂肪族カルボン酸が、直鎖状飽和モノカルボン酸である、(2)に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子、
(4)前記ポリオルガノシロキサン鎖が、ポリジメチルシロキサン鎖である(2)または(3)に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子、
(5)前記分散媒体が熱硬化シリコーン樹脂マトリックスであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1項に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子、
(6)有機溶媒中において、芳香環上に置換基を有してもよいアリールスルホン酸残基によって、ジルコニアナノ結晶粒子を表面修飾する工程と、
ジルコニアナノ粒子を表面修飾するための修飾部と、前記修飾部と結合する炭素骨格からなる安定性寄与部と、前記安定分散性寄与部と結合する高分子鎖からなる分散性寄与部とを1つの分子中に備えた化合物により、前記アリールスルホン酸残基を置換する工程と、
を含むことを特徴とする表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子の製造方法、
(7)前記アリール系スルホン酸がp−トルエンスルホン酸である、(6)に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子の製造方法、
(8)架橋硬化してなる熱硬化シリコーン樹脂マトリックス中に、(1)〜(5)のいずれか1項に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子が分散されてなることを特徴とするシリコーン系複合材料、
(9)表面装飾ジルコニアナノ結晶粒子の含有量が、ZrO2として5〜80質量%である、(8)に記載のシリコーン系複合材料、及び、
(10)(a)熱硬化性シリコーン樹脂と、(1)〜(5)のいずれか1項に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子の有機溶媒分散液と、硬化触媒とを含む混合液を調製する工程と、
(b)前記混合液中の溶媒を留去させる工程と、
(c)溶媒留去後の混合物を加熱処理して、熱硬化性シリコーン樹脂を架橋硬化させる工程と、
を含むことを特徴とするシリコーン系複合材料の製造方法
を提供するものである。
That is, the present invention
(1) a modified portion for modifying the surface of the zirconia nanoparticles;
A stability-contributing part comprising a carbon skeleton bonded to the modifying part;
A dispersibility contributing part to a dispersion medium, comprising a polymer chain bonded to the stability contributing part,
A surface-modified zirconia nanocrystal particle, wherein the zirconia nanoparticle is modified with a compound provided in one molecule,
(2) The dispersibility contributing part is a polyorganosiloxane chain having 4 to 100 organosiloxane units,
A combination of the stability contributing part and the modifying part is a group derived from an aliphatic carboxylic acid, and an aliphatic carboxylic acid residue having 2 to 18 carbon atoms in the aliphatic group,
Surface-modified zirconia nanocrystal particles according to (1), wherein the surface-modified zirconia nanoparticles are modified with the aliphatic carboxylic acid residue,
(3) The surface-modified zirconia nanocrystal particles according to (2), wherein the aliphatic carboxylic acid is a linear saturated monocarboxylic acid,
(4) The surface-modified zirconia nanocrystal particles according to (2) or (3), wherein the polyorganosiloxane chain is a polydimethylsiloxane chain,
(5) The surface-modified zirconia nanocrystal particles according to any one of (1) to (4), wherein the dispersion medium is a thermosetting silicone resin matrix,
(6) a step of surface-modifying zirconia nanocrystal particles with an arylsulfonic acid residue that may have a substituent on the aromatic ring in an organic solvent;
A modification part for modifying the surface of the zirconia nanoparticles, a stability contribution part composed of a carbon skeleton bonded to the modification part, and a dispersibility contribution part composed of a polymer chain bonded to the stable dispersion contribution part Substituting the arylsulfonic acid residue with a compound provided in one molecule;
A method for producing surface-modified zirconia nanocrystal particles, comprising:
(7) The method for producing surface-modified zirconia nanocrystal particles according to (6), wherein the aryl sulfonic acid is p-toluenesulfonic acid,
(8) A silicone-based composite in which the surface-modified zirconia nanocrystal particles according to any one of (1) to (5) are dispersed in a thermosetting silicone resin matrix obtained by crosslinking and curing. material,
(9) The silicone composite material according to (8), wherein the content of the surface-decorated zirconia nanocrystal particles is 5 to 80% by mass as ZrO2, and
(10) A liquid mixture containing (a) a thermosetting silicone resin, an organic solvent dispersion of the surface-modified zirconia nanocrystal particles according to any one of (1) to (5), and a curing catalyst is prepared. And a process of
(B) distilling off the solvent in the mixed solution;
(C) heat-treating the mixture after the solvent is distilled off, and crosslinking and curing the thermosetting silicone resin;
The manufacturing method of the silicone type composite material characterized by including this is provided.

なお、本明細書において、架橋硬化前のシリコーン樹脂を「熱硬化性シリコーン樹脂」と、架橋硬化後のシリコーン樹脂を「熱硬化シリコーン樹脂」と呼称する。
また、本明細書において、脂肪族カルボン酸に由来する基であってジルコニアナノ結晶表面と化学結合する基(例えば「脂肪族カルボン酸におけるカルボキシル基」「脂肪族カルボキシオキシ基」等)を、「脂肪族カルボン酸残基」と呼称する。同様に、アリールスルホン酸に由来する基であってジルコニアナノ結晶表面と化学結合する基(例えば、「アリールスルホン酸におけるスルホン基」「アリールスルホニルオキシ基」等)を、「アリールスルホン酸残基」と呼称する。なお、前記「アリールスルホン酸残基」は、芳香環上に置換基を有するもの、及び、芳香環上に置換基を有さないものも含む。
In the present specification, the silicone resin before crosslinking and curing is referred to as “thermosetting silicone resin”, and the silicone resin after crosslinking and curing is referred to as “thermosetting silicone resin”.
In the present specification, a group derived from an aliphatic carboxylic acid and chemically bonded to the zirconia nanocrystal surface (for example, “carboxyl group in aliphatic carboxylic acid”, “aliphatic carboxyoxy group”, etc.) It is called “aliphatic carboxylic acid residue”. Similarly, a group derived from aryl sulfonic acid and chemically bonded to the zirconia nanocrystal surface (for example, “sulfone group in aryl sulfonic acid”, “aryl sulfonyloxy group”, etc.) is converted to “aryl sulfonic acid residue”. It is called. The “arylsulfonic acid residue” includes those having a substituent on the aromatic ring and those having no substituent on the aromatic ring.

本発明によれば、熱硬化シリコーン樹脂マトリックスに安定して分散可能な表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子及びその製造方法、並びに、熱硬化シリコーン樹脂マトリックス中に、前記表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子を分散性よく含むシリコーン系複合材料及びその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, surface-modified zirconia nanocrystal particles that can be stably dispersed in a thermosetting silicone resin matrix, a method for producing the same, and the surface-modified zirconia nanocrystal particles in the thermosetting silicone resin matrix have good dispersibility. A silicone-based composite material containing the same and a method for producing the same can be provided.

