(57)【要約】【課題】シリカ殻を有する中空粒子であって、分散時に可視光透過性を有し、平均粒子径が数１０ｎｍであるもの、さらにその平均粒子径が均一である中空シリカ粒子の製造方法を提供することである。【解決手段】分子量１０００以上の水溶性の少なくとも１種類の高分子電解質と、少なくとも１種類の水溶性無機塩と、アンモニア水溶液を含む混合物を、アルコール中に分散し、混合物からなるテンプレート粒子を形成する第１工程と、テンプレート粒子の外表面に、シリコンアルコキシド化合物のゾルゲル反応によるシリカ殻を形成してシリカコーティング粒子とする第２工程と、シリカコーティング粒子内部のテンプレート粒子を水に溶解させて除去する第３工程と、を備えることを特徴とする中空シリカ粒子の製造方法である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子量１０００以上の水溶性の少なくとも１種類の高分子電解質と、少なくとも１種類の水溶性無機塩と、アンモニア水溶液を含む混合物を、アルコール中に分散し、前記混合物からなるテンプレート粒子を形成する第１工程と、
前記テンプレート粒子の外表面に、シリコンアルコキシド化合物のゾルゲル反応によるシリカ殻を形成してシリカコーティング粒子とする第２工程と、
前記シリカコーティング粒子内部の前記テンプレート粒子を水に溶解させて除去する第３工程と、を備えることを特徴とする中空シリカ粒子の製造方法。
【請求項２】
前記水溶性無機塩を構成するカチオン又はアニオンの価数は、それぞれ1〜３価であることを特徴とする請求項１に記載の中空シリカ粒子の製造方法。
【請求項３】
前記カチオンはＮａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２+、Ｃａ２+又はＡｌ３＋であることを特徴とする請求項２に記載の中空シリカ粒子の製造方法。
【請求項４】
前記第２工程の所要時間は８時間以内であることを特徴とする請求項１〜３に記載の中空シリカ粒子の製造方法。
【請求項５】
前記中空シリカ粒子は分散時に可視光透過性を有することを特徴とする請求項１〜４に記載の中空シリカ粒子の製造方法。
【請求項６】
前記中空シリカ粒子は球形であり、平均粒径は数１０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５に記載の中空シリカ粒子の製造方法。
【請求項７】
前記中空シリカ粒子の平均粒径は、均一であることを特徴とする請求項６に記載の中空シリカ粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空シリカ粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内部に空洞を有する気体−固体コンポジット材料の中空体が注目されている。中空体は、内部が空洞の低見かけ密度粒子であるため、製紙分野ではコンポジット材料として用いられる。また、内部の空洞に薬剤や機能性粒子を保持させることで、薬剤の徐放や外環境との接触で生じる酸化や分解を抑制することも可能である。さらに、気体−固体コンポジット材料であることから、通常の粒子と比較し低熱伝導の気体を内包している分、熱伝導率が低下する。その結果、断熱材料としての機能も注目を集めている。
【０００３】
特許文献１には、ＰＡＡ（ポリアクリル酸）とＮａＣｌ水溶液からなるコア溶液をエタノールに滴下してエマルジョンを作成し、次にアンモニア水、オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）を入れてシリカ粒子を合成する方法が記載されている。また、特許文献２には水性溶媒に疎水性有機物、親水性有機溶媒、及び界面活性剤疎水性有機物を添加して乳化し、得られた乳化物にシリカ源を添加してシリカ外殻を形成させてシリカ中空粒子を得る方法が記載されている。しかし、それらの方法による中空シリカ粒子では、分散時に可視光透過性を有することができないといった問題があった。
【０００４】
一方、非特許文献１には、高分子電解質のポリアクリル酸とアンモニア水を混合して作製した溶液をエタノールに滴下し、高分子電解質の凝集体をテンプレートとして用いる方法が記載されている。この水溶液は、エタノールなどのアルコール中に滴下すると、高分子電解質が凝集しテンプレートとして作用するが、水には溶解する性質を持つ。この方法では、作製したテンプレート上にシリコンアルコキシドのゾルゲル反応を利用しシリカコーティングを施し、その後水を加えてテンプレートを溶解することで、シリカ中空粒子が製造される。
