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JP3235864B2 - Inorganic oxide colloid particles - Google Patents

Inorganic oxide colloid particles

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Publication number
JP3235864B2
JP3235864B2 JP10157892A JP10157892A JP3235864B2 JP 3235864 B2 JP3235864 B2 JP 3235864B2 JP 10157892 A JP10157892 A JP 10157892A JP 10157892 A JP10157892 A JP 10157892A JP 3235864 B2 JP3235864 B2 JP 3235864B2
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JP
Japan
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coupling agent
silane coupling
inorganic oxide
colloid
colloid particles
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JP10157892A
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Inventor
耕二 吉永
卓史 横山
裕 須川
直幸 榎本
広泰 西田
通郎 小松
Original Assignee
触媒化成工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 触媒化成工業株式会社 filed Critical 触媒化成工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、鎖状高分子シランカッ
プリング剤で修飾された無機酸化物コロイド粒子に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inorganic oxide colloid particle modified with a chain polymer silane coupling agent.

【0002】[0002]

【従来技術およびその問題点】従来、表面改質された無
機酸化物粒子は、磁気テープなどの合成樹脂フィルムの
表面滑性を向上させるためのフィラーとしての用途など
に需要が高く、種々の研究開発が行われている。例え
ば、特公平2−1090号公報には低分子量の鎖状化合
物あるいは芳香族化合物のシラン類などのシリル化剤で
処理された、有機溶剤に均質に分散可能な粉末状シリカ
が提案されており、また、特開平3−271114号公
報には多点結合型高分子シリル化剤で修飾された、有機
溶剤に均質に再分散可能なシリカ粒子が提案されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, surface-modified inorganic oxide particles have been in high demand for use as fillers for improving the surface lubricity of synthetic resin films such as magnetic tapes. Development is taking place. For example, Japanese Patent Publication No. 2-1090 proposes powdery silica which is treated with a silylating agent such as a silane of a low molecular weight chain compound or aromatic compound and can be uniformly dispersed in an organic solvent. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-271114 proposes silica particles modified with a multipoint-bonding polymer silylating agent and capable of being uniformly redispersed in an organic solvent.

【0003】しかし、前記多点結合型高分子シリル化剤
あるいは低分子量の分子鎖が短いシリル化剤で処理され
たシリカ粒子は、合成樹脂フィルムのフィラーとして使
用する際に合成樹脂との密着性が悪く、シリカ粒子が脱
落しやすいという問題点を有している。さらに、分子鎖
の長い鎖状高分子シランカップリング剤で無機酸化物粒
子を修飾する試みも行われてはいるが、有機溶剤に単分
散可能な無機酸化物コロイド粒子についてはまだ知られ
ていない。
[0003] However, silica particles treated with the above-mentioned multipoint-bonding type polymer silylating agent or a silylating agent having a low molecular weight and a short molecular chain have an adhesive property with a synthetic resin when used as a filler of a synthetic resin film. However, there is a problem that the silica particles are easily dropped. Attempts have also been made to modify inorganic oxide particles with long chain polymer silane coupling agents, but inorganic oxide colloid particles that are monodispersible in organic solvents are not yet known. .

【0004】[0004]

【発明の目的】本発明の目的は、有機溶媒に均質に単分
散可能で、安定性に優れた単点結合型の鎖状高分子シラ
ンカップリング剤で修飾された無機酸化物コロイド粒子
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an inorganic oxide colloidal particle modified with a single-point chain type chain polymer silane coupling agent which is homogeneously monodispersible in an organic solvent and has excellent stability. Is to do.

【0005】[0005]

【発明の概要】本発明の無機酸化物コロイド粒子は、下
記一般式で表される単点結合型のシランカップリング剤
で修飾されている。
SUMMARY OF THE INVENTION The inorganic oxide colloid particles of the present invention are modified with a single-point silane coupling agent represented by the following general formula.

【化2】 〔式中、m、nは0〜2の整数であり、lは1〜3の整
数であって、l+m+n=3を満足する値。R1
2 、R3 は水素または炭素数1〜4のアルキル基。X
は、同一の単量体の重合または異なる単量体の共重合
よって得られる、数平均分子量が1,000〜200,
000の鎖状高分子化合物を主構成要素とする原子
団。〕
Embedded image [Wherein, m and n are integers of 0 to 2, l is an integer of 1 to 3, and a value satisfying 1 + m + n = 3. R 1 ,
R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. X
It is the copolymerization of a polymerizable or different monomers of the same monomer
Thus, the obtained number average molecular weight is 1,000 to 200,
An atomic group mainly comprising a 000 chain polymer compound. ]

【0006】[0006]

【発明の具体的な説明】本発明の無機酸化物コロイド粒
子を修飾する上記シランカップリング剤の一般式におい
て、原子団Xの主構成要素である鎖状高分子化合物の数
平均分子量は1,000〜200,000の範囲にあ
り、さらに、5,000〜150,000、特に10,
000〜100,000の範囲にあることが好ましい。
数平均分子量が1,000より小さい場合は、原子団X
の分子鎖が短いために、このようなシランカップリング
剤で修飾された無機化合物コロイド粒子をフィラーとし
て合成樹脂に添加して使用した際に合成樹脂との密着性
が悪く、所謂アンカー効果が得られない。また、数平均
分子量が200,000よりも大きい場合には、修飾さ
れた無機酸化物コロイド粒子は有機溶剤への単分散性が
悪くなり、凝集粒子が多くなるので好ましくない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the general formula of the silane coupling agent for modifying the inorganic oxide colloid particles of the present invention, the number average molecular weight of the chain high molecular compound which is a main component of the atomic group X is 1, 5,000 to 150,000, especially 10,000 to 200,000.
It is preferably in the range of 000 to 100,000.
When the number average molecular weight is smaller than 1,000, the atomic group X
When the inorganic compound colloid particles modified with such a silane coupling agent are used as fillers in a synthetic resin because of their short molecular chains, the adhesion to the synthetic resin is poor, and a so-called anchor effect is obtained. I can't. On the other hand, if the number average molecular weight is larger than 200,000, the modified inorganic oxide colloid particles are not preferred because monodispersibility in an organic solvent is deteriorated and aggregated particles are increased.

