TW201309590A - 經有機溶媒分散之二氧化矽膠體 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關一種以苯甲醇為主要分散媒之安定的經有機溶媒分散之二氧化矽膠體。本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體，其特徵為分散媒中之苯甲醇含量超過80質量%、100質量%以下，分散於經有機溶媒分散之二氧化矽膠體的膠體二氧化矽粒子，係藉由具有至少1個醚構造之矽烷化合物予以表面處理。而且，膠體二氧化矽粒子係藉由使其每1nm2之表面以0.2~5.0個之比例具有至少1個醚構造之矽烷化合物予以表面處理。

Description

經有機溶媒分散之二氧化矽膠體
本發明係有關一種以苯甲醇為分散媒之經有機溶媒分散的二氧化矽膠體。
經有機溶媒分散之二氧化矽膠體，係可使用如在鏡片、瓶、薄膜或平板之合成樹脂成型體之表面上所形成的硬性塗膜或薄膜之微填充材、樹脂內添劑等。經有機溶媒分散的二氧化矽膠體之製造方法，例如揭示下述之方法。
(1)以離子交換法除去水性二氧化矽膠體中之金屬離子，然後，與甲醇混合後，藉由臨界外過濾法予以濃縮脫水之經甲醇分散的二氧化矽膠體之製造方法(參照專利文獻1)。
(2)使由親水性膠體二氧化矽、矽烷基化劑、疏水性有機溶媒、水、醇所形成的分散液予以中和、且加熱、熟成後，使溶媒進行蒸餾取代之疏水性有機基二氧化矽膠體的製造方法(參照專利文獻2)。
(3)使水與作為分散媒之二氧化矽膠體與有機溶媒混合後，以臨界外過濾進行脫水之以有機溶媒作為分散媒之二氧化矽膠體的製造方法(參照專利文獻3)。
於有機溶媒中，甲酚對聚醯胺而言之溶解性最高，同時對聚酯醯亞胺、聚酯、聚胺基甲酸酯等之熱硬化性樹脂而言呈現優異的溶解力。因此，此等之耐熱性樹脂之溶劑 係廣泛地使用甲酚等之苯酚類。然而，由於苯酚類具有臭氣或毒性，會有轉換成其他的溶媒之問題，具有接近苯酚類之SP值(溶解度因子)的值之苯甲酚，適合使用作為使用上述樹脂之塗料的溶媒(參照專利文獻4)。
〔習知技術文獻〕 〔專利文獻〕
專利文獻1：日本特開平02-167813號公報
專利文獻2：日本特開平11-043319號公報
專利文獻3：日本特開昭59-008614號公報
專利文獻4：日本特開2004-203719號公報
使用經有機溶媒分散的二氧化矽膠體作為賦予樹脂之絕緣性、耐熱性、硬度、密接性、耐擦傷性等之微填充材時，企求其分散媒與樹脂塗料所使用的溶劑相同，或企求樹脂之溶解性高。此係使用分散於樹脂溶解性低的溶媒之二氧化矽膠體時，混合有機溶媒分散膠體與樹脂時，會有樹脂被析出且分相的情形。
如上所述，苯甲醇就樹脂之溶解性及其低毒性而言，作為樹脂塗料用之溶劑時為優異，以苯甲醇為主要分散媒之二氧化矽膠體，企求較以前更強者。然而，直至目前沒有報告有關以苯甲醇為主要分散媒之安定的經有機溶媒分散的二氧化矽膠體。
於專利文獻4中記載一種有機基二氧化矽膠體，其特徵為在含有苯酚類或苯甲醇5~80質量%與碳原子數3~7之一元醇1~40質量%之混合溶媒中分散二氧化矽，惟由於分散媒中含有苯酚類時，由於含有具毒性、除苯甲醇以外之溶媒時，會有樹脂溶解性低等之問題。
本發明之課題，係為解決上述習知的問題，提供以苯甲醇為主分散媒之安定的經有機溶媒分散的二氧化矽膠體及該經有機溶媒分散的二氧化矽膠體之製造方法。
為解決上述課題之本發明的經有機溶媒分散的二氧化矽膠體，其係在含有有機溶媒之分散媒中分散有膠體二氧化矽粒子之經有機溶媒分散的二氧化矽膠體，其特徵為該分散媒中之苯甲醇含量超過80質量%、100質量%以下。
而且，本發明之經有機溶媒分散的二氧化矽膠體之膠體二氧化矽粒子，係平均一次粒子直徑為5~300nm。
另外，本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體中所含的膠體二氧化矽粒子，係以由在其表面上鍵結具有至少1個醚構造之矽烷化合物而成者較佳。
而且，本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體中所含的膠體二氧化矽粒子，其係以由以每1nm2表面積為0.2~5.0個之比例，在其表面上鍵結具有至少1個醚構造之矽烷化合物而成者較佳。
此外，具有至少1個醚構造之矽烷化合物係以具有至 少1個環氧基或(甲基)丙烯醯氧基之矽烷化合物較佳。