非特許文献１において、１００ｎｍ以上の中空粒子が製造可能であり、ポリアクリル酸量やシリコンアルコキシドの量を変えることで粒子径やシリカ殻の厚みを制御することが可能である。しかしながら、非特許文献１においては、ポリアクリル酸量を減少させることで数１０ｎｍの中空粒子が得られているが、得られた粒子の粒子径は均一ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−０３５０３１号公報
【特許文献２】特開２０１６−１２１０６０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Yong Wan and Shu-Hong Yu、J. Phys. Chem. C 2008、112、3641-3647
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は上記のような従来の問題を解決し、シリカ殻を有する中空粒子であって、分散時に可視光透過性を有し、平均粒子径が数１０ｎｍであるもの、さらにその平均粒子径が均一である中空シリカ粒子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）分子量１０００以上の水溶性の少なくとも１種類の高分子電解質と、少なくとも１種類の水溶性無機塩と、アンモニア水溶液を含む混合物を、アルコール中に分散し、前記混合物からなるテンプレート粒子を形成する第１工程と、前記テンプレート粒子の外表面に、シリコンアルコキシド化合物のゾルゲル反応によるシリカ殻を形成してシリカコーティング粒子とする第２工程と、前記シリカコーティング粒子内部の前記テンプレート粒子を水に溶解させて除去する第３工程と、を備えることを特徴とする中空シリカ粒子の製造方法である。なお、分子量は重量平均分子量である。
（２）前記水溶性無機塩を構成するカチオン又はアニオンの価数は、それぞれ1〜３価であることを特徴とする（１）に記載の中空シリカ粒子の製造方法である。
（３）前記カチオンはＮａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２+Ｃａ２+又はＡｌ３＋であることを特徴とする（２）に記載の中空シリカ粒子の製造方法である。
（４）前記第２工程の所要時間は８時間以内であることを特徴とする（１）〜（３）に記載の中空シリカ粒子の製造方法である。
（５）前記中空シリカ粒子は分散時に可視光透過性を有することを特徴とする（１）〜（４）に記載の中空シリカ粒子の製造方法である。
（６）前記中空シリカ粒子は球形であり、平均粒径は数１０ｎｍであることを特徴とする請求項（１）〜（５）に記載の中空シリカ粒子の製造方法である。なお、平均粒子径は幾何学的に求めたものである。
（７）前記中空シリカ粒子の平均粒径は、均一であることを特徴とする（６）に記載の中空シリカ粒子の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造方法による中空シリカ粒子は、分散時に可視光透過性を有し、平均粒子径が数１０ｎｍであるもの、さらにその平均粒子径が均一であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る中空シリカ粒子の製造方法を示したフロー図である。
【図２】中空シリカ粒子について、走査型透過電子顕微鏡による透過像の結果を示した図である。
【図３】中空シリカ粒子を与えるテンプレートについて、動的光散乱法による粒子径分布の測定した結果を示した図である。
【図４】中空シリカ粒子について、示差熱−熱重量測定装置による評価の結果を示した図である。
【図５】中空シリカ粒子について、窒素吸脱着装置を用いて測定された吸着等温線を示した図である。
【図６】中空シリカ粒子について、窒素脱着等温線を用いて算出された細孔径分布の結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。
【００１２】
図１に基づいて中空シリカ粒子の製造方法を行う。最初に少なくとも１種類の水溶性無機塩を溶解した水と、少なくとも１種類の高分子電解質を混合する。その高分子電解質が分散したのち、アンモニア水溶液（以下、単に「アンモニア水」と言う場合がある）を混合し、中空シリカ粒子のテンプレート溶液を作製する。得られたテンプレート溶液を攪拌下のアルコールに添加し、中空シリカ粒子のテンプレート（以下、単に「テンプレート」と言う場合がある）を形成する。テンプレート形成後、溶液中にシリカシェル源を滴下し、反応させる。反応後、水洗浄を行ってテンプレートを除去する。そして、固液分離することで中空シリカ粒子を得ることができる。
