JPH11314918A - 無水アンチモン酸亜鉛ゾル及びその製造方法 - Google Patents

無水アンチモン酸亜鉛ゾル及びその製造方法

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JPH11314918A
JPH11314918A JP28440098A JP28440098A JPH11314918A JP H11314918 A JPH11314918 A JP H11314918A JP 28440098 A JP28440098 A JP 28440098A JP 28440098 A JP28440098 A JP 28440098A JP H11314918 A JPH11314918 A JP H11314918A
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sol
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zinc antimonate
anhydrous zinc
silicon
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JP28440098A
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English (en)
Inventor
Yoshitane Watabe
淑胤 渡部
Tsukasa Tanegashima
宰 種子島
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Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂、プラスチックス、ガラス、紙、磁
気テープ等の透明性帯電防止材料、透明性紫外線吸収材
料、透明性熱線吸収材料、高屈折率ハードコート剤、反
射防止剤などに使用が可能なケイ素含有物質で表面被覆
された無水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子ゾルおよびそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 無水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子を核
として、その核の表面をケイ素含有物質で被覆して得ら
れる表面変性された無水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子
が液体に分散し、且つアミン及び/又はオキシカルボン
酸を含有するゾル。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、無水アンチモン
酸亜鉛の水性ゾルまたは有機溶媒ゾルにシランカップリ
ング剤、シリル化剤等のケイ素含有物質を添加すること
により、ケイ素含有物質で表面被覆された無水アンチモ
ン酸亜鉛コロイド粒子ゾルおよびその製造法に関する。
本願発明の無水アンチモン酸亜鉛ゾルは、樹脂、プラス
チックス、ガラス、紙、磁気テープ等の透明性帯電防止
材料、透明性紫外線吸収材料、透明性熱線吸収材料、高
屈折率ハードコート剤、反射防止剤など様々の用途に用
いられる。
【0002】
【従来の技術】特開平6−219743号公報には、無
水アンチモン酸亜鉛の水性ゾルまたは有機溶媒ゾルが開
示されている。これらのゾルはエチルアミン、プロピル
アミン、イソプロピルアミン、ジイソブチルアミンなど
のアルキルアミン、トリエタノールアミン、モノエタノ
ールアミンなどのアルカノールアミン、エチレンジアミ
ンなどのジアミンおよび乳酸、酒石酸、リンゴ酸、クエ
ン酸などのオキシカルボン酸で安定化した無水アンチモ
ン酸亜鉛の水性ゾル及び有機溶媒ゾルが開示されてい
る。その有機溶媒は、メチルアルコール、エチルアルコ
ール、プロピルアルコール、ブチルアルコールなどのア
ルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル等のグリコール類、エチルセロソルブ、プロピルセロ
ソルブ等のセロソルブ類、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルアセトアミドなどのアミド類などである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】無水アンチモン酸亜鉛
の有機溶媒ゾルはその微粒子の特徴を生かして、例えば
透明性帯電防止塗料として用いられる。この場合、無水
アンチモン酸亜鉛の有機溶媒ゾルと各種樹脂を混合して
塗料にするが、透明性帯電防止塗料として十分な性能を
発揮するためには、無水アンチモン酸亜鉛ゾルの粒子が
凝集せずに一次粒子に近い状態で分散していることが必
要である。この用途に用いられる樹脂の溶媒としてはト
ルエンやキシレンのような疎水性の溶媒、イソプロピル
アルコール、ブチルアルコールのような高沸点のアルコ
ール等が用いられる。メタノールなどの低沸点溶媒は、
塗料中に存在するとフラッシングによる塗膜の白化等の
原因となるため、通常はメタノールから上記有機溶媒に
溶媒置換して使用する事が好ましい。このため各種樹脂
と混合して透明性帯電防止塗料として用いる無水アンチ
モン酸亜鉛の有機溶媒ゾルは、トルエンやキシレンのよ
うな疎水性溶媒またはイソプロピルアルコール、ブチル
アルコールのような高沸点のアルコールなどを用いるも
のである。
【0004】しかし、特開平6−219743号に記載
のアルキルアミン、アルカノールアミン、ジアミンおよ
びオキシカルボン酸を加えて安定化した無水アンチモン
酸亜鉛の有機溶媒ゾルは、イソプロピルアルコールなど
の高沸点のアルコール類の場合、ゾルの分散性が不足し
ており、例えば透明性帯電防止塗料として用いた場合は
透明性が不十分であった。
【0005】そこで本願発明は、トルエンやキシレンの
ような疎水性溶媒またはイソプロピルアルコール、ブチ
ルアルコールのような高沸点のアルコール等の有機溶媒
中で無水アンチモン酸亜鉛の粒子が凝集せずに一次粒子
に近い状態で分散している無水アンチモン酸亜鉛の有機
溶媒ゾル及びその製造方法を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願発明は、無水アンチ
モン酸亜鉛コロイド粒子を核として、その核の表面をケ
イ素含有物質で被覆して得られる表面変性された無水ア
ンチモン酸亜鉛コロイド粒子が液体に分散し、且つアミ
ン及び/又はオキシカルボン酸を含有するゾルである。
【0007】また、本願発明の表面変性された無水アン
チモン酸亜鉛のオルガノゾルを製造する第1方法は、下
記(a)工程及び(b)工程: (a):無水アンチモン酸亜鉛水性ゾルとケイ素含有物
質を混合して攪拌する工程、及び、 (b):(a)工程で得られた水性ゾル中の水性溶媒
を、アミン及び/又はオキシカルボン酸の存在下に有機
溶媒に置換する工程より成る。
【0008】そして、本願発明の表面変性された無水ア
ンチモン酸亜鉛のオルガノゾルを製造する第2方法は、
下記(a’)工程及び(b’)工程: (a’):無水アンチモン酸亜鉛メタノールゾルとケイ
素含有物質と水とを混合して攪拌する工程、及び、 (b’):(a’)工程で得られたメタノールゾル中の
メタノール溶媒を、アミン及び/又はオキシカルボン酸
の存在下に炭化水素溶媒又は炭素数2〜10のアルコー
ル溶媒に置換する工程より成る。
【0009】
【発明の実施の形態】本願発明に用いられる核としての
無水アンチモン酸亜鉛は公知の方法で得られる物を使用
することが出来る。例えば、特開平6−219743号
公報に記載の方法で得られる無水アンチモン酸亜鉛を好
ましく用いることが出来、それらは0.8〜1.2のZ
nO/Sb25モル比と、5〜500nm、好ましくは
5〜50nmの一次粒子径を有する無水アンチモン酸亜
鉛である。この無水アンチモン酸亜鉛の製造方法は、特
