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JP2016033101A - Method for producing metal oxide hollow particles - Google Patents

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JP2016033101A JP2014156660A JP2014156660A JP2016033101A JP 2016033101 A JP2016033101 A JP 2016033101A JP 2014156660 A JP2014156660 A JP 2014156660A JP 2014156660 A JP2014156660 A JP 2014156660A JP 2016033101 A JP2016033101 A JP 2016033101A
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Tokuo Nakayama
徳夫 中山
ワン,ホンボ
Hongbo Wang
リベイロ,ニジェル
Ribeiro Nigel
ニエ,ユントン
Nie Yuntong
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for efficiently producing metal oxide hollow particles having a volume 50% average particle size of 10 nm or more and 50 nm or less.SOLUTION: The method for producing metal oxide hollow particles having a volume 50% average particle size of 10 nm or more and 50 nm or less is provided that comprises : a step (1) of obtaining a mixture containing water and/or an organic solvent which dissolves a part or all of water, water-insoluble polymer particles (X) having a volume 50% average particle size of 5 nm or more and 30 nm or less, and a cationic surfactant (Z), a weight ratio of (X):(Z) being 10:1 to 1:10; a step (2) of obtaining organic-inorganic composite particles by mixing the above mixture and a metal oxide precursor and carrying out a sol-gel reaction of the metal oxide precursor; and a step (3) of removing the water-insoluble polymer particles (X) from the organic-inorganic composite particles.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、金属酸化物中空粒子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing metal oxide hollow particles.

近年、中空シリカ等の金属酸化物中空材料は、光学材料、低誘電率材料、断熱材料、医薬(DDS:ドラッグデリバリーシステム)、分子プローブ、触媒、吸着材料、センサー、塗料、インク等に新しく応用できる材料として期待されている。一般的に金属酸化物中空材料の製法としては炭酸カルシウム、ポリマービーズ等のハードテンプレートを用いる方法、エマルション、ベシクル等のソフトテンプレートを用いる方法等があるが、このような方法では粒径が小さく(100nm以下)かつ、粒度分布の狭い中空材料を得るのが難しい。特許文献1及び特許文献2には炭酸カルシウムの表面にシリカをコートし、その後炭酸カルシウムを溶解除去することにより中空シリカを得る方法が開示されている。しかしながら、この方法で得られた中空シリカは粒径が45〜90nmと粒度分布が大きく、炭酸カルシウムの結晶形を反映した立方体の粒子である。特許文献3には非水溶性ポリマー粒子を用いた中空粒子の製造方法が開示されている。   In recent years, metal oxide hollow materials such as hollow silica have been newly applied to optical materials, low dielectric constant materials, heat insulating materials, pharmaceuticals (DDS: drug delivery systems), molecular probes, catalysts, adsorbing materials, sensors, paints, inks, etc. It is expected as a possible material. In general, as a method for producing a metal oxide hollow material, there are a method using a hard template such as calcium carbonate and polymer beads, a method using a soft template such as an emulsion and vesicle, etc., but in such a method, the particle size is small ( It is difficult to obtain a hollow material having a narrow particle size distribution. Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose a method of obtaining hollow silica by coating the surface of calcium carbonate with silica and then dissolving and removing the calcium carbonate. However, the hollow silica obtained by this method has a large particle size distribution of 45 to 90 nm and is a cubic particle reflecting the crystal form of calcium carbonate. Patent Document 3 discloses a method for producing hollow particles using water-insoluble polymer particles.

特開2005−263550号公報JP 2005-263550 A 特開2008−222459号公報JP 2008-2222459 A 特開2014−009261号公報JP 2014-009261 A

しかしながら、特許文献3に記載の方法でシリカ層を形成するにはオートクレーブを用いた水熱反応工程が必要となり、特定の設備が必要となるため大量製造には不向きであった。
したがって、体積50%平均粒子径が10nm以上50nm以下である金属酸化物中空粒子を効率的に製造する方法の開発が望まれている。しかしながら、未だ十分に満足できる製造方法が開発されていない。
However, in order to form a silica layer by the method described in Patent Document 3, a hydrothermal reaction step using an autoclave is required, and specific equipment is required, which is not suitable for mass production.
Therefore, development of a method for efficiently producing metal oxide hollow particles having a volume 50% average particle diameter of 10 nm to 50 nm is desired. However, no satisfactory production method has been developed yet.

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、体積50%平均粒子径が10nm以上50nm以下である金属酸化物中空粒子の製造方法を提供するものである。   This invention is made | formed in view of the above subjects, and provides the manufacturing method of the metal oxide hollow particle whose volume 50% average particle diameter is 10 nm or more and 50 nm or less.

即ち、本発明は以下に記載することができる。   That is, the present invention can be described below.

[1]水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒、体積50%平均粒子径が5nm以上30nm以下である非水溶性ポリマー粒子(X)およびカチオン界面活性剤(Z)を含み、重量比(X):(Z)が10:1〜1:10である混合物を得る工程(1)と、
前記混合物と金属酸化物前駆体を混合し、該金属酸化物前駆体のゾル−ゲル反応を行って有機無機複合体粒子を得る工程(2)と、
前記有機無機複合体粒子から前記非水溶性ポリマー粒子(X)を除去する工程(3)を含む、体積50%平均粒子径が10nm以上50nm以下である金属酸化物中空粒子の製造方法。
[1] including water and / or an organic solvent that dissolves a part or all of water, water-insoluble polymer particles (X) having a volume 50% average particle diameter of 5 nm to 30 nm, and a cationic surfactant (Z) (1) obtaining a mixture having a weight ratio (X) :( Z) of 10: 1 to 1:10;
Mixing the mixture and the metal oxide precursor, and performing a sol-gel reaction of the metal oxide precursor to obtain organic-inorganic composite particles;
A method for producing metal oxide hollow particles, comprising a step (3) of removing the water-insoluble polymer particles (X) from the organic-inorganic composite particles, wherein the 50% volume average particle diameter is 10 nm or more and 50 nm or less.

[2]前記工程(1)の混合物がさらに酸性触媒を含む、[1]に記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。 [2] The method for producing metal oxide hollow particles according to [1], wherein the mixture of the step (1) further contains an acidic catalyst.

[3]前記工程(2)が、前記混合物と金属酸化物前駆体を混合し、該混合物を超音波処理し、次いで該金属酸化物前駆体のゾル−ゲル反応を行って有機無機複合体粒子を得る工程である、[1]または[2]に記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。 [3] In the step (2), the mixture and the metal oxide precursor are mixed, the mixture is subjected to ultrasonic treatment, and then a sol-gel reaction of the metal oxide precursor is performed to form organic-inorganic composite particles. The method for producing metal oxide hollow particles according to [1] or [2], wherein

[4]前記非水溶性ポリマー粒子が、下記一般式(1)で表され、数平均分子量が2.5×10以下である末端分岐型ポリオレフィン系共重合体からなる粒子である、[1]または[2]に記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。
(式中、Aはポリオレフィン鎖を表す。RおよびRは、水素原子あるいは炭素数1〜18のアルキル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。XおよびXは、同一または相異なり、直鎖または分岐のポリアルキレングリコール基を含む基を表す。)
[4] The water-insoluble polymer particles are particles composed of a terminal branched polyolefin copolymer represented by the following general formula (1) and having a number average molecular weight of 2.5 × 10 4 or less. ] Or the manufacturing method of the metal oxide hollow particle as described in [2].
(In the formula, A represents a polyolefin chain. R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and at least one of them is a hydrogen atom. X 1 and X 2 are the same. Or, differently, it represents a group containing a linear or branched polyalkylene glycol group.)

[5]前記一般式(1)で表される末端分岐型ポリオレフィン系共重合体のXおよびXが、同一または相異なり、一般式(2)
(式中、Eは酸素原子または硫黄原子を表し、Xはポリアルキレングリコール基、
または、一般式(3)
(式中、Rはm+1価の炭化水素基を表す。Gは同一または相異なり、−OX、−NX(X〜Xはポリアルキレングリコール基を表す。)で表される基を表す。mは、RとGとの結合数であり1〜10の整数を表す。)で表される基を表す。)
または、一般式(4)
(式中、X,Xは同一または相異なり、ポリアルキレングリコール基または上記一般式(3)で表される基を表す。)で表されることを特徴とする[4]に記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。
[5] X 1 and X 2 of the terminal branched polyolefin copolymer represented by the general formula (1) are the same or different, and the general formula (2)
(In the formula, E represents an oxygen atom or a sulfur atom, X 3 represents a polyalkylene glycol group,
Or general formula (3)
(In the formula, R 3 represents an m + 1 valent hydrocarbon group. G is the same or different and is represented by —OX 4 , —NX 5 X 6 (X 4 to X 6 represent a polyalkylene glycol group). M represents the number of bonds between R 3 and G, and represents an integer of 1 to 10). )
Or general formula (4)
(Wherein X 7 and X 8 are the same or different and each represents a polyalkylene glycol group or a group represented by the above general formula (3)). A method for producing metal oxide hollow particles.

[6]前記末端分岐型ポリオレフィン系共重合体が下記一般式(1a)または一般式(1b)で表されることを特徴とする[4]または[5]に金属酸化物中空粒子の製造方法。
(式中、RおよびRは、水素原子あるいは炭素数1〜18のアルキル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。RおよびRは、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子であり、RおよびRは、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。l+mは2以上450以下の整数を表す。nは、20以上300以下の整数を表す。)
(式中、RおよびRは、水素原子あるいは炭素数1〜18のアルキル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。RおよびRは、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子であり、RおよびRは、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子であり、R10およびR11は、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。l+m+oは3以上450以下の整数を表す。nは、20以上300以下の整数を表す。)
[6] The method for producing metal oxide hollow particles according to [4] or [5], wherein the terminally branched polyolefin copolymer is represented by the following general formula (1a) or (1b): .
(In the formula, R 4 and R 5 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and at least one of them is a hydrogen atom. R 6 and R 7 represent a hydrogen atom or a methyl group, At least one of them is a hydrogen atom, R 8 and R 9 represent a hydrogen atom or a methyl group, and at least one of them is a hydrogen atom, l + m represents an integer of 2 to 450, n is 20 Represents an integer of 300 or more.)
(In the formula, R 4 and R 5 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and at least one of them is a hydrogen atom. R 6 and R 7 represent a hydrogen atom or a methyl group, At least one of them is a hydrogen atom, R 8 and R 9 represent a hydrogen atom or a methyl group, at least one of them is a hydrogen atom, R 10 and R 11 represent a hydrogen atom or a methyl group, (At least one of them is a hydrogen atom. L + m + o represents an integer of 3 to 450, and n represents an integer of 20 to 300.)

[7]前記カチオン界面活性剤(Z)がテトラアルキル第4級アンモニウム塩型界面活性剤である[1]〜[6]のいずれかに記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。 [7] The method for producing metal oxide hollow particles according to any one of [1] to [6], wherein the cationic surfactant (Z) is a tetraalkyl quaternary ammonium salt type surfactant.

[8]前記テトラアルキル第4級アンモニウム塩型界面活性剤が臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)または塩化セチルトリメチルアンモニウム(CTAC)である[7]に記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。 [8] The method for producing metal oxide hollow particles according to [7], wherein the tetraalkyl quaternary ammonium salt type surfactant is cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) or cetyltrimethylammonium chloride (CTAC).

本発明の金属酸化物中空粒子の製造方法においては、カチオン界面活性剤を用いることにより、比較的穏やかな反応条件にて有機無機複合体を調製することができる。
本発明によって得られる金属酸化物中空粒子は、平均粒子径が小さいため、様々な用途に用いることができ、所望の特性を効果的に発現することができる。例えば本発明の金属酸化物中空粒子はバインダー樹脂に均一に分散させることが容易であり、透明性の高い樹脂組成物を提供することができる。
さらに、本発明によって得られる金属酸化物中空粒子は、水、有機溶媒等の液状分子、水蒸気、メタン、酸素、窒素等の気体分子の吸着性に優れ、内部の空孔に所望の物質を内包保持、さらに徐放することができる。また、粒子内部に空気を備えるため、軽量化、断熱性、低屈折率、低誘電率などの特性に寄与することもできる。また、このような特性を備えるため、様々な用途に用いることができる。
In the method for producing metal oxide hollow particles of the present invention, an organic-inorganic composite can be prepared under relatively mild reaction conditions by using a cationic surfactant.
Since the metal oxide hollow particles obtained by the present invention have a small average particle diameter, they can be used for various applications and can effectively exhibit desired characteristics. For example, the metal oxide hollow particles of the present invention can be easily dispersed uniformly in a binder resin, and a highly transparent resin composition can be provided.
Furthermore, the metal oxide hollow particles obtained by the present invention are excellent in adsorbability of liquid molecules such as water and organic solvents, and gas molecules such as water vapor, methane, oxygen and nitrogen, and encapsulate a desired substance in the internal pores. Holding and further sustained release are possible. Further, since air is provided inside the particles, it can also contribute to characteristics such as weight reduction, heat insulation, low refractive index, and low dielectric constant. Moreover, since it has such characteristics, it can be used for various purposes.

実施の形態に係るコア−シェル型有機無機複合体粒子を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the core-shell type organic inorganic composite particle which concerns on embodiment. 実施の形態に係る中空粒子を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the hollow particle which concerns on embodiment. 実施例1で得られた中空粒子のTEM像である。2 is a TEM image of hollow particles obtained in Example 1. FIG. 実施例2で得られた中空粒子のTEM像である。3 is a TEM image of hollow particles obtained in Example 2. 比較例1で得られた中空粒子のTEM像である。2 is a TEM image of hollow particles obtained in Comparative Example 1.

以下、本発明の実施の形態について適宜図面を用いて詳しく説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

本実施形態の金属酸化物中空粒子の製造方法は、
水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒、体積50%平均粒子径が5nm以上30nm以下である非水溶性ポリマー粒子(X)およびカチオン界面活性剤(Z)を含み、重量比(X):(Z)が10:1〜1:10である混合物を得る工程(1)と、
前記混合物と金属酸化物前駆体を混合し、該金属酸化物前駆体のゾル−ゲル反応を行って有機無機複合体粒子を得る工程(2)と、
前記有機無機複合体粒子から前記非水溶性ポリマー粒子(X)を除去する工程(3)を含む、体積50%平均粒子径が10nm以上50nm以下である金属酸化物中空粒子の製造方法である。
The method for producing the metal oxide hollow particles of the present embodiment,
Water and / or an organic solvent that dissolves part or all of water, water-insoluble polymer particles (X) having a 50% volume average particle size of 5 nm to 30 nm and a cationic surfactant (Z), in a weight ratio (X): Step (1) for obtaining a mixture in which (Z) is 10: 1 to 1:10;
Mixing the mixture and the metal oxide precursor, and performing a sol-gel reaction of the metal oxide precursor to obtain organic-inorganic composite particles;
A method for producing metal oxide hollow particles having a volume 50% average particle diameter of 10 nm or more and 50 nm or less, comprising the step (3) of removing the water-insoluble polymer particles (X) from the organic-inorganic composite particles.

<金属酸化物中空粒子>
本実施形態の金属酸化物中空粒子は、大きさが略均一で、かつ分散性が高い、いわゆる単分散粒子である。
図2は本実施形態に係る中空粒子の断面を模式的に表した図である。
図2に示すように、金属酸化物中空粒子は内部に略均一な空孔を有している。本実施形態の金属酸化物中空粒子の体積50%平均粒子径(外径)は10nm以上50nm以下であり、好ましくは、20nm以上40nm以下である。
また、本実施形態の金属酸化物中空粒子の内径は、外径に応じて変化するが、たとえば5nm以上30nm以下であり、好ましくは10nm以上25nm以下である。
金属酸化物中空粒子の外径と内径が、この範囲であると粒子の光散乱が小さく、かつ、様々な用途に用いることができ、所望の特性を効果的に発現することができる。例えば、後述する樹脂組成物として用いる場合、バインダー樹脂中に均一に分散させることができ、透明性が高い樹脂組成物を得ることができる。
<Hollow metal oxide particles>
The metal oxide hollow particles of the present embodiment are so-called monodispersed particles having a substantially uniform size and high dispersibility.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross section of the hollow particle according to the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the metal oxide hollow particles have substantially uniform pores therein. The 50% volume average particle diameter (outer diameter) of the metal oxide hollow particles of the present embodiment is from 10 nm to 50 nm, preferably from 20 nm to 40 nm.
Further, the inner diameter of the metal oxide hollow particles of the present embodiment varies depending on the outer diameter, but is, for example, 5 nm or more and 30 nm or less, preferably 10 nm or more and 25 nm or less.
When the outer diameter and inner diameter of the metal oxide hollow particles are within this range, the light scattering of the particles is small, and the metal oxide hollow particles can be used in various applications, and desired characteristics can be effectively expressed. For example, when used as a resin composition to be described later, a resin composition that can be uniformly dispersed in a binder resin and has high transparency can be obtained.

また、本実施形態の金属酸化物中空粒子の体積90%平均粒子径と体積50%平均粒子径との比(D90/D50)は1.5以下とすることが好ましく、さらに好ましくは1.0以上1.4以下である。この範囲であると、粒子径分布が狭く、粗大粒子が少ないため、取扱性に優れ、所望の特性を効果的に発現することができる。例えば、後述する樹脂組成物として用いる場合、バインダー樹脂への均一分散性、得られる樹脂の透明性の点で好ましい。   In addition, the ratio of the volume 90% average particle diameter to the volume 50% average particle diameter (D90 / D50) of the metal oxide hollow particles of the present embodiment is preferably 1.5 or less, more preferably 1.0. It is 1.4 or less. Within this range, the particle size distribution is narrow and the number of coarse particles is small, so that the handleability is excellent and desired characteristics can be effectively expressed. For example, when used as a resin composition described later, it is preferable in terms of uniform dispersibility in the binder resin and transparency of the resulting resin.

また、本実施形態の金属酸化物中空粒子は内部に中空を有し、BET比表面積は、たとえば300m/g以上であり、好ましくは400m/g以上である。また、熱伝導性は形状に起因した異方性が無い方が好ましいという観点から、球形の形状を有し、均一なメソ孔を有することが好ましい。
このBET比表面積は、たとえば窒素吸着法にて測定することができる。
金属酸化物中空粒子の外径は、水に分散したサンプルを動的光散乱による粒度分布計(DLS)で確認することができる。また、内径はTEMの画像写真から観察できる。
また本実施形態において、金属とは、典型的な金属だけでなく、Siなどの半金属をも意味する。
Further, the metal oxide hollow particles of the present embodiment have a hollow inside, and the BET specific surface area is, for example, 300 m 2 / g or more, preferably 400 m 2 / g or more. Further, from the viewpoint that the thermal conductivity is preferably free from anisotropy due to the shape, it is preferable to have a spherical shape and uniform mesopores.
This BET specific surface area can be measured, for example, by a nitrogen adsorption method.
The outer diameter of the metal oxide hollow particles can be confirmed with a particle size distribution meter (DLS) by dynamic light scattering of a sample dispersed in water. The inner diameter can be observed from a TEM image photograph.
In this embodiment, the metal means not only a typical metal but also a semimetal such as Si.

