JP2000308821A - Production of particulate dispersed composite - Google Patents
Production of particulate dispersed compositeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は微粒子分散複合物の
製造方法に係り、詳しくはオリゴマーあるいは高分子か
らなるマトリクス材に微粒子化した金属そして／あるい
は金属酸化物を高濃度に分散した微粒子分散複合物の製
造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a fine particle-dispersed composite, and more particularly, to a fine particle-dispersed composite in which a metal and / or metal oxide finely dispersed in a matrix material composed of an oligomer or a polymer is dispersed at a high concentration. The present invention relates to a method for manufacturing a product.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来における微粒子を作製する方法とし
て、溶液中あるいは気相中で微粒子を作製する方法があ
る。溶液中で微粒子を作製する場合には、水溶液に塩化
金酸などの化合物を溶かした後、水溶液中に還元剤を入
れて金イオンをコロイド化していた。2. Description of the Related Art As a conventional method for producing fine particles, there is a method for producing fine particles in a solution or in a gas phase. When preparing fine particles in a solution, a compound such as chloroauric acid is dissolved in an aqueous solution, and then a reducing agent is added to the aqueous solution to colloid the gold ions.
【０００３】一方、気相中で微粒子を作製する方法の場
合には、１）蒸発して得られた金属の微粒子を基板に付
着させ、得られた微粒子を基板から剥ぎ取る、２）蒸発
して得られた金属の微粒子を界面活性剤の蒸気に触れさ
せ、金属微粒子を落としてコロイドとする、３）蒸発し
て得られた金属の微粒子をオイル上に捕捉して粒成長を
起こさせないように集める、などの方法がある。On the other hand, in the case of a method of producing fine particles in the gas phase, 1) fine particles of metal obtained by evaporation are attached to a substrate, and the obtained fine particles are peeled off from the substrate. The fine metal particles obtained by the above process are exposed to the vapor of a surfactant to drop the fine metal particles into a colloid. 3) The fine metal particles obtained by evaporation are captured on oil so as not to cause grain growth. And collect them.
【０００４】更に、他の方法として、特公平６−９９５
８５号公報に、高分子材料を融解後、これにより生じた
物を急速固化した熱力学的に非平衡状態とした高分子層
の表面に金属層を密着させた後、この高分子層を平衡状
態になるまで緩和させることで、該金属層を微粒子化し
た金属もしくは金属酸化物を高分子層内に分散させる方
法が開示されている。Further, as another method, Japanese Patent Publication No. 6-995
No. 85 discloses that after melting a polymer material, a metal layer is brought into close contact with the surface of a thermodynamically non-equilibrium polymer obtained by rapidly solidifying the resulting material and then equilibrating the polymer layer. A method is disclosed in which a metal or a metal oxide in which the metal layer is finely dispersed is dispersed in a polymer layer by relaxing the metal layer until the metal layer becomes a state.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、溶液中で微粒
子を作製する方法では、水溶液中には金微粒子以外の還
元剤のような不純物が存在する問題があり、またそのま
までは金微粒子は不安定であり、通常、安定化させるた
めに界面活性剤等を加えていた。一方、気相中で微粒子
を作製する方法の場合でも、１）では微粒子を分散させ
て他の用途に使用することはできず、２）では固体にす
ると凝集して再度分散できず、そして３）ではコロイド
として安定化できないので凝集してしまう問題があっ
た。However, in the method of producing fine particles in a solution, there is a problem that impurities such as a reducing agent other than the fine gold particles are present in the aqueous solution. Usually, a surfactant or the like is added for stabilization. On the other hand, even in the method of producing fine particles in the gas phase, 1) cannot disperse the fine particles and use them for other purposes. In the case of (2), there is a problem that the particles are aggregated because they cannot be stabilized as a colloid.
【０００６】更に、高分子層内に微粒子化した金属もし
くは金属酸化物を分散させる方法では、高分子層である
マトリクスが固体であるため、マトリクス表面からの金
属微粒子の分散速度が遅くなり、蒸着した金属が分散で
きずに粒成長が起こり、またマトリクスの厚さが膜状で
薄いことから金属の分散量を高めることが困難であっ
た。Further, in the method of dispersing fine metal or metal oxide in the polymer layer, the dispersion speed of the metal fine particles from the matrix surface becomes slow because the matrix which is the polymer layer is solid, so that the vapor deposition However, it is difficult to increase the amount of metal dispersion because the metal cannot be dispersed and grain growth occurs, and the thickness of the matrix is thin and thin.
【０００７】本発明はこのような問題点を改善するもの
であり、マトリクス材に微粒子化した金属そして／ある
いは金属酸化物を高濃度に分散することができる微粒子
分散複合物の製造方法を提供する。The present invention has been made to solve the above problems, and provides a method for producing a fine particle-dispersed composite which can disperse finely divided metal and / or metal oxide in a matrix material at a high concentration. .
