JP2008507471A - 反応性シリコン亜酸化物フレーク - Google Patents

Abstract

本発明は、反応中心を含有する、０．７０≦ｙ≦０．９５、特には０．７０≦ｙ≦１．８０、もっとも特には１．０≦ｙ≦１．８であるＳｉＯ_ｙフレーク、その製造方法及び化学的に変性したＳｉＯ_ｙフレークの使用に関する。

Description

本発明は、反応中心を含む、０．７０≦ｙ≦１．９５、特に０．７０≦ｙ≦１．８０、もっとも特には１．０≦ｙ≦１．８である、ＳｉＯ_ｙフレーク、これらの製造方法、及び、化学的に変性したＳｉＯ_ｙフレークを提供するための使用に関する。

ＷＯ０３／０６８８６８（及びＷＯ０３／１０６５６９）には、ＳｉＯ_Ｚフレーク（０．９５≦ｙ≦１．８）の製造方法：シリコン亜酸化物（ＳｉＯ_ｙ）の層に引き続いて、ＮａＣｌが、０．５Ｐａ未満の真空下で蒸発器を通して、連続的な金属ベルトであることができる、キャリア上へ蒸着させることが記載されている。ＷＯ０３／０６８８６８に示される干渉顔料は、従来からの透明な有機顔料、例えばジケトピロロピロールと有利に組み合わせることができる。

ＷＯ０４／０６５２９５によると、多孔質ＳｉＯ_ｚフレークは以下の方法で得られる：
シリコン亜酸化物（ＳｉＯ_ｙ）とＮａＣｌとの層に引き続いて、ＮａＣｌを、０．５Ｐａ未満の真空下で蒸発器を通して、連続的な金属ベルトであることができるキャリア上へ蒸着させる。

シリコン亜酸化物（ＳｉＯ_ｙ）及びＮａＣｌの混合層を、２つの異なる蒸発器により蒸着し、ここで分離剤は、混合層の総重量を基準に１から６０重量％の量で混合層に含まれている。

蒸着したＮａＣｌの厚さは、生成物の所望の特性に依存して、約２０ｎｍから１００ｎｍ、特に３０から６０ｎｍ、混合層の厚さは２０から２０００ｎｍ、特に５０から５００ｎｍである。

キャリアを水中に浸漬する。機械的な支援により、ＮａＣｌは素早く水中に溶解し、そして生成物層はフレークに破壊し、次いで懸濁状で水に存在する。上述のプロセスの欠点は、多孔質シリコン酸化物フレークの反応中心が水の作用で失活することである。

前記の欠点は、シリコン酸化物フレークの反応中心と反応しない溶媒中に溶解している分離剤の使用で避けることができる。好ましくは、分離剤は、不活性な有機溶媒に溶解する有機分離剤である。

したがって、本発明は反応中心を含む、０．７０≦ｙ≦１．９５、特に０．７０≦ｙ≦１．８０、もっとも特に１．０≦ｙ≦１．８であるＳｉＯ_ｙフレークを対象とする。

用語「反応中心」は、少なくとも１つのＳｉ−Ｓｉ基、好ましくは複数のＳｉ−Ｓｉ基、すなわち［ＳｉＯ_４−ｘＳｉ_ｘ］要素（ｘ≧１）、特に［ＳｉＳｉ_４］要素が、ＳｉＯ_ｙフレーク中に存在することを意味する。

有機分離剤及び不活性溶媒を使用することで以下の生成物
ａ）表面上に反応中心を有するＳｉＯ_ｙフレーク、
ｂ）表面上及び孔の中に反応中心を有する多孔質ＳｉＯ_ｙフレーク、並びに
ｃ）孔の中にのみ反応中心を有する多孔質ＳｉＯ_ｙフレーク、
を得る。

