JPH10316406A - 無機微粒子およびその製造方法 - Google Patents
無機微粒子およびその製造方法Info
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- JPH10316406A JPH10316406A JP6823098A JP6823098A JPH10316406A JP H10316406 A JPH10316406 A JP H10316406A JP 6823098 A JP6823098 A JP 6823098A JP 6823098 A JP6823098 A JP 6823098A JP H10316406 A JPH10316406 A JP H10316406A
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 縮合物などによる機能低下の少ない表面改質
された無機微粒子およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 無機微粒子を表面改質剤で処理した後、
有機溶媒中で加熱し、次いで、固液分離することを特徴
とする無機微粒子の製造方法である。この製造方法によ
り表面改質された無機微粒子は、30℃から400℃に
加熱処理した際の重量減少が2重量%以下であることを
特徴とする。
された無機微粒子およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 無機微粒子を表面改質剤で処理した後、
有機溶媒中で加熱し、次いで、固液分離することを特徴
とする無機微粒子の製造方法である。この製造方法によ
り表面改質された無機微粒子は、30℃から400℃に
加熱処理した際の重量減少が2重量%以下であることを
特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面改質された無
機微粒子およびその製造方法に関し、さらに詳しくは縮
合物などによる機能低下の少ない表面改質された無機微
粒子およびその製造方法に関する。
機微粒子およびその製造方法に関し、さらに詳しくは縮
合物などによる機能低下の少ない表面改質された無機微
粒子およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸
化アルミニウム等の無機微粒子は、ゴム・プラスチック
の充填剤、塗料の顔料、印刷インキや合成樹脂フィルム
のアンチブロッキング剤、紙、繊維、化粧品、食品など
広範囲の分野に利用されている。このような広い用途に
無機微粒子を適用するにあたり、無機微粒子の表面改質
が、従来に無かった特性の発現や他の物質との親和性の
向上を目的として行われてきた。
化アルミニウム等の無機微粒子は、ゴム・プラスチック
の充填剤、塗料の顔料、印刷インキや合成樹脂フィルム
のアンチブロッキング剤、紙、繊維、化粧品、食品など
広範囲の分野に利用されている。このような広い用途に
無機微粒子を適用するにあたり、無機微粒子の表面改質
が、従来に無かった特性の発現や他の物質との親和性の
向上を目的として行われてきた。
【0003】表面改質の手段としては、アルキルリチウ
ム、アルキルアルミニウムなどの有機金属、チタンカッ
プリング剤、シランカップリング剤、シリル化剤など
と、無機微粒子表面の水酸基などを反応させる方法が一
般的である。これら無機微粒子に十分な機能を付与する
ためには、より多くの機能性化学種を結合させる必要が
ある。このためには多量の表面改質剤を使用するが、特
にチタンカップリング剤やシランカップリング剤、シリ
ル化剤では、無機微粒子に化学的に結合しなかったカッ
プリング剤やカップリング剤同士が結合してできた縮合
物が、結果的に無機微粒子の機能を損なうという問題が
あった。
ム、アルキルアルミニウムなどの有機金属、チタンカッ
プリング剤、シランカップリング剤、シリル化剤など
と、無機微粒子表面の水酸基などを反応させる方法が一
般的である。これら無機微粒子に十分な機能を付与する
ためには、より多くの機能性化学種を結合させる必要が
ある。このためには多量の表面改質剤を使用するが、特
にチタンカップリング剤やシランカップリング剤、シリ
ル化剤では、無機微粒子に化学的に結合しなかったカッ
プリング剤やカップリング剤同士が結合してできた縮合
物が、結果的に無機微粒子の機能を損なうという問題が
あった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した縮合物などによる機能低下の少ない表面改質された
無機微粒子およびその製造方法を提供することにある。
した縮合物などによる機能低下の少ない表面改質された
無機微粒子およびその製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、30℃から400℃に加熱処理した際の重量減少
が2重量%以下である表面改質された無機微粒子を特徴
とするものである。また、本発明による無機微粒子の製
造方法は、無機微粒子を表面改質剤で処理した後、有機
溶媒中で加熱し、次いで該有機溶媒と前記無機粒子とを
固液分離することを特徴とするものである。
明は、30℃から400℃に加熱処理した際の重量減少
が2重量%以下である表面改質された無機微粒子を特徴
とするものである。また、本発明による無機微粒子の製
造方法は、無機微粒子を表面改質剤で処理した後、有機
溶媒中で加熱し、次いで該有機溶媒と前記無機粒子とを
固液分離することを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明者らは、無機微粒子をシラ