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】即ち、本願請求項１の発
明は、マトリクス材中に金属そして／あるいは金属酸化
物の微粒子を分散させた複合体をアルコール系溶媒に溶
かし、微粒子と結合していないマトリクス材を除去した
微粒子分散複合物の製造方法にあり、複合体をアルコー
ル系溶媒で溶解することにより金属そして／あるいは金
属酸化物の微粒子の周囲にあってこれと結合していない
マトリクス材を除去することにより濃縮した微粒子分散
複合物を得ることができる。That is, according to the first aspect of the present invention, a composite in which fine particles of metal and / or metal oxide are dispersed in a matrix material is dissolved in an alcohol-based solvent and bonded to the fine particles. In the method for producing a fine particle-dispersed composite from which no matrix material has been removed, the matrix material around the metal and / or metal oxide fine particles which are not bonded thereto is dissolved by dissolving the composite in an alcohol-based solvent. By removing it, a concentrated fine particle dispersion composite can be obtained.
【０００９】本願請求項２の発明は、複合体とアルコー
ル系溶媒を混合攪拌した後、微粒子と結合していないマ
トリクス材を除去して沈殿物のみを取り出す微粒子分散
複合物の製造方法にある。[0009] The invention of claim 2 of the present application is a method for producing a fine particle-dispersed composite in which after mixing and stirring the composite and an alcohol-based solvent, the matrix material not bonded to the fine particles is removed to obtain only the precipitate.
【００１０】本願請求項３の発明は、上記複合体の作製
方法として、減圧環境下に置かれた容器内に高分子ある
いはオリゴマーからなるマトリクス材を収容し、マトリ
クス材を加熱して融解した後、金属材料を蒸発させて上
記マトリクス材の融解物に捕捉させた後、上記融解した
マトリクス材中に金属そして／あるいは金属酸化物の微
粒子を分散させる微粒子分散複合物の製造方法にあり、
蒸発した金属が融解したマトリクス材の表面に達する
と、マトリクス材との強い相互作用により捕捉され、金
属そして／あるいは金属酸化物の微粒子の状態で安定化
され、またマトリクス材が加熱されて容器内で対流して
いるため、微粒子を均一にマトリクス材内で分散させる
ことが可能になり、また微粒子の分散速度が速く、多く
の微粒子を分散させることができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing the above-mentioned composite, wherein a matrix material comprising a polymer or an oligomer is accommodated in a container placed under a reduced pressure environment, and the matrix material is heated and melted. A method for producing a fine particle-dispersed composite in which fine particles of a metal and / or a metal oxide are dispersed in the molten matrix material after evaporating the metal material and capturing the metal material in the molten matrix material;
When the evaporated metal reaches the surface of the molten matrix material, it is trapped by strong interaction with the matrix material and stabilized in the form of fine particles of metal and / or metal oxide, and the matrix material is heated and placed in a container. Therefore, the fine particles can be uniformly dispersed in the matrix material, the dispersion speed of the fine particles is high, and many fine particles can be dispersed.
【００１１】本願請求項４の発明は、上記マトリクス材
が高分子材料を熱分解して気化させた後、この気化物を
冷却することにより作製した再生高分子である微粒子分
散複合物の製造方法にある。[0011] The invention of claim 4 of the present application is directed to a method for producing a fine particle-dispersed composite material which is a regenerated polymer produced by thermally decomposing and vaporizing a polymer material in the matrix material and cooling the vaporized material. It is in.
【００１２】本願請求項５の発明は、上記マトリクス材
が分子の末端あるいは側鎖にシアノ基、アミノ基、そし
てチオール基から選ばれた少なくとも１種の官能基を有
する高分子あるいはオリゴマーである微粒子分散複合物
の製造方法にある。The invention according to claim 5 of the present application is directed to a fine particle wherein the matrix material is a polymer or an oligomer having at least one functional group selected from a cyano group, an amino group and a thiol group at a terminal or a side chain of the molecule. A method for producing a dispersed composite.
【００１３】本願請求項６の発明は、上記マトリクス材
が分子量を４００〜７０００の範囲に制限するように重
合した合成ポリアミドであり、Ｈ2Ｎ−（ＣＨ2）nＣＯ
ＯＨ（ｎは１〜３６）の分子式で示されるアミノ酸モノ
マーと、Ｒ−（ＣＨ2）m−ＮＨ2（ｍは１〜３６、Ｒは
ＣＨ3 −、シアノ基、アミノ基、そしてチオール基から
選ばれる基）で示される分子末端にアミン基を有するア
ミンあるいはポリアミン、また該アミンあるいはポリア
ミンの側鎖にシアノ基、アミノ基、そしてチオール基か
ら選ばれる官能基を少なくとも１つ以上有するアミンあ
るいはポリアミンから選ばれた少なくとも１種の重合抑
制剤とを触媒の存在下に重合したものである微粒子分散
複合物の製造方法にある。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a synthetic polyamide obtained by polymerizing the matrix material so as to limit the molecular weight within a range of 400 to 7000, and comprising H 2 N— (CH 2 ) n CO 2.