固体状態^２９Ｓｉ−ＮＭＲによると、ＳｉＯ_ｙフレークは、［ＳｉＯ_４］成分の典型的な約−１１０ｐｐｍ付近の信号、［ＳｉＳｉ_４］成分の典型的な、顕著な約−８５ｐｐｍの信号を示す。さらに、ＳｉＯ_ｙフレークは、［ＳｉＯ_４−ｘＳｉ_ｘ］成分（Ｘ≧１）の典型的な、約−７３ｐｐｍのさらなる信号を示す。ＳｉＯ_ｙフレークは明らかに、商業的に入手可能なＳｉＯ（例えば、Ｐａｔｉｎａｌ（登録商標）、Ｍｅｒｃｋ）と区別される。固体状態^２９Ｓｉ−ＮＭＲによると、Ｐａｔｉｎａｌ（登録商標）は、［ＳｉＯ_４−ｘＳｉ_ｘ］成分に割り当てられる、約−１１０ｐｐｍの信号に加えて−６９ｐｐｍの信号を示す。

したがって、用語「反応中心」は、［ＳｉＳｉ_４］成分がＳｉＯ_ｙ中に存在していることを意味する。非常に小さいＳｉ成分がＳｉＯ_２マトリックスに組み込まれている、相分離したＳｉＯが存在すると思われる。

用語「０．７０≦ｙ≦１．９５であるＳｉＯ_ｙ」は、シリコン酸化物基材の平均値での酸素とシリコンのモル比が０．７０〜１．９５であることを意味する。シリコン酸化物基材の組成が、ＥＳＣＡ（electron spectroscopy for chemical analysis）で決定できる。シリコン酸化物基板のシリコン及び酸素の化学量論が、ＲＢＳ（Rutherford-Backscattering）で決定できる。

板状（平行−平面）ＳｉＯ_ｙ構造（ＳｉＯ_ｙフレーク）、特に本発明で使用した多孔質ＳｉＯ_ｙフレークは、１μｍ〜５ｍｍの長さ、１μｍ〜２ｍｍの幅及び２０ｎｍ〜１．５μｍの厚さ、並びに少なくとも２：１の長さ対厚さの比を有し、粒子は２つの実質的に平行な面を有し、これらの距離は粒子の短軸（厚さ）である。多孔質ＳｉＯ_ｙは、メソ多孔性物質、例えば約１〜約５０ｎｍ、特に２〜２０ｎｍの孔の幅を有する。孔は３次元の状態で不規則に相互−結合（inter-connected）する。担体として用いる時は、孔の２次元的な配列を有するＳｉＯ_２フレーク中で頻繁に発生する、通路の閉塞が妨げられる。多孔質ＳｉＯ_ｙフレークの比表面積は、多孔性に依存し、約４００ｍ^２／ｇ〜１０００ｍ^２／ｇ以上の範囲にある。好ましくは、多孔性ＳｉＯ_ｙフレークは５００ｍ^２／ｇ以上、特に６００ｍ^２／ｇ以上の比表面積を有する。ＢＥＴ比表面積は、Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔ−Ｔｅｌｌｅｒ法（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．６０（１９３８）３０９）を用いた、ＤＩＮ６６１３１又はＤＩＮ６６１３２（Ｒ．Ｈａｕｌ ｕｎｄ Ｇ．Ｄｕｍｂｇｅｎ，Ｃｈｅｍ．−ｉｎｇ．−ｔｅｃｈｎ．３２（１９６０）３４９ ａｎｄ ３５（１０６３）５８６）により決定する。

ＳｉＯ_ｙフレーク、特に多孔質ＳｉＯ_ｙフレークは、均一な形状ではない。それにもかかわらず、簡潔さの目的のために、フレークは”直径”を有するものとして参照することとする。ＳｉＯ_ｚフレークは、面―平行性及び、平均厚さの±１０％、特に±５％の範囲の明確な厚さを有する。ＳｉＯ_ｙフレークは、２０〜２０００ｎｍ、特に１００〜５００ｎｍの厚さを有する。フレークの直径が、好ましくは約１〜６０μｍの範囲、より好ましくは５〜４０μｍの範囲、及びもっとも好ましくは５〜２０μｍの範囲であることが、現在好ましい。よって、本発明のフレークのアスペクト比は好ましくは約２．５〜６２５の範囲、より好ましくは約５０〜２５０の範囲である。

