JP5117145B2 - ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法およびシリカ粒子の製造方法 - Google Patents
ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法およびシリカ粒子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5117145B2 JP5117145B2 JP2007232500A JP2007232500A JP5117145B2 JP 5117145 B2 JP5117145 B2 JP 5117145B2 JP 2007232500 A JP2007232500 A JP 2007232500A JP 2007232500 A JP2007232500 A JP 2007232500A JP 5117145 B2 JP5117145 B2 JP 5117145B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aqueous solution
- particles
- particle size
- group
- silicon compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
(1)溶出成分による液晶への影響が少なく、基板上に形成された配向膜や保護膜、カラーフィルターあるいはITO導電膜等の電気素子などを傷つけるおそれをなくすために、純度が高く、ほとんど完全な真球にすること
(2)セルギャップの均一性を高くするために、粒径分布精度がよく、下式
CV値(%)={[粒子径の標準偏差(μm)]/[平均粒径(μm)]}×100
で得られるCV値(変動係数)を10%以下とすること
(3)セルギャップの再現性、あるいは製造歩留まりを高くするために、粒径がある程度任意に制御できること
(4)同一粒径を再現性よく製造できること
が挙げられる。
(a)非加水分解性基と加水分解性のアルコキシル基がケイ素原子に結合した特定構造のケイ素化合物を、水性媒体に溶解してケイ素化合物含有水性溶液を調製する工程、および(b)前記(a)工程で得られたケイ素化合物含有水性溶液を塩基性触媒水性溶液中に添加し、加水分解、縮合反応させる工程を有し、
(1)前記(a)工程におけるケイ素化合物含有水性溶液において、ケイ素化合物と水との割合が、従来よりも水の量が少ない特定の範囲にあり、かつ(b)工程における塩基性触媒水性溶液として、該ケイ素化合物に対して、ある値以上の量の水を含むものを用いることにより、平均粒径が2〜6μm程度で、CV値が4%未満程度のポリオルガノシロキサン粒子が再現性よく得られること、
(2)上記(a)工程におけるケイ素化合物含有水性溶液のガスクロマトグラフィー測定において、R2OHとR1Si(OR2)3のピーク強度比またはピーク面積比が特定の範囲にあり、かつ(b)工程における塩基性触媒水性溶液として、該ケイ素化合物に対して、ある値以上の量の水を含むものを用いることにより、平均粒径が5〜8μm程度で、CV値が4%未満程度の大粒径ポリオルガノシロキサン粒子が再現性よく得られること、
(3)上記(1)および(2)において、(b)工程における塩基性触媒水性溶液に、さらにアニオン性および/またはノニオン性界面活性剤を含有させることにより、所望の粒径に制御されたポリオルガノシロキサン粒子が再現性よく得られること、
を見出した。
すなわち、本発明は、
(1) 一般式(I)
R1Si(OR2)3 …(I)
(式中、R1は非加水分解性基であって、炭素数1〜20のアルキル基、(メタ)アクリロイルオキシ基若しくはエポキシ基を有する炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基または炭素数7〜20のアラルキル基、R2は炭素数1〜6のアルキル基を示し、3つのOR2はたがいに同一であっても異なっていてもよい。)
で表されるケイ素化合物を水性溶液とし、塩基性触媒存在下で加水分解、縮合反応させて、ポリオルガノシロキサン粒子を製造する方法において、
前記ケイ素化合物を水性媒体に溶解して、ケイ素化合物と水とのモル比が1:0.23〜1:1.7の範囲にあるケイ素化合物含有水性溶液を調製したのち、前記ケイ素化合物に対して35倍モル以上の水と、塩基性触媒を含む塩基性触媒水性溶液中に添加し、加水分解、縮合反応させることにより、ポリオルガノシロキサン粒子を形成させることを特徴とする、ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法、
(2)ケイ素化合物含有水性溶液のガスクロマトグラフィー測定により、R1Si(OR2)3のピーク強度に対するR2OHのピーク強度の比が2.5〜5.0の範囲になるように、前記ピーク強度の比を調整する上記(1)項に記載の方法、
(3)ケイ素化合物含有水性溶液のガスクロマトグラフィー測定により、R1Si(OR2)3のピーク面積に対するR2OHのピーク面積の比が2.5〜10.0の範囲になるように、前記ピーク面積の比を調整する上記(1)項に記載の方法、
(4) 塩基性触媒水性溶液が、アニオン性および/またはノニオン性界面活性剤を含む上記(1)〜(3)項のいずれか1項に記載の方法、
(5) 塩基性触媒がアンモニアである上記(1)〜(4)項のいずれか1項に記載の方法、
(6) 一般式(I)で表されるケイ素化合物が、メチルトリメトキシシランまたはビニルトリメトキシシランである上記(1)〜(5)項のいずれか1項に記載の方法、
(7) 上記(1)〜(6)項のいずれか1項に記載の方法によりポリオルガノシロキサン粒子をシード粒子として形成する工程と、該シード粒子を成長させる工程を有することを特徴とするポリオルガノシロキサン粒子の製造方法、および
(8) 上記(1)〜(7)項のいずれか1項に記載の方法で得られたポリオルガノシロキサン粒子を、その中に含まれる有機基の分解温度より150℃低い温度ないし有機基の分解温度未満の温度において予備焼成処理したのち、当該有機基の分解温度以上の温度で焼成処理することを特徴とするシリカ粒子の製造方法、
を提供するものである。