本実施形態の金属酸化物としては、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)、インジウム(In)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ハフニウム(Hf)、コバルト(Co)、リチウム(Li)、バリウム(Ba)、鉄(Fe)、マンガン(Mn)から選ばれる金属の酸化物が好ましく、物質自身の屈折率、熱伝導率が金属酸化物の中で比較的低いという観点から、ケイ素酸化物(シリカ)が特に好ましい。
また金属酸化物は複数の金属を含む複合酸化物であってもよい。
As the metal oxide of this embodiment, silicon (Si), aluminum (Al), zinc (Zn), zirconium (Zr), indium (In), tin (Sn), titanium (Ti), lead (Pb), A metal oxide selected from hafnium (Hf), cobalt (Co), lithium (Li), barium (Ba), iron (Fe), and manganese (Mn) is preferable, and the refractive index and thermal conductivity of the substance itself are metals. From the viewpoint of being relatively low among oxides, silicon oxide (silica) is particularly preferable.
The metal oxide may be a complex oxide containing a plurality of metals.

<金属酸化物中空粒子の製造方法>
本実施形態の金属酸化物中空粒子の製造方法は、以下の工程(1)、工程(2)、および工程(3)を含む。
工程(1):水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒、体積50%平均粒子径が5nm以上30nm以下である非水溶性ポリマー粒子(X)およびカチオン界面活性剤(Z)を含み、重量比(X):(Z)が10:1〜1:10である混合物を得る工程。
工程(2):工程(1)で得られた混合物と金属酸化物前駆体を混合し、該金属酸化物前駆体のゾル−ゲル反応を行って有機無機複合体粒子を得る工程。
工程(3):工程(2)で得られた有機無機複合体粒子から非水溶性ポリマー粒子(X)を除去する工程。
<Method for producing metal oxide hollow particles>
The method for producing metal oxide hollow particles of the present embodiment includes the following step (1), step (2), and step (3).
Step (1): Water and / or an organic solvent that dissolves part or all of water, water-insoluble polymer particles (X) having a volume 50% average particle diameter of 5 nm to 30 nm, and a cationic surfactant (Z) And a weight ratio (X) :( Z) of 10: 1 to 1:10 is obtained.
Step (2): A step of mixing the mixture obtained in Step (1) and a metal oxide precursor, and performing a sol-gel reaction of the metal oxide precursor to obtain organic-inorganic composite particles.
Step (3): A step of removing the water-insoluble polymer particles (X) from the organic-inorganic composite particles obtained in the step (2).

本実施形態においては、非水溶性ポリマー粒子、カチオン界面活性剤の存在下で、金属酸化物前駆体のゾル−ゲル反応を行う必要がある。非水溶性ポリマー粒子とカチオン界面活性剤に加え、酸性触媒(V)を混合物に含ませることで、ゾル−ゲル反応が早く進行し、さらに非水溶性ポリマー粒子を内包するように金属酸化物前駆体が3次元的に緻密なゲルを形成するため、有機無機複合体粒子を好適に得ることができる。また、超音波処理によりゾル−ゲル反応の進行を早めることもできる。
以下、各工程を順に説明する。
In this embodiment, it is necessary to perform a sol-gel reaction of the metal oxide precursor in the presence of water-insoluble polymer particles and a cationic surfactant. By adding the acidic catalyst (V) to the mixture in addition to the water-insoluble polymer particles and the cationic surfactant, the sol-gel reaction proceeds quickly, and further the metal oxide precursor is included so as to enclose the water-insoluble polymer particles. Since the body forms a three-dimensionally dense gel, organic-inorganic composite particles can be suitably obtained. Further, the progress of the sol-gel reaction can be accelerated by ultrasonic treatment.
Hereinafter, each process is demonstrated in order.

[工程(1)]
工程(1)においては、具体的に、非水溶性ポリマー粒子(X)(以下、適宜「成分(X)」とする)、水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒(Y)(以下、適宜「成分(Y)」とする)、カチオン界面活性剤(Z)(以下、適宜「成分(Z)」とする)、必要に応じて酸性触媒(V)(以下、適宜「成分(V)」とする)を混合して混合物を調製する。
工程(1)において、後述の非水溶性ポリマー粒子(X)の水分散体、水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒(Y)およびカチオン界面活性剤(Z)、必要に応じて酸性触媒(V)を混合することにより混合物を得るのが好ましい。
[Process (1)]
In the step (1), specifically, the water-insoluble polymer particles (X) (hereinafter referred to as “component (X)” where appropriate), water and / or an organic solvent (Y) ) (Hereinafter referred to as “component (Y)” as appropriate), cationic surfactant (Z) (hereinafter referred to as “component (Z)” as appropriate), and acidic catalyst (V) as required (hereinafter referred to as “ Component (V) ") is mixed to prepare a mixture.
In step (1), an aqueous dispersion of water-insoluble polymer particles (X) described later, an organic solvent (Y) and a cationic surfactant (Z) that dissolves water and / or a part or all of water, as necessary Accordingly, it is preferable to obtain a mixture by mixing the acidic catalyst (V).

非水溶性ポリマー粒子(X)について詳細に説明する。
非水溶性ポリマー粒子は、体積50%平均粒子径が5nm以上30nm以下であることが好ましい。このような非水溶性ポリマー粒子から得られた金属酸化物中空粒子を用いることにより、高断熱で透明なフィルム、塗膜を実現することもできる。体積50%平均粒子径は粒度分布計(DLS)を用いて測定することができる。
The water-insoluble polymer particles (X) will be described in detail.
The water-insoluble polymer particles preferably have a 50% volume average particle diameter of 5 nm to 30 nm. By using the metal oxide hollow particles obtained from such water-insoluble polymer particles, a highly heat-insulating and transparent film and coating film can be realized. The 50% volume average particle size can be measured using a particle size distribution meter (DLS).

本実施形態で用いる非水溶性ポリマー粒子(X)としては、ポリオレフィン系の非水溶性ポリマー粒子が、外径30nm以下の非水溶性ポリマー粒子を形成しやすく好適に用いられる。より好ましくは、下記一般式(1)で表される末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子である。   As the water-insoluble polymer particles (X) used in the present embodiment, polyolefin-based water-insoluble polymer particles are preferably used because they easily form water-insoluble polymer particles having an outer diameter of 30 nm or less. More preferable are terminal branched polyolefin copolymer particles represented by the following general formula (1).

(式中、Aはポリオレフィン鎖を表す。RおよびRは、水素原子あるいは炭素数1〜18のアルキル基でありかつ少なくともどちらか一方は水素原子であり、XおよびXは、同一または相異なり、直鎖または分岐のポリアルキレングリコール基を含む基を表す。) (In the formula, A represents a polyolefin chain. R 1 and R 2 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and at least one of them is a hydrogen atom, and X 1 and X 2 are the same. Or, differently, it represents a group containing a linear or branched polyalkylene glycol group.)

一般式(1)で表される末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子の数平均分子量は2.5×10以下、好ましくは1.5×10以下、より好ましくは4.0×10以下である。また、好ましくは5.5×10以上、より好ましくは8×10以上である。その数平均分子量は、Aで表されるポリオレフィン鎖の数平均分子量とXおよびXで表されるポリアルキレングリコール基を含む基の数平均分子量とR,RおよびCH分の分子量の和で表される。 The number average molecular weight of the terminal branched polyolefin copolymer particles represented by the general formula (1) is 2.5 × 10 4 or less, preferably 1.5 × 10 4 or less, more preferably 4.0 × 10 3. It is as follows. Moreover, it is preferably 5.5 × 10 2 or more, more preferably 8 × 10 2 or more. The number average molecular weight is the number average molecular weight of the polyolefin chain represented by A, the number average molecular weight of the group containing a polyalkylene glycol group represented by X 1 and X 2 , and R 1 , R 2 and C 2 H min. It is expressed as the sum of molecular weights.

末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子の数平均分子量が上記範囲にあると、末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子を分散質とした際の分散液中の粒子の安定性、水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒への分散性が良好となる傾向があり、かつ分散液の調製が容易になるため好ましい。   When the number average molecular weight of the terminal branched polyolefin copolymer particles is in the above range, the stability of the particles in the dispersion when the terminal branched polyolefin copolymer particles are used as a dispersoid, water and / or water The dispersibility in an organic solvent that dissolves a part or all of the above tends to be good, and the dispersion is easy to prepare, which is preferable.

一般式(1)のAであるポリオレフィン鎖は、炭素数2〜20のオレフィンを重合したものである。炭素数2〜20のオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセンなどのα−オレフィンが挙げられる。本実施形態においては、これらのオレフィンの単独重合体又は共重合体であってもよく、特性を損なわない範囲で他の重合性の不飽和化合物と共重合したものであってもよい。これらのオレフィンの中でも特にエチレン、プロピレン、1−ブテンが好ましい。   The polyolefin chain which is A in the general formula (1) is obtained by polymerizing an olefin having 2 to 20 carbon atoms. Examples of the olefin having 2 to 20 carbon atoms include α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene and 1-hexene. In this embodiment, the homopolymer or copolymer of these olefins may be sufficient, and the thing copolymerized with other polymerizable unsaturated compounds in the range which does not impair a characteristic may be sufficient. Among these olefins, ethylene, propylene, and 1-butene are particularly preferable.

一般式(1)中、Aで表されるポリオレフィン鎖の、GPC(ゲル浸透クロマトグラフ)により測定された数平均分子量は、400〜8000であり、好ましくは500〜4000、さらに好ましくは500〜2000である。ここで数平均分子量はポリスチレン換算の値である。   In general formula (1), the number average molecular weight of the polyolefin chain represented by A measured by GPC (gel permeation chromatography) is 400 to 8000, preferably 500 to 4000, more preferably 500 to 2000. It is. Here, the number average molecular weight is a value in terms of polystyrene.

Aで表されるポリオレフィン鎖の数平均分子量が上記範囲にあると、ポリオレフィン部分の結晶性が高く、分散液の安定性が良好になる傾向があり、かつ溶融粘度が低く分散液の調製が容易になる傾向があるため好ましい。   When the number average molecular weight of the polyolefin chain represented by A is in the above range, the polyolefin portion has high crystallinity, the dispersion tends to be stable, and the melt viscosity is low and the preparation of the dispersion is easy. This is preferable.

一般式(1)においてAで表されるポリオレフィン鎖の、GPCにより測定された重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比、すなわち分子量分布(Mw/Mn)は、特に制限はなく、通常1.0〜数十であるが、より好ましくは4.0以下、さらに好ましくは3.0以下である。   The ratio of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by GPC of the polyolefin chain represented by A in the general formula (1), that is, the molecular weight distribution (Mw / Mn) is not particularly limited. However, it is usually 1.0 to several tens, more preferably 4.0 or less, and still more preferably 3.0 or less.

一般式(1)においてAで表されるポリオレフィン鎖の分子量分布(Mw/Mn)が上記範囲にあると、分散液中の粒子の形状や粒子径の均一性などの点で好ましい。   When the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polyolefin chain represented by A in the general formula (1) is in the above range, it is preferable from the viewpoint of the shape of the particles in the dispersion and the uniformity of the particle diameter.

GPCによる、Aで表されるポリオレフィン鎖の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)および分子量分布(Mw/Mn)は、例えば、ミリポア社製GPC−150を用い以下の条件の下で測定できる。
分離カラム:TSK GNH HT(カラムサイズ:直径7.5mm,長さ:300mm)
カラム温度:140℃
移動相:オルトジクロルベンゼン(和光純薬社製)
酸化防止剤:ブチルヒドロキシトルエン(武田薬品工業社製)0.025質量%
移動速度:1.0ml/分
試料濃度:0.1質量%
試料注入量:500マイクロリットル
検出器:示差屈折計
The weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polyolefin chain represented by A by GPC are, for example, under the following conditions using GPC-150 manufactured by Millipore It can be measured.
Separation column: TSK GNH HT (column size: diameter 7.5 mm, length: 300 mm)
Column temperature: 140 ° C
Mobile phase: Orthodichlorobenzene (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Antioxidant: Butylhydroxytoluene (manufactured by Takeda Pharmaceutical Company Limited) 0.025% by mass
Movement speed: 1.0 ml / min Sample concentration: 0.1% by mass
Sample injection volume: 500 microliters Detector: Differential refractometer

なお、Aで表されるポリオレフィン鎖の分子量は、一方の末端に不飽和基を有するポリオレフィンの分子量を測定し、末端の分子量相当を差し引くことで測定できる。   The molecular weight of the polyolefin chain represented by A can be measured by measuring the molecular weight of a polyolefin having an unsaturated group at one end and subtracting the molecular weight corresponding to the end.

,Rとしては、Aを構成するポリオレフィンの2重結合に結合した置換基である水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基であり、好ましくは水素原子または炭素数1〜18のアルキル基である。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましい。 R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, which is a substituent bonded to a double bond of the polyolefin constituting A, preferably a hydrogen atom or 1 to 18 carbon atoms. It is an alkyl group. As the alkyl group, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group are preferable.

一般式(1)において、X,Xは同一または相異なり、直鎖または分岐の数平均分子量がそれぞれ50〜10000のポリアルキレングリコール基を含む基を表す。分岐ポリアルキレングリコール基の分岐態様は、多価の炭価水素基あるいは窒素原子を介した分岐等である。例えば、主骨格の他に2つ以上の窒素原子または酸素原子または硫黄原子に結合した炭化水素基による分岐や、主骨格の他に2つのアルキレン基と結合した窒素原子による分岐等が挙げられる。 In the general formula (1), X 1 and X 2 are the same or different and each represents a group containing a polyalkylene glycol group having a linear or branched number average molecular weight of 50 to 10,000. The branching mode of the branched polyalkylene glycol group includes branching via a polyvalent carbon-valent hydrogen group or a nitrogen atom. For example, branching by a hydrocarbon group bonded to two or more nitrogen atoms, oxygen atoms or sulfur atoms in addition to the main skeleton, branching by a nitrogen atom bonded to two alkylene groups in addition to the main skeleton, and the like can be given.

ポリアルキレングリコール基を含む基の数平均分子量が上記範囲にあると、分散液の分散性が良好になる傾向があり、かつ溶融粘度が低く分散液の調製が容易になるため好ましい。   It is preferable that the number average molecular weight of the group containing a polyalkylene glycol group is in the above range since the dispersibility of the dispersion tends to be good and the melt viscosity is low and the preparation of the dispersion is easy.

一般式(1)のX,Xが上記の構造を有することにより、界面活性剤を用いることなく、体積50%平均粒子径が5nm以上30nm以下の粒子径を有する、末端分岐型ポリオレフィン系共重合体からなる重合体粒子が得られる。 A terminal branched polyolefin system in which X 1 and X 2 in the general formula (1) have the above-described structure, so that a 50% volume average particle size is 5 nm or more and 30 nm or less without using a surfactant. Polymer particles comprising a copolymer are obtained.

一般式(1)において、XおよびXの好ましい例としては、それぞれ同一または相異なり、一般式(2)、 In the general formula (1), preferred examples of X 1 and X 2 are the same or different from each other, and the general formula (2),

(式中、Eは酸素原子または硫黄原子を表し、Xはポリアルキレングリコール基、または一般式(3) (In the formula, E represents an oxygen atom or a sulfur atom, X 3 represents a polyalkylene glycol group, or a general formula (3)

(式中、Rはm+1価の炭化水素基を表し、Gは同一または相異なり、−OX、−NX(X〜Xはポリアルキレングリコール基を表す。)で表される基を表し、mはRとGとの結合数であり1〜10の整数を表す。)で表される基を表す。)
または、一般式(4)
(Wherein R 3 represents an m + 1 valent hydrocarbon group, G is the same or different, and is represented by —OX 4 , —NX 5 X 6 (X 4 to X 6 represent a polyalkylene glycol group). M represents the number of bonds between R 3 and G, and represents an integer of 1 to 10.). )
Or general formula (4)

(式中、X,Xは同一または相異なり、ポリアルキレングリコール基または上記一般式(3)で表される基を表す。)で表される基である。 (Wherein X 7 and X 8 are the same or different and represent a polyalkylene glycol group or a group represented by the above general formula (3)).

一般式(3)において、Rで表される基としては、炭素数1〜20のm+1価の炭化水素基である。mは1〜10の整数であり、1〜6の整数が好ましく、1〜2の整数が特に好ましい。 In the general formula (3), the group represented by R 3 is an m + 1 valent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. m is an integer of 1 to 10, an integer of 1 to 6 is preferable, and an integer of 1 to 2 is particularly preferable.

一般式(1)の好ましい例としては、一般式(1)中、X、Xのどちらか一方が、一般式(4)で表される基である末端分岐型ポリオレフィン系共重合体が挙げられる。さらに好ましい例としては、X、Xのどちらか一方が一般式(4)で表され、他方が、一般式(2)で表される基である末端分岐型ポリオレフィン系共重合体が挙げられる。 As a preferable example of the general formula (1), a terminal branched polyolefin copolymer in which one of X 1 and X 2 is a group represented by the general formula (4) in the general formula (1). Can be mentioned. More preferable examples include terminal branched polyolefin copolymers in which one of X 1 and X 2 is represented by the general formula (4) and the other is a group represented by the general formula (2). It is done.

一般式(1)の別の好ましい例としては、一般式(1)中、XおよびXの一方が、一般式(2)で表される基であり、さらに好ましくはXおよびXの両方が一般式(2)で表される基である末端分岐型ポリオレフィン系共重合体が挙げられる。 As another preferable example of the general formula (1), one of X 1 and X 2 in the general formula (1) is a group represented by the general formula (2), and more preferably X 1 and X 2. And a terminal branched polyolefin copolymer in which both are groups represented by the general formula (2).

一般式(4)のさらに好ましい構造としては、一般式(5)   As a more preferred structure of the general formula (4), the general formula (5)

(式中、X、X10は同一または相異なり、ポリアルキレングリコール基を表し、Q、Qは同一または相異なり、それぞれ2価の炭化水素基を表す。)で表される基である。 (Wherein X 9 and X 10 are the same or different and represent a polyalkylene glycol group, and Q 1 and Q 2 are the same or different and each represents a divalent hydrocarbon group). is there.

