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JP2003183396A - Method for producing spherical silicone fine particle - Google Patents

Method for producing spherical silicone fine particle

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Publication number
JP2003183396A
JP2003183396A JP2001389660A JP2001389660A JP2003183396A JP 2003183396 A JP2003183396 A JP 2003183396A JP 2001389660 A JP2001389660 A JP 2001389660A JP 2001389660 A JP2001389660 A JP 2001389660A JP 2003183396 A JP2003183396 A JP 2003183396A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solution
fine particles
particle size
silicone fine
spherical silicone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001389660A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Otaki
俊之 大滝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Momentive Performance Materials Japan LLC
Original Assignee
GE Toshiba Silicones Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Toshiba Silicones Co Ltd filed Critical GE Toshiba Silicones Co Ltd
Priority to JP2001389660A priority Critical patent/JP2003183396A/en
Publication of JP2003183396A publication Critical patent/JP2003183396A/en
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  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain spherical silicone fine particles having a narrow particle size distribution. <P>SOLUTION: (A) An organotrialkoxysilane is hydrolyzed in an acidic water having an electrical conductivity of ≤10 μS/cm to obtain a silanol solution. (B) An alkaline aqueous solution is added to the solution and mixed to adjust the electrical conductivity to 30-100 μS/cm. The mixture is subjected to polycondensation reaction in the state of still standing. Before adding the alkaline aqueous solution, a ≥4C alcohol is added in an amount of 1-80 pts.wt. based on 100 pts.wt. organotrialkoxysilane and in step (B), the change in temperature is controlled within ±2°C while maintaining a temperature of 5-20°C until fine particles are deposited. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、球状シリコーン微
粒子の製造方法に係り、さらに詳しくは、粒度分布が非
常に狭く、粒径が極めて良く揃った球状ポリオルガノシ
ルセスキオキサン微粒子を製造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing spherical silicone fine particles, and more particularly to a method for producing spherical polyorganosilsesquioxane fine particles having a very narrow particle size distribution and a very uniform particle size. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、球状シリコーン微粒子の製造
方法として、例えば特開昭63−77940号公報に開
示された方法が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing spherical silicone fine particles, for example, the method disclosed in JP-A-63-77940 is known.

【0003】この方法は、メチルトリアルコキシシラン
および/またはその部分加水縮合物、またはメチルトリ
アルコキシシランおよび/またはその部分加水縮合物と
有機溶剤との混合液を上層にし、アンモニアに代表され
るアルカリ成分と有機溶剤との混合液を下層にして、こ
れらの界面でメチルトリアルコキシシランおよび/また
はその部分加水縮合物を加水分解・縮合させることによ
り、粒子の形状がそれぞれ独立した真球状のポリメチル
シルセスキオキサン微粒子を得る方法である。
In this method, methyltrialkoxysilane and / or a partial hydrocondensate thereof, or a mixture of methyltrialkoxysilane and / or a partial hydrocondensate thereof and an organic solvent is used as an upper layer, and an alkali represented by ammonia is used. A mixture of components and an organic solvent is used as the lower layer, and methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrocondensate is hydrolyzed / condensed at these interfaces to form polymethyl spheroids having independent spherical particles. This is a method for obtaining silsesquioxane fine particles.

【0004】しかしこの方法では、メチルトリアルコキ
シシランおよび/またはその部分加水分解物を加水分解
・重縮合するための反応界面の維持が煩雑であり、装置
容積に対する生産効率が低いという問題があった。ま
た、界面上で全ての反応が完結するわけではなく、各溶
媒および/または各溶質中での効果が影響するため、得
られる微粒子の粒度分布が広くなる傾向がある。そのた
め、目的とする粒子径に対して粒度分布が狭く、粒径の
揃った微粒子が得られるような製造方法が望まれてい
た。
However, this method has a problem that the maintenance of the reaction interface for hydrolyzing and polycondensing methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrolyzate is complicated, and the production efficiency with respect to the apparatus volume is low. . Further, not all reactions are completed on the interface, and the effect in each solvent and / or each solute affects, so that the particle size distribution of the obtained fine particles tends to be broad. Therefore, there has been a demand for a manufacturing method in which fine particles having a narrow particle size distribution and a uniform particle size are obtained with respect to a target particle size.

【0005】そして、前記したような2層界面を形成す
ることなく、均一溶液中で加水分解・縮合を行わせるこ
とで、粒度分布の狭いシリコーン微粒子を得る方法も知
られている。
There is also known a method of obtaining silicone fine particles having a narrow particle size distribution by carrying out hydrolysis / condensation in a uniform solution without forming the above-mentioned two-layer interface.

【0006】例えば、特開平6−248081号公報に
は、メチルトリアルコキシシランおよび/またはその部
分加水縮合物中に含まれる塩素原子量を極小とし、酸性
の条件下で加水分解を行い水との均一溶液を生成した後
に、アルカリを添加して加水分解・縮合を進行させシリ
コーン成分を析出させることで、粒度分布の狭い球状シ
リコーン微粒子を得る方法が開示されている。
For example, in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 6-248081, the amount of chlorine atoms contained in methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrocondensate is minimized, and hydrolysis is carried out under acidic conditions to homogeneity with water. There is disclosed a method of obtaining spherical silicone fine particles having a narrow particle size distribution by producing a solution and then adding an alkali to promote hydrolysis / condensation to precipitate a silicone component.

【0007】また、特開平6−263875号公報にお
いては、トリアルコキシシランの置換基がビニル基、フ
ェニル基といったメチル基以外のものについても検討が
行われており、第一の工程でオルガノトリアルコキシシ
ランを水中有機酸により部分加水分解し、次いでアルカ
リ性水溶液中で加水分解・縮合を行わせることで、所望
の置換基を有するシリコーン微粒子を得る方法が開示さ
れている。
Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-263875, a trialkoxysilane having a substituent other than a methyl group such as a vinyl group or a phenyl group is also examined. In the first step, organotrialkoxy is used. A method is disclosed in which silane is partially hydrolyzed with an organic acid in water and then hydrolyzed and condensed in an alkaline aqueous solution to obtain silicone fine particles having a desired substituent.

【0008】さらに、特開2000−186148公報
においては、メチルトリアルコキシシランおよび/また
はその部分加水縮合物を酸性条件下で加水分解を行い、
水との均一溶液を生成した後に、アルカリ性水溶液を添
加し静置状態において加水分解・縮合を進行させ、球状
シリコーン微粒子を得る方法が開示されている。
Further, in JP-A-2000-186148, methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrocondensate is hydrolyzed under acidic conditions,
A method of obtaining spherical silicone fine particles is disclosed in which an alkaline aqueous solution is added after a uniform solution with water is generated and hydrolysis / condensation is allowed to proceed in a stationary state.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの均一
溶液からシリコーン成分を析出させる方法で、かなり粒
度分布の狭いシリコーン微粒子が得られるが、液晶表示
装置の光拡散機能付加材用としてなど、近年における用
途の拡大に対応して、より粒度分布が狭い微粒子の実現
が求められている。
However, although a method of depositing a silicone component from these homogeneous solutions can give silicone fine particles having a fairly narrow particle size distribution, it has recently been used as a material for adding a light diffusion function to a liquid crystal display device. In response to the expansion of applications in, the realization of fine particles having a narrower particle size distribution is required.