R1Si(OR2)3 …(I)
で表されるケイ素化合物を水性溶液とし、塩基性触媒存在下で加水分解、縮合反応させて、ポリオルガノシロキサン粒子を製造する方法において、
上記ケイ素化合物を水性媒体に溶解して、ケイ素化合物と水とのモル比が1:0.23〜1:1.7の範囲にあるケイ素化合物含有水性溶液を調製したのち、上記ケイ素化合物に対して35倍モル以上の水と、塩基性触媒を含む塩基性触媒水性溶液中に添加し、加水分解、縮合反応させることにより、ポリオルガノシロキサン粒子を形成させることを特徴とする、ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法(以下、POSO粒子の製造方法1と称する。)、および(2)上記(1)の方法によりポリオルガノシロキサン粒子をシード粒子として形成する工程と、該シード粒子を成長させる工程を有することを特徴とするポリオルガノシロキサン粒子の製造方法(以下、POSO粒子の製造方法2と称する。)がある。
本発明のPOSO粒子の製造方法1においては、(a)上記一般式(I)で表されるケイ素化合物を水性媒体に溶解して、該ケイ素化合物と水とのモル比が1:0.23〜1:1.7の範囲にあるケイ素化合物含有水性溶液を調製する工程、および(b)上記(a)工程で得られたケイ素化合物含有水性溶液を、その中のケイ素化合物に対して35倍モル以上の水と、塩基性触媒を含む塩基性触媒水性溶液中に添加し、加水分解、縮合反応させることにより、ポリオルガノシロキサン粒子を形成させる工程を有する。
本発明のPOSO粒子の製造方法2においては、上述したPOSO粒子の製造方法1によりポリオルガノシロキサン粒子をシード粒子として形成する工程と、該シード粒子を成長させる工程を有する。
上記シード粒子の形成工程としては、POSO粒子の製造方法1を、そのまま適用することができ、形成されたポリオルガノシロキサン粒子含有液をシード粒子液とすればよい。
一方、シード粒子を成長させる工程においては、粒子成長用液の調製および粒子径の成長の操作が行われる。
上記工程における粒子径の成長操作は、一段階で行ってもよいし、必要に応じ、さらに粒径制御操作を施してもよい。
この粒子成長用液の調製は、上記水性媒体中に所定のケイ素化合物を添加し、通常0〜50℃程度の温度で攪拌して実質上均一な水性溶液とすることにより、行われる。この際、ケイ素化合物の濃度は、20質量%以下が好ましく、特に5〜15質量%の範囲が、成長粒子の粒径および容積効率などの点から好適である。また、この粒子成長用液においては、ケイ素化合物の種類、その濃度及び水性媒体の種類などは、上記ケイ素化合物含有水性溶液のそれらと同一であってもよいし、異なっていてもよいが、作業性や得られる粒子の性状などの点から、同一であるものが好ましい。
〈粒子径の成長〉
上記の粒子成長用液を攪拌しながら、これに、上記シード粒子液を加え、粒子径を成長させる。この際の反応温度は、原料のケイ素化合物の種類などに左右されるが、一般的には0〜50℃の範囲で選ばれる。この粒子径の成長は、一般に3時間以内で十分である。
[シリカ粒子の製造方法]
この方法は、ポリオルガノシロキサン粒子を焼成処理して、その中に含まれる有機基を分解し、シリカ粒子を製造する方法であって、上記ポリオルガノシロキサン粒子として、前述の製造方法で得られたポリオルガノシロキサン粒子を用いる。
なお、以下の実施例および比較例において、ガスクロマトグラフィー測定および粒径測定は、以下の条件で行ったものである。
装置 :島津製作所社製「GC−14B」
ソフトウェア:GC solution バージョン2.3
カラム :GL Sciences社製キャピラリーカラム「Inert Cap WAX」
フローコントローラー:水素70kPa、空気50kPa、キャリア50kPa、プライマリ400kPa
カラム流量 :1.4ml/min
スプリット流量:150ml/min
パージ流量 :6.7ml/min
INJECTION温度:85℃、FID温度:150℃、カラム温度:50℃
装置 :べックマン・コールター社製「マルチサイザーIII」
アパチャーチューブ径:50μm
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
メチルトリメトキシシラン(以下、MTMSと略記):500gに、イオン交換水:66.2gを添加して、40℃にて平羽根で攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:1.0である。
また、該水性溶液について、ガスクロマトグラフィー測定を行った結果、メタノールとMTMSのピーク強度比(MeOHのピーク強度(ピーク高さ)/MTMSのピーク強度(ピーク高さ))は3.04であった。
(2)粒子の形成
イオン交換水:4,934gと、1モル/Lアンモニア水溶液:50mLを混合して、回転数80rpmにて攪拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調製した。これに、上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:6.473μm(CV値:2.15%)であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して75倍モルであった。
実施例1における(1)および(2)の操作を7回繰り返し行い、得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定した。結果を表1に示す。表1の平均粒径の標準偏差は0.29であった。
(1)粒子成長溶液の調製
イオン交換水:26,400gにMTMS:2,640gを添加して、30℃にて100rpmで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。ここにドデシル硫酸ナトリウム:13.2gを添加し、これを粒子成長溶液とした。
(2)粒子成長、反応停止
上記(1)で調製された粒子成長溶液全量を30℃で80rpmにて攪拌しながら、これに実施例1(2)で得られた25℃の粒子形成液を全量添加し、30℃で80rpmにて攪拌した。添加35分後、攪拌回転数を30rpmとした。