And OH (n is 1 to 36) amino acid monomer represented by the molecular formula, R- (CH 2) m- NH 2 (m is 1 to 36, R is CH 3 -, cyano group, amino group and thiol group, Amine or polyamine having an amine group at the molecular terminal represented by the following formula: or an amine or polyamine having at least one functional group selected from a cyano group, an amino group, and a thiol group in the side chain of the amine or polyamine The present invention relates to a method for producing a fine particle-dispersed composite which is obtained by polymerizing at least one polymerization inhibitor selected from the above in the presence of a catalyst.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１は本発明において使用する複
合物の製造装置の一例で、その概略図である。この製造
装置１では、減圧装置２を装着した真空装置３内では加
熱装置４が配置され、この上に容器６が置かれている。
この容器６内には高分子あるいはオリゴマーからなるマ
トリクス材５が収容され、マトリクス材５を加熱して融
解した後、該容器３内のるつぼ７内に置かれた金属材料
８を蒸発させて上記マトリクス材５の融解物に捕捉させ
た後、上記融解したマトリクス材５中に金属そして／も
しくは金属酸化物の微粒子９を分散させるものである。
容器６内の加熱されたマトリクス材５は対流しているた
め、微粒子９が均一にマトリクス材５中で分散すること
が可能になり、また微粒子９の分散速度が速く、多くの
微粒子９を分散させることもできる。FIG. 1 is a schematic view showing an example of an apparatus for producing a composite used in the present invention. In the manufacturing apparatus 1, a heating device 4 is disposed in a vacuum device 3 equipped with a decompression device 2, and a container 6 is placed thereon.
A matrix material 5 made of a polymer or an oligomer is accommodated in the container 6, and after the matrix material 5 is heated and melted, the metal material 8 placed in the crucible 7 in the container 3 is evaporated and The metal and / or metal oxide fine particles 9 are dispersed in the molten matrix material 5 after being captured by the molten matrix material 5.
Since the heated matrix material 5 in the container 6 is convective, the fine particles 9 can be uniformly dispersed in the matrix material 5, and the dispersion speed of the fine particles 9 is high, so that many fine particles 9 can be dispersed. It can also be done.
【００１５】また、製造方法では、図１に示すように真
空装置２内にマトリクス材５を入れた容器６をヒータの
ような加熱装置４の上に設置し、加熱装置４を７０〜２
００°Ｃで加熱し、上記マトリクス材５を融解して常時
一定の粘度に保持する。そして、真空ポンプ２を作動さ
せて、真空装置２内を５×１０-5ｔｏｒｒ減圧にした
後、蒸発源である金、銀、白金、銅、鉄、ニッケル、コ
バルト、スズ、亜鉛、セリウム、イットリウム等から選
ばれた少なくとも１種の金属材料８を抵抗加熱により蒸
発させ、金属そして／もしくは金属酸化物の微粒子９を
上記マトリクス材５の融解物に捕捉させることにより、
微粒子９をマトリクス材５中に分散させて複合物１０を
得る。マトリクス材５は加熱されているため、常時対流
しており、微粒子９は多くの量が均一に分散する。In the manufacturing method, as shown in FIG. 1, a container 6 containing a matrix material 5 in a vacuum device 2 is placed on a heating device 4 such as a heater, and the heating device 4
The matrix material 5 is melted by heating at 00 ° C., and is always maintained at a constant viscosity. Then, the vacuum pump 2 is operated to reduce the pressure inside the vacuum apparatus 2 to 5 × 10 −5 torr, and then gold, silver, platinum, copper, iron, nickel, cobalt, tin, zinc, cerium, which are evaporation sources, At least one type of metal material 8 selected from yttrium or the like is evaporated by resistance heating, and fine particles 9 of metal and / or metal oxide are captured in the melt of the matrix material 5.
The composites 10 are obtained by dispersing the fine particles 9 in the matrix material 5. Since the matrix material 5 is heated, it is always in convection, and a large amount of the fine particles 9 are uniformly dispersed.
【００１６】ここで使用するマトリクス材の材料として
は、減圧下にある閉鎖した容器内にナイロン１１、ナイ
ロン６、ナイロン６６、ナイロン６．１０等からなるポ
リアミド樹脂を加熱して熱分解し、いったん気化した
後、この気化物を冷却して得られた再生高分子が使用さ
れる。As a material of the matrix material used here, a polyamide resin composed of nylon 11, nylon 6, nylon 66, nylon 6.10, etc. is heated and thermally decomposed in a closed container under reduced pressure, and once decomposed. After vaporization, the regenerated polymer obtained by cooling the vaporized product is used.