【0007】原子団Xは、他の末端および側鎖に−Si
(OR)3基〔ここで、Rは水素またはアルキル基を示
す。〕を持たない。即ち、上記シランカップリング剤は
単点結合型となる。原子団Xの主構成要素である鎖状高
分子化合物には上記以外に格別の制限はなく、同一の単
量体の重合または異なる単量体の共重合によって得られ
る一般的な鎖状高分子化合物、例えば、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセター
ル、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリア
クリル酸メチル、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル
アミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリ
フルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリブタジ
エン、ポリブテン、ポリイソプレン、ポリクロロプレ
ン、プロピレン・エチレンコポリマー、エチレン・酢酸
ビニルコポリマー、塩化ビニリデン・塩化ビニルコポリ
マー、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリカー
ボネート、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレ
ート、芳香族ポリエステル、ポリエチレンオキシド、ポ
リプロビレンオキシドなどを挙げることができる。
The atomic group X has --Si at the other terminal and side chain.
(OR) 3 groups, wherein R represents hydrogen or an alkyl group. ]. That is, the silane coupling agent is of a single-point bond type. There is no particular limitation on the chain polymer compound which is the main constituent element of the atomic group X other than the above, and a general chain polymer obtained by polymerization of the same monomer or copolymerization of different monomers. Compounds, for example, polyethylene,
Polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl acetal, polymethyl methacrylate, polyacrylic acid, polymethyl acrylate, polyacrylonitrile, polyacrylamide, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, Polyvinylidene fluoride, polybutadiene, polybutene, polyisoprene, polychloroprene, propylene / ethylene copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, vinylidene chloride / vinyl chloride copolymer, aliphatic polyamide, aromatic polyamide, polycarbonate, polyacrylate, polyethylene terephthalate, aromatic Examples thereof include polyester, polyethylene oxide, and polypropylene oxide.

【0008】上記一般式で表されたシランカップリング
剤は、この鎖状高分子化合物に低分子量のシランカップ
リング剤を導入することにより調製される。導入は公知
の方法により行うことができ、例えば、カルボキシル基
などの官能基を有する化合物を鎖状高分子化合物の一方
の末端に導入し、ついで、アミノ基を有する低分子量の
シランカップリング剤と反応させて調製する。従って、
鎖状高分子化合物は上記官能基を有する低分子化合物を
介して、ケイ素原子に結合し、原子団Xは鎖状高分子化
合物とこの低分子化合物とから構成されている。上記一
般式において、R1 、R2 、R3 は、具体的には、水素
またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基を示
す。
The silane coupling agent represented by the above general formula is prepared by introducing a low-molecular-weight silane coupling agent into the chain polymer compound. The introduction can be performed by a known method.For example, a compound having a functional group such as a carboxyl group is introduced to one end of a chain polymer compound, and then a low-molecular-weight silane coupling agent having an amino group is added. Prepare by reacting. Therefore,
The chain high molecular compound is bonded to the silicon atom via the low molecular compound having the above functional group, and the atomic group X is composed of the chain high molecular compound and the low molecular compound. In the above general formula, R 1 , R 2 and R 3 specifically represent hydrogen or a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group.

【0009】本発明において、修飾される無機酸化物コ
ロイド粒子としては、通常知られている無機酸化物コロ
イド粒子を用いることができ、SiO2 、Al2 3
TiO2 、ZrO2 、Fe2 3 、などの酸化物コロイ
ド粒子の他、SiO2 ・Al2 3 、SiO2 ・B2
3 、TiO2 ・CeO2 、SnO2 ・Sb2 3 、Si
2 ・Al2 3 ・TiO2 、TiO2 ・CeO2 ・S
iO2 などの複合無機酸化物コロイド粒子が例示され
る。また、MgF2 、CaF2 などの無機コロイド粒子
を使用することも可能である。
In the present invention, as the inorganic oxide colloid particles to be modified, generally known inorganic oxide colloid particles can be used, and SiO 2 , Al 2 O 3 ,
In addition to colloidal oxide particles such as TiO 2 , ZrO 2 and Fe 2 O 3 , SiO 2 .Al 2 O 3 , SiO 2 .B 2 O
3 , TiO 2 · CeO 2 , SnO 2 · Sb 2 O 3 , Si
O 2 · Al 2 O 3 · TiO 2 , TiO 2 · CeO 2 · S
Examples thereof include composite inorganic oxide colloid particles such as iO 2 . Further, inorganic colloid particles such as MgF 2 and CaF 2 can be used.

【0010】この無機酸化物コロイド粒子の平均粒子径
は、1000nm以下、好ましくは、7〜800nmの
範囲にあることが望ましい。なお、本願の出願人が先に
出願した特願平3−83578号に記載した複合酸化物
ゾルを用いることも望ましい。
[0010] The average particle diameter of the inorganic oxide colloidal particles is desirably 1000 nm or less, preferably in the range of 7 to 800 nm. It is also desirable to use the composite oxide sol described in Japanese Patent Application No. 3-83578 previously filed by the applicant of the present application.

【0011】続いて、この無機酸化物コロイド粒子を前
記鎖状高分子シランカップリング剤で修飾する方法につ
いて説明する。シランカップリング剤を適当な有機溶媒
に溶解して、1〜20重量%の分散溶液とし、次いで、
この溶液を通常の方法で調製された有機溶媒を分散媒と
する1〜40重量%の無機酸化物コロイド溶液に加え
る。同溶液には必要に応じて酸またはアルカリなどの触
媒を添加して、室温〜200℃に加熱し、0.5〜50
時間反応させる。
Next, a method for modifying the inorganic oxide colloid particles with the above-mentioned chain polymer silane coupling agent will be described. The silane coupling agent is dissolved in a suitable organic solvent to form a dispersion of 1 to 20% by weight,
This solution is added to a 1 to 40% by weight inorganic oxide colloid solution using an organic solvent prepared as a dispersion medium by a usual method. If necessary, a catalyst such as an acid or an alkali is added to the solution, and the solution is heated to room temperature to 200 ° C.,
Let react for hours.

【0012】然る後、このコロイド溶液の溶媒を蒸発、
除去すれば、鎖状高分子シランカップリング剤で修飾さ
れた無機酸化物コロイド粒子の粉末とすることもできる
し、また、通常行われている方法で溶媒置換を行えば、
所望の有機溶媒を分散媒とする鎖状高分子シランカップ
リング剤で修飾された無機酸化物コロイド粒子を含むコ
ロイド溶液を調製することもできる。なお、本発明の修
飾された無機酸化物コロイド粒子は、鎖状高分子シラン
カップリング剤と共に低分子シランカップリング剤で修
飾されたコロイド粒子をも包含する。
Thereafter, the solvent of the colloid solution is evaporated,
If removed, it can be a powder of inorganic oxide colloid particles modified with a chain polymer silane coupling agent, or, if solvent replacement is performed by a commonly used method,
A colloid solution containing inorganic oxide colloid particles modified with a chain polymer silane coupling agent using a desired organic solvent as a dispersion medium can also be prepared. The modified inorganic oxide colloid particles of the present invention include colloid particles modified with a low molecular weight silane coupling agent together with a chain polymer silane coupling agent.