一般式(5)においてQ,Qで表される2価の炭化水素基は、2価のアルキレン基であることが好ましく、炭素数2〜20のアルキレン基であることがより好ましい。炭素数2〜20のアルキレン基は、置換基を有していてもいなくてもよく、例えば、エチレン基、メチルエチレン基、エチルエチレン基、ジメチルエチレン基、フェニルエチレン基、クロロメチルエチレン基、ブロモメチルエチレン基、メトキシメチルエチレン基、アリールオキシメチルエチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、シクロヘキシレン基等が挙げられる。好ましいアルキレン基としては、炭化水素系のアルキレン基であり、特に好ましくは、エチレン基、メチルエチレン基であり、さらに好ましくは、エチレン基である。Q,Qは1種類のアルキレン基でもよく2種以上のアルキレン基が混在していてもよい。 The divalent hydrocarbon group represented by Q 1 and Q 2 in the general formula (5) is preferably a divalent alkylene group, and more preferably an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms. The alkylene group having 2 to 20 carbon atoms may or may not have a substituent, for example, ethylene group, methylethylene group, ethylethylene group, dimethylethylene group, phenylethylene group, chloromethylethylene group, bromo Examples thereof include a methylethylene group, a methoxymethylethylene group, an aryloxymethylethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a hexamethylene group, and a cyclohexylene group. A preferable alkylene group is a hydrocarbon-based alkylene group, particularly preferably an ethylene group or a methylethylene group, and still more preferably an ethylene group. Q 1 and Q 2 may be one kind of alkylene group, or two or more kinds of alkylene groups may be mixed.

一般式(1)で表されるXおよびXのさらに好ましい構造としては、一般式(6) As a more preferable structure of X 1 and X 2 represented by the general formula (1), the general formula (6)

(式中、X11はポリアルキレングリコール基を表す。)で表される基である。 (Wherein X 11 represents a polyalkylene glycol group).

〜X11で表されるポリアルキレングリコール基とは、アルキレンオキシドを付加重合することによって得られる基である。X〜X11で表されるポリアルキレングリコール基を構成するアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、メチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。これらの中で、好ましくは、プロピレンオキシド、エチレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシドである。より好ましくはプロピレンオキシド、およびエチレンオキシドであり、特に好ましくは、エチレンオキシドである。X〜X11で表されるポリアルキレングリコール基としては、これらのアルキレンオキシドの単独重合により得られる基でもよいし、もしくは2種以上の共重合により得られる基でもよい。好ましいポリアルキレングリコール基の例としては、ポリエチレングリコール基、ポリプロピレングリコール基、またはポリエチレンオキシドとポリプロピレンオキシドの共重合により得られる基であり、特に好ましい基としては、ポリエチレングリコール基である。 The polyalkylene glycol group represented by X 3 to X 11 is a group obtained by addition polymerization of alkylene oxide. Examples of the alkylene oxide constituting the polyalkylene glycol group represented by X 3 to X 11 include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, cyclohexene oxide, epichlorohydrin, epibromohydrin, methyl glycidyl ether, allyl A glycidyl ether etc. are mentioned. Of these, propylene oxide, ethylene oxide, butylene oxide, and styrene oxide are preferable. More preferred are propylene oxide and ethylene oxide, and particularly preferred is ethylene oxide. The polyalkylene glycol group represented by X 3 to X 11 may be a group obtained by homopolymerization of these alkylene oxides or a group obtained by copolymerization of two or more kinds. Examples of preferred polyalkylene glycol groups are polyethylene glycol groups, polypropylene glycol groups, or groups obtained by copolymerization of polyethylene oxide and polypropylene oxide, and particularly preferred groups are polyethylene glycol groups.

一般式(1)においてX、Xが上記構造を有すると、本実施形態の末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子を分散質とした際の水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒への分散性が良好となるため好ましい。 When X 1 and X 2 in the general formula (1) have the above structure, water and / or a part or all of the water when the terminally branched polyolefin copolymer particles of this embodiment are used as a dispersoid are dissolved. This is preferable because dispersibility in an organic solvent is improved.

本実施形態で用いることができる末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子としては、下記一般式(1a)または(1b)で表される重合体を用いることが好ましい。   As the terminal branched polyolefin copolymer particles that can be used in the present embodiment, it is preferable to use a polymer represented by the following general formula (1a) or (1b).

(式中、RおよびRは、水素原子あるいは炭素数1〜18のアルキル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。アルキル基としては、炭素数1〜9のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3のアルキル基がさらに好ましい。RおよびRは、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。RおよびRは、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。
l+mは2以上450以下、好ましくは5以上200以下の整数を表す。
nは、20以上300以下、好ましくは25以上200以下の整数を表す。)
(In the formula, R 4 and R 5 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and at least one of them is a hydrogen atom. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms. R 6 and R 7 each represents a hydrogen atom or a methyl group, and at least one of them is a hydrogen atom, and R 8 and R 9 represent a hydrogen atom or a methyl group. And at least one of them is a hydrogen atom.
l + m represents an integer of 2 to 450, preferably 5 to 200.
n represents an integer of 20 to 300, preferably 25 to 200. )

(式中、RおよびRは、水素原子あるいは炭素数1〜18のアルキル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。アルキル基としては、炭素数1〜9のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3のアルキル基がさらに好ましい。
およびRは、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。RおよびRは、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。R10およびR11は、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。
l+m+oは3以上450以下、好ましくは5以上200以下の整数を表す。
nは、20以上300以下、好ましくは25以上200以下の整数を表す。)
(In the formula, R 4 and R 5 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and at least one of them is a hydrogen atom. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms. Further, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable.
R 6 and R 7 represent a hydrogen atom or a methyl group, and at least one of them is a hydrogen atom. R 8 and R 9 represent a hydrogen atom or a methyl group, and at least one of them is a hydrogen atom. R 10 and R 11 represent a hydrogen atom or a methyl group, and at least one of them is a hydrogen atom.
l + m + o represents an integer of 3 to 450, preferably 5 to 200.
n represents an integer of 20 to 300, preferably 25 to 200. )

一般式(1b)で表される重合体としては、下記一般式(1c)で表される重合体を用いることがさらに好ましい。   As the polymer represented by the general formula (1b), it is more preferable to use a polymer represented by the following general formula (1c).

(式中、l+m+o、nは一般式(1b)と同様である。)
ポリエチレン鎖のエチレンユニット数(n)は、一般式(1)においてAで表されるポリオレフィン鎖の数平均分子量(Mn)をエチレンユニットの分子量で割ることにより算出した。また、ポリエチレングリコール鎖のエチレングリコールユニット総数(l+mもしくはl+m+o)は、ポリエチレングリコール基付加反応時の重合体原料と使用したエチレンオキシドとの重量比が、重合体原料とポリエチレングリコール基の数平均分子量(Mn)との比に同じであると仮定して算出できる。
(In the formula, l + m + o and n are the same as those in the general formula (1b).)
The number of ethylene units (n) in the polyethylene chain was calculated by dividing the number average molecular weight (Mn) of the polyolefin chain represented by A in the general formula (1) by the molecular weight of the ethylene unit. The total number of ethylene glycol units (l + m or l + m + o) of the polyethylene glycol chain is such that the weight ratio of the polymer raw material to the ethylene oxide used during the polyethylene glycol group addition reaction is the number average molecular weight of the polymer raw material and the polyethylene glycol group (Mn ) And the ratio can be calculated.

また、n、l+mもしくはl+m+oはH−NMRによっても測定することができる。例えば、実施例で用いた末端分岐型ポリオレフィン系共重合体(T)およびそれを含む分散系粒子においては、一般式(1)においてAで表されるポリオレフィン鎖の末端メチル基(シフト値:0.88ppm)の積分値を3プロトン分とした際の、Aで表されるポリオレフィン鎖のメチレン基(シフト値:1.06−1.50ppm)の積分値およびポリエチレングリコール(PEG)のアルキレン基(シフト値:3.33−3.72ppm)の積分値から算出することができる。 N, l + m or l + m + o can also be measured by 1 H-NMR. For example, in the terminal branched polyolefin copolymer (T) and dispersion particles containing the same used in the examples, the terminal methyl group of the polyolefin chain represented by A in the general formula (1) (shift value: 0) .88 ppm) when the integral value is 3 protons, the integral value of the methylene group (shift value: 1.06-1.50 ppm) of the polyolefin chain represented by A and the alkylene group of polyethylene glycol (PEG) ( (Shift value: 3.33-3.72 ppm) can be calculated from the integrated value.

具体的には、メチル基の分子量は15、メチレン基の分子量は14、エチレンオキサイド基の分子量は44であることから、各積分値の値よりAで表されるポリオレフィン鎖およびアルキレン基の数平均分子量が計算できる。ここで得られたAで表されるポリオレフィン鎖の数平均分子量をエチレンユニットの分子量で割ることによりnを、アルキレン基の数平均分子量をエチレングリコールユニットの分子量で割ることで、PEG鎖のエチレングリコールユニット総数(l+mもしくはl+m+o)を算出することができる。   Specifically, since the molecular weight of the methyl group is 15, the molecular weight of the methylene group is 14, and the molecular weight of the ethylene oxide group is 44, the number average of the polyolefin chain and alkylene group represented by A from each integrated value. Molecular weight can be calculated. By dividing the number average molecular weight of the polyolefin chain represented by A thus obtained by the molecular weight of the ethylene unit and dividing the number average molecular weight of the alkylene group by the molecular weight of the ethylene glycol unit, the ethylene glycol of the PEG chain The total number of units (l + m or l + m + o) can be calculated.

Aで表されるポリオレフィン鎖がエチレン−プロピレン共重合体よりなる場合は、IR、13C−NMRなどで測定できるプロピレンの含有率と、H−NMRにおける積分値の両者を用いることでnおよびl+mもしくはl+m+oを算出することができる。H−NMRにおいて、内部標準を用いる方法も有効である。 When the polyolefin chain represented by A is composed of an ethylene-propylene copolymer, n and n are obtained by using both the propylene content that can be measured by IR, 13 C-NMR, and the integral value in 1 H-NMR. l + m or l + m + o can be calculated. In 1 H-NMR, a method using an internal standard is also effective.

前記末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子は、例えばWO2010/103856に記載の方法により製造することができる。   The terminally branched polyolefin copolymer particles can be produced, for example, by the method described in WO2010 / 103856.

このような末端分岐型ポリオレフィン系共重合体からなる本実施形態の重合体粒子は、一般式(1)のAで表されるポリオレフィン鎖部分が、内方向に配向した構造を有し、このポリオレフィン鎖部分が結晶性を有するリジットな粒子である。   The polymer particles of this embodiment comprising such a terminally branched polyolefin copolymer have a structure in which the polyolefin chain portion represented by A in the general formula (1) is oriented in the inward direction. It is a rigid particle with chain part having crystallinity.

本実施形態の末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子は、ポリオレフィン鎖部分が結晶性を有するため、分散液の乾燥による粒子の取り出し後も再度溶媒等の液体中に分散することが可能である。本実施形態の末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子は、粒子が含むポリオレフィン鎖部分の融点が好ましくは80℃以上、より好ましくは90℃以上のリジッドな粒子である。   The terminal branched polyolefin copolymer particles of the present embodiment can be dispersed in a liquid such as a solvent again even after the particles are taken out by drying the dispersion because the polyolefin chain portion has crystallinity. The terminal branched polyolefin copolymer particles of the present embodiment are rigid particles in which the melting point of the polyolefin chain portion contained in the particles is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher.

ポリオレフィン鎖部分の融点が上記の温度以上にあると、結晶性が良好なリジッドな粒子になり、より高温で加熱した場合においても粒子の崩壊が抑制される。
このため、後述する各種用途における製造工程や使用場面において、粒子の崩壊が抑制されるので、本実施形態の末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子が有する特性を失うことがなく、製品の歩留まりや製品の品質がより安定する。
When the melting point of the polyolefin chain portion is at or above the above temperature, it becomes a rigid particle having good crystallinity, and even when heated at a higher temperature, the particle collapse is suppressed.
For this reason, in the manufacturing process and use scene in various applications described later, since the collapse of the particles is suppressed, the characteristics of the terminally branched polyolefin copolymer particles of the present embodiment are not lost, Product quality is more stable.

本実施形態の末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子は、溶媒等に分散させたとしても、希釈濃度によらず粒子径が一定である。つまり、再分散性および均一な分散粒子径を有することから、液体中に分散しているミセル粒子とは異なるものである。   Even if the terminal branched polyolefin copolymer particles of the present embodiment are dispersed in a solvent or the like, the particle diameter is constant regardless of the dilution concentration. That is, since it has redispersibility and a uniform dispersed particle size, it is different from micelle particles dispersed in a liquid.

[非水溶性ポリマー粒子分散液]
本実施形態の分散液は前記の非水溶性ポリマー粒子、好ましくは前記末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子を分散質に含み、該分散質が水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒に粒子として分散している。
[Water-insoluble polymer particle dispersion]
The dispersion of the present embodiment contains the water-insoluble polymer particles, preferably the terminally branched polyolefin copolymer particles, in the dispersoid, and the dispersoid dissolves water and / or a part or all of the water. Dispersed as particles in an organic solvent.

本実施形態において、非水溶性ポリマー粒子が分散されてなる分散液は、例えば、
(1)非水溶性ポリマー粒子を製造する際に得られた、該重合体粒子を含む分散液、
(2)非水溶性ポリマー粒子を製造する際に得られた該重合体粒子を含む分散液に、さらに他の分散質や添加剤等を分散または溶解してなる分散液、
(3)非水溶性ポリマー粒子を水や水と親和性を有する有機溶媒に分散させるとともに、他の分散質や添加剤等を分散または溶解してなる分散液、
の何れをも含む。
In the present embodiment, the dispersion liquid in which the water-insoluble polymer particles are dispersed is, for example,
(1) A dispersion containing the polymer particles, obtained when producing the water-insoluble polymer particles,
(2) A dispersion obtained by dispersing or dissolving other dispersoids or additives in the dispersion containing the polymer particles obtained when producing the water-insoluble polymer particles,
(3) A dispersion obtained by dispersing water-insoluble polymer particles in water or an organic solvent having an affinity for water and dispersing or dissolving other dispersoids or additives,
Any of these are included.

本実施形態の分散液における前記非水溶性ポリマー粒子の含有割合は、全分散液を100質量%としたときに、好ましくは0.1〜50質量%、より好ましくは1〜40質量%、さらに好ましくは1〜20質量%である。   The content ratio of the water-insoluble polymer particles in the dispersion of the present embodiment is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 1 to 40% by mass, and more preferably 1 to 40% by mass when the total dispersion is 100% by mass. Preferably it is 1-20 mass%.

非水溶性ポリマー粒子の含有割合が上記範囲にあると、分散液の実用性が良好であり、かつ粘度を適正に保つことができ、取り扱いが容易になるため好ましい。   It is preferable that the content ratio of the water-insoluble polymer particles is in the above range because the practicality of the dispersion liquid is good, the viscosity can be kept appropriate, and handling becomes easy.

また、本実施形態の分散液中の粒子の体積50%平均粒子径は好ましくは5nm以上30nm以下である。   Moreover, the 50% volume average particle diameter of the particles in the dispersion liquid of the present embodiment is preferably 5 nm or more and 30 nm or less.

粒子の体積50%平均粒子径は、非水溶性ポリマーの分子量、親水性基と親油性基の比率、分岐の度合いなどを変更することにより制御することが可能である。
例えば前記末端分岐型ポリオレフィン系共重合体のポリオレフィン部分の構造および末端分岐部分の構造を変えることにより調節可能である。
なお、本実施形態における体積50%平均粒子径とは、全体積を100%としたときの累積体積が50%時の粒子の直径を指し、動的光散乱式粒子径分布測定装置やマイクロトラック粒度分布測定装置を使用して測定することができる。
また、その形状は、例えばリンタングステン酸によりネガティブ染色を施した後、透過型電子顕微鏡(TEM)により観察することができる。
The 50% volume average particle diameter of the particles can be controlled by changing the molecular weight of the water-insoluble polymer, the ratio of hydrophilic groups to lipophilic groups, the degree of branching, and the like.
For example, it can be adjusted by changing the structure of the polyolefin portion and the structure of the terminal branch portion of the terminal branched polyolefin copolymer.
In addition, the 50% volume average particle diameter in the present embodiment refers to the diameter of a particle when the total volume is 100% when the total volume is 100%, and is a dynamic light scattering particle size distribution measuring device or a microtrack. It can be measured using a particle size distribution measuring device.
The shape can be observed with a transmission electron microscope (TEM) after negative staining with, for example, phosphotungstic acid.

本実施形態における分散液は、非水溶性ポリマー粒子を水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒に分散化することにより得られる。   The dispersion in the present embodiment is obtained by dispersing water-insoluble polymer particles in water and / or an organic solvent that dissolves part or all of water.

本実施形態における分散化は、機械的せん断力により非水溶性ポリマー粒子を水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒に物理的に分散化する方法で行なうことができる。   Dispersion in this embodiment can be performed by a method of physically dispersing water-insoluble polymer particles in water and / or an organic solvent that dissolves part or all of water by mechanical shearing force.

分散化方法としては特に限定されるものではないが、各種の分散化方法を利用することができる。具体的に言えば、非水溶性ポリマー粒子と水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒とを混合した後、溶融状態にして高圧ホモジナイザー、高圧ホモミキサー、押出混練機、オートクレーブ等で分散化する方法、高圧で噴射粉砕する方法、細孔より噴霧させる方法等が挙げられる。また、前記非水溶性ポリマー粒子を水以外の溶媒に予め溶解した後、水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒とを混合して高圧ホモジナイザー、高圧ホモミキサー等により分散化する方法も可能である。この際、非水溶性ポリマー粒子の溶解に使用する溶媒は、非水溶性ポリマー粒子が溶解するのであれば特に限定されないが、トルエン、シクロヘキサンや水と親和性を有する有機溶媒などが挙げられる。水以外の有機溶媒が分散液に混入することが好ましくない場合には、蒸留等の操作により除去することが可能である。   The dispersion method is not particularly limited, but various dispersion methods can be used. Specifically, after mixing water-insoluble polymer particles with water and / or an organic solvent that dissolves part or all of water, the mixture is melted to obtain a high-pressure homogenizer, high-pressure homomixer, extrusion kneader, autoclave, etc. And the like, a method of spraying and pulverizing at a high pressure, a method of spraying from pores, and the like. The water-insoluble polymer particles are dissolved in a solvent other than water in advance, and then mixed with water and / or an organic solvent that dissolves part or all of the water, and dispersed by a high-pressure homogenizer, a high-pressure homomixer, or the like. A method is also possible. At this time, the solvent used for dissolving the water-insoluble polymer particles is not particularly limited as long as the water-insoluble polymer particles are dissolved, and examples thereof include toluene, cyclohexane and an organic solvent having an affinity for water. When it is not preferable that an organic solvent other than water is mixed in the dispersion, it can be removed by an operation such as distillation.