【００１７】また、他のマトリクス材としては、分子の
末端あるいは側鎖にシアノ基、アミノ基、そしてチオー
ル基から選ばれた少なくとも１種の官能基を有する高分
子あるいはオリゴマーも使用できる。具体的には、上記
高分子あるいはオリゴマーは、分子の末端あるいは側鎖
にシアノ基（−ＣＮ）、アミノ基（−ＮＨ2 ）、そして
チオール基（−ＳＨ）から選ばれた少なくとも１種の官
能基を有するもので、その骨格にはナイロン１１、ナイ
ロン６、ナイロン６６、ナイロン６．１０等からなり、
その融点あるいは軟化点は４０〜１００°Ｃである。オ
リゴマーの平均分子量も特に制限はないが、５００〜６
０００程度である。上記官能基は特に微粒子の表面の金
属原子と共有結合や配位結合を形成しやすく、粒成長を
抑制し、微粒子の分散性を高めることになる。As another matrix material, a polymer or oligomer having at least one functional group selected from a cyano group, an amino group, and a thiol group at the terminal or side chain of the molecule can also be used. Specifically, the polymer or oligomer has at least one functional group selected from a cyano group (—CN), an amino group (—NH 2 ), and a thiol group (—SH) at the terminal or side chain of the molecule. Having a group, the skeleton of which comprises nylon 11, nylon 6, nylon 66, nylon 6.10, etc.
Its melting point or softening point is 40-100 ° C. The average molecular weight of the oligomer is not particularly limited, either,
It is about 000. The functional group particularly easily forms a covalent bond or a coordination bond with a metal atom on the surface of the fine particles, suppresses grain growth, and enhances the dispersibility of the fine particles.
【００１８】また、上記以外のマトリクス材としては、
分子量を４００〜７０００の範囲に制限するように合成
ポリアミドを重合したものである。この場合、分子量が
４００未満になると、減圧中での金属そして／あるいは
金属酸化物の蒸着時に蒸発しやすくなり、また７０００
を越えると、微粒子の分散が起こりにくくなる。Further, as the matrix material other than the above,
It is obtained by polymerizing a synthetic polyamide so as to limit the molecular weight to the range of 400 to 7000. In this case, when the molecular weight is less than 400, the metal and / or metal oxide is easily evaporated at the time of deposition under reduced pressure, and 7000
When the ratio exceeds, dispersion of the fine particles hardly occurs.
【００１９】具体的には、上記合成ポリアミドの作製方
法としては、Ｈ2Ｎ−（ＣＨ2）nＣＯＯＨ（ｎは１〜３
６）の分子式で示されるアミノ酸モノマーと、分子末端
あるいは側鎖に少なくとも１つ以上のアミノ基を有する
アミンあるいはポリアミンからなる重合抑制剤と、触媒
等をＮ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド等の
溶剤を入れ、これを攪拌しながら１００〜１５０°Ｃま
で上昇させて窒素ガスを流しながら重合させ、重合終了
後、室温まで冷却する。反応生成物を酢酸エチル、トル
エン、ヘキサン等に注いで、一昼夜放置して沈殿させた
後、沈殿物を濾過して集め、これを洗浄した後、４０〜
７０°Ｃで乾燥した。Specifically, as a method for producing the above-mentioned synthetic polyamide, H 2 N— (CH 2 ) n COOH (where n is 1 to 3)
6) a polymerization inhibitor consisting of an amino acid or a polyamine having at least one amino group at a molecular terminal or a side chain, and a catalyst such as N-methylpyrrolidone or dimethylacetamide. Then, the mixture is heated to 100 to 150 ° C. with stirring, and polymerized while flowing nitrogen gas. After the polymerization, the mixture is cooled to room temperature. The reaction product was poured into ethyl acetate, toluene, hexane, and the like, and allowed to stand for 24 hours to precipitate.The precipitate was collected by filtration, washed, and then washed.
Dried at 70 ° C.
【００２０】上記Ｈ2Ｎ−（ＣＨ2）nＣＯＯＨ（ｎは１
〜３６）の分子式で示されるアミノ酸モノマーとして
は、１１−アミノウンデカン酸、９−アミノノナン酸が
ある。The above H 2 N— (CH 2 ) n COOH (where n is 1)
The amino acid monomers represented by the molecular formulas (1) to (36) include 11-aminoundecanoic acid and 9-aminononanoic acid.