【0013】無機酸化物コロイド粒子の表面に前記シラ
ンカップリング剤を結合させる際には、無機酸化物コロ
イド溶液の分散媒である有機溶媒の溶解度パラメーター
(以下、SP値という。)δS と、当該シランカップリ
ング剤の原子団Xの主構成要素である鎖状高分子化合物
のSP値δP との間に、次の関係式を満足する有機溶媒
とシランカップリング剤の組合せとすることが好まし
い。ただし、各SP値の単位は、〔cal/cm3
1/2 で表した値とする。 1≦│δS −δP │≦5
When binding the silane coupling agent to the surface of the inorganic oxide colloid particles, a solubility parameter (hereinafter referred to as SP value) δ S of an organic solvent which is a dispersion medium of the inorganic oxide colloid solution, between the SP values [delta] P of the main components of the atomic group X of the silane coupling agent chain polymer compound, be a combination of organic solvent and a silane coupling agent which satisfies the following relationship preferable. However, the unit of each SP value is [cal / cm 3 ]
Use a value represented by 1/2 . 1 ≦ │δ S −δ P │ ≦ 5

【0014】上記関係式を満足すれば、鎖状高分子シラ
ンカップリング剤はコロイド溶液の分散媒に対して貧溶
媒となり、不安定となる。そこで、鎖状高分子シランカ
ップリング剤の加水分解を行えば、コロイド粒子に対す
るカップリング剤の量が少量であっても、コロイド粒子
の表面に析出するので、選択的に効率良く結合させるこ
とができる。また、コロイド粒子の安定性も損なわれな
いので好ましい。
If the above relational expression is satisfied, the chain polymer silane coupling agent becomes a poor solvent for the dispersion medium of the colloid solution and becomes unstable. Therefore, if the chain polymer silane coupling agent is hydrolyzed, even if the amount of the coupling agent with respect to the colloid particles is small, it is deposited on the surface of the colloid particles. it can. Further, the stability of the colloidal particles is not impaired, which is preferable.

【0015】上記SP値の差が1より小さい場合は、当
該シランカップリング剤がコロイド溶液の分散媒に対し
て良溶媒となり、安定した状態で分散する。このとき、
鎖状高分子シランカップリング剤の加水分解を行って
も、分散媒中で加水分解してコロイド粒子の表面に析出
せず、コロイド粒子の表面と反応する割合が極めて少な
い。従って、シランカップリング剤をコロイド粒子の表
面に結合させるためには、コロイド粒子に対して多量の
シランカップリング剤を使用しなければならず、また、
シランカップリング剤が多量に存在する分散媒中では、
修飾したシランカップリング剤の割合が少ないとコロイ
ド粒子の安定性が損なわれる等の弊害が生じるため好ま
しくない。
When the difference in SP value is smaller than 1, the silane coupling agent becomes a good solvent for the dispersion medium of the colloid solution, and is dispersed in a stable state. At this time,
Even when the chain polymer silane coupling agent is hydrolyzed, it is hydrolyzed in the dispersion medium and does not precipitate on the surface of the colloid particles, and the ratio of reacting with the surface of the colloid particles is extremely small. Therefore, in order to bond the silane coupling agent to the surface of the colloid particles, a large amount of the silane coupling agent must be used for the colloid particles, and
In a dispersion medium containing a large amount of a silane coupling agent,
If the ratio of the modified silane coupling agent is small, adverse effects such as impairment of the stability of the colloid particles occur, which is not preferable.

【0016】一方、前記SP値の差が5より大きい場合
は、シランカップリング剤がコロイド溶液中に溶解しな
いから、シランカップリング剤のミセルが生成して、コ
ロイド粒子の表面と反応させることが困難である。ま
た、修飾することができたとしても、コロイド粒子の分
散安定性が著しく損なわれるため好ましくない。有機溶
媒および鎖状高分子化合物のSP値は、H.Burrel著のPo
lymer Handbook( Wiley Interscience )に記載されてい
るので、これらの値を用いて所望の有機溶媒と鎖状高分
子シランカップリング剤の組合せとすることができる。
なお、所望の有機溶媒を分散媒とするコロイド溶液は、
限外濾過膜を使用して溶媒置換するなど公知の方法で調
製することができる。
On the other hand, if the difference in SP value is larger than 5, the silane coupling agent does not dissolve in the colloid solution, so that micelles of the silane coupling agent are formed and reacted with the surface of the colloid particles. Have difficulty. Further, even if it can be modified, the dispersion stability of the colloid particles is significantly impaired, which is not preferable. The SP values of organic solvents and chain polymer compounds are those of Po.
Since these are described in the Polymer Handbook (Wiley Interscience), a combination of a desired organic solvent and a chain polymer silane coupling agent can be obtained by using these values.
In addition, a colloid solution using a desired organic solvent as a dispersion medium is
It can be prepared by a known method such as solvent replacement using an ultrafiltration membrane.

【0017】本発明において、無機酸化物コロイド粒子
を修飾するシランカップリング剤の量は、該コロイド粒
子100重量部に対して0.5〜30重量部の範囲にあ
ることが望ましい。カップリング剤の量が0.5重量部
未満では、修飾された無機酸化物コロイド粒子を合成樹
脂等にフィラーとして添加しても、所望のアンカー効果
が得られない。また、30重量部を越える場合は、コロ
イド粒子の表面に形成される鎖状高分子化合物の層が密
になるだけで、アンカー効果には変化がなく、経済的で
ない。
In the present invention, the amount of the silane coupling agent that modifies the inorganic oxide colloid particles is preferably in the range of 0.5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the colloid particles. If the amount of the coupling agent is less than 0.5 part by weight, a desired anchor effect cannot be obtained even if the modified inorganic oxide colloid particles are added as a filler to a synthetic resin or the like. On the other hand, when the amount exceeds 30 parts by weight, only the chain polymer compound layer formed on the surface of the colloid particles becomes dense, and the anchor effect is not changed, which is not economical.

【0018】[0018]

【実施例】【Example】

1.鎖状高分子シランカップリング剤の合成 〔合成例1〕四ツ口フラスコに数平均分子量5.0×1
3 のポリオキシエチレンメチルエーテル(POE)2
0gと無水コハク酸8gとを加え、脱気して窒素雰囲気
とした後、溶媒として1,2−ジクロロエタン120g
と、触媒としてのピリジン1gを加えて80℃で72時
間撹拌した。撹拌後、吸引濾過を行い、濾液を採取し、
続いて濾液中のピリジンと1,2−ジクロロエタンをエ
バポレーターで蒸発して除去した。得られた白色粉末に
水40gを加えて溶解し、次いで、ジエチルエーテルを
加えて洗浄した。水相中の反応生成物をクロロホルムで
抽出し、水相から分離し、続いてクロロホルムを蒸発さ
せて除去した後ベンゼンを加えて溶解し、ジエチルエー
テルを加え氷冷することで精製された白色沈澱を得た。
この沈澱物を吸引濾過し減圧乾燥することによりカルボ
キシル基を有するポリオキシエチレンメチルスクシネー
トを得た。
1. Synthesis of chain polymer silane coupling agent [Synthesis Example 1] Number average molecular weight 5.0 × 1 in a four-necked flask
0 3 polyoxyethylene ether (POE) 2
After adding 0 g and 8 g of succinic anhydride and degassing to make a nitrogen atmosphere, 120 g of 1,2-dichloroethane was used as a solvent.
And 1 g of pyridine as a catalyst were added, followed by stirring at 80 ° C. for 72 hours. After stirring, perform suction filtration, collect the filtrate,
Subsequently, pyridine and 1,2-dichloroethane in the filtrate were removed by evaporation using an evaporator. The obtained white powder was dissolved by adding 40 g of water, and then washed by adding diethyl ether. The reaction product in the aqueous phase was extracted with chloroform, separated from the aqueous phase, and then evaporated to remove chloroform.Then, benzene was added and dissolved, diethyl ether was added, and ice-cooled white precipitate was purified. I got
The precipitate was filtered by suction and dried under reduced pressure to obtain polyoxyethylene methyl succinate having a carboxyl group.