開平6−219743号公報に記載の通り、0.8〜
1.2のZnO/Sb25モル比に亜鉛化合物とコロイ
ダル酸化アンチモンを混合した後、500〜1100℃
で焼成するものである。上記の核としての無水アンチモ
ン酸亜鉛の製造方法では、コロイダル酸化アンチモンが
酸化アンチモンゾルである場合は、酸化アンチモンゾル
と亜鉛化合物を混合し、更に乾燥した後、500〜11
00℃で焼成する事により製造する事が出来る。
【0010】上記の亜鉛化合物は、水酸化亜鉛、酸化亜
鉛、亜鉛の無機酸塩及び亜鉛の有機酸塩からなる群より
選ばれた少なくとも1種の亜鉛化合物である。亜鉛の無
機酸塩としては、炭酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛、硝酸亜
鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛等が挙げられる。また、亜鉛の
有機酸塩としては、ギ酸亜鉛、酢酸亜鉛、シュウ酸亜鉛
等が挙げられる。これらの亜鉛化合物は工業薬品として
市販されている物を用いることができるが、水酸化亜鉛
や酸化亜鉛を用いる場合は、一次粒子径が500nm以
下のものを用いることが出来る。特に焼成により揮散す
る酸を持った塩、すなわち炭酸塩、有機酸塩が好まし
く、これらは一種または数種混合して使用することがで
きる。
【0011】上記のコロイダル酸化アンチモンは一次粒
子径が300nm以下の酸化アンチモンであり、五酸化
アンチモンゾル、十三酸化六アンチモンゾル、水和四酸
化アンチモンゾル、コロイド状三酸化アンチモンなどが
ある。五酸化アンチモンゾルは公知の方法、例えば三酸
化アンチモンを酸化する方法(特公昭57−11848
号公報)、アンチモン酸アルカリをイオン交換樹脂で脱
アルカリする方法(米国特許第4110247号明細
書)、アンチモン酸ソーダを酸処理する方法(特開昭6
0ー41536号公報、特開昭62−182116号公
報)などにより製造することができる。十三酸化六アン
チモンゾルは三酸化アンチモンを酸化する方法(特開昭
62−125849号公報)で、また水和四酸化アンチ
モンゾルも三酸化アンチモンを酸化する方法(特開昭5
2−21298号公報)で製造することができる。コロ
イド状三酸化アンチモンは気相法(特公昭61−329
2号公報)によって製造することができる。上記の酸化
アンチモンゾルは、一次粒子径が2〜200nm、好ま
しくは2〜40nmでアミンやナトリウムのような塩基
を含有していない酸性のゾルが特に好ましい。酸化アン
チモンゾルは酸化アンチモン(Sb25 あるいはSb
613あるいはSb24 )濃度が1〜60重量%のも
のを使用できるが、これをスプレードライ、真空乾燥又
は、凍結乾燥などの方法により乾燥した酸化アンチモン
ゾルの乾燥物として使用することもできる。上記コロイ
ダル酸化アンチモンは五酸化アンチモンゾル、五酸化ア
ンチモン粉末、又は超微粒子三酸化アンチモン粉末の形
態で工業薬品として市販されているものを使用すること
ができる。
【0012】上記亜鉛化合物と酸化アンチモンゾルの混
合はサタケ式撹拌機、ファウドラー型撹拌機、ディスパ
ーなどの装置を用い、混合温度は0℃〜100℃、混合
時間は0.1〜30時間で行うことができる。上記亜鉛
化合物と酸化アンチモンゾルの乾燥物あるいはコロイド
状三酸化アンチモンの混合は乳鉢、V型ミキサー、ヘン
シェルミキサー、ボールミルなどの装置により行うこと
ができる。
【0013】0.8〜1.2のZnO/Sb25 モル
比に、上記亜鉛化合物と酸化アンチモンゾル或いはその
乾燥物又はコロイド状三酸化アンチモンを混合すること
が好ましい。上記亜鉛化合物と酸化アンチモンゾルの混
合物(スラリー)の乾燥はスプレードライヤー、ドラム
ドライヤー、箱型熱風乾燥器、真空乾燥器、凍結乾燥器
などにより、500℃以下で行うことができる。またこ
のスラリーを吸引濾過、遠心濾過、フィルタープレス等
で分離し、場合によっては原料からくる可溶性不純物
(焼成により揮散しにくいSO4 など)を注水洗浄によ
って除去し、ウェットケーキとした後、このケーキを上
記の箱型熱風乾燥器などにより室温〜500℃で乾燥す
ることもできる。上記乾燥は装置あるいは操作から考え
て300℃以下で行うのが好ましい。
【0014】上記亜鉛化合物と酸化アンチモンゾルの混
合物の乾燥物又は、上記亜鉛化合物と酸化アンチモンゾ
ルの乾燥物或いはコロイド状三酸化アンチモンとの混合
物の焼成は500℃〜1100℃、好ましくは550℃
〜900℃で0.5時間〜50時間好ましくは2時間〜
20時間で行われる。この焼成によって固相反応により
無水アンチモン酸亜鉛が得られる。無水アンチモン酸亜
鉛は焼成条件などにより白色〜青緑色となる。
【0015】上記の方法により得られた無水アンチモン
酸亜鉛はX線回折測定の結果、ASTM(Index
to the X−ray Powder Data
File Inorganic)に記載されているアン
チモン酸亜鉛{ASTMNo.3−0455はZnSb
26 、No.11−214はZn(SbO3 2 }と
X線回折ピークが一致し、酸化亜鉛および無水五酸化ア
ンチモンの回折ピークは認められず、ZnSb26
造を有していると判定した。ただし焼成温度が500〜
680℃の場合にはX線回折ピークが、ASTM記載の
ピーク位置より、低回折角側にあり、オープン構造を有
していることが明らかになった。また焼成温度が680
℃以上の場合のX線回折ピークは回折角もASTM記載
と一致した。また上記のアンチモン酸亜鉛は示差熱分析
(DTA−TG)の結果、室温〜1000℃で重量減は
なく結晶水のない無水アンチモン酸亜鉛であることを確
認した。
【0016】上記のアンチモン酸亜鉛は透過型電子顕微
鏡観察の結果、一次粒子径が5〜500nmであり、コ
ロイドレベルの微粒子であることを確認した。特に焼成
温度が500℃〜680℃で得られたアンチモン酸亜鉛
は0.1kΩ〜1MΩの抵抗値を示し、電子電導による
導電性を有する。
【0017】無水アンチモン酸亜鉛を水中でサンドグラ
インダー、ボールミル、ホモジナイザー、ディスパー、
コロイドミルなどにより湿式粉砕することで容易に水性
ゾルを得ることができる。また無水アンチモン酸亜鉛
は、水中で粉砕や加温することによっても含水塩とはな
らず無水のままである。
【0018】上記湿式粉砕後の水性ゾルは脱イオン処理
する事により透明性の高いゾルを製造する事ができる。
この脱イオン処理は、アニオン交換及び/又はカチオン
交換によって達成される。上記湿式粉砕後の水性ゾル
を、アニオン交換樹脂及び/又はカチオン交換樹脂に通
過させる事により脱イオン処理する事ができる。湿式粉
砕後の水性ゾルを脱イオン処理する事により得られるゾ
ルを本願発明に使用する事ができる。
【0019】無水アンチモン酸亜鉛を湿式粉砕し、無水
アンチモン酸亜鉛水性ゾルとする場合、エチルアミン、
プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソブチルア
ミンなどのアルキルアミン、トリエタノールアミン、モ
ノエタノールアミンなどのアルカノールアミン、エチレ
ンジアミンなどのジアミン及び/又は乳酸、酒石酸、リ
ンゴ酸、クエン酸などのオキシカルボン酸を加えて安定
化する事ができ、これらアミン類及び/又はオキシカル
ボン酸類で安定化された無水アンチモン酸亜鉛水性ゾル
を本願発明で使用することが出来る。
【0020】本願発明は、無水アンチモン酸亜鉛水性ゾ
ルとケイ素含有物質を混合して攪拌する事により、無水
アンチモン酸亜鉛コロイド粒子を核としてその核の表面
をケイ素含有物質で被覆して得られる表面変性された無
水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子を液体に分散させたゾ
ルが得られる。
【0021】本願発明のゾルでは無水アンチモン酸亜鉛
(ZnO・Sb25)に対して、ケイ素含有物質をSi
2に換算して0.1〜5重量%の割合で被覆させる事