【0010】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、例えば5〜10μmの範囲の平均粒子径を有
し、かつ極めて狭い粒度分布を有する球状シリコーン微
粒子を製造する方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for producing spherical silicone fine particles having an average particle diameter in the range of 5 to 10 μm and an extremely narrow particle size distribution. The purpose is to

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の球状シリコーン
微粒子の製造方法は、請求項1に記載するように、
(A)オルガノトリアルコキシシランを、10μS/c
m以下の電気伝導度に調整した酸性水中で加水分解し
て、オルガノシラントリオールおよび/またはその部分
縮合物(以下、単に、シラノール溶液という)を得る工
程と、(B)前記シラノール溶液に、アルカリ性水溶液
を添加、混合して30〜100μS/cm以下の電気伝
導度に調整し、この混合溶液を静置状態において、前記
オルガノシラントリオールおよび/またはその部分縮合
物を重縮合反応させ、球状シリコーン微粒子を形成する
工程とを備え、前記(B)の工程でのアルカリ性水溶液
の添加の前に、反応系に、反応に使用するオルガノトリ
アルコキシシラン100重量部あたり1〜80重量部の
炭素数が4以上の1価のアルコールが添加されており、
かつ前記(B)の工程で、5〜20℃の温度を保ちなが
ら前記オルガノシラントリオールおよび/またはその部
分縮合物を重縮合反応させるとともに、前記アルカリ性
水溶液の添加から前記球状シリコーン微粒子の析出まで
の前記混合溶液の温度変化を、±2℃以内に制御するこ
とを特徴とする。
The method for producing spherical silicone fine particles according to the present invention comprises the steps of:
(A) Organotrialkoxysilane at 10 μS / c
a step of obtaining an organosilanetriol and / or a partial condensate thereof (hereinafter simply referred to as a silanol solution) by hydrolysis in acidic water adjusted to have an electric conductivity of m or less; and (B) the silanol solution is alkaline. An aqueous solution is added and mixed to adjust the electric conductivity to 30 to 100 μS / cm or less, and the organosilanetriol and / or a partial condensate thereof is subjected to polycondensation reaction in a static state of this mixed solution to obtain spherical silicone fine particles. Before the addition of the alkaline aqueous solution in the step (B), the reaction system has a carbon number of 1 to 80 parts by weight per 100 parts by weight of organotrialkoxysilane used for the reaction. The above monohydric alcohol is added,
In the step (B), the organosilanetriol and / or its partial condensate is subjected to a polycondensation reaction while maintaining the temperature of 5 to 20 ° C., and the addition of the alkaline aqueous solution to the precipitation of the spherical silicone fine particles is performed. The temperature change of the mixed solution is controlled within ± 2 ° C.

【0012】この製造方法においては、例えば5〜10
μmの範囲の所望の平均粒子径を有し、かつ極めて狭い
粒度分布を有する、すなわち粒子径の標準偏差が極めて
小さい球状シリコーン微粒子を得ることができる。
In this manufacturing method, for example, 5 to 10
It is possible to obtain spherical silicone fine particles having a desired average particle size in the range of μm and having a very narrow particle size distribution, that is, a standard deviation of the particle size is extremely small.

【0013】なお、本発明において、酸やアルカリの濃
度単位に電気伝導度を用いたのは、酸やアルカリの使用
量が非常に小さく、重量単位では誤差が大きくなるため
である。
In the present invention, the electric conductivity is used as the unit of concentration of acid or alkali because the amount of acid or alkali used is very small and the error in weight unit becomes large.

【0014】本発明の球状シリコーン微粒子の製造方法
における(A)の工程は、オルガノトリアルコキシシラ
ンを、水に酸性触媒を加えた酸性水中で加水分解して、
シラノール溶液を得る工程である。
In the step (A) in the method for producing spherical silicone fine particles of the present invention, the organotrialkoxysilane is hydrolyzed in acidic water obtained by adding an acidic catalyst to water,
This is a step of obtaining a silanol solution.

【0015】本発明に使用されるオルガノトリアルコキ
シシランとしては、次の一般式(I)で示されるオルガ
ノトリアルコキシシランが例示される。 RSi(OR……………(I) (式中、Rは置換または非置換のアルキル基、アルケ
ニル基およびフェニル基からなる群から選ばれた1価の
基を表し、Rは同一または異なる置換もしくは非置換
のアルキル基を表す)
Examples of the organotrialkoxysilane used in the present invention include the organotrialkoxysilanes represented by the following general formula (I). R 1 Si (OR 2 ) 3 ... (I) (In the formula, R 1 represents a monovalent group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkenyl group and a phenyl group, R 2 represents the same or different substituted or unsubstituted alkyl group)

【0016】このオルガノトリアルコキシシランは、酸
性水中で加水分解して、次の一般式(II)で表されるオ
ルガノシラントリオールおよび/またはその部分縮合物
となる。 RSi(OH)……………(II)
This organotrialkoxysilane is hydrolyzed in acidic water to form an organosilanetriol represented by the following general formula (II) and / or a partial condensate thereof. R 1 Si (OH) 3 …………… (II)

【0017】前記一般式(I)におけるRとしては、
メチル基が適している。Rとしては、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブ
チル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基などのア
ルキル基;シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;
2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基などの
アラルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル
基;フェニル基、トリル基などのアリール基;ビニルフ
ェニル基などのアルケニルアリール基、および2−メト
キシエチル基、2−エトキシエチル基、2−プロポキシ
エチル基、2−ブトキシエチル基のようなアルコキシ置
換アルキル基が例示される。これらの中でも、反応速度
や原料入手の容易さから、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、ブチル基が望ましく、加水分解
で放出されるアルコールが最終的に得られる粒子径に影
響するおそれがあることから、その影響の最も少ないメ
チル基がさらに好ましい。
As R 1 in the above general formula (I),
A methyl group is suitable. R 2 is an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a pentyl group, a hexyl group or an octyl group; a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group;
Aralkyl groups such as 2-phenylethyl group and 2-phenylpropyl group; alkenyl groups such as vinyl group and allyl group; aryl groups such as phenyl group and tolyl group; alkenylaryl groups such as vinylphenyl group and 2-methoxyethyl Examples thereof include alkoxy-substituted alkyl groups such as a group, a 2-ethoxyethyl group, a 2-propoxyethyl group, and a 2-butoxyethyl group. Among these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group are preferable from the viewpoint of reaction rate and availability of raw materials, and alcohol released by hydrolysis may affect the particle size finally obtained. Therefore, the methyl group, which has the least influence, is more preferable.

【0018】好ましいメチルトリアルコキシシランとし
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−n−プロポキシシラン、メチルト
リイソプロポキシシランおよびメチルトリス(2−メト
キシエトキシ)シランが例示され、1種または2種以上
混合したものが用いられる。
Examples of preferable methyltrialkoxysilane include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltriisopropoxysilane and methyltris (2-methoxyethoxy) silane. A mixture of two or more species is used.

【0019】このようなオルガノトリアルコキシシラン
としては、例えば、公知の方法によりオルガノトリクロ
ロシランを適当なアルコールでアルコキシ化したものが
好適に使用される。
As such an organotrialkoxysilane, for example, one obtained by alkoxylating organotrichlorosilane with a suitable alcohol by a known method is preferably used.