ａ）表面上に反応中心を有する、ＳｉＯ_ｙフレーク
ｂ）表面上及び孔の中に反応中心を有する、多孔性ＳｉＯ_ｙフレーク、並びに
ｃ）孔の中にのみ反応中心を有する、多孔性ＳｉＯ_ｙフレーク
の生成物の製法を、以下に、より詳細を示す。

変種ａ）
表面上に反応中心を有するＳｉＯ_ｙを、
ａ）キャリア上に有機分離剤を蒸着し、分離剤層を得る工程と、
ｂ）分離剤層（ａ）にＳｉＯ_ｙを蒸着する工程と、
ｃ）不活性有機溶媒の溶解で、分離剤層からＳｉＯ_ｙ（ここで０．７０≦ｙ≦１．８０）を分離する工程と、
を含む方法で得ることができる。

変種ｂ）
表面上及び孔の中に反応中心を有する多孔性ＳｉＯ_ｙフレークを、
ａ）キャリア上に有機分離剤を蒸着し、分離剤層を得る工程と、
ｂ）分離剤層（ａ）にＳｉＯ_ｙ及び有機分離剤を同時に蒸着する工程と、
ｃ）不活性有機溶媒に溶解することで、分離剤層からＳｉＯ_ｙ（ここで０．７０≦ｙ≦１．９５）を分離する工程と、
を含む方法で得ることができる。

変種ａ）及びｂ）の選択において、水に溶解性がある分離剤（第一の分離剤）は、工程ａ）の前にキャリア上に析出し、工程ｃ）の前に水中に溶解する。前記選択は、有機分離剤（第二の分離剤）中に含まれたフレークが、第一の分離剤を水中に溶解することで単離できる有利な点を有する。第二の分離剤の分離のために、単離されたフレークを引き続き不活性有機溶媒中で処理することができる。

変種ｃ）
孔の中にのみ反応中心を有する多孔質ＳｉＯ_ｙフレークを、
ａ）水へ溶解性がある分離剤をキャリア上へ蒸着させ、分離剤層を形成する工程と、
ｂ）ＳｉＯ_ｙと不活性有機溶媒に溶けるが水には溶けない有機分離剤とを分離剤層（ａ）へ同時に蒸着する工程と、
ｃ）水への溶解により、分離剤（ａ）からのＳｉＯ_ｙ（ここで０．７０≦ｙ≦１．９５）の分離する工程と、
ｄ）不活性有機溶媒中の分離剤（ｂ）を溶解する工程と、
を含む方法で得ることができる。

水に溶解性がある分離剤は、好ましくは水に溶解し、真空で蒸発性がある無機塩、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化リチウム、フッ化カルシウム、フッ化ナトリウムアルミニウム及びホウ酸ナトリウム、又はこれらの混合物である。

反応中心（すなわち、少なくとも１つの開裂できるＳｉ−Ｓｉ基）を有するＳｉＯ_ｙフレークは、官能基を有する化合物、特にＳｉＯ_ｙフレークに対する官能基を有する有機化合物に化学的に結合する化合物に使用することができる。

官能基は、Ｓｉ−Ｓｉ基と反応し、化学結合を形成できるすべての基である。

ＨＸの例が、以下、
Ｒ^１ＯＨ、Ｒ^１Ｒ^２Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ^１Ｒ^２Ｃ（＝Ｎ−ＯＨ）、Ｒ^１Ｒ^２ＮＯＨ、Ｒ^１Ｒ^３ＮＨ、ＮＨＲ^３Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^２，又はＲ^１Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、
（ここで、Ｒ^１及びＲ^２は、互いに独立して、有機基であり、及びＲ^３は水素又は有機基である）
に例示されているが、しかしこれらに限定されない。