【0019】上記操作で得たポリオキシエチレンメチル
スクシネート10gを、クロロホルム400gを溶媒と
して、ジシクロヘキシルカルボジイミド1.06g(触
媒)と共にナス型フラスコに加え、氷冷しながら2時間
撹拌した。撹拌後、アミノプロピルトリエトキシシラン
1.36gを加えて、5℃で24時間静置状態で反応さ
せた。次に、クロロホルムを蒸発させて除去した後、反
応生成物にベンゼンを加えて溶解し、さらに、ジエチル
エーテルを加えて氷冷することで精製された白色沈澱を
得た。この沈澱物を酢酸エチルにて溶解し、未溶解の沈
澱物を吸引濾過によって除去した後、濾液中の酢酸エチ
ルをエバポレーターで蒸発して除去し、減圧乾燥によっ
てPOEカップリング剤を得た。
10 g of polyoxyethylene methyl succinate obtained by the above operation was added to an eggplant-shaped flask together with 1.06 g of dicyclohexylcarbodiimide (catalyst) using 400 g of chloroform as a solvent, and stirred for 2 hours while cooling with ice. After stirring, 1.36 g of aminopropyltriethoxysilane was added, and the mixture was allowed to react at 5 ° C. for 24 hours. Next, chloroform was removed by evaporation, and benzene was added to the reaction product to dissolve it. Further, diethyl ether was added and the mixture was cooled with ice to obtain a purified white precipitate. This precipitate was dissolved in ethyl acetate, and the undissolved precipitate was removed by suction filtration. Then, ethyl acetate in the filtrate was removed by evaporation using an evaporator, and the POE coupling agent was obtained by drying under reduced pressure.

【0020】〔合成例2〕三ツ口フラスコを脱気後、窒
素雰囲気とし、これに減圧蒸留したスチレン20g、3
−メルカプトプロピオン酸0.4gおよび2,2′−ア
ゾビスイソブチロニトリル0.82gと、常法により乾
燥したテトラヒドロフラン40gを溶媒として仕込み、
温度を70℃に保持しながら6時間撹拌を続けて反応し
た後、溶媒を蒸発させて除去し、白色粉末を得た。この
白色粉末にベンゼンを加えて溶解し、さらにメタノール
を加えて氷冷することで精製された白色沈澱を生ぜしめ
た。この沈澱物を吸引濾過、減圧乾燥して、端末にカル
ボキシル基を有するポリスチレン(PSt)16.3g
を得た。得られたPStをゲル浸透クロマトグラフィ
(GPC)により測定した結果、数平均分子量は1.2
×104 であった。
[Synthesis Example 2] A three-necked flask was degassed and then made into a nitrogen atmosphere.
-0.4 g of mercaptopropionic acid and 0.82 g of 2,2'-azobisisobutyronitrile and 40 g of tetrahydrofuran dried by a conventional method were charged as solvents,
After stirring for 6 hours while maintaining the temperature at 70 ° C., the reaction was continued, and the solvent was removed by evaporation to obtain a white powder. Benzene was added to this white powder to dissolve it, and methanol was further added thereto, followed by cooling on ice to produce a purified white precipitate. The precipitate was suction-filtered and dried under reduced pressure, and 16.3 g of polystyrene (PSt) having a carboxyl group at the terminal.
I got As a result of measuring the obtained PSt by gel permeation chromatography (GPC), the number average molecular weight was 1.2.
× 10 4 .

【0021】上記操作で得たPSt5.75gを、クロ
ロホルム100gを溶媒としてジシクロヘキシルカルボ
ジイミド0.1g(触媒)と共にナス型フラスコに加
え、氷冷しながら2時間撹拌を続けた。撹拌後、これに
アミノプロピルトリエトキシシラン0.13gを加えて
5℃で24時間静置状態で反応させた。次に、テトラヒ
ドロフランを蒸発させて除去した後、反応生成物にベン
ゼンを加えて溶解し、さらにメタノールを加えて氷冷す
ることで精製された白色沈澱を得た。この沈澱物を酢酸
エチルにて溶解し、未溶解の沈澱物を吸引濾過によって
除去した後、濾液中の酢酸エチルをエバポレーターで蒸
発して除去し、減圧乾燥によってPStカップリング剤
を得た。
5.75 g of PSt obtained by the above operation was added to an eggplant-shaped flask together with 0.1 g of dicyclohexylcarbodiimide (catalyst) using 100 g of chloroform as a solvent, and stirring was continued for 2 hours while cooling with ice. After stirring, 0.13 g of aminopropyltriethoxysilane was added thereto, and the mixture was allowed to react at 5 ° C. for 24 hours. Next, after removing tetrahydrofuran by evaporation, benzene was added to the reaction product to dissolve it, and then methanol was added thereto, followed by cooling with ice to obtain a purified white precipitate. This precipitate was dissolved in ethyl acetate, and the undissolved precipitate was removed by suction filtration. Then, the ethyl acetate in the filtrate was removed by evaporation using an evaporator, and dried under reduced pressure to obtain a PSt coupling agent.

【0022】〔合成例3〕三ツ口フラスコを脱気後、窒
素雰囲気とし、これに減圧蒸留したメチルメタクリレー
ト5g、3−メルカプトプロピオン酸0.14gおよび
2,2′−アゾビスイソブチロニトリル0.07gと、
常法により乾燥したテトラヒドロフラン10gを溶媒と
して仕込み、温度を60℃に保持しながら3時間撹拌を
続けて反応した後、溶媒を蒸発して除去し、白色粉末を
得た。この白色粉末にベンゼンを加えて溶解し、さらに
ヘキサンを加えて氷冷することで精製された白色沈澱を
生ぜしめた。この沈澱物を吸引濾過、減圧乾燥して、端
末にカルボキシル基を有するポリメチルメタクリレート
(PMMA)3.3gを得た。得られたPMMAをゲル
浸透クロマトグラフィ(GPC)により測定した結果、
数平均分子量は8.5×103 であった。
[Synthesis Example 3] A three-necked flask was degassed and then made into a nitrogen atmosphere. Distilled under reduced pressure, 5 g of methyl methacrylate, 0.14 g of 3-mercaptopropionic acid and 0.2 g of 2,2'-azobisisobutyronitrile. 07g,
10 g of tetrahydrofuran dried by a conventional method was charged as a solvent, and the reaction was continued by stirring for 3 hours while maintaining the temperature at 60 ° C. Then, the solvent was removed by evaporation to obtain a white powder. Benzene was added to this white powder to dissolve it, hexane was further added, and the mixture was ice-cooled to produce a purified white precipitate. The precipitate was filtered by suction and dried under reduced pressure to obtain 3.3 g of polymethyl methacrylate (PMMA) having a carboxyl group at a terminal. As a result of measuring the obtained PMMA by gel permeation chromatography (GPC),
The number average molecular weight was 8.5 × 10 3 .

