KR20230151051A - 입도분포를 갖는 실리카졸 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
[과제] 실온 내지 가온시의 보관에서도 점도변화가 적은 실리카졸로서, 실리카입자의 표면을 실란 화합물로 피복하여 유기용매 또는 중합성 모노머에 안정적으로 분산한 실리카졸과 제조방법을 제공하는 것이다.
[해결수단] 적어도 2개의 피크를 갖는 평균 입자경분포를 갖는 실리카입자를 포함하는 실리카졸로서, 상기 적어도 2개의 피크로서, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a가 35nm 이상 200nm 이하의 범위에 존재하고, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b가 5nm 이상 35nm 미만의 범위에 존재하고, 이 실리카입자가 적어도 그 일부의 표면에 Si-C결합에 의해 규소원자에 직결한 유기기와, 메톡시기 또는 에톡시기로 이루어지는 알콕시기를 포함하고, 상기 알콕시기가 0.6~3.0개/nm2의 비율로 이 실리카입자의 표면에 결합하고 있는 것을 특징으로 하는 상기 실리카졸이다. 상기 피크a의 영역에 존재하는 실리카입자A, 상기 피크b의 영역에 존재하는 실리카입자B, 또는 그 양자가 실란 화합물로 피복되어 있다.
[해결수단] 적어도 2개의 피크를 갖는 평균 입자경분포를 갖는 실리카입자를 포함하는 실리카졸로서, 상기 적어도 2개의 피크로서, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a가 35nm 이상 200nm 이하의 범위에 존재하고, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b가 5nm 이상 35nm 미만의 범위에 존재하고, 이 실리카입자가 적어도 그 일부의 표면에 Si-C결합에 의해 규소원자에 직결한 유기기와, 메톡시기 또는 에톡시기로 이루어지는 알콕시기를 포함하고, 상기 알콕시기가 0.6~3.0개/nm2의 비율로 이 실리카입자의 표면에 결합하고 있는 것을 특징으로 하는 상기 실리카졸이다. 상기 피크a의 영역에 존재하는 실리카입자A, 상기 피크b의 영역에 존재하는 실리카입자B, 또는 그 양자가 실란 화합물로 피복되어 있다.
Description
본 발명은 입도분포를 갖는 실리카졸과 그의 제조방법에 관한 것이다.
입자경분포에 있어서, 큰 평균 입자경의 범위와 작은 평균 입자경의 범위에 적어도 2개의 피크(입자경분포의 극대값)를 갖는 실리카졸이 알려져 있다.
예를 들어, 실리카졸의 콜로이드입자의 평균직경 분포곡선이 2개 이상의 상이한 피크를 갖고, 각각을 부여하는 입자경을 D1, D2로 했을 때에, 20nm≤D1≤40nm, 150nm≤D2≤600nm인 실리카졸을 이용한 맥주의 수율 개량방법이 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).
(입자경이 체적기준에서의 모드직경 이하인 입자의 체적)/(나머지 입자의 체적)이 1.0 이상이 되는 미소입자를 포함하는 조성물이 개시되어 있다(특허문헌 2 참조).
본 발명은, 실온 내지 가온시의 보관에서도 점도변화가 적은 실리카졸로서, 실리카입자의 표면을 중합가능한 관능기를 갖는 실란 화합물로 피복하고, 이것을 유기용매 또는 중합성 모노머에 안정적으로 분산한 실리카졸과, 그의 제조방법을 제공한다.
본 발명은, 제1 관점으로서, 적어도 2개의 피크를 갖는 평균 입자경분포를 갖는 실리카입자와 염기성 물질을 포함하는 실리카졸로서, 상기 적어도 2개의 피크로서 D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a가 35nm 이상 200nm 이하의 범위에 존재하고, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b가 5nm 이상 35nm 미만의 범위에 존재하고, 이 실리카입자가 적어도 그 일부의 표면에, Si-C결합에 의해 규소원자에 직결한 유기기와, 메톡시기 또는 에톡시기로 이루어지는 알콕시기를 포함하고, 상기 알콕시기가 0.6~3.0개/nm2의 비율로 이 실리카입자의 표면에 결합하고 있는 것을 특징으로 하는 상기 실리카졸,
제2 관점으로서, 상기 피크a의 영역에 존재하는 실리카입자A, 상기 피크b의 영역에 존재하는 실리카입자B, 또는 그 양자가 실란 화합물로 피복되어 있는 것인, 제1 관점에 기재된 실리카졸,
제3 관점으로서, 상기 실리카입자의 적어도 일부가, 규소원자에 직결한 유기기를 갖는 실란 화합물로 피복된 것이고, 상기 규소원자에 직결한 유기기를 갖는 실란 화합물이 식(1) 내지 식(3):
[화학식 1]
(식(1) 중, R1은, Si-C결합에 의해 규소원자에 결합하는 기로서, 각각 알킬기, 할로겐화 알킬기, 알케닐기, 혹은 아릴기를 나타내거나, 또는 에폭시기, (메트)아크릴로일기, 메르캅토기, 아미노기, 우레이도기, 혹은 시아노기를 갖는 유기기를 나타내고, R2는, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 각각 알콕시기, 아실옥시기, 또는 할로겐원자를 나타내고, a는 1~3의 정수를 나타내고,
식(2) 및 식(3) 중, R3 및 R5는, Si-C결합에 의해 규소원자에 결합하는 기로서, 각각 탄소원자수 1~3의 알킬기, 또는 탄소원자수 6~30의 아릴기를 나타내고, R4 및 R6은, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 각각 알콕시기, 아실옥시기, 또는 할로겐원자를 나타내고, Y는, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 알킬렌기, NH기, 또는 산소원자를 나타내고, b는 1~3의 정수이고, c는 0 또는 1의 정수이고, d는 1~3의 정수이다.)
으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 실란 화합물인, 제1 관점 또는 제2 관점에 기재된 실리카졸,
제4 관점으로서, 상기 실리카입자A, 상기 실리카입자B, 또는 그 양자가, 라디칼 중합성, 또는 양이온 중합성의 중합성 관능기를 갖는 실란 화합물로 피복되어 있는 것인, 제2 관점 또는 제3 관점에 기재된 실리카졸,
제5 관점으로서, 상기 중합성 관능기를 갖는 실란 화합물의 중합성 관능기가, (메트)아크릴로일기, 또는, 에폭시기, 에폭시기함유 유기기 혹은 질소원자함유 에폭시기함유 유기기인, 제4 관점에 기재된 실리카졸,
제6 관점으로서, 실리카 농도가 60질량%인 상기 실리카졸을 50℃ 14일간 보관한 후의 점도의 값이, 이 실리카졸에 이용되는 분산매만의 25℃의 점도의 값에 비해 1.0~30배의 범위인, 제1 관점 내지 제5 관점 중 어느 하나에 기재된 실리카졸,
제7 관점으로서, 상기 실리카졸은, 그 분산매가, 카르보닐구조, 에테르구조, 또는 탄소와 탄소의 결합구조를 갖는 유기용매인, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나에 기재된 실리카졸,
제8 관점으로서, 상기 실리카졸은, 그 분산매가, 케톤, 에스테르, 에테르, 아미드, 또는 탄화수소인, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나에 기재된 실리카졸,
제9 관점으로서, 상기 실리카졸은, 그 분산매가, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디이소프로필케톤, 디이소부틸케톤, 시클로헥사논, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 또는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트인, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나에 기재된 실리카졸,
제10 관점으로서, 상기 실리카졸은, 그 분산매가, 중합성기를 갖는 중합성 모노머인, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나에 기재된 실리카졸,
제11 관점으로서, 상기 중합성 모노머의 중합성기가,
(메트)아크릴로일기, 또는, 에폭시기, 에폭시기함유 유기기 혹은 질소원자함유 에폭시기함유 유기기인, 제10 관점에 기재된 실리카졸,
제12 관점으로서, 상기 실리카입자를 피복하는 실란 화합물과, 상기 실리카졸의 분산매가, 서로 공중합가능한 관능기의 조합을 갖는, 제3 관점 내지 제11 관점 중 어느 하나에 기재된 실리카졸,
제13 관점으로서, 상기 염기성 물질이, 아민, 암모니아, 무기알칼리 화합물, 또는 제4급 암모늄 화합물로부터 선택되는, 제1 관점 내지 제12 관점 중 어느 하나에 기재된 실리카졸,
제14 관점으로서, 하기 (A):
(A)공정: 35nm 이상 200nm 이하의 평균 입자경을 갖는 실리카입자A로 이루어지는 실리카졸A와, 5nm 이상 35nm 미만의 평균 입자경을 갖는 실리카입자B로 이루어지는 실리카졸B를, 실리카입자A:실리카입자B의 질량비로 99:1~60:40의 비율로 혼합하는 공정을 포함하는 제1 관점 내지 제13 관점 중 어느 하나에 기재된 실리카졸의 제조방법,
제15 관점으로서, (A)공정의 실리카졸A 및 실리카졸B는, 동일한 분산매를 가지고 이루어지거나 또는 서로 상용성이 있는 분산매를 가지고 이루어지고, 이 분산매는 물, 탄소원자수 1~4의 알코올, 카르보닐구조, 에테르구조 혹은 탄소와 탄소의 결합구조를 갖는 유기용매, 또는 중합성기를 갖는 중합성 모노머인, 제14 관점에 기재된 실리카졸의 제조방법,
제16 관점으로서, (A)공정에 있어서, 상기 실리카졸A 및 실리카졸B의 분산매는, 물로부터 탄소원자수 1~4의 알코올로 용매변환되고, 나아가 카르보닐구조, 에테르구조 혹은 탄소와 탄소의 결합구조를 갖는 유기용매, 또는 중합성기를 갖는 중합성 모노머로 용매변환되는, 제14 관점에 기재된 실리카졸의 제조방법,
제17 관점으로서, (A)공정에 있어서, 상기 실리카졸A 및 실리카졸B의 분산매가 탄소원자수 1~4의 알코올일 때, 실리카졸A 및/또는 실리카졸B의 실리카입자를 하기 식(1) 내지 식(3)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 실란 화합물로 피복하는 단계를 포함하는, 제14 관점에 기재된 실리카졸의 제조방법
[화학식 2]
(식(1) 중,
R1은, Si-C결합에 의해 규소원자에 결합하는 기로서, 각각 알킬기, 할로겐화 알킬기, 알케닐기, 혹은 아릴기를 나타내거나, 또는 에폭시기, (메트)아크릴로일기, 메르캅토기, 아미노기, 우레이도기, 혹은 시아노기를 갖는 유기기를 나타내고,
R2는, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 각각 알콕시기, 아실옥시기, 또는 할로겐원자를 나타내고,
a는 1~3의 정수를 나타내고,
식(2) 및 식(3) 중,
R3 및 R5는, Si-C결합에 의해 규소원자에 결합하는 기로서, 각각 탄소원자수 1~3의 알킬기, 또는 탄소원자수 6~30의 아릴기를 나타내고,
R4 및 R6은, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 각각 알콕시기, 아실옥시기, 또는 할로겐원자를 나타내고,
Y는, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 알킬렌기, NH기, 또는 산소원자를 나타내고,
b는 1~3의 정수이고, c는 0 또는 1의 정수이고, d는 1~3의 정수이다.), 및
제18 관점으로서, (A)공정에 있어서, 실리카졸A 및 실리카졸B의 분산매가 탄소원자수 1~4의 알코올일 때, 염기성 물질을 첨가하는 단계를 포함하는, 제14 관점에 기재된 실리카졸의 제조방법이다.