（式中、Ｙは、ハロゲン、特にＣｌであり、及びＲ^４は有機基である）

好ましくは、ＨＸは、Ｒ^１ＯＨ、特にＲ^１ＣＨ_２ＯＨである。

Ｒ^１ＣＨ_２ＯＨは、例えば、ＣＨ_２ＯＨ基で変性したポリマー添加剤から生成する、又はＣＨ_２ＯＨ基を有するポリマー添加剤であることができる。

そのようなポリマー添加剤は、光安定剤、熱安定剤、金属不活性剤、反応安定剤、酸捕捉剤、ブロッキング防止剤、かぶり防止剤、帯電防止剤、難燃剤、親水性／疎水性界面変性剤、ＩＲ−反射剤、ＩＲ−吸収剤、核形成剤、引っかき抵抗添加剤及び熱伝導性添加剤からなる群から選択することができる。

さらに、Ｒ^１ＣＨ_２ＯＨは、ＵＶ吸収剤、特に肌及び髪の保護のためのＵＶ吸収剤から生成することができるか、又は蛍光増白剤であることができる。

ＳｉＯ_ｙフレークは、光活性化フレークの調製に使用することができる：

（式中
ＰＧは、光活性化基であり、
ＬＳは、架橋基又はスペーサー基であり、

は、ＳｉＯ_ｙフレークから生成されたシリコン酸化物フレークである。

架橋基又はスペーサー基は、光活性化基を

に結合する。架橋基又はスペーサー基は炭化水素、−Ｏ−、−ＮＨ−結合を含むことが好ましい。

光活性化基の例は：

である。

さらに、Ｒ^１ＣＨ_２ＯＨは、例えば、ＣＨ_２ＯＨ基でそれを変性することで有機着色剤から生成する、又はＣＨ_２ＯＨ基を有する有機着色剤であることができる。有機着色剤は染料又は顔料であるか又はそれらから生成することができる。

異なるクラスの染料の例は、Ｃｏｌｏｕｒ Ｉｎｄｅｘ；Ｃｏｌｏｕｒ Ｉｎｄｅｘ、Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ、１９７０／１９７１：Ａｃｉｄ Ｄｙｅｓ、第１巻、１００１〜１５６２頁；Ｂａｓｉｃ Ｄｙｅｓ、第１巻、１６０７〜１６８８頁；Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｙｅｓ、第２巻、２００５〜２４７８頁；Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｄｙｅｓ、第２巻、２４７９〜２７４３頁；Ｎａｔｕｒａｌ Ｄｙｅｓ、第３巻、３２２５〜３２５６頁；Ｐｉｇｍｅｎｔｓ、第３巻、３２６７〜３３９０頁；Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｄｙｅｓ、第３巻、３３９１〜３５６０頁；Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｄｙｅｓ、第３巻、３５６３〜３６４８頁；Ｖａｔ Ｄｙｅｓ、第３巻、３７１９〜３８４４頁；を参照されたい。

有機着色剤は、顔料、例えば１−アミノアントラキノン、アントラキノン、アントラピリミジン、アゾ、アゾメチン、ベンゾジフラノン、キナクリドン、キナクリドン−キノン、キノフタロン、ジケトピロロピロール、ジオキサジン、フラバントロン、インダトロン、インジゴ、イソインドリン、イソインドリノン、イソビオラントロン、ペリノン、ペリレン、プタロシアニン、ピラントロン又はチオインジゴである。そのような発色団は例えば、Ｗ．Ｈｅｒｂｓｔ，Ｋ．Ｈｕｎｇｅｒ，Industrielle Organische Pigment,2^nd completely revised edition,VCH 1995 に示されている。