【0023】上記操作で得たPMMA2gを、クロロホ
ルム100gを溶媒として、ジシクロヘキシルカルボジ
イミド0.049g(触媒)と共にナス型フラスコに加
え、氷冷しながら2時間撹拌を続けた。撹拌後、これに
アミノプロピルエトキシシラン0.13gを加え、5℃
で24時間静置状態で反応させた。次にクロロホルムを
蒸発させて除去した後、反応生成物にベンゼンを加えて
溶解し、さらにヘキサンを加えて氷冷することで精製さ
れた白色沈澱を得た。この沈澱物を酢酸エチルにて溶解
し、未溶解の沈澱物を吸引濾過によって除去した後、濾
液中の酢酸エチルをエバポレーターで蒸発して除去し、
減圧乾燥によってPMMAカップリング剤を得た。
2 g of PMMA obtained by the above operation was added to an eggplant-shaped flask together with 0.049 g of dicyclohexylcarbodiimide (catalyst) using 100 g of chloroform as a solvent, and stirring was continued for 2 hours while cooling with ice. After stirring, 0.13 g of aminopropylethoxysilane was added thereto and added at 5 ° C.
For 24 hours. Next, chloroform was removed by evaporation, and benzene was added to the reaction product to dissolve it, and hexane was further added, followed by cooling with ice to obtain a purified white precipitate. This precipitate was dissolved in ethyl acetate, the undissolved precipitate was removed by suction filtration, and the ethyl acetate in the filtrate was removed by evaporation using an evaporator.
The PMMA coupling agent was obtained by drying under reduced pressure.

【0024】〔合成例4〕三ツ口フラスコを脱気後、窒
素雰囲気とし、これに減圧蒸留した酢酸ビニル15gと
4,4′−アゾビス(4−シアノイソ吉草酸)0.15
gとを、メタノール5gを溶媒として仕込み、温度を6
0℃に保持しながら4時間撹拌を続けて反応した後、溶
媒を蒸発して除去し白色粉末を得た。この白色粉末にジ
オキサンを加えて溶解し、さらにジエチルエーテルを加
えて氷冷することで精製された白色沈澱を生ぜしめた。
この沈澱物を吸引濾過、減圧乾燥して、端末にカルボキ
シル基を有するポリ酢酸ビニル(PVAc)12.1g
を得た。得られたPVAcをゲル浸透クロマトグラフィ
(GPC)により測定した結果、数平均分子量は1.3
×105 であった。
[Synthesis Example 4] After degassing the three-necked flask, the atmosphere was changed to a nitrogen atmosphere, and 15 g of vinyl acetate distilled under reduced pressure and 0.15 of 4,4'-azobis (4-cyanoisovaleric acid) were added.
and 5 g of methanol as a solvent.
After the reaction was continued for 4 hours while maintaining the temperature at 0 ° C., the solvent was removed by evaporation to obtain a white powder. Dioxane was added to this white powder to dissolve it, and diethyl ether was further added thereto, followed by cooling with ice to produce a purified white precipitate.
The precipitate is suction-filtered and dried under reduced pressure to obtain 12.1 g of polyvinyl acetate (PVAc) having a carboxyl group at the terminal.
I got As a result of measuring the obtained PVAc by gel permeation chromatography (GPC), the number average molecular weight was 1.3.
× 10 5 .

【0025】上記操作で得たPVAc6gをクロロホル
ム100gと共にナス型フラスコに加え、氷冷しながら
2時間撹拌を続けた。撹拌後、これにアミノプロピルト
リエトキシシラン0.026gを加え、5℃で24時間
静置状態で反応させた。次にクロロホルムを蒸発させて
除去した後、反応生成物にジオキサンを加えて溶解し、
さらにジエチルエーテルを加えて氷冷することで精製さ
れた白色沈澱を得た。この沈澱物を酢酸エチルにて溶解
し、未溶解の沈澱物を吸引濾過によって除去した後、濾
液中の酢酸エチルをエバポレーターで蒸発して除去し、
減圧乾燥によってPVAcカップリング剤を得た。
6 g of PVAc obtained by the above operation was added to an eggplant-shaped flask together with 100 g of chloroform, and stirring was continued for 2 hours while cooling with ice. After stirring, 0.026 g of aminopropyltriethoxysilane was added thereto, and the mixture was allowed to react at 5 ° C. for 24 hours. Then, after removing chloroform by evaporation, dioxane was added to the reaction product to dissolve it,
Further, diethyl ether was added thereto, and the mixture was cooled with ice to obtain a purified white precipitate. This precipitate was dissolved in ethyl acetate, the undissolved precipitate was removed by suction filtration, and the ethyl acetate in the filtrate was removed by evaporation using an evaporator.
The PVAc coupling agent was obtained by drying under reduced pressure.

【0026】2.無機酸化物コロイド粒子のシランカッ
プリング剤による修飾 〔実施例1〕エタノールを分散媒とする平均粒子径50
0nmのシリカ・アルミナ複合酸化物コロイド粒子を含
むコロイド溶液(酸化物濃度20重量%)200gを室
温で撹拌しながら、これに、合成例1で得たPOEシラ
ンカップリング剤4gをメタノール32gに溶解した溶
液を1時間かけて添加した。次いで、このコロイド溶液
を30℃に保持し、撹拌しながら28重量%アンモニア
水40gを30分かけて添加し、さらに1時間撹拌し
た。その後、このコロイド溶液を60℃に加温して1時
間熟成を行って、POEシランカップリング剤で修飾さ
れたシリカ・アルミナ複合酸化物コロイド粒子が単分散
したコロイド溶液を得た。
2. Modification of Inorganic Oxide Colloidal Particles with Silane Coupling Agent Example 1 Average Particle Diameter of 50 Using Ethanol as Dispersion Medium
4 g of the POE silane coupling agent obtained in Synthesis Example 1 was dissolved in 32 g of methanol while stirring at room temperature 200 g of a colloid solution (oxide concentration: 20% by weight) containing 0 nm silica-alumina composite oxide colloid particles. The solution was added over 1 hour. Next, this colloid solution was kept at 30 ° C., and 40 g of 28% by weight aqueous ammonia was added over 30 minutes while stirring, and further stirred for 1 hour. Thereafter, the colloid solution was heated to 60 ° C. and aged for 1 hour to obtain a colloid solution in which silica-alumina composite oxide colloid particles modified with a POE silane coupling agent were monodispersed.