본 발명의 실리카졸은, 입자경이 큰 실리카입자와, 입자경이 작은 실리카입자가 존재함으로써, 분산매 중에서 높은 패킹성을 실현한 분산체가 되고, 또한 실리카 농도의 고농도화가 가능하다. 또한 본 발명의 실리카졸을 기재 상에서 경화시켰을 때, 실리카입자의 패킹성이 높은 경화도막이 되기 때문에, 우수한 도막물성을 발휘한다.
또한 본 발명의 실리카졸은, 실리카입자 표면의 전기적인 반발에 의해 입자끼리가 반발하여, 분산매 중에서 분산안정성이 높은 실리카입자의 분산체가 된다.
일반적으로, 실리카입자의 농도가 높아질수록, 실리카입자 표면의 실란올기끼리의 결합에 의한 응집하기 쉬워진다. 한편 본 발명에서는, 실리카입자의 표면의 실란올기를, 부분적으로 메톡시기 또는 에톡시기로 이루어지는 친수성이 있는 저분자 알콕시기와, Si-C결합에 의해 규소원자에 직결하여 부분적으로 소수성이 있는 유기기로 피복시킨 것으로 함으로써, 실란올기끼리의 결합에 의한 응집을 방지할 수 있고, 즉 본 발명의 실리카졸은 응집을 억제할 수 있다.
본 발명의 실리카졸에 있어서, 상기 메톡시기 또는 에톡시기로 이루어지는 알콕시기는 0.6~3.0개/nm2의 비율로 실리카입자에 결합하여 이루어진다. 상기 메톡시기나 에톡시기 등의 저분자 알콕시기는 적당한 친수성을 갖고, 한편 Si-C결합에 의해 규소원자에 결합한 유기기는 유기용매뿐만 아니라 모노머 분자를 분산매로 하는 분산매 중이어도, 이들 분산매와 상용성이 높다. 수성 실리카졸로부터 용매치환을 거쳐 상기 분산매로 용매치환하는 과정에서, 실리카입자 표면에 (유기기)와 (알콕시기)가 존재함으로써, 실리카입자가 고농도여도 다양한 분산매 중에서 분산성이 높은 실리카졸을 얻을 수 있다.
그리고 본 발명의 분산성이 높은 오가노실리카졸은, 분산매를 중합성 모노머로 치환해도 마찬가지로 높은 분산성을 유지할 수 있다.
본 발명은, 적어도 2개의 피크를 갖는 평균 입자경분을 갖는 실리카입자와 염기성 물질을 포함하는 실리카졸로서, 상기 적어도 2개의 피크로서, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a가 35nm 이상 200nm 이하의 범위에 존재하고, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b가 5nm 이상 35nm 미만의 범위에 존재하고, 이 실리카입자가 적어도 그 일부의 표면에 Si-C결합에 의해 규소원자에 직결한 유기기와, 메톡시기 또는 에톡시기로 이루어지는 알콕시기를 포함하고, 상기 알콕시기가 0.6~3.0개/nm2의 비율로 이 실리카입자의 표면에 결합하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 D10, D50, D90은 누적 입도분포를 나타내는 미립자측으로부터 누적 10%, 50%, 90%를 나타내는 입자경이다. 본 발명에서는 예를 들어 누적 입도분포의 값을 화상해석에 따른 입도분포에 의해 측정할 수 있다. 화상해석에 따른 입도분포의 측정에서는, 측정샘플을 투과형 전자현미경 화상으로서 해석한다. D값의 해석방법에는, 개수분포법과 체적분포법이 있다. 개수분포법은, 입자를 그 입자의 면적과 동일한 면적의 진원으로서 파악하여, 일정한 시야에 특정 입자경을 갖는 입자가 어느 정도의 %로 존재하는지를 측정한다. 또한 체적분포법에서는, 입자의 밀도가 일정하면 체적과 중량은 비례관계에 있는 것으로 하여, 일정량 샘플 중에 특정 입자경의 입자가 어느 정도의 질량%로 존재하는지를 측정한다. 본 발명에서는 체적분포법으로 D값(D10, D50, D90)을 구하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실리카졸은, 평균 입자경분포에 있어서 적어도 2개의 피크를 갖는 실리카입자를 포함하는 것이다. 여기서, 적어도 2개의 피크로서, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a가 35nm 이상 200nm 이하의 범위에 존재한다란, 누적 입도분포가 D50~D90의 범위에서 가장 큰 피크가 존재하고, 또한 D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b가 5nm 이상 35nm 미만의 범위에 존재한다란, 누적 입도분포가 D10~D50의 범위에서 가장 큰 피크가 존재하는 것을 의미한다. 본 발명에 있어서, 상기 피크a와 상기 피크b의 높이는, 어느 쪽의 피크의 높이(출현빈도)가 높아도 된다. 그러나, 후술하는 제조방법에서 나타내는 바와 같이, 피크a에 상당하는(피크a의 영역에 존재하는) 실리카입자A를 포함하는 실리카졸A와, 피크b에 상당하는(피크b의 영역에 존재하는) 실리카입자B를 포함하는 실리카졸B를, 바람직하게는 실리카입자A:실리카입자B의 질량비로 99:1~60:40의 비율로, 실리카졸A, B를 혼합하는 방법으로, 본 발명의 실리카졸을 얻을 수 있기 때문에, 피크a가 피크b보다도 커지는 경우가 있다.
본 발명에서는, 상기 실리카입자의 적어도 일부를, 규소원자에 직결한 유기기를 갖는 실란 화합물로 피복할 수 있다. 피복은 실리카입자A만을 행하는 방법, 실리카입자B만을 행하는 방법, 실리카입자A 및 실리카입자B의 양방을 행하는 방법 중 어느 방법이나 행할 수 있다.
상기 실란 화합물은 상기 식(1) 내지 식(3)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 실란 화합물로 피복할 수 있다. 이들 실란 화합물은 그 가수분해물이 실리카입자의 실란올기와의 사이에서 탈수축합에 의해 결합할 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 「실란 화합물로 피복한다」란, 실란 화합물에 의해 실리카입자 표면이 피복되어 있는 태양을 가리키고, 또한 실란 화합물이 실리카입자 표면에 결합하고 있는 태양의 모두를 포함한다.
「실란 화합물에 의해 실리카입자 표면이 피복되어 있는 태양」이란, 실란 화합물이 실리카입자 표면의 적어도 일부를 피복한 태양이면 되고, 즉, 이 실란 화합물이 실리카입자의 표면의 일부를 덮는 태양, 이 실란 화합물이 실리카입자의 표면 전체를 덮는 태양을 포함하는 것이다. 이 태양은, 실란 화합물과 실리카입자 표면의 결합의 유무는 불문한다.
또한 「실란 화합물이 실리카입자 표면에 결합하고 있는 태양」이란, 실란 화합물이 실리카입자 표면의 적어도 일부에 결합한 태양이면 되고, 즉, 이 실란 화합물이 실리카입자의 표면의 일부에 결합하여 이루어지는 태양, 이 실란 화합물이 실리카입자의 표면의 일부에 결합하여 표면의 적어도 일부를 덮는 태양, 나아가서는, 이 실란 화합물이 실리카입자의 표면 전체에 결합하여 표면 전체를 덮는 태양 등을 포함하는 것이다.
식(1) 중, R1은, Si-C결합에 의해 규소원자에 결합하는 기로서, 각각 알킬기, 할로겐화 알킬기, 알케닐기, 혹은 아릴기를 나타내거나, 또는 에폭시기, (메트)아크릴로일기, 메르캅토기, 아미노기, 우레이도기, 혹은 시아노기를 갖는 유기기를 나타내고, R2는, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 각각 알콕시기, 아실옥시기, 또는 할로겐원자를 나타내고, a는 1~3의 정수를 나타낸다.