粒子形成液の添加から、120分後に2.5モル/Lアンモニア水溶液:2,306gを一気に添加して、一晩30℃にて攪拌した。
このようにして得られた粒子の粒径をコールターカウンターにより測定したところ、平均粒径:14.42μm(CV値:1.51%)であった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:200gに、イオン交換水:26.5gを添加して、25℃にてスターラーで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:1.0である。
(2)粒子の形成
イオン交換水:1,973.5gと、1モル/Lアンモニア水溶液:20mLを混合して、回転数80rpmにて攪拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調製した。これに、上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:5.537μm(CV値:2.23%)であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して75倍モルであった。
実施例4における(1)および(2)の操作を9回繰り返し行い、得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定した。結果を表2に示す。表2の平均粒径の標準偏差は0.10であった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:200gに、イオン交換水:6.6gを添加して、25℃にてスターラーで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:0.25である。
(2)粒子の形成
イオン交換水:1,993.4gと、1モル/Lアンモニア水溶液:20mLを混合して、回転数80rpmにて攪拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調製した。これに、上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:2.332μm(CV値:3.16%)であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して76倍モルであった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:200gに、イオン交換水:39.7gを添加して、25℃にてスターラーで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:1.5である。
(2)粒子の形成
イオン交換水:1,960.3gと、1モル/Lアンモニア水溶液:20mLを混合して、回転数80rpmにて攪拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調製した。これに、上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加15分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:2.100μm(CV値:3.79%)であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して75倍モルであった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:500gに、イオン交換水:66.2gを添加して、30℃にて平羽根で攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:1.0である。
また、該水性溶液について、ガスクロマトグラフィー測定を行った結果、メタノールとMTMSのピーク強度比(MeOHのピーク強度(ピーク高さ)/MTMSのピーク強度(ピーク高さ))は2.08であった。
(2)粒子の形成
イオン交換水:4,934gと、1モル/Lアンモニア水溶液:50mLを混合して、回転数80rpmにて攪拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調製した。これに、上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:4.707μm(CV値:1.90%)であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して75倍モルであった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:500gに、イオン交換水:66.2gを添加して、50℃にて平羽根で攪拌した。約5時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:1.0である。
また、該水性溶液について、ガスクロマトグラフィー測定を行った結果、メタノールとMTMSのピーク強度比(MeOHのピーク強度(ピーク高さ)/MTMSのピーク強度(ピーク高さ))は5.54であった。
(2)粒子の形成
イオン交換水:4,934gと、1モル/Lアンモニア水溶液:50mLを混合して、回転数80rpmにて攪拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調製した。これに、上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:5.069μm(CV値:2.41%)であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して75倍モルであった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:500gに、イオン交換水:66.2gを添加して、30℃にて回転数200rpmで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:1.0である。