さらに具体的には、例えば、せん断力をかけることが可能な撹拌機付きのオートクレーブ中、非水溶性ポリマー粒子が溶融状態にあり、かつ加熱により劣化しにくい温度で、例えば非水溶性ポリマー粒子が前記末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子の場合、100℃以上、好ましくは120〜200℃の温度でせん断力をかけながら加熱撹拌することによって分散液を得ることができる。   More specifically, for example, in an autoclave equipped with a stirrer capable of applying a shearing force, the water-insoluble polymer particles are in a molten state and are not easily deteriorated by heating. In the case of the terminal branched polyolefin copolymer particles, a dispersion can be obtained by heating and stirring while applying a shearing force at a temperature of 100 ° C. or higher, preferably 120 to 200 ° C.

分散化に要する時間は、分散化温度やその他の分散化条件によっても異なるが、1〜300分程度である。
上記の撹拌時間では分散化を十分に行うことができ、かつ非水溶性ポリマー粒子が劣化しにくいため好ましい。反応後は、分散液中の温度が100℃以下になるまで、好ましくは60℃以下になるまでせん断力をかけた状態を保つことが好ましい。
The time required for dispersion varies depending on the dispersion temperature and other dispersion conditions, but is about 1 to 300 minutes.
The above stirring time is preferable because the dispersion can be sufficiently performed and the water-insoluble polymer particles are hardly deteriorated. After the reaction, it is preferable to maintain a state in which shearing force is applied until the temperature in the dispersion becomes 100 ° C. or lower, preferably 60 ° C. or lower.

本実施形態に用いる分散液の製造にあたっては、異物などを除去する目的で、工程中に濾過工程を設けてもよい。このような場合には、たとえば、300メッシュ程度のステンレス製フィルター(線径0.035mm、平織)を設置し、加圧濾過(空気圧0.2MPa)を行えばよい。   In manufacturing the dispersion liquid used in the present embodiment, a filtration step may be provided in the process for the purpose of removing foreign substances and the like. In such a case, for example, a stainless steel filter (wire diameter 0.035 mm, plain weave) of about 300 mesh may be installed and pressure filtration (air pressure 0.2 MPa) may be performed.

上記方法における水については特に制限されず、蒸留水、イオン交換水、市水、工業用水などを使用可能であるが、蒸留水やイオン交換水を使用することが好ましい。   The water in the above method is not particularly limited, and distilled water, ion exchange water, city water, industrial water, and the like can be used, but it is preferable to use distilled water or ion exchange water.

また、上記方法における水と親和性を有する有機溶媒は、非水溶性ポリマー粒子、界面活性剤等の分散質が分散可能なものであれば特に限定されないが、例えばエチレングリコール、テトラエチレングリコール、イソプロピルアルコール、アセトン、アセトニトリル、メタノール、エタノール、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルイミダゾリジノンなどが挙げられる。分散液中への有機溶媒の混入が好ましくない場合には、該分散質を含有した分散液を調製した後、蒸留等により、前記有機溶媒を除去することが可能である。   In addition, the organic solvent having an affinity for water in the above method is not particularly limited as long as the dispersoid such as water-insoluble polymer particles and surfactant can be dispersed. For example, ethylene glycol, tetraethylene glycol, isopropyl Alcohol, acetone, acetonitrile, methanol, ethanol, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylimidazolidinone and the like can be mentioned. When mixing of the organic solvent into the dispersion is not preferred, the organic solvent can be removed by distillation or the like after preparing a dispersion containing the dispersoid.

[水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒(Y)]
本実施形態における成分(Y)は、金属酸化物前駆体(W)(以下、適宜「成分(W)」とする)を、さらに加水分解させる目的で添加される。
[Organic solvent (Y) for dissolving water and / or part or all of water]
The component (Y) in this embodiment is added for the purpose of further hydrolyzing the metal oxide precursor (W) (hereinafter referred to as “component (W)” as appropriate).

また、成分(Y)は、非水溶性ポリマーを用いて水分散液を得るときに使用する溶媒と、該水分散液、金属アルコキシドおよび/またはその部分加水分解縮合物および後述するゾル−ゲル反応用触媒の成分(Z)を混合するときに使用する溶媒、後述の金属酸化物前駆体(W)を混合するときに使用する溶媒を含む。   Component (Y) includes a solvent used when an aqueous dispersion is obtained using a water-insoluble polymer, the aqueous dispersion, a metal alkoxide and / or a partial hydrolysis condensate thereof, and a sol-gel reaction described later. The solvent used when mixing the component (Z) of the catalyst for use and the solvent used when mixing the metal oxide precursor (W) described later are included.

水については特に制限されず、蒸留水、イオン交換水、市水、工業用水などを使用可能であるが、蒸留水やイオン交換水を使用することが好ましい。   The water is not particularly limited, and distilled water, ion exchange water, city water, industrial water, and the like can be used, but it is preferable to use distilled water or ion exchange water.

水の一部または全部を溶解する有機溶媒としては、水と親和性を有する有機溶媒であって、非水溶性ポリマーが分散可能なものであれば特に限定されないが、例えばメタノール、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルイミダゾリジノン、エチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−メトキシエタノール(メチルセルソルブ)、2−エトキシエタノール(エチルセルソルブ)、酢酸エチルなどが挙げられる。中でも、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、アセトン、テトラヒドロフラン、ジオキサンは、水との親和性が高いため、好ましい。混合物にこれらの有機溶媒が含まれていると、金属酸化物前駆体が縮合する際に、粒子径や形状を制御することができ、大きさの揃った球状の微粒子に近づけることができる。さらに後述する成分(W)として、テトラエトキシシラン(TEOS)、テトラメトキシシラン(TMOS)が好ましいため、エタノール、メタノール等のアルコール類が、特に好ましい。   The organic solvent that dissolves part or all of water is not particularly limited as long as it is an organic solvent having an affinity for water and can disperse the water-insoluble polymer. For example, methanol, ethanol, propyl alcohol , Isopropyl alcohol, acetone, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylimidazolidinone, ethylene glycol, tetraethylene glycol, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, tetrahydrofuran, dioxane, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2 -Methoxyethanol (methyl cellosolve), 2-ethoxyethanol (ethyl cellosolve), ethyl acetate, etc. are mentioned. Among these, methanol, ethanol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, acetone, tetrahydrofuran, and dioxane are preferable because of their high affinity with water. When these organic solvents are contained in the mixture, the particle diameter and shape can be controlled when the metal oxide precursor is condensed, and it can be approximated to spherical fine particles of uniform size. Further, as component (W) described later, tetraethoxysilane (TEOS) and tetramethoxysilane (TMOS) are preferable, and therefore alcohols such as ethanol and methanol are particularly preferable.

[カチオン界面活性剤(Z)]
本実施形態の工程(1)においては、カチオン界面活性剤(Z)が添加される。
カチオン界面活性剤(Z)として、例えば、単純アミン塩、変性アミン塩、テトラアルキル第4級アンモニウム塩、変性テトラアルキル第4級アンモニウム塩、トリアルキル・ベンジル第4級アンモニウム塩、変性トリアルキル・ベンジル第4級アンモニウム塩、アルキル・ピリジニウム塩、変性アルキル・ピリジニウム塩、アルキル・キノリニウム塩、アルキル・フォスフォニウム塩、アルキル・スルフォニウム塩などが挙げられる。特にテトラアルキル第4級アンモニウム塩型界面活性剤が好ましく、さらに好ましい物としては、臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)または塩化セチルトリメチルアンモニウム(CTAC)である。
[Cationic surfactant (Z)]
In step (1) of the present embodiment, a cationic surfactant (Z) is added.
Examples of the cationic surfactant (Z) include simple amine salts, modified amine salts, tetraalkyl quaternary ammonium salts, modified tetraalkyl quaternary ammonium salts, trialkyl benzyl quaternary ammonium salts, modified trialkyl. Examples include benzyl quaternary ammonium salts, alkyl / pyridinium salts, modified alkyl / pyridinium salts, alkyl / quinolinium salts, alkyl / phosphonium salts, and alkyl / sulfonium salts. Tetraalkyl quaternary ammonium salt type surfactants are particularly preferred, and more preferred are cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) or cetyltrimethylammonium chloride (CTAC).

テトラアルキル第4級アンモニウム塩型界面活性剤は、アニオン化された後述の金属酸化物前駆体(シラノールアニオン等)を引き付け、非水溶性ポリマー粒子の表面上に金属酸化物層構造の形成を補助し、非水溶性ポリマー(コア)−金属酸化物(シェル)によるコアーシェル構造を穏やかな条件で形成することができるため、金属酸化物中空粒子の形成に有用である。   Tetraalkyl quaternary ammonium salt type surfactant attracts anionized metal oxide precursors (silanol anions, etc.) described later, and assists in the formation of a metal oxide layer structure on the surface of water-insoluble polymer particles. However, the core-shell structure of the water-insoluble polymer (core) -metal oxide (shell) can be formed under mild conditions, which is useful for forming metal oxide hollow particles.

本実施形態の工程(1)において、カチオン界面活性剤(Z)の用いられる量としては、非水溶性ポリマー粒子(X)とカチオン界面活性剤(Z)との重量比(X):(Z)として、10:1〜1:10の範囲であり、さらに好ましくは8:1〜1:8の範囲である。
この範囲に調整することで、続く工程(2)にて効率的に有機無機複合体粒子を調製することができる。
In the step (1) of the present embodiment, the amount of the cationic surfactant (Z) used is a weight ratio (X) of the water-insoluble polymer particles (X) to the cationic surfactant (Z): (Z ) In the range of 10: 1 to 1:10, more preferably in the range of 8: 1 to 1: 8.
By adjusting to this range, organic-inorganic composite particles can be efficiently prepared in the subsequent step (2).

[酸性触媒(V)]
本実施形態で用いる混合組成物において、金属酸化物前駆体の縮合速度を制御し、球状体の金属酸化物中空粒子を形成させる点において、必要に応じて酸性触媒を使用される。具体的には、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸、蓚酸、酒石酸、トルエンスルホン酸等の無機および有機酸類などが挙げられる。反応性の観点から、比較的穏やかに反応が進行する塩酸、硝酸等の酸触媒を使用することが好ましい。
[Acid catalyst (V)]
In the mixed composition used in the present embodiment, an acidic catalyst is used as necessary in terms of controlling the condensation rate of the metal oxide precursor and forming spherical metal oxide hollow particles. Specific examples include inorganic and organic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, succinic acid, tartaric acid, and toluenesulfonic acid. From the viewpoint of reactivity, it is preferable to use an acid catalyst such as hydrochloric acid or nitric acid, which allows the reaction to proceed relatively gently.

酸性触媒(V)を添加する際は混合物のpHを確認しながら添加することができる。この混合物のpHとしては、1〜5の範囲に調整することが好ましく、2〜4の範囲に調整することがさらに好ましい。
このようなpH範囲に調整することで、効果的に金属酸化物前駆体の縮合速度をコントロールすることができる。
When adding the acidic catalyst (V), it can be added while confirming the pH of the mixture. As pH of this mixture, it is preferable to adjust to the range of 1-5, and it is more preferable to adjust to the range of 2-4.
By adjusting to such a pH range, the condensation rate of the metal oxide precursor can be effectively controlled.

[その他の成分]
本実施形態の工程(1)においては、カチオン界面活性剤(Z)を混合物に含ませることが必須であるが、本発明の目的を損なわない限りにおいては、他の添加剤を混在させることもできる。
[Other ingredients]
In the step (1) of the present embodiment, it is essential to include the cationic surfactant (Z) in the mixture, but other additives may be mixed as long as the object of the present invention is not impaired. it can.

[工程(2)]
工程(2)においては前記工程(1)において得られた混合物中に、金属酸化物前駆体(W)を混合しゾル−ゲル反応を行い、有機無機複合体粒子を得る。
[Process (2)]
In the step (2), the metal oxide precursor (W) is mixed in the mixture obtained in the step (1) and a sol-gel reaction is performed to obtain organic-inorganic composite particles.

[金属酸化物前駆体(W)]
金属酸化物前駆体としては、金属アルコキシドおよび/またはその部分加水分解縮合物、金属ハロゲン化物、金属アセテート、金属硝酸塩、金属硫酸塩等が挙げられる。
[Metal oxide precursor (W)]
Examples of the metal oxide precursor include metal alkoxide and / or a partial hydrolysis condensate thereof, metal halide, metal acetate, metal nitrate, metal sulfate and the like.

本実施形態における金属アルコキシドは、下記式(12)で表されるものを指す。
(R12)xM(OR13)y (12)
The metal alkoxide in this embodiment refers to what is represented by the following formula (12).
(R 12 ) x 1 M (OR 13 ) y 1 (12)

式中、R12は、水素原子、アルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基など)、アリール基(フェニル基、トリル基など)、炭素−炭素二重結合含有有機基(アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基など)、ハロゲン含有基(クロロプロピル基、フルオロメチル基などのハロゲン化アルキル基など)などを表す。R13は、炭素数1以上6以下、好ましくは炭素数1以上4以下の低級アルキル基を表す。xおよびyは、x+y=4かつ、xは2以下となる整数を表す。Mとしては、Li、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Nb、Zr、Mo、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Cs、Ba、La、Ta、Hf、W、Ir、Tl、Pb、Bi、希土類金属等が挙げられ、光学材料等として利用する観点から、Si、Al、Zn、Zr、In、Sn、Ti、Pb、Hfなどゾル−ゲル反応で無色の金属酸化物となる金属(アルコキシド)が好ましい。それらの中でも珪素(Si)、アルミニウム(Al)、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)などが好ましく用いられ、それらを組み合わせて使ってもよい。中でも珪素化合物は、比較的安価で入手しやすく、反応が緩やかに進行するため、工業的な利用価値が高い。また、金属アルコキシドおよび/またはその加水分解縮合物は、水および触媒の添加により、ゾル−ゲル反応することで、後述する金属酸化物となる化合物であってもよい。 In the formula, R 12 represents a hydrogen atom, an alkyl group (such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group), an aryl group (such as a phenyl group or a tolyl group), or a carbon-carbon double bond-containing organic group (an acryloyl group or a methacryloyl group). And vinyl groups), halogen-containing groups (halogenated alkyl groups such as chloropropyl group and fluoromethyl group), and the like. R 13 represents a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. x 1 and y 1 represent an integer where x 1 + y 1 = 4 and x 1 is 2 or less. M includes Li, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Y, Nb, Zr, Mo, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Cs, Ba, La, Ta, Hf, W, Ir, Tl, Pb, Bi, rare earth metals, and the like can be mentioned. A metal (alkoxide) that becomes a colorless metal oxide by a sol-gel reaction such as Zn, Zr, In, Sn, Ti, Pb, and Hf is preferable. Among these, silicon (Si), aluminum (Al), zirconium (Zr), titanium (Ti) and the like are preferably used, and these may be used in combination. Among these, silicon compounds are relatively inexpensive and easy to obtain, and the reaction proceeds slowly, so that the industrial utility value is high. Further, the metal alkoxide and / or the hydrolysis condensate thereof may be a compound that becomes a metal oxide described later by performing a sol-gel reaction by adding water and a catalyst.

具体例を挙げると、テトラメトキシシラン(TMOS)、テトラエトキシシラン(TEOS)、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、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、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、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、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン類、これらに対応するアルコキシアルミニウム、アルコキシジルコニウム、アルコキシチタンが挙げられる。   Specific examples include tetramethoxysilane (TMOS), tetraethoxysilane (TEOS), tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyl Trimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane , Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- Examples include alkoxysilanes such as acryloxypropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, trifluoromethyltrimethoxysilane and trifluoromethyltriethoxysilane, and alkoxyaluminum, alkoxyzirconium and alkoxytitanium corresponding to these.

さらに、これらの金属アルコキシドに加えて、以下1)〜4)に示すようなR12に各種官能基をもつ金属アルコキシドを使用することもできる。
1)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−アミノエチルアミノメチルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、2−(2−アミノエチルチオエチル)トリエトキシシラン、p−アミノフェニルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基とアルコキシシリル基とを有する化合物
2)3−グリシドキシプロピルプロピルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルプロピルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のグリシジル基とアルコキシシリル基とを有する化合物
3)3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のチオール基とアルコキシシリル基とを有する化合物
4)3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン等のウレイド基とアルコキシシリル基とを有する化合物
Furthermore, in addition to these metal alkoxides, metal alkoxides having various functional groups at R 12 as shown in the following 1) to 4) can also be used.
1) 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxy Silane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminoethylaminomethyltrimethoxysilane, 3-aminopropyldimethylethoxysilane, 2- (2-aminoethylthioethyl) triethoxysilane P-aminophenyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl- 3-amino Compound having amino group and alkoxysilyl group such as propyltriethoxysilane 2) 3-glycidoxypropylpropyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylpropyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane Compounds having glycidyl group and alkoxysilyl group such as 3) Compounds having thiol group and alkoxysilyl group such as 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane 4) 3-ureidopropyltrimethoxysilane Compounds having a ureido group and an alkoxysilyl group such as

本実施形態において、金属アルコキシドとしては、上記式(12)において、Mが珪素(Si)であるアルコキシシラン、Mがジルコニウム(Zr)であるアルコキシジルコニウム、Mがアルミニウム(Al)であるアルコキシアルミニウムおよびMがチタン(Ti)であるアルコキシチタンが好ましい。   In the present embodiment, as the metal alkoxide, in the above formula (12), M is alkoxysilane in which silicon (Si) is M, alkoxyzirconium in which M is zirconium (Zr), alkoxyaluminum in which M is aluminum (Al), and Alkoxy titanium where M is titanium (Ti) is preferred.

金属アルコキシドの部分加水分解縮合物は、これらの1種以上の金属アルコキシドに酸性触媒(V)を用いて部分的に加水分解されたものが、重縮合することにより得られる化合物であり、たとえば金属アルコキシドの部分加水分解重縮合化合物である。
本実施形態において、金属アルコキシドの部分加水分解縮合物としては、アルコキシシランの縮合物、アルコキシジルコニウムの縮合物、アルコキシアルミニウムの縮合物、およびアルコキシチタンの縮合物が好ましい。
The partially hydrolyzed condensate of metal alkoxide is a compound obtained by polycondensation of one or more metal alkoxides partially hydrolyzed using an acidic catalyst (V). It is a partially hydrolyzed polycondensation compound of alkoxide.
In this embodiment, the partial hydrolysis condensate of metal alkoxide is preferably an alkoxysilane condensate, an alkoxyzirconium condensate, an alkoxyaluminum condensate, or an alkoxytitanium condensate.