が好ましい。
【0022】本願発明に用いられるケイ素含有物質は、
下記一般式(I): (R1a(R3bSi(OR24-(a+b) (I) (但し、R1及びR3は、それぞれアルキル基、アリール
基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、ア
ルケニル基、又はエポキシ基、アクリロイル基、メタク
リロイル基、メルカプト基、アミノ基、若しくはシアノ
基を有する有機基で且つSi−C結合によりケイ素原子
と結合しているものであり、R2は炭素数1〜8のアル
キル基、アルコキシアルキル基、又はアシル基であり、
a及びbはそれぞれ0、1、又は2の数であり、a+b
は0、1、又は2の数である。)及び、一般式(I
I): 〔(R4CSi(OX)3-C2Y (II) (但し、R4は炭素数1〜5のアルキル基を示し、Xは
炭素数1〜4のアルキル基又はアシル基を示し、Yはメ
チレン基、炭素数2〜20のアルキレン基、又はイミノ
基を示し、Cは0、1、2、又は3の数である。)で表
される化合物、並びにその加水分解物から成る群より選
ばれた少なくとも1種のケイ素含有物質を用いることが
出来る。 (R1a(R3bSi(OR24-(a+b) (I) においては、R1とR3が同一の有機基又は異なる有機基
である場合や、aとbが同一の整数又は異なる整数であ
る場合の有機ケイ素化合物を含む。
【0023】上記一般式(I)で示される有機ケイ素化
合物は、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシラン、テトラn−プロポキシシラン、テトライソプ
ロポキシシラン、テトラn−ブトキシシラン、テトラア
セトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルト
リエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチ
ルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、
メチルトリプロポキシシラン、メチルトリアミロキシシ
ラン、メチルトリフェノキシシラン、メチルトリベンジ
ルオキシシラン、メチルトリフェネチルオキシシラン、
グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシ
メチルトリエトキシシラン、αーグリシドキシエチルト
リメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキ
シシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラ
ン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシ
ドキシプロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピ
ルトリエトキシシラン、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トリエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、α−
グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシド
キシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチ
ルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメ
トキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシ
ラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ
−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、(3,4−
エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、
(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキ
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、β−(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4
−エポキシシクロヘキシル)エチルトリプロポキシシラ
ン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルト
リブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)エチルトリフェノキシシラン、γ−(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、
γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリ
エトキシシラン、δ−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)ブチルトリメトキシシラン、δ−(3,4−エポキ
シシクロヘキシル)ブチルトリエトキシシラン、グリシ
ドキシメチルメチルジメトキシシラン、グリシドキシメ
チルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシエチル
メチルジメトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチ
ルジエトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジ
メトキシシラン、β−グリシドキシエチルエチルジメト
キシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシ
シラン、β−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシ
ラン、β−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエトキシシラ
ン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシ
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、フェニルトリメ
トキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニル
トリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキ
シシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ
−クロロプロピルトリアセトキシシラン、3、3、3−
トリフロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリ
ルオキシプロピ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−メルカプトプロピル
トリエトキシシラン、β−シアノエチルトリエトキシシ
ラン、クロロメチルトリメトキシシラン、クロロメチル
トリエトキシシラン、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、γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−
アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、N−(β−アミノエチル)γ−アミノプロピルメチ
ルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェ
ニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、フェニルメチルジエトキシシラン、γ−クロロプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチ
ルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、γ
−メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−メルカプトメチルジエトキシシラン、メチルビニル
ジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン等が
挙げられ、これらを単独で又は2種以上組み合わせて使
用することが出来る。
【0024】また、一般式(I)のケイ素含有物質の加
水分解物は、上記一般式(I)のR 2の一部又は全部が
水素原子に置換された化合物となる。これらの一般式
(I)のケイ素含有物質の加水分解物は、単独で又は2
種以上組み合わせて使用する事が出来る。加水分解は、
上記のケイ素含有物質中に水、又は所望により塩酸水溶
液、硫酸水溶液、若しくは酢酸水溶液等の酸性水溶液を
添加し攪拌することにより行われる。本願発明では一般
式(I)で表されるケイ素含有物質を、原料である無水
アンチモン酸亜鉛水性ゾルと混合する方法や、無水アン
チモン酸亜鉛メタノールゾルと水と混合する方法で、一
般式(I)のR2の一部又は全部が水素原子に置換さ
れ、無水アンチモン酸亜鉛粒子の表面に上記ケイ素含有
物質又はその加水分解物を被覆する事が出来る。
【0025】本願発明に用いられる一般式(II)、 〔(R4cSi(OX)3-c2Y (II) 表される有機ケイ素化合物は、例えば、メチレンビスメ
チルジメトキシシラン、エチレンビスエチルジメトキシ
シラン、プロピレンビスエチルジエトキシシラン、ブチ
レンビスメチルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシラ
ザン等が挙げられ、これらを単独で又は2種以上組み合
わせて使用することが出来る。
【0026】また、一般式(II)のケイ素含有物質の
加水分解物は、上記一般式(II)のXの一部又は全部
が水素原子に置換された化合物となる。これらの一般式
(II)のケイ素含有物質の加水分解物は、単独で又は
2種以上組み合わせて使用することが出来る。加水分解
は、上記のケイ素含有物質中に水、又は所望により塩酸
水溶液、硫酸水溶液、若しくは酢酸水溶液等の酸性水溶
液を添加し攪拌することにより行われる。本願発明では
一般式(II)で表されるケイ素含有物質を、原料であ
る無水アンチモン酸亜鉛水性ゾルと混合する方法や、無
水アンチモン酸亜鉛メタノールゾルと水と混合する方法
で、一般式(II)のXの一部又は全部が水素原子に置
換され、無水アンチモン酸亜鉛粒子の表面に上記ケイ素
含有物質又はその加水分解物を被覆する事が出来る。
【0027】本願発明において、ケイ素含有物質は一般
式(I)で表される化合物及びその加水分解物からなる
群より選ばれた少なくとも1種のケイ素含有物質を用い
ることが好ましい。特にメチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、
及びその加水分解物が好ましい。
【0028】本願発明のゾルは分散媒としての液体が有
機溶媒であることが好ましい。有機溶媒としては、炭化
水素又はアルコールを用いることが出来る。炭化水素は
トルエンやキシレン等の芳香族系炭化水素を、アルコー
ルはイソプロピルアルコールやブチルアルコール等の炭
素数1〜10のアルコール系溶媒を用いる事が出来る。
特に分散媒としての液体は、イソプロピルアルコールが
好ましい。分散媒がメタノールである場合は、イソプロ
ピルアルコール等の分散媒に溶媒置換して使用する事が
好ましい。
【0029】本願発明のオルガノゾルを製造する第1方
法において、(a)工程で出発原料の無水アンチモン酸
亜鉛水性ゾルとケイ素含有物質を混合して攪拌すること
により、無水アンチモン酸亜鉛粒子の表面にケイ素含有
物質又はその加水分解物を被覆するものである。混合と
攪拌の温度は5〜80℃好ましくは20〜40℃の液温
で、1〜8時間で行われる。攪拌にはディスパー等の攪
拌機を用いることが好ましい。(b)工程では(a)工
程で得られた水性ゾル中の水性溶媒を、有機溶媒に置換
する工程である。この有機溶媒はトルエンやキシレン又
はイソプロピルアルコールやブチルアルコール等であ
り、これらの有機溶媒に置換して高い透明性を有するオ
ルガノゾルを得る事が出来る。溶媒置換は常圧又は減圧
下でエバポレーター等を用いて蒸発法により行われる。
出発原料の水性ゾル中にアミン類やオキシカルボン酸類
が含まれていない場合は、(b)工程の溶媒置換の段階
でエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミ
ン、ジイソブチルアミンなどのアルキルアミン、トリエ
タノールアミン、モノエタノールアミンなどのアルカノ
ールアミン、エチレンジアミンなどのジアミン及び/又
は乳酸、酒石酸、リンゴ酸、クエン酸などのオキシカル
ボン酸を加えて安定化する事が好ましい。上記アミンや
オキシカルボン酸の使用は、アミンを単独で使用するこ
と、オキシカルボン酸を単独で使用すること、及びアミ
ンとオキシカルボン酸を共に使用することが可能であ
る。水性ゾルからこれら溶媒を用いたオルガノゾルに変
換する時に、まず水性ゾルからメタノールゾルを経て上
記オルガノゾルとする事により、表面被覆された無水ア
ンチモン酸亜鉛コロイド粒子の凝集がなく一次粒子に近
い状態で分散媒中に分散しているために、得られるオル
ガノゾルの透明性は更に高くなる。
【0030】本願発明のオルガノゾルを製造する第2方
法において、(a’)工程では出発原料として無水アン
チモン酸亜鉛メタノールゾルを用い、この無水アンチモ
ン酸亜鉛メタノールゾルとケイ素含有物質と水とを混合
して攪拌する事により無水アンチモン酸亜鉛粒子の表面
にケイ素含有物質又はその加水分解物を被覆するもので
ある。添加する水の量はケイ素含有物質を部分的に又は
完全に加水分解する為に必要な量が好ましく、アルコキ
シド基1モルに対して水を1〜10モルの割合で添加す
ることが好ましい。(b’)工程では(a’)工程で得
られたメタノールゾル中のメタノール溶媒を、炭化水素
又は炭素数2〜10のアルコール溶媒に置換する工程で
ある。炭化水素としてはトルエンやキシレンであり、炭
素数2〜10のアルコール溶媒としてはイソプロピルア
ルコールやブチルアルコール等である。これらの有機溶
媒に置換して高い透明性を有するオルガノゾルを得る事
が出来る。溶媒置換は常圧又は減圧下でエバポレーター
等を用いて蒸発法により行われる。出発原料のメタノー
ルゾル中にアミン類やオキシカルボン酸類が含まれてい
ない場合は、(b’)工程の溶媒置換の段階でエチルア
ミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソブ
チルアミンなどのアルキルアミン、トリエタノールアミ
ン、モノエタノールアミンなどのアルカノールアミン、
エチレンジアミンなどのジアミン及び/又は乳酸、酒石
酸、リンゴ酸、クエン酸などのオキシカルボン酸を加え
て安定化する事が好ましい。上記アミンやオキシカルボ
ン酸の使用は、アミンを単独で使用すること、オキシカ
ルボン酸を単独で使用すること、及びアミンとオキシカ
ルボン酸を共に使用することが可能である。
【0031】本願発明のゾルにおいて、無水アンチモン
酸亜鉛(ZnO・Sb25)に対して、ケイ素含有物質
をSiO2に換算して0.1〜5重量%の割合で被覆す
る事が好ましいが、0.1重量%未満では無水アンチモ
ン酸亜鉛の粒子表面をケイ素含有物質又はその加水分解
物で均一に被覆する事が出来ず、5重量%を越える場合
は無水アンチモン酸亜鉛粒子の表面に何重にもケイ素含