식(2) 및 식(3) 중, R3 및 R5는, Si-C결합에 의해 규소원자에 결합하는 기로서, 각각 탄소원자수 1~3의 알킬기, 또는 탄소원자수 6~30의 아릴기를 나타내고, R4 및 R6은, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 각각 알콕시기, 아실옥시기, 또는 할로겐원자를 나타내고, Y는, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 알킬렌기, NH기, 또는 산소원자를 나타내고, b는 1~3의 정수이고, c는 0 또는 1의 정수이고, d는 1~3의 정수이다.
상기 알킬기는, 탄소원자수 1~18의 알킬기이며, 직쇄상, 분지쇄상, 환상 중 어느 것이어도 되고, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, 시클로프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, t-부틸기, 시클로부틸기, 1-메틸-시클로프로필기, 2-메틸-시클로프로필기, n-펜틸기, 1-메틸-n-부틸기, 2-메틸-n-부틸기, 3-메틸-n-부틸기, 1,1-디메틸-n-프로필기, 1,2-디메틸-n-프로필기, 2,2-디메틸-n-프로필기, 1-에틸-n-프로필기, 시클로펜틸기, 1-메틸-시클로부틸기, 2-메틸-시클로부틸기, 3-메틸-시클로부틸기, 1,2-디메틸-시클로프로필기, 2,3-디메틸-시클로프로필기, 1-에틸-시클로프로필기, 2-에틸-시클로프로필기, n-헥실기, 1-메틸-n-펜틸기, 2-메틸-n-펜틸기, 3-메틸-n-펜틸기, 4-메틸-n-펜틸기, 1,1-디메틸-n-부틸기, 1,2-디메틸-n-부틸기, 1,3-디메틸-n-부틸기, 2,2-디메틸-n-부틸기, 2,3-디메틸-n-부틸기, 3,3-디메틸-n-부틸기, 1-에틸-n-부틸기, 2-에틸-n-부틸기, 1,1,2-트리메틸-n-프로필기, 1,2,2-트리메틸-n-프로필기, 1-에틸-1-메틸-n-프로필기, 1-에틸-2-메틸-n-프로필기, 시클로헥실기, 1-메틸-시클로펜틸기, 2-메틸-시클로펜틸기, 3-메틸-시클로펜틸기, 1-에틸-시클로부틸기, 2-에틸-시클로부틸기, 3-에틸-시클로부틸기, 1,2-디메틸-시클로부틸기, 1,3-디메틸-시클로부틸기, 2,2-디메틸-시클로부틸기, 2,3-디메틸-시클로부틸기, 2,4-디메틸-시클로부틸기, 3,3-디메틸-시클로부틸기, 1-n-프로필-시클로프로필기, 2-n-프로필-시클로프로필기, 1-i-프로필-시클로프로필기, 2-i-프로필-시클로프로필기, 1,2,2-트리메틸-시클로프로필기, 1,2,3-트리메틸-시클로프로필기, 2,2,3-트리메틸-시클로프로필기, 1-에틸-2-메틸-시클로프로필기, 2-에틸-1-메틸-시클로프로필기, 2-에틸-2-메틸-시클로프로필기, 2-에틸-3-메틸-시클로프로필기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기 등을 들 수 있는데, 이들로 한정되지 않는다.
또한, 상기 알킬렌기는, 상기 서술한 알킬기의 수소원자를 추가로 1개 제거하고 나서 유도되는 2가의 기이고, 직쇄상, 분지쇄상, 환상의 알킬렌기를 들 수 있다.
상기 아릴기는, 탄소원자수 6~30의 아릴기이고, 예를 들어, 페닐기, 나프틸기, 안트라센기, 피렌기 등을 들 수 있는데 이들로 한정되지 않는다.
상기 알케닐기로는, 탄소원자수 2~10의 알케닐기를 들 수 있고, 예를 들어 에테닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 1-메틸-1-에테닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 2-메틸-1-프로페닐기, 2-메틸-2-프로페닐기, 1-에틸에테닐기, 1-메틸-1-프로페닐기, 1-메틸-2-프로페닐기, 1-펜테닐기, 2-펜테닐기, 3-펜테닐기, 4-펜테닐기, 1-n-프로필에테닐기, 1-메틸-1-부테닐기, 1-메틸-2-부테닐기, 1-메틸-3-부테닐기, 2-에틸-2-프로페닐기, 2-메틸-1-부테닐기, 2-메틸-2-부테닐기, 2-메틸-3-부테닐기, 3-메틸-1-부테닐기, 3-메틸-2-부테닐기, 3-메틸-3-부테닐기, 1,1-디메틸-2-프로페닐기, 1-i-프로필에테닐기, 1,2-디메틸-1-프로페닐기, 1,2-디메틸-2-프로페닐기, 1-시클로펜테닐기, 2-시클로펜테닐기, 3-시클로펜테닐기, 1-헥세닐기, 2-헥세닐기, 3-헥세닐기, 4-헥세닐기, 5-헥세닐기, 1-메틸-1-펜테닐기, 1-메틸-2-펜테닐기, 1-메틸-3-펜테닐기, 1-메틸-4-펜테닐기, 1-n-부틸에테닐기, 2-메틸-1-펜테닐기, 2-메틸-2-펜테닐기 등을 들 수 있는데, 이들로 한정되지 않는다.
상기 알콕시기로는, 탄소원자수 1~10의 알콕시기를 들 수 있고, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, i-부톡시기, s-부톡시기, t-부톡시기, n-펜틸옥시기, 1-메틸-n-부톡시기, 2-메틸-n-부톡시기, 3-메틸-n-부톡시기, 1,1-디메틸-n-프로폭시기, 1,2-디메틸-n-프로폭시기, 2,2-디메틸-n-프로폭시기, 1-에틸-n-프로폭시기, n-헥실옥시기 등을 들 수 있는데, 이들로 한정되지 않는다.
상기 아실옥시기로서 탄소원자수 2~10의 아실옥시기를 들 수 있고, 예를 들어 메틸카르보닐옥시기, 에틸카르보닐옥시기, n-프로필카르보닐옥시기, i-프로필카르보닐옥시기, n-부틸카르보닐옥시기, i-부틸카르보닐옥시기, s-부틸카르보닐옥시기, t-부틸카르보닐옥시기, n-펜틸카르보닐옥시기, 1-메틸-n-부틸카르보닐옥시기, 2-메틸-n-부틸카르보닐옥시기, 3-메틸-n-부틸카르보닐옥시기, 1,1-디메틸-n-프로필카르보닐옥시기, 1,2-디메틸-n-프로필카르보닐옥시기, 2,2-디메틸-n-프로필카르보닐옥시기, 1-에틸-n-프로필카르보닐옥시기, n-헥실카르보닐옥시기, 1-메틸-n-펜틸카르보닐옥시기, 2-메틸-n-펜틸카르보닐옥시기 등을 들 수 있는데, 이들로 한정되지 않는다.
상기 할로겐원자로는, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자 등을 들 수 있다.
또한 상기 에폭시기를 갖는 유기기로는, 예를 들어, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, 3-글리시독시프로필기 등을 들 수 있다.
상기 (메트)아크릴로일기란, 아크릴로일기와 메타크릴로일기의 쌍방을 나타낸다. (메트)아크릴로일기를 갖는 유기기로는, 예를 들어, 3-메타크릴옥시프로필기, 3-아크릴옥시프로필기 등을 들 수 있다.
메르캅토기를 갖는 유기기로는, 예를 들어, 3-메르캅토프로필기 등을 들 수 있다.
아미노기를 갖는 유기기로는, 예를 들어, 2-아미노에틸기, 3-아미노프로필기, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필기, N-(1,3-디메틸-부틸리덴)아미노프로필기, N-페닐-3-아미노프로필기, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필기 등을 들 수 있다.
우레이도기를 갖는 유기기로는, 예를 들어, 3-우레이도프로필기 등을 들 수 있다.
시아노기를 갖는 유기기로는, 예를 들어, 3-시아노프로필기 등을 들 수 있다.
상기 식(2) 및 식(3)으로 표시되는 화합물로는, 트리메틸실릴기를 실리카입자의 표면에 형성할 수 있는 화합물이 바람직하다.
그들 화합물로는 이하에 예시할 수 있다.
[화학식 3]
상기 식 중, R12는 알콕시기이고, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기를 들 수 있다.
상기 실란 화합물은 신에쓰화학공업(주)제의 실란 화합물을 사용할 수 있다.
상기 실리카입자의 적어도 일부를, 규소원자에 직결한 유기기를 갖는 실란 화합물로 피복한다란, 실리카입자의 표면의 하이드록시기(예를 들어 실리카입자이면 실란올기)와 상기 실란 화합물(이 실란 화합물의 가수분해물)을 반응(탈수축합)시키고, 실록산결합에 의해 실리카입자의 표면에 상기 실란 화합물을 피복하는 공정이다. 반응온도는 20℃에서부터 그 분산매의 비점의 범위까지의 온도에서 행할 수 있는데, 예를 들어 20℃~100℃의 범위에서 행할 수 있다. 반응시간은 0.1~6시간 정도로 행할 수 있다.
상기 실란 화합물에 의한 실리카입자 표면의 피복량으로서, 실란 화합물 중의 규소원자의 개수가 0.6개/nm2~5.0개/nm2의 피복량에 상당하는 실란 화합물을, 실리카졸에 첨가하여 실리카입자 표면의 피복을 행할 수 있다.
상기 실란 화합물의 가수분해에는 물이 필요한데, 수성 용매의 졸이면 그들 수성 용매가 가수분해에 따른 "물"로서 이용된다. 또한 수성 매체를 메탄올이나 에탄올로 이루어지는 유기용매로 용매치환한 경우에는, 용매 중에 잔존하는 수분을 가수분해에 따른 "물"로서 이용할 수 있다. 예를 들어 계 내에 0.01~1질량%로 존재하는 수분을 가수분해에 이용할 수 있다. 또한, 가수분해는 촉매를 이용하여 행할 수도, 촉매 없이 행할 수도 있다.