【0020】オルガノトリアルコキシシランの加水分解
は、水に酸性触媒を加えて酸性とした反応系で行われ
る。酸性触媒である酸としては、有機酸、無機酸のいず
れも使用することができる。
The hydrolysis of the organotrialkoxysilane is carried out in a reaction system which is made acidic by adding an acidic catalyst to water. As the acid that is an acidic catalyst, either an organic acid or an inorganic acid can be used.

【0021】有機酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン
酸、シュウ酸、クエン酸などが例示されるが、電気伝導
度の制御が容易であり、かつ生成したポリメチルシラン
トリオールの部分縮合反応の制御が容易であることか
ら、特に酢酸が好ましい。無機酸としては、塩酸、フッ
化水素酸などの水素酸や、硫酸、硝酸などのオキソ酸が
例示される。最終的に得られるポリメチルシルセスキオ
キサン微粒子の用途を制限するようなイオン性物質等の
不純物を残さないものであれば、どのような無機酸の使
用も可能であるが、入手が容易であることから、特に塩
酸が好ましい。
Examples of the organic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, oxalic acid, citric acid, etc., but it is easy to control the electric conductivity and control the partial condensation reaction of the produced polymethylsilanetriol. Since acetic acid is easy, acetic acid is particularly preferable. Examples of the inorganic acid include hydrogen acids such as hydrochloric acid and hydrofluoric acid, and oxo acids such as sulfuric acid and nitric acid. Any inorganic acid can be used as long as it does not leave impurities such as ionic substances that limit the applications of the finally obtained polymethylsilsesquioxane fine particles, but it is easily available. Therefore, hydrochloric acid is particularly preferable.

【0022】なお、オルガノトリアルコキシシランに不
純物として微量含有される塩化水素や、メチルトリクロ
ロシランのようなオルガノクロロシラン類の存在は、加
水分解に使用する水の電気伝導度を変動させ、加水分解
反応に影響を与えて、最終的に得られるポリオルガノシ
ルセスキオキサン微粒子の平均粒子径、および標準偏差
の精密な制御という本発明の目的達成のための障害とな
るので、極力避けなければならない。
The presence of a small amount of hydrogen chloride as an impurity in the organotrialkoxysilane and the presence of organochlorosilanes such as methyltrichlorosilane change the electric conductivity of the water used for the hydrolysis to cause the hydrolysis reaction. Therefore, it is an obstacle to achieving the object of the present invention of precisely controlling the average particle size and standard deviation of the polyorganosilsesquioxane fine particles finally obtained, and therefore it should be avoided as much as possible.

【0023】加水分解に使用する水としては、電気伝導
度が1.2μS/cm未満のイオン交換水または蒸留水
が適している。酸の使用量は、使用する水の量により異
なるため、酸を水に溶かした酸水溶液の電気伝導度によ
り管理することが望ましい。
As the water used for the hydrolysis, ion-exchanged water or distilled water having an electric conductivity of less than 1.2 μS / cm is suitable. Since the amount of acid used varies depending on the amount of water used, it is desirable to control it by the electrical conductivity of an acid aqueous solution in which the acid is dissolved.

【0024】本発明における加水分解に用いる酸水溶液
の電気伝導度は、2〜10μS/cmの範囲とすること
が好ましい。より好ましい範囲は3〜5μS/cmであ
る。酸水溶液の電気伝導度が2μS/cm未満の場合に
は、十分な加水分解の進行が得られず、最終的に得られ
る粒子の平均粒子径および粒度分布の再現性が乏しくな
る。また、電気伝導度が10μS/cmを超える場合に
は、粒度分布が十分に狭いポリアルキルシルセスキオキ
サン微粒子を得ることが困難になる。
The electrical conductivity of the aqueous acid solution used for hydrolysis in the present invention is preferably in the range of 2 to 10 μS / cm. A more preferable range is 3 to 5 μS / cm. When the electrical conductivity of the aqueous acid solution is less than 2 μS / cm, sufficient progress of hydrolysis cannot be obtained and the reproducibility of the average particle size and particle size distribution of the finally obtained particles becomes poor. Further, when the electric conductivity exceeds 10 μS / cm, it becomes difficult to obtain polyalkylsilsesquioxane fine particles having a sufficiently narrow particle size distribution.

【0025】加水分解反応に用いる水の量は、オルガノ
トリアルコキシシラン1モルに対して2〜70モルの範
囲にあることが好ましい。水の量が2モル未満の場合に
は、加水分解が十分に進行せず、70モルを超える場合
には、最終的に得られるポリメチルシルセスキオキサン
微粒子の収量が低下して生産効率が低下する。
The amount of water used for the hydrolysis reaction is preferably in the range of 2 to 70 mol per 1 mol of organotrialkoxysilane. When the amount of water is less than 2 mol, the hydrolysis does not proceed sufficiently, and when it exceeds 70 mol, the yield of the finally obtained polymethylsilsesquioxane fine particles is reduced and the production efficiency is reduced. descend.

【0026】得られるポリアルキルシルセスキオキサン
微粒子の平均粒子径は、加水分解時に使用する水の量
や、後述する炭素数4以上のアルコールの種類やその添
加量により制御することができる。
The average particle diameter of the resulting polyalkylsilsesquioxane fine particles can be controlled by the amount of water used during hydrolysis, the type of alcohol having 4 or more carbon atoms described below, and the amount added.

【0027】加水分解反応の温度は特に制限されない
が、オルガノシラントリオールおよび/またはその部分
縮合物を収率良く生成し、なおかつ平均粒子径および粒
子径分布の標準偏差を精度良く制御するには、10〜6
0℃の温度に1〜18時間保持した状態で反応を行うこ
とが好ましい。
The temperature of the hydrolysis reaction is not particularly limited, but in order to produce organosilanetriol and / or its partial condensate in good yield and to control the average particle diameter and the standard deviation of the particle diameter distribution with high accuracy, 10-6
It is preferable to carry out the reaction while maintaining the temperature at 0 ° C. for 1 to 18 hours.

【0028】このようにして、(A)の工程で用いられ
たオルガノトリアルコキシシランの加水分解によって、
オルガノシラントリオールおよび/またはその部分縮合
物が、加水分解に消費された以外の過剰の水と、反応に
よって生成したアルコールとの混合液に溶解した溶液の
形で得られる。また、後述するように、水に対して一定
の溶解度を有する炭素数が4以上の1価のアルコール
を、(A)工程で反応系に添加・混合しておく場合に
は、溶液中にこのアルコールも存在することになる。
Thus, by hydrolysis of the organotrialkoxysilane used in the step (A),
The organosilanetriol and / or its partial condensate is obtained in the form of a solution dissolved in a mixture of excess water other than that consumed for hydrolysis and the alcohol produced by the reaction. In addition, as described later, when a monohydric alcohol having a carbon number of 4 or more and having a certain solubility in water is added and mixed in the reaction system in the step (A), this is added to the solution. Alcohol will also be present.