以下、本発明にかかる実施形態について述べる。
順番としては、<実施の形態1>においては、表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子及びその製造方法について述べる。
そして、<実施の形態2>においては、表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子を含むシリコーン系複合材料及びその製造方法について述べる。
更に、<実施の形態3>については種々の変形例について述べる。
Embodiments according to the present invention will be described below.
As an order, in <Embodiment 1>, surface-modified zirconia nanocrystal particles and a manufacturing method thereof will be described.
In <Embodiment 2>, a silicone-based composite material containing surface-modified zirconia nanocrystal particles and a manufacturing method thereof will be described.
Furthermore, for <Embodiment 3>, various modifications will be described.

<実施の形態1>
まず、本実施形態においては、製造方法について述べつつ、この方法により製造された表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子について説明する。
<Embodiment 1>
First, in the present embodiment, the surface-modified zirconia nanocrystal particles manufactured by this method will be described while describing the manufacturing method.

[ジルコニアナノ結晶粒子に対する有機スルホン酸による修飾]
まず適当な有機溶媒Aの中において、ジルコニア前駆体と、有機スルホン酸、好ましくはベンゼンスルホン酸やp−トルエンスルホン酸などのアリールスルホン酸、特に好ましくはp−トルエンスルホン酸とを反応させて、アリールスルホン酸残基修飾ジルコニアナノ結晶粒子、特に好ましくはp−トルエンスルホン酸残基(PTSHと略記することがある。)修飾ジルコニアナノ結晶粒子を形成させる。
[Modification of zirconia nanocrystal particles with organic sulfonic acid]
First, in a suitable organic solvent A, a zirconia precursor is reacted with an organic sulfonic acid, preferably an aryl sulfonic acid such as benzene sulfonic acid or p-toluene sulfonic acid, particularly preferably p-toluene sulfonic acid, Arylsulfonic acid residue-modified zirconia nanocrystal particles, particularly preferably p-toluenesulfonic acid residue (sometimes abbreviated as PTSH) modified zirconia nanocrystal particles are formed.

この際用いるジルコニア前駆体としては、塩化ジルコニルやテトラアルコキシジルコニウムなどを用いることができるが、反応性の観点から、塩化ジルコニルが好ましく、特に塩化ジルコニル8水和物(ZrOCl・8HO)が好適である。Zirconyl chloride, tetraalkoxyzirconium, and the like can be used as the zirconia precursor used in this case, but zirconyl chloride is preferable from the viewpoint of reactivity, and zirconyl chloride octahydrate (ZrOCl 2 .8H 2 O) is particularly preferable. Is preferred.

アリールスルホン酸としてp−トルエンスルホン酸を使用する場合には、前記ジルコニア前駆体におけるZrとp-トルエンスルホン酸のモル比は8:1〜1:2が好ましい。p−トルエンスルホン酸の割合が上記範囲より少ないと、PTSH修飾ジルコニアナノ結晶粒子の分散性が低下するおそれがある。Zrとp−トルエンスルホン酸のより好ましいモル比は4:1〜1:1の範囲である。   When p-toluenesulfonic acid is used as the arylsulfonic acid, the molar ratio of Zr to p-toluenesulfonic acid in the zirconia precursor is preferably 8: 1 to 1: 2. If the proportion of p-toluenesulfonic acid is less than the above range, the dispersibility of the PTSH-modified zirconia nanocrystal particles may be lowered. A more preferred molar ratio of Zr to p-toluenesulfonic acid is in the range of 4: 1 to 1: 1.

有機溶媒Aとしては、PTSH修飾ジルコニアナノ結晶粒子が効果的に形成される溶媒であればよく、特に制限はないが、例えばエタノールとオルトギ酸トリエチルとの混合溶媒などを好ましく用いることができる。   The organic solvent A is not particularly limited as long as PTSH-modified zirconia nanocrystal particles are effectively formed. For example, a mixed solvent of ethanol and triethyl orthoformate can be preferably used.

また、上述の有機溶媒Aとしては前記のエタノールとオルトギ酸トリエチルとの混合溶媒を、上述のジルコニア前駆体としては前記塩化ジルコニル8水和物を、上述のアリールスルホン酸としては前記のp−トルエンスルホン酸をそれぞれ用いる場合、反応は、加圧容器中において、好ましくは100〜240℃、より好ましくは120〜200℃の温度にて行われる。   The organic solvent A is a mixed solvent of ethanol and triethyl orthoformate, the zirconia precursor is the zirconyl chloride octahydrate, and the aryl sulfonic acid is the p-toluene. When using each of sulfonic acids, the reaction is preferably carried out in a pressurized vessel at a temperature of 100 to 240 ° C, more preferably 120 to 200 ° C.

この反応時間は、反応温度やp−トルエンスルホン酸の量などに左右され、一概に決めることはできないが、通常8〜120時間程度、好ましくは12〜60時間である。   This reaction time depends on the reaction temperature, the amount of p-toluenesulfonic acid, and the like, and cannot be generally determined, but is usually about 8 to 120 hours, preferably 12 to 60 hours.

なお、反応時間によって生成するジルコニアナノ結晶の結晶構造を選択できる。即ち、原料濃度やジルコニア前駆体とスルホン酸のモル比率、反応温度によって最適な反応時間は変化するが、反応温度を短くすると正方晶ジルコニアナノ結晶が生成し、長くすると単斜晶ジルコニアナノ結晶が生成する傾向にある。
正方晶ジルコニアナノ結晶は単斜晶ジルコニアナノ結晶より高い屈折率を有しており、単斜晶ジルコニアナノ結晶は正方晶ジルコニアナノ結晶より化学的に安定であると思われる。使用用途に応じてそれぞれを作り分けることが可能である。
In addition, the crystal structure of the zirconia nanocrystal produced | generated by reaction time can be selected. That is, the optimal reaction time varies depending on the raw material concentration, the molar ratio of the zirconia precursor to the sulfonic acid, and the reaction temperature, but when the reaction temperature is shortened, tetragonal zirconia nanocrystals are formed, and when the reaction temperature is increased, monoclinic zirconia nanocrystals are formed. Tend to generate.
Tetragonal zirconia nanocrystals have a higher refractive index than monoclinic zirconia nanocrystals, and monoclinic zirconia nanocrystals appear to be chemically more stable than tetragonal zirconia nanocrystals. Each can be made according to the intended use.