然後，本發明之經有機溶媒分散的二氧化矽膠體，係可藉由含有在分散媒中添加分散有膠體二氧化矽粒子之二氧化矽膠體中具有至少1個醚構造之矽烷化合物的步驟，及將前述二氧化矽膠體之分散媒取代成苯甲醇之步驟的方法製造。
本發明之經有機溶媒分散的二氧化矽膠體，可使用作為使用苯甲醇之塗料、油墨等之改質劑、添加劑，可改善該經有機溶媒分散的二氧化矽膠體之樹脂的絕緣性、耐熱性、硬度、密接性、耐擦傷性等。此外，藉由本發明之方法時，可製得以苯甲醇為主分散媒之安定的經有機溶媒分散的二氧化矽膠體。
〔為實施發明之形態〕
以下詳述有關本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體。本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體，在該分散媒中之苯甲醇含量超過80質量%、100質量%以下。該分散媒中之苯甲醇以外的成分，係可在該分散媒中含有0~20質量%，且可使用1種或2種以上之有機溶媒。另外，亦可在分散媒中含有少量的水。
可使用於本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體的苯甲醇以外之有機溶媒，例如醇類、醚類、酮類、酯類、 烴、環氧化物等之有機溶媒。醇類之具體例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、異丁醇、2-丁醇、第3-丁醇、乙二醇、丙三醇、丙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、1,5-戊二醇、二丙酮醇等。
醚類之具體例如二乙醚、二丁醚、四氫呋喃、二噁烷、乙二醇單甲醚、乙二醇單丙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚等。
酯類之具體例如甲酸乙醚、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、羥基乙基甲基丙烯酸酯、羥基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷EO改性三丙烯酸酯、四氫呋喃丙烯酸酯、異冰片基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸環氧丙酯等。
酮類之具體例如丙酮、甲基乙酮、2-戊酮、3-戊酮、甲基異丁酮、2-庚酮、環己酮等。
烴類之具體例如n-己烷、環己烷、苯、甲苯、二甲苯、溶劑石油腦、苯乙烯，鹵化烴類例如二氯甲烷、三氯乙烯等。
環氧化物之具體例如烯丙基環氧丙醚、2-乙基己基環氧丙醚、苯基環氧丙醚、p-第3-丁基苯基環氧丙醚、乙二醇二環氧丙醚、二乙二醇二環氧丙醚、丙二醇環氧丙醚、聚丙二醇二環氧丙醚、1,6-己二醇二環氧丙醚、季戊四醇 聚環氧丙醚、3,4-環氧基環己基甲基-3,4-環氧基環己烷羧酸等。
其他的有機溶媒，例如乙腈、乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等。
本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體中所含的膠體二氧化矽粒子，係以水玻璃或烷氧化矽作為原料，藉由習知方法所製造來自經水及/或有機溶媒分散的二氧化矽膠體之膠體二氧化矽粒子。
本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體中所含的膠體二氧化矽粒子的平均一次粒子直徑為5~300nm。前述平均一次粒子直徑係藉由氮氣吸附法(BET法)所求得的比表面積S(m2/g)，以D(nm)=2720/S之式所計算的氮氣吸附法粒子直徑。膠體二氧化矽粒子之平均一次粒子直徑未達5nm時，由於無法提高本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體的二氧化矽濃度，故不為企求。而且，前述平均一次粒子直徑超過300nm時，於長期保管二氧化矽膠體時，由於膠體二氧化矽粒子產生沉澱，故不為企求。
此外，本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體中所含的膠體二氧化矽粒子，以具有至少1個醚構造之矽烷化合物予以表面處理、即表面上鍵結該矽烷化合物較佳。藉由該表面處理，可提高本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體經有機溶媒分散之二氧化矽膠體的膠體二氧化矽粒子之分散安定性。
