JPH0891821A - 球状中空多孔質シリカ粒子の製造方法 - Google Patents
球状中空多孔質シリカ粒子の製造方法Info
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- JPH0891821A JPH0891821A JP5328794A JP5328794A JPH0891821A JP H0891821 A JPH0891821 A JP H0891821A JP 5328794 A JP5328794 A JP 5328794A JP 5328794 A JP5328794 A JP 5328794A JP H0891821 A JPH0891821 A JP H0891821A
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Landscapes
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高純度シリカ粒子を、ゾル・ゲル法により製
造する方法を提供すること。 【構成】 オルトケイ酸テトラエチルに、アルコール、
水および酸触媒を加えて部分加水分解を行わせた後、フ
チル酸ジブチルを添加し、この溶液を界面活性剤を含ん
だアンモニア水溶液中で混合攪拌し、乳化し、重縮合さ
せることにより、比重の軽い高純度の球状中空多孔質シ
リカ粒子が製造できた。 【効果】 平均粒径２〜８μm、比表面積約３００ｍ2／
ｇで嵩密度 ０．１６ｇ／ｍｌの球状中空多孔質シリカ
粒子が得られた。
造する方法を提供すること。 【構成】 オルトケイ酸テトラエチルに、アルコール、
水および酸触媒を加えて部分加水分解を行わせた後、フ
チル酸ジブチルを添加し、この溶液を界面活性剤を含ん
だアンモニア水溶液中で混合攪拌し、乳化し、重縮合さ
せることにより、比重の軽い高純度の球状中空多孔質シ
リカ粒子が製造できた。 【効果】 平均粒径２〜８μm、比表面積約３００ｍ2／
ｇで嵩密度 ０．１６ｇ／ｍｌの球状中空多孔質シリカ
粒子が得られた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、徐放性粒子、化粧品等
無機物充填剤として使用される球状中空シリカの製造法
に関するものであり、特に、ゾル・ゲル法による球状中
空多孔質シリカ粒子の製造方法に関するものである。
無機物充填剤として使用される球状中空シリカの製造法
に関するものであり、特に、ゾル・ゲル法による球状中
空多孔質シリカ粒子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】中空多孔質粒子の製造法には水ガラスと
界面活性剤のベンゼン溶液からなるｗ／ｏエマルジョン
とアルカリ土類金属水溶液からｗ／ｏ／ｗエマルジョン
を形成した後、ケイ酸塩の反応によるものがある。しか
しながら、この方法では不純物の除去が難しく、高純度
の中空多孔質粒子の製造は困難であった。
界面活性剤のベンゼン溶液からなるｗ／ｏエマルジョン
とアルカリ土類金属水溶液からｗ／ｏ／ｗエマルジョン
を形成した後、ケイ酸塩の反応によるものがある。しか
しながら、この方法では不純物の除去が難しく、高純度
の中空多孔質粒子の製造は困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の球状中空シリカ
粒子およびその製造方法は水ガラスを用いてｗ／ｏ／ｗ
エマルジョンを調整する方法であり、安定性、生成時間
および生成粒子の純度において問題があった。本発明は
ゾル・ゲル法を用いて部分加水分解後、乳化するという
手法で、これらの技術課題を解決しようとするものであ
る。
粒子およびその製造方法は水ガラスを用いてｗ／ｏ／ｗ
エマルジョンを調整する方法であり、安定性、生成時間
および生成粒子の純度において問題があった。本発明は
ゾル・ゲル法を用いて部分加水分解後、乳化するという
手法で、これらの技術課題を解決しようとするものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、オルトケイ酸
テトラエチルに、アルコール、水および酸触媒を加えて
部分加水分解を行わせた後、フタル酸ジブチルを添加
し、この溶液を界面活性剤を含んだアンモニア水溶液中
で混合攪拌・乳化し、重縮合反応によって球状中空多孔
質シリカ粒子を製造する方法である。
テトラエチルに、アルコール、水および酸触媒を加えて
部分加水分解を行わせた後、フタル酸ジブチルを添加
し、この溶液を界面活性剤を含んだアンモニア水溶液中
で混合攪拌・乳化し、重縮合反応によって球状中空多孔
質シリカ粒子を製造する方法である。
【０００５】本発明をさらに、詳細に説明する。オルト
ケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）を塩酸等の酸触媒で加
水分解すると求電子反応で反応が進行するためアルコキ
シドのアルコール基の一つが水酸基に置換すると、アル
コール基の負電荷部分の減少のため引き続く加水分解速
度は遅く、完全に加水分解することはない。その作用の
ためシリカアルコキシドには疎水性のアルコール基と親
水性の水酸基とが存在することになる。このような部分
加水分解反応を確実に進行させるためには酸触媒を用い
ることおよびＴＥＯＳ１モルに対してアルコール６モ
ル、水４モル以下で反応を行わせることである。また、
１モル程度のアルコールがないと部分加水分解中に固体
が生成するために抑制剤として必要となる。最適な反応
条件としては、ＴＥＯＳ１モルに対してアルコール１〜
５モル、水１〜２モル程度が適当であった。
ケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）を塩酸等の酸触媒で加
水分解すると求電子反応で反応が進行するためアルコキ
シドのアルコール基の一つが水酸基に置換すると、アル
コール基の負電荷部分の減少のため引き続く加水分解速
度は遅く、完全に加水分解することはない。その作用の
ためシリカアルコキシドには疎水性のアルコール基と親
水性の水酸基とが存在することになる。このような部分
加水分解反応を確実に進行させるためには酸触媒を用い
ることおよびＴＥＯＳ１モルに対してアルコール６モ
ル、水４モル以下で反応を行わせることである。また、
１モル程度のアルコールがないと部分加水分解中に固体
が生成するために抑制剤として必要となる。最適な反応
条件としては、ＴＥＯＳ１モルに対してアルコール１〜
５モル、水１〜２モル程度が適当であった。
【０００６】この部分加水分解したアルコキシド溶液に
フタル酸ジブチルを添加し、アンモニア水溶液中に加え