反応終了後、反応液中の溶媒を、好ましくは減圧下に留去させることにより、下記式(1)で表される構造を有するPTSH修飾ジルコニアナノ結晶粒子が得られる。   After completion of the reaction, the solvent in the reaction solution is preferably distilled off under reduced pressure to obtain PTSH-modified zirconia nanocrystal particles having a structure represented by the following formula (1).

このPTSH修飾ジルコニアナノ結晶粒子は、白色粉末として得られ、メタノールや塩化メチレンなどの有機溶媒に再分散可能であり、無色透明なジルコニアナノ結晶粒子分散液を得ることができる。   The PTSH-modified zirconia nanocrystal particles are obtained as a white powder and can be redispersed in an organic solvent such as methanol or methylene chloride, thereby obtaining a colorless and transparent zirconia nanocrystal particle dispersion.

[ジルコニアナノ結晶粒子に対する本実施形態の化合物による修飾]
次に、このようにして得られたPTSH修飾ジルコニアナノ結晶粒子に対し、ジルコニアナノ粒子を表面修飾するための修飾部と、前記修飾部と結合する炭素骨格からなる安定性寄与部と、分散媒体への分散性寄与部であって前記安定性寄与部と結合する高分子鎖からなる分散性寄与部とを1分子中に備えた化合物による修飾を行う 。
[Modification of the zirconia nanocrystal particles with the compound of this embodiment]
Next, with respect to the PTSH-modified zirconia nanocrystal particles obtained in this way, a modified part for modifying the surface of the zirconia nanoparticles, a stability contributing part comprising a carbon skeleton bonded to the modified part, and a dispersion medium Modification is performed with a compound having a dispersibility contribution portion composed of a polymer chain bonded to the stability contribution portion and in one molecule.

具体的には、前記分散性寄与部が、オルガノシロキサン単位の数が4〜100のポリオルガノシロキサン鎖であり、前記安定性寄与部と前記修飾部とを合わせたものが、脂肪族カルボン酸に由来する基であって、脂肪族基の炭素数が2〜18の脂肪族カルボン酸残基であり、前記脂肪族カルボン酸残基により、ジルコニアナノ粒子を表面修飾してなるジルコニアナノ結晶粒子を形成させる。   Specifically, the dispersibility contributing part is a polyorganosiloxane chain having 4 to 100 organosiloxane units, and the combination of the stability contributing part and the modifying part is an aliphatic carboxylic acid. A zirconia nanocrystal particle obtained by modifying a surface of a zirconia nanoparticle with an aliphatic carboxylic acid residue having 2 to 18 carbon atoms in the aliphatic group, Let it form.

前記ポリオルガノシロキサン鎖は、オルガノシロキサン単位の数が4〜100が好ましい。
前記ポリオルガノシロキサン鎖のオルガノシロキサン単位が4より小さい場合、ジルコニアナノ結晶粒子のシリコーン樹脂マトリクス中への分散性が低下する。
一方、オルガノシロキサン鎖単位が100より大きい場合は、該脂肪族カルボン酸残基で修飾されたジルコニアナノ結晶粒子の形成が著しく遅くなる。この理由は、ポリオルガノシロキサン鎖の立体障害のためと推測される。
The polyorganosiloxane chain preferably has 4 to 100 organosiloxane units.
When the organosiloxane unit of the polyorganosiloxane chain is smaller than 4, the dispersibility of the zirconia nanocrystal particles in the silicone resin matrix decreases.
On the other hand, when the organosiloxane chain unit is larger than 100, the formation of zirconia nanocrystal particles modified with the aliphatic carboxylic acid residue is remarkably slowed. The reason is presumed to be due to steric hindrance of the polyorganosiloxane chain.

前記ポリオルガノシロキサン鎖としては、ポリジメチルシロキサン(以下、PDMSと略記することがある。)鎖が好ましい。   The polyorganosiloxane chain is preferably a polydimethylsiloxane (hereinafter sometimes abbreviated as PDMS) chain.

一方、脂肪族カルボン酸としては、脂肪族基の炭素数は2〜18が好ましく、直鎖状飽和モノカルボン酸が好ましい。
脂肪族基の炭素数が2より小さいと該脂肪族カルボン酸が不安定になり、反応中に分解してしまう。
脂肪族基の炭素数が18より大きいと、脂肪族基の占める体積が極めて大きくなるため、屈折率向上の意味をなさなくなる。
また、メチレン鎖はシリコーンへの分散性への寄与が小さいので、できるだけ短い方が良い。
On the other hand, as the aliphatic carboxylic acid, the aliphatic group preferably has 2 to 18 carbon atoms, and is preferably a linear saturated monocarboxylic acid.
If the number of carbon atoms in the aliphatic group is less than 2, the aliphatic carboxylic acid becomes unstable and decomposes during the reaction.
If the aliphatic group has more than 18 carbon atoms, the volume occupied by the aliphatic group becomes extremely large, which makes it meaningless to improve the refractive index.
In addition, the methylene chain has a small contribution to the dispersibility in silicone, so it should be as short as possible.

ポリオルガノシロキサン鎖を有する脂肪族カルボン酸におけるCOOH基は、該ポリオルガノシロキサン鎖の末端に存在していてもよいし、側鎖に存在していてもよいが、末端に存在していることが好ましい。   The COOH group in the aliphatic carboxylic acid having a polyorganosiloxane chain may be present at the terminal of the polyorganosiloxane chain or may be present at the side chain, but may be present at the terminal. preferable.

なお、表面修飾としてのポリオルガノシロキサン鎖を有する脂肪族カルボン酸はPOS−COOHと略記することがあり、ポリジメチルシロキサン鎖を有する脂肪族カルボン酸はPDMS−COOHと略記することがある。
上述のように、本実施形態においては表面修飾子として、ポリジメチルシロキサン鎖を有する脂肪族カルボン酸(PDMS−COOH)の残基(以降、「PDMS−COOH残基」と略記することがある。)が好適である。
The aliphatic carboxylic acid having a polyorganosiloxane chain as a surface modification may be abbreviated as POS-COOH, and the aliphatic carboxylic acid having a polydimethylsiloxane chain may be abbreviated as PDMS-COOH.
As described above, in this embodiment, as a surface modifier, an aliphatic carboxylic acid (PDMS-COOH) residue having a polydimethylsiloxane chain (hereinafter referred to as “PDMS-COOH residue”) may be abbreviated. ) Is preferred.