有機着色剤は、蛍光性有機着色剤、例えばクマリン類、ベンゾクマリン類、キサンテン類、ベンゾ［ａ］キサンテン類、ベンゾ［ｂ］キサンテン類、ベンゾ［ｃ］キサンテン類、フェノキサジン類、ベンゾ［ａ］フェノキサジン類、ベンゾ［ｂ］フェノキサジン類及びベンゾ［ｃ］フェノキサジン類、ナフタルイミド類、ナフトラクタム類、アズラクトン、メチン類、オキサジン類及びチアジン類、ジケトピロロピロール類、ペリレン類、キナクリドン類、ベンゾキサンテン類、チオ−エピンドリン類、ラクタムイミド類、ジフェニルマレイミド類、アセトアセトアミド類、イミダゾチアジン類、ベンズアントロン類、ペリレンモノイミド類、ペリレン類、フタルイミド類、ベンゾトリアゾール類、ピリミジン類、ピラジン類、及びトリアジン類であることができる。

適切な例は、一般式：

（式中、Ｒ_２１及びＲ_２２は、互いに独立して、水素、Ｃ_１〜Ｃ_１８アルキル、Ｏ若しくはＳで１回以上中断されているＣ_１〜Ｃ_１８アルキル、Ｃ_７〜Ｃ_１２アラルキル又は式

（式中、Ｒ_５はＣ_１〜Ｃ_１８アルキルである）
の基であり、
Ｒ_２３及びＲ_２４は、互いに独立して式

（式中、
Ｘ_１は、−Ｓ−、−ＳＯ_２ＮＨ−又は−ＮＨ−であり、
Ｘ_２は、Ｃ_１〜Ｃ_１８アルキレン基であり、及び
Ｘ_３は、−ＯＨである；）の基である）であるか、又は

（式中、Ｒ_１及びＲ_２は、互いに独立して、式

（式中
Ｘ_２は、Ｃ_１〜Ｃ_１８アルキレンであり、及び
Ｘ_３は、−ＯＨである）
の基であり、

Ｒ_３及びＲ_４は、互いに独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１８アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_１８アルコキシ、−ＮＲ_１６Ｒ_１７、−ＣＯＮＨＲ_１８、ＣＯＯＲ_１９、−ＳＯ_２ＮＨ−Ｒ_２０、Ｃ_１〜Ｃ_１８アルコキシカルボニル、Ｃ_１〜Ｃ_１８アルキルアミノカルボニルであり、ここで、Ｒ_１６、Ｒ_１７、Ｒ_１８、Ｒ_１９及びＲ_２０は、Ｃ_１〜Ｃ_１８アルキルである）

（式中、ｎは０〜１８である）；又は

（式中、ｎ_１は１〜１８である）
のＷＯ０４／００９７１０で示されるジケトピロロピロールである。

ＳｉＯ_ｙフレークは、これらをアルコールＲ^３０−ＯＨ、又はＲ^３０Ｃｌ（ここでＲ^３０は置換又は非置換Ｃ_１〜Ｃ_２０アルキル基である）と反応することで親水性にされる。Ｒ^３０の特定な例は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ．−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ．−ブチル、ｎ−ペンチル、２−ペンチル、３−ペンチル、２，２−ジメチルプロピル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、１，１，３，３−テトラメチルブチル及び２−エチルヘキシル、ｎ−ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、イコシル、ヘニコシル、ドコシル、テトラコシル又はペンタコシル、好ましくはＣ_１〜Ｃ_８アルキル例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ．−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ．−ブチル、ｎ−ペンチル、２−ペンチル、３−ペンチル、２，２−ジメチルプロピル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、１，１，３，３−テトラメチルブチル及び２−エチルヘキシルである。置換Ｃ_１〜Ｃ_２０アルキル基の例は、「フルオロアルキル」基である。用語「フルオロアルキル」は、フッ素で上述のアルキル基を部分的に又は全体的に置換することで与えられる基であり、例えばトリフルオロメチル、トリフルオロプロピル、特に３，３，３−トリフルオロ−ｎ−プロピル、２，２，２，２’，２’，２’−ヘキサフルオロイソプロピル及びヘプタデカフルオロデシルである。