本実施形態における金属ハロゲン化物としては、下記式(13)で表されるものを用いることができる。
(R14)xMZy (13)
As a metal halide in this embodiment, what is represented by following formula (13) can be used.
(R 14 ) x 2 MZy 2 (13)

式中、R14は、水素原子、アルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基など)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基など)、アリール基(フェニル基、トリル基など)、炭素−炭素二重結合含有有機基(アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基など)、ハロゲン含有基(クロロプロピル基、フルオロメチル基などのハロゲン化アルキル基など)などを表す。ZはF、Cl、Br、Iを表す。xおよびyは、x+y≦4かつ、xは2以下となる整数を表す。Mとしては、Li、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Nb、Zr、Mo、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Cs、Ba、La、Ta、Hf、W、Ir、Tl、Pb、Bi、希土類金属等が挙げられ、光学材料等の幅広い用途に利用することができる観点から、Si、Al、Zn、Zr、In、Sn、Ti、Pb、Hfなどゾル−ゲル反応で無色の金属酸化物となる金属(アルコキシド)が好ましい。それらの中でも珪素(Si)、アルミニウム(Al)、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)などが好ましく用いられ、それらを組み合わせて使ってもよい。 In the formula, R 14 represents a hydrogen atom, an alkyl group (such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group), an alkoxy group (such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group), an aryl group (such as a phenyl group or a tolyl group). ), A carbon-carbon double bond-containing organic group (acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group and the like), a halogen-containing group (halogenated alkyl group such as chloropropyl group and fluoromethyl group) and the like. Z represents F, Cl, Br, or I. x 2 and y 2 represent an integer where x 2 + y 2 ≦ 4 and x 2 is 2 or less. M includes Li, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Y, Nb, Zr, Mo, Examples include Ag, Cd, In, Sn, Sb, Cs, Ba, La, Ta, Hf, W, Ir, Tl, Pb, Bi, rare earth metals, and the like that can be used for a wide range of applications such as optical materials. Therefore, a metal (alkoxide) that becomes a colorless metal oxide by a sol-gel reaction such as Si, Al, Zn, Zr, In, Sn, Ti, Pb, and Hf is preferable. Among these, silicon (Si), aluminum (Al), zirconium (Zr), titanium (Ti) and the like are preferably used, and these may be used in combination.

具体例を挙げると、テトラクロロ−ジメチルジシラン、クロロプロピルジクロロメチルシラン、クロロメチル(ジクロロ)メチルシラン、ジ−tert−ブチルジクロロシラン、ジブチルジクロロシラン、ジクロロ(メチル)−n−オクチルシラン、ジクロロ(メチル)フェニルシラン、ジクロロシクロヘキシルメチルシラン、ジクロロジエチルシラン、ジクロロジヘキシルシラン、ジクロロジイソプロピルシラン、ジクロロジメチルシラン、ジクロロジフェニルシラン、ジクロロエチルシラン、ジクロロヘキシルメチルシラン、ジクロロメチルシラン、ジクロロメチルビニルシラン、テトラクロロシラン、1,2−ビス(トリクロロシリル)エタン、3−クロロプロピルトリクロロシラン、アリルトリクロロシラン、ブチルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、ヘキサクロロジシラン、フェニルトリクロロシラン、テキシルトリクロロシラン、トリクロロ(メチル)シラン、トリクロロ(プロピル)シラン、トリクロロヘキシルシラン、トリクロロシラン、トリクロロビニルシラン、これらに対応するフロロシラン類、ブロモシラン類、ヨードシラン類、および、これらに対応するハロゲン化アルミニウム、ハロゲン化ジルコニウム、ハロゲン化チタン、ハロゲン化コバルト、ハロゲン化リチウム、ハロゲン化バリウム、ハロゲン化鉄、ハロゲン化マンガン及びそれらの水和物が挙げられる。   Specific examples include tetrachloro-dimethyldisilane, chloropropyldichloromethylsilane, chloromethyl (dichloro) methylsilane, di-tert-butyldichlorosilane, dibutyldichlorosilane, dichloro (methyl) -n-octylsilane, dichloro (methyl). ) Phenylsilane, dichlorocyclohexylmethylsilane, dichlorodiethylsilane, dichlorodihexylsilane, dichlorodiisopropylsilane, dichlorodimethylsilane, dichlorodiphenylsilane, dichloroethylsilane, dichlorohexylmethylsilane, dichloromethylsilane, dichloromethylvinylsilane, tetrachlorosilane, 1 , 2-bis (trichlorosilyl) ethane, 3-chloropropyltrichlorosilane, allyltrichlorosilane, butyltrichlorosila , Cyclohexyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, hexachlorodisilane, phenyltrichlorosilane, texyltrichlorosilane, trichloro (methyl) silane, trichloro (propyl) silane, trichlorohexylsilane, trichlorosilane, trichlorovinylsilane, their corresponding fluorosilanes, Bromosilanes, iodosilanes, and the corresponding aluminum halides, zirconium halides, titanium halides, cobalt halides, lithium halides, barium halides, iron halides, manganese halides and hydrates thereof Can be mentioned.

本実施形態において、金属アセテートとしては、酢酸コバルト、アセト酢酸コバルト、酢酸リチウム、アセト酢酸リチウム、酢酸鉄、アセト酢酸鉄、酢酸マンガン、アセト酢酸マンガン、あるいはそれらの水和物が挙げられる。金属硝酸塩としては、硝酸コバルト、硝酸リチウム、硝酸鉄、硝酸マンガン、あるいはそれらの水和物が挙げられる。金属硫酸塩としては、硫酸チタン、硫酸ジルコニウム、硫酸インジウム、硫酸亜鉛、硫酸セレン、硫酸アンチモン、硫酸スズ、硫酸イットリウムあるいはそれらの水和物が挙げられる。   In this embodiment, examples of the metal acetate include cobalt acetate, cobalt acetoacetate, lithium acetate, lithium acetoacetate, iron acetate, iron acetoacetate, manganese acetate, manganese acetoacetate, and hydrates thereof. Examples of the metal nitrate include cobalt nitrate, lithium nitrate, iron nitrate, manganese nitrate, and hydrates thereof. Examples of the metal sulfate include titanium sulfate, zirconium sulfate, indium sulfate, zinc sulfate, selenium sulfate, antimony sulfate, tin sulfate, yttrium sulfate, and hydrates thereof.

成分(W)として、本実施形態の用途において金属アルコキシドおよび/またはその部分加水分解縮合物が好ましく、金属アルコキシドとしてはアルコキシシランがより好ましく、特に取り扱いが容易であることから、テトラエトキシシラン(TEOS)、テトラメトキシシラン(TMOS)が特に好ましい。   As the component (W), a metal alkoxide and / or a partially hydrolyzed condensate thereof is preferable in the application of the present embodiment. As the metal alkoxide, an alkoxysilane is more preferable, and tetraethoxysilane (TEOS) is particularly easy to handle. ), Tetramethoxysilane (TMOS) is particularly preferred.

[成分(X)〜成分(W)の混合割合]
非水溶性ポリマー粒子(X)と金属酸化物前駆体(W)の混合比率は特に制限されるものでは無いが、重量比で1:10〜10:1が好ましい。成分(X)が多い場合、金属酸化物の存在比が低下するため中空構造の制御が難しくなり、壁が薄くなるため機械的強度が低下する。成分(W)が多い場合は空孔の存在する割合が低くなるため、表面積、空孔率が小さくなり中空としての性能が期待できない。水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒(Y)は金属酸化物前駆体(W)100重量部に対して30重量部以上100000重量部以下が好ましく、より好ましくは50重量部以上50000重量部以下である。成分(Y)の割合が低いと粒子が凝集しやすくなり、多い場合は生産効率の点から好ましくない。なお、成分(Y)中の水と溶媒の割合は特に制限されるものでは無いが水の割合が10〜100%が好ましい。水が少ないと金属酸化物前駆体縮合物のゾル−ゲル反応速度が著しく低下する。前述の通り、非水溶性ポリマー粒子(X)とカチオン界面活性剤(Z)の混合比率は重量比で10:1〜1:10であり、好ましくは8:1〜1:8である。この範囲に調整することで、金属酸化物前駆体を適度に引き付け、効果的に非水溶性ポリマー粒子の表面上に金属酸化物層構造の形成を行うことができ、円滑に非水溶性ポリマー(コア)−金属酸化物(シェル)によるコア−シェル構造の形成を行うことができると推察される。
[Mixing ratio of component (X) to component (W)]
The mixing ratio of the water-insoluble polymer particles (X) and the metal oxide precursor (W) is not particularly limited, but is preferably 1:10 to 10: 1 by weight. When there are many components (X), since the abundance ratio of a metal oxide falls, control of a hollow structure becomes difficult, and since a wall becomes thin, mechanical strength falls. When the amount of the component (W) is large, the ratio of the presence of pores is low, so that the surface area and the porosity are small and the performance as a hollow cannot be expected. The organic solvent (Y) that dissolves water and / or a part or all of water is preferably 30 parts by weight or more and 100000 parts by weight or less, more preferably 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the metal oxide precursor (W). It is 50000 parts by weight or less. If the proportion of the component (Y) is low, the particles tend to aggregate, and if it is large, it is not preferable from the viewpoint of production efficiency. In addition, the ratio of water and the solvent in the component (Y) is not particularly limited, but the ratio of water is preferably 10 to 100%. When there is little water, the sol-gel reaction rate of a metal oxide precursor condensate will fall remarkably. As described above, the mixing ratio of the water-insoluble polymer particles (X) and the cationic surfactant (Z) is 10: 1 to 1:10 by weight, preferably 8: 1 to 1: 8. By adjusting to this range, the metal oxide precursor can be attracted moderately, and the metal oxide layer structure can be effectively formed on the surface of the water-insoluble polymer particles. It is inferred that a core-shell structure can be formed from (core) -metal oxide (shell).

酸性触媒(V)は金属酸化物前駆体(W)100重量部に対して10重量部以上1000重量部以下が好ましい。成分(V)の割合をこの範囲に制御することで、有機無機複合体粒子の粒径を過度に増大させることなく、ゾル−ゲル反応を円滑に行うことができる。   The acidic catalyst (V) is preferably 10 parts by weight or more and 1000 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the metal oxide precursor (W). By controlling the ratio of the component (V) within this range, the sol-gel reaction can be performed smoothly without excessively increasing the particle size of the organic-inorganic composite particles.

なお、超音波(US)処理などの物理的処理により金属酸化物前駆体縮合物のゾルーゲル反応速度の促進することができる。その場合、成分(V)は必須ではない。超音波がゾルーゲル反応を促進させる機構は必ずしも明確ではないが超音波により生成するキャビテーション(空洞化現象)が関与しているものと思われる。なお、超音波の好ましい周波数範囲は20〜10、000kHzである。
好ましい照射時間としては好ましくは10分以上、より好ましくは15分以上である。
Note that the sol-gel reaction rate of the metal oxide precursor condensate can be accelerated by physical treatment such as ultrasonic (US) treatment. In that case, component (V) is not essential. The mechanism by which ultrasonic waves promote the sol-gel reaction is not necessarily clear, but it seems that cavitation (cavitation phenomenon) generated by ultrasonic waves is involved. In addition, the preferable frequency range of an ultrasonic wave is 20-10,000 kHz.
A preferable irradiation time is preferably 10 minutes or more, more preferably 15 minutes or more.

成分(W)のゾル−ゲル反応の好ましい反応温度は、たとえば1℃以上200℃以下であり、好ましくは10℃以上150℃以下であり、さらに好ましくは20℃以上100℃以下である。反応温度をこの範囲に設定することにより、適度な反応速度を担保することができ、粒子径や形状にばらつきをもたらすことなく、有機無機複合体粒子へと導くことができる。反応時間は収率、生産効率の点から10分以上72時間以下が好ましく、より好ましくは1時間以上24時間以下である。成分(W)のゾル−ゲル反応は大気圧下で進行するが、オートクレーブなどを用いて高圧下で行っても構わない。   A preferable reaction temperature for the sol-gel reaction of the component (W) is, for example, 1 ° C. or more and 200 ° C. or less, preferably 10 ° C. or more and 150 ° C. or less, more preferably 20 ° C. or more and 100 ° C. or less. By setting the reaction temperature within this range, it is possible to ensure an appropriate reaction rate and lead to organic-inorganic composite particles without causing variations in particle diameter and shape. The reaction time is preferably from 10 minutes to 72 hours, more preferably from 1 hour to 24 hours, from the viewpoint of yield and production efficiency. Although the sol-gel reaction of the component (W) proceeds under atmospheric pressure, it may be performed under high pressure using an autoclave or the like.

金属酸化物前駆体縮合物のゾル−ゲル反応が進行することにより有機無機複合体粒子が形成する。図1は、実施の形態に係るコアーシェル構造を有する有機無機複合体粒子を示す模式断面図である。
得られた有機無機複合体粒子は遠心分離、限外濾過のよる濃縮などの方法により反応液中から取り出される。取り出された有機無機複合体粒子はゾル−ゲル反応を完結させるため、ゾル−ゲル反応用触媒、水分を有機溶媒により洗浄除去し、その後充分に乾燥する。なお、ゾル−ゲル反応が完結した状態とは、理想的には全てがM−O−Mの結合を形成した状態であるが、一部アルコキシル基(M−OR)、M−OH基を残すものの、固体(ゲル)の状態に移行した状態を含むものである。
Organic-inorganic composite particles are formed by the progress of the sol-gel reaction of the metal oxide precursor condensate. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing organic-inorganic composite particles having a core-shell structure according to an embodiment.
The obtained organic-inorganic composite particles are taken out from the reaction solution by a method such as centrifugation or concentration by ultrafiltration. In order to complete the sol-gel reaction, the extracted organic-inorganic composite particles are washed and removed with a sol-gel reaction catalyst and water with an organic solvent, and then sufficiently dried. Incidentally, the sol - The state in which the gel reaction is complete, is a state where all ideally formed a bond M-O-M, part alkoxyl group (M-OR 2), the M-OH groups Although it remains, it includes a state in which it has shifted to a solid (gel) state.

[工程(3)]
工程(3)では有機無機複合体粒子から非水溶性ポリマー粒子を除去し、金属酸化物中空粒子を調製する。
[Step (3)]
In step (3), the water-insoluble polymer particles are removed from the organic-inorganic composite particles to prepare metal oxide hollow particles.

非水溶性ポリマー粒子を除去する方法としては、焼成により分解除去する方法、VUV光(真空紫外光)、遠赤外線、マイクロ波、プラズマを照射して分解除去する方法、溶剤や水を用いて抽出除去する方法などが挙げられる。焼成により分解除去する場合、好ましい温度は200℃〜1000℃、より好ましくは300℃〜700℃である。焼成温度が低すぎる場合、非水溶性ポリマー粒子が除去されず、一方高すぎる場合、金属酸化物の融点に近くなるため細孔が崩れる場合がある。焼成は、一定温度で行っても良いし、室温から除々に昇温しても構わない。焼成の時間は、温度に応じて変えられるが、1時間から24時間の範囲で行うのが好ましい。焼成は空気中で行ってもよいし、窒素、アルゴンなどの不活性ガス中で行ってもよい。また、減圧下、または真空中で行っても構わない。VUV光を照射して分解除去する場合、VUVランプ、エキシマレーザー、エキシマランプを使用することができる。空気中でVUV光を照射する際に発生するオゾン(O)の酸化作用を併用しても構わない。マイクロ波としては、2.45GHzまたは28GHzの周波数いずれでも構わない。マイクロ波の出力は特に制限されず非水溶性ポリマー粒子が除去される条件が選ばれる。 Methods for removing water-insoluble polymer particles include decomposition and removal by firing, VUV light (vacuum ultraviolet light), far-infrared radiation, microwave, plasma irradiation and removal, solvent and water extraction. The method of removing is mentioned. When decomposing and removing by firing, a preferable temperature is 200 ° C to 1000 ° C, more preferably 300 ° C to 700 ° C. If the calcination temperature is too low, the water-insoluble polymer particles are not removed, while if it is too high, the pores may collapse due to being close to the melting point of the metal oxide. Firing may be performed at a constant temperature, or may be gradually raised from room temperature. The firing time can be changed according to the temperature, but it is preferably performed in the range of 1 hour to 24 hours. Firing may be performed in air or in an inert gas such as nitrogen or argon. Moreover, you may carry out under reduced pressure or in a vacuum. In the case of removing by decomposition by irradiation with VUV light, a VUV lamp, an excimer laser, or an excimer lamp can be used. May be used in combination with oxidation action of ozone (O 3) generated at the time of irradiating the VUV light in air. As the microwave, any frequency of 2.45 GHz or 28 GHz may be used. The output of the microwave is not particularly limited, and a condition for removing the water-insoluble polymer particles is selected.

溶剤や水を用いて抽出を行う場合、例えば、溶剤としてはエチレングリコール、テトラエチレングリコール、イソプロピルアルコール、アセトン、アセトニトリル、メタノール、エタノール、シクロヘキサン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルイミダゾリジノン、キシレン、トルエン、クロロホルム、ジクロロメタンなどを使用することができる。抽出の操作は、加温下で行っても良い。また超音波(US)処理を併用しても良い。なお、抽出操作を行った後は細孔に残存する水分、溶剤を取り除くため減圧下で、熱処理を行うのが好ましい。   When extraction is performed using a solvent or water, for example, ethylene glycol, tetraethylene glycol, isopropyl alcohol, acetone, acetonitrile, methanol, ethanol, cyclohexane, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylimidazolidinone, xylene, toluene , Chloroform, dichloromethane and the like can be used. The extraction operation may be performed under heating. Further, ultrasonic (US) treatment may be used in combination. In addition, after performing extraction operation, in order to remove the water | moisture content and solvent which remain | survive in a pore, it is preferable to heat-process under reduced pressure.

金属酸化物中空粒子は、溶剤、水への分散安定性を向上させるため、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤などを共存させても良い。   In order to improve dispersion stability in a solvent and water, the metal oxide hollow particles may coexist with an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant, and the like.

金属酸化物中空粒子は、溶剤、水への分散安定性を向上させるため、あるいはバインダー樹脂との馴染みを良くし機械的強度や耐水性を向上させるために、シランカップリング剤に代表される有機珪素化合物(表面処理剤)で表面処理しても良い。   Metal oxide hollow particles are organic materials represented by silane coupling agents, in order to improve dispersion stability in solvents and water, or to improve compatibility with binder resins and improve mechanical strength and water resistance. You may surface-treat with a silicon compound (surface treatment agent).