【0029】本発明における(B)の工程は、(A)の
工程を終えたオルガノシラノール溶液に、アルカリ性水
溶液を速やかに添加し、均一に混合された反応系を、さ
らに速やかに静置状態に置くことによって行われる。そ
して、本発明では、アルカリ性水溶液の添加が、反応系
に炭素数が4以上の1価のアルコールが添加・含有され
た状態で行われる。前記1価アルコールの添加は、
(B)の工程でのアルカリ性水溶液の添加の前の任意の
段階で行うことが可能であるが、特に(A)の工程でオ
ルガノトリアルコキシシランを加えて加水分解する前の
状態で既に添加しておくことが好ましい。
In the step (B) of the present invention, the alkaline aqueous solution is rapidly added to the organosilanol solution which has been subjected to the step (A), and the homogeneously mixed reaction system is allowed to stand still more quickly. Done by putting. Then, in the present invention, the addition of the alkaline aqueous solution is performed in a state where the monohydric alcohol having 4 or more carbon atoms is added and contained in the reaction system. The addition of the monohydric alcohol,
It can be carried out at any stage before the addition of the alkaline aqueous solution in the step (B), but especially in the state before the addition of the organotrialkoxysilane in the step (A) and hydrolysis. It is preferable to keep.

【0030】本発明に使用する炭素数が4以上のアルコ
ールは、1分子中にアルコール性の水酸基を1個有する
1価のアルコールであり、水に対する溶解度が所定の範
囲内にあることを特徴とする。すなわち、水に対する溶
解度が、20℃において0.2〜25重量%の範囲にあ
るものが使用される。1級(第1)、2級(第2)ある
いは3級(第3)のいずれのアルコールでも良く、また
炭素骨格は直鎖状、分岐状、環状およびこれらの組み合
わせでも良い。
The alcohol having 4 or more carbon atoms used in the present invention is a monovalent alcohol having one alcoholic hydroxyl group in one molecule and has a solubility in water within a predetermined range. To do. That is, those having a solubility in water in the range of 0.2 to 25% by weight at 20 ° C. are used. The alcohol may be any of primary (first), secondary (second) or tertiary (third) alcohols, and the carbon skeleton may be linear, branched, cyclic or a combination thereof.

【0031】使用し得るアルコールとして、1−ブタノ
ール、1−ペンタノール、1−ヘキサノール、1−オク
タノール、1−デカノール、2−エチルヘキサノール等
の1価のアルキルアルコール、2−ブタノール、2−ペ
ンタノール等の2級のアルキルアルコール(第2アルコ
ール)、1,1-ジメチルエタノール等の3級のアルキ
ルアルコール(第3アルコール)、シクロペンタノー
ル、シクロヘキサノール、シクロへプタノールなどの環
状アルコール、シクロヘキシルメタノールなどの環状置
換アルコール、2−フェニルエタノールなどのアリール
置換アルキルアルコールなどが挙げられる。特に、1−
ヘキサノールを使用した場合には、約8μmと、適用分
野が広く好ましい平均粒径を有し、粒度分布が極めて狭
い真球状のシリコーン微粒子が得られる。
Alcohols that can be used include monohydric alkyl alcohols such as 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 1-octanol, 1-decanol and 2-ethylhexanol, 2-butanol and 2-pentanol. And other secondary alkyl alcohols (secondary alcohols), 1,1-dimethylethanol and other tertiary alkyl alcohols (tertiary alcohols), cyclopentanol, cyclohexanol, cycloheptanol and other cyclic alcohols, cyclohexylmethanol, etc. Cyclic substituted alcohols, aryl-substituted alkyl alcohols such as 2-phenylethanol, and the like. Especially 1-
When hexanol is used, true spherical silicone fine particles having an average particle size of about 8 μm and a wide range of application fields and a preferable particle size distribution and an extremely narrow particle size distribution can be obtained.

【0032】炭素数が4以上の1価アルコールを反応系
に添加することによる作用・効果は、以下に示すように
考えられる。すなわち、前記アルコールは水に対して一
定の溶解度を有するので、このアルコールが添加・含有
されたオルガノシラノール溶液に、アルカリ性水溶液を
添加、混合した後、反応系を静置状態に置き、さらに後
述するように反応系(混合溶液)の温度を制御すること
により、シリコーン微粒子が析出する雰囲気(溶液状
態)が、所定の粒径の微粒子の析出にとって最適な条件
にコントロールされ、同じ過飽和条件を保ったまま粒子
の析出を促すことができる。その結果、極めて粒径の揃
った粒子が得られる。
The action and effect of adding a monohydric alcohol having 4 or more carbon atoms to the reaction system is considered as follows. That is, since the alcohol has a certain solubility in water, the organosilanol solution containing and containing this alcohol is added with an alkaline aqueous solution and mixed, and then the reaction system is allowed to stand, which will be described later. By controlling the temperature of the reaction system (mixed solution) in such a manner, the atmosphere (solution state) in which the silicone fine particles are deposited is controlled to the optimum condition for the deposition of fine particles having a predetermined particle size, and the same supersaturation condition is maintained. As it is, the precipitation of particles can be promoted. As a result, particles having an extremely uniform particle size can be obtained.

【0033】なお、炭素数が3以下の1価のアルコール
は、水に易溶性(溶解度が∞)であるため、前記した作
用・効果を得ることができない。また、炭素数が4以上
の1価のアルコールの使用においても、このアルコール
を、(B)工程でのアルカリ性水溶液の添加と同時に、
すなわち粒子析出の直前に加えた場合には、アルコール
の水に対する溶解性がそれほど高くないため、シラノー
ルの溶存状態を変化させることが少なく、したがって粒
子形成に十分に影響を与えることができない。
Since the monohydric alcohol having a carbon number of 3 or less is easily soluble in water (solubility is ∞), the above-mentioned action and effect cannot be obtained. Further, even when a monohydric alcohol having 4 or more carbon atoms is used, this alcohol is added at the same time as the addition of the alkaline aqueous solution in the step (B).
That is, when added immediately before the precipitation of particles, the solubility of alcohol in water is not so high, so the dissolved state of silanol is rarely changed, and therefore particle formation cannot be sufficiently affected.

【0034】シラノール溶液に添加される炭素数が4以
上の1価アルコールの量は、使用したオルガノトリアル
コキシシラン100重量部あたり1〜80重量部、好ま
しくは2〜20重量部とする。なお、このアルコールの
量には、オルガノトリアルコキシシランの加水分解によ
り副成したアルコール類の量は含まれていない。
The amount of the monohydric alcohol having 4 or more carbon atoms added to the silanol solution is 1 to 80 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the organotrialkoxysilane used. The amount of this alcohol does not include the amount of alcohols by-produced by hydrolysis of the organotrialkoxysilane.

【0035】本発明の製造方法の(B)の工程は、
(A)の工程で得られたシラノール溶液から、重縮合反
応により、球状ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子
を得る工程である。
The step (B) of the production method of the present invention comprises
This is a step of obtaining spherical polyorganosilsesquioxane fine particles by a polycondensation reaction from the silanol solution obtained in the step (A).

【0036】(B)の工程に用いられるアルカリ性水溶
液は、塩基性を示す水溶液であればよい。このアルカリ
性水溶液は、(A)の工程で用いられた酸の中和剤とし
て作用するとともに、オルガノシラントリオールおよび
/またはその部分縮合物の重縮合反応の触媒としても作
用する。
The alkaline aqueous solution used in the step (B) may be a basic aqueous solution. This alkaline aqueous solution acts not only as a neutralizing agent for the acid used in the step (A) but also as a catalyst for the polycondensation reaction of the organosilanetriol and / or its partial condensate.