ンカップリング剤やシリル化剤で疎水性処理するに際
し、無機微粒子に結合していない余剰のシランカップリ
ング剤やシリル化剤及びその縮合物を除去する方法を見
出した。本発明に使用される無機微粒子は任意である
が、例えば、ケイ素、チタン、アルミニウム、ジルコニ
ウム、アンチモンの酸化物などが好ましく用いられる。
この無機微粒子の大きさは特に限定されず任意であり、
5nmから100nm程度の超微粒子から、これら超微
粒子が凝集し強固に結合した5nmから50μm程度の
微粒子まで含まれる。該微粒子の形状としては、その結
晶形態と凝集状態によるが、結晶形態としては、球状、
円柱状などをあげることができる。
ンカップリング剤やシリル化剤で疎水性処理するに際
し、無機微粒子に結合していない余剰のシランカップリ
ング剤やシリル化剤及びその縮合物を除去する方法を見
出した。本発明に使用される無機微粒子は任意である
が、例えば、ケイ素、チタン、アルミニウム、ジルコニ
ウム、アンチモンの酸化物などが好ましく用いられる。
この無機微粒子の大きさは特に限定されず任意であり、
5nmから100nm程度の超微粒子から、これら超微
粒子が凝集し強固に結合した5nmから50μm程度の
微粒子まで含まれる。該微粒子の形状としては、その結
晶形態と凝集状態によるが、結晶形態としては、球状、
円柱状などをあげることができる。
【0007】本発明において使用する無機微粒子の表面
処理剤は、任意であるが、例えば、シランカップリング
剤、シリル化剤、チタンカップリング剤、アルキルリチ
ウム、アルキルアルミニウムなどの有機金属化合物を挙
げることができる。これらのうちでも、使い易さ・コス
トなどの観点から、シランカップリング剤、シリル化剤
が特に好ましい。
処理剤は、任意であるが、例えば、シランカップリング
剤、シリル化剤、チタンカップリング剤、アルキルリチ
ウム、アルキルアルミニウムなどの有機金属化合物を挙
げることができる。これらのうちでも、使い易さ・コス
トなどの観点から、シランカップリング剤、シリル化剤
が特に好ましい。
【0008】シランカップリング剤とは、無機材料に対
して親和性あるいは反応性を有する加水分解性のシリル
基に、有機樹脂に対して親和性或いは反応性を有する有
機官能性基を化学的に結合させた構造を持つシラン化合
物である。ケイ素に結合した加水分解性基としては、ア
ルコキシ基、ハロゲン、アセトキシ基が挙げられるが、
通常、アルコキシ基、特にメトキシ基、エトキシ基が好
ましく用いられる。
して親和性あるいは反応性を有する加水分解性のシリル
基に、有機樹脂に対して親和性或いは反応性を有する有
機官能性基を化学的に結合させた構造を持つシラン化合
物である。ケイ素に結合した加水分解性基としては、ア
ルコキシ基、ハロゲン、アセトキシ基が挙げられるが、
通常、アルコキシ基、特にメトキシ基、エトキシ基が好
ましく用いられる。
【0009】有機官能性基としては、アミノ基、メタク
リル基、アクリル基、ビニル基、エポキシ基、メルカプ
ト基などを挙げることができる。具体的にはN−β(ア
ミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−β−
(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシ
シラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−
メトキシエトキシ)シラン、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチル
ジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)エチルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメト
キシシランなどを例示することができる。
リル基、アクリル基、ビニル基、エポキシ基、メルカプ
ト基などを挙げることができる。具体的にはN−β(ア
ミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−β−
(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシ
シラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−
メトキシエトキシ)シラン、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチル
ジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)エチルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメト
キシシランなどを例示することができる。
【0010】シリル化剤としては、トリメチルシリル化
剤、アルキルシラン類、アリルシラン類、フッ素を含有
したフルオロアルキルシラン類を挙げることができる。
トリメチルシリル化剤としては、任意であるが、例え
ば、トリメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシラザ
ン、n−トリメチルシリルイミダゾール、ビス(トリメ
チルシリル)ウレア、トリメチルシリルアセトアミド、
ビストリメチルシリルアセトアミド、トリメチルシリル
イソシアネート、トリメチルメトキシシラン、トリメチ
ルエトキシシランなどを挙げることができる。
剤、アルキルシラン類、アリルシラン類、フッ素を含有
したフルオロアルキルシラン類を挙げることができる。