本発明の態様において、ＳｉＯ_ｙフレークの孔は最初に、例えば、蛍光性染料で充填することができ、及び、次いで、これらをアルコールＲ^３０ＯＨと反応することで、疎水性にすることができる。

本発明は、表面上及び孔の中に反応中心を有するＳｉＯ_ｙフレークに基づいて、より詳細に説明されているが、それに限られない。表面上に反応中心を有する非多孔質ＳｉＯ_ｙフレークも、主にＷＯ０４／０３５６９３中に示されている方法で生成でき、また適切である。

多孔質ＳｉＯ_ｙフレークは、主に、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／０００１３７中に示されている方法で得られる。前記方法は、
ａ）キャリア上へ有機分離剤を蒸着し、分離剤層を生成する工程と、
ｂ）分離剤層（ａ）上へＳｉＯ_ｙ及び有機分離剤を同時に蒸着する工程と、
ｃ）不活性有機溶媒中の溶解で分離剤層からＳｉＯ_ｙ（ここで０．７０≦ｙ≦１．９５）を分離する工程と、
を含む。

板状の多孔質材料は、２の処理変数（ＳｉＯ_ｙ及び有機分離剤の混合層の厚さ、及び混合層中に含まれているＳｉＯ_ｙの量）のみを変化させることで、独特な及び再現可能な多様な変種で生成できる。

工程ａ）でキャリア上へ蒸着した分離剤は、有機溶剤に溶ける有機物質であり、反応性ＳｉＯ_ｙフレークに対し不活性であり及び真空中で蒸発性がある、例えばアントラセン、アントラキノン、アセトアミドフェノール、アセチルサリチル酸、しょうのう酸無水物、ベンゾイミダゾール、ビス（４−ヒドロキシルフェニル）スルホン、ジヒドロキシアントラキノン、ヒダントイン、フェノールフタレイン、フェノチアジン、テトラフェニルメタン、トリフェニレン、トリフェニルメタノール又はこれら物質の少なくとも２つの混合物である。

適切な不活性溶媒は、例えば、特に分子中に２〜８個の炭素原子を有するエーテル類、例えばジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジ−ｎ−プロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、エチルｎ−プロピルエーテル、ジｎ−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン、ビス−β−メトキシエチル；脂肪族炭化水素、例えばヘキサン、ヘプタン、低―及び高沸点石油エーテル、環状脂肪炭化水素、例えばシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、テトラリン、デカリン、；芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、ｏ−、ｍ−及びｐ−キシレン、エチルベンゼン；ニトリル類、例えばアセトニトリル；アミド、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ヘキサメチルホスホリックトリアミド；及びスルホキシド、例えばジメチルスルホキシドである。様々な混合物もまた用いることができる。

詳細は、有機分離剤、例えばテトラフェニルメタンを、シリコン亜酸化物（ＳｉＯ_ｙ）及び有機分離剤の層に引き続いて、＜０．５Ｐａの真空度以下の蒸発器を通して、テトラフェニルメタンを、連続的な金属ベルトであることができるキャリア上に蒸着する。

シリコン亜酸化物（ＳｉＯ_ｙ）及び分離剤の混合層を、互いに２種の物質の１つで満たされており及びこれらの蒸気線が重なり合っている、２種の異なる蒸発器で蒸着し、ここで、分離剤は、混合層の総重量に対し、１〜６０重量％の量で混合層中に含まれている。

蒸着された有機分離剤の厚さは約２０ｎｍ〜１００ｎｍ、特に３０〜６０ｎｍであり、混合層のものは２０〜２０００ｎｍ、特に５０〜５００ｎｍであり、生成物の所望の特性に依存している。

キャリアを溶解浴、すなわち、不活性有機溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレン又はこれらの混合物に浸漬する。機械的な支援により、分離剤層を急速に溶解し、生成物層をフレークに細分化し、これらは次いで懸濁状で溶媒中に存在する。多孔質シリコン酸化物フレークは、ＵＳ−Ｂ−６，２７０，８４０に示されている装置を使用することで有利に得ることができる。