【００２１】上記重合抑制剤としては、Ｒ−（ＣＨ2）m
−ＮＨ2 （ｍは１〜３６、ＲはＣＨ 3−、シアノ基、ア
ミノ基、そしてチオール基から選ばれる基）で示される
分子末端にアミン基を有するアミンあるいはポリアミ
ン、また該アミンあるいはポリアミンの側鎖にシアノ
基、アミノ基、そしてチオール基から選ばれる官能基を
少なくとも１つ以上有するアミンあるいはポリアミンか
ら選ばれたものであり、具体的にはヘキサメチレンジア
ミン、ε−アミノカプロニトリル、エチレンジアミン等
が使用される。As the polymerization inhibitor, R- (CHTwo) M
-NHTwo (M is 1-36, R is CH Three-, Cyano group, a
A group selected from a mino group and a thiol group)
Amine or amine having an amine group at the molecular end
Cyano on the side chain of the amine or polyamine.
Group, amino group, and thiol group
Amine or polyamine having at least one or more
Hexamethylenedia
Min, ε-aminocapronitrile, ethylenediamine, etc.
Is used.
【００２２】また、触媒としては、キノリン、トリフェ
ニルホスファイト等が使用される。As the catalyst, quinoline, triphenyl phosphite or the like is used.
【００２３】本実施例における複合物の製造方法は、上
記の方法に限定されるものではなく、マトリクス材をガ
ラス基板上に塗布して薄膜を作製し、この薄膜の上に金
属の蒸着膜を積層した後、加熱することで金属そして／
もしくは金属酸化物の微粒子を薄膜内に分散させて複合
物を作製することもできる。この方法については、特公
平６−９９５８５号公報に開示されている。The method for producing a composite in this embodiment is not limited to the above method. A matrix material is applied on a glass substrate to form a thin film, and a metal vapor deposition film is formed on the thin film. After laminating, the metal and / or
Alternatively, a composite can be prepared by dispersing metal oxide fine particles in a thin film. This method is disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-99585.
【００２４】しかして、本発明では、図２の濃縮した微
粒子分散複合物の製造工程のモデル図に示すように、複
合体１０が金属そして／もしくは金属酸化物の微粒子９
が周囲のオリゴマーあるいは高分子からなるマトリクス
１３によって保持された状態にあり、この複合体１０に
アルコール系溶媒を入れて攪拌し静置すると、液状物１
１と沈殿物１２に分離させる。液状物１１中には、金属
そして／もしくは金属酸化物の微粒子９と結合していな
いマトリクス１３ａが含有しており、これを除去して沈
殿物１２のみを取り出す。この沈殿物１２は金属そして
／もしくは金属酸化物の微粒子９に結合したマトリクス
１３ｂからなり、濃縮した微粒子分散複合物１５になっ
ている。Thus, according to the present invention, as shown in the model diagram of the manufacturing process of the concentrated fine particle-dispersed composite in FIG.
Is held by a matrix 13 made of surrounding oligomers or polymers. When an alcohol-based solvent is put into the complex 10 and stirred and allowed to stand, a liquid 1
1 and precipitate 12. The liquid material 11 contains a matrix 13a which is not bonded to the metal and / or metal oxide fine particles 9, and is removed to take out only the precipitate 12. The precipitate 12 is composed of a matrix 13 b bonded to the metal and / or metal oxide fine particles 9, forming a concentrated fine particle dispersion composite 15.
【００２５】即ち、予めゲル化しない程度の金属含有率
で作製した複合体にメチルアルコール、プロピルアルコ
ール、ブチルアルコールなどのアルコール系溶媒を添加
して室温下で攪拌した後、静置して沈殿物を得る。しか
る後、これをろ過して金属そして／もしくは金属酸化物
の微粒子に結合していないアルコール系溶媒に溶けたマ
トリクスを除去し、これにより沈殿物のみを取り出す。
沈殿物は微粒子が元の複合体の４〜６倍に濃縮されてい
る。濃縮した複合体はジクロロメタン、１，２，３−ト
リクロロプロパン、メタクレゾールなどの溶媒に溶解
し、微粒子分散溶液を作製することができる。この濃縮
した複合体は触媒をはじめ光学材料、メタライジングな
どの原料として使用することができる。That is, an alcohol-based solvent such as methyl alcohol, propyl alcohol, or butyl alcohol is added to a complex prepared beforehand with a metal content that does not cause gelation, and the mixture is stirred at room temperature, and then allowed to stand for precipitation. Get. Thereafter, this is filtered to remove the matrix dissolved in the alcohol-based solvent that is not bonded to the metal and / or metal oxide fine particles, thereby removing only the precipitate.
The precipitate has fine particles concentrated 4 to 6 times as much as the original complex. The concentrated complex can be dissolved in a solvent such as dichloromethane, 1,2,3-trichloropropane, or meta-cresol to prepare a fine particle dispersion. The concentrated composite can be used as a raw material for a catalyst, an optical material, metallizing, and the like.