具有至少一個醚構造之矽烷化合物，可舉例如具有環 氧基之矽烷化合物、具有(甲基)丙烯醯氧基之矽烷化合物，其他的矽烷化合物例如1,3-雙(二苯胺羰基乙基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、肆(2-甲氧基乙氧基)矽烷等。
另外，本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體中所含的膠體二氧化矽粒子，以藉由使每1nm2表面積為0.2~5.0個之比例、具有至少1個醚構造之矽烷化合物予以表面處理(在該膠體二氧化矽粒子之表面鍵結該矽烷化合物)較佳，以每1nm2表面積為0.5~4.0個更佳，以0.8~3.0個最佳。
藉由具有至少1個醚構造之矽烷化合物的表面處理量、即鍵結於膠體二氧化矽粒子之該矽烷化合物的比例為每1nm2之前述膠體二氧化矽的表面積未達0.2個時，無法得到充分的表面處理之效果，會降低膠體二氧化矽粒子對苯甲醇之分散性。此外，前述矽烷化合物之表面處理量於每1nm2表面積超過5.0個時，大多殘留於製得沒有鍵結於膠體二氧化矽粒子之有機矽烷化合物的經有機溶媒分散之二氧化矽膠體中，於所使用的用途中會有不良的影響。
其次，前述具有至少1個醚構造之矽烷化合物，係以具有至少1個環氧基或(甲基)丙烯醯氧基之矽烷化合物較佳。
具有至少1個環氧基或(甲基)丙烯基之矽烷化合物，例如在分子內具有環氧基或(甲基)丙烯基之烷氧基矽烷或其水解物的2~5聚物的低聚物、矽氧烷等。
具有至少1個環氧基之烷氧基矽烷，例如3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、二甲基乙氧基-3-環氧丙氧基丙基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、5,6-環氧基己基三乙氧基矽烷等。
此外，具有至少1個環氧基之矽氧烷例如1,3-雙(3-環氧丙氧基丙基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、(3-環氧丙氧基丙基)五甲基二矽氧烷等。
具有至少1個(甲基)丙烯基之烷氧基矽烷例如3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、甲基丙烯氧基甲基三乙氧基矽烷、甲基丙烯氧基甲基三甲氧基矽烷、甲基丙烯氧基丙基參(甲氧基乙氧基)矽烷等。
另外，除藉由具有至少1個醚構造之矽烷化合物進行表面處理外，以提高對樹脂之分散性或性能為目的時，亦可併用其他的矽烷化合物使用。其他的矽烷化合物例如矽胺烷化合物、矽氧烷化合物或烷氧基矽烷以及其部分水解物或前述部分水解物之2~5聚物的低聚物。
矽氮烷化合物例如六甲基二矽氮烷、六乙基二矽氮 烷。
矽氧烷化合物例如六甲基二矽氧烷、1,3-二丁基四甲基二矽氧烷、1,3-二苯基四甲基二矽氧烷、1,3-二乙基四甲基二矽氧烷、六乙基二矽氧烷等。
烷氧基矽烷例如三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基丙氧基矽烷、苯基二甲基甲氧基矽烷、氯丙基二甲基甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、n-丁基三甲氧基矽烷、n-己基三甲氧基矽烷、n-辛基三乙氧基矽烷、n-辛基甲基二乙氧基矽烷、n-十八烷基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基甲基二甲氧基矽烷、苯乙基三甲氧基矽烷、十二烷基三甲氧基矽烷、n-十八烷基三乙氧基矽烷、苯基二甲基乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(β-甲氧基乙氧基)矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷、N-β(胺基乙基)γ-(胺基丙基)甲基二甲氧基矽烷、N-β(胺基乙基)γ-(胺基丙基)甲基三甲氧基矽烷、N-β(胺基乙基)γ-(胺基丙基)三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽 烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、十七烷基三氟丙基三甲氧基矽烷、n-癸基三甲氧基矽烷、二甲氧基二乙氧基矽烷、雙(三乙氧基甲矽烷基)乙烷及六乙氧基二矽氧烷。