촉매 없이 가수분해를 행하는 경우란, 실리카입자 표면이 산성 사이드에 존재하는 경우이다.
가수분해에 촉매를 이용하는 경우, 가수분해 촉매로서 금속킬레이트 화합물, 유기산, 무기산, 유기염기, 무기염기를 들 수 있다. 가수분해 촉매로서의 금속킬레이트 화합물은, 예를 들어 트리에톡시·모노(아세틸아세토네이트)티탄, 트리에톡시·모노(아세틸아세토네이트)지르코늄 등을 들 수 있다. 가수분해 촉매로서의 유기산은, 예를 들어 아세트산, 옥살산 등을 들 수 있다. 가수분해 촉매로서의 무기산은, 예를 들어 염산, 질산, 황산, 불산, 인산 등을 들 수 있다. 가수분해 촉매로서의 유기염기는, 예를 들어 피리딘, 피롤, 피페라진, 제4급 암모늄염을 들 수 있다. 가수분해 촉매로서의 무기염기로는, 예를 들어 암모니아, 수산화나트륨, 수산화칼륨을 들 수 있다.
실리카입자A, 실리카입자B, 또는 그 양자는, 라디칼 중합성, 또는 양이온 중합성의 중합성 관능기를 갖는 실란 화합물로 피복되어 있는 것으로 할 수 있다.
상기 중합성 관능기로는, (메트)아크릴로일기, 또는, 에폭시기, 에폭시기함유 유기기 혹은 질소원자함유 에폭시기함유 유기기를 들 수 있다.
본 발명의 실리카졸에 있어서 고형분은, 0.1~70질량%, 또는 1~60질량%, 또는 10~60질량%로 할 수 있다. 여기서 고형분이란, 실리카졸의 전체 성분으로부터 용매성분을 제외한 것이다.
본 발명의 실리카졸은 안정성이 높고, 예를 들어 실리카 농도가 60질량%인 본 발명의 실리카졸을, 50℃ 14일간 보관한 후의 점도의 값이, 이 실리카졸에 이용되는 분산매만의 25℃의 점도의 값에 비해, 예를 들어 1.0~30배의 범위로 유지할 수 있다.
본 발명의 실리카졸은, 하기 (A):
(A)공정: 35nm 이상 200nm 이하의 평균 입자경을 갖는 실리카입자A로 이루어지는 실리카졸A와, 5nm 이상 35nm 미만의 평균 입자경을 갖는 실리카입자B로 이루어지는 실리카졸B를, 실리카입자A:실리카입자B의 질량비로 99:1~60:40의 비율로 혼합하는 공정을 포함하는 제조방법에 의해 제조할 수 있다.
(A)공정의 실리카졸A 및 실리카졸B의 분산매는, 동일한 분산매를 가지고 이루어지거나 또는 서로 상용성이 있는 분산매를 가지고 이루어지고, 이 분산매는 물, 또는 탄소원자수 1~4의 알코올, 또는 카르보닐구조, 에테르구조 혹은 탄소와 탄소의 결합구조를 갖는 유기용매, 또는 중합성기를 갖는 중합성 모노머로 할 수 있다.
상기 탄소원자수 1~4의 알코올로는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, i-프로판올, 부탄올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등을 들 수 있다.
상기 카르보닐구조를 갖는 유기용매로는, 케톤, 에스테르, 알데히드, 또는 아미드 등을 예시할 수 있다.
상기 케톤으로는, 탄소원자수 3~30의 직쇄 또는 환상의 지방족 케톤을 들 수 있고, 예를 들어 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 메틸프로필케톤, 메틸이소부틸케톤, 디이소프로필케톤, 디이소부틸케톤, 메틸아밀케톤, 시클로헥사논 등을 들 수 있다.
상기 에테르로는, 탄소원자수 3~30의 직쇄 또는 환상의 지방족 에테르를 들 수 있고, 예를 들어 디에틸에테르, 테트라하이드로푸란 등을 들 수 있다.
상기 에스테르로는, 탄소원자수 2~30의 직쇄 또는 환상의 에스테르를 들 수 있고, 예를 들어 아세트산에틸, 아세트산부틸(아세트산n-부틸, 아세트산sec-부틸 등), 아세트산메톡시부틸, 아세트산아밀, 아세트산n-프로필, 아세트산이소프로필, 유산에틸, 유산부틸, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 아세트산페닐, 유산페닐, 프로피온산페닐 등을 들 수 있다.
상기 아미드로는, 탄소원자수 3~30의 지방족 아미드를 들 수 있고, 예를 들어 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈 등을 들 수 있다.
상기 탄소와 탄소의 결합구조를 갖는 유기용매는 탄화수소이고, 예를 들어 탄소원자수 6~30의 직쇄 또는 환상의 지방족 또는 방향족 탄화수소이고, 구체적으로는, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등을 들 수 있다.
상기 분산매는, 그 중에서도, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디이소프로필케톤, 디이소부틸케톤, 시클로헥사논, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 들 수 있다.
또한, 실리카졸의 분산매로서, 중합성기를 갖는 중합성 모노머를 이용할 수 있다.
상기 중합성 모노머로서, 상기 중합성기가 (메트)아크릴로일기, 또는 에폭시기, 에폭시기를 갖는 유기기 혹은 질소원자함유 에폭시기를 갖는 유기기를 분자 내에 적어도 1개 갖는, 액상의 중합성 모노머인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 중합성 모노머로서, 1관능성, 또는 2관능성, 3관능성 등의 다관능성 모노머를 들 수 있다.
(A)공정에 있어서, 실리카졸A 및 실리카졸B의 분산매는, 물로부터 탄소원자수 1~4의 알코올로 용매변환되고, 나아가 카르보닐구조, 에테르구조 혹은 탄소와 탄소의 결합구조를 갖는 유기용매, 또는 중합성기를 갖는 중합성 모노머로 용매변환되는 것이 바람직하다.
(A)공정에 있어서, 실리카졸A 및 실리카졸B의 분산매가 탄소원자수 1~4의 알코올일 때, 실리카졸A 및/또는 실리카졸B의 실리카입자를, 전술한 식(1) 내지 식(3)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 실란 화합물로 피복하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
(A)공정에 있어서, 실리카졸A 및 실리카졸B의 분산매가 탄소원자수 1~4의 알코올일 때, 염기성 물질을 첨가할 수 있다. 염기성 물질의 첨가는 상기 서술한 실란 화합물에 의한 실리카입자의 피복을 하는 단계 후에 실시하는 것이 바람직하다.
상기 염기성 물질량은, 실리카졸의 pH가 4.0~10.0이 되는 양으로 첨가하는 것이 바람직하다. 염기성 물질의 첨가량은, 실리카졸 중에 그 첨가량으로서 존재한다. 본 발명의 실리카졸의 pH는, 실리카졸과 메탄올과 순수를 질량비로 1:1:1 내지는 1:2:1로 혼합한 액체의 pH를 측정한 것을 채용한다.
상기 염기성 물질로는, 아민, 암모니아, 무기알칼리 화합물, 제4급 암모늄 화합물을 들 수 있다.
상기 아민으로는, 총탄소원자수가 5~35인 제2급 아민 및 제3급 아민을 예시할 수 있다.
상기 제2급 아민으로는, 예를 들어 에틸n-프로필아민, 에틸이소프로필아민, 디프로필아민, 디이소프로필아민, 에틸부틸아민, n-프로필부틸아민, 디부틸아민, 에틸펜틸아민, n-프로필펜틸아민, 이소프로필펜틸아민, 디펜틸아민, 에틸옥틸아민, 이소프로필옥틸아민, 부틸옥틸아민, 디옥틸아민 등을 들 수 있다.
상기 제3급 아민으로는, 예를 들어 트리에틸아민, 에틸디n프로필아민, 디에틸n-프로필아민, 트리n-프로필아민, 트리이소프로필아민, 에틸디부틸아민, 디에틸부틸아민, 이소프로필디부틸아민, 디이소프로필에틸아민, 디이소프로필부틸아민, 트리부틸아민, 에틸디펜틸아민, 디에틸펜틸아민, 트리펜틸아민, 메틸디옥틸아민, 디메틸옥틸아민, 에틸디옥틸아민, 디에틸옥틸아민, 트리옥틸아민, 벤질디부틸아민, 디아자비시클로운데센 등을 들 수 있다.
상기 아민 중에서도 총탄소원자수가 6~35인 알킬기를 갖는 제2급 아민 및 제3급 아민이 바람직하고, 예를 들어 디이소프로필아민, 트리펜틸아민, 트리이소프로필아민, 디메틸옥틸아민, 트리옥틸아민 등을 들 수 있다.
상기 제4급 암모늄 화합물로서, 예를 들어 수산화 제4급 암모늄을 들 수 있다.
수산화 제4급 암모늄으로는, 총탄소원자수가 4~40인 수산화테트라알킬암모늄이 바람직하다. 예를 들어 수산화테트라메틸암모늄, 수산화테트라에틸암모늄, 수산화테트라n-프로필암모늄, 수산화테트라i-프로필암모늄, 수산화테트라부틸암모늄, 수산화에틸트리메틸암모늄 등을 들 수 있다.
상기 무기알칼리 화합물로서, 수산화알칼리금속염, 알칼리금속알콕사이드, 지방족 카르본산 알칼리금속염, 방향족 카르본산 알칼리금속염 등을 들 수 있다.