【００１３】
水溶性高分子電解質は、分子量１０００以上であって、水溶性無機塩を構成するカチオン、またはアニオンとの相互作用の観点から、好ましくは、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム、ポリアリルアミンハイドロクロライド、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリ（ｎ−ビニルピロリドン−２−ジメチルアミノエチルメタクリレート）ジメチルサルフェート等であり、特にポリアクリル酸ナトリウムが好ましい。なお、分子量１０００以上であるのは、安定した均一なテンプレートを形成させるためである。第１工程では、これらの水溶性高分子電解質を少なくとも１種類使用すればよいので、２種類以上の水溶性高分子電解質を用いてもよい。
【００１４】
第１工程における１種類の高分子電解質の濃度としては、安定したテンプレート形成の観点から、５〜１８０ｇ／Ｌが好ましく、１５〜６０ｇ／Ｌがさらに好ましい。２種類以上の水溶性無機塩を用いる場合には、その合計の濃度が上記範囲であることが好ましい一方、高分子電解質との相互作用の競合性の観点から、水溶性無機塩は１種類が好ましい。
【００１５】
水溶性無機塩を構成するカチオンは、水溶性高分子電解質が水に溶解したとき、例えばカルボン酸陰イオン（カルボキシラートアニオン）を有する場合には、カルボン酸陰イオン同士を強く引き付けて、そのカルボン酸陰イオン同士間の距離を小さくすることができる。すなわち水溶性高分子電解質の集合により作製されるテンプレートの大きさを小さくできることの観点から、カチオンの価数は１価よりも２価や３価が好ましい。一方、水溶性高分子電解質が水に溶解したとき、陽イオンを有する場合には、水溶性無機塩を構成するアニオンについて、上記と同様な関係が成り立つのである。
水溶性無機塩のカチオンとしては、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、カリウム（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）等がある。一方、それらのカチオンの対イオンすなわちアニオンとしては、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、ホウ素（Ｂ）、ヨウ素（Ｉ）、炭酸（ＣＯ３）、水酸化物（ＯＨ）、リン酸（ＰＯ４）が好ましい。また、水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム等が好ましい。
【００１６】
第１工程における水溶性無機塩の濃度としては、安定したテンプレート形成の観点から、１〜２００ｍｍｏｌ／Ｌが好ましく、５０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。２種類以上の水溶性無機塩を用いてもよいが、その場合には、その合計の濃度が上記範囲であることが好ましい。
【００１７】
第１工程におけるアンモニアの濃度としては、溶液中でのシリカ粒子形成の観点から、５〜１４ｖ／ｖ％が好ましく、９〜１３ｖ／ｖ％がさらに好ましい。
【００１８】
第１工程におけるアルコールの種類としては、テンプレートの均一性の観点から、メタノール、プロパノール、エタノールが好ましく、特にエタノールが好ましい。それらの濃度（高分子電解質等の混合物を分散する濃度）としては、水溶性高分子電解質の溶媒中への溶解の観点から、９５．０〜９９．５ｖ／ｖ％が好ましい。なお、第１工程における水は、水溶性無機塩の溶解性の観点から、純水が好ましい。
【００１９】
第２工程におけるシリカシェル源となるシリコンアルコキシド化合物としては、アルコール中におけるシリコンアルコキシドの反応性の観点から、テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ）、トラエトキシシラン、トリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、テトラプロポキシシラン、トリブトキシシラン、トリブトキシシランが好ましく、アルコール中におけるシリコンアルコキシドの反応速度の観点から、特にテトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ）が好ましい。シリコンアルコキシド化合物の溶解濃度、すなわちテンプレート粒子が形成されているアルコール中での濃度は、エタノール中での過大なシリカ粒子形成抑制の観点から、１．４〜８．６ｗｔ／ｖ％が好ましい。