表面処理の方法は公知の方法で行えばよく、シランカップリング剤としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(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、5,6−エポキシヘキシルトリエトキシシラン、3−エチル−3−[3−(トリエトキシシリル)プロポキシメチル]オキセタン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が好適に用いられる。特に重合性単量体がカチオン重合成単量体である場合、カチオン重合性の官能基を有するシランカップリング剤である3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(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、5,6−エポキシヘキシルトリエトキシシラン、3−エチル−3−[3−(トリエトキシシリル)プロポキシメチル]オキセタン等が望ましい。上記シランカップリング剤は1種類あるいは2種類以上を合わせて用いることができる。   The surface treatment may be carried out by a known method. Examples of the silane coupling agent include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane. , Vinyltrichlorosilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltris (2-methoxyethoxy) silane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxy Chlohexyl) ethyltrimethoxysilane, 5,6-epoxyhexyltriethoxysilane, 3-ethyl-3- [3- (triethoxysilyl) propoxymethyl] oxetane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, hexamethyl Disilazane and the like are preferably used. Particularly when the polymerizable monomer is a cationic polysynthetic monomer, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane, which is a silane coupling agent having a cationic polymerizable functional group, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 5,6-epoxyhexyltriethoxysilane, 3-ethyl-3- [3- (triethoxysilyl) propoxymethyl] oxetane and the like are desirable. The silane coupling agent can be used alone or in combination of two or more.

[金属酸化物中空粒子の評価方法]
本実施形態で得られる金属酸化物中空粒子の粒子径および粒子径分布は水中に分散させた粒子を動的光散乱法(粒度分布計/ナノトラックWAVE)にて粒子径の体積分布を測定することができる。
金属酸化物中空粒子の内径はTEM観察により決定することができ、TEM画像から任意に50個の粒子を抽出し実測した内径の平均値として求めることができる。
金属酸化物中空粒子の比表面積は窒素吸着法で測定でき、具体的には日本ベル社製表面積測定装置BELSORP−maxを用いて測定することができる。
[Method for evaluating metal oxide hollow particles]
The particle size and particle size distribution of the metal oxide hollow particles obtained in this embodiment are determined by measuring the volume distribution of the particle size of particles dispersed in water using a dynamic light scattering method (particle size distribution meter / Nanotrack WAVE). be able to.
The inner diameter of the metal oxide hollow particles can be determined by TEM observation, and can be obtained as an average value of the actually measured inner diameters by arbitrarily extracting 50 particles from the TEM image.
The specific surface area of the metal oxide hollow particles can be measured by a nitrogen adsorption method, and specifically, can be measured using a surface area measuring apparatus BELSORP-max manufactured by Nippon Bell Co., Ltd.

<樹脂組成物>
本実施形態の金属酸化物中空粒子は、後述する様々な用途にそのまま用いることができ、さらに金属酸化物中空粒子とバインダー樹脂とを含む樹脂組成物として用いることもできる。以下、樹脂組成物について説明する。
<Resin composition>
The metal oxide hollow particles of the present embodiment can be used as they are for various applications described later, and can also be used as a resin composition containing metal oxide hollow particles and a binder resin. Hereinafter, the resin composition will be described.

<バインダー樹脂>
本実施形態においてバインダー樹脂は、金属酸化物中空粒子間を結合しうる、あるいは金属酸化物中空粒子を均一に分散させる媒体となりうるものをいう。
本実施形態で使用しうるバインダー樹脂に特に制限はない。例えば、加熱により硬化する熱硬化性樹脂、紫外線等の光の照射により硬化する光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、水溶性樹脂等が挙げられる。なかでも造膜性を有するポリオレフィン系、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系、ポリスチレン系、ポリウレタン系、ポリビニルアルコール系、ポリビニルアセタール系の樹脂が好ましい。
<Binder resin>
In the present embodiment, the binder resin refers to a resin that can bond metal oxide hollow particles or can be a medium for uniformly dispersing metal oxide hollow particles.
There is no restriction | limiting in particular in binder resin which can be used by this embodiment. Examples thereof include a thermosetting resin that is cured by heating, a photocurable resin that is cured by irradiation with light such as ultraviolet rays, a thermoplastic resin, and a water-soluble resin. Of these, polyolefin-based, poly (meth) acrylic acid ester-based, polystyrene-based, polyurethane-based, polyvinyl alcohol-based, and polyvinyl acetal-based resins having film-forming properties are preferable.

熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ユリア・メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermosetting resin and the photocurable resin include epoxy resins, unsaturated polyester resins, phenol resins, urea / melamine resins, polyurethane resins, silicone resins, diallyl phthalate resins, thermosetting polyimide resins, and the like.

エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等のグリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、グリシジルアミン型、環状脂肪族型、ノボラック型、ナフタレン型、ジシクロペンタジエン型等の各種のエポキシ樹脂が挙げられる。不飽和ポリエステル樹脂としては、オルソフタル酸系、イソフタル酸系、テレフタル酸系、脂環式不飽和酸系、脂肪式飽和酸系、ビスフェノール系、含ハロゲン酸系、含ハロゲンビスフェノール系の各種の不飽和ポリエステル樹脂が挙げられる。フェノール樹脂としては、レゾール型、ノボラック型等のフェノール樹脂が挙げられる。   Examples of the epoxy resin include various epoxy resins such as glycidyl ether type, glycidyl ester type, glycidyl amine type, cycloaliphatic type, novolak type, naphthalene type, dicyclopentadiene type such as bisphenol A type epoxy resin. Unsaturated polyester resins include orthophthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, alicyclic unsaturated acid, fatty saturated acid, bisphenol, halogenated acid, and halogenated bisphenol. A polyester resin is mentioned. Examples of the phenolic resin include phenolic resins such as a resol type and a novolac type.

熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂、スチレン系ブロックコポリマー樹脂、メタクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂(PVA)、ポリビニルアセタール樹脂(PVB)、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリサルホン樹脂、非晶アリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリアミドイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、シンジオ系ポリスチレン樹脂等が挙げられる。   Thermoplastic resins include polyolefin resin, polyvinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, polystyrene resin, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer resin, acrylonitrile / styrene copolymer resin, styrene block copolymer resin, methacrylic resin, polyvinyl Alcohol resin (PVA), polyvinyl acetal resin (PVB), polyacetal resin, polyamide resin, polycarbonate resin, modified polyphenylene ether resin, thermoplastic polyester resin, fluororesin, polyphenylene sulfide resin, polysulfone resin, amorphous arylate resin, polyetherimide Resin, polyethersulfone resin, polyetherketone resin, liquid crystal polymer resin, polyamideimide resin, thermoplastic polyimide resin, syndiopolis Ren resin and the like.

ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、α−オレフィンコポリマー樹脂、ポリブテン−1樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、環状オレフィン系重合体樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂、アイオノマー等が挙げられる。   Polyolefin resins include polyethylene resin, polypropylene resin, α-olefin copolymer resin, polybutene-1 resin, polymethylpentene resin, cyclic olefin polymer resin, ethylene / vinyl acetate copolymer resin, ethylene / methacrylic acid copolymer. Examples thereof include resins and ionomers.

ポリアミド樹脂としては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12等が挙げられる。   Examples of the polyamide resin include nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12, and the like.

熱可塑性ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリ乳酸樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic polyester resin include polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polybutylene succinate resin, and polylactic acid resin.

フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、パーフルオロアルコキシアルカン樹脂、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー樹脂、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、エチレン・クロロトリフルオロエチレンコポリマー樹脂、テトラフルオロエチレン・パーフルオロジオキソールコポリマー樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂等が挙げられる。   Fluororesin includes polytetrafluoroethylene resin, perfluoroalkoxyalkane resin, perfluoroethylene propene copolymer resin, ethylene / tetrafluoroethylene copolymer resin, polyvinylidene fluoride resin, polychlorotrifluoroethylene resin, ethylene / chlorotrifluoroethylene Examples thereof include a copolymer resin, a tetrafluoroethylene / perfluorodioxole copolymer resin, and a polyvinyl fluoride resin.

水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリエチレングリコール(PEG)およびその誘導体等が挙げられる。   Examples of the water-soluble resin include polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyethylene glycol (PEG), and derivatives thereof.

造膜性を有するポリオレフィン系、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系、ポリスチレン系、ポリウレタン系の樹脂としては、粒子径10〜300μmのポリマー粒子であり、乾燥後、室温または100℃以下の加熱により透明な塗膜を形成するものが好ましい。   Polyolefin, poly (meth) acrylate, polystyrene, and polyurethane resins having film-forming properties are polymer particles having a particle diameter of 10 to 300 μm, and are transparent after heating at room temperature or 100 ° C. or less. What forms a thick coating film is preferable.

上記のバインダー樹脂の中では、金属酸化物中空粒子の分散性や汎用性の観点から、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、水溶性樹脂、及び前記の造膜性を有する樹脂が好ましい。バインダー樹脂は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。   Among the above binder resins, from the viewpoint of dispersibility and versatility of the metal oxide hollow particles, an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, a polyolefin resin, a water-soluble resin, and a resin having the above-described film-forming properties are preferable. . Binder resin can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

バインダー樹脂の重量平均分子量は、200〜100,000が好ましく、500〜80,000がより好ましい。
断熱性の性能発現の観点から、バインダー樹脂の含有量は、30〜95重量%が好ましく、40〜90重量%がより好ましく、本実施形態の金属酸化物中空粒子の含有量は70〜5重量%が好ましく、60〜10重量%がより好ましい。
The weight average molecular weight of the binder resin is preferably 200 to 100,000, and more preferably 500 to 80,000.
In light of the performance of heat insulation, the content of the binder resin is preferably 30 to 95% by weight, more preferably 40 to 90% by weight, and the content of the metal oxide hollow particles of the present embodiment is 70 to 5% by weight. % Is preferable, and 60 to 10% by weight is more preferable.

金属酸化物中空粒子のバインダー樹脂への分散方法は特に限定されず、公知の方法が適用でき、例えば以下のような分散方法を用いることができる。
なおバインダー樹脂と有機溶媒、水等の分散媒を混合してエマルジョンにして用いてもよい。
The method for dispersing the metal oxide hollow particles in the binder resin is not particularly limited, and known methods can be applied. For example, the following dispersion methods can be used.
Note that a binder resin and a dispersion medium such as an organic solvent and water may be mixed to form an emulsion.

(1)バインダー樹脂(またはそのエマルジョン)、金属酸化物中空粒子を、必要に応じ溶剤及び/又は分散剤の存在下で混練機により溶融混練し、バインダー樹脂中に金属酸化物中空粒子(軽量化充填剤)が分散したマスターバッチを得る方法。
混練機としては、ビーズミル混合機、3本ロールミル混合機、ホモジナイザー混合機、ラボプラストミル混合機などが使用できる。
(2)水中に分散している金属酸化物中空粒子を、処理剤を添加して湿式処理を行なった後、溶剤置換した金属酸化物中空粒子オルガノゾルをバインダー樹脂(またはそのエマルジョン)に添加・混合する方法。
処理剤としては、前記のシランカップリング剤に代表される有機珪素化合物(表面処理剤)あるいはアニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤などが挙げられる。
(1) Binder resin (or emulsion thereof) and metal oxide hollow particles are melt-kneaded with a kneader in the presence of a solvent and / or dispersant as necessary, and metal oxide hollow particles (weight reduction) are made in the binder resin. A method of obtaining a master batch in which a filler is dispersed.
As the kneader, a bead mill mixer, a three-roll mill mixer, a homogenizer mixer, a lab plast mill mixer, or the like can be used.
(2) Metal oxide hollow particles dispersed in water are wet-treated by adding a treatment agent, and then solvent-substituted metal oxide hollow particle organosol is added to and mixed with a binder resin (or emulsion thereof). how to.
Examples of the treating agent include organic silicon compounds (surface treating agents) typified by the above-mentioned silane coupling agents, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and nonionic surfactants.

<フィルム、塗膜>
本実施形態の樹脂組成物からフィルムまたは塗膜を得ることができる。このフィルムまたは塗膜の熱伝導率は、0.1W/mK以下であることが好ましく、より好ましくは0.05W/mK以下である。これにより、断熱効率が向上できる。また、このフィルムまたは塗膜の乾燥時厚みが10μmの時のHAZE値は、10%以下が好ましく、より好ましくは5%以下である。これにより、透明性の高いフィルム、または塗膜が得られる。
<Film, paint film>
A film or a coating film can be obtained from the resin composition of the present embodiment. The thermal conductivity of this film or coating film is preferably 0.1 W / mK or less, more preferably 0.05 W / mK or less. Thereby, the heat insulation efficiency can be improved. Further, the HAZE value when the thickness of the film or coating film when dried is 10 μm is preferably 10% or less, more preferably 5% or less. Thereby, a highly transparent film or coating film is obtained.

フィルムまたは塗膜の作成方法は、特に限定されず公知の方法を用いることができるが、例えば、以下のようにして形成される。
金属酸化物中空粒子を含む塗料を、ガラス基盤上にバーコーターを用い厚みを調節しコートする。オーブンにより50℃〜100℃の温度で1時間〜24時間乾燥させた後、形成されたフィルムをガラス基盤から剥がし取り、金属酸化物中空粒子含有フィルムまたは塗膜を得る。
The method for creating the film or coating film is not particularly limited, and a known method can be used. For example, the film or coating film is formed as follows.
A coating containing metal oxide hollow particles is coated on a glass substrate by adjusting the thickness using a bar coater. After drying in an oven at a temperature of 50 to 100 ° C. for 1 to 24 hours, the formed film is peeled off from the glass substrate to obtain a metal oxide hollow particle-containing film or coating film.

本実施形態のフィルムまたは塗膜の熱伝導率は、レーザーフラッシュ法により測定することができる。また、本実施形態のフィルムまたは塗膜のHAZE値は、フィルムまたは塗膜の乾燥時の厚みを10μmとし、日本電色工業社製 NDH4000により測定することができる。フィルムの屈折率はアッベ屈折計により、また薄い塗膜の屈折率はエリプソメーターにより測定することができる。   The thermal conductivity of the film or coating film of this embodiment can be measured by a laser flash method. Moreover, the HAZE value of the film or coating film of this embodiment can be measured by NDH4000 made by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., when the thickness of the film or coating film when dried is 10 μm. The refractive index of the film can be measured by an Abbe refractometer, and the refractive index of a thin coating film can be measured by an ellipsometer.

<用途>
本実施形態の金属酸化物中空粒子は、医薬(DDS:ドラッグデリバリーシステム)、分子プローブ、触媒、吸着材料、センサー、塗料、インク等に用いることができる。
本実施形態の金属酸化物中空粒子を含む樹脂組成物は、プリント基板等の低誘電率材料、機能性分子を内包した特殊塗料またはインク等に用いることができる。
本実施形態の樹脂組成物から得られるフィルムまたは塗膜は、自動車、住宅、ビル等の窓ガラス断熱フィルムまたは断熱塗料等の断熱材料、ディスプレー、タッチパネル等の反射防止フィルム等に用いることができる。
<Application>
The metal oxide hollow particles of the present embodiment can be used for pharmaceuticals (DDS: drug delivery system), molecular probes, catalysts, adsorbing materials, sensors, paints, inks and the like.
The resin composition containing the metal oxide hollow particles of the present embodiment can be used for a low dielectric constant material such as a printed circuit board, a special paint or ink containing functional molecules, and the like.
The film or coating film obtained from the resin composition of the present embodiment can be used for heat insulating materials such as window glass heat insulating films or heat insulating paints for automobiles, houses, buildings, etc., antireflection films such as displays and touch panels.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these are illustrations of this invention and can employ | adopt various structures other than the above.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples.

(末端分岐型ポリオレフィン系共重合体の合成例)
数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)はGPCを用い、本文中に記載した方法で測定した。また、融点(Tm)はDSC(示差走査熱量測定)を用い、測定して得られたピークトップ温度を採用した。なお、測定条件によりポリアルキレングリコール部分の融点も確認されるが、ここでは特に断りのない場合ポリオレフィン部分の融点のことを指す。H−NMRについては、測定サンプル管中で重合体を、ロック溶媒と溶媒を兼ねた重水素化−1,1,2,2−テトラクロロエタンに完全に溶解させた後、120℃において測定した。ケミカルシフトは、重水素化−1,1,2,2−テトラクロロエタンのピークを5.92ppmとして、他のピークのケミカルシフト値を決定した。分散液中の粒子の粒子径はマイクロトラックUPA(HONEYWELL社製)にて、体積50%平均粒子径を測定した。分散液中の粒子の形状観察は、試料を200倍から500倍に希釈し、リンタングステン酸によりネガティブ染色した後、透過型電子顕微鏡(TEM/日立製作所製H−7650)で100kVの条件にて行なった。
(Synthesis example of terminal branched polyolefin copolymer)
Number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and molecular weight distribution (Mw / Mn) were measured by GPC using the method described in the text. The melting point (Tm) was measured by using DSC (differential scanning calorimetry), and the peak top temperature obtained by measurement was adopted. In addition, although melting | fusing point of a polyalkylene glycol part is also confirmed by measurement conditions, here, unless there is particular notice, it refers to melting | fusing point of a polyolefin part. 1 H-NMR was measured at 120 ° C. after completely dissolving the polymer in deuterated 1,1,2,2-tetrachloroethane serving as a lock solvent and a solvent in a measurement sample tube. . The chemical shift was determined by setting the peak of deuterated 1,1,2,2-tetrachloroethane to 5.92 ppm and determining the chemical shift value of other peaks. As for the particle diameter of the particles in the dispersion, a 50% volume average particle diameter was measured with Microtrac UPA (manufactured by HONEYWELL). The shape of the particles in the dispersion was observed by diluting the sample 200 to 500 times, negatively staining with phosphotungstic acid, and then using a transmission electron microscope (TEM / H-7650 manufactured by Hitachi, Ltd.) under the condition of 100 kV. I did it.