本実施形態において、前記PDMS−COOH残基で修飾されたジルコニアナノ結晶粒子を得るには、上述のようにして得られたPTSH修飾ジルコニアナノ結晶粒子を、適当な有機溶媒Bに再分散させ、これに前記のPDMS−COOHを加え、さらに炭酸ナトリウムを添加し、室温で一晩程度攪拌する方法がとられる。   In the present embodiment, in order to obtain the zirconia nanocrystal particles modified with the PDMS-COOH residue, the PTSH-modified zirconia nanocrystal particles obtained as described above are redispersed in an appropriate organic solvent B, A method is adopted in which the above PDMS-COOH is added, sodium carbonate is further added, and the mixture is stirred overnight at room temperature.

また、前記有機溶媒Bとしては、特に制限はないが、例えばメタノールと塩化メチレンとの混合溶媒が好ましく用いられる。反応終了後の反応液は、例えば下記の操作が施される。   The organic solvent B is not particularly limited, but for example, a mixed solvent of methanol and methylene chloride is preferably used. For example, the following operation is performed on the reaction solution after completion of the reaction.

反応液中の溶媒を留去したのち、過剰のメタノールを添加し、遠心分離などの固液分離手段を施し、得られた沈殿物をトルエンなどの溶媒に再分散させ、さらに前記と同様のメタノール洗浄を数回繰り返す。次いで、このトルエン分散液を濾過して炭酸ナトリウムを除去することにより、下記式(2)で表される構造を有するPDMS−COOH残基(即ちPDMS−COO基)で修飾されたジルコニアナノ結晶粒子を含む分散液を得ることができる   After distilling off the solvent in the reaction solution, excess methanol is added, subjected to solid-liquid separation means such as centrifugation, the resulting precipitate is redispersed in a solvent such as toluene, and the same methanol as above Repeat the wash several times. Next, the toluene dispersion is filtered to remove sodium carbonate, whereby zirconia nanocrystal particles modified with a PDMS-COOH residue (ie, PDMS-COO group) having a structure represented by the following formula (2) Can be obtained.

(式中、nはジメチルシロキサン単位の数を示し、mは、脂肪族カルボン酸残基における脂肪族基の炭素数を示す。) (In the formula, n represents the number of dimethylsiloxane units, and m represents the carbon number of the aliphatic group in the aliphatic carboxylic acid residue.)

[本実施形態の効果]
本実施形態によれば、1つの分子中に、オルガノシロキサンのような、分散媒体への分散性寄与部や、カルボン酸のカルボキシル基のような修飾部のみならず、所定の炭素骨格からなり且つ分散性に安定性を付与できる部分を設けた化合物によりジルコニアナノ結晶の表面を修飾することにより、安定した溶媒分散性を付与することができる。
[Effect of this embodiment]
According to this embodiment, not only a dispersibility-contributing part to a dispersion medium, such as organosiloxane, or a modified part such as a carboxyl group of carboxylic acid, but also a predetermined carbon skeleton in one molecule Stable solvent dispersibility can be imparted by modifying the surface of the zirconia nanocrystal with a compound provided with a portion capable of imparting stability to dispersibility.

<実施の形態2>
次に、実施の形態1において表面修飾されたジルコニアナノ結晶粒子を含有するシリコーン系複合材料について説明する。
<Embodiment 2>
Next, a silicone-based composite material containing the surface-modified zirconia nanocrystal particles in Embodiment 1 will be described.

本実施形態のシリコーン系複合材料は、分散媒体であって架橋硬化してなる熱硬化シリコーン樹脂マトリックス中に、前述したPOS−COOH残基、好ましくはPDMS−COOH残基で表面修飾されたジルコニアナノ結晶粒子が分散されてなることを特徴とする。   The silicone-based composite material of the present embodiment is a dispersion medium that is a zirconia nanoparticle that is surface-modified with a POS-COOH residue, preferably a PDMS-COOH residue, in a thermosetting silicone resin matrix that is crosslinked and cured. It is characterized in that crystal grains are dispersed.

前記のPOS−COOH残基、好ましくはPDMS−COOH残基で表面修飾されたジルコニアナノ結晶粒子は、修飾子中にシロキサン単位を有することから、架橋硬化してなる熱硬化シリコーン樹脂中(即ち分散媒体中)に、極めて良好に、かつ安定して分散する。   Since the zirconia nanocrystal particles surface-modified with the POS-COOH residue, preferably PDMS-COOH residue, have a siloxane unit in the qualifier, they are crosslinked in a thermosetting silicone resin (that is, dispersed). In the medium) very well and stably dispersed.

本実施形態のシリコーン系複合材料においては、屈折率の向上及び分散性の観点から、表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子の含有量は、ZrOとして5〜80質量%が好ましく、10〜50質量%がより好ましい。
ナノ結晶粒子の含有量が5質量%を下回った場合、屈折率の向上にはほとんど意味を有さない。
一方、ナノ結晶粒子の含有量が80%を上回った場合、粒子同士の凝集により失透する可能性が高くなり、透明であっても極端にもろくなるなど、樹脂の特性を損なってしまう。
屈折率の向上とシリコーン樹脂マトリクスへの分散性の両立の観点から、表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子の含有量は、ZrOとして10〜50質量%がより好ましい。
In the silicone-based composite material of the present embodiment, the content of the surface-modified zirconia nanocrystal particles is preferably 5 to 80% by mass as ZrO 2 from the viewpoint of improving the refractive index and dispersibility, and 10 to 50% by mass. More preferred.
When the content of the nanocrystal particles is less than 5% by mass, there is little meaning in improving the refractive index.
On the other hand, if the content of the nanocrystal particles exceeds 80%, the possibility of devitrification due to the aggregation of the particles increases, and the properties of the resin are impaired, such as being extremely brittle even if transparent.
From the viewpoint of achieving both improved refractive index and dispersibility in the silicone resin matrix, the content of the surface-modified zirconia nanocrystal particles is more preferably 10 to 50% by mass as ZrO 2 .

当該シリコーン系複合材料は、以下に示す本実施形態の方法に従えば、効率よく製造することができる。   The silicone composite material can be efficiently produced according to the method of the present embodiment shown below.