有物質又はその加水分解物が被覆され、帯電防止剤とし
て使用する場合にそれらのケイ素含有物質又はその加水
分解物が絶縁層を形成し導電性が低下し、帯電防止能が
低下するために好ましくない。
【0032】本願発明で得られる無水アンチモン酸亜鉛
コロイド粒子を核として、その核の表面をケイ素含有物
質で被覆して得られる表面変性された無水アンチモン酸
亜鉛コロイド粒子は、0.8〜1.2のZnO/Sb2
5モル比と電子顕微鏡による観測で5〜500nm、
好ましくは5〜50nmの一次粒子径を有する。この表
面変性された無水アンチモン酸亜鉛ゾルの乾燥物は、
0.1kΩ・cm〜1MΩ・cmの体積抵抗値を有す
る。
【0033】本願発明で得られる無水アンチモン酸亜鉛
コロイド粒子を核として、その核の表面をケイ素含有物
質で被覆して得られる表面変性された無水アンチモン酸
亜鉛コロイド粒子をイソプロピルアルコール等の高沸点
アルコール系溶媒に分散させたゾルは、このゾル自体を
樹脂、プラスチックス、ガラス、紙、磁気テープ等の透
明性帯電防止材料、透明性紫外線吸収材料、透明性熱線
吸収材料、高屈折率ハードコート剤、反射防止剤など様
々の用途に使用することが出来る。更に、上記記載の無
水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子を核としてその核の表
面をケイ素含有物質で被覆して得られる表面変性された
無水アンチモン酸亜鉛のイソプロピルアルコールゾル
と、シランカップリング剤とを混合する事により、眼鏡
レンズ、カメラ用レンズ、自動車用窓ガラス、液晶ディ
スプレイや、プラズマディスプレイ等に付設する光学フ
ィルター等の光学部材に耐擦傷性、表面硬度、耐摩耗
性、透明性、耐熱性、耐光性、耐候性、耐水性に優れた
コーティング膜を得るためのコーティング組成物とする
事が出来る。このコーティング組成物に使用されるシラ
ンカップリング剤は上記一般式(I)及び一般式(I
I)で示されるケイ素含有物質を使用することが出来
る。
【0034】
【実施例】実施例1 三酸化アンチモン(三国精練(株)製)1300gを水
5587gに分散させ、次いで35%過酸化水素水95
3.7gを添加し、90〜100℃に加温し、2時間反
応させ、五酸化アンチモンゾルを得た。得られたゾルは
比重1.198、pH=1.80、粘度19.5mPa
・s、Sb25濃度18.4重量%、透過型電子顕微鏡
観察による一次粒子径20〜30nm、BET法による
比表面積55.0m2/gであった。この五酸化アンチ
モンゾルに、室温で攪拌下に塩基性炭酸亜鉛(堺化学
(株)製、3ZnCO3・4Zn(OH)2 、ZnOに
換算して70重量%含有)276gを添加、混合しさら
に5時間攪拌を行いスラリーを得た。このスラリーをス
プレードライヤーで乾燥し粉末を得た。得られた粉末は
黄白色でこの粉末をガス炉を用いて、575℃で10時
間焼成し、青緑色の粉末が得られた。この粉末は、X線
回折測定の結果、無水アンチモン酸亜鉛(ZnSb
26)のピークと一致した。またこの粉末を100kg
/cm2でプレス成形したものは比抵抗値で80Ω・c
mの導電性を示した。この粉末をピンディスクミルで粉
砕した後、5リットルのアトライター装置に粉末700
gと水1400gを添加し、ガラスビーズ(1.5〜
2.0mmφ)でアトライター粉砕を行い、ガラスビー
ズを水押ししながら得られた水性ゾルをロータリーエバ
ポレーターで2920gまで濃縮した。得られた無水ア
ンチモン酸亜鉛水性ゾルは透明性を有する青緑色で、比
重1.273、pH6.2、粘度2.0mPa・s、電
導度145μs/cm、ZnSb26濃度26.0重量
%であった。このゾルは透過型電子顕微鏡観察による一
次粒子径は15〜50nmで、レーザー散乱法粒度分布
測定器による測定で凝集体粒子径は128nm、遠心沈
降法粒度分布測定器による測定で凝集体粒子径は110
nmであった。またこのゾルの乾燥物のBET法による
比表面積は46.1m2/g、比表面積より算出した粒
子径は21nmであった。
【0035】この無水アンチモン酸亜鉛水性ゾル490
0gにメチルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニン
グ・シリコーン(株)製、商品名SZ6070)28g
を加え、ディスパーにて室温で5時間攪拌混合した。つ
いでこれにジイソプロピルアミン3.13gを加え、さ
らにリンゴ酸5.0gを加えディスパーにて室温で2時
間攪拌混合した。そして、粒子表面をメチルトリメトキ
シシラン乃至その加水分解物で被覆された無水アンチモ
ン酸亜鉛のコロイド溶液を得た。そのコロイド溶液のp
Hは3.9であった。この表面変性された無水アンチモ
ン酸亜鉛コロイド溶液の水性溶媒をロータリーエバポレ
ーターを用いてメタノール溶媒に置換し、更にイソプロ
ピルアルコール溶媒に置換を行い、表面変性された無水
アンチモン酸亜鉛のイソプロピルアルコールゾルを製造
した。得られたイソプロピルアルコールゾルは、ZnO
・Sb25を21.4%含有し、シランカップリング剤
の被覆量は、SiO2換算としてZnO・Sb25に対
して1.0重量%であり、水と1:1(重量比)に混合
した溶液のpHは4.9、透過型電子顕微鏡観察による
一次粒子径は15〜50nm、レーザー散乱法粒度分布
測定器による測定で凝集体粒子径は250nmであっ
た。またこのゾルの乾燥物の体積抵抗値は2500Ω・
cmであった。
【0036】実施例2 実施例1で使用した無水アンチモン酸亜鉛水性ゾル16
00gにメチルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニ
ング・シリコーン(株)製、商品名SZ6070)5.
0gを加えディスパーにて室温で1.5時間攪拌混合し
た。ついでこれにジイソプロピルアミン0.71gを加
え、さらにリンゴ酸1.0gを加えディスパーにて室温
で4時間攪拌混合した。そして粒子表面をメチルトリメ
トキシシランで被覆された無水アンチモン酸亜鉛のコロ
イド溶液を得た。このコロイド溶液のpHは4.1であ
った。この表面変性された無水アンチモン酸亜鉛コロイ
ド溶液の水性溶媒をロータリーエバポレーターを用いて
メタノール溶媒に置換し、更にイソプロピルアルコール
溶媒に置換を行い、表面変性された無水アンチモン酸亜
鉛のイソプロピルアルコールゾルを製造した。得られた
イソプロピルアルコールゾルは、ZnO・Sb25を2
7.5%含有し、シランカップリング剤の被覆量は、S
iO2換算としてZnO・Sb25に対して0.5重量
%であり、水と1:1(重量比)に混合した溶液のpH
は5.1、透過型電子顕微鏡観察による一次粒子径は1
5〜50nm、レーザー散乱法粒度分布測定器による測
定で凝集体粒子径は170nmであった。またこのゾル
の乾燥物の体積抵抗値は1500Ω・cmであった。
【0037】実施例3 実施例1で使用した無水アンチモン酸亜鉛水性ゾル86
0gにメチルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニン
グ・シリコーン(株)製、商品名SZ6070)3.5
gを加えディスパーにて室温で4時間攪拌混合した。つ
いでこれにジイソプロピルアミン0.43gを加え、さ
らにリンゴ酸1.0gを加えディスパーにて室温で3時
間攪拌混合した。そして、粒子表面をメチルトリメトキ
シシランで被覆された無水アンチモン酸亜鉛コロイド溶
液を得た。このコロイド溶液のpHは3.3であった。
この表面変性された無水アンチモン酸亜鉛コロイド溶液
の水性媒体をロータリーエバポレーターを用いてメタノ
ール溶媒に置換し、更にイソプロピルアルコール溶媒に
置換を行い、表面変性された無水アンチモン酸亜鉛のイ
ソプロピルアルコールゾルを製造した。得られたイソプ
ロピルアルコールゾルは、ZnO・Sb25を22.0
%含有し、シランカップリング剤の被覆量は、SiO2
換算としてZnO・Sb25に対して0.7重量%であ
り、水と1:1(重量比)に混合した溶液のpHは4.