生成物構造及び溶媒を含む場合及び分離剤がその中に溶解している場合のどちらの場合でも存在している懸濁液を、次いで公知の技術に従うさらなる操作により分離する。この目的のために、生成物の構造を最初に液体に濃縮し、及び溶解している分離剤を洗浄するために、新しい溶媒で数回洗浄処理する。依然として湿っている固体状の生成物を、次いで濾過、沈殿、遠心分離、デカンテーション又は蒸発で分離する。

ＳｉＯ_{１．００−１．８}層を、好ましくは、１３００℃以上の温度で、Ｓｉ及びＳｉＯ_２の混合物の反応で、蒸発器中で生成した一酸化ケイ素蒸気から形成する。

ＳｉＯ_{０．７０−０．９９}層を、好ましくは、１３００℃以上の温度で、２０重量％までの量のケイ素を含む蒸発する一酸化ケイ素で形成する。

ｙ＞１の多孔質ＳｉＯ_ｙフレークの生成を蒸発の間、さらなる酸素を供給することで達成できる。この目的のために、真空チャンバーは、真空チャンバー内の酸素分圧を一定値に操作することができるガス注入口を供えることができる。

乾燥後、多孔質ＳｉＯ_ｙ分子は、ＷＯ０３／１０６５６９による酸素―フリー雰囲気、すなわち、アルゴン若しくはヘリウム雰囲気で、又は１３Ｐａ（１０^−１Ｔｏｒｒ）以下の真空で、４００℃以上の温度で、特に４００〜１１００℃で、加熱して、それによりＳｉナノ分子を含む多孔質シリコン酸化物フレークを得ることができる。

酸素フリー雰囲気下でＳｉＯ_ｙ粒子を加熱することで、ＳｉＯ_ｙが、ＳｉＯ及びＳｉ中で不均衡になると思われる。

この不均衡で、多孔質ＳｉＯ_ｙ＋ａフレークを、（１−（ｙ／ｙ＋ａ））Ｓｉ（式中０．７０≦ｙ≦１．８、特に０．７０≦ｙ≦０．９９又は１≦ｙ≦１．８、０．０５≦ａ≦１．３０、及び、ｙ及びａの合計は２に等しいか又は２以下である）を含んで形成する。ＳｉＯ_ｙ＋ａは酸素富化シリコン酸化物である。

多孔質ＳｉＯｚフレークは、処理可能にするため、５０ｎｍの最小厚さを有する。最小厚さは所望の用途に依存するが、一般には１５０〜５００ｎｍの範囲である。フレークの多孔率は５〜８５％である。

以下に示す本発明の実施例は、それらの範囲に限られるものではない。他に示していなければ、パーセンテージ及び部はそれぞれ、重量に対するパーセント及び部である。

実施例

実施例１
真空チャンバー（＜１０^−１Ｐａ）を配置した２つの別個の蒸発器に、それぞれＳｉＯ及びテトラフェニルメタン粉末を仕込んだ。アルミ箔を機械的に取付けた回転キャリアを、蒸発器の上に配置した。テトラフェニルメタン層（９０ｎｍ）は、最初にアルミ箔上に昇華した。次いで、ＳｉＯ蒸発器を加熱し、そしてテトラフェニルメタンが依然として昇華している間、ＳｉＯを昇華しはじめた。このように、テトラフェニルメタン及びＳｉＯは、テトラフェニルメタン層上に同時に昇華した。テトラフェニルメタン及びＳｉＯの同時の蒸着を厚さ３００ｎｍに達するまで続けた。昇華が終了し、キャリアのアルミ箔を取り除き、トルエンに浸漬した。ＳｉＯマトリックス中に含まれているテトラフェニルメタン層並びにテトラフェニルメタンを、トルエン中で分解し、これによりシリコン酸化物フレークを得た。