(末端分岐型ポリオレフィン系共重合体(T)の合成例)
以下の手順(例えば、特開2006−131870号公報の合成例2参照)に従って、末端エポキシ基含有エチレン重合体(E)を合成した。
充分に窒素置換した内容積2000mlのステンレス製オートクレーブに、室温でヘプタン1000mlを装入し、150℃に昇温した。続いてオートクレーブ内をエチレンで30kg/cmG加圧し、温度を維持した。MMAO(東ソーファインケム社製)のヘキサン溶液(アルミニウム原子換算1.00mmol/ml)0.5ml(0.5mmol)を圧入し、次いで下記一般式(14)で示される化合物のトルエン溶液(0.0002mmol/ml)0.5ml(0.0001mmol)を圧入し、重合を開始した。エチレンガス雰囲気下、150℃で30分間重合を行った後、少量のメタノールを圧入することにより重合を停止した。得られたポリマー溶液を、少量の塩酸を含む3リットルのメタノール中に加えてポリマーを析出させた。メタノールで洗浄後、80℃にて10時間減圧乾燥し、片末端二重結合含有エチレン系重合体(P)を得た。
(Synthesis Example of Terminal Branched Polyolefin Copolymer (T))
A terminal epoxy group-containing ethylene polymer (E) was synthesized according to the following procedure (for example, see Synthesis Example 2 of JP-A-2006-131870).
A stainless steel autoclave with an internal volume of 2000 ml sufficiently purged with nitrogen was charged with 1000 ml of heptane at room temperature, and the temperature was raised to 150 ° C. Subsequently, 30 kg / cm 2 G was pressurized with ethylene in the autoclave to maintain the temperature. A hexane solution (1.00 mmol / ml in terms of aluminum atom) of MMAO (manufactured by Tosoh Finechem) was injected with 0.5 ml (0.5 mmol), and then a toluene solution (0.0002 mmol) of a compound represented by the following general formula (14) / Ml) 0.5 ml (0.0001 mmol) was injected to initiate the polymerization. After carrying out the polymerization at 150 ° C. for 30 minutes in an ethylene gas atmosphere, the polymerization was stopped by press-fitting a small amount of methanol. The obtained polymer solution was added to 3 liters of methanol containing a small amount of hydrochloric acid to precipitate a polymer. After washing with methanol, it was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 10 hours to obtain a single-end double bond-containing ethylene polymer (P).

500mlセパラブルフラスコに上記片末端二重結合含有エチレン系重合体(P)100g(Mn850として,ビニル基108mmol)、トルエン300g、NaWO0.85g(2.6mmol)、CH(nC17NHSO0.60g(1.3mmol)、およびリン酸0.11g(1.3mmol)を仕込み、撹拌しながら30分間加熱還流し、重合物を完全に溶融させた。内温を90℃にした後、30%過酸化水素水37g(326mmol)を3時間かけて滴下した後、内温90〜92℃で3時間撹拌した。その後、90℃に保ったまま25%チオ硫酸ナトリウム水溶液34.4g(54.4mmol)を添加して30分撹拌し、過酸化物試験紙で反応系内の過酸化物が完全に分解されたことを確認した。次いで、内温90℃でジオキサン200gを加え、生成物を晶析させ、固体をろ取しジオキサンで洗浄した。得られた固体を室温下、50%メタノール水溶液中で撹拌、固体をろ取しメタノールで洗浄した。更に当該固体をメタノール400g中で撹拌して、ろ取しメタノールで洗浄した。室温、1〜2hPaの減圧下乾燥させることにより、末端エポキシ基含有エチレン重合体(E)の白色固体96.3gを得た(収率99%,ポリオレフィン転化率100%)。
得られた末端エポキシ基含有エチレン重合体(E)は、Mw=2058、Mn=1118、Mw/Mn=1.84(GPC)であった(末端エポキシ基含有率:90mol%)。
H−NMR:δ(CCl)0.88(t,3H,J=6.92Hz),1.18−1.66(m),2.38(dd,1H,J=2.64,5.28Hz),2.66(dd,1H,)J=4.29,5.28Hz),2.80−2.87(m,1H)
融点(Tm)121℃
In a 500 ml separable flask, 100 g of the ethylene polymer (P) containing one end double bond (Mn850, vinyl group 108 mmol), 300 g of toluene, 0.85 g (2.6 mmol) of Na 2 WO 4 , CH 3 (nC 8 H 17 ) 3 NHSO 4 (0.60 g, 1.3 mmol) and phosphoric acid (0.11 g, 1.3 mmol) were charged, and the mixture was heated to reflux with stirring for 30 minutes to completely melt the polymer. After the internal temperature was set to 90 ° C., 37 g (326 mmol) of 30% hydrogen peroxide solution was added dropwise over 3 hours, and the mixture was stirred at an internal temperature of 90 to 92 ° C. for 3 hours. Thereafter, 34.4 g (54.4 mmol) of a 25% aqueous sodium thiosulfate solution was added while maintaining the temperature at 90 ° C., and the mixture was stirred for 30 minutes. The peroxide in the reaction system was completely decomposed with the peroxide test paper. It was confirmed. Subsequently, 200 g of dioxane was added at an internal temperature of 90 ° C. to crystallize the product, and the solid was collected by filtration and washed with dioxane. The obtained solid was stirred in a 50% aqueous methanol solution at room temperature, and the solid was collected by filtration and washed with methanol. Further, the solid was stirred in 400 g of methanol, collected by filtration and washed with methanol. By drying under reduced pressure of room temperature and 1-2 hPa, 96.3 g of white solid of terminal epoxy group-containing ethylene polymer (E) was obtained (yield 99%, polyolefin conversion rate 100%).
The obtained terminal epoxy group-containing ethylene polymer (E) was Mw = 2058, Mn = 1118, Mw / Mn = 1.84 (GPC) (terminal epoxy group content: 90 mol%).
1 H-NMR: δ (C 2 D 2 Cl 4 ) 0.88 (t, 3H, J = 6.92 Hz), 1.18-1.66 (m), 2.38 (dd, 1H, J = 2.64, 5.28 Hz), 2.66 (dd, 1H,) J = 4.29, 5.28 Hz), 2.80-2.87 (m, 1H)
Melting point (Tm) 121 ° C

1000mLフラスコに、末端エポキシ基含有エチレン重合体(E)84重量部、ジエタノールアミン39.4重量部、トルエン150重量部を仕込み、150℃にて4時間撹拌した。その後、冷却しながらアセトンを加え、反応生成物を析出させ、固体を濾取した。得られた固体をアセトン水溶液で1回、更にアセトンで3回撹拌洗浄した後、固体を濾取した。その後、室温にて減圧下乾燥させることにより、重合体(I)(Mn=1223、下記一般式(9)においてA:エチレンの重合により形成される基(Mn=1075)、R=R=水素原子、Y、Yの一方が水酸基、他方がビス(2-ヒドロキシエチル)アミノ基)を得た。
H−NMR:δ(CCl)0.88(t,3H,J=6.6Hz),0.95−1.92(m),2.38−2.85(m,6H),3.54−3.71(m,5H)
融点(Tm)121℃
A 1000 mL flask was charged with 84 parts by weight of a terminal epoxy group-containing ethylene polymer (E), 39.4 parts by weight of diethanolamine, and 150 parts by weight of toluene, and stirred at 150 ° C. for 4 hours. Thereafter, acetone was added while cooling to precipitate the reaction product, and the solid was collected by filtration. The obtained solid was stirred and washed once with an aqueous acetone solution and further three times with acetone, and then the solid was collected by filtration. Thereafter, the polymer (I) (Mn = 1223, A: group formed by polymerization of ethylene (Mn = 1075) in the following general formula (9) (Mn = 1075), R 1 = R 2 by drying under reduced pressure at room temperature. = Hydrogen atom, one of Y 1 and Y 2 is a hydroxyl group, and the other is a bis (2-hydroxyethyl) amino group.
1 H-NMR: δ (C 2 D 2 Cl 4 ) 0.88 (t, 3H, J = 6.6 Hz), 0.95-1.92 (m), 2.38-2.85 (m, 6H), 3.54-3.71 (m, 5H)
Melting point (Tm) 121 ° C

窒素導入管、温度計、冷却管、撹拌装置を備えた500mLフラスコに、重合体(I)20.0重量部、トルエン100重量部を仕込み、撹拌しながら125℃のオイルバスで加熱し、固体を完全に溶解した。90℃まで冷却後、予め5.0重量部の水に溶解した0.323重量部の85%KOHをフラスコに加え、還流条件で2時間混合した。その後、フラスコ内温度を120℃まで徐々に上げながら、水及びトルエンを留去した。さらに、フラスコ内にわずかな窒素を供給しながらフラスコ内を減圧とし、さらに内温を150℃まで昇温後、4時間保ち、フラスコ内の水及びトルエンをさらに留去した。室温まで冷却後、フラスコ内で凝固した固体を砕き、取り出した。   A 500 mL flask equipped with a nitrogen introduction tube, a thermometer, a cooling tube, and a stirrer is charged with 20.0 parts by weight of polymer (I) and 100 parts by weight of toluene and heated in an oil bath at 125 ° C. while stirring to obtain a solid. Was completely dissolved. After cooling to 90 ° C., 0.323 parts by weight of 85% KOH previously dissolved in 5.0 parts by weight of water was added to the flask and mixed for 2 hours under reflux conditions. Thereafter, water and toluene were distilled off while gradually raising the temperature in the flask to 120 ° C. Further, while supplying a slight amount of nitrogen to the flask, the pressure in the flask was reduced, and the internal temperature was raised to 150 ° C. and maintained for 4 hours to further distill off water and toluene in the flask. After cooling to room temperature, the solidified solid in the flask was crushed and taken out.

加熱装置、撹拌装置、温度計、圧力計、安全弁を備えたステンレス製1.5L加圧反応器に、得られた固体のうち18.0重量部及び脱水トルエン200重量部を仕込み、気相を窒素に置換した後、撹拌しながら130℃まで昇温した。30分後、エチレンオキシド9.0重量部を加え、さらに5時間、130℃で保った後、室温まで冷却し、反応物を得た。得られた反応物より溶媒を乾燥して除き、末端分岐型ポリオレフィン系共重合体(T−33)(Mn=1835、一般式(1)においてA:エチレンの重合により形成される基(Mn=1075))を得た。
また、上述の末端分岐型ポリオレフィン系共重合体(T−33)の調製方法のエチレンオキシドの添加量を18.0重量部に変更することで、末端分岐型ポリオレフィン系共重合体(T−50)(Mn=2446、一般式(1)においてA:エチレンの重合により形成される基(Mn=1075))を得た。
T−33、T−50共に、R=R=水素原子、X、Xの一方が一般式(6)で示される基(X11=ポリエチレングリコール基)、他方が一般式(5)で示される基(Q=Q=エチレン基、X=X10=ポリエチレングリコール基)である。
H−NMR:δ(CCl)0.88(3H,t,J=6.8Hz),1.06−1.50(m),2.80−3.20(m),3.33−3.72(m)
融点(Tm;T−33)−16℃(ポリエチレングリコール)、116℃
融点(Tm;T−50)−16℃(ポリエチレングリコール)、116℃
A stainless steel 1.5 L pressure reactor equipped with a heating device, a stirring device, a thermometer, a pressure gauge, and a safety valve was charged with 18.0 parts by weight of the obtained solid and 200 parts by weight of dehydrated toluene. After substituting with nitrogen, the temperature was raised to 130 ° C. with stirring. After 30 minutes, 9.0 parts by weight of ethylene oxide was added, and the mixture was further maintained at 130 ° C. for 5 hours, and then cooled to room temperature to obtain a reaction product. The solvent is removed from the obtained reaction product by drying, and a terminal branched polyolefin copolymer (T-33) (Mn = 1835, in general formula (1), A: a group formed by polymerization of ethylene (Mn = 1075)).
Moreover, the terminal branched polyolefin copolymer (T-50) is changed by changing the addition amount of ethylene oxide in the preparation method of the above-mentioned terminal branched polyolefin copolymer (T-33) to 18.0 parts by weight. (Mn = 2446, A in the general formula (1): a group formed by polymerization of ethylene (Mn = 1075)) was obtained.
In both T-33 and T-50, R 1 = R 2 = hydrogen atom, one of X 1 and X 2 is a group represented by general formula (6) (X 11 = polyethylene glycol group), and the other is represented by general formula (5 ) (Q 1 = Q 2 = ethylene group, X 9 = X 10 = polyethylene glycol group).
1 H-NMR: δ (C 2 D 2 Cl 4 ) 0.88 (3H, t, J = 6.8 Hz), 1.06-1.50 (m), 2.80-3.20 (m) 3.33-3.72 (m)
Melting point (Tm; T-33) -16 ° C. (polyethylene glycol), 116 ° C.
Melting point (Tm; T-50) -16 ° C. (polyethylene glycol), 116 ° C.

<末端分岐型ポリオレフィン系共重合体粒子水分散液の調製例>
(20重量%末端分岐型ポリオレフィン系共重合体(T)水分散液の調製)
前記合成例で得られた末端分岐型ポリオレフィン系共重合体(T−33)10重量部と溶媒(C)の蒸留水40重量部を100mlのオートクレーブに装入し、140℃、800rpmの速度で30分間加熱撹拌の後、撹拌を保ったまま室温まで冷却した。得られた分散系を動的光散乱式ナノトラック粒度分析計「マイクロトラックUPA-EX150(日機装株式会社製)」にて粒子径を測定した結果、体積50%平均粒子径は0.018μmであった(体積10%平均粒子径0.014μm、体積90%平均粒子径0.022μm)。得られた分散系の透過型電子顕微鏡観察結果から測定した粒子径は0.015−0.030μmであった。また、前記合成例で得られた末端分岐型ポリオレフィン系共重合体(T−50)もT−33と同様に水分散液を調製した。得られた分散系を上記と同様の条件にて粒子径を測定した結果、体積50%平均粒子径は0.017μmであった(体積10%平均粒子径0.013μm、体積90%平均粒子径0.024μm)。得られた分散系の透過型電子顕微鏡観察結果から測定した粒子径は0.015−0.030μmであった。
<Preparation Example of Terminal Branched Polyolefin Copolymer Particle Aqueous Dispersion>
(Preparation of 20% by weight terminal branched polyolefin copolymer (T) aqueous dispersion)
10 parts by weight of the terminally branched polyolefin copolymer (T-33) obtained in the above synthesis example and 40 parts by weight of distilled water of the solvent (C) were charged into a 100 ml autoclave at 140 ° C. and a speed of 800 rpm. After stirring for 30 minutes, the mixture was cooled to room temperature while maintaining stirring. As a result of measuring the particle diameter of the obtained dispersion system with a dynamic light scattering nanotrack particle size analyzer “Microtrack UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.)”, the 50% volume average particle diameter was 0.018 μm. (Volume 10% average particle diameter 0.014 μm, volume 90% average particle diameter 0.022 μm). The particle diameter measured from the transmission electron microscope observation result of the obtained dispersion was 0.015-0.030 μm. Also, an aqueous dispersion of the terminal branched polyolefin copolymer (T-50) obtained in the above synthesis example was prepared in the same manner as T-33. As a result of measuring the particle diameter of the obtained dispersion under the same conditions as described above, the 50% volume average particle diameter was 0.017 μm (volume 10% average particle diameter 0.013 μm, volume 90% average particle diameter). 0.024 μm). The particle diameter measured from the transmission electron microscope observation result of the obtained dispersion was 0.015-0.030 μm.

(実施例1)
15重量%に調製した末端分岐型ポリオレフィン系共重合体(T−33)水分散液0.42mlと臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)0.015gを予め60mlの水に分散させ30分撹拌混合した。酸触媒として塩酸を徐々に加え、溶液のpHを2.3程度に調整した。引き続き、テトラエトキシシラン(TEOS)1.5gを加えた。混合液の温度を80℃に昇温し3時間撹拌した。その後80℃のオーブン中に24時間保管した。得られた液を遠心分離し、得られた固形物を水とエタノールで3回洗浄し、オーブンにて充分乾燥させた。得られた粉体を、電気炉を用い600℃、4時間の条件で焼成し、末端分岐型オレフィン共重合体粒子を除去することにより目的とするシリカ中空粒子を得た。
DLSによる測定から、体積50%平均粒子径が20nm、D90/D50が1.33であり、TEM観察(図3)から内部に平均直径18nmの空孔を有するシリカ中空粒子が得られていることが分かった。窒素吸着法にて細孔構造を調べたところ、BET比表面積432m/g、空孔率が1.2cm/gであることがわかった。
Example 1
0.42 ml of an aqueous dispersion of a terminal branched polyolefin copolymer (T-33) prepared to 15% by weight and 0.015 g of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) were previously dispersed in 60 ml of water and mixed with stirring for 30 minutes. . Hydrochloric acid was gradually added as an acid catalyst to adjust the pH of the solution to about 2.3. Subsequently, 1.5 g of tetraethoxysilane (TEOS) was added. The temperature of the mixture was raised to 80 ° C. and stirred for 3 hours. Thereafter, it was stored in an oven at 80 ° C. for 24 hours. The obtained liquid was centrifuged, and the obtained solid was washed with water and ethanol three times and sufficiently dried in an oven. The obtained powder was baked using an electric furnace at 600 ° C. for 4 hours, and the terminal branched olefin copolymer particles were removed to obtain the desired silica hollow particles.
From the measurement by DLS, silica hollow particles having a volume 50% average particle diameter of 20 nm, D90 / D50 of 1.33, and pores having an average diameter of 18 nm inside are obtained from TEM observation (FIG. 3). I understood. When the pore structure was examined by the nitrogen adsorption method, it was found that the BET specific surface area was 432 m 2 / g and the porosity was 1.2 cm 3 / g.

(実施例2)
15重量%に調製した末端分岐型ポリオレフィン系共重合体(T−33)水分散液0.42mlと臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)0.015gを予め20mlの水に分散させ30分撹拌混合した。引き続き、テトラエトキシシラン(TEOS)1.5gを加えた。引き続き混合液を超音波処理装置Elmasonic S 120 を用い、37kHzの条件で超音波(US)処理を15分間行った。その後、40℃のオーブン中に24時間保管した。得られた液を限外濾過し、得られた固形物を水とエタノールで3回洗浄し、オーブンにて充分乾燥させた。得られた粉体を、電気炉を用い600℃、4時間の条件で焼成し、末端分岐型オレフィン共重合体粒子を除去することにより目的とするシリカ中空粒子を得た。
DLSによる測定から、体積50%平均粒子径が20nm、D90/D50が1.38であり、TEM観察(図4)から内部に平均直径18nmの空孔を有するシリカ中空粒子が得られていることが分かった。窒素吸着法にて細孔構造を調べたところ、BET比表面積404m/g、空孔率が0.8cm/gであることがわかった。
(Example 2)
0.42 ml of an aqueous dispersion of a terminal branched polyolefin copolymer (T-33) prepared to 15% by weight and 0.015 g of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) were previously dispersed in 20 ml of water and mixed with stirring for 30 minutes. . Subsequently, 1.5 g of tetraethoxysilane (TEOS) was added. Subsequently, the mixed solution was subjected to ultrasonic treatment (US) for 15 minutes under the condition of 37 kHz using an ultrasonic processing device Elmasonic S120. Thereafter, it was stored in an oven at 40 ° C. for 24 hours. The obtained liquid was subjected to ultrafiltration, and the obtained solid was washed with water and ethanol three times and sufficiently dried in an oven. The obtained powder was baked using an electric furnace at 600 ° C. for 4 hours, and the terminal branched olefin copolymer particles were removed to obtain the desired silica hollow particles.
From the measurement by DLS, silica hollow particles having a volume 50% average particle diameter of 20 nm, D90 / D50 of 1.38, and pores having an average diameter of 18 nm inside are obtained from TEM observation (FIG. 4). I understood. When the pore structure was examined by the nitrogen adsorption method, it was found that the BET specific surface area was 404 m 2 / g and the porosity was 0.8 cm 3 / g.