【0027】次いで、このコロイド溶液にエチレングリ
コール100gを添加し、ロータリーエバポレーターに
て80℃に加熱して溶媒を蒸発させて溶媒置換し、エチ
レングリコールを分散媒とする固形分濃度30重量%の
POEシランカップリング剤で修飾されたシリカ・アル
ミナ複合酸化物コロイド粒子を含有する安定なコロイド
溶液を得た。
Next, 100 g of ethylene glycol was added to the colloid solution, and the solvent was evaporated by heating at 80 ° C. with a rotary evaporator to replace the solvent. POE having a solid concentration of 30% by weight using ethylene glycol as a dispersion medium was used. A stable colloid solution containing silica-alumina composite oxide colloid particles modified with a silane coupling agent was obtained.

【0028】この様にして調製したコロイド溶液につい
て、次に示すような性状の測定と観察を行った。 (1)無機酸化物コロイド粒子の平均粒子径 超遠心自動粒度分布測定装置にて測定した。 (2)鎖状高分子シランカップリング剤の修飾量 コロイド溶液を小型遠心分離機にかけてコロイド粒子を
分離し、得られた粒子を150℃で20時間乾燥した。
次いで、この試料について熱重量分析装置により150
〜1000℃での減量を該シランカップリング剤の量と
して百分率で求めた。
The properties of the colloid solution thus prepared were measured and observed as follows. (1) Average particle diameter of inorganic oxide colloid particles Measured by an ultracentrifugal automatic particle size distribution analyzer. (2) Modification Amount of Chain Polymeric Silane Coupling Agent The colloid solution was subjected to a small centrifuge to separate colloid particles, and the obtained particles were dried at 150 ° C. for 20 hours.
Subsequently, the sample was subjected to thermogravimetric analysis for 150 minutes.
The weight loss at 10001000 ° C. was determined as a percentage of the amount of the silane coupling agent.

【0029】(3)コロイド溶液の安定性 コロイド溶液を1週間静置して目視により観察した。 ○・・・沈澱が見られないもの △・・・少し沈澱が見られるもの ×・・・多量の沈澱が見られるもの (4)再分散性 コロイド溶液を減圧乾燥して得たコロイド粒子を、再び
元の溶媒に分散して濃度10重量%コロイド溶液を調製
し、安定性について同様に目視観察した。
(3) Stability of Colloid Solution The colloid solution was allowed to stand for one week and visually observed.・ ・ ・: No precipitate was observed △: A slight precipitate was observed ×: A large amount of precipitate was observed (4) Redispersibility Colloid particles obtained by drying the colloid solution under reduced pressure were It was again dispersed in the original solvent to prepare a colloidal solution having a concentration of 10% by weight, and the stability was similarly visually observed.

【0030】コロイド溶液およびシランカップリング
(カプラー)等の調製条件を表1に示し、上記測定結果
および評価結果等のコロイド溶液の性状を表2に示す。
また、実施例1で得られた鎖状高分子シランカップリン
グ剤で修飾されたコロイド粒子の走査電子顕微鏡写真を
図1に示し、修飾される前のコロイド粒子の走査電子顕
微鏡写真を図2に示す。図1において、凝集しているよ
うに見える鎖状高分子シランカップリング剤で修飾され
たコロイド粒子は、溶媒中に再分散させると、コロイド
粒子が単分散した安定なコロイド溶液が得られた。
Table 1 shows the conditions for preparing the colloid solution and the silane coupling (coupler), and Table 2 shows the properties of the colloid solution such as the above measurement results and evaluation results.
FIG. 1 shows a scanning electron micrograph of the colloid particles modified with the chain polymer silane coupling agent obtained in Example 1, and FIG. 2 shows a scanning electron micrograph of the colloid particles before modification. Show. In FIG. 1, colloidal particles modified with a chain polymer silane coupling agent that appeared to be aggregated were redispersed in a solvent to obtain a stable colloidal solution in which the colloidal particles were monodispersed.

【0031】〔実施例2〕N,N−ジメチルホルムアミ
ドを分散媒とする、平均粒子径180nmのシリカコロ
イド粒子を含むコロイド溶液(酸化物濃度40重量%)
を使用した以外は、実施例1と同様にして、エチレング
リコールを分散媒とする酸化物濃度25重量%のPOE
シランカップリング剤で修飾されたシリカコロイド粒子
を含有するコロイド溶液を調製した。コロイド溶液の調
製条件と性状を、表1と表2に示す。
Example 2 Colloidal solution containing silica colloidal particles having an average particle diameter of 180 nm using N, N-dimethylformamide as a dispersion medium (oxide concentration: 40% by weight)
In the same manner as in Example 1, except that POE was used, POE having an ethylene concentration of 25% by weight and a dispersion medium of ethylene glycol was used.
A colloid solution containing silica colloid particles modified with a silane coupling agent was prepared. Tables 1 and 2 show the preparation conditions and properties of the colloid solution.

【0032】〔実施例3〕N,N−ジメチルホルムアミ
ドを分散媒とする平均粒子径90nmのチタニア・セリ
ア複合酸化物コロイド粒子を含むコロイド溶液(触媒化
成工業(株)製;オプトレイク、酸化物濃度10重量
%)100gを室温で撹拌しながら、これに、合成例2
で得たPStシランカップリング剤0.85gをキシレ
ン27.5gに溶解した溶液を30分間かけて添加し
た。このコロイド溶液を50℃に保持し、撹拌しながら
0.5重量%塩酸60gを1時間かけて添加し、さらに
2時間撹拌を行った後、室温まで冷却した。次に、該コ
ロイド溶液にスチレンを加えながら、限外濾過膜にて溶
媒置換を行い、スチレンを分散媒とするPStシランカ
ップリング剤で修飾されたチタニア・セリア複合酸化物
コロイド粒子を含有するコロイド溶液を調製した。コロ
イド溶液の調製条件と性状を、表1と表2に示す。
Example 3 A colloid solution containing colloidal particles of titania / ceria composite oxide having an average particle diameter of 90 nm using N, N-dimethylformamide as a dispersing medium (manufactured by Catalyst Chemical Industry Co., Ltd .; Optics, oxides) 100 g (concentration 10% by weight) was stirred at room temperature, and
A solution obtained by dissolving 0.85 g of the PSt silane coupling agent obtained in 2 above in 27.5 g of xylene was added over 30 minutes. This colloid solution was kept at 50 ° C., and 60 g of 0.5% by weight hydrochloric acid was added over 1 hour while stirring, and the mixture was further stirred for 2 hours, and then cooled to room temperature. Next, while adding styrene to the colloid solution, the solvent is replaced with an ultrafiltration membrane, and a colloid containing titania-ceria composite oxide colloid particles modified with a PSt silane coupling agent using styrene as a dispersion medium is used. A solution was prepared. Tables 1 and 2 show the preparation conditions and properties of the colloid solution.

【0033】〔実施例4〕N−メチルピロリドンを分散
媒とする平均粒子径200nmのチタニアコロイド粒子
を含むコロイド溶液(触媒化成工業(株)製;Queen Ti
tanic 、酸化物濃度20重量%)と、合成例3で得たP
MMAシランカップリング剤0.4gを使用した以外
は、実施例3と同様の方法で処理した後、テロラヒドロ
フランで溶媒置換して、PMMAシランカップリング剤
で修飾されたチタニアコロイド粒子を含むコロイド溶液
を調製した。コロイド溶液の調製条件と性状を、表1と
表2に示す。
[Example 4] A colloid solution containing titania colloid particles having an average particle diameter of 200 nm using N-methylpyrrolidone as a dispersion medium (manufactured by Catalyst Chemical Industry Co., Ltd .; Queen Ti
tanic, oxide concentration 20% by weight) and P obtained in Synthesis Example 3
A colloid containing titania colloid particles modified with a PMMA silane coupling agent after treating in the same manner as in Example 3 except that 0.4 g of an MMA silane coupling agent was used, followed by solvent replacement with terahydrofuran A solution was prepared. Tables 1 and 2 show the preparation conditions and properties of the colloid solution.

【0034】〔実施例5〕ノルマルプロピルアルコール
を分散媒とする平均粒子径300nmのシリカ・アルミ
ナ複合酸化物コロイド粒子を含むコロイド溶液(酸化物
濃度10重量%)100gを使用した以外は、実施例4
と同様にして処理した後、トルエンで溶媒置換して、P
MMAシランカップリング剤で修飾されたシリカ・アル
ミナ複合酸化物コロイド粒子を含むコロイド溶液を調製
した。コロイド溶液の調製条件と性状を、表1と表2に
示す。
Example 5 The procedure of Example 5 was repeated except that 100 g of a colloidal solution (oxide concentration: 10% by weight) containing silica-alumina composite oxide colloidal particles having an average particle diameter of 300 nm using normal propyl alcohol as a dispersion medium was used. 4
After treating in the same manner as in
A colloid solution containing silica-alumina composite oxide colloid particles modified with an MMA silane coupling agent was prepared. Tables 1 and 2 show the preparation conditions and properties of the colloid solution.

【0035】〔実施例6〕メチルアルコールを分散媒と
する平均粒子径400nmのシリカコロイド粒子を含む
コロイド溶液(酸化物濃度10重量%)300gに1重
量%のアンモニア水30gを添加した。このコロイド溶
液を25℃に保持し撹拌しながら、これに、合成例4で
得たPVAcシランカップリング剤7.3gをアセトン
50gに溶解した溶液と、5重量%のアンモニア水40
gとテトラエトキシシラン(多摩化学製;SiO2 濃度
28重量%)2.2gとを同時に30分間かけて添加し
た。
Example 6 To 300 g of a colloidal solution (oxide concentration: 10% by weight) containing silica colloid particles having an average particle diameter of 400 nm using methyl alcohol as a dispersion medium, 30 g of 1% by weight ammonia water was added. While maintaining the colloid solution at 25 ° C. and stirring, a solution obtained by dissolving 7.3 g of the PVAc silane coupling agent obtained in Synthesis Example 4 in 50 g of acetone was mixed with a solution of 5 wt% ammonia water 40%.
g and 2.2 g of tetraethoxysilane (manufactured by Tama Chemical; SiO 2 concentration: 28% by weight) were simultaneously added over 30 minutes.

【0036】次いで、該コロイド溶液を50℃で4時間
熟成した後、室温まで冷却した。続いて、このコロイド
溶液にエチレングリコール128gを添加し、ロータリ
ーエバポレーターにて100℃に加温して溶媒置換し、
エチレングリコールを分散媒とするPVAcシランカッ
プリング剤で修飾されたシリカコロイド粒子を含有する
コロイド溶液を調製した。コロイド溶液の調製条件と性
状を、表1と表2に示す。
Next, the colloid solution was aged at 50 ° C. for 4 hours, and then cooled to room temperature. Subsequently, 128 g of ethylene glycol was added to the colloid solution, and the mixture was heated to 100 ° C. with a rotary evaporator to replace the solvent.
A colloid solution containing silica colloid particles modified with a PVAc silane coupling agent using ethylene glycol as a dispersion medium was prepared. Tables 1 and 2 show the preparation conditions and properties of the colloid solution.

【0037】[0037]

【表1】 調製条件 コロイド溶液 カ プ ラ ー S P 値 粒径 分散媒 種類 n 割合 δ P δ S Δδ 実施例1 500nm Et POE 5×103 0.100 14.6 12.7 1.9 実施例2 180 DMF POE 5×103 0.125 14.6 12.1 2.5 実施例3 90 DMF PSt 1.2×104 0.085 9.3 12.1 2.8 実施例4 200 NMP PMMA 8.5×103 0.020 9.3 11.3 2.0 実施例5 300 Pr PMMA 8.5×103 0.040 9.3 11.9 2.6 実施例6 400 Me PVAc 1.3×105 0.243 9.6 14.5 4.9Table 1 Preparation Conditions colloidal solution mosquitoes flops la over S P value particle size dispersion medium type M n ratio δ P δ S Δδ Example 1 500nm Et POE 5 × 10 3 0.100 14.6 12.7 1.9 Example 2 180 DMF POE 5 × 10 3 0.125 14.6 12.1 2.5 Example 3 90 DMF PSt 1.2 × 10 4 0.085 9.3 12.1 2.8 Example 4 200 NMP PMMA 8.5 × 10 3 0.020 9.3 11.3 2.0 Example 5 300 Pr PMMA 8.5 × 10 3 0.040 9.3 11.9 2.6 Example 6 400 Me PVAc 1.3 × 10 5 0.243 9.6 14.5 4.9

【0038】(表1の備考)「分散媒」の欄において、
Me:メタノール、Et:エタノール、DMF :N,N−ジメ
チルホルムアミド、NMP :N−メチルピロリドン、Pr:
プロパノールを示す。「カプラー」の欄において、
n :鎖状高分子化合物の数平均分子量、割合:コロイ
ド粒子に対するシランカップリング剤の重量比を示す。
SP値の単位は、〔cal/cm3 1/2 で表した値で
ある。
(Remarks of Table 1) In the column of "dispersion medium",
Me: methanol, Et: ethanol, DMF: N, N-dimethylformamide, NMP: N-methylpyrrolidone, Pr:
Indicates propanol. In the "coupler" column,
M n : number average molecular weight of chain polymer compound, ratio: weight ratio of silane coupling agent to colloid particles.
The unit of the SP value is a value represented by [cal / cm 3 ] 1/2 .

【0039】[0039]

【表2】 コロイド溶液の性状 分散媒 固形分濃度 修飾量 安定性 再分散性 実施例1 Eg 30 wt% 10.2 wt% ○ ○ 実施例2 Eg 25 12.3 ○ ○ 実施例3 St 20 8.2 ○ ○ 実施例4 THF 15 2.3 ○ ○ 実施例5 Tol 20 3.6 ○ ○ 実施例6 Eg 20 23.1 ○ ○[Table 2] Properties of colloid solution Dispersion medium solids concentration modification amount stability redispersibility Example 1 Eg 30 wt% 10.2 wt% ○ ○ Example 2 Eg 25 12.3 ○ ○ Example 3 St 20 8.2 ○ ○ Example 4 THF 15 2.3 ○ ○ Example 5 Tol 20 3.6 ○ ○ Example 6 Eg 20 23.1 ○ ○

【0040】(表2の備考)「分散媒」の欄において、
Eg:エチレングリコール、St:スチレン、THF :テトラ
ヒドロフラン、Tol :トルエンを示す。
(Remarks in Table 2) In the column of "dispersion medium",
Eg: ethylene glycol, St: styrene, THF: tetrahydrofuran, Tol: toluene.

【0041】[0041]

【効果】本発明の鎖状高分子シランカップリング剤で修
飾された無機酸化物コロイド粒子は、アルコール、ケト
ン、エーテル、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素など、
殆どの有機溶媒に均質に分散するので、各種樹脂の改質
用フィラー、各種樹脂との反応剤等として使用すること
ができる。
[Effect] The colloidal particles of inorganic oxide modified with the chain polymer silane coupling agent of the present invention include alcohols, ketones, ethers, aromatic hydrocarbons, and aliphatic hydrocarbons.
Since it is homogeneously dispersed in most organic solvents, it can be used as a filler for modifying various resins, a reactant with various resins, and the like.

【0042】特に、この無機酸化物コロイド粒子は長い
分子鎖を有しているから、合成樹脂への添加剤(フィラ
ー)として使用した場合、合成樹脂中で優れたアンカー
効果を発揮し、合成樹脂の機能性を最大限に向上させる
ことができる。その他、帯電防止、ブロッキング防止、
有機物、色素または金属等の担持用フィラー、化粧品、
トナー、繊維の風合、防水性または、対摩擦性等の改良
用添加剤、潤滑剤、平滑剤、消泡剤等の助剤、塗料用フ
ィラー、樹脂のハードコート剤、鋼板の滑り性付与剤、
等の用途に使用しても好適である。
In particular, since the inorganic oxide colloid particles have a long molecular chain, when used as an additive (filler) to a synthetic resin, they exhibit an excellent anchor effect in the synthetic resin, Can be improved to the utmost. In addition, antistatic, blocking prevention,
Supporting fillers for organic substances, pigments or metals, cosmetics,
Additives for improving the feeling of toner and fiber, waterproofness or anti-friction, auxiliary agents such as lubricants, smoothing agents, defoamers, fillers for paints, hard coating agents for resins, and imparting slip to steel plates Agent,
It is also suitable for use in applications such as.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1で得られた、鎖状高分子シランカップ
リング剤で修飾されたコロイド粒子の走査電子顕微鏡写
真である。
FIG. 1 is a scanning electron micrograph of colloid particles modified with a chain polymer silane coupling agent obtained in Example 1.

【図2】修飾される前のコロイド粒子の走査電子顕微鏡
写真である。
FIG. 2 is a scanning electron micrograph of colloid particles before being modified.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 広泰 福岡県北九州市若松区北湊町13−2 触 媒化成工業株式会社 若松工場内 (72)発明者 小松 通郎 福岡県北九州市若松区北湊町13−2 触 媒化成工業株式会社 若松工場内 (56)参考文献 特開 平3−271114(JP,A) 特開 昭60−219288(JP,A) 特開 昭60−120703(JP,A) 特開 平3−70778(JP,A) 特公 昭57−1483(JP,B2) 米国特許4715986(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09C 3/12 C01B 33/149 C08K 9/06 B01J 13/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyasu Nishida 13-2 Kitaminato-cho, Wakamatsu-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka Prefecture Inside the Wakamatsu Plant (72) Inventor Toshiro Komatsu Kita-Kyushu-shi, Fukuoka 13-2 Minatomachi Inside the Wakamatsu Plant of Catalysts and Chemicals Co., Ltd. (56) References JP-A-3-271114 (JP, A) JP-A-60-219288 (JP, A) JP-A-60-120703 (JP, A) JP-A-3-70778 (JP, A) JP-B-57-1483 (JP, B2) U.S. Pat. No. 4,759,866 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C09C 3 / 12 C01B 33/149 C08K 9/06 B01J 13/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 下記一般式で表される単点結合型のシラ
ンカップリング剤で修飾された無機酸化物コロイド粒
子。 【化1】 〔式中、 m、nは0〜2の整数であり、lは1〜3の整数であっ
て、 l+m+n=3を満足する値。 R1 、R2 、R3 は水素または炭素数1〜4のアルキル
基。Xは、同一の単量体の重合または異なる単量体の共
重合 によって得られる、数平均分子量が1,000〜2
00,000の鎖状高分子化合物を主構成要素とする原
子団。〕
1. An inorganic oxide colloid particle modified with a single-point bond type silane coupling agent represented by the following general formula. Embedded image [Wherein, m and n are integers of 0 to 2, l is an integer of 1 to 3, and a value satisfying 1 + m + n = 3. R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. X represents the polymerization of the same monomer or the copolymerization of different monomers.
Number average molecular weight obtained by polymerization is 1,000 to 2
An atomic group mainly composed of a 000 chain polymer compound. ]
【請求項2】 前記鎖状高分子化合物が、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセ
タール、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポ
リアクリル酸メチル、ポリアクリロニトリル、ポリアク
リルアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロ
トリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリブ
タジエン、ポリブテン、ポリイソプレン、ポリクロロプ
レン、プロピレン・エチレンコポリマー、エチレン・酢
酸ビニルコポリマー、塩化ビニリデン・塩化ビニルコポ
リマー、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリカ
ーボネート、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタ
レート、芳香族ポリエステル、ポリエチレンオキシド、
ポリプロビレンオキシドのいずれかである請求項1記載
の無機酸化物コロイド粒子。
2. The method according to claim 1, wherein the chain polymer compound is polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride,
Polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl acetal, polymethyl methacrylate, polyacrylic acid, polymethyl acrylate, polyacrylonitrile, polyacrylamide, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polybutadiene, polybutene, Polyisoprene, polychloroprene, propylene / ethylene copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, vinylidene chloride / vinyl chloride copolymer, aliphatic polyamide, aromatic polyamide, polycarbonate, polyacrylate, polyethylene terephthalate, aromatic polyester, polyethylene oxide,
The inorganic oxide colloid particles according to claim 1, which are any of polyvinylene oxide.
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