【0037】このようなアルカリ性水溶液に用いるアル
カリ性物質としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムのようなアルカリ金属水酸化物;ア
ンモニア;およびモノメチルアミン、ジメチルアミンの
ような有機アミン類を例示することができる。これらの
中でも、得られる球状ポリオルガノシルセスキオキサン
微粒子の用途を制限するような微量の不純物を残さない
ことから、アンモニアおよび有機アミン類が好ましく、
除去が容易なことからアンモニアが特に好ましい。
Examples of the alkaline substance used in the alkaline aqueous solution include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide; ammonia; and organic amines such as monomethylamine and dimethylamine. It can be illustrated. Among these, ammonia and organic amines are preferable because they do not leave a trace amount of impurities that limit the use of the obtained spherical polyorganosilsesquioxane fine particles,
Ammonia is particularly preferred because it is easily removed.

【0038】アルカリ性水溶液の使用量は、酸を中和す
るとともに、重縮合反応の触媒として有効に作用する量
であり、また速やかに添加、混合され、均一に混合され
た反応系を、ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子の
生成・析出の前に速やかに静置状態に置くことが可能な
時間を維持できる量である。
The amount of the alkaline aqueous solution used is such that it neutralizes the acid and effectively acts as a catalyst for the polycondensation reaction. This is an amount that can maintain the time during which the silsesquioxane fine particles can be promptly placed in a static state before being produced and deposited.

【0039】すなわち、中和に必要な量を超えることを
前提として、例えば、濃度0.1〜0.5%のアンモニ
ア水溶液を、(A)の工程で得られたシラノール溶液1
00重量部に対して、0.5〜5重量部添加する。そし
て、混合溶液の電気伝導度を、30〜100μS/cm
より好ましくは35〜80μS/cmの範囲に調整す
る。アルカリ性水溶液添加後の電気伝導度が30μS/
cm未満の場合には、所望の反応が進行せず、少量のゲ
ル状物が生成する。また、電気伝導度が100μS/c
mを超える場合には、得られる粒子の平均粒子径が小さ
くなり過ぎるばかりでなく、粒度分布も広くなり好まし
くない。
That is, assuming that the amount required for neutralization is exceeded, for example, an aqueous solution of ammonia having a concentration of 0.1 to 0.5% is used as the silanol solution 1 obtained in the step (A).
0.5 to 5 parts by weight is added to 00 parts by weight. Then, the electric conductivity of the mixed solution is set to 30 to 100 μS / cm.
More preferably, it is adjusted to the range of 35 to 80 μS / cm. Electric conductivity after adding alkaline aqueous solution is 30μS /
When it is less than cm, the desired reaction does not proceed and a small amount of gel is produced. Moreover, the electric conductivity is 100 μS / c.
When it exceeds m, not only the average particle diameter of the obtained particles becomes too small but also the particle size distribution becomes wide, which is not preferable.

【0040】(B)の工程において理論的に得られる樹
脂(ポリオルガノシルセスキオキサン)の濃度は20重
量%以下が好ましく、より好ましくは15重量%以下で
ある。
The concentration of the resin (polyorganosilsesquioxane) theoretically obtained in the step (B) is preferably 20% by weight or less, more preferably 15% by weight or less.

【0041】(B)の工程においては、シラノール溶液
を反応容器に仕込み、該シラノール溶液中に、上記のア
ルカリ性溶液を添加して、撹拌などの任意の手段により
速やかに均一に混合した後、系を静置して重縮合を完結
させる。アルカリ性溶液の添加方法は、最小限の混合時
間内に有効に添加できる方法であれば特に限定されず、
シラノール溶液の上から添加しても、ノズルなどを介し
てシラノール溶液中に送入してもよい。混合時間は、ア
ルカリ触媒を反応系に溶解させるのに必要な、適切には
最小限の時間であり、例えば5〜40℃好ましくは5〜
20℃において、添加時間を含めて0.5〜10分、好
ましくは0.5〜5分かけて行う。
In the step (B), a silanol solution is charged into a reaction vessel, the above alkaline solution is added to the silanol solution, and the mixture is rapidly and uniformly mixed by any means such as stirring, and then the system is added. To allow polycondensation to complete. The addition method of the alkaline solution is not particularly limited as long as it can be effectively added within the minimum mixing time,
It may be added from above the silanol solution or may be fed into the silanol solution through a nozzle or the like. The mixing time is a suitable minimum time necessary for dissolving the alkali catalyst in the reaction system, for example, 5 to 40 ° C., preferably 5 to 40 ° C.
It is carried out at 20 ° C for 0.5 to 10 minutes, preferably 0.5 to 5 minutes including the addition time.

【0042】反応系を静置することにより、好ましい平
均粒子径を実現することができるうえに、目的とする粒
子径から大きくかけ離れた粒子径のものが混じらず、粒
度の揃った粒子を得ることができる。また、時間と装置
容積に対する効率に優れた製造が可能になるので、2〜
24時間、好ましくは4〜18時間静置を行う。
By allowing the reaction system to stand, a preferable average particle size can be realized, and particles having a particle size far from the target particle size are not mixed and particles having a uniform particle size are obtained. You can In addition, since it becomes possible to manufacture with excellent efficiency with respect to time and device volume,
Allow to stand for 24 hours, preferably 4-18 hours.

【0043】そして、(B)工程全体を通して反応系を
5〜20℃の温度を保ちながら、オルガノシラントリオ
ールおよび/またはその部分縮合物を重縮合反応させ
る。また、アルカリ性水溶液の添加から微粒子が析出し
終わるまでの混合溶液の温度変化を、±2℃以内にコン
トロールすることが望ましい。
Then, the organosilanetriol and / or its partial condensate is subjected to a polycondensation reaction while maintaining the temperature of the reaction system at 5 to 20 ° C. throughout the step (B). Further, it is desirable to control the temperature change of the mixed solution from the addition of the alkaline aqueous solution to the completion of the precipitation of fine particles within ± 2 ° C.

【0044】反応系の温度が5℃未満では、反応時間が
長くなり過ぎて製造の効率が悪くなるばかりでなく、そ
の間の温度制御が困難である。また、反応温度が20℃
を超えると、所望の狭い粒度分布を有する微粒子が得ら
れない。さらに、微粒子が析出し終わるまでの混合溶液
の温度変化が±2℃よりも大きい場合にも、粒度分布が
十分に狭い微粒子を得ることができない。
If the temperature of the reaction system is lower than 5 ° C., not only the reaction time becomes too long and the production efficiency deteriorates, but also the temperature control during that period becomes difficult. Also, the reaction temperature is 20 ℃
If it exceeds, fine particles having a desired narrow particle size distribution cannot be obtained. Further, even when the temperature change of the mixed solution until the fine particles are completely deposited is larger than ± 2 ° C, fine particles having a sufficiently narrow particle size distribution cannot be obtained.

【0045】(B)の工程の重縮合反応により、球状ポ
リオルガノシルセスキオキサン微粒子を、水/アルコー
ル混合液中にディスバージョンまたはゾルとして得るこ
とができる。
By the polycondensation reaction in the step (B), spherical polyorganosilsesquioxane fine particles can be obtained as a disversion or sol in a water / alcohol mixture.