0、透過型電子顕微鏡観察による一次粒子径は15〜5
0nm、レーザー散乱法粒度分布測定器による測定で凝
集体粒子径は220nmであった。またこのゾルの乾燥
物の体積抵抗値は1800Ω・cmであった。
【0038】実施例4 実施例1で使用した無水アンチモン酸亜鉛水性ゾル80
0gにメチルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニン
グ・シリコーン(株)製、商品名SZ6070)4.0
gを加えディスパーにて室温で5時間攪拌混合した。つ
いでこれにジイソプロピルアミン0.54gを加え、さ
らにマンデル酸1.1gを加えディスパーにて室温で3
時間攪拌混合した。そして、粒子表面をメチルトリメト
キシシランで被覆された無水アンチモン酸亜鉛コロイド
溶液を得た。このコロイド溶液のpHは3.5であっ
た。この表面変性された無水アンチモン酸亜鉛コロイド
溶液の水性媒体をロータリーエバポレーターを用いてメ
タノール溶媒に置換し、更にイソプロピルアルコール溶
媒に置換を行い、表面変性された無水アンチモン酸亜鉛
のイソプロピルアルコールゾルを製造した。得られたイ
ソプロピルアルコールゾルは、ZnO・Sb25を2
1.0%含有し、シランカップリング剤の被覆量は、S
iO2換算としてZnO・Sb25に対して0.9重量
%であり、水と1:1(重量比)に混合した溶液のpH
は4.8、透過型電子顕微鏡観察による一次粒子径は1
5〜50nm、レーザー散乱法粒度分布測定器による測
定で凝集体粒子径は217nmであった。またこのゾル
の乾燥物の体積抵抗値は2000Ω・cmであった。
【0039】実施例5 実施例1で使用した無水アンチモン酸亜鉛水性ゾル16
00gにメチルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニ
ング・シリコーン(株)製、商品名SZ6070)8.
0gを加えディスパーにて室温で2時間攪拌混合した。
ついでこれにジイソブチルアミン1.45gを加え、さ
らにリンゴ酸2.0gを加えディスパーにて室温で3時
間攪拌混合した。そして、粒子表面をメチルトリメトキ
シシランで被覆された無水アンチモン酸亜鉛コロイド溶
液を得た。このコロイド溶液のpHは4.1であった。
この表面変性された無水アンチモン酸亜鉛コロイド溶液
の水性媒体をロータリーエバポレーターを用いてメタノ
ール溶媒に置換し、更にイソプロピルアルコール溶媒に
置換を行い、表面変性された無水アンチモン酸亜鉛のイ
ソプロピルアルコールゾルを製造した。得られたイソプ
ロピルアルコールゾルは、ZnO・Sb25を23.0
%含有し、シランカップリング剤の被覆量は、SiO2
換算としてZnO・Sb25に対して0.9重量%であ
り、水と1:1(重量比)に混合した溶液のpHは4.
8、透過型電子顕微鏡観察による一次粒子径は15〜5
0nm、レーザー散乱法粒度分布測定器による測定で凝
集体粒子径は224nmであった。またこのゾルの乾燥
物の体積抵抗値は2000Ω・cmであった。
【0040】実施例6 実施例1で使用した無水アンチモン酸亜鉛水性ゾル16
00gにメチルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニ
ング・シリコーン(株)製、商品名SZ6070)8.
0gを加えディスパーにて室温で2時間攪拌混合した。
ついでこれにジ−n−プロピルアミン1.45gを加
え、さらにリンゴ酸2.0gを加えディスパーにて室温
で3時間攪拌混合した。そして、粒子表面をメチルトリ
メトキシシランで被覆された無水アンチモン酸亜鉛コロ
イド溶液を得た。このコロイド溶液のpHは4.1であ
った。この表面変性された無水アンチモン酸亜鉛コロイ
ド溶液の水性媒体をロータリーエバポレーターを用いて
メタノール溶媒に置換し、更にイソプロピルアルコール
溶媒に置換を行い、表面変性された無水アンチモン酸亜
鉛のイソプロピルアルコールゾルを製造した。得られた
イソプロピルアルコールゾルは、ZnO・Sb25を2
1.6%含有し、シランカップリング剤の被覆量は、S
iO2換算としてZnO・Sb25に対して0.9重量
%であり、水と1:1(重量比)に混合した溶液のpH
は5.2、透過型電子顕微鏡観察による一次粒子径は1
5〜50nm、レーザー散乱法粒度分布測定器による測
定で凝集体粒子径は262nmであった。またこのゾル
の乾燥物の体積抵抗値は2000Ω・cmであった。
【0041】実施例7 実施例1で使用した無水アンチモン酸亜鉛水性ゾル96
3gにメチルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニン
グ・シリコーン(株)製、商品名SZ6070)5.5
gを加え、ディスパーにて室温で5時間攪拌混合した。
ついでこれにジイソプロピルアミン0.2gを加えディ
スパーにて室温で2時間攪拌混合した。そして、粒子表
面をメチルトリメトキシシラン乃至その加水分解物で被
覆された無水アンチモン酸亜鉛のコロイド溶液を得た。
そのコロイド溶液のpHは5.5であった。この表面変
性された無水アンチモン酸亜鉛コロイド溶液の水性溶媒
をロータリーエバポレーターを用いてメタノール溶媒に
置換し、更にイソプロピルアルコール溶媒に置換を行
い、表面変性された無水アンチモン酸亜鉛のイソプロピ
ルアルコールゾルを製造した。得られたイソプロピルア
ルコールゾルは、ZnO・Sb25を30.16%含有
し、シランカップリング剤の被覆量は、SiO 2換算と
してZnO・Sb25に対して1.0重量%であり、水
と1:1(重量比)に混合した溶液のpHは5.4、透
過型電子顕微鏡観察による一次粒子径は15〜50n
m、レーザー散乱法粒度分布測定器による測定で凝集体
粒子径は170nmであった。またこのゾルの乾燥物の
体積抵抗値は1122Ω・cmであった。
【0042】実施例8 三酸化アンチモン(三国精錬(株)製)110kgと塩
基性炭酸亜鉛(堺化学(株)製、3ZnCO3・4Zn
(OH)2、ZnOに換算して70重量%含有)3.3
kgを水1364kgに分散させ、ついで35%過酸化
水素水182kgと87%蟻酸を594g添加し、90
〜100℃に加温し、2時間反応させ、五酸化アンチモ
ンゾルを得た。得られたゾルは比重1.174、pH
1.44、粘度1.8mPa・s、Sb2516.3重
量%、透過型電子顕微鏡観察による一次粒子径20〜3
0nm、BET法による比表面積41.3m2/gであ
った。
【0043】得られた五酸化アンチモンゾル334kg
を純水にてSb2513.3重量%に希釈した後、塩基
性炭酸亜鉛(堺化学(株)製、3ZnCO3・4Zn
(OH)2、ZnOに換算して70重量%含有)16.