トリメチルシリル化剤としては、任意であるが、例え
ば、トリメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシラザ
ン、n−トリメチルシリルイミダゾール、ビス(トリメ
チルシリル)ウレア、トリメチルシリルアセトアミド、
ビストリメチルシリルアセトアミド、トリメチルシリル
イソシアネート、トリメチルメトキシシラン、トリメチ
ルエトキシシランなどを挙げることができる。
【0011】アルキルシラン類としては、任意である
が、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジ
エトキシシラン、t−ブチルジメチルクロロシラン、t
−ブチルジフェニルクロロシラン、トリイソプロピルク
ロロシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、イソブ
チルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシ
ラン、n−デシルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシ
ルトリメトキシシラン、1,6−ビス(トリメトキシシ
リル)ヘキサン、ジメチルシリルジイソシアネート、メ
チルシリルトリイソシアネートなどを挙げることができ
る。
が、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジ
エトキシシラン、t−ブチルジメチルクロロシラン、t
−ブチルジフェニルクロロシラン、トリイソプロピルク
ロロシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、イソブ
チルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシ
ラン、n−デシルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシ
ルトリメトキシシラン、1,6−ビス(トリメトキシシ
リル)ヘキサン、ジメチルシリルジイソシアネート、メ
チルシリルトリイソシアネートなどを挙げることができ
る。
【0012】アリルシラン類としては、任意であるが、
例えば、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメ
トキシシラン、フェニルシリルトリイソシアネートなど
を挙げることができる。フルオロアルキルシラン類とし
ては、公知のものをいずれも用いることができるが、例
えば、パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシラ
ン、パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン、
パーフルオロブチルエチルトリメトキシシラン、3,
3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシランなど
を挙げることができる。
例えば、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメ
トキシシラン、フェニルシリルトリイソシアネートなど
を挙げることができる。フルオロアルキルシラン類とし
ては、公知のものをいずれも用いることができるが、例
えば、パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシラ
ン、パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン、
パーフルオロブチルエチルトリメトキシシラン、3,
3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシランなど
を挙げることができる。
【0013】本発明で無機微粒子を表面改質剤で処理す
る方法は任意であるが、例えば、表面改質剤の希薄水溶
液を調製して被処理体を含浸処理する水溶液法、直接表
面改質剤を噴霧するスプレー法、有機溶媒に希釈して塗
布する有機溶媒法を挙げることができる。本発明は、無
機微粒子を表面改質剤で処理した後、有機溶媒中で加熱
し、さらに固液分離することが特徴である。固液分離方
法としては、濾過、遠心分離、デカンテーションなどを
挙げることができる。これらの方法は、単独でも、二種
以上の併用でもよいが、中でも濾過が好ましい。
る方法は任意であるが、例えば、表面改質剤の希薄水溶
液を調製して被処理体を含浸処理する水溶液法、直接表
面改質剤を噴霧するスプレー法、有機溶媒に希釈して塗
布する有機溶媒法を挙げることができる。本発明は、無
機微粒子を表面改質剤で処理した後、有機溶媒中で加熱
し、さらに固液分離することが特徴である。固液分離方
法としては、濾過、遠心分離、デカンテーションなどを
挙げることができる。これらの方法は、単独でも、二種
以上の併用でもよいが、中でも濾過が好ましい。
【0014】有機溶媒は、表面改質剤の種類に応じて選
ぶことができる。例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、デカン、テトラデカン、シクロヘキサンなどの脂肪
族炭化水素系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンなど
の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シ
クロヘキサノンなどのケトン系溶媒、酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸プロピル、酢酸イソアミルなどのエステル