本發明之經有機溶媒分散的二氧化矽膠體，係可藉由含有在作為原料之二氧化矽膠體中添加具有至少1個醚構造之矽烷化合物的步驟、及將前述二氧化矽膠體之分散媒取代成苯甲醇之步驟的方法予以製造。
作為原料之二氧化矽膠體，係含有平均一次粒子直徑為5~300nm之膠體二氧化矽粒子的二氧化矽膠體，膠體二氧化矽粒子之濃度以5~70質量%較佳。
另外，原料之二氧化矽膠體的分散媒為水或有機溶媒，以有機溶媒較佳，以與苯甲醇之相溶性優異的有機溶媒更佳。其次，作為原料之二氧化矽膠體的分散媒之沸點對苯甲醇之沸點(205℃)而言為充分低值較佳。該分散媒之沸點接近205℃時，溶媒取代時必要的苯甲醇必須為多量，製造效率顯著降低。該分散媒之沸點以150℃以下較佳。
作為原料之二氧化矽膠體的分散媒，以醇類、醚類、酮類、酯類、烴等之有機溶媒較佳。
具體而言，醇類例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、異丁醇、2-丁醇、二丙酮醇等。
具體而言，醚類例如二乙醚、二丁醚、四氫呋喃、二噁烷、乙二醇單甲醚、乙二醇單丙醚、丙二醇單甲醚、丙 二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚等。
具體而言，酯類例如甲酸乙酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸環氧丙酯等。
具體而言，酮類例如丙酮、甲基乙酮、2-戊酮、3-戊酮、甲基異丁酮、2-庚酮、環己酮等。
具體而言，烴類例如n-己烷、環己烷、苯、甲苯、二甲苯、溶劑石油腦、苯乙烯，鹵化烴類例如二氯甲烷、三氯乙烯等。
其他的有機溶媒，例如乙腈、乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等。
在作為原料之二氧化矽膠體中添加具有至少1個醚構造之矽烷化合物的步驟，以在作為原料之二氧化矽膠體進行攪拌下滴入該矽烷化合物較佳。
該矽烷化合物之添加量，係以每1nm2作為原料的二氧化矽膠體中所含的膠體二氧化矽粒子之表面積的個數為0.2~5.0個之量。
於添加該矽烷化合物後，持續攪拌0.1~100小時進行表面處理。進行表面處理的溫度，係自0℃至作為原料之二氧化矽膠體的分散媒之沸點溫度的範圍。
進行前述膠體二氧化矽粒子之表面處理後，將分散媒取代成苯甲醇。將分散媒取代成苯甲醇之方法，沒有特別 限制。亦可藉由已知的任何方法實施。例如有機溶媒取代可以蒸餾取代法、臨界外過濾法等之習知方法進行。
本發明之經有機溶媒分散的二氧化矽膠體，其膠體二氧化矽粒子之濃度為5~70質量%，較佳者為10~60質量%。而且，本發明之經有機溶媒分散的二氧化矽膠體之黏度，係以於20℃下之6~300mPa．s作為B型黏度計之測定值。其次，本發明之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體，其保存安定性良好，例如即使在密閉容器中、50℃下保管1個月，仍不會引起黏度上昇或粒子凝聚情形。
〔實施例〕
二氧化矽膠體之物性測定方法如下所述。
[平均一次粒子直徑(氮氣吸附法粒子直徑)]
使用YUASA-IONICS公司製、比表面積測定裝置MONOSORB MS-16測定二氧化矽膠體之乾燥粉末的比表面積。平均一次粒子直徑係由所測定的比表面積S(m2/g)，以D(nm)=2720/S之式計算求取。
[水分]
以卡爾-費歇滴定法求取。
[動態光散射法粒子直徑]
使二氧化矽膠體以其分散媒烯釋，且使用溶媒之參 數、以Colter N5(商品名：美國Colter公司製)予以測定。
[SiO2濃度]
藉由在坩堝中800℃燒成殘分予以計算。
[有機溶媒含量]
以氣體色層分析法予以求取。
氣體色層分析法條件：柱：3mm×1m玻璃柱、填充劑：Porapac Q、柱溫度：130~230℃(昇溫8℃/min)、載體：N2 40mL/min、檢測器：FID
注入量：1μL、內部標準：採用乙腈
[B型黏度]
使用東機產業(股)製之B型回轉黏度計測定二氧化矽膠體在20℃之黏度。
實施例1