本発明のシリコーン系複合材料の製造方法は、
(a)熱硬化性シリコーン樹脂と、前記のPOS−COOH残基、好ましくはPDMS−COOH残基で表面修飾されたジルコニアナノ結晶粒子の有機溶媒分散液と、硬化触媒とを含む混合液を調製する工程と、
(b)前記混合液中の溶媒を留去させる工程と、
(c)溶媒留去後の混合物を加熱処理して、熱硬化性シリコーン樹脂を架橋硬化させる工程と、を含むことを特徴とする。
The method for producing the silicone-based composite material of the present invention includes:
(A) A liquid mixture comprising a thermosetting silicone resin, an organic solvent dispersion of zirconia nanocrystal particles surface-modified with the POS-COOH residue, preferably PDMS-COOH residue, and a curing catalyst is prepared. And a process of
(B) distilling off the solvent in the mixed solution;
(C) heat-treating the mixture after the solvent is distilled off, and crosslinking and curing the thermosetting silicone resin.

前記(a)工程で用いられる熱硬化性シリコーン樹脂としては、付加反応型シリコーン樹脂とシリコーン系架橋剤との混合物を用いることができる。この付加反応型シリコーン樹脂としては、例えば分子中に官能基としてアルケニル基を有するポリオルガノシロキサンの中から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。
上記の分子中に官能基としてアルケニル基を有するポリオルガノシロキサンの好ましいものとしては、ビニル基を官能基とするポリジメチルシロキサン、ヘキセニル基を官能基とするポリジメチルシロキサン及びこれらの混合物などが挙げられる。
As the thermosetting silicone resin used in the step (a), a mixture of an addition reaction type silicone resin and a silicone-based crosslinking agent can be used. Examples of the addition reaction type silicone resin include at least one selected from polyorganosiloxanes having an alkenyl group as a functional group in the molecule.
Preferred examples of the polyorganosiloxane having an alkenyl group as a functional group in the molecule include polydimethylsiloxane having a vinyl group as a functional group, polydimethylsiloxane having a hexenyl group as a functional group, and a mixture thereof. .

シリコーン系架橋剤としては、例えば一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するポリオルガノシロキサン、具体的には、ジメチルハイドロジェンシロキシ基末端封鎖ジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、トリメチルシロキシ基末端封鎖ジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、トリメチルシロキサン基末端封鎖ポリ(メチルハイドロジェンシロキサン)、ポリ(ハイドロジェンシルセスキオキサン)などが挙げられる。   Examples of the silicone-based crosslinking agent include polyorganosiloxane having at least two silicon-bonded hydrogen atoms in one molecule, specifically, a dimethylhydrogensiloxy group end-capped dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane copolymer, Examples thereof include trimethylsiloxy group-end-capped dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane copolymer, trimethylsiloxane group-end-capped poly (methylhydrogensiloxane), and poly (hydrogensilsesquioxane).

また、硬化触媒としては、通常白金系化合物が用いられる。この白金系化合物の例としては、微粒子状白金、炭素粉末担体上に吸着された微粒子状白金、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸のオレフィン錯体、パラジウム、ロジウム触媒などが挙げられる。   Further, as the curing catalyst, a platinum compound is usually used. Examples of the platinum compound include fine platinum, fine platinum adsorbed on a carbon powder carrier, chloroplatinic acid, alcohol-modified chloroplatinic acid, olefin complexes of chloroplatinic acid, palladium, rhodium catalyst, and the like. .

本実施形態においては、(a)工程及び(b)工程により、粘性の高い無色透明のジルコニアナノ結晶粒子含有シリコーン樹脂分散液が得られる。
次に、(c)工程において、該シリコーン樹脂分散液を、例えば100〜200℃の温度で、1〜12時間程度加熱処理することにより、前記熱硬化性シリコーン樹脂を架橋硬化させて、当該シリコーン系複合材料が得られる。
In this embodiment, a colorless and transparent zirconia nanocrystal particle-containing silicone resin dispersion with high viscosity is obtained by the steps (a) and (b).
Next, in step (c), the silicone resin dispersion is subjected to heat treatment at a temperature of, for example, 100 to 200 ° C. for about 1 to 12 hours to crosslink and cure the thermosetting silicone resin. A composite material is obtained.

このようにして得られたシリコーン系複合材料は透明であって、屈折率はジルコニアナノ結晶粒子の含有量に左右されるが、通常1.4〜1.6程度である。   The silicone-based composite material thus obtained is transparent, and the refractive index depends on the content of zirconia nanocrystal particles, but is usually about 1.4 to 1.6.

本実施形態によれば、分散媒体に対して良好な分散性を安定して維持できる表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子を、熱硬化シリコーン樹脂マトリックス中に分散性よく含ませることができる。   According to this embodiment, surface-modified zirconia nanocrystal particles that can stably maintain good dispersibility with respect to the dispersion medium can be included in the thermosetting silicone resin matrix with good dispersibility.

<実施の形態3>
本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
そこで、本実施形態においては、実施の形態1における各種変形例について示す。特筆しない点は、実施の形態1と同様である。
<Embodiment 3>
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications and improvements as long as the specific effects obtained by the constituent elements of the invention and combinations thereof can be derived.
Therefore, in this embodiment, various modifications in Embodiment 1 are shown. The points not particularly noted are the same as in the first embodiment.

実施の形態1では、修飾部と安定性寄与部と分散性寄与部とを、1つの構造式中に備えた化合物について挙げ、その具体例として、修飾部と安定性寄与部とを兼ね備えた脂肪族カルボン酸残基について挙げた。
一方、ジルコニアナノ粒子を修飾することができるのならば、脂肪族カルボン酸残基でなくとも良い場合も考えられ、例えばケトン基やアルデヒド基等であっても適用できる可能性もある。
また、炭素骨格からなる安定性寄与部についても、これらの修飾部に対して所定の数の炭素鎖を結合させれば良い。
In Embodiment 1, a compound having a modifying part, a stability contributing part, and a dispersibility contributing part in one structural formula is given. As a specific example thereof, a fat having both a modifying part and a stability contributing part The group carboxylic acid residue was mentioned.
On the other hand, if the zirconia nanoparticles can be modified, it may not be an aliphatic carboxylic acid residue. For example, a ketone group or an aldehyde group may be applicable.
In addition, with respect to the stability-contributing portion composed of a carbon skeleton, a predetermined number of carbon chains may be bonded to these modifying portions.

更に、分散性寄与部についても、表面修飾ジルコニアナノ粒子を良好に分散させることができるのならば、ポリオルガノシロキサン鎖以外を用いても良い。この場合、分散性を安定させるための調整については、安定性寄与部において炭素数を変動させたり炭素骨格に置換基を設けたりする等により行うことも考えられる。   Furthermore, as for the dispersibility contributing part, other than the polyorganosiloxane chain may be used as long as the surface-modified zirconia nanoparticles can be dispersed well. In this case, the adjustment for stabilizing the dispersibility may be performed by changing the number of carbon atoms in the stability contributing portion or by providing a substituent on the carbon skeleton.