수산화알칼리금속염으로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼림 등을 들 수 있다.
알칼리금속알콕사이드로는, 나트륨메톡사이드, 나트륨에톡사이드, 칼륨메톡사이드, 칼륨에톡사이드 등을 들 수 있다.
지방족 카르본산 알칼리금속염으로는, 탄소원자수 2~30의 포화지방족 카르본산 알칼리금속염, 불포화지방족 카르본산 알칼리금속염을 들 수 있다. 여기서 알칼리금속은 나트륨, 칼륨을 들 수 있다. 포화지방족 카르본산 알칼리금속염으로는 라우르산 알칼리금속염, 미리스트산 알칼리금속염, 팔미트산 알칼리금속염, 스테아르산 알칼리금속염 등을 들 수 있다. 불포화지방족 카르본산 알칼리금속염으로는 올레산 알칼리금속염, 리놀레산 알칼리금속염, 리놀렌산 알칼리금속염 등을 들 수 있다. 특히 올레산칼륨 등의 불포화지방족 카르본산 알칼리금속염은 바람직하게 이용할 수 있다.
또한 방향족 카르본산 알칼리금속염으로는, 상기에 예를 든 알칼리금속의 안식향산염, 살리실산염, 프탈산염 등을 들 수 있다.
본 발명에서는 실리카입자를 피복하는 실란 화합물의 관능기가 중합성기(중합성 관능기)이고, 상기 중합성기가 (메트)아크릴로일기, 또는 에폭시기, 에폭시기함유 유기기 혹은 질소원자함유 에폭시기함유 유기기로 할 수 있다.
그리고 본 발명의 실리카졸을 구성하는 실리카입자와 분산매로서, 실리카입자를 피복하는 실란 화합물과, 실리카졸의 분산매가, 서로 공중합가능한 관능기의 조합을 갖는 것을 이용할 수 있다. 즉, 실리카입자를 피복하는 실란 화합물의 관능기가 (메트)아크릴로일기, 또는 에폭시기, 에폭시기함유 유기기 혹은 질소원자함유 에폭시기함유 유기기인 실란 화합물과, 실리카졸의 분산매가 (메트)아크릴로일기, 또는 에폭시기, 에폭시기함유 유기기 혹은 질소원자함유 에폭시기함유 유기기를 포함하는 화합물인, 조합을 선택할 수 있다.
본 발명의 실리카졸은, 케톤, 에테르, 에스테르, 아미드, 및 탄화수소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 소수성 유기용매에 전술한 실리카입자를 분산한 실리카졸로 할 수 있다. 또한, 중합성 모노머에 전술한 실리카입자를 분산한 실리카졸로 할 수도 있다.
본 발명의 실리카졸은, 분산매를 중합성 모노머로 함으로써 중합성 조성물로 하는 것이나, 나아가 열경화성 또는 광경화성의 수지와 혼합함으로써 바니시를 제조할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실리카졸은, 아민계 경화제, 산무수물계 경화제, 또는 산발생제계 경화제(열산발생제, 또는 광산발생제) 등의 경화제를 포함하여 경화물로 할 수 있다. 본 발명의 실리카졸과 경화성 수지와 경화제를 포함하는 바니시를 기재에 도포 또는 충전하고, 가열, 광조사, 또는 그 조합에 의해 경화물을 형성할 수 있다. 상기 경화성 수지로는, 예를 들어 (메트)아크릴로일기, 또는 에폭시기, 에폭시기함유 유기기 혹은 질소원자함유 에폭시기함유 유기기 등의 관능기를 갖는 수지를 들 수 있다.
본 발명에 따른 이들 실리카졸은, 예를 들어 접착제, 이형제, 반도체봉지재, LED봉지재, 도료, 필름 내첨재, 하드코트제, 포토레지스트재, 인쇄잉크, 세정제, 클리너, 각종 수지용 첨가제, 절연용 조성물, 방청제, 윤활유, 금속가공유, 필름용 도포제, 박리제 등의 용도로 사용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어, 본 발명을 보다 상세히 설명하는데, 본 발명은 하기 실시예로 제한되는 것은 아니다.
〔실리카(SiO2) 농도의 측정〕
실리카졸을 도가니에 옮기고, 130℃에서 건조(용매제거) 후, 1000℃에서 30분간 소성하고, 소성잔분을 계량하여, 실리카 농도를 산출하였다.
〔평균 1차 입자경(질소흡착법 입자경)의 측정〕
실리카졸에 있어서의 실리카입자의 평균 1차 입자경은, 질소흡착법에 의해 측정한 이 실리카입자의 비표면적의 값(SN2)으로부터 산출하였다.
실리카졸을 300℃에서 건조하여 얻은 분말을 측정시료로 하고, 이 시료의 비표면적값(SN2)을 비표면적 측정장치 모노소브(등록상표) MS-16(유아사아이오닉스(주)제)을 이용하여 측정하였다. 얻어진 비표면적값SN2(m2/g)으로부터, 하기 식을 이용하여, 구상 입자로 환산해서, 평균 1차 입자경을 산출하였다.
평균 1차 입자경(nm)=2720/SN2(m2/g)
〔D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b의 측정〕
투과형 전자현미경(일본전자(주), JEM-1010)을 이용하여, 배율 10만배로 실리카졸의 화상을 10시야 촬영하였다. 얻어진 화상에 포함되는 모든 실리카입자에 대하여 각 입자의 입자직경을 측정하고, 그 결과로부터 실리카졸의 입자경분포(체적분포)를 산출하였다. 얻어진 입자경 분포곡선으로부터, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크에 상당하는 입자경a, 및, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크에 상당하는 입자경b를 구하였다.
〔점도의 측정〕
유기용매 분산 실리카졸의 점도는 오스트발트 점도계를 이용하여 측정하였다. 또한, 수지 모노머 분산졸의 점도는 B형 회전점도계(토키산업(주)제)를 이용하여 측정하였다.
〔입자 표면에 결합한 알콕시기량의 분석방법〕
실리카졸 4mL에 메틸에틸케톤 4mL를 첨가한 후, n-헥산 20mL를 첨가하고, 원심분리(원심력: 2770G) 후에 상등(上澄)을 버리고, 침강물을 분리하였다. 나아가 침강물을 아세톤 2~4mL를 첨가하여 재용해한 후, 다시 n-헥산을 응집할 때까지 첨가하고, 원심분리(원심력: 2770G)로 침강물을 분리하는 조작을 2회 행하였다. 얻어진 침강물을 150℃에서 진공건조하여 건조분말을 얻었다.
중합성 모노머에 분산한 실리카졸의 경우는, 중합성 모노머에 분산한 실리카졸 3g에 톨루엔 20mL를 첨가하여 용해 후, 원심분리(원심력: 44280G) 후에 상등을 버리고, 침강물을 분리하였다. 나아가 침강물을, 아세톤 2mL를 첨가하여 재용해한 후, 톨루엔 12mL를 첨가하고 원심분리(원심력: 44280G)로 침강물을 분리하는 조작을 2회 행하였다. 얻어진 침강물을 150℃에서 진공건조하여 건조분말을 얻었다.
상기에서 얻어진 건조분말 0.2g을 0.05N 수산화나트륨 수용액 10mL와 혼합하여 초음파 세정기(40kHz)로 20분간 분산시킨 후, 1일 실온에서 둔 뒤에, 용액부분을 가스 크로마토그래피 측정함으로써, 실리카 표면의 단위면적당 알콕시기 결합량(개/nm2)을 측정하였다.
〔pH의 측정〕
pH(1+1): 실리카졸과 순수를 질량비로 1:1로 혼합한 액을 pH미터로 측정하였다.
pH(1+1+1): 실리카졸과 메탄올과 순수를 질량비로 1:1:1로 혼합한 액을 pH미터로 측정하였다.
〔졸 중의 유기용매 함유량의 측정〕
졸 중의 유기용매 함유량은, 가스 크로마토그래피로 측정하였다.
(실시예 1)
수분산 실리카졸1(평균 1차 입자경 85nm, pH 3, 실리카 농도 34.5질량%, 닛산화학(주)제) 및 수분산 실리카졸2(평균 1차 입자경 12nm, pH 3, 실리카 농도 33질량%, 닛산화학(주)제)를 준비하였다.
상기 수분산 실리카졸1의 800g 및 상기 수분산 실리카졸2의 93g을, 교반기, 콘덴서, 온도계 및 주입구 2개를 구비한 내용적 2L의 유리제 반응기에 투입하고, 반응기 내의 졸을 비등시킨 그대로의 상태로, 다른 보일러에서 발생시킨 메탄올의 증기를 반응기 내의 실리카졸 중에 연속적으로 불어넣고, 메탄올에 의한 물의 치환을 행하였다. 유출(留出)액의 체적이 9L가 된 시점에서 치환을 종료하여, 메탄올 분산 실리카졸1을 870g 얻었다. 얻어진 메탄올 분산 실리카졸1의 SiO2 농도 35.0질량%, 수분 1.6질량%, pH(1+1)는 3이었다.
메탄올 분산 실리카졸1의 800g을 2L 가지플라스크에 투입하고, 마그네틱 스터러를 이용하여 졸을 교반하면서, 페닐트리메톡시실란(신에쓰화학공업(주)제, 상품명 KBM-103) 14.2g(실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 3개)을 첨가한 후, 액온을 60℃에서 3시간 유지하였다. 그 후, 트리n-펜틸아민을 첨가하여 실리카졸의 pH(1+1+1)를 7.8로 조정한 후, 로터리 이베포레이터로, 욕온 80℃, 500~350Torr의 감압하에서, 메틸에틸케톤을 공급하면서 증류를 행함으로써, 메틸에틸케톤 분산 실리카졸1(SiO2 농도 30.5질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 0.1질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 115nm, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b: 13nm, pH(1+1+1) 7.8, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 페닐기이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기는 1.5개/nm2였다.)을 얻었다.