【0046】本発明によって得られる球状シリコーン微
粒子は、平均粒子径が5〜10μmで、極めて粒度分布
の狭い真球状のポリオルガノシルセスキオキサン微粒子
である。得られる微粒子の標準偏差は、平均粒子径が約
5μmのもので0.25μm以下、平均粒子径が約10
μmのもので0.5μm程度になる。この球状シリコー
ン微粒子は、ディスバージョンまたはゾルの形のまま用
いることができ、また、必要に応じて、さらにろ過、乾
燥、解砕などの適当な処理を施して、微粉体として回収
することもできる。
The spherical silicone fine particles obtained by the present invention are true spherical polyorganosilsesquioxane fine particles having an average particle diameter of 5 to 10 μm and an extremely narrow particle size distribution. The standard deviation of the obtained fine particles is 0.25 μm or less when the average particle size is about 5 μm, and the average particle size is about 10 μm.
If it is μm, it becomes about 0.5 μm. The spherical silicone fine particles can be used as they are in the form of a diversion or a sol, and if necessary, they can be further subjected to an appropriate treatment such as filtration, drying, crushing, etc. to be recovered as a fine powder. .

【0047】[0047]

【発明の実施の形態】以下、実施例および比較例によっ
て、本発明をさらに詳しく説明する。これらの例におい
て、部は重量部を表す。本発明は、これらの実施例によ
り限定されるものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. In these examples, parts represent parts by weight. The invention is not limited by these examples.

【0048】なお、平均粒子径に対する標準偏差の割合
(標準偏差÷平均粒子径×100)を変動係数とする。
粒子径分布のばらつきの程度を表わす指標として、標準
偏差並びに変動係数の値を用いた。
The ratio of the standard deviation to the average particle diameter (standard deviation ÷ average particle diameter × 100) is the coefficient of variation.
The values of standard deviation and coefficient of variation were used as an index showing the degree of variation in particle size distribution.

【0049】実施例1 [(A)工程]温度計、還流器および撹拌器を備えた反
応容器に、電気伝導率計(東亜電波工業(株)製 CM
‐14P)を用いて測定した電気伝導度が1.0μS/
cmの蒸留水360部を仕込み、希塩酸を添加して溶液
の電気伝導度を5.0μS/cmとした。
Example 1 [Step (A)] A reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer was charged with an electric conductivity meter (manufactured by Toa Denpa Kogyo KK).
-14P) has an electric conductivity of 1.0 μS /
cm of distilled water was charged and diluted hydrochloric acid was added to adjust the electric conductivity of the solution to 5.0 μS / cm.

【0050】次いで、この溶液に1−ヘキサノール3.
6部を入れ、撹拌しながらさらにメチルトリメトキシシ
ラン60部を加え、室温下200rpmの回転速度で撹
拌を行った。加水分解が進行し、反応初期に23℃だっ
た液温が10分後には34℃まで上昇し、透明溶液とな
った。室温下で撹拌をさらに5時間続けた。
Then, 1-hexanol 3.
6 parts was added, 60 parts of methyltrimethoxysilane was further added with stirring, and the mixture was stirred at room temperature at a rotation speed of 200 rpm. Hydrolysis proceeded, and the liquid temperature, which was 23 ° C. at the initial stage of the reaction, increased to 34 ° C. 10 minutes later and became a transparent solution. Stirring was continued at room temperature for another 5 hours.

【0051】[(B)工程](A)の工程で得られた混
合溶液の液温を15℃まで冷却し、撹拌しながらこれに
0.38%アンモニア水溶液6.0部を添加し、1分間
撹拌を行った。次いで、撹拌を停止し、液温を16±2
℃に保ったまま1晩静置し、加水分解・縮合反応を完了
させた。次いで、この溶液を200メッシュの金網フィ
ルターに通してゲル状物を除いてから、水/エタノール
混合溶液により洗浄した。これを150℃で一晩乾燥さ
せ、白色の乾燥粒子42部を得た。
[Step (B)] The liquid temperature of the mixed solution obtained in the step (A) was cooled to 15 ° C., and 6.0 parts of a 0.38% aqueous ammonia solution was added thereto with stirring, and 1 Stir for minutes. Then, stirring is stopped and the liquid temperature is changed to 16 ± 2.
The mixture was allowed to stand overnight while maintaining the temperature at 0 ° C. to complete the hydrolysis / condensation reaction. Next, this solution was passed through a wire mesh filter of 200 mesh to remove the gel, and then washed with a water / ethanol mixed solution. This was dried overnight at 150 ° C. to obtain 42 parts of white dry particles.

【0052】得られた粒子の平均粒子径(ベックマン・
コールター(株)社製、レーザー散乱式粒度分布測定装
置LS230による測定)は8.0μm、粒子径の標準
偏差は約0.35μm、変動係数は4.4%であった。
そして、粒子数の90%が8.0μm±0.4μmの範
囲に分布するという極めてシャープな粒度分布を有して
いた。さらに、電子顕微鏡で観察したところ、粒子は真
球状で粒子径の最小値が7.5μm、最大値が8.4μ
mであった。
The average particle diameter of the obtained particles (Beckman ·
Coulter Co., Ltd., laser scattering particle size distribution analyzer LS230) was 8.0 μm, the standard deviation of particle size was about 0.35 μm, and the coefficient of variation was 4.4%.
And, it had a very sharp particle size distribution in which 90% of the number of particles was distributed in the range of 8.0 μm ± 0.4 μm. Further, when observed with an electron microscope, the particles are spherical and the minimum value of the particle size is 7.5 μm and the maximum value is 8.4 μm.
It was m.

【0053】さらに、この粉末を磁性るつぼに入れ、空
気中で900℃に加熱して熱分解させたところ、残量は
89.0%であった。これはポリメチルシルセスキオキ
サンが酸化熱分解して二酸化ケイ素になる理論量の8
9.6%に近い値である。また、この熱分解物をX線分
析した結果、非晶質シリカであることが確認された。
Further, this powder was placed in a magnetic crucible and heated in air to 900 ° C. for thermal decomposition, and the remaining amount was 89.0%. This is the theoretical amount of polymethylsilsesquioxane that decomposes into oxidative heat to form silicon dioxide.
It is a value close to 9.6%. As a result of X-ray analysis of this thermal decomposition product, it was confirmed to be amorphous silica.

【0054】実施例2 [(A)工程]温度計、還流器および撹拌器を備えた反
応容器に、電気伝導度が0.9μS/cmの蒸留水36
0部を仕込み、希塩酸を添加して溶液の電気伝導度を
4.4μS/cmに調製した。
Example 2 [Step (A)] Distilled water 36 having an electric conductivity of 0.9 μS / cm was charged in a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer.
0 part was charged and diluted hydrochloric acid was added to adjust the electric conductivity of the solution to 4.4 μS / cm.

【0055】次いで、この溶液に2−エチルヘキサノー
ル2.5部を入れ、撹拌しながらさらにメチルトリメト
キシシラン60部を加え、室温下200rpmの回転速
度で撹拌を行った。加水分解が進行し、反応初期に23
℃だった液温が10分後には35℃まで上昇し、透明溶
液となった。室温下で撹拌をさらに5時間続けた。
Next, 2.5 parts of 2-ethylhexanol was added to this solution, 60 parts of methyltrimethoxysilane was further added with stirring, and the mixture was stirred at room temperature at a rotation speed of 200 rpm. Hydrolysis proceeds, and 23
The liquid temperature, which was ℃, rose to 35 ℃ after 10 minutes, and became a transparent solution. Stirring was continued at room temperature for another 5 hours.