るとともに乳化機等を用いて強く攪拌するとアルコキシ
ドの疎水基は有機溶媒側に親水基は水溶液側に向いたｏ
／ｗエマルジョンを形成する。アンモニアの塩基触媒で
部分加水分解したアルコキシドの加水分解・重縮合反応
は主にｏ／ｗエマルジョンの界面より進行する。エマル
ジョンの油滴中には添加した反応不活性なフタル酸ジブ
チルが存在するため油滴中の中心部分はシリカ粒子には
なり難い。反応終了後、これら有機溶媒は中空多孔質の
壁により簡単に洗浄除去できるため、球状中空多孔質シ
リカ粒子が製造できる。また、水溶液の攪拌速度を変え
ることで、生成粒子の平均粒径を調整でき、このように
して平均粒径２〜８μmの球状中空多孔質シリカ粒子が
製造できる。
フタル酸ジブチルを添加し、アンモニア水溶液中に加え
るとともに乳化機等を用いて強く攪拌するとアルコキシ
ドの疎水基は有機溶媒側に親水基は水溶液側に向いたｏ
／ｗエマルジョンを形成する。アンモニアの塩基触媒で
部分加水分解したアルコキシドの加水分解・重縮合反応
は主にｏ／ｗエマルジョンの界面より進行する。エマル
ジョンの油滴中には添加した反応不活性なフタル酸ジブ
チルが存在するため油滴中の中心部分はシリカ粒子には
なり難い。反応終了後、これら有機溶媒は中空多孔質の
壁により簡単に洗浄除去できるため、球状中空多孔質シ
リカ粒子が製造できる。また、水溶液の攪拌速度を変え
ることで、生成粒子の平均粒径を調整でき、このように
して平均粒径２〜８μmの球状中空多孔質シリカ粒子が
製造できる。
【０００７】
【実施例】オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）２０
mlを用い、部分加水分解反応はＴＥＯＳ：エタノール：
水：塩酸で１：２：１：０．０３のモル比で添加し、９
０分の反応時間で行ったものを用意した。これにフタル
酸ジブチル５ml加えて、０．００３％の界面活性剤(Twe
en-80)を含んだ１．７５％のアンモニア水溶液３００ml
中に乳化機で攪拌（４０００回転／分）しながら粒子生
成させる。その後、約１日静置し、メンブランフイルタ
ーで加圧濾過し、アルコール洗浄でシリカ粒子を得た。
その粒子を５０℃で真空乾燥した特性を表１に示す。比
較として、通常のゾル・ゲル法により調整したシリカ粒
子（平均粒径約０．５μm）の嵩比重は０．７７ｇ／ｍ
ｌ、比表面積は２０ｍ2／ｇであり、本法のシリカ粒子
は多孔質粒子であることが分かる。また、研磨した粒子
断面を電子顕微鏡で観察した結果、このものはシリカの
球状中空粒子であることを確認した。
mlを用い、部分加水分解反応はＴＥＯＳ：エタノール：
水：塩酸で１：２：１：０．０３のモル比で添加し、９
０分の反応時間で行ったものを用意した。これにフタル
酸ジブチル５ml加えて、０．００３％の界面活性剤(Twe
en-80)を含んだ１．７５％のアンモニア水溶液３００ml
中に乳化機で攪拌（４０００回転／分）しながら粒子生
成させる。その後、約１日静置し、メンブランフイルタ
ーで加圧濾過し、アルコール洗浄でシリカ粒子を得た。
その粒子を５０℃で真空乾燥した特性を表１に示す。比
較として、通常のゾル・ゲル法により調整したシリカ粒
子（平均粒径約０．５μm）の嵩比重は０．７７ｇ／ｍ
ｌ、比表面積は２０ｍ2／ｇであり、本法のシリカ粒子
は多孔質粒子であることが分かる。また、研磨した粒子
断面を電子顕微鏡で観察した結果、このものはシリカの
球状中空粒子であることを確認した。
【０００８】
【表１】
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、高純度の球状中空多孔
質シリカ粒子を工業的に有利に得ることができる。
質シリカ粒子を工業的に有利に得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 オルトケイ酸テトラエチルに、アルコー
ル、水および酸触媒を加えて部分加水分解を行わせた
後、フタル酸ジブチルを添加し、この溶液を界面活性剤
を含んだアンモニア水溶液中で混合攪拌し、乳化し、重
縮合反応させることにより球状中空多孔質シリカ粒子を
製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5328794A JP2590428B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 球状中空多孔質シリカ粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5328794A JP2590428B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 球状中空多孔質シリカ粒子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891821A true JPH0891821A (ja) | 1996-04-09 |
| JP2590428B2 JP2590428B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=12938518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5328794A Expired - Lifetime JP2590428B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 球状中空多孔質シリカ粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590428B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990073271A (ko) * | 1999-06-29 | 1999-10-05 | 정상옥 | 실리카구및그제조방법 |
| US6004525A (en) * | 1997-10-06 | 1999-12-21 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Hollow oxide particle and process for producing the same |
| JP2000226453A (ja) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Jsr Corp | 中空粒子およびその製造方法 |
| JP2003095637A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Kubota Corp | 球状酸化物粒子の製造方法 |