얻어진 메틸에틸케톤 분산 실리카졸1의 400g에, 중합성 모노머로서 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합물 모노머(DIC(주)제, 상품명 EXA-830LVP, 25℃에 있어서의 B형 점도는 1,500mPa·s였다.) 77g을 첨가하고, 욕온 100℃, 200~30Torr에서 탈용매를 행하여, 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 27,000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 31,000mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 33,000mPa·s이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기는 1.2개/nm2였다. 실시예 1의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머)만의 25℃의 점도의 21배이고, 저점도이며 안정적이었다.
(실시예 2)
실시예 1에 있어서, 수분산 실리카졸2의 첨가량을 209g으로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 실시하여, 메탄올 분산 실리카졸2(SiO2 농도 35.0질량%, 수분 1.6질량%, pH(1+1) 3)를 얻었다.
메탄올 분산 실리카졸2를 이용하여, 실시예 1과 마찬가지로, 페닐트리메톡시실란(첨가량은 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 3개)의 첨가 및 가열반응, 그 후 트리n-펜틸아민에 의한 pH조정, 나아가서는 메틸에틸케톤에 의한 용매치환을 실시하여, 메틸에틸케톤 분산 실리카졸2(SiO2 농도 30.5질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 0.1질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 113nm, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b: 15nm, pH(1+1+1) 7.4, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 페닐기이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기는 1.7개/nm2였다.)를 얻었다.
메틸에틸케톤 분산 실리카졸2를 이용하여, 실시예 1과 동일한 조작에 의해, 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 25,000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 32,000mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 40,000mPa·s였다. 실시예 2의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머)만의 25℃의 점도의 21배이고, 저점도이며 안정적이었다.
(실시예 3)
실시예 1에 있어서, 수분산 실리카졸2의 첨가량을 44g으로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 실시하여, 메탄올 분산 실리카졸3(SiO2 농도 35.0질량%, 수분 1.6질량%, pH(1+1) 3)을 얻었다.
메탄올 분산 실리카졸3을 이용하여, 실시예 1과 마찬가지로, 페닐트리메톡시실란(첨가량은 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 3개)의 첨가 및 가열반응, 그 후 트리n-펜틸아민에 의한 pH조정, 나아가서는 메틸에틸케톤에 의한 용매치환을 실시하여, 메틸에틸케톤 분산 실리카졸3(SiO2 농도 30.5질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 0.1질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 111nm, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b: 16nm, pH(1+1+1) 7.9, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 페닐기이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기는 1.2개/nm2였다.)을 얻었다.
메틸에틸케톤 분산 실리카졸3을 이용하여, 실시예 1과 동일한 조작에 의해, 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 32000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 35,000mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 38,000mPa·s이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기는 1.0개/nm2였다. 실시예 3의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머)만의 25℃의 점도의 23배이고, 저점도이며 안정적이었다.
(실시예 4)
수분산 실리카졸3(평균 1차 입자경 22nm, pH 3, 실리카 농도 40.5질량%, 닛산화학(주)제)을 준비하였다.
실시예 1에 있어서, 수분산 실리카졸2 대신에 수분산 실리카졸3을 76g 첨가한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 실시하여, 메탄올 분산 실리카졸4(SiO2 농도 35.0질량%, 수분 1.6질량%, pH(1+1) 3)를 얻었다.
메탄올 분산 실리카졸4를 이용하여, 페닐트리메톡시실란(첨가량은 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 4개)의 첨가 및 가열반응, 그 후 트리n-펜틸아민에 의한 pH조정, 나아가서는 메틸에틸케톤에 의한 용매치환을 실시하여, 메틸에틸케톤 분산 실리카졸4(SiO2 농도 30.5질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 0.1질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 113nm, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b: 31nm, pH(1+1+1) 7.8, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 페닐기이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기 1.7개/nm2였다.)를 얻었다.
메틸에틸케톤 분산 실리카졸4를 이용하여, 실시예 1과 동일한 조작에 의해, 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 35,000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 36,000mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 38,000mPa·s이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기는 0.8개/nm2였다. 실시예 4의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가 분산매(상기 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머)만의 25℃의 점도의 24배이고, 저점도이며 안정적이었다.
(실시예 5)
실시예 1에서 조제한 상기 메탄올 분산 실리카졸1의 800g에 트리n-펜틸아민을 첨가하여 pH(1+1+1)를 7.0으로 조정하였다. 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란(KBM-303, 신에쓰화학공업(주)제) 5.9g(: 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 1개)을 첨가하고, 60℃ 2시간 가열한 후, 페닐트리메톡시실란 14.2g(: 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 3개)을 첨가하여 60℃ 2시간 가열하였다. 그 후, 메틸에틸케톤에 의한 용매치환을 실시하여, 메틸에틸케톤 분산 실리카졸8(SiO2 농도 30.5질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 0.1질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 115nm, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b: 13nm, pH(1+1+1) 7.4, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기 및 페닐기이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기 1.7개/nm2였다.)을 얻었다.
얻어진 메틸에틸케톤 분산 실리카졸8의 400g에, 중합성 모노머로서 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머인 상품명 TEPIC-VL(닛산화학(주)제, 성분은 트리스-(4,5-에폭시펜틸)-이소시아누레이트) 54g 및 상품명 TEPIC-FL(닛산화학(주)제, 성분은 트리스-(7,8-에폭시옥틸)-이소시아누레이트) 23g을 첨가하고, 욕온 100℃, 200~30Torr에서 탈용매를 행하여, 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 34,000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 35,000mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 35,000mPa·s였다. 한편, 상기 TEPIC-VL 54g 및 TEPIC-FL 23g을 혼합한 수지 모노머 혼합물의 25℃에 있어서의 B형 점도는, 3,660mPa·s였다. 실시예 5의 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머인 TEPIC-VL과 TEPIC-FL의 혼합물)만의 25℃의 점도의 10배이고, 저점도이며 안정적이었다.
(실시예 6)
수분산 실리카졸4(평균 1차 입자경 45nm, pH 3, 실리카 농도 20.5질량%, 닛산화학(주)제)를 준비하였다.
실시예 1에 있어서, 수분산 실리카졸1의 800g 대신에 수분산 실리카졸4의 1346g을 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 조작에 의해, 메탄올 분산 실리카졸7(SiO2 농도 35.0질량%, 수분 1.6질량%, pH(1+1) 3)을 얻었다. 그 후, 메탄올 분산 실리카졸7을 이용하여, 실시예 5와 마찬가지로, 트리n-펜틸아민에 의한 pH조정 및 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란(첨가량은 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 1개) 및 페닐트리메톡시실란(첨가량은 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 3개)의 첨가 및 가열반응을 실시하였다. 그 후, 메틸에틸케톤에 의한 용매치환을 실시하여, 메틸에틸케톤 분산 실리카졸9(SiO2 농도 30.5질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 0.1질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 56nm, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b: 15nm, pH(1+1+1) 7.1, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기 및 페닐기이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기 1.8개/nm2였다.)를 얻었다.
메틸에틸케톤 분산 실리카졸9를 이용하여, 실시예 5와 동일한 조작에 의해, 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 64,000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 68,000mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 72,000mPa·s였다. 실시예 6의 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머인 TEPIC-VL과 TEPIC-FL의 혼합물)만의 25℃의 점도의 19배이고, 저점도이며 안정적이었다.
(실시예 7)
메탄올 분산 실리카졸1의 800g을 2L 가지플라스크에 투입하고, 마그네틱 스터러를 이용하여 졸을 교반하면서, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(신에쓰화학공업(주)제, 상품명 KBM-503) 17.8g(실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 3개)을 첨가한 후, 액온을 60℃에서 3시간 유지하였다. 그 후, 트리n-펜틸아민을 첨가하여 실리카졸의 pH(1+1+1)를 9.1로 조정함으로써 메탄올 분산 실리카졸8(SiO2 농도 35질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 1.6질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 115nm, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b: 13nm, pH(1+1+1) 9.1, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 메타크릴옥시프로필기이고, 입자 표면에 결합한 메톡시기 1.4개/nm2였다)을 얻었다.
얻어진 메탄올 분산 실리카졸8의 400g에 메타크릴레이트 모노머인 상품명 X-850-1066(ESSTECH사제) 43.1g 및 상품명 라이트에스테르 3EG(쿄에이샤화학(주)제) 43.1g을 첨가하고, 욕온 60℃, 200~30Torr에서 탈용매를 행하여, 메타크릴레이트 모노머 혼합물 분산 실리카졸을 얻었다. 한편, 상기 X-850-1066 50g 및 라이트에스테르 3EG 50g을 혼합한 메타크릴레이트 모노머 혼합물의 25℃에 있어서의 B형 점도는, 87mPa·s였다. 얻어진 메타크릴레이트 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 1870mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 1,900mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 1,920mPa·s이고, 저점도이며 안정적이었다. 실시예 7의 메타크릴레이트 혼합 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 메타크릴레이트 모노머인 X-850-1066과 라이트에스테르 3EG의 혼합물)만의 25℃의 점도의 22배이고, 저점도이며 안정적이었다.
한편, 상품명 X-850-1066(ESSTECH사제)은 하기 구조를 갖는 화합물의 혼합물이었다.
[화학식 4]
또한, 상품명 라이트에스테르 3EG(쿄에이샤화학(주)제)는 이하의 구조를 갖는 화합물이었다.