なお、修飾部、安定性寄与部、分散性寄与部については、各々の部分における官能基に他の官能基や炭素鎖等が結合したものについても、各々の機能を発揮できるのならば、ここで述べた他の官能基や炭素鎖等を含んだものを、修飾部、安定性寄与部、分散性寄与部という。   In addition, for the modifying part, the stability contributing part, and the dispersibility contributing part, the functional group in each part can be used as long as each function can be exhibited even if other functional groups or carbon chains are bonded. Those containing other functional groups, carbon chains and the like described in the above are referred to as a modifying part, a stability contributing part, and a dispersibility contributing part.

一方、脂肪族カルボン酸残基により修飾されたジルコニアナノ粒子ではなく、この修飾が行われる前の段階、即ちアリールスルホン酸残基により修飾された段階についても述べる。
実施の形態1では、アリールスルホン酸残基について述べたが、後で上述の化合物により置換することができるのならば、前処理に用いられるのはアリールスルホン酸残基に限られない。例えば、アリールスルホン酸以外の有機スルホン酸でも良いし、ケトン基やアルデヒド基等を有するものであっても適用できる可能性もある。
On the other hand, not the zirconia nanoparticles modified with an aliphatic carboxylic acid residue but a stage before this modification, that is, a stage modified with an aryl sulfonic acid residue will be described.
In Embodiment 1, the arylsulfonic acid residue is described. However, the arylsulfonic acid residue is not limited to the arylsulfonic acid residue as long as it can be substituted later with the above-described compound. For example, organic sulfonic acids other than aryl sulfonic acids may be used, and even those having a ketone group or an aldehyde group may be applicable.

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.

<実施例1>
[1.PTSH修飾ジルコニアナノ結晶粒子の製造]
酸化塩化ジルコニウム8水和物(ZrOCl・8HO、関東化学製)1.29g(4mmol)とp−トルエンスルホン酸1水和物(関東化学製)190mg(1mmol)を、エタノール(和光純薬工業製)20mlとオルトギ酸トリエチル(関東化学製)5mlとの混合溶媒に溶解させた。
<Example 1>
[1. Production of PTSH-modified zirconia nanocrystal particles]
Oxide chloride, zirconium octahydrate (ZrOCl 2 · 8H 2 O, manufactured by Kanto Kagaku) 1.29 g and (4 mmol) p-toluenesulfonic acid monohydrate (manufactured by Kanto Chemical) 190 mg (1 mmol), ethanol (Wako Pure It was dissolved in a mixed solvent of 20 ml of Yakuhin Kogyo) and 5 ml of triethyl orthoformate (manufactured by Kanto Chemical).

この溶液を加圧容器(50mlテフロン(登録商標)内筒付のステンレス製)に充填し、オーブン中にて170℃で40時間加熱したのち、室温に放冷後、加圧容器を解放した。このとき反応溶液は無色透明であり、かつ沈殿は見られなかった。   This solution was filled in a pressurized container (made of stainless steel with a 50 ml Teflon (registered trademark) inner cylinder), heated in an oven at 170 ° C. for 40 hours, allowed to cool to room temperature, and then the pressurized container was released. At this time, the reaction solution was colorless and transparent, and no precipitation was observed.

反応溶液をエバポレーターで減圧にて溶媒除去後、白色の粉末のジルコニアナノ結晶670mgが得られた。これにメタノール(関東化学製)3mlと塩化メチレン(和光純薬工業製)3mlを加えると、均一に再分散可能であり、無色透明なジルコニアナノ粒子分散溶液が得られる。   After removing the solvent from the reaction solution with an evaporator under reduced pressure, 670 mg of white powder of zirconia nanocrystals was obtained. When 3 ml of methanol (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) and 3 ml of methylene chloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are added thereto, a uniform and redispersible and colorless and transparent zirconia nanoparticle dispersion solution is obtained.

前記白色粉末を粉末X線回折(XRD)により分析した結果、結晶形は正方晶酸化ジルコニウム結晶であることが確認された。また、前記白色粉末であるPTSH表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子は、赤外分光法(IR)による観察の結果、PTSHがジルコニアナノ粒子表面と化学結合していることが確認された。
また、透過型電子顕微鏡(TEM)による観察の結果、直径2〜3nmの微結晶であることが確認された。また、誘導結合プラズマ原子発光(ICP−AES)を用いた元素分析により生成物の組成比を測定したところ、Zr/S=4.06[mol比]であった。
As a result of analyzing the white powder by powder X-ray diffraction (XRD), it was confirmed that the crystal form was a tetragonal zirconium oxide crystal. Moreover, as a result of observation by infrared spectroscopy (IR), it was confirmed that the PTSH surface-modified zirconia nanocrystal particles, which are the white powder, were chemically bonded to the surface of the zirconia nanoparticles.
Moreover, as a result of observation with a transmission electron microscope (TEM), it was confirmed that the crystal was a microcrystal having a diameter of 2 to 3 nm. Moreover, when the composition ratio of the product was measured by elemental analysis using inductively coupled plasma atomic emission (ICP-AES), it was Zr / S = 4.06 [mol ratio].

[2.PTSH修飾ジルコニアナノ結晶粒子の表面修飾子置換]
上記の工程で得たPTSH修飾ジルコニアナノ結晶粒子を、メタノールと塩化メチレン体積比10:3の混合溶媒に再分散させた。この 際、Zr4mmol当たり、溶媒約10mlとなるように再分散させた。その結果、無色透明なジルコニアナノ粒子分散溶液が得られた。
[2. Surface modifier substitution of PTSH-modified zirconia nanocrystal particles]
The PTSH-modified zirconia nanocrystal particles obtained in the above step were redispersed in a mixed solvent of methanol and methylene chloride in a volume ratio of 10: 3. At this time, re-dispersion was performed so that the solvent was about 10 ml per 4 mmol of Zr. As a result, a colorless and transparent zirconia nanoparticle dispersion solution was obtained.

この再分散液10mlに、ポリジメチルシロキサン単位の平均数が12のポリジメチルシロキサン鎖を有するカルボン酸を1mmolと、炭酸ナトリウム0.55mmolを加え、室温で一晩攪拌して白濁の反応液を得た。なお、このカルボン酸としては、式(2)を形成する表面修飾用分子であって、nの平均が12、m=10の分子を用いた(Polymer Source社製)。   To 10 ml of this re-dispersed liquid, 1 mmol of carboxylic acid having a polydimethylsiloxane chain having an average number of polydimethylsiloxane units of 12 and 0.55 mmol of sodium carbonate are added and stirred overnight at room temperature to obtain a cloudy reaction liquid. It was. In addition, as this carboxylic acid, the molecule | numerator for surface modification which forms Formula (2), Comprising: The average of n and the molecule | numerator of m = 10 were used (made by Polymer Source).