| KR100392194B1 (ko) * | 2000-07-19 | 2003-07-22 | 이종협 | 세라믹 중공미세구의 제조방법 |
| JP2006176343A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 多孔質シリカ系粒子の製造方法および該方法から得られる多孔質シリカ系粒子 |
| KR100679356B1 (ko) * | 2005-11-01 | 2007-02-05 | 한국화학연구원 | 매크로 포아를 가지는 속이 빈 실리카 입자 및 그의제조방법 |
| JP2007075660A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-29 | Nagoya Institute Of Technology | 中空粒子の製造方法 |
| CN101823719A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-09-08 | 南京大学 | 二氧化硅中空粒子的两步法制备方法 |
| JP2013544743A (ja) * | 2010-10-11 | 2013-12-19 | サントル ナスィオナル ド ラ ルシェルシュ スィアンティフィク | 泡状無機モノリシック材料を製造する方法、及び該材料の使用 |
| CN104093667A (zh) * | 2012-02-13 | 2014-10-08 | 德山硅技术株式会社 | 具有新型特征特性的二氧化硅球材料 |
| JP2015506816A (ja) * | 2011-12-01 | 2015-03-05 | レ イノベーションズ マタレアムＬｅｓ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ Ｍａｔｅｒｉｕｍ | シリカマイクロカプセル、その製造プロセスおよびその使用 |
| CN108221367A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-06-29 | 青岛纳博科环保科技有限公司 | 用于活性炭纤维的疏水改性剂及其制备方法、疏水活性炭纤维及其制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5243881B2 (ja) * | 2008-08-05 | 2013-07-24 | 花王株式会社 | 中空シリカ粒子の製造方法 |
-
1994
- 1994-02-25 JP JP5328794A patent/JP2590428B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6004525A (en) * | 1997-10-06 | 1999-12-21 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Hollow oxide particle and process for producing the same |
| JP2000226453A (ja) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Jsr Corp | 中空粒子およびその製造方法 |
| KR19990073271A (ko) * | 1999-06-29 | 1999-10-05 | 정상옥 | 실리카구및그제조방법 |
| KR100392194B1 (ko) * | 2000-07-19 | 2003-07-22 | 이종협 | 세라믹 중공미세구의 제조방법 |
| JP2003095637A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Kubota Corp | 球状酸化物粒子の製造方法 |
| US7901652B2 (en) | 2004-12-21 | 2011-03-08 | Jgc Catalysts And Chemicals Ltd. | Method of producing porous silica-based particles |
| JP2006176343A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 多孔質シリカ系粒子の製造方法および該方法から得られる多孔質シリカ系粒子 |
| JP2007075660A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-29 | Nagoya Institute Of Technology | 中空粒子の製造方法 |
| KR100679356B1 (ko) * | 2005-11-01 | 2007-02-05 | 한국화학연구원 | 매크로 포아를 가지는 속이 빈 실리카 입자 및 그의제조방법 |
| CN101823719A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-09-08 | 南京大学 | 二氧化硅中空粒子的两步法制备方法 |
| JP2013544743A (ja) * | 2010-10-11 | 2013-12-19 | サントル ナスィオナル ド ラ ルシェルシュ スィアンティフィク | 泡状無機モノリシック材料を製造する方法、及び該材料の使用 |
| JP2015506816A (ja) * | 2011-12-01 | 2015-03-05 | レ イノベーションズ マタレアムＬｅｓ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ Ｍａｔｅｒｉｕｍ | シリカマイクロカプセル、その製造プロセスおよびその使用 |
| CN104093667A (zh) * | 2012-02-13 | 2014-10-08 | 德山硅技术株式会社 | 具有新型特征特性的二氧化硅球材料 |
| CN108221367A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-06-29 | 青岛纳博科环保科技有限公司 | 用于活性炭纤维的疏水改性剂及其制备方法、疏水活性炭纤维及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2590428B2 (ja) | 1997-03-12 |
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