9kgを添加し、6時間攪拌を行いスラリーを得た。こ
のスラリーはZnOとして3.1重量%、Sb25とし
て12.7重量%を含み、ZnO/Sb25モル比0.
97であった。このスラリーをスプレードライヤーで乾
燥し、乾燥粉を得た。この乾燥粉のX線回折測定の結
果、含水五酸化アンチモン(Sb25/xH2O)のピ
ークと一致した。
【0044】この乾燥粉をガス炉を用いて、575℃で
10時間焼成し、青緑色の粉末が得られた。この粉末
は、X線回折解析の結果、無水アンチモン酸亜鉛(Zn
Sb26)のピークと一致した。
【0045】また、この粉末を300kg/cm2でプ
レス成形したものは比抵抗で80Ω・cmの導電性を示
した。この粉末をピンディスクミルで粉砕した後、5リ
ットルのアトライター装置に粉末700gと水1400
gを添加し、ガラスビーズ(1.0〜1.5mmφ)で
アトライター粉砕を行い、ガラスビーズを水押ししなが
ら水性ゾルを得た。この水性ゾルのpHは6.3であっ
た。この水性ゾルをアニオン交換樹脂750ミリリット
ルを充填したカラムに通液速度SV=12で通液しアニ
オン交換を行った。ついで、カチオン交換樹脂750ミ
リリットルを充填したカラムに通液速度SV=12で通
液しカチオン交換を行った。イオン交換後のゾルのpH
は3.9であった。このゾルに10%KOH水溶液を添
加し、pH=11.5に調整し、その後、90℃〜10
0℃に5時間加温し熟成を行った。熟成後のゾルのpH
は10.0であった。この水性ゾルをアニオン交換樹脂
750ミリリットルを充填したカラムに通液速度SV=
12で通液しアニオン交換を行った。ついで、カチオン
交換樹脂750ミリリットルを充填したカラムに通液速
度SV=12で通液しカチオン交換を行った。イオン交
換後のゾルのpHは3.3であった。この水性ゾルをロ
ータリーエバポレーターで3100gまで濃縮した。得
られた無水アンチモン酸亜鉛水性ゾルは透明性を有する
青緑色で、比重1.221、pH3.22、粘度3.0
mPa・s、電導度217.5μs/cm、ZnSb2
6濃度21.6重量%であった。このゾルは透過型電
子顕微鏡観察による一次粒子径は15〜50nmで、レ
ーザー散乱法粒度分布測定器による測定で凝集体粒子径
は132nm、遠心沈降粒度分布測定器による測定で凝
集体粒子径は100nmであった。また、このゾルの乾
燥物のBET法による比表面積は46.1m2/g、比
表面積より算出した粒子径は21nmであった。
【0046】この無水アンチモン酸亜鉛水性ゾル769
gにメチルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング
・シリコーン(株)製、商品名SZ6070)2.81
gを加え、ディスパーにて室温で4時間攪拌混合した。
ついでこれにジイソプロピルアミン0.34gを加え、
さらにリンゴ酸0.80gを加えディスパーにて室温で
2時間攪拌混合した。そして、粒子表面をメチルトリメ
トキシシラン乃至その加水分解物で被覆された無水アン
チモン酸亜鉛のコロイド溶液を得た。そのコロイド溶液
のpHは3.4であった。この表面変性された無水アン
チモン酸亜鉛コロイド溶液の水性溶媒をロータリーエバ
ポレーターを用いてメタノール溶媒に置換し、更にイソ
プロピルアルコール溶媒に置換を行い、表面変性された
無水アンチモン酸亜鉛のイソプロピルアルコールゾルを
製造した。得られたイソプロピルアルコールゾルは、Z
nO・Sb25を20.5%含有し、シランカップリン
グ剤の被覆量は、SiO2換算としてZnO・Sb25
に対して0.7重量%であり、水と1:1(重量比)に
混合した溶液のpHは4.3、透過型電子顕微鏡観察に
よる一次粒子径は15〜50nm、レーザー散乱法粒度
分布測定器による測定で凝集体粒子径は200nmであ
った。また、このゾルの乾燥物の体積抵抗値は1762
Ω・cmであった。
【0047】比較例1 実施例1で使用した無水アンチモン酸亜鉛水性ゾル16
00gにジイソプロピルアミン3.13gを加え、さら
にリンゴ酸2.0gを加えディスパーにて室温で3時間
攪拌混合した。得られたコロイド溶液はpH4.1であ
った。このコロイド溶液の水性媒体をロータリーエバポ
レーターを用いてメタノール溶媒に置換し、更にイソプ
ロピルアルコール溶媒に置換を行ったところ、無水アン
チモン酸亜鉛粒子が凝集し、安定なイソプロピルアルコ
ールゾルは得られなかった。
【0048】
【発明の効果】本願発明は、無水アンチモン酸亜鉛コロ
イド粒子を核として、その核の表面をケイ素含有物質
(シランカップリング剤、シリル化剤、エチルシリケー
ト、メチルシリケート、又はそれらの加水分解物等)で
被覆して得られる表面変性された無水アンチモン酸亜鉛
コロイド粒子を液体に分散させたゾルである。これらの
ゾルはエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルア
ミン、ジイソプロピルアミン、ジイソブチルアミンなど
のアルキルアミン、トリエタノールアミン、モノエタノ
ールアミンなどのアルカノールアミン、エチレンジアミ
ンなどのジアミン及び/又は乳酸、酒石酸、リンゴ酸、
クエン酸などのオキシカルボン酸の安定化剤を併用する
ことにより、更に安定性が増大し、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素系溶媒や、イソプロピルアルコー
ル、ブチルアルコール等の高沸点アルコール系溶媒等の
分散媒に一次粒子に近い状態で分散した安定なオルガノ
ゾルを得ることが出来る。
【0049】本願発明の無水アンチモン酸亜鉛の有機溶
媒ゾルは、透明性が高いことからシランカップリング剤
の部分加水分解液、エチルシリケートやメチルシリケー
トの加水分解液、樹脂エマルジョンなどと混合して用い
ることにより、導電性アンチモン酸亜鉛の透明性帯電防
止材料として、また無水アンチモン酸亜鉛が紫外線吸収
能及び赤外線吸収能を有することで透明性紫外線吸収材
料、透明性熱線吸収材料、高屈折率ハードコート剤、反
射防止剤など様々の用途に用いることが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08K 3/24 C08K 3/24 9/06 9/06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子を核
    として、その核の表面をケイ素含有物質で被覆して得ら
    れる表面変性された無水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子
    が液体に分散し、且つアミン及び/又はオキシカルボン
    酸を含有するゾル。
  2. 【請求項2】 ケイ素含有物質が、下記一般式(I): (R1a(R3bSi(OR24-(a+b) (I) (但し、R1及びR3は、それぞれアルキル基、アリール
    基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、ア
    ルケニル基、又はエポキシ基、アクリロイル基、メタク
    リロイル基、メルカプト基、アミノ基、若しくはシアノ
    基を有する有機基で且つSi−C結合によりケイ素原子
    と結合しているものであり、R2は炭素数1〜8のアル
    キル基、アルコキシアルキル基、又はアシル基であり、
    a及びbはそれぞれ0、1、又は2の数であり、a+b
    は0、1、又は2の数である。)及び、一般式(I
    I): 〔(R4CSi(OX)3-C2Y (II) (但し、R4は炭素数1〜5のアルキル基を示し、Xは
    炭素数1〜4のアルキル基又はアシル基を示し、Yはメ
    チレン基、炭素数2〜20のアルキレン基、又はイミノ
    基を示し、Cは0、1、2、又は3の数である。)で表