次いで、この反応液をエバポレーターにかけた後、メタノールを過剰に添加し、遠心分離を行い、沈殿物を回収した。沈殿はトルエンに良好に分散することが確認された。同様のメタノール洗浄を数回繰り返した。   Subsequently, after this reaction liquid was applied to an evaporator, methanol was added in excess, and centrifugation was performed to collect a precipitate. It was confirmed that the precipitate was well dispersed in toluene. The same methanol washing was repeated several times.

得られたトルエン分散液を濾過し、炭酸ナトリウムを除去すると、p−トルエンスルホン酸が置換され、PDMS−COOH残基(即ちPDMS−COO基)により表面修飾されたジルコニアナノ結晶粒子分散液が得られた。ICP−AESを用いた元素分析によりZr/Sの組成比を測定したところ、置換前では上述の通りZr/S=4.06[mol比]であったのに対し、置換後ではZr/S=431[mol比]となり、Zrに対して硫黄はほぼ消失していた。   When the obtained toluene dispersion is filtered to remove sodium carbonate, a zirconia nanocrystal particle dispersion in which p-toluenesulfonic acid is substituted and surface-modified with a PDMS-COOH residue (ie, PDMS-COO group) is obtained. It was. When the composition ratio of Zr / S was measured by elemental analysis using ICP-AES, it was Zr / S = 4.06 [mol ratio] as described above before the substitution, whereas Zr / S after the substitution. = 431 [mol ratio], and sulfur was almost lost with respect to Zr.

以上の通り、硫黄がほぼ消失していることから、ジルコニアナノ結晶粒子表面の表面修飾子がPTSHからPDMS−COOH残基に置換されたことが確認された。
また、PDMS−COOH残基がナノ結晶粒子表面を表面修飾していることは、IR測定により確認した。さらに、XRD、およびTEMの観察により、ジルコニアナノ結晶の部分が実施例1で得られたナノ結晶から変化していないことを確認した。即ち、結晶形が正方晶酸化ジルコニウム結晶のままであること、直径2〜3nmの微結晶のままであることを確認した。
As described above, since sulfur has almost disappeared, it was confirmed that the surface modifier on the surface of the zirconia nanocrystal particles was substituted from PTSH to the PDMS-COOH residue.
Moreover, it was confirmed by IR measurement that the PDMS-COOH residue surface-modified the nanocrystal particle surface. Furthermore, XRD and TEM observation confirmed that the zirconia nanocrystal portion was not changed from the nanocrystal obtained in Example 1. That is, it was confirmed that the crystal form was a tetragonal zirconium oxide crystal and a microcrystal having a diameter of 2 to 3 nm.

<実施例2>
サンユレック社製「SS−6001」(熱硬化性シリコーン樹脂)A、B両成分を等量混合したもの2gに、上記(1)で得られたPDMS−COO−基で表面修飾されたジルコニアナノ結晶粒子のトルエン分散液を、ZrOとして1g加え、よくかき混ぜて混合液を調製した。
<Example 2>
Zirconia nanocrystals surface-modified with PDMS-COO-group obtained in the above (1) to 2 g of “SS-6001” (thermosetting silicone resin) A and B mixed by equal amounts from San Yulec Co. 1 g of the toluene dispersion of particles was added as ZrO 2 and stirred well to prepare a mixed solution.

次いで、この混合液中の溶媒をエバポレーターによって留去させることにより、比較的粘度の高い無色透明のZrOナノ結晶粒子含有シリコーン樹脂分散液を得た。Subsequently, the solvent in this liquid mixture was distilled off by an evaporator to obtain a colorless and transparent ZrO 2 nanocrystal particle-containing silicone resin dispersion having a relatively high viscosity.

次に、このシリコーン樹脂分散液を、オーブン中160℃で12時間加熱処理して硬化させることにより、透明なZrO・シリコーン系複合材料が得られた。Next, this silicone resin dispersion was cured by heating in an oven at 160 ° C. for 12 hours to obtain a transparent ZrO 2 / silicone composite material.

この複合材料中のZrO含有量は50質量%であり、該複合材料の屈折率は1.51であった。ジルコニアナノ結晶を加えないで作製したシリコーン樹脂の屈折率は1.41であり、ジルコニアナノ結晶との混合が樹脂屈折率の向上に有効であることが示された。The ZrO 2 content in the composite material was 50% by mass, and the refractive index of the composite material was 1.51. The refractive index of the silicone resin produced without adding zirconia nanocrystals was 1.41, indicating that mixing with zirconia nanocrystals is effective in improving the resin refractive index.

本発明の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子は、熱硬化シリコーン樹脂マトリックス中に安定して分散可能であり、LED封止材料などとして有用なシリコーン系複合材料を与えることができる。   The surface-modified zirconia nanocrystal particles of the present invention can be stably dispersed in a thermosetting silicone resin matrix, and can provide a silicone-based composite material useful as an LED sealing material or the like.

Claims (10)