【００２６】[0026]
【実施例】次に、本発明を具体的な実施例により更に詳
細に説明する。 実施例１ 高分子材料としてナイロン１１のペレットを使用し、こ
のペレット１００ｇを５２５°Ｃで加熱溶融し、分解し
た軟膏状の低分子量ナイロン１１を得た。真空装置内に
軟膏状の低分子量ナイロン１１を２０ｇ入れた１０００
ｍｌの容器を設置し、赤外線ヒータにより低分子量ナイ
ロン１１を８０〜１００°Ｃに加熱し、マトリクス材を
液状化し常時一定の粘度に保持した。そして、３個のタ
ングステンボード内に金２．５ｇ（合計量）をそれぞれ
設置し、真空ポンプを作動させて真空装置内を５×１０
-5ｔｏｒｒまで減圧にした後、電圧を印加して金を加熱
蒸発させて、金の微粒子を上記マトリクス材に捕捉させ
た。真空装置を大気圧にもどし、かつ赤外線ヒータの電
源を切った後、装置から取り出した容器内のマトリクス
材は赤色を呈しており、平均粒子径５．５ｎｍの金微粒
子が分散していることが判った。また、マトリクス材中
の金微粒子の分散濃度は、約１４重量％であった。Next, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. Example 1 Nylon 11 pellets were used as a polymer material, and 100 g of the pellets were heated and melted at 525 ° C to obtain decomposed ointment-like low molecular weight nylon 11. 20 g of ointment-like low molecular weight nylon 11 in a vacuum device
A low-molecular-weight nylon 11 was heated to 80 to 100 ° C. by an infrared heater, and the matrix material was liquefied and constantly maintained at a constant viscosity. Then, 2.5 g of gold (total amount) was placed in each of the three tungsten boards, and the vacuum pump was operated to move the inside of the vacuum apparatus to 5 × 10 5.
After reducing the pressure to -5 torr, a voltage was applied to heat and evaporate the gold, thereby trapping fine gold particles in the matrix material. After returning the vacuum device to atmospheric pressure and turning off the infrared heater, the matrix material in the container taken out of the device has a red color, and gold particles having an average particle size of 5.5 nm are dispersed. understood. The dispersion concentration of the fine gold particles in the matrix material was about 14% by weight.
【００２７】このマトリクス材中の金微粒子を分散した
複合体を１ｇにメチルアルコール２０ｍｌを加え、よく
攪拌した。その後、静置すると沈殿が生じた。液の色が
黄褐色となった。上記液を０．８μｍのテフロンフィル
ターで加圧ろ過することで分離し、ろ過物をメチルアル
コールでよく洗浄した。メチルアルコールを室温で蒸発
させ、ろ過物を乾燥することで、金色の光沢をもった固
体約１６０ｍｇを得た。20 ml of methyl alcohol was added to 1 g of the composite in which the fine gold particles were dispersed in the matrix material, and the mixture was stirred well. Thereafter, when left to stand, a precipitate was formed. The color of the liquid became yellow-brown. The liquid was separated by pressure filtration with a 0.8 μm Teflon filter, and the filtrate was washed well with methyl alcohol. The methyl alcohol was evaporated at room temperature and the filtrate was dried, yielding about 160 mg of a golden shiny solid.
【００２８】この固体をジシクロメタンに浸し、超音波
を照射すると、固体はジシクロメタン中に溶解し、赤色
の透明な溶液が得られた。この溶液の光吸収スペクトル
を紫外・可視分光光度計ＵＶ−ＶＩＳ−３１００ＰＣ
（島津製作所社製）で測定すると、金の微粒子によるプ
ラズモン共鳴吸収がおよそ５３０ｎｍに見られた。リガ
ク製熱重量分析装置で調べた金の含有率は約７３重量％
であり、元の複合体より金の含有率が大幅に増加してい
ることが確認された。また、日本電子社製ＪＥＭ−２０
１０電子顕微鏡により観察した金の微粒子の平均粒径は
およそ５．６ｎｍであった。When this solid was immersed in dicyclomethane and irradiated with ultrasonic waves, the solid dissolved in dicyclomethane and a red transparent solution was obtained. The light absorption spectrum of this solution was measured with an ultraviolet / visible spectrophotometer UV-VIS-3100PC.
(Shimadzu Corp.), plasmon resonance absorption by the fine gold particles was observed at about 530 nm. The gold content was about 73% by weight, as determined by a Rigaku thermogravimetric analyzer.
It was confirmed that the gold content was significantly increased as compared with the original composite. Also, JEM-20 manufactured by JEOL Ltd.
The average particle size of the fine gold particles observed by an electron microscope was about 5.6 nm.