【0056】[(B)工程](A)の工程で得られた混
合溶液の液温を14℃まで冷却し、撹拌しながらこれに
0.38%アンモニア水溶液6.0部を添加し、1分間
撹拌を行った。次いで、撹拌を停止し、液温を15±2
℃に保ったまま1晩静置し、加水分解・縮合反応を完了
させた。次いで、この溶液を200メッシュの金網フィ
ルターに通してゲル状物を除いてから、水/エタノール
混合溶液により洗浄した。これを150℃で一晩乾燥さ
せ、白色の乾燥粒子43部を得た。
[Step (B)] The liquid temperature of the mixed solution obtained in the step (A) was cooled to 14 ° C., and while stirring, 6.0 parts of a 0.38% ammonia solution was added to Stir for minutes. Then, the stirring is stopped and the liquid temperature is adjusted to 15 ± 2.
The mixture was allowed to stand overnight while maintaining the temperature at 0 ° C. to complete the hydrolysis / condensation reaction. Next, this solution was passed through a wire mesh filter of 200 mesh to remove the gel, and then washed with a water / ethanol mixed solution. This was dried overnight at 150 ° C. to obtain 43 parts of white dry particles.

【0057】得られた粒子の平均粒子径は7.2μm、
粒子径の標準偏差は0.35μm、変動係数は4.7%
であった。そして、粒子数の90%が7.2μm±0.
4μmの範囲に分布するという極めてシャープな粒度分
布を有していた。さらに、また、電子顕微鏡で観察した
ところ、粒子は真球状で粒子径の最小値が7.0μm、
最大値7.8μmであった。
The average particle diameter of the obtained particles is 7.2 μm,
Standard deviation of particle size is 0.35μm, coefficient of variation is 4.7%
Met. And 90% of the number of particles is 7.2 μm ± 0.
It had an extremely sharp particle size distribution of being distributed in the range of 4 μm. Furthermore, when observed by an electron microscope, the particles are spherical and the minimum value of the particle size is 7.0 μm.
The maximum value was 7.8 μm.

【0058】比較例1 [(A)工程]温度計、還流器および撹拌器を備えた反
応容器に、電気伝導度が1.0μS/cmの蒸留水36
0部を仕込み、希塩酸を添加して溶液の電気伝導度を
4.5μS/cmとした。
Comparative Example 1 [Step (A)] Distilled water 36 having an electric conductivity of 1.0 μS / cm was placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer.
0 part was charged and diluted hydrochloric acid was added to adjust the electric conductivity of the solution to 4.5 μS / cm.

【0059】次いで、この溶液に撹拌しながらメチルト
リメトキシシラン60部を加え、室温下200rpmの
回転速度で撹拌を行った。加水分解が進行し、反応初期
に23℃だった液温が10分後には35℃まで上昇し、
透明溶液となった。室温下で撹拌をさらに5時間続け
た。
Then, 60 parts of methyltrimethoxysilane was added to this solution with stirring, and the mixture was stirred at room temperature at a rotation speed of 200 rpm. Hydrolysis proceeded, and the liquid temperature, which was 23 ° C in the initial stage of the reaction, increased to 35 ° C after 10 minutes,
It became a clear solution. Stirring was continued at room temperature for another 5 hours.

【0060】[(B)工程](A)の工程で得られた混
合溶液の液温を15℃まで冷却し、撹拌しながらこれに
0.38%アンモニア水溶液6.0部を添加し、1分間
撹拌を行った。次いで、撹拌を停止し、液温を16±2
℃に保ったまま1晩静置し、加水分解・縮合反応を完了
させた。次いで、この溶液を200メッシュの金網フィ
ルターに通してゲル状物を除いてから、水/エタノール
混合溶液により洗浄した。これを150℃で一晩乾燥さ
せ、白色の乾燥粒子43部を得た。
[Step (B)] The liquid temperature of the mixed solution obtained in the step (A) was cooled to 15 ° C., and 6.0 parts of a 0.38% aqueous ammonia solution was added thereto with stirring to Stir for minutes. Then, stirring is stopped and the liquid temperature is changed to 16 ± 2.
The mixture was allowed to stand overnight while maintaining the temperature at 0 ° C. to complete the hydrolysis / condensation reaction. Next, this solution was passed through a wire mesh filter of 200 mesh to remove the gel, and then washed with a water / ethanol mixed solution. This was dried overnight at 150 ° C. to obtain 43 parts of white dry particles.

【0061】得られた粒子の平均粒子径は4.5μm、
粒子径の標準偏差は0.32μm、変動係数は7.1%
であった。また、電子顕微鏡で観察したところ、粒子は
真球状で粒子径の最小値が3.9μm、最大値が4.9
μmであった。そして、この粒子は実施例1,2で得ら
れた粒子に比べて粒度分布が広く、4.5μm±0.3
μmの範囲に分布する粒子数の割合は70%に留まって
いた。
The average particle diameter of the obtained particles is 4.5 μm,
Standard deviation of particle size is 0.32μm, coefficient of variation is 7.1%
Met. In addition, as a result of observation with an electron microscope, the particles are truly spherical and have a minimum particle size of 3.9 μm and a maximum value of 4.9.
was μm. The particles have a wider particle size distribution than those of the particles obtained in Examples 1 and 2 and are 4.5 μm ± 0.3.
The ratio of the number of particles distributed in the μm range was 70%.

【0062】比較例2 [(A)工程]温度計、還流器および撹拌器を備えた反
応容器に、電気伝導度が1.2μS/cmの蒸留水36
0部を仕込み、希塩酸を添加して溶液の電気伝導度を
5.0μS/cmとした。
Comparative Example 2 [Step (A)] Distilled water 36 having an electric conductivity of 1.2 μS / cm was placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer.
0 part was charged and diluted hydrochloric acid was added to adjust the electric conductivity of the solution to 5.0 μS / cm.

【0063】次いで、この溶液に1−ヘキサノール3.
6部を入れ、撹拌しながらさらにメチルトリメトキシシ
ラン60部を加え、室温下200rpmの回転速度で撹
拌を行った。加水分解が進行し、反応初期に22℃だっ
た液温が10分後には34℃まで上昇し、透明溶液とな
った。室温下で撹拌をさらに5時間続けた。
Then, 1-hexanol 3.
6 parts was added, 60 parts of methyltrimethoxysilane was further added with stirring, and the mixture was stirred at room temperature at a rotation speed of 200 rpm. Hydrolysis proceeded, and the liquid temperature, which was 22 ° C. in the initial stage of the reaction, increased to 34 ° C. 10 minutes later, and became a transparent solution. Stirring was continued at room temperature for another 5 hours.