將經甲醇分散的二氧化矽膠體[MT-ST(商品名)、氮氣吸附法粒子直徑12nm、動態光散射法粒子直徑20nm、SiO2濃度30質量%、甲醇濃度68質量%、水分2質量%、日產化學工業(股)製]1000g加入內容積3L之茄型燒瓶，於大氣壓中進行攪拌，且添加3-環氧丙氧基丙基三 甲氧基矽烷[KBM-403(商品名)、信越化學工業(股)製]27.0g(每1nm2之膠體二氧化矽粒子的表面積為1.0個)，在浴溫60℃下進行加熱5小時。在該膠體中添加苯甲醇680g後，在旋轉蒸餾器中、400~50Torr、浴溫70℃下進行蒸發餾去，製得經苯甲醇分散的二氧化矽膠體(SiO2濃度30質量%、苯甲醇濃度67質量%、甲醇濃度0.9質量%、水分0.1質量%、B型黏度25mPa．s、動態光散射法粒子直徑19nm)1000g。將該膠體密封於玻璃製容器，且在50℃之恆溫槽中保持1個月時，B型黏度25mPa．s、動態光散射法粒子直徑20nm，該膠體係安定。
實施例2
於實施例1中，除添加3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷[KBM-403(商品名)、信越化學工業(股)製]54.0g(每1nm2之膠體二氧化矽粒子的表面積為2.0個)以外，進行與實施例1相同的操作，製得經苯甲醇分散的二氧化矽膠體(SiO2濃度30質量%、苯甲醇濃度67質量%、甲醇濃度0.8質量%、水分0.1質量%、B型黏度23mPa．s、動態光散射法粒子直徑18nm)。將該膠體密封於玻璃製容器，且在50℃之恆溫槽中保持1個月時，B型黏度23mPa．s、動態光散射法粒子直徑18nm，該膠體係安定。
實施例3
將經甲醇分散的二氧化矽膠體[MA-ST-ZL(商品名)、氮氣吸附法粒子直徑80nm、動態光散射法粒子直徑140nm、SiO2濃度30質量%、甲醇濃度68質量%、水分2質量%、日產化學工業(股)製]1000g加入內容積3L之茄型燒瓶，於大氣壓中進行攪拌，且添加3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷[KBM-403(商品名)、信越化學工業(股)製]6.0g(每1nm2之膠體二氧化矽粒子的表面積為1.5個)，在浴溫60℃下進行加熱5小時。在該膠體中添加苯甲醇440g後，在旋轉蒸餾器中、400~50Torr、浴溫70℃下進行蒸發餾去，製得經苯甲醇分散的二氧化矽膠體(SiO2濃度40質量%、苯甲醇濃度58質量%、甲醇濃度0.8質量%、水分0.1質量%、B型黏度35mPa．s、動態光散射法粒子直徑138nm)750g。將該膠體密封於玻璃製容器，且在50℃之恆溫槽中保持1個月時，B型黏度34mPa．s、動態光散射法粒子直徑139nm，該膠體係安定。
實施例4
將經甲醇分散的二氧化矽膠體[MT-ST(商品名)、氮氣吸附法粒子直徑12nm、動態光散射法粒子直徑20nm、SiO2濃度30質量%、甲醇濃度68質量%、水分2質量%、日產化學工業(股)製]1000g加入內容積3L之茄型燒瓶，於大氣壓中進行攪拌，且添加2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷[KBM-303(商品名)、信越化學 工業(股)製]37.0g(每1nm2之膠體二氧化矽粒子的表面積為1.3個)，在浴溫60℃下進行加熱5小時。在該膠體中添加苯甲醇680g後，在旋轉蒸餾器中、400~80Torr、浴溫70℃下進行蒸發餾去，製得經苯甲醇分散的二氧化矽膠體(SiO2濃度30質量%、苯甲醇濃度67質量%、甲醇濃度1.5質量%、水分0.1質量%、B型黏度25mPa．s、動態光散射法粒子直徑19nm)1010g。將該膠體密封於玻璃製容器，且在50℃之恆溫槽中保持1個月時，B型黏度22mPa．s、動態光散射法粒子直徑19nm，該膠體係安定。
實施例5
將經甲醇分散的二氧化矽膠體[MT-ST(商品名)、氮氣吸附法粒子直徑12nm、動態光散射法粒子直徑20nm、SiO2濃度30質量%、甲醇濃度68質量%、水分2質量%、日產化學工業(股)製]1000g加入內容積3L之茄型燒瓶，於大氣壓中進行攪拌，且添加3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷[KBM-503(商品名)、信越化學工業(股)製]40.0g(每1nm2之膠體二氧化矽粒子的表面積為1.4個)，在浴溫60℃下進行加熱5小時。在該膠體中添加苯甲醇680g後，在旋轉蒸餾器中、400~80Torr、浴溫70℃下進行蒸發餾去甲醇，製得經苯甲醇分散的二氧化矽膠體(SiO2濃度30質量%、苯甲醇濃度67質量%、甲醇濃度1.5質量%、水分0.1質量%、B型黏度22mPa．s、動態光散射法粒子直徑19nm)1010g。將該膠體密封於玻璃 製容器，且在50℃之恆溫槽中保持1個月時，B型黏度21mPa．s、動態光散射法粒子直徑19nm，該膠體係安定。