【００２９】実施例２ 実施例１と同様の方法で作製した平均粒子径５．５ｎｍ
の金微粒子を約１４重量％含有した複合体１ｇに、１−
プロピルアルコール２０ｍｌを加え、よく攪拌した。そ
の後、静置すると沈殿が生じた。液の色が黄褐色となっ
た。上記液を０．８μｍのテフロンフィルターで加圧ろ
過することで分離し、ろ過物を１−プロピルアルコール
でよく洗浄した。１−プロピルアルコールを室温で蒸発
させ、沈殿物を乾燥することで、金色の光沢をもった固
体約１８０ｍｇを得た。Example 2 An average particle diameter of 5.5 nm produced in the same manner as in Example 1.
1 g of a composite containing about 14% by weight of gold fine particles of
20 ml of propyl alcohol was added and stirred well. Thereafter, when left to stand, a precipitate was formed. The color of the liquid became yellow-brown. The liquid was separated by pressure filtration with a 0.8 μm Teflon filter, and the filtrate was washed well with 1-propyl alcohol. The 1-propyl alcohol was evaporated at room temperature and the precipitate was dried, yielding about 180 mg of a golden shiny solid.
【００３０】この固体をジシクロメタンに浸し、超音波
を照射すると、固体はジシクロメタン中に溶解し、赤色
の透明な溶液が得られた。この溶液の光吸収スペクトル
を紫外・可視分光光度計ＵＶ−ＶＩＳ−３１００ＰＣ
（島津製作所社製）で測定すると、金の微粒子によるプ
ラズモン共鳴吸収がおよそ５３０ｎｍに見られた。リガ
ク製熱重量分析装置で調べた金の含有率は約８５重量％
であり、元の複合体より金の含有率が大幅に増加してい
ることが確認された。また、日本電子社製ＪＥＭ−２０
１０電子顕微鏡により観察した金の微粒子の平均粒径は
およそ６．０ｎｍであった。When this solid was immersed in dicyclomethane and irradiated with ultrasonic waves, the solid dissolved in dicyclomethane and a red transparent solution was obtained. The light absorption spectrum of this solution was measured with an ultraviolet / visible spectrophotometer UV-VIS-3100PC.
(Shimadzu Corp.), plasmon resonance absorption by the fine gold particles was observed at about 530 nm. The gold content was about 85% by weight, as determined by a Rigaku thermogravimetric analyzer.
It was confirmed that the gold content was significantly increased as compared with the original composite. Also, JEM-20 manufactured by JEOL Ltd.
The average particle size of the fine gold particles observed with a 10 electron microscope was about 6.0 nm.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上のように本願請求項記載の発明で
は、マトリクス材中に金属そして／あるいは金属酸化物
の微粒子を分散させた複合体をアルコール系溶媒に溶か
し、微粒子と結合していないマトリクス材を除去した微
粒子分散複合物の製造方法にあり、複合体をアルコール
系溶媒で溶解することにより金属そして／あるいは金属
酸化物の微粒子の周囲にあってこれと結合していないマ
トリクスを除去することにより濃縮した微粒子分散複合
物を得ることができる効果がある。As described above, according to the invention described in the present application, a composite in which fine particles of metal and / or metal oxide are dispersed in a matrix material is dissolved in an alcohol-based solvent, and the matrix not bonded to the fine particles is dissolved. A method for producing a fine particle-dispersed composite from which materials have been removed, wherein the composite is dissolved in an alcohol-based solvent to remove a matrix around the fine particles of metal and / or metal oxide that is not bonded thereto. Thus, there is an effect that a fine particle dispersed composite can be obtained.
【図１】本発明において使用する複合物の製造装置の一
例で、その概略図である。FIG. 1 is a schematic view of an example of an apparatus for producing a composite used in the present invention.
【図２】濃縮した微粒子分散複合物の製造工程のモデル
図を示す。FIG. 2 shows a model diagram of a manufacturing process of a concentrated fine particle dispersion composite.
１ 製造装置 ２ 減圧装置 ３ 真空装置 ４ 加熱装置 ５ マトリクス材 ６ 容器 ８ 金属材料 ９ 微粒子 １０ 複合体 １１ 液状物 １２ 沈殿物 １３ａ 微粒子と結合していないマトリクス １３ｂ 微粒子と結合しているマトリクス １５ 濃縮した微粒子分散複合物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Production apparatus 2 Decompression apparatus 3 Vacuum apparatus 4 Heating apparatus 5 Matrix material 6 Container 8 Metal material 9 Fine particles 10 Complex 11 Liquid material 12 Precipitate 13a Matrix not bonded with fine particles 13b Matrix bonded with fine particles 15 Concentrated Fine particle dispersed composite
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 101/16 Ｂ０１Ｊ 13/00 Ｚ // Ｂ０１Ｊ 13/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｆターム(参考） 4F070 AA54 AC06 AC13 AE01 AE30 FA04 4G065 AA04 AA06 AB38X BB03 CA21 FA01 FA02 FA03 4G075 AA23 BB02 BB05 BD13 CA02 CA57 DA02 EA06 EB01 4J002 CL011 CL021 CL031 DA066 DA076 DE046 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) C08L 101/16 B01J 13/00 Z // B01J 13/00 C08L 101/00 F term (reference) 4F070 AA54 AC06 AC13 AE01 AE30 FA04 4G065 AA04 AA06 AB38X BB03 CA21 FA01 FA02 FA03 4G075 AA23 BB02 BB05 BD13 CA02 CA57 DA02 EA06 EB01 4J002 CL011 CL021 CL031 DA066 DA076 DE046
Claims (6)
金属酸化物の微粒子を分散させた複合体をアルコール系
溶媒に溶かし、微粒子と結合していないマトリクス材を
除去したことを特徴とする微粒子分散複合物の製造方
法。1. A fine particle dispersion composite comprising: dissolving a composite in which fine particles of metal and / or metal oxide are dispersed in a matrix material in an alcoholic solvent to remove the matrix material that is not bonded to the fine particles. Method of manufacturing a product.