    される化合物、並びにその加水分解物から成る群より選
    ばれた少なくとも1種のケイ素含有物質である請求項1
    に記載のゾル。
  3. 【請求項3】 ケイ素含有物質が、一般式(I)で表さ
    れる化合物、及びその加水分解物からなる群より選ばれ
    た少なくとも1種のケイ素含有物質である請求項1に記
    載のゾル。
  4. 【請求項4】 分散媒としての液体が、有機溶媒である
    請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のゾル。
  5. 【請求項5】 無水アンチモン酸亜鉛(ZnO・Sb2
    5)に対して、ケイ素含有物質をSiO2に換算して
    0.1〜5重量%の割合で被覆させた請求項1乃至請求
    項4のいずれか1項に記載のゾル。
  6. 【請求項6】 下記(a)工程及び(b)工程: (a):無水アンチモン酸亜鉛水性ゾルとケイ素含有物
    質を混合して攪拌する工程、及び、 (b):(a)工程で得られた水性ゾル中の水性溶媒
    を、アミン及び/又はオキシカルボン酸の存在下に有機
    溶媒に置換する工程、より成る請求項1乃至請求項5の
    いずれか1項に記載の表面変性された無水アンチモン酸
    亜鉛オルガノゾルの製造方法。
  7. 【請求項7】 下記(a’)工程及び(b’)工程: (a’):無水アンチモン酸亜鉛メタノールゾルとケイ
    素含有物質と水とを混合して攪拌する工程、及び、 (b’):(a’)工程で得られたメタノールゾル中の
    メタノール溶媒を、アミン及び/又はオキシカルボン酸
    の存在下に炭化水素溶媒又は炭素数2〜10のアルコー
    ル溶媒に置換する工程、より成る請求項1乃至請求項5
    のいずれか1項に記載の表面変性された無水アンチモン
    酸亜鉛オルガノゾルの製造方法。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001122621A (ja) * 1999-08-16 2001-05-08 Nissan Chem Ind Ltd 変性金属酸化物ゾル及びその製造方法
JP2005330177A (ja) * 2004-04-21 2005-12-02 Nissan Chem Ind Ltd 無水アンチモン酸亜鉛ゾル及びその製造方法
JP2007332255A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Nippon Shokubai Co Ltd 無機含有粒子の有機溶媒分散体及びその分散体に用いられる無機含有粒子
JP2009513741A (ja) * 2003-07-03 2009-04-02 エボニック デグサ ゲーエムベーハー 高い充填剤含量を有するシラン製剤
JP2009096835A (ja) * 2007-10-13 2009-05-07 Konica Minolta Opto Inc 複合樹脂組成物の製造方法、及び光学素子
WO2010008050A1 (ja) 2008-07-17 2010-01-21 日産化学工業株式会社 無水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子の疎水性有機溶媒分散ゾル及びその製造方法
US7718708B2 (en) 2004-04-21 2010-05-18 Nissan Chemical Industries, Ltd. Anhydrous zinc antimonate sol and process for producing same
WO2012026522A1 (ja) 2010-08-27 2012-03-01 日産化学工業株式会社 表面修飾された無水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子の疎水性有機溶媒分散液及びそれを用いたコーティング組成物並びに被覆部材
WO2013031799A1 (ja) * 2011-08-31 2013-03-07 住友大阪セメント株式会社 無機酸化物透明分散液と透明複合体形成用樹脂組成物及び透明複合体並びに光学部材

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001122621A (ja) * 1999-08-16 2001-05-08 Nissan Chem Ind Ltd 変性金属酸化物ゾル及びその製造方法
JP2009513741A (ja) * 2003-07-03 2009-04-02 エボニック デグサ ゲーエムベーハー 高い充填剤含量を有するシラン製剤
US7718708B2 (en) 2004-04-21 2010-05-18 Nissan Chemical Industries, Ltd. Anhydrous zinc antimonate sol and process for producing same
JP2005330177A (ja) * 2004-04-21 2005-12-02 Nissan Chem Ind Ltd 無水アンチモン酸亜鉛ゾル及びその製造方法
JP2007332255A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Nippon Shokubai Co Ltd 無機含有粒子の有機溶媒分散体及びその分散体に用いられる無機含有粒子
JP2009096835A (ja) * 2007-10-13 2009-05-07 Konica Minolta Opto Inc 複合樹脂組成物の製造方法、及び光学素子
WO2010008050A1 (ja) 2008-07-17 2010-01-21 日産化学工業株式会社 無水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子の疎水性有機溶媒分散ゾル及びその製造方法
JP5382371B2 (ja) * 2008-07-17 2014-01-08 日産化学工業株式会社 無水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子の疎水性有機溶媒分散ゾル及びその製造方法
US8697757B2 (en) 2008-07-17 2014-04-15 Nissan Chemical Industries, Ltd. Hydrophobic organic solvent-dispersed sol of anhydrous zinc antimonate colloidal particles and method for producing the same
WO2012026522A1 (ja) 2010-08-27 2012-03-01 日産化学工業株式会社 表面修飾された無水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子の疎水性有機溶媒分散液及びそれを用いたコーティング組成物並びに被覆部材
JPWO2012026522A1 (ja) * 2010-08-27 2013-10-28 日産化学工業株式会社 表面修飾された無水アンチモン酸亜鉛コロイド粒子の疎水性有機溶媒分散液及びそれを用いたコーティング組成物並びに被覆部材
WO2013031799A1 (ja) * 2011-08-31 2013-03-07 住友大阪セメント株式会社 無機酸化物透明分散液と透明複合体形成用樹脂組成物及び透明複合体並びに光学部材
JPWO2013031799A1 (ja) * 2011-08-31 2015-03-23 住友大阪セメント株式会社 無機酸化物透明分散液と透明複合体形成用樹脂組成物及び透明複合体並びに光学部材

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