比較例1
除沒有添加3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷外，進行與實施例1相同的操作時，在餾去甲醇步驟之途中，膠體之黏度激烈增加且凝膠化。
比較例2
除添加3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷3.0g(每1nm2之膠體二氧化矽粒子的表面積為0.1個)外，進行與實施例1相同的操作時，在餾去甲醇步驟之途中，膠體之黏度激烈增加且凝膠化。
比較例3
除添加苯基三甲氧基矽烷[KBM-103(商品名)、信越化學工業(股)製]40.0g(每1nm2之膠體二氧化矽粒子的表面積為1.8個)取代3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷外，進行與實施例1相同的操作時，在餾去甲醇步驟之途中，膠體之黏度激烈增加且凝膠化。
比較例4
除添加甲基三甲氧基矽烷[KBM-13(商品名)、信越化學工業(股)製]29.5g(每1nm2之膠體二氧化矽粒子的 表面積為1.9個)取代3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷外，進行與實施例1相同的操作時，製得經苯甲醇分散的二氧化矽膠體(SiO2濃度30質量%、苯甲醇濃度67質量%、甲醇濃度1.3質量%、水分0.1質量%、B型黏度172mPa．s、動態光散射法粒子直徑19nm)1010g。將該膠體密封於玻璃製容器，且在50℃之恆溫槽中保持1個月時，產生凝膠化情形。
比較例5
除沒有添加3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷外，進行與實施例3相同的操作時，在餾去甲醇步驟之途中，膠體之黏度激烈增加且凝膠化。
比較例6
除添加苯基三甲氧基矽烷[KBM-103(商品名)、信越化學工業(股)製]6.0g(每1nm2之膠體二氧化矽粒子的表面積為1.8個)取代3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷外，進行與實施例3相同的操作時，在餾去甲醇步驟之途中，膠體之黏度激烈增加且凝膠化。
〔產業上之利用價值〕
本發明之經有機溶媒分散的二氧化矽膠體，係作為使用苯甲醇作為溶劑之塗料或油墨等所含的樹脂之改質填充材極為有用。

Claims (6)

  1. 一種經有機溶媒分散之二氧化矽膠體，其係在含有有機溶媒之分散媒中分散有膠體二氧化矽粒子之有機溶媒分散二氧化矽膠體，其特徵為該分散媒中之苯甲醇含量超過80質量%、100質量%以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體，其中前述膠體二氧化矽粒子之平均一次粒子直徑為5~300nm。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體，其中前述膠體二氧化矽粒子係由在其表面上鍵結具有至少1個醚構造之矽烷化合物而成。
  4. 如申請專利範圍第3項之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體，其中前述膠體二氧化矽粒子係由以每1nm2表面積為0.2~5.0個之比例，在其表面上鍵結具有至少1個醚構造之矽烷化合物而成。
  5. 如申請專利範圍第3或4項之經有機溶媒分散之二氧化矽膠體，其中前述具有至少1個醚構造之矽烷化合物係具有至少1個環氧基或(甲基)丙烯醯氧基之矽烷化合物。
  6. 一種分散媒中之苯甲醇含量超過80質量%、100質量%以下的經有機溶媒分散之二氧化矽膠體的製造方法，其特徵為含有在分散媒中添加分散有膠體二氧化矽粒子之二氧化矽膠體中具有至少1個醚構造之矽烷化合物的步驟，及將前述二氧化矽膠體之分散媒取代成苯甲醇之步 驟。
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