系溶媒、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶媒、メタ
ノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノー
ル、ブタノール、2−メトキシエタノールなどのアルコ
ール系溶媒、クロロホルム、1,2−ジクロルエタン、
塩化メチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テト
ラクロロエチレン、クロロベンゼン、o−ジクロロベン
ゼン、テトラクロロエタン、ブロモベンゼンなどのハロ
ゲン系溶媒、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベン
ゼン、トリフルオロメチルベンゼン、2−ブロモ−α,
α、α−トリフルオロトルエン、3−ブロモ−α,α、
α−トリフルオロトルエン、4−ブロモ−α,α、α−
トリフルオロトルエン、1−クロロ−2−(トリフルオ
ロメチル)ベンゼン、1−クロロ−3−(トリフルオロ
メチル)ベンゼン、1−クロロ−4−(トリフルオロメ
チル)ベンゼン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2
−トリフルオロエタンなどのフッ素系有機溶媒、N,N
−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドンなど
の非プロトン系極性溶媒などを挙げることができる。
ぶことができる。例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、デカン、テトラデカン、シクロヘキサンなどの脂肪
族炭化水素系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンなど
の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シ
クロヘキサノンなどのケトン系溶媒、酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸プロピル、酢酸イソアミルなどのエステル
系溶媒、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶媒、メタ
ノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノー
ル、ブタノール、2−メトキシエタノールなどのアルコ
ール系溶媒、クロロホルム、1,2−ジクロルエタン、
塩化メチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テト
ラクロロエチレン、クロロベンゼン、o−ジクロロベン
ゼン、テトラクロロエタン、ブロモベンゼンなどのハロ
ゲン系溶媒、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベン
ゼン、トリフルオロメチルベンゼン、2−ブロモ−α,
α、α−トリフルオロトルエン、3−ブロモ−α,α、
α−トリフルオロトルエン、4−ブロモ−α,α、α−
トリフルオロトルエン、1−クロロ−2−(トリフルオ
ロメチル)ベンゼン、1−クロロ−3−(トリフルオロ
メチル)ベンゼン、1−クロロ−4−(トリフルオロメ
チル)ベンゼン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2
−トリフルオロエタンなどのフッ素系有機溶媒、N,N
−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドンなど
の非プロトン系極性溶媒などを挙げることができる。
【0015】有機溶媒での加熱温度は、無機微粒子及び
表面改質剤に応じて、室温以上で任意に選択することが
できるが、好ましくは50〜250℃、さらに好ましく
は50〜200℃の範囲がよく、一般的には溶液の沸点
までの温度が選択される。本発明のろ過は、濾紙、メン
ブレンフィルター、金網、焼結フィルターなどの公知の
ろ過手段を用いて行われる。ろ過は、常圧、加圧いずれ
でも良いが、好ましくは加圧ろ過が選択される。また、
フィルターの目の大きさは、無機微粒子の粒径によって
任意に選択することができる。ろ過後は、そのまま放置
しても良いが、紙や布などで溶媒を除いたり、常圧で加
熱乾燥したり、室温又は加熱下で真空乾燥することがで
きる。
表面改質剤に応じて、室温以上で任意に選択することが
できるが、好ましくは50〜250℃、さらに好ましく
は50〜200℃の範囲がよく、一般的には溶液の沸点
までの温度が選択される。本発明のろ過は、濾紙、メン
ブレンフィルター、金網、焼結フィルターなどの公知の
ろ過手段を用いて行われる。ろ過は、常圧、加圧いずれ
でも良いが、好ましくは加圧ろ過が選択される。また、
フィルターの目の大きさは、無機微粒子の粒径によって
任意に選択することができる。ろ過後は、そのまま放置
しても良いが、紙や布などで溶媒を除いたり、常圧で加
熱乾燥したり、室温又は加熱下で真空乾燥することがで
きる。
【0016】上記した本発明による製造方法は、特に3
0℃から400℃に加熱処理した際の重量減少が2重量
%以下であるような表面改質された無機微粒子の製造方
法に好適である。ここで重量減少の測定は、前もって恒
量処理したものが用いられる。この重量減少が2重量%
以下であることにより、流出液の汚染の無いカラム充填
剤が得られる、溶媒やバインダーなどとの相溶性の良い
コーティング液が得られる、物性の良いコーティング膜