(2)粒子の形成
イオン交換水:4,934gと1モル/Lアンモニア水溶液:50mLを混合して25℃にて80rpmで攪拌し、これに1質量%に調整したドデシル硫酸ナトリウム(以下、SDS略記)水溶液:5.0mLを添加し、塩基性触媒水性溶液を調製した。次いで、これに、上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:3.275μm(CV値:2.69%)であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して75倍モルであり、また、塩基性触媒水性溶液中のSDSの含有量は9.0×10-4質量%である。
(1)粒子成長溶液の調製
イオン交換水:33,000gにMTMS:3,300を添加して、30℃にて100rpmで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となり、これを粒子成長溶液とした。
(2)粒子成長、反応停止
上記(1)で調製された粒子成長溶液全量を30℃で20rpmにて攪拌しながら、これに実施例10(2)で得られた25℃の粒子形成液を3,010g添加し、30℃で80rpmにて攪拌した。添加76分後に、25質量%アンモニア水溶液:500gを50g/minで滴下し、30℃にて一晩攪拌した。
このようにして得られた粒子の粒径をコールターカウンターにより測定したところ、平均粒径:9.351μm(CV値:1.37%)であった。
実施例10における(1)および(2)の操作を7回繰り返し行い、得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定した。結果を表3に示す。表3の平均粒径の標準偏差は0.20であった。
実施例10(2)において、1質量%SDS水溶液を0.2mLに変更した以外は、実施例10と同様にして実施した。得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、平均粒径:5.739μm(CV値:2.14%)であった。
なお、塩基性触媒水性溶液中のSDSの含有量は3.6×10-5質量%である。
実施例10(2)において、1質量%SDS水溶液を0.4mLに変更した以外は、実施例10と同様にして実施した。得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、平均粒径:4.929μm(CV値:1.83%)であった。
なお、塩基性触媒水性溶液中のSDSの含有量は7.2×10-5質量%である。
実施例10(2)において、1質量%SDS水溶液を0.5mLに変更した以外は、実施例10と同様にして実施した。得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、平均粒径:4.714μm(CV値:1.81%)であった。
なお、塩基性触媒水性溶液中のSDSの含有量は9.0×10-5質量%である。
実施例10(2)において、1質量%SDS水溶液を2.5mLに変更した以外は、実施例10と同様にして実施した。得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、平均粒径:3.562μm(CV値:1.97%)であった。
なお、塩基性触媒水性溶液中のSDSの含有量は4.5×10-4質量%である。
実施例10(2)において、1質量%SDS水溶液を7.5mLに変更した以外は、実施例10と同様にして実施した。得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、平均粒径:3.103μm(CV値:1.80%)であった。
なお、塩基性触媒水性溶液中のSDSの含有量は1.4×10-3質量%である。
実施例10(2)において、1質量%SDS水溶液を10.0mLに変更した以外は、実施例10と同様にして実施した。得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、平均粒径:2.953μm(CV値:1.98%)であった。
なお、塩基性触媒水性溶液中のSDSの含有量は1.8×10-3質量%である。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:200gに、イオン交換水:26.5gを添加して、25℃にてスターラーで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:1.0である。
(2)粒子の形成
イオン交換水:1,973.5gと、1モル/Lアンモニア水溶液:20mLを混合して、回転数80rpmにて攪拌し、これに1質量%SDS水溶液:1.0mLを添加し、塩基性触媒水性溶液を調製した。次いで、これに上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:3.548μm(CV値:2.64%)であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して75倍モルであり、また、塩基性触媒水性溶液中のSDSの含有量は4.5×10-4質量%である。
実施例19(2)において、1質量%SDS水溶液を2.0mLに変更した以外は、実施例19と同様にして実施した。得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、平均粒径:3.061μm(CV値:1.99%)であった。
なお、塩基性触媒水性溶液中のSDSの含有量は9.0×10-4質量%である。
実施例19(2)において、1質量%SDS水溶液を0.1mLに変更した以外は、実施例19と同様にして実施した。得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、平均粒径:5.014μm(CV値:1.99%)であった。
なお、塩基性触媒水性溶液中のSDSの含有量は4.5×10-5質量%である。