ジルコニアナノ粒子を表面修飾するための修飾部と、
前記修飾部と結合する炭素骨格からなる安定性寄与部と、
前記安定性寄与部と結合する高分子鎖からなる、分散 媒体への分散性寄与部と、
を、1分子中に備えた化合物により、前記ジルコニアナノ粒子が修飾されたことを特徴とする表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子。
A modification for surface modification of zirconia nanoparticles;
A stability-contributing part comprising a carbon skeleton bonded to the modifying part;
A dispersibility contributing part to a dispersion medium, comprising a polymer chain bonded to the stability contributing part;
The surface-modified zirconia nanocrystal particles, wherein the zirconia nanoparticles are modified with a compound provided in one molecule.
前記分散性寄与部が、オルガノシロキサン単位の数が4〜100のポリオルガノシロキサン鎖であり、
前記安定性寄与部と前記修飾部とを合わせたものが、脂肪族カルボン酸に由来する基であって、脂肪族基の炭素数が2〜18の脂肪族カルボン酸残基であり、
前記脂肪族カルボン酸残基により、ジルコニアナノ粒子を表面修飾してなることを特徴とする請求項1に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子。
The dispersibility contributing part is a polyorganosiloxane chain having 4 to 100 organosiloxane units,
A combination of the stability contributing part and the modifying part is a group derived from an aliphatic carboxylic acid, and an aliphatic carboxylic acid residue having 2 to 18 carbon atoms in the aliphatic group,
The surface-modified zirconia nanocrystal particles according to claim 1, wherein the surface-modified zirconia nanoparticles are modified with the aliphatic carboxylic acid residue.
前記脂肪族カルボン酸が、直鎖状飽和モノカルボン酸である、請求項2に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子。   The surface-modified zirconia nanocrystal particles according to claim 2, wherein the aliphatic carboxylic acid is a linear saturated monocarboxylic acid. 前記ポリオルガノシロキサン鎖が、ポリジメチルシロキサン鎖である、請求項2または3に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子。   The surface-modified zirconia nanocrystal particle according to claim 2 or 3, wherein the polyorganosiloxane chain is a polydimethylsiloxane chain. 前記分散媒体が熱硬化シリコーン樹脂マトリックスである請求項1ないし4のいずれか1項に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子。   The surface-modified zirconia nanocrystal particles according to any one of claims 1 to 4, wherein the dispersion medium is a thermosetting silicone resin matrix. 有機溶媒中において、芳香環上に置換基を有してもよいアリールスルホン酸残基によって、ジルコニアナノ結晶粒子を表面修飾する工程と、
ジルコニアナノ粒子を表面修飾するための修飾部と、前記修飾部と結合する炭素骨格からなる安定性寄与部と、前記安定分散性寄与部と結合する高分子鎖からなる分散性寄与部とを1分子中に備えた化合物により、前記アリールスルホン酸残基を置換する工程と、
を含むことを特徴とする表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子の製造方法。
Surface-modifying zirconia nanocrystal particles with an aryl sulfonic acid residue which may have a substituent on an aromatic ring in an organic solvent;
A modification part for modifying the surface of the zirconia nanoparticles, a stability contribution part composed of a carbon skeleton bonded to the modification part, and a dispersibility contribution part composed of a polymer chain bonded to the stable dispersion contribution part Substituting the arylsulfonic acid residue with a compound provided in the molecule;
A method for producing surface-modified zirconia nanocrystal particles, comprising:
前記アリールスルホン酸がp−トルエンスルホン酸である、請求項6に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子の製造方法。   The method for producing surface-modified zirconia nanocrystal particles according to claim 6, wherein the arylsulfonic acid is p-toluenesulfonic acid. 架橋硬化してなる熱硬化シリコーン樹脂マトリックス中に、請求項1〜5のいずれか1項に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子が分散されてなることを特徴とするシリコーン系複合材料。   A silicone-based composite material in which the surface-modified zirconia nanocrystal particles according to any one of claims 1 to 5 are dispersed in a thermosetting silicone resin matrix obtained by crosslinking and curing. 表面装飾ジルコニアナノ結晶粒子の含有量が、ZrOとして5〜80質量%である、請求項8に記載のシリコーン系複合材料。The silicone composite material according to claim 8, wherein the content of the surface-decorated zirconia nanocrystal particles is 5 to 80% by mass as ZrO 2 . (a)熱硬化性シリコーン樹脂と、請求項1〜5のいずれか1項に記載の表面修飾ジルコニアナノ結晶粒子の有機溶媒分散液と、硬化触媒とを含む混合液を調製する工程と、
(b)前記混合液中の溶媒を留去させる工程と、
(c)溶媒留去後の混合物を加熱処理して、熱硬化性シリコーン樹脂を架橋硬化させる工程と、
を含むことを特徴とするシリコーン系複合材料の製造方法。
(A) preparing a liquid mixture comprising a thermosetting silicone resin, an organic solvent dispersion of the surface-modified zirconia nanocrystal particles according to any one of claims 1 to 5, and a curing catalyst;
(B) distilling off the solvent in the mixed solution;
(C) heat-treating the mixture after the solvent is distilled off, and crosslinking and curing the thermosetting silicone resin;
The manufacturing method of the silicone type composite material characterized by including this.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103922397B (en) * 2013-01-15 2017-05-31 日挥触媒化成株式会社 Modified zirconia fine-particle powder, modified oxidized particulate zirconia dispersion sol and its manufacture method
CN106661231A (en) * 2014-04-24 2017-05-10 伦斯勒理工学院 Matrix-free polymer nanocomposites and related products and methods thereof
JP6634906B2 (en) * 2015-12-21 2020-01-22 住友大阪セメント株式会社 Surface-modified inorganic particle-containing dispersion, silicone resin composition, cured product, optical member, light-emitting device, display device, and surface-modified inorganic particles
JP6510468B2 (en) * 2016-07-14 2019-05-08 信越化学工業株式会社 Curable silicone resin composition and method of preparing curable silicone resin composition
CN114634737A (en) * 2022-05-23 2022-06-17 潍坊工程职业学院 High chlorinated polyethylene coating and preparation method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007308345A (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Transparent particle having high refractive index and transparent composite having high refractive index using it as well as light emitting element
JP2008044835A (en) * 2006-07-18 2008-02-28 Nippon Shokubai Co Ltd Zirconium oxide nanoparticle and method for producing the same
JP2008120605A (en) * 2006-11-08 2008-05-29 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Surface-modified zirconium oxide particles, dispersion of the surface-modified zirconium oxide particles, transparent composite, optical member, composition for sealing light-emitting element, and light-emitting element
JP2008137848A (en) * 2006-12-01 2008-06-19 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Transparent fluid dispersion of inorganic oxide and transparent composite, composition for sealing light-emitting element and light-emitting element, and method for producing the transparent composite
WO2008075784A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Hoya Corporation Metal oxide nanoparticle, method for producing the same, nanoparticle dispersed resin and method for producing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007308345A (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Transparent particle having high refractive index and transparent composite having high refractive index using it as well as light emitting element
JP2008044835A (en) * 2006-07-18 2008-02-28 Nippon Shokubai Co Ltd Zirconium oxide nanoparticle and method for producing the same
JP2008120605A (en) * 2006-11-08 2008-05-29 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Surface-modified zirconium oxide particles, dispersion of the surface-modified zirconium oxide particles, transparent composite, optical member, composition for sealing light-emitting element, and light-emitting element
JP2008137848A (en) * 2006-12-01 2008-06-19 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Transparent fluid dispersion of inorganic oxide and transparent composite, composition for sealing light-emitting element and light-emitting element, and method for producing the transparent composite
WO2008075784A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Hoya Corporation Metal oxide nanoparticle, method for producing the same, nanoparticle dispersed resin and method for producing the same

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