が得られるなどの効果が得られる。また、重量減少が2
重量%を越えると、カラムなどの充填剤として使用した
場合、流出液の汚染の原因になる。また、コーティング
液に用いた場合は、溶媒やバインダーなどとの相溶性を
悪くしたり、得られたコーティング膜の物性が悪くな
る。
0℃から400℃に加熱処理した際の重量減少が2重量
%以下であるような表面改質された無機微粒子の製造方
法に好適である。ここで重量減少の測定は、前もって恒
量処理したものが用いられる。この重量減少が2重量%
以下であることにより、流出液の汚染の無いカラム充填
剤が得られる、溶媒やバインダーなどとの相溶性の良い
コーティング液が得られる、物性の良いコーティング膜
が得られるなどの効果が得られる。また、重量減少が2
重量%を越えると、カラムなどの充填剤として使用した
場合、流出液の汚染の原因になる。また、コーティング
液に用いた場合は、溶媒やバインダーなどとの相溶性を
悪くしたり、得られたコーティング膜の物性が悪くな
る。
【0017】本発明の製造方法により得られた無機微粒
子は、例えば、カラムなどの充填剤、プラスチックなど
の充填剤、塗料などの顔料として好適に使用することが
できる。
子は、例えば、カラムなどの充填剤、プラスチックなど
の充填剤、塗料などの顔料として好適に使用することが
できる。
【0018】
【実施例】以下、フルオロアルキルシラン類で表面改質
する場合の実施例を挙げるが、本発明はこれによって何
ら限定されるものではない。得られた表面処理無機微粒
子の熱天秤測定は、セイコー電子工業(株)TG/DT
A6200示差熱熱重量同時測定装置を用い、窒素気流
中、昇温速度10℃/分で行った。温度は室温から80
0℃まで変化させた。この無機微粒子に吸着した水分や
用いた溶媒などの影響を小さくする目的で、次の恒量処
理を行った。50℃3mmHgで8時間真空乾燥した
後、23±2℃でデシケーター中に24時間保管した。
する場合の実施例を挙げるが、本発明はこれによって何
ら限定されるものではない。得られた表面処理無機微粒
子の熱天秤測定は、セイコー電子工業(株)TG/DT
A6200示差熱熱重量同時測定装置を用い、窒素気流
中、昇温速度10℃/分で行った。温度は室温から80
0℃まで変化させた。この無機微粒子に吸着した水分や
用いた溶媒などの影響を小さくする目的で、次の恒量処
理を行った。50℃3mmHgで8時間真空乾燥した
後、23±2℃でデシケーター中に24時間保管した。
【0019】実施例1 3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン
60重量部を0.05規定塩酸25重量部で加水分解
し、n−プロパノール400重量部で希釈した反応液
に、多孔質シリカ微粒子(富士シリシア(株)製、”サ
イシリア”350、平均粒径1.8μm、平均細孔径2
1nm)100重量部を、攪拌しながらゆっくり加えた。
添加後、6時間攪拌した。
60重量部を0.05規定塩酸25重量部で加水分解
し、n−プロパノール400重量部で希釈した反応液
に、多孔質シリカ微粒子(富士シリシア(株)製、”サ
イシリア”350、平均粒径1.8μm、平均細孔径2
1nm)100重量部を、攪拌しながらゆっくり加えた。
添加後、6時間攪拌した。
【0020】得られた表面処理シリカを1.0μmのメ
ンブレンフィルターで濾別し、n−プロパノールで洗浄
後、50℃で8時間真空乾燥した。得られたシリカ微粒
子の重量は、約140重量部であった。
ンブレンフィルターで濾別し、n−プロパノールで洗浄
後、50℃で8時間真空乾燥した。得られたシリカ微粒
子の重量は、約140重量部であった。
【0021】さらに、1,3−ビス(トリフルオロメチ
ル)ベンゼン840重量部に加え、4時間加熱還流し
た。冷却後、1.0μmのメンブレンフィルターで濾別
した。この還流・濾過操作を3回繰り返し、70℃で1
2時間真空乾燥した。得られたシリカ微粒子は、約12
0部であった。このように、反応に用いた3,3,3−
トリフルオロプロピルトリメトキシシランの約50重量
%はシリカに直接結合していなかった。
ル)ベンゼン840重量部に加え、4時間加熱還流し
た。冷却後、1.0μmのメンブレンフィルターで濾別
した。この還流・濾過操作を3回繰り返し、70℃で1
2時間真空乾燥した。得られたシリカ微粒子は、約12
0部であった。このように、反応に用いた3,3,3−
トリフルオロプロピルトリメトキシシランの約50重量
%はシリカに直接結合していなかった。
【0022】本発明で得られた表面処理シリカを、内径
1cmのガラスカラムに10cmの高さまで充填し、テ
トラヒドロフランを連続して体積速度(SV)=100
/hで流したところ、流出液に溶解性成分は検出されな
かった。
1cmのガラスカラムに10cmの高さまで充填し、テ
トラヒドロフランを連続して体積速度(SV)=100
/hで流したところ、流出液に溶解性成分は検出されな
かった。
【0023】実施例2 パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシラン200
重量部をトルエン350重量部に溶解し、実施例1のシ
リカ微粒子100重量部を入れて4時間攪拌混合した。
室温で風乾しトルエンが揮発した後、室温で20日間養
生した。
重量部をトルエン350重量部に溶解し、実施例1のシ
リカ微粒子100重量部を入れて4時間攪拌混合した。
室温で風乾しトルエンが揮発した後、室温で20日間養
生した。
【0024】得られた表面処理シリカ微粒子100重量
部に、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5