実施例19(2)において、1質量%SDS水溶液:1.0mLの代わりに、1質量%に調整したノニオン性界面活性剤「ノイゲンEA−137」[第一工業製薬社製]水溶液:0.4mLに変更した以外は、実施例19と同様にして実施した。得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、平均粒径:3.997μm(CV値:2.15%)であった。
なお、塩基性触媒水性溶液中のノイゲンEA−137の含有量は1.8×10-4質量%である。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:500gに、イオン交換水:66.2gを添加して、25℃にて平羽根で撹拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:1.0である。
また、上記水性溶液について、ガスクロマトグラフィー測定を行った結果、メタノールとMTMSのピーク面積比(MeOHのピーク面積/MTMSのピーク面積)は3.56であった。
(2)粒子の形成
イオン交換水:4,934gと1モル/Lアンモニア水溶液:50mLを混合して、回転数:80rpmにて撹拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調整した。これに、上記(1)で調整したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:6.111μm(CV値:2.01%)であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して75倍モルであった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:500gに、イオン交換水:66.2gを添加して、35℃にて平羽根で撹拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:1.0である。
また、該水性溶液について、ガスクロマトグラフィー測定を行った結果、メタノールとMTMSのピーク面積比(MeOHのピーク面積/MTMSのピーク面積)は9.03であった。
(2)粒子の形成
イオン交換水:4,934gと1モル/Lアンモニア水溶液:50mLを混合して、回転数:80rpmにて撹拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調整した。これに、上記(1)で調整したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:5.283μm(CV値:2.33%)であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して75倍モルであった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:200gに、イオン交換水:5.3gを添加して、25℃にてスターラーで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:0.2である。
(2)粒子の形成
イオン交換水:1,994.7gと、1モル/Lアンモニア水溶液:20mLを混合して、回転数80rpmにて攪拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調製した。これに上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:3.727μm、CV値:4.31%であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して76倍モルであった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:200gに、イオン交換水:52.9gを添加して、25℃にてスターラーで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:2.0である。
(2)粒子の形成
イオン交換水:1,947.1gと、1モル/Lアンモニア水溶液:20mLを混合して、回転数80rpmにて攪拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調製した。これに、上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:1.360μm、CV値:17.40%であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して74倍モルであった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:200gに、イオン交換水:2.7gを添加して、25℃にてスターラーで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:0.1である。
(2)粒子の形成
イオン交換水:1,997.4gと、1モル/Lアンモニア水溶液:20mLを混合して、回転数80rpmにて攪拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調製した。これに、上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:2.514μm、CV値:4.00%であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して76倍モルであった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:200gに、イオン交換水:105.9gを添加して、25℃にてスターラーで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:4.0である。
(2)粒子の形成