【0064】[(B)工程](A)の工程で得られた混
合溶液の液温を15℃まで冷却し、撹拌しながらこれに
0.38%アンモニア水溶液6.0部を添加し、1分間
撹拌を行った。次いで、撹拌を停止して1晩静置し、加
水分解・縮合反応を完了させた。このとき、液温は17
±4℃の範囲で変動した。次いで、この溶液を200メ
ッシュの金網フィルターに通してゲル状物を除いてか
ら、水/エタノール混合溶液により洗浄した。これを1
50℃で一晩乾燥させ、白色の乾燥粒子41部を得た。
[Step (B)] The liquid temperature of the mixed solution obtained in the step (A) was cooled to 15 ° C., and 6.0 parts of a 0.38% aqueous ammonia solution was added thereto while stirring, Stir for minutes. Then, the stirring was stopped and the mixture was left standing overnight to complete the hydrolysis / condensation reaction. At this time, the liquid temperature is 17
It fluctuated within a range of ± 4 ° C. Next, this solution was passed through a wire mesh filter of 200 mesh to remove the gel, and then washed with a water / ethanol mixed solution. This one
It was dried at 50 ° C. overnight to obtain 41 parts of white dry particles.

【0065】得られた粒子の平均粒子径は7.6μm、
粒子径の標準偏差は0.84μm、変動係数は11.0
%であった。また、電子顕微鏡で観察したところ、粒子
は真球状で粒子径の最小値が6.0μm、最大値が7.
9μmであった。そして、この粒子は実施例1,2で得
られた粒子に比べて粒度分布が広く、7.6μm±0.
4μmの範囲に分布する粒子数の割合は60%に留まっ
ていた。以上の結果から、実施例によれば、平均粒子径
が5〜10μmで、変動係数が5%以下と粒子径のばら
つきが極めて小さい球状シリコーン微粒子が得られるこ
とがわかる。
The average particle diameter of the obtained particles is 7.6 μm,
Standard deviation of particle size is 0.84 μm, coefficient of variation is 11.0
%Met. In addition, when observed with an electron microscope, the particles are truly spherical and have a minimum particle diameter of 6.0 μm and a maximum value of 7.
It was 9 μm. The particles have a wider particle size distribution than the particles obtained in Examples 1 and 2 and are 7.6 μm ± 0.
The ratio of the number of particles distributed in the range of 4 μm was 60%. From the above results, it can be seen that, according to the example, spherical silicone fine particles having an average particle diameter of 5 to 10 μm and a coefficient of variation of 5% or less and a very small variation in particle diameter can be obtained.

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、平均粒子径
が5〜10μmと中程度で極めて狭い粒度分布を有する
球状シリコーン微粒子を得ることができる。
According to the production method of the present invention, it is possible to obtain spherical silicone fine particles having an average particle size of 5 to 10 μm and a very narrow particle size distribution.

【0067】そして、本発明により得られた球状シリコ
ーン微粒子は、有機溶媒に不溶でかつ非溶融性の球状ポ
リオルガノシルセスキオキサン微粒子であり、その表面
は撥水性および潤滑性に優れ、無機系粉末より比重が小
さい一方で、有機系粉末より耐熱性に優れ、そのうえ凝
集性が少なく、分散性に優れるという特徴を有してい
る。さらに最大の特徴として、粒子径の標準偏差が小さ
く制御されすなわち粒子径が均一化されていることによ
り、滑り性やころがり性付与に優れ、なおかつ均一な光
反射あるいは光拡散作用を有する。
The spherical silicone fine particles obtained by the present invention are spherical polyorganosilsesquioxane fine particles which are insoluble and non-melting in an organic solvent, and the surface of which is excellent in water repellency and lubricity and is of an inorganic type. While having a specific gravity smaller than that of the powder, it is superior in heat resistance to the organic powder, has less cohesiveness, and is excellent in dispersibility. Further, the most important feature is that the standard deviation of the particle diameter is controlled to be small, that is, the particle diameter is made uniform, so that it is excellent in slipping property and rolling property and has a uniform light reflection or light diffusing action.

【0068】したがって、このような特徴を生かして、
塗料、プラスチック、ゴム、紙、化粧品などに充填剤や
滑り性向上剤として、あるいは光学液晶表示装置への光
拡散機能付加などを目的としたプラスチック改質用添加
剤として有用である。
Therefore, taking advantage of such characteristics,
It is useful as a filler and a slipperiness improver for paints, plastics, rubber, paper, cosmetics, etc., or as an additive for modifying plastics for the purpose of adding a light diffusion function to an optical liquid crystal display device.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)オルガノトリアルコキシシラン
を、10μS/cm以下の電気伝導度に調整した酸性水
中で加水分解して、オルガノシラントリオールおよび/
またはその部分縮合物の溶液を得る工程と、(B)前記
オルガノシラントリオールおよび/またはその部分縮合
物の溶液に、アルカリ性水溶液を添加、混合して30〜
100μS/cm以下の電気伝導度に調整し、この混合
溶液を静置状態において、前記オルガノシラントリオー
ルおよび/またはその部分縮合物を重縮合反応させ、球
状シリコーン微粒子を形成する工程とを備え、 前記(B)の工程でのアルカリ性水溶液の添加の前に、
反応系に、反応に使用するオルガノトリアルコキシシラ
ン100重量部あたり1〜80重量部の炭素数が4以上
の1価のアルコールが添加されており、かつ前記(B)
の工程で、5〜20℃の温度を保ちながら前記オルガノ
シラントリオールおよび/またはその部分縮合物を重縮
合反応させるとともに、前記アルカリ性水溶液の添加か
ら前記球状シリコーン微粒子の析出までの前記混合溶液
の温度変化を、±2℃以内に制御することを特徴とする
球状シリコーン微粒子の製造方法。
1. An organotrialkoxysilane (A) is hydrolyzed in acidic water adjusted to have an electric conductivity of 10 μS / cm or less to give organosilanetriol and / or
Alternatively, a step of obtaining a solution of the partial condensate thereof, and (B) adding an alkaline aqueous solution to the solution of the organosilanetriol and / or the partial condensate thereof and mixing the mixture with each other for 30 to 30
The step of adjusting the electric conductivity to 100 μS / cm or less and subjecting the mixed solution to a static state to cause polycondensation reaction of the organosilanetriol and / or its partial condensate to form spherical silicone fine particles; Before the addition of the alkaline aqueous solution in the step (B),
1 to 80 parts by weight of a monohydric alcohol having 4 or more carbon atoms per 100 parts by weight of organotrialkoxysilane used for the reaction is added to the reaction system, and (B)
In the step of, the polysilane condensation reaction of the organosilanetriol and / or its partial condensate is performed while maintaining the temperature of 5 to 20 ° C., and the temperature of the mixed solution from the addition of the alkaline aqueous solution to the precipitation of the spherical silicone fine particles. A method for producing spherical silicone fine particles, characterized in that the change is controlled within ± 2 ° C.
【請求項2】 前記オルガノトリアルコキシシランが、
メチルトリメトキシシランであることを特徴とする請求
項1記載の球状シリコーン微粒子の製造方法。
2. The organotrialkoxysilane is
The method for producing spherical silicone fine particles according to claim 1, which is methyltrimethoxysilane.
【請求項3】 加水分解に使用される水が、酸性にされ
る前の電気伝導度が1.2μS/cm未満のイオン交換
水または蒸留水であることを特徴とする請求項1乃至3
のいずれか1項記載の球状シリコーン微粒子の製造方
法。
3. The water used for hydrolysis is ion-exchanged water or distilled water having an electric conductivity of less than 1.2 μS / cm before being acidified.
The method for producing spherical silicone fine particles according to any one of 1.
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