00重量部を加え、攪拌下120℃で4時間処理した。
冷却後、0.2μmカットのメンブレンフィルターでろ
過した。本処理を3回繰り返した後、70℃で12時間
真空乾燥を行った。乾燥重量で52重量部の表面処理シ
リカ微粒子が得られた。
部に、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5
00重量部を加え、攪拌下120℃で4時間処理した。
冷却後、0.2μmカットのメンブレンフィルターでろ
過した。本処理を3回繰り返した後、70℃で12時間
真空乾燥を行った。乾燥重量で52重量部の表面処理シ
リカ微粒子が得られた。
【0025】得られた表面処理シリカ微粒子の熱天秤測
定を行ったところ、室温から400℃までの重量減少が
約1重量%であったが、400℃から600℃の重量減
少は約29重量%であった。前者の減量は100℃付近
までで起こるので、水分や溶媒と考えられる。後者の減
量はシリカに結合した前記シランが熱分解したものと考
えられ、本発明で得られた表面処理シリカ微粒子は表面
処理剤がシリカに化学結合していることがわかる。
定を行ったところ、室温から400℃までの重量減少が
約1重量%であったが、400℃から600℃の重量減
少は約29重量%であった。前者の減量は100℃付近
までで起こるので、水分や溶媒と考えられる。後者の減
量はシリカに結合した前記シランが熱分解したものと考
えられ、本発明で得られた表面処理シリカ微粒子は表面
処理剤がシリカに化学結合していることがわかる。
【0026】本発明の表面処理シリカ微粒子を実施例1
と同様にカラムに充填し、1,3−ビス(トリフルオロ
メチル)ベンゼンを連続してSV=100/hで流した
が、流出液に溶解性成分は検出されなかった。
と同様にカラムに充填し、1,3−ビス(トリフルオロ
メチル)ベンゼンを連続してSV=100/hで流した
が、流出液に溶解性成分は検出されなかった。
【0027】比較例1 3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン
60重量部を0.05規定塩酸25重量部で加水分解
し、n−プロパノール400重量部で希釈した反応液
に、多孔質シリカ微粒子(富士シリシア(株)、サイシ
リア350、平均粒径1.8μm、平均細孔径21nm)
100重量部を、攪拌しながらゆっくり加えた。添加
後、6時間攪拌した。
60重量部を0.05規定塩酸25重量部で加水分解
し、n−プロパノール400重量部で希釈した反応液
に、多孔質シリカ微粒子(富士シリシア(株)、サイシ
リア350、平均粒径1.8μm、平均細孔径21nm)
100重量部を、攪拌しながらゆっくり加えた。添加
後、6時間攪拌した。
【0028】得られた表面処理シリカを1.0μmのメ
ンブレンフィルターで濾別し、n−プロパノールで洗浄
後、50℃で8時間真空乾燥した。得られたシリカ微粒
子の重量は、約140部であった。得られた表面処理シ
リカを、実施例1と同様にガラスカラムに充填し、同条
件でテトラヒドロフランを流した。流出液中には、有機
物が検出され、24時間後もなくならなかった。
ンブレンフィルターで濾別し、n−プロパノールで洗浄
後、50℃で8時間真空乾燥した。得られたシリカ微粒
子の重量は、約140部であった。得られた表面処理シ
リカを、実施例1と同様にガラスカラムに充填し、同条
件でテトラヒドロフランを流した。流出液中には、有機
物が検出され、24時間後もなくならなかった。
【0029】比較例2 パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシラン200
重量部をトルエン350重量部に溶解し、実施例1のシ
リカ微粒子100重量部を入れて4時間攪拌混合した。
室温で風乾しトルエンが揮発した後、室温で20日間養
生した。
重量部をトルエン350重量部に溶解し、実施例1のシ
リカ微粒子100重量部を入れて4時間攪拌混合した。
室温で風乾しトルエンが揮発した後、室温で20日間養
生した。
【0030】得られた表面処理シリカ微粒子の熱天秤測
定を行ったところ、室温から400℃までの重量減少が
約50重量%であったが、400℃から600℃の重量
減少は約14重量%であった。前者の減量はシリカに化
学結合していない表面処理剤及びその反応物と考えられ
る。また、実施例2の溶媒中熱処理後の重量減少にほぼ
一致することは、シリカに化学結合していないことを指
示している。このように、本発明の溶媒中の熱処理と分
離を行わない表面処理シリカは、多量のシリカとの未反
応物を含み、様々な用途に使用しにくいと考えられる。
定を行ったところ、室温から400℃までの重量減少が
約50重量%であったが、400℃から600℃の重量
減少は約14重量%であった。前者の減量はシリカに化
学結合していない表面処理剤及びその反応物と考えられ
る。また、実施例2の溶媒中熱処理後の重量減少にほぼ
一致することは、シリカに化学結合していないことを指
示している。このように、本発明の溶媒中の熱処理と分
離を行わない表面処理シリカは、多量のシリカとの未反
応物を含み、様々な用途に使用しにくいと考えられる。
【0031】該表面処理シリカ微粒子を実施例1と同様
にカラムに充填し、1,3−ビス(トリフルオロメチ
ル)ベンゼンを連続してSV=100/hで流したが、
流出液に有機物が検出された。24時間後もなくならな
かった。
にカラムに充填し、1,3−ビス(トリフルオロメチ
ル)ベンゼンを連続してSV=100/hで流したが、
流出液に有機物が検出された。24時間後もなくならな
かった。
【0032】
【発明の効果】本発明の無機微粒子の製造方法によれ