イオン交換水:1,894.1gと、1モル/Lアンモニア水溶液:20mLを混合して、回転数80rpmにて攪拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調製した。これに、上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:1.323μm、CV値:10.90%であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して72倍モルであった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:200gに、イオン交換水:26.5gを添加して、25℃にてスターラーで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:1である。
(2)粒子の形成
イオン交換水:473.5gと、1モル/Lアンモニア水溶液:5mLを混合して、回転数80rpmにて攪拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調製した。これに上記(1)で調製したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:1.195μm、CV値:16.20%であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して18倍モルであった。
(1)粒子合成液の調製
イオン交換水:5,000gに、MTMS:500gを添加して、25℃にて100rpmで攪拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
(2)粒子の形成
上記(1)で調製した粒子合成液に、攪拌速度を30rpmに下げて、1モル/Lアンモニア水溶液:50mLを一気に添加し、25℃で反応させた。添加40分後の反応液:1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:3.045μm、CV値:2.03%であった。
比較例6における(1)および(2)の操作を9回繰り返し行い、得られた粒子の粒径をコールターカウンターで測定した。結果を表4に示す。表4の平均粒径の標準偏差は0.63であった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:500gに、イオン交換水:66.2gを添加して、20℃にて平羽根で攪拌した。約1時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:1.0である。
また、上記水性溶液について、ガスクロマトグラフィー測定を行った結果、メタノールとMTMSのピーク面積比(MeOH/MTMS)は2.35であった。
(2)粒子の形成
イオン交換水:4,934gと1モル/Lアンモニア水溶液:50mLを混合して、回転数:80rpmにて攪拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調整した。これに、上記(1)で調整したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:3.010μm(CV値:2.51%)であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して75倍モルであった。
(1)アルコキシシラン水性溶液の調製
MTMS:500gに、イオン交換水:66.2gを添加して、40℃にて平羽根で撹拌した。約3時間後、MTMSは完全に溶解して均一溶液となった。
この水性溶液における、MTMS:水のモル比は1:1.0である。
また、該水性溶液について、ガスクロマトグラフィー測定を行った結果、メタノールとMTMSのピーク面積比(MeOH/MTMS)は14.58であった。
(2)粒子の形成
イオン交換水:4,934gと1モル/Lアンモニア水溶液:50mLを混合して、回転数:80rpmにて撹拌し、25℃の塩基性触媒水性溶液を調整した。これに、上記(1)で調整したアルコキシシラン水性溶液を一気に添加し、25℃にて反応を行った。添加20分後の反応液1.0mLを1モル/Lアンモニア水溶液:0.5mLに添加して、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:3.854μm(CV値:2.58%)であった。
上記塩基性触媒水性溶液中の水の量は、添加されるアルコキシシランに対して75倍モルであった。
実施例3で得られたポリオルガノシロキサン粒子(ポリメチルシルセスキオキサン粒子、平均粒径:14.42μm、CV値:1.51%)について、下記のようにしてシリカ化処理を行った。
空気流量1L/minの条件で、室温から340℃まで2.5℃/minで昇温し、その温度で18時間保持して予備焼成した後、530℃まで2.5℃/minで昇温し、その温度で13時間保持して本焼成を行った。本焼成後、室温まで冷却して焼成粒子を取り出し、コールターカウンターで粒径を測定したところ、平均粒径:11.61μm(CV値:1.54%)であった。
本発明の方法で得られたポリオルガノシロキサン粒子は、特に液晶表示装置のスペーサとして好適に用いられる。
Claims (7)
- 一般式(I)
R1Si(OR2)3 …(I)
(式中、R1は非加水分解性基であって、炭素数1〜20のアルキル基、(メタ)アクリロイルオキシ基若しくはエポキシ基を有する炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基または炭素数7〜20のアラルキル基、R2は炭素数1〜6のアルキル基を示し、3つのOR2はたがいに同一であっても異なっていてもよい。)
で表されるケイ素化合物を水性溶液とし、塩基性触媒存在下で加水分解、縮合反応させて、ポリオルガノシロキサン粒子を製造する方法において、
前記ケイ素化合物を水性媒体に溶解して、ケイ素化合物と水とのモル比が1:0.23〜1:1.7の範囲にあるケイ素化合物含有水性溶液を調製したのち、前記ケイ素化合物に対して35倍モル以上の水と、塩基性触媒を含む塩基性触媒水性溶液中に添加し、加水分解、縮合反応させることにより、ポリオルガノシロキサン粒子を形成させること、および