[화학식 5]
(실시예 8)
실시예 5에서 조제한 상기 메틸에틸케톤 분산 실리카졸8을 이용하여, 실시예 1과 동일한 조작에 의해, 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 20,000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 21,000mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 22,000mPa·s이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기는 1.6개/nm2였다. 실시예 8의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머)만의 25℃의 점도의 14배이고, 저점도이며 안정적이었다.
(비교예 1)
실시예 1에 있어서, 트리n-펜틸아민을 첨가하지 않은 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 실시하여, 메틸에틸케톤 분산 실리카졸5(SiO2 농도 30.5질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 0.1질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 113nm, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b: 15nm, pH(1+1+1) 3.5, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 페닐기이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기 0.8개/nm2였다.)를 얻었다.
메틸에틸케톤 분산 실리카졸5를 이용하여, 실시예 1과 동일한 조작에 의해, 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 56,000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 150,000mPa·s로 높아지고, 50℃에서 28일 보관 후에는 겔화되어 있었다. 비교예 1의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머)만의 25℃의 점도의 100배이고 현저하게 증점되어 있으며, 안정성은 나빴다.
(비교예 2)
실시예 1에 있어서, 수분산 실리카졸2를 사용하지 않은 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 실시하여, 메탄올 분산 실리카졸5(SiO2 농도 35.0질량%, 수분 1.6질량%, pH(1+1) 3)를 얻었다.
메탄올 분산 실리카졸5를 이용하여, 실시예 1과 마찬가지로, 페닐트리메톡시실란(첨가량은 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 3개)의 첨가 및 가열반응, 그 후 트리n-펜틸아민에 의한 pH조정, 나아가서는 메틸에틸케톤에 의한 용매치환을 실시하여, 메틸에틸케톤 분산 실리카졸6(SiO2 농도 30.5질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 0.1질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 113nm, D10~D50의 범위에 있는 피크b: 없음, pH(1+1+1) 7.6, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 페닐기이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기 1.2개/nm2였다.)을 얻었다.
메틸에틸케톤 분산 실리카졸6을 이용하여, 실시예 1과 동일한 조작에 의해, 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 71,000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 115,000mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 165,000mPa·s이고, 25℃에 있어서의 점도는 분산매인 혼합수지 모노머의 30배 이상이었다. 비교예 2의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머)만의 25℃의 점도의 77배이고 현저하게 증점되어 있으며, 안정성은 나빴다.
(비교예 3)
실시예 1에 있어서, 유출액의 체적이 5L가 된 시점에서 치환을 종료하여, 메탄올 분산 실리카졸6(SiO2 농도 35.0질량%, 수분 20질량%, pH(1+1) 3)을 얻었다.
메탄올 분산 실리카졸6을 이용하여, 페닐트리메톡시실란(첨가량은 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 3개)의 첨가 및 반응, 그 후 트리n-펜틸아민에 의한 pH조정, 나아가서는 메틸에틸케톤에 의한 용매치환을 실시하여, 메틸에틸케톤 분산 실리카졸7(SiO2 농도 30.5질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 0.1질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 114nm, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b: 15nm, pH(1+1+1) 7.6, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 페닐기이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기 0.5개/nm2였다.)을 얻었다.
메틸에틸케톤 분산 실리카졸7을 이용하여, 실시예 1과 동일한 조작에 의해, 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 65,000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 89,000mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 120,000mPa·s이고, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기는 0.3개/nm2였다. 비교예 3의 혼합수지 모노머 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합수지 모노머)만의 25℃의 점도의 59배이고 증점되어 있으며, 안정성은 나빴다.
(비교예 4)
비교예 2에서 얻어진 메탄올 분산 실리카졸5를 이용하여, 실시예 5와 마찬가지로, 트리n-펜틸아민에 의한 pH조정 및 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란(첨가량은 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 1개) 및 페닐트리메톡시실란(첨가량은 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 3개)의 첨가 및 가열반응을 실시하였다. 그 후, 메틸에틸케톤에 의한 용매치환을 실시하여, 메틸에틸케톤 분산 실리카졸10(SiO2 농도 30.5질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 0.1질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 115nm, D10~D50의 범위에 있는 피크b: 없음, pH(1+1+1) 7.4, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 2-(3,4-폭시시클로헥실)에틸기 및 페닐기, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기 1.3개/nm2였다.)을 얻었다.
메틸에틸케톤 분산 실리카졸10을 이용하여, 실시예 5와 동일한 조작에 의해, 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 175,000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 190,000mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 210000mPa·s였다. 비교예 4의 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머인 TEPIC-VL과 TEPIC-FL의 혼합물)만의 25℃의 점도의 52배이고 증점되어 있으며, 안정성은 나빴다.
(비교예 5)
실시예 6에 있어서, 수분산 실리카졸2를 사용하지 않은 것 이외는, 실시예 6과 동일하게 실시하여, 메탄올 분산 실리카졸8을 얻었다. (SiO2 농도 35.0질량%, 수분 1.6질량%, pH(1+1) 3)을 얻었다.
그 후, 실시예 5와 마찬가지로, 트리n-펜틸아민에 의한 pH조정 및 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란(첨가량은 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 1개) 및 페닐트리메톡시실란(첨가량은 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 3개)의 첨가 및 가열반응을 실시하였다. 그 후, 메틸에틸케톤에 의한 용매치환을 실시하여, 메틸에틸케톤 분산 실리카졸11(SiO2 농도 30.5질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 0.1질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 56nm, D10~D50의 범위에 있는 피크b: 없음, pH(1+1+1) 7.6, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기 및 페닐기, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기 1.4개/nm2였다.)을 얻었다.
메틸에틸케톤 분산 실리카졸11을 이용하여, 실시예 5와 동일한 조작에 의해, 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 210,000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 225,000mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 245,000mPa·였다. 비교예 5의 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머인 TEPIC-VL과 TEPIC-FL의 혼합물)만의 25℃의 점도의 61배이고 증점되어 있으며, 안정성은 나빴다.
(비교예 6)
실시예 5에 있어서, 메탄올 분산 실리카졸1 대신에 메탄올 분산 실리카졸6을 이용한 것 이외는, 실시예 5와 동일하게 실시하여, 메틸에틸케톤 분산 실리카졸12(SiO2 농도 30.5질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 0.1질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 113nm, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b: 14nm, pH(1+1+1) 7.4, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기 및 페닐기, 실리카입자 표면에 결합한 메톡시기 0.4개/nm2였다.)를 얻었다.
메틸에틸케톤 분산 실리카졸12를 이용하여, 실시예 5와 동일한 조작에 의해, 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진, 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 메틸에틸케톤 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 198,000mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 230,000mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 280,000mPa·s였다. 비교예 6의 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%일 때의 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 질소원자함유 3관능 에폭시 수지 모노머인 TEPIC-VL과 TEPIC-FL의 혼합물)만의 25℃의 점도의 63배이고 증점되어 있으며, 안정성은 나빴다.
(비교예 7)
비교예 2에서 얻어진 메탄올 분산 실리카졸5를 이용하여, 실시예 7과 마찬가지로, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(첨가량은 실리카입자 표면의 단위면적(nm2)당 3개)의 첨가 및 가열반응을 실시하고, 그 후, 트리n-펜틸아민 첨가에 의한 pH조정을 행함으로써, 메탄올 분산 실리카졸9(SiO2 농도 35질량%, 점도(20℃) 1mPa·s, 수분 1.6질량%, 메탄올 0.1질량%, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a: 115nm, D10~D50의 범위에 있는 피크b: 없음, pH(1+1+1) 9, 실리카입자 표면에 Si-C결합에 의한 규소원자에 직결한 유기기는 메타크릴옥시프로필기이고, 입자 표면에 결합한 메톡시기 1.2개/nm2였다)를 얻었다.
얻어진 메탄올 분산 실리카졸9의 400g에 메타크릴레이트 모노머인 상품명 X-850-1066(ESSTECH사제) 44.4g 및 상품명 라이트에스테르 3EG(쿄에이샤화학(주)제) 44.4g을 첨가하고, 욕온 100℃, 200~30Torr에서 탈용매를 행하여, 메타크릴레이트 모노머 혼합물 분산 실리카졸을 얻었다. 얻어진 메타크릴레이트 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, SiO2 농도 60.0질량%, 메탄올 함유량 0.1질량% 미만, 25℃에 있어서의 B형 점도 4,980mPa·s, 50℃에서 14일 보관 후의 점도 5,400mPa·s, 50℃에서 28일 보관 후의 점도 6,000mPa·s였다. 비교예 7의 메타크릴레이트 모노머 혼합물 분산 실리카졸은, 실리카 농도가 60질량%에서 50℃ 14일간 보관 후의 점도가, 분산매(상기 메타크릴레이트 모노머인 X-850-1066과 라이트에스테르 3EG의 혼합물)만의 25℃의 점도의 62배이고, 증점되어 있었다.
본 발명의 실리카졸은, 실온 내지 가온시의 보관에서도 점도변화가 적은 실리카졸로서, 실리카입자의 표면을 실란 화합물로 피복하여 유기용매 또는 중합성 모노머에 안정적으로 분산한 실리카졸이다.