た後、微粒子と結合していないマトリクス材を除去して
沈殿物のみを取り出す請求項１記載の微粒子分散複合物
の製造方法。2. The method for producing a fine particle-dispersed composite according to claim 1, wherein after mixing and stirring the composite and an alcohol-based solvent, the matrix material not bonded to the fine particles is removed to remove only the precipitate.
下に置かれた容器内に高分子あるいはオリゴマーからな
るマトリクス材を収容し、マトリクス材を加熱して融解
した後、金属材料を蒸発させて上記マトリクス材の融解
物に捕捉させた後、上記融解したマトリクス材中に金属
そして／あるいは金属酸化物の微粒子を分散させる請求
項１または２記載の微粒子分散複合物の製造方法。3. A method for producing the composite, wherein a matrix material composed of a polymer or an oligomer is housed in a container placed under a reduced pressure environment, the matrix material is heated and melted, and then the metal material is evaporated. 3. The method for producing a fine particle-dispersed composite according to claim 1, wherein the metal and / or metal oxide fine particles are dispersed in the molten matrix material after the molten matrix material is captured by the molten material.
して気化させた後、この気化物を冷却することにより作
製した再生高分子である請求項３記載の微粒子分散複合
物の製造方法。4. The method for producing a fine particle-dispersed composite according to claim 3, wherein the matrix material is a regenerated polymer produced by thermally decomposing a polymer material to vaporize and then cooling the vaporized material.
側鎖にシアノ基、アミノ基、そしてチオール基から選ば
れた少なくとも１種の官能基を有する高分子あるいはオ
リゴマーである請求項３記載の微粒子分散複合物の製造
方法。5. The fine particle dispersion according to claim 3, wherein the matrix material is a polymer or an oligomer having at least one functional group selected from a cyano group, an amino group, and a thiol group at a terminal or a side chain of the molecule. A method for producing a composite.
０００の範囲に制限するように重合した合成ポリアミド
であり、Ｈ2Ｎ−（ＣＨ2）nＣＯＯＨ（ｎは１〜３６）
の分子式で示されるアミノ酸モノマーと、Ｒ−（Ｃ
Ｈ2）m−ＮＨ2（ｍは１〜３６、ＲはＣＨ3−、シアノ
基、アミノ基、そしてチオール基から選ばれる基）で示
される分子末端にアミン基を有するアミンあるいはポリ
アミン、また該アミンあるいはポリアミンの側鎖にシア
ノ基、アミノ基、そしてチオール基から選ばれる官能基
を少なくとも１つ以上有するアミンあるいはポリアミン
から選ばれた少なくとも１種の重合抑制剤とを触媒の存
在下に重合したものである請求項３記載の微粒子分散複
合物の製造方法。6. The matrix material having a molecular weight of 400 to 7
A synthetic polyamide polymerized so as to be restricted to the range of 000, wherein H 2 N— (CH 2 ) n COOH (n is 1-36)
An amino acid monomer represented by the molecular formula of R- (C
H 2) m-NH 2 ( m is 1 to 36, R is CH 3 -, cyano group, an amino group and amine or polyamine having a molecular terminal amine groups represented by the group) selected from a thiol group, also said, At least one polymerization inhibitor selected from an amine or polyamine having at least one functional group selected from a cyano group, an amino group, and a thiol group in a side chain of an amine or a polyamine was polymerized in the presence of a catalyst. The method for producing a fine particle-dispersed composite according to claim 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP11117574A JP2000308821A (en) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | Production of particulate dispersed composite |
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| JP11117574A JP2000308821A (en) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | Production of particulate dispersed composite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2000308821A true JP2000308821A (en) | 2000-11-07 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000308821A (en) |
-
1999
- 1999-04-26 JP JP11117574A patent/JP2000308821A/en active Pending
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