ケイ素化合物含有水性溶液のガスクロマトグラフィー測定により、R 1 Si(OR 2 ) 3 のピーク面積に対するR 2 OHのピーク面積の比が2.5〜10.0の範囲になるように、前記ピーク面積の比を調整することを特徴とする、ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法。 - ケイ素化合物含有水性溶液のガスクロマトグラフィー測定により、R1Si(OR2)3のピーク強度に対するR2OHのピーク強度の比が2.5〜5.0の範囲になるように、前記ピーク強度の比を調整する請求項1に記載の方法。
- 塩基性触媒水性溶液が、アニオン性および/またはノニオン性界面活性剤を含む請求項1または2に記載の方法。
- 塩基性触媒がアンモニアである請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 一般式(I)で表されるケイ素化合物が、メチルトリメトキシシランまたはビニルトリメトキシシランである請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法によりポリオルガノシロキサン粒子をシード粒子として形成する工程と、該シード粒子を成長させる工程を有することを特徴とするポリオルガノシロキサン粒子の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法で得られたポリオルガノシロキサン粒子を、その中に含まれる有機基の分解温度より150℃低い温度ないし有機基の分解温度未満の温度において予備焼成処理したのち、当該有機基の分解温度以上の温度で焼成処理することを特徴とする、シリカ粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007232500A JP5117145B2 (ja) | 2006-09-08 | 2007-09-07 | ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法およびシリカ粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006243735 | 2006-09-08 | ||
JP2006243735 | 2006-09-08 | ||
JP2007232500A JP5117145B2 (ja) | 2006-09-08 | 2007-09-07 | ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法およびシリカ粒子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008088430A JP2008088430A (ja) | 2008-04-17 |
JP5117145B2 true JP5117145B2 (ja) | 2013-01-09 |
Family
ID=39372899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007232500A Active JP5117145B2 (ja) | 2006-09-08 | 2007-09-07 | ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法およびシリカ粒子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5117145B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9421180B2 (en) | 2011-09-30 | 2016-08-23 | Perio Sciences, Llc | Antioxidant compositions for treatment of inflammation or oxidative damage |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5468323B2 (ja) * | 2008-07-16 | 2014-04-09 | 宇部エクシモ株式会社 | シリカ粒子の製造方法 |
JP5543722B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2014-07-09 | 株式会社日本触媒 | ポリオルガノシロキサン粒子および有機無機複合粒子の製造方法 |
JP6009241B2 (ja) * | 2012-06-25 | 2016-10-19 | 早川ゴム株式会社 | コアシェル微粒子の製造方法 |
JP6541254B2 (ja) * | 2015-03-27 | 2019-07-10 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 |
WO2017038943A1 (ja) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | 日産化学工業株式会社 | アクリル基を有するシルセスキオキサン化合物を含む重合性組成物 |
JP6439712B2 (ja) * | 2016-02-01 | 2018-12-19 | 信越化学工業株式会社 | 球状ポリメチルフェニルシルセスキオキサン粒子の製造方法 |
JP6216474B1 (ja) * | 2017-03-07 | 2017-10-18 | 宇部エクシモ株式会社 | 有機無機複合粒子 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0488023A (ja) * | 1990-07-30 | 1992-03-19 | Toray Ind Inc | 球状シリコーン微粒子の製造法 |
JPH07103238B2 (ja) * | 1993-09-27 | 1995-11-08 | 東芝シリコーン株式会社 | ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子の製造方法 |
JP4098893B2 (ja) * | 1997-08-29 | 2008-06-11 | 宇部日東化成株式会社 | ポリオルガノシロキサン微粒子の製造方法 |