(実施例3)
15重量%に調製した末端分岐型ポリオレフィン系共重合体(T−50)水分散液0.68mlと臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)0.015gを予め20mlの水に分散させ30分撹拌混合した。酸触媒として塩酸を徐々に加え、溶液のpHを2.3程度に調整した。引き続き、テトラエトキシシラン(TEOS)0.78gを加えた。混合液の温度を80℃に昇温し3時間撹拌した。その後80℃のオーブン中に24時間保管した。得られた液を遠心分離し、得られた固形物を水とエタノールで3回洗浄し、オーブンにて充分乾燥させた。得られた粉体を、電気炉を用い600℃、4時間の条件で焼成し、末端分岐型オレフィン共重合体粒子を除去することにより目的とするシリカ中空粒子を得た。
(Example 3)
0.68 ml of an aqueous dispersion of a terminal branched polyolefin copolymer (T-50) prepared to 15% by weight and 0.015 g of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) were previously dispersed in 20 ml of water and mixed with stirring for 30 minutes. . Hydrochloric acid was gradually added as an acid catalyst to adjust the pH of the solution to about 2.3. Subsequently, 0.78 g of tetraethoxysilane (TEOS) was added. The temperature of the mixture was raised to 80 ° C. and stirred for 3 hours. Thereafter, it was stored in an oven at 80 ° C. for 24 hours. The obtained liquid was centrifuged, and the obtained solid was washed with water and ethanol three times and sufficiently dried in an oven. The obtained powder was baked using an electric furnace at 600 ° C. for 4 hours, and the terminal branched olefin copolymer particles were removed to obtain the desired silica hollow particles.

(実施例4)
15重量%に調製した末端分岐型ポリオレフィン系共重合体(T−50)水分散液0.42mlと臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)0.015gを予め20mlの水に分散させ30分撹拌混合した。引き続き、テトラエトキシシラン(TEOS)1.5gを加えた。引き続き混合液を超音波処理装置Elmasonic S 120 を用い、37kHzの条件で超音波(US)処理を15分間行った。その後、40℃のオーブン中に24時間保管した。得られた液を限外濾過し、得られた固形物を水とエタノールで3回洗浄し、オーブンにて充分乾燥させた。得られた粉体を、電気炉を用い600℃、4時間の条件で焼成し、末端分岐型オレフィン共重合体粒子を除去することにより目的とするシリカ中空粒子を得た。
Example 4
0.42 ml of an aqueous dispersion of a terminal branched polyolefin copolymer (T-50) prepared to 15% by weight and 0.015 g of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) were previously dispersed in 20 ml of water and mixed with stirring for 30 minutes. . Subsequently, 1.5 g of tetraethoxysilane (TEOS) was added. Subsequently, the mixed solution was subjected to ultrasonic treatment (US) for 15 minutes under the condition of 37 kHz using an ultrasonic processing device Elmasonic S120. Thereafter, it was stored in an oven at 40 ° C. for 24 hours. The obtained liquid was subjected to ultrafiltration, and the obtained solid was washed with water and ethanol three times and sufficiently dried in an oven. The obtained powder was baked using an electric furnace at 600 ° C. for 4 hours, and the terminal branched olefin copolymer particles were removed to obtain the desired silica hollow particles.

(比較例1)
臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)を加えない以外は、実施例1と同様の方法でシリカ中空粒子を得た。TEM観察(図5)から中空構造ではない粒子が多数観察された。
(Comparative Example 1)
Silica hollow particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) was not added. From TEM observation (FIG. 5), many particles having no hollow structure were observed.

本発明の製造方法によれば、比較的穏やかな条件にて粒径の制御された有機無機複合体粒子を調製することができ、これにより、平均粒子径が小さく、また粒子径分布の狭い金属酸化物中空粒子を得ることができる。
このようにして得られた金属酸化物中空粒子は、樹脂に混合しても透明性に優れるため、光学材料、低誘電率材用、断熱材料に適用でき、また、粒子そのものでも医薬(DDS:ドラッグデリバリーシステム)、分子プローブ、触媒、吸着材料、センサー、塗料、インク等に新しく応用できる材料として期待される。
According to the production method of the present invention, organic-inorganic composite particles having a controlled particle size can be prepared under relatively mild conditions, whereby a metal having a small average particle size and a narrow particle size distribution. Oxide hollow particles can be obtained.
Since the metal oxide hollow particles obtained in this way are excellent in transparency even when mixed with a resin, they can be applied to optical materials, low dielectric constant materials, and heat insulating materials. Drug delivery systems), molecular probes, catalysts, adsorbent materials, sensors, paints, inks, etc.

Claims (8)

水および/または水の一部または全部を溶解する有機溶媒、体積50%平均粒子径が5nm以上30nm以下である非水溶性ポリマー粒子(X)およびカチオン界面活性剤(Z)を含み、重量比(X):(Z)が10:1〜1:10である混合物を得る工程(1)と、
前記混合物と金属酸化物前駆体を混合し、該金属酸化物前駆体のゾル−ゲル反応を行って有機無機複合体粒子を得る工程(2)と、
前記有機無機複合体粒子から前記非水溶性ポリマー粒子(X)を除去する工程(3)を含む、体積50%平均粒子径が10nm以上50nm以下である金属酸化物中空粒子の製造方法。
Water and / or an organic solvent that dissolves part or all of water, water-insoluble polymer particles (X) having a 50% volume average particle size of 5 nm to 30 nm and a cationic surfactant (Z), in a weight ratio (X): Step (1) for obtaining a mixture in which (Z) is 10: 1 to 1:10;
Mixing the mixture and the metal oxide precursor, and performing a sol-gel reaction of the metal oxide precursor to obtain organic-inorganic composite particles;
A method for producing metal oxide hollow particles, comprising a step (3) of removing the water-insoluble polymer particles (X) from the organic-inorganic composite particles, wherein the 50% volume average particle diameter is 10 nm or more and 50 nm or less.
前記工程(1)の混合物がさらに酸性触媒を含む、請求項1に記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。   The method for producing metal oxide hollow particles according to claim 1, wherein the mixture of the step (1) further contains an acidic catalyst. 前記工程(2)が、前記混合物と金属酸化物前駆体を混合し、該混合物を超音波処理し、次いで該金属酸化物前駆体のゾル−ゲル反応を行って有機無機複合体粒子を得る工程である、請求項1または2に記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。   Step (2) is a step of mixing the mixture and the metal oxide precursor, subjecting the mixture to ultrasonic treatment, and then performing a sol-gel reaction of the metal oxide precursor to obtain organic-inorganic composite particles. The method for producing metal oxide hollow particles according to claim 1, wherein 前記非水溶性ポリマー粒子が、下記一般式(1)で表され、数平均分子量が2.5×10以下である末端分岐型ポリオレフィン系共重合体からなる粒子である、請求項1または2に記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。
(式中、Aはポリオレフィン鎖を表す。RおよびRは、水素原子あるいは炭素数1〜18のアルキル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。XおよびXは、同一または相異なり、直鎖または分岐のポリアルキレングリコール基を含む基を表す。)
The water-insoluble polymer particles are particles composed of a terminal branched polyolefin copolymer represented by the following general formula (1) and having a number average molecular weight of 2.5 × 10 4 or less. The manufacturing method of the metal oxide hollow particle as described in any one of.
(In the formula, A represents a polyolefin chain. R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and at least one of them is a hydrogen atom. X 1 and X 2 are the same. Or, differently, it represents a group containing a linear or branched polyalkylene glycol group.)
前記一般式(1)で表される末端分岐型ポリオレフィン系共重合体のXおよびXが、同一または相異なり、一般式(2)
(式中、Eは酸素原子または硫黄原子を表し、Xはポリアルキレングリコール基、または、一般式(3)
(式中、Rはm+1価の炭化水素基を表す。Gは同一または相異なり、−OX、−NX(X〜Xはポリアルキレングリコール基を表す。)で表される基を表す。mは、RとGとの結合数であり1〜10の整数を表す。)で表される基を表す。)
または、一般式(4)
(式中、X,Xは同一または相異なり、ポリアルキレングリコール基または上記一般式(3)で表される基を表す。)で表されることを特徴とする請求項4に記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。
X 1 and X 2 of the terminally branched polyolefin-based copolymer represented by the general formula (1) are the same or different, and the general formula (2)
(In the formula, E represents an oxygen atom or a sulfur atom, and X 3 represents a polyalkylene glycol group or a general formula (3)
(In the formula, R 3 represents an m + 1 valent hydrocarbon group. G is the same or different and is represented by —OX 4 , —NX 5 X 6 (X 4 to X 6 represent a polyalkylene glycol group). M represents the number of bonds between R 3 and G, and represents an integer of 1 to 10). )
Or general formula (4)
(Wherein X 7 and X 8 are the same or different and represent a polyalkylene glycol group or a group represented by the general formula (3)). A method for producing metal oxide hollow particles.
前記末端分岐型ポリオレフィン系共重合体が下記一般式(1a)または一般式(1b)で表されることを特徴とする請求項4または5に記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。
(式中、RおよびRは、水素原子あるいは炭素数1〜18のアルキル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。RおよびRは、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子であり、RおよびRは、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。l+mは2以上450以下の整数を表す。nは、20以上300以下の整数を表す。)
(式中、RおよびRは、水素原子あるいは炭素数1〜18のアルキル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。RおよびRは、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子であり、RおよびRは、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子であり、R10およびR11は、水素原子あるいはメチル基を表し、少なくともどちらか一方は水素原子である。l+m+oは3以上450以下の整数を表す。nは、20以上300以下の整数を表す。)
The method for producing metal oxide hollow particles according to claim 4 or 5, wherein the terminally branched polyolefin-based copolymer is represented by the following general formula (1a) or general formula (1b).
(In the formula, R 4 and R 5 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and at least one of them is a hydrogen atom. R 6 and R 7 represent a hydrogen atom or a methyl group, At least one of them is a hydrogen atom, R 8 and R 9 represent a hydrogen atom or a methyl group, and at least one of them is a hydrogen atom, l + m represents an integer of 2 to 450, n is 20 Represents an integer of 300 or more.)
(In the formula, R 4 and R 5 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and at least one of them is a hydrogen atom. R 6 and R 7 represent a hydrogen atom or a methyl group, At least one of them is a hydrogen atom, R 8 and R 9 represent a hydrogen atom or a methyl group, at least one of them is a hydrogen atom, R 10 and R 11 represent a hydrogen atom or a methyl group, (At least one of them is a hydrogen atom. L + m + o represents an integer of 3 to 450, and n represents an integer of 20 to 300.)
前記カチオン界面活性剤(Z)がテトラアルキル第4級アンモニウム塩型界面活性剤である請求項1〜6のいずれかに記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。   The method for producing metal oxide hollow particles according to any one of claims 1 to 6, wherein the cationic surfactant (Z) is a tetraalkyl quaternary ammonium salt type surfactant. 前記テトラアルキル第4級アンモニウム塩型界面活性剤が臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)または塩化セチルトリメチルアンモニウム(CTAC)である請求項7に記載の金属酸化物中空粒子の製造方法。   The method for producing metal oxide hollow particles according to claim 7, wherein the tetraalkyl quaternary ammonium salt type surfactant is cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) or cetyltrimethylammonium chloride (CTAC).
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019026962A1 (en) * 2017-08-04 2019-02-07 住友大阪セメント株式会社 Dispersion, composition, sealing member, light emitting device, lighting device, display device, and method for producing light emitting device
WO2019026956A1 (en) * 2017-08-04 2019-02-07 住友大阪セメント株式会社 Dispersion liquid, composition, sealing member, light-emitting device, illumination tool, display device, and method for producing light-emitting device
JP2020050560A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 日本ゼオン株式会社 Inorganic hollow particles and method for producing the same
JP2020164345A (en) * 2019-03-28 2020-10-08 日本ゼオン株式会社 Hollow silica particles, dispersions of hollow silica particles, and films
CN114715942A (en) * 2022-04-14 2022-07-08 井冈山大学 Preparation method of spherical Zn-Mn metal compound
CN116273049A (en) * 2022-12-28 2023-06-23 惠生工程(中国)有限公司 Preparation method and activation method of catalyst for synthesizing methyl glycolate
JP2024035822A (en) * 2022-09-02 2024-03-14 ケーシーテック カンパニー リミテッド Hollow silica particles, manufacturing method thereof, and hollow silica dispersion

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62119124A (en) * 1985-11-18 1987-05-30 Seiko Epson Corp Production of glass
JP2008247664A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Jsr Corp Method for producing silica-based hollow particles and method for producing silica-based hollow particle dispersion
JP2010538806A (en) * 2007-08-29 2010-12-16 エージェンシー フォー サイエンス,テクノロジー アンド リサーチ Method for coating particles
JP2011001205A (en) * 2009-06-16 2011-01-06 Meiji Univ Method of manufacturing porous silica capsule
WO2012121130A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-13 国立大学法人名古屋工業大学 Hollow nanoparticles comprising silica shells, and process for producing same
JP2014009261A (en) * 2012-06-28 2014-01-20 Mitsui Chemicals Inc Heat insulating composition, method of producing heat insulating composition, and use of heat insulating composition

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62119124A (en) * 1985-11-18 1987-05-30 Seiko Epson Corp Production of glass
JP2008247664A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Jsr Corp Method for producing silica-based hollow particles and method for producing silica-based hollow particle dispersion
JP2010538806A (en) * 2007-08-29 2010-12-16 エージェンシー フォー サイエンス,テクノロジー アンド リサーチ Method for coating particles
JP2011001205A (en) * 2009-06-16 2011-01-06 Meiji Univ Method of manufacturing porous silica capsule
WO2012121130A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-13 国立大学法人名古屋工業大学 Hollow nanoparticles comprising silica shells, and process for producing same
JP2014009261A (en) * 2012-06-28 2014-01-20 Mitsui Chemicals Inc Heat insulating composition, method of producing heat insulating composition, and use of heat insulating composition

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110785860B (en) * 2017-08-04 2021-03-26 住友大阪水泥株式会社 Dispersion, composition, sealing member, light-emitting device, lighting fixture, display device, and method for producing light-emitting device
KR102283642B1 (en) 2017-08-04 2021-07-29 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 Dispersion liquid, composition, sealing member, light emitting device, lighting fixture, display device, and manufacturing method of a light emitting device
JPWO2019026956A1 (en) * 2017-08-04 2020-02-06 住友大阪セメント株式会社 Dispersion, composition, sealing member, light emitting device, lighting fixture, display device, and method for manufacturing light emitting device
CN110785859A (en) * 2017-08-04 2020-02-11 住友大阪水泥株式会社 Dispersion liquid, composition, sealing member, light-emitting device, lighting fixture, display device, and manufacturing method of light-emitting device
CN110785860A (en) * 2017-08-04 2020-02-11 住友大阪水泥株式会社 Dispersion, composition, sealing member, light-emitting device, lighting fixture, display device, and method for producing light-emitting device
JPWO2019026962A1 (en) * 2017-08-04 2020-02-27 住友大阪セメント株式会社 Dispersion, composition, sealing member, light emitting device, lighting fixture, display device, and method for manufacturing light emitting device
WO2019026962A1 (en) * 2017-08-04 2019-02-07 住友大阪セメント株式会社 Dispersion, composition, sealing member, light emitting device, lighting device, display device, and method for producing light emitting device
US11359072B2 (en) 2017-08-04 2022-06-14 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Dispersion liquid, composition, sealing member, light-emitting device, illumination tool, display device, and method for producing light-emitting device
CN110785859B (en) * 2017-08-04 2021-04-13 住友大阪水泥株式会社 Dispersion, composition, sealing member, light-emitting device, lighting fixture, display device, and method for producing light-emitting device
US11692080B2 (en) 2017-08-04 2023-07-04 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Dispersion liquid, composition, sealing member, light-emitting device, illumination tool, display device, and method for producing light-emitting device
WO2019026956A1 (en) * 2017-08-04 2019-02-07 住友大阪セメント株式会社 Dispersion liquid, composition, sealing member, light-emitting device, illumination tool, display device, and method for producing light-emitting device
KR20200038204A (en) * 2017-08-04 2020-04-10 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 Dispersion liquid, composition, sealing member, light emitting device, lighting device, display device and method for manufacturing light emitting device
KR20200038203A (en) * 2017-08-04 2020-04-10 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 Dispersion liquid, composition, sealing member, light emitting device, lighting device, display device and method for manufacturing light emitting device
KR102283645B1 (en) 2017-08-04 2021-07-29 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 Dispersion liquid, composition, sealing member, light emitting device, lighting fixture, display device, and manufacturing method of a light emitting device
TWI746875B (en) * 2017-08-04 2021-11-21 日商住友大阪水泥股份有限公司 Dispersion, composition, sealing member, light-emitting device, lighting fixture, display device, and manufacturing method of light-emitting device
JP2020050560A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 日本ゼオン株式会社 Inorganic hollow particles and method for producing the same
JP7326716B2 (en) 2018-09-28 2023-08-16 日本ゼオン株式会社 Inorganic hollow particles and method for producing the same
JP7218651B2 (en) 2019-03-28 2023-02-07 日本ゼオン株式会社 Hollow silica particles, dispersions of hollow silica particles, and films
JP2020164345A (en) * 2019-03-28 2020-10-08 日本ゼオン株式会社 Hollow silica particles, dispersions of hollow silica particles, and films
CN114715942A (en) * 2022-04-14 2022-07-08 井冈山大学 Preparation method of spherical Zn-Mn metal compound
CN114715942B (en) * 2022-04-14 2023-04-11 井冈山大学 Preparation method of spherical Zn-Mn metal compound
JP2024035822A (en) * 2022-09-02 2024-03-14 ケーシーテック カンパニー リミテッド Hollow silica particles, manufacturing method thereof, and hollow silica dispersion
CN116273049A (en) * 2022-12-28 2023-06-23 惠生工程(中国)有限公司 Preparation method and activation method of catalyst for synthesizing methyl glycolate

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