ば、溶出物の無い表面改質された微粒子を得ることがで
きる。また、本発明で得られた表面改質された無機微粒
子は、例えば、カラムなどの充填剤、プラスチックなど
の充填剤、塗料などの顔料として好適に用いることがで
きる。
ば、溶出物の無い表面改質された微粒子を得ることがで
きる。また、本発明で得られた表面改質された無機微粒
子は、例えば、カラムなどの充填剤、プラスチックなど
の充填剤、塗料などの顔料として好適に用いることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 9/06 C08L 9/06 C09C 1/00 C09C 1/00 3/08 3/08 (72)発明者 辺見 昌弘 滋賀県大津市園山1丁目1番1号 東レ株 式会社滋賀事業場内
Claims (11)
- 【請求項1】 30℃から400℃に加熱処理した際の
重量減少が2重量%以下であることを特徴とする表面改
質された無機微粒子。 - 【請求項2】 無機微粒子を表面改質剤で処理した後、
有機溶媒中で加熱し、次いで固液分離することを特徴と
する無機微粒子の製造方法。 - 【請求項3】 前記無機微粒子が、ケイ素、チタン、ア
ルミニウム、ジルコニウムおよびアンチモンから選ばれ
た少なくとも一種の酸化物からなる請求項2に記載の無
機微粒子の製造方法。 - 【請求項4】 前記表面改質剤がシランカップリング剤
を少なくとも一成分とする請求項2または3に記載の無
機微粒子の製造方法。 - 【請求項5】 前記表面改質剤がチタンカップリング剤
を少なくとも一成分とする請求項2〜4のいずれかに記
載の無機微粒子の製造方法。 - 【請求項6】 前記表面改質剤がシリル化剤を少なくと
も一成分とする請求項2〜5のいずれかに記載の無機微
粒子の製造方法。 - 【請求項7】 前記シリル化剤がフッ素を含有するシリ
ル化剤を少なくとも1成分とする請求項6に記載の無機
微粒子の製造方法。 - 【請求項8】 前記シリル化剤がアルキル基を含有する
シリル化剤を少なくとも1成分とする請求項6に記載の
無機微粒子の製造方法。 - 【請求項9】 前記有機溶媒がフッ素を含有する請求項
2〜8のいずれかに記載の無機微粒子の製造方法。 - 【請求項10】 前記固液分離が濾過である請求項2〜
9のいずれかに記載の無機微粒子の製造方法。 - 【請求項11】 30℃から400℃に加熱処理した際
の重量減少が2重量%以下である表面改質された無機微
粒子を製造する請求項2〜10のいずれかに記載の無機
微粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6823098A JPH10316406A (ja) | 1997-03-19 | 1998-03-18 | 無機微粒子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-66222 | 1997-03-19 | ||
| JP6622297 | 1997-03-19 | ||
| JP6823098A JPH10316406A (ja) | 1997-03-19 | 1998-03-18 | 無機微粒子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10316406A true JPH10316406A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=26407397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6823098A Withdrawn JPH10316406A (ja) | 1997-03-19 | 1998-03-18 | 無機微粒子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10316406A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003055800A1 (en) * | 2001-12-25 | 2003-07-10 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Inorganic oxide |
| US6649684B1 (en) | 1999-08-19 | 2003-11-18 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Chemically treated fillers and polymeric compositions containing same |
| US6736891B1 (en) | 1999-08-19 | 2004-05-18 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Process for producing hydrophobic particulate inorganic oxides |
| WO2007060884A1 (ja) * | 2005-11-25 | 2007-05-31 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | 中空シリカ微粒子、それを含む透明被膜形成用組成物、および透明被膜付基材 |
| JP2007308345A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 高屈折率透明粒子及びそれを用いた高屈折率透明複合体並びに発光素子 |