JP3970449B2 (ja) * | 1998-12-21 | 2007-09-05 | モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 | 球状ポリメチルシルセスキオキサン微粒子の製造方法 |
JP2004224876A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Ube Nitto Kasei Co Ltd | ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法およびシリカ粒子の製造方法 |
-
2007
- 2007-09-07 JP JP2007232500A patent/JP5117145B2/ja active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9421180B2 (en) | 2011-09-30 | 2016-08-23 | Perio Sciences, Llc | Antioxidant compositions for treatment of inflammation or oxidative damage |
US10918613B2 (en) | 2011-09-30 | 2021-02-16 | Perio Sciences, Llc | Antioxidant compositions for treatment of inflammation or oxidative damage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008088430A (ja) | 2008-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5117145B2 (ja) | ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法およびシリカ粒子の製造方法 | |
TWI741116B (zh) | 二氧化矽粒子分散液及其製造方法 | |
JP2002038049A (ja) | シリカ系微粒子およびその製造方法 | |
JP4397981B2 (ja) | ポリオルガノシロキサン微粒子の製造方法 | |
JP5147095B2 (ja) | シリカ系フィラーおよびそれを含む透明樹脂組成物 | |
JP5041625B2 (ja) | ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法およびシリカ粒子の製造方法 | |
JP2019116396A (ja) | シリカ系粒子分散液及びその製造方法 | |
CN113912070A (zh) | 一种硅溶胶及其制备方法 | |
JP2004262981A (ja) | ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法およびシリカ粒子の製造方法 | |
JP4098893B2 (ja) | ポリオルガノシロキサン微粒子の製造方法 | |
EP1598388B1 (en) | Method for producing polyorganosiloxane particles and for producing silica particles | |
JP2010037458A (ja) | 金属酸化物微粒子を含有してなる樹脂組成物 | |
JP4464058B2 (ja) | ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法 | |
JP2011136857A (ja) | 疎水性酸化ジルコニウム粒子、その製造方法および該疎水性酸化ジルコニウム粒子含有樹脂組成物ならびに樹脂硬化物膜付基材 | |
JP4026525B2 (ja) | 双子型ポリオルガノシロキサン粒子およびその製造方法 | |
JP4031575B2 (ja) | ポリオルガノシロキサン微粒子の製造方法 | |
JP4491200B2 (ja) | ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法およびシリカ粒子の製造方法 | |
JP5489950B2 (ja) | シリカ膜前駆体組成物の製造方法及びシリカ膜 | |
JP2010042984A (ja) | シリカ粒子の製造方法 | |
JP5582734B2 (ja) | ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法 | |
JP2004224876A (ja) | ポリオルガノシロキサン粒子の製造方法およびシリカ粒子の製造方法 | |
JPH11228699A (ja) | オルガノポリシロキサン微粒子、その製造方法および液晶表示装置 | |
JP4708496B2 (ja) | 傾斜複合粒子およびその製造方法 | |
JP4612138B2 (ja) | 傾斜複合粒子およびその製造方法 | |
JP2009107870A (ja) | シリカ粒子の製造方法及びシリカ粒子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100706 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120731 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120907 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121016 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121017 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5117145 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151026 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |