[发明专利]硅烷表面处理金属氧化物微粒和其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅烷处理改性金属氧化物胶体粒子、和其亲水性有机溶剂分散溶胶或具有0.05~12质量％的水溶解度的疏水性有机溶剂分散溶胶、以及这些溶胶的有效制造法，所述硅烷处理改性金属氧化物胶体粒子，是以金属的氧化物胶体粒子为核，并将其外表面用复合氧化物胶体粒包覆而成的改性金属氧化物胶体粒子，其特征在于，是以具有5~60nm的一次粒径的、选自Ti、Fe、Zr、Sn、Ta、Nb、Y、Mo、W、Pb、In、Bi和Sr中的至少1种金属的氧化物胶体粒子(A)为核，并将其外表面用二氧化硅/二氧化锡的质量比为0.1~5.0、且以0.001~0.08的M/(SnO₂＋SiO₂)(其中，M表示胺化合物)的摩尔比与胺化合物结合、具有1~4nm的一次粒径的二氧化硅-二氧化锡复合氧化物胶体粒子(B)包覆而成的改性金属氧化物胶体粒子(C)，

并且，复合氧化物胶体粒子(B)相对于金属的氧化物胶体粒子(A)的质量比(B)/(A)为0.05~0.50，该胶体粒子(C)的粒子表面上每1nm²表面积结合了1~4个的甲硅烷基。

本发明的硅烷处理改性金属氧化物胶体粒子的亲水性有机溶剂分散溶胶或具有0.05~12质量％的水溶解度的疏水性有机溶剂分散溶胶可以在树脂、塑料、玻璃等中使用的透明性紫外线吸收材料、透明性热线吸收材料、高折射率外覆剂、防反射剂、密封材料等各种用途中使用。

背景技术

关于以疏水性有机溶剂作为分散介质的金属氧化物溶胶，已知有例如碳原子数3~12的1级烷氧基与无机氧化物微粒的表面的硅原子结合而成的、无机氧化物微粒稳定分散在甲乙酮等的有机溶剂中的有机溶剂分散无机氧化物溶胶的制造方法(参照专利文献1)。

此外，还公开了一种稳定的溶胶和其制造法(参照专利文献2)，所述溶胶包含粒径4.5~60nm的改性二氧化锡-氧化锆复合体胶体粒子，并且其含有2~50质量％的总金属氧化物，所述改性二氧化锡-氧化锆复合体胶体粒子形成如下：以4~50nm的粒径的二氧化锡-氧化锆的复合体胶体粒子为核，使其表面被具有0.1~100的WO₃/SnO₂质量比和0.1~100的SiO₂/SnO₂质量比、以及2~7nm的粒径的氧化钨-二氧化锡-二氧化硅复合体的胶体粒子包覆而成。所述二氧化锡-氧化锆的复合体胶体粒子中，根据这些氧化物的重量计算，以ZrO₂/SnO₂为0.02~1.0的比率结合二氧化锡胶体粒子和氧化锆胶体粒子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-200294号公报

专利文献2:日本特开2000-281344号公报

专利文献3:日本特开2000-281973号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献2中记载的由被氧化钨-二氧化锡-二氧化硅复合体的胶体粒子包覆而形成的粒径4.5~60nm的改性二氧化锡-氧化锆复合体胶体粒子形成的、并且这些总金属氧化物以2~50质量％存在的稳定溶胶，尤其是在以甲乙酮、二甲苯那样的疏水性高的有机溶剂作为分散介质时，不能充分使上述金属氧化物胶体粒子不凝聚、以接近一次粒径的状态分散。

专利文献3中的含有将二氧化锡-氧化锆复合体胶体的表面的至少一部用二氧化锡-氧化钨-氧化硅复合体胶体粒包覆而成的改性二氧化锡-氧化锆复合体胶体粒子和有机硅化合物的涂布组合物，上述胶体粒子表面与有机硅化合物的反应不充分，不能以高浓度稳定分散在疏水性有机溶剂中。

本发明的目的是提供能够在水溶解度为0.05~12质量％的疏水性有机溶剂中分散的具有5~60nm的一次粒径的选自Ti、Fe、Zr、Sn、Ta、Nb、Y、Mo、W、Pb、In、Bi和Sr中的至少1种金属的氧化物胶体粒子、和其亲水性有机溶剂分散溶胶或具有0.05~12质量％的水溶解度的疏水性有机溶剂分散溶胶，进而目的在于提供能够在各种有机溶剂中再次分散的金属氧化物胶体粒子的微细粉末。

解决课题的手段