| US7687107B2 (en) | 1999-08-19 | 2010-03-30 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Process for producing chemically modified amorphous precipitated silica |
| US7704552B2 (en) | 1999-08-19 | 2010-04-27 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Process for producing chemically treated amorphous precipitated silica |
| JP2011213514A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Admatechs Co Ltd | シリカ粒子材料、シリカ粒子材料含有組成物、およびシリカ粒子の表面処理方法 |
| CN102439093A (zh) * | 2009-05-22 | 2012-05-02 | 阿兰诺德精炼铝厂股份有限两合公司 | 在铜或铝上的卷材连续涂布的含有氨基硅烷改性的颜料的光谱选择性涂料 |
| CN105712358A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-06-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 改性白炭黑 |
| US10457756B2 (en) | 2015-07-30 | 2019-10-29 | AGC Inc. | Fluorinated compound, curable composition and cured product |
| US10745508B2 (en) | 2015-12-25 | 2020-08-18 | AGC Inc. | Surface-modified metal oxide particles, production method, dispersion liquid, curable composition, and cured product |
-
1998
- 1998-03-18 JP JP6823098A patent/JPH10316406A/ja not_active Withdrawn
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6649684B1 (en) | 1999-08-19 | 2003-11-18 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Chemically treated fillers and polymeric compositions containing same |
| US6736891B1 (en) | 1999-08-19 | 2004-05-18 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Process for producing hydrophobic particulate inorganic oxides |
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| KR100744976B1 (ko) | 2001-12-25 | 2007-08-02 | 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 | 무기 산화물 |
| WO2003055800A1 (en) * | 2001-12-25 | 2003-07-10 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Inorganic oxide |
| US9834663B2 (en) | 2005-11-25 | 2017-12-05 | Jgc Catalysts And Chemicals Ltd. | Composition for forming a transparent coating film including hollow silica particles |
| WO2007060884A1 (ja) * | 2005-11-25 | 2007-05-31 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | 中空シリカ微粒子、それを含む透明被膜形成用組成物、および透明被膜付基材 |
| JP5078620B2 (ja) * | 2005-11-25 | 2012-11-21 | 日揮触媒化成株式会社 | 中空シリカ微粒子、それを含む透明被膜形成用組成物、および透明被膜付基材 |
| JP2013014506A (ja) * | 2005-11-25 | 2013-01-24 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | 中空シリカ微粒子、それを含む透明被膜形成用組成物、および透明被膜付基材 |
| JP2007308345A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 高屈折率透明粒子及びそれを用いた高屈折率透明複合体並びに発光素子 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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