[发明专利]覆盖有硅化合物的氧化物粒子及其制造方法、和含有其的覆盖有硅化合物的氧化物组合物

说明书

本发明涉及覆盖有硅化合物的氧化物粒子的制造方法，其为金属氧化物粒子表面的至少一部分被硅化合物覆盖而成的覆盖有硅化合物的氧化物粒子的制造方法，其特征在于，通过控制上述覆盖有硅化合物的氧化物粒子中含有的Si‑OH键的比率，来控制润湿性和颜色特性。根据本发明，可以提供除了控制疏水性、疏油性或亲水性等润湿性以外，还控制反射率、摩尔吸光系数和透射率中的任一种颜色特性的覆盖有硅化合物的氧化物粒子。

技术领域

本发明涉及覆盖有硅化合物的氧化物粒子的制造方法、覆盖有硅化 合物的氧化物粒子和含有其的覆盖有硅化合物的氧化物组合物。

背景技术

近年来，对建筑物的外墙、广告牌、车辆等涂装体，玻璃、透明树 脂等透明材料，以及服装等纺织制品这样要求耐候性的制品来说，除了 不损害美观、质感、或外观性以外，要求不易被尘埃和雨水中含有的物 质等污染，或者即使被污染也能通过使用制品中含有的物质所具特性的 自清洁作用，长期不使制品和制品中组装入的部品等的性能和外观性劣化的特性。为了这样的目的，如专利文献1所述，提出了通过在制品中 形成含有氧化钛等具有光催化能力的氧化物粒子的层，通过由光催化能 力产生亲水化和使成为污染原因的有机物等分解，来赋予自清洁作用。 但是，在这样的方法中，成为污染原因的有机物等会附着或吸附在含有 具有上述光催化能力的氧化物粒子的制品涂膜等上。由于随后通过氧化 钛等具有的光催化能力而分解，因此期望从一开始就不附着、吸附造成 污染的有机物等。另外，还引起制品和涂膜中含有的树脂和材料周边的 有机物等的分解，因而存在使制品的涂膜和制品本身具有的功能、或外 观性下降等问题。

因此，如专利文献2中记载的那样，提出了使用有机物的疏水剂的 涂膜等，但其中，有机物本身容易被紫外线等分解等，从耐久性的观点 考虑不稳定，因而期望耐候性高的无机物的疏水性剂。提出了如专利文 献3或4提议的那样通过对制品形成含有具有疏水性的氧化物粒子的覆 膜，来赋予疏水性，防止附着水和防止附着水滴。但是，专利文献3中记载的具有疏水性的氧化物微粒为疏水性二氧化硅，存在疏水性不充分 的情况，除此以外，没有公开还兼具作为除了疏水性以外要求的特性 的、紫外线防御能力和近红外线防御能力的材料和细致地控制颜色特性 的材料、以及使用它们的组合物。另外，在使用专利文献4中记载的金 属氧化物微粒的疏水性基材中，通过由上述金属氧化物粒子的凝集体在基材的表层形成的凹凸，获得疏水性的部位大，不确定金属氧化物微粒 本身的疏水性是否提高。另外，关于专利文献4中记载的紫外线遮蔽和 红外线遮蔽，是也可以向用于形成使用上述金属氧化物微粒的凝集体的 覆膜的基体赋予的特性，进而，专利文献4的实施例中记载的波长 300nm至1300nm的区域的平均反射率也非常低，为5％以下，因此，与 专利文献3同样地，没有公开兼具疏水性和紫外线防御能力或近红外线 防御能力的材料和使用其的组合物。

另外，专利文献5中虽然记载了将覆盖有二氧化硅的金属氧化物粒 子进一步用二甲基乙氧基硅烷这样的疏水性赋予材料进行表面处理的粒 子，但以化妆品为目的，为了提高在三异硬脂酸聚甘油、有机硅油、角 鲨烷等油性分散介质中的分散性，只不过是将粒子用疏水性赋予材料进 行了处理。另外，专利文献5中虽然记载了在红外吸收光谱中的 1150～1250cm^-1处所见的峰为Si-OH的变角振动的吸收，但通常应该归 属于Si-O键，记载成Si-OH是明显的误记。因此，专利文献5中没有 控制覆盖有二氧化硅的金属氧化物中含有的Si-OH基的量。即，在专利 文献5中，与专利文献3同样地没有公开兼具疏水性和紫外线防御能力 或近红外线防御能力的材料和使用其的组合物。

然而，一般来说，关于紫外线防御能力，可以说每单位物质量的波 长200nm至380nm范围的吸收性越高，即“摩尔吸光系数”越大，就越 能以少量吸收更多的紫外线。因此，只要能增大摩尔吸光系数，就能以 少量发挥与现状同样或以上的紫外线吸收能力，因而可以减小雾度值， 提高涂膜等涂布物、以及透明树脂、膜或玻璃等透明材料的透明性，提高美观和外观性。