Claims (18)
- 적어도 2개의 피크를 갖는 평균 입자경분포를 갖는 실리카입자와 염기성 물질을 포함하는 실리카졸로서,
상기 적어도 2개의 피크로서, D50~D90의 범위에 있는 가장 큰 피크a가 35nm 이상 200nm 이하의 범위에 존재하고, D10~D50의 범위에 있는 가장 큰 피크b가 5nm 이상 35nm 미만의 범위에 존재하고,
이 실리카입자가 적어도 그 일부의 표면에, Si-C결합에 의해 규소원자에 직결한 유기기와, 메톡시기 또는 에톡시기로 이루어지는 알콕시기를 포함하고, 상기 알콕시기가 0.6~3.0개/nm2의 비율로 이 실리카입자의 표면에 결합하고 있는 것을 특징으로 하는, 상기 실리카졸. - 제1항에 있어서,
상기 피크a의 영역에 존재하는 실리카입자A, 상기 피크b의 영역에 존재하는 실리카입자B, 또는 그 양자가 실란 화합물로 피복되어 있는 것인, 실리카졸. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 실리카입자의 적어도 일부가, 규소원자에 직결한 유기기를 갖는 실란 화합물로 피복된 것이고,
상기 규소원자에 직결한 유기기를 갖는 실란 화합물이 식(1) 내지 식(3):
[화학식 1]
(식(1) 중,
R1은, Si-C결합에 의해 규소원자에 결합하는 기로서, 각각 알킬기, 할로겐화 알킬기, 알케닐기, 혹은 아릴기를 나타내거나, 또는 에폭시기, (메트)아크릴로일기, 메르캅토기, 아미노기, 우레이도기, 혹은 시아노기를 갖는 유기기를 나타내고,
R2는, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 각각 알콕시기, 아실옥시기, 또는 할로겐원자를 나타내고,
a는 1~3의 정수를 나타내고,
식(2) 및 식(3) 중,
R3 및 R5는, Si-C결합에 의해 규소원자에 결합하는 기로서, 각각 탄소원자수 1~3의 알킬기, 또는 탄소원자수 6~30의 아릴기를 나타내고,
R4 및 R6은, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 각각 알콕시기, 아실옥시기, 또는 할로겐원자를 나타내고,
Y는, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 알킬렌기, NH기, 또는 산소원자를 나타내고,
b는 1~3의 정수이고, c는 0 또는 1의 정수이고, d는 1~3의 정수이다.)
으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 실란 화합물인, 실리카졸. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 실리카입자A, 상기 실리카입자B, 또는 그 양자가, 라디칼 중합성, 또는 양이온 중합성의 중합성 관능기를 갖는 실란 화합물로 피복되어 있는 것인, 실리카졸. - 제4항에 있어서,
상기 중합성 관능기를 갖는 실란 화합물의 중합성 관능기가, (메트)아크릴로일기, 또는, 에폭시기, 에폭시기함유 유기기 혹은 질소원자함유 에폭시기함유 유기기인, 실리카졸. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
실리카 농도가 60질량%인 상기 실리카졸을 50℃ 14일간 보관한 후의 점도의 값이, 이 실리카졸에 이용되는 분산매만의 25℃의 점도의 값에 비해 1.0~30배의 범위인, 실리카졸. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실리카졸은, 그 분산매가, 카르보닐구조, 에테르구조, 또는 탄소와 탄소의 결합구조를 갖는 유기용매인, 실리카졸. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실리카졸은, 그 분산매가, 케톤, 에스테르, 에테르, 아미드, 또는 탄화수소인, 실리카졸. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실리카졸은, 그 분산매가, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디이소프로필케톤, 디이소부틸케톤, 시클로헥사논, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 또는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트인, 실리카졸. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실리카졸은, 그 분산매가, 중합성기를 갖는 중합성 모노머인, 실리카졸. - 제10항에 있어서,
상기 중합성 모노머의 중합성기가, (메트)아크릴로일기, 또는, 에폭시기, 에폭시기함유 유기기 혹은 질소원자함유 에폭시기함유 유기기인, 실리카졸. - 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실리카입자를 피복하는 실란 화합물과, 상기 실리카졸의 분산매가, 서로 공중합가능한 관능기의 조합을 갖는, 실리카졸. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 염기성 물질이, 아민, 암모니아, 무기알칼리 화합물, 또는 제4급 암모늄 화합물로부터 선택되는, 실리카졸. - 하기 (A):
(A)공정: 35nm 이상 200nm 이하의 평균 입자경을 갖는 실리카입자A로 이루어지는 실리카졸A와, 5nm 이상 35nm 미만의 평균 입자경을 갖는 실리카입자B로 이루어지는 실리카졸B를, 실리카입자A:실리카입자B의 질량비로 99:1~60:40의 비율로 혼합하는 공정을 포함하는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 실리카졸의 제조방법. - 제14항에 있어서,
(A)공정의 실리카졸A 및 실리카졸B는, 동일한 분산매를 가지고 이루어지거나 또는 서로 상용성이 있는 분산매를 가지고 이루어지고, 이 분산매는 물, 탄소원자수 1~4의 알코올, 카르보닐구조, 에테르구조 혹은 탄소와 탄소의 결합구조를 갖는 유기용매, 또는 중합성기를 갖는 중합성 모노머인, 실리카졸의 제조방법. - 제14항에 있어서,
(A)공정에 있어서, 상기 실리카졸A 및 실리카졸B의 분산매는, 물로부터 탄소원자수 1~4의 알코올로 용매변환되고, 나아가 카르보닐구조, 에테르구조 혹은 탄소와 탄소의 결합구조를 갖는 유기용매, 또는 중합성기를 갖는 중합성 모노머로 용매변환되는, 실리카졸의 제조방법. - 제14항에 있어서,
(A)공정에 있어서, 상기 실리카졸A 및 실리카졸B의 분산매가 탄소원자수 1~4의 알코올일 때, 실리카졸A 및/또는 실리카졸B의 실리카입자를 하기 식(1) 내지 식(3)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 실란 화합물로 피복하는 단계를 포함하는, 실리카졸의 제조방법.
[화학식 2]
(식(1) 중,
R1은, Si-C결합에 의해 규소원자에 결합하는 기로서, 각각 알킬기, 할로겐화 알킬기, 알케닐기, 혹은 아릴기를 나타내거나, 또는 에폭시기, (메트)아크릴로일기, 메르캅토기, 아미노기, 우레이도기, 혹은 시아노기를 갖는 유기기를 나타내고,
R2는, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 각각 알콕시기, 아실옥시기, 또는 할로겐원자를 나타내고,
a는 1~3의 정수를 나타내고,
식(2) 및 식(3) 중,
R3 및 R5는, Si-C결합에 의해 규소원자에 결합하는 기로서, 각각 탄소원자수 1~3의 알킬기, 또는 탄소원자수 6~30의 아릴기를 나타내고,
R4 및 R6은, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 각각 알콕시기, 아실옥시기, 또는 할로겐원자를 나타내고,
Y는, 규소원자에 결합하는 기 또는 원자로서, 알킬렌기, NH기, 또는 산소원자를 나타내고,
b는 1~3의 정수이고, c는 0 또는 1의 정수이고, d는 1~3의 정수이다.) - 제14항에 있어서,
(A)공정에 있어서, 실리카졸A 및 실리카졸B의 분산매가 탄소원자수 1~4의 알코올일 때, 염기성 물질을 첨가하는 단계를 포함하는, 실리카졸의 제조방법.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09173045A (ja) | 1995-12-28 | 1997-07-08 | Kirin Brewery Co Ltd | ビール用清澄剤およびビールの清澄化方法 |
| JP2007051187A (ja) | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Admatechs Co Ltd | 微小粒子含有組成物 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW498054B (en) * | 1998-09-10 | 2002-08-11 | Nissan Chemical Ind Ltd | Moniliform silica sol and process for producing the same, and coating composition for ink receiving layer and ink jet recording medium having ink receiving layer |
| JP2008169233A (ja) * | 2007-01-08 | 2008-07-24 | Kotobuki Kogyo Kk | ナノ粒子分散液の製造方法、ナノ粒子分散液、ナノコンポジット材の製造方法、ナノコンポジット材及び透明容器又は透明フィルム |
| JP5132193B2 (ja) * | 2007-06-02 | 2013-01-30 | 日揮触媒化成株式会社 | 多孔質シリカ粒子およびその製造方法 |
| PL2534199T3 (pl) * | 2010-02-11 | 2019-04-30 | 3M Innovative Properties Co | System żywicy zawierający rozproszone wielomodalne nanocząstki modyfikowane powierzchniowo |
| JP5968532B2 (ja) * | 2012-07-06 | 2016-08-10 | アクゾ ノーベル コーティングス インターナショナル ビー ヴィ | 無機粒子からなる高分子接着剤組成物を製造する方法 |
| JP6062680B2 (ja) * | 2012-08-01 | 2017-01-18 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 防汚性ハードコートおよび防汚性ハードコート前駆体 |
| WO2015087965A1 (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | 日産化学工業株式会社 | シリカ粒子及びその製造方法並びにシリカゾル |
| JP6915598B2 (ja) * | 2018-08-29 | 2021-08-04 | 信越化学工業株式会社 | 正帯電型疎水性球状シリカ粒子、その製造方法及びそれを用いた正帯電トナー組成物 |
| JP7208022B2 (ja) * | 2019-01-08 | 2023-01-18 | 株式会社アドマテックス | シリカ粒子材料及びシリカ粒子材料分散液 |
| WO2020171134A1 (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | 三菱ケミカル株式会社 | シリカ粒子とその製造方法、シリカゾル、研磨組成物、研磨方法、半導体ウェハの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 |
| CN113544093A (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-22 | 扶桑化学工业株式会社 | 胶体二氧化硅及其制造方法 |
| EP3957606A4 (en) * | 2019-04-15 | 2023-11-08 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | SILICA-COATED PARTICLES AND THEIR PRODUCTION METHOD |
| JP6813815B1 (ja) * | 2019-05-14 | 2021-01-13 | 日産化学株式会社 | ケトン系溶媒分散シリカゾル及び樹脂組成物 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09173045A (ja) | 1995-12-28 | 1997-07-08 | Kirin Brewery Co Ltd | ビール用清澄剤およびビールの清澄化方法 |
| JP2007051187A (ja) | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Admatechs Co Ltd | 微小粒子含有組成物 |
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