実施例２
実施例１で得られたＳｉＯフレーク１ｇをトルエン３００ｍｌ中の式

のＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｒｏｗｎ１ ０．５ｇ溶液中に懸濁した。

懸濁液を還流下で４８時間加熱した、室温に冷却しそして濾過し、これにより暗褐色フレークを得た。

Claims (12)

1. 反応中心を含む、０．７０≦ｙ≦１．９５、特に０．７０≦ｙ≦１．８０、もっとも特に１．０≦ｙ≦１．８である、ＳｉＯ_ｙフレーク。
2. ［ＳｉＳｉ_４］成分を含む、請求項１記載のＳｉＯ_ｙフレーク。
3. ＳｉＯ_ｙフレークが、非多孔質であり、その表面上に反応中心を有する、請求項１又は２記載のＳｉＯ_ｙフレーク。
4. ＳｉＯ_ｙフレークが、多孔質であり、その表面上及びその孔の中又はその孔の中にのみ反応中心を有する、請求項１又は２記載のＳｉＯ_ｙフレーク。
5. フレークが、１μｍから５ｍｍの長さ、１μｍから２ｍｍの幅、及び２０ｎｍから１．５μｍの厚さ、及び少なくとも２：１の長さと厚さの比を有し、２つの実質的に平行な面を有し、この距離が粒子の短軸である、請求項１〜４いずれか１項記載のＳｉＯ_ｙフレーク。
6. 請求項３記載のＳｉＯ_ｙフレークを製造する方法であって、
   ａ）キャリア上に有機分離剤を蒸着して、分離剤層を形成する工程と、
   ｂ）分離剤層（ａ）上にＳｉＯ_ｙを蒸着する工程と、
   ｃ）不活性有機溶媒中での溶解により、分離剤からＳｉＯ_ｙ（ここで０．７０≦ｙ≦１．８０）を分離する工程と、
   を含む方法。
7. 請求項４記載のＳｉＯ_ｙフレークを製造する方法であって、
   ａ）キャリア上に有機分離剤を蒸着して、分離剤層を形成する工程と、
   ｂ）分離剤層（ａ）上にＳｉＯ_ｙ及び有機分離剤を同時に蒸着する工程と、
   ｃ）不活性有機溶媒中での溶解により、分離剤からＳｉＯ_ｙ（ここで０．７０≦ｙ≦１．８０）を分離する工程と、
   を含む方法。
8. 水に溶ける分離剤を、工程ａ）の前にキャリア上に析出させ、及び工程ｃ）の前に水に溶解させる、請求項６又は７記載の方法。
9. 請求項４記載のＳｉＯ_ｙフレークを製造する方法であって、
   ａ）キャリア上に水に溶ける分離剤を蒸着して、分離剤層を形成する工程と、
   ｂ）分離剤層（ａ）上にＳｉＯ_ｙ及び不活性有機溶媒に溶けるが水には溶けない有機分離剤を同時に蒸着する工程と、
   ｃ）水への溶解により、分離剤（ａ）からＳｉＯ_ｙ（ここで０．７０≦ｙ≦１．８０）を分離する工程と、
   ｄ）不活性有機溶媒中で分離剤（ｂ）を溶解する工程と、
   を含む方法。
10. 請求項６〜９いずれか１項記載の方法で得られる、反応中心を含む０．７０≦ｙ≦１．９５、特に０．７０≦ｙ≦１．８０、もっとも特には１．０≦ｙ≦１．８であるＳｉＯ_ｙフレーク。
11. 請求項１〜５又は１０記載のＳｉＯ_ｙをＳｉ−Ｓｉ基の開裂ができる官能基を有する化合物と反応させて得ることができる、ＳｉＯ_ｙフレークに化合物が化学的に結合している生成物。
12. 化学的に変性したＳｉＯ_ｙフレークを提供するための、請求項１〜５又は１０記載のＳｉＯ_ｙフレークの使用。