【００２０】
第２工程におけるゾルゲル反応の条件について、反応温度はテンプレートの安定性、およびシリコンアルコキシドの反応速度の観点から、０℃〜４０℃が好ましい。所要時間はテンプレート上へのシリカシェル形成の観点から、８時間以内が好ましく、４時間以内がより好ましい。
【００２１】
中空シリカ粒子の平均粒径が数１０ｎｍであるとは、３０ｎｍ以下であることが好ましく、２２ｎｍ以下であることがより好ましく、１２ｎｍ以下であることがさらに好ましいことを意味する。
【００２２】
中空シリカ粒子の平均粒径は均一であるとは、平均粒径の相対標準偏差（ＲＳＤ％）が８０％以下であることが好ましく、５０％以下であることがさらに好ましく、３０％以下であることが最も好ましいことを意味する。
【実施例】
【００２３】
（中空シリカ粒子の作製、実施例１〜４）
塩化ナトリウムを溶解した純水と、ポリアクリル酸（ＰＡＡ、分子量５０００、和光純薬製）を混合した（混合後の塩化ナトリウム濃度：１００ｍｍｏｌ／Ｌ、ポリアクリル酸濃度：３．０ｗｔ／ｖ％）。ポリアクリル酸が分散したのち、別に調製したアンモニア水を、アンモニアの濃度が１２．５ｖ／ｖ％となるように、さらに混合し、テンプレート溶液を作製した。得られたテンプレート溶液を、攪拌下に９９．５％エタノールに添加し、テンプレートを形成した。テンプレート形成後、テンプレート溶液中にテトラエチルオルソシリケート２．０ｍＬを滴下し（テンプレート溶液中のテトラエチルオルソシリケート濃度：５．１ｗｔ／ｖ％）、所要時間８時間としてゾルゲル反応を行った。ゾルゲル反応後、水洗浄を行ってテンプレートを除去した。そして、固液分離することで中空シリカ粒子１（実施例１、ＰＡＡ−Ｎａ＋による中空シリカ粒子）を得た。
【００２４】
実施例１において、塩化ナトリウム（濃度：１００ｍｍｏｌ／Ｌ）の代わりに塩化カリウム（濃度：１００ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、中空シリカ粒子２（実施例２、ＰＡＡ−Ｋ＋による中空シリカ粒子）を得た。
実施例１において、塩化ナトリウム（濃度：１００ｍｍｏｌ／Ｌ）の代わりに塩化マグネシウム（濃度：５０ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、中空シリカ粒子３（実施例３、ＰＡＡ−Ｍｇ２＋による中空シリカ粒子）を得た。
さらに、実施例１において、塩化ナトリウム（濃度：５０ｍｍｏｌ／Ｌ）の代わりに塩化カルシウム（濃度：５０ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いた以外は実施例１と同様にして、中空シリカ粒子４（実施例４、ＰＡＡ−Ｃａ２＋による中空シリカ粒子）を得た。
【００２５】
一方、比較例として、非特許文献１の合成手法を用いて中空シリカ粒子１０を得た。ポリアクリル酸（ＰＡＡ、分子量５０００、和光純薬製）に調製したアンモニア水を２５．０ｖ／ｖ％となるように、混合し、テンプレート溶液を作製した。得られたテンプレート溶液を、攪拌下に９９．５％エタノールに添加し、テンプレートを形成した。テンプレート形成後、テンプレート溶液中にテトラエチルオルソシリケート２．０ｍＬを滴下し、所要時間８時間としてゾルゲル反応を行った。ゾルゲル反応後、水洗浄を行ってテンプレートを除去した。そして、固液分離することで中空シリカ粒子１０を得た。
【００２６】
（走査型透過電子顕微鏡による透過像）
図２に実施例１、２、３及び４を試料として、走査型透過電子顕微鏡による透過像のそれぞれの結果を示した。走査型透過電子顕微鏡による透過像の測定条件は以下のようであった。
得られた中空シリカ粒子１〜４の分散溶液をカーボン支持膜付きグリッドに少量滴下し、１２０℃の真空乾燥機で１日乾燥させ、走査型透過電子顕微鏡測定試料を得た。走査型透過電子顕微鏡測定は、日本電子株式会社製のＪＳＭ−７６００Ｆを用いて行った。観察条件は、照射電圧１５ｋＶで行い、２００，０００倍で試料を観察した。
その結果、ナトリウム、カリウムの１価のイオンでは、球状であって１０−３０ｎｍ程度のやや幅広い粒子径の中空シリカ粒子（実施例１、２）が観測された。一方、マグネシウム（実施例３）、カルシウム（実施例４）の２価のイオンでは、１０ｎｍ程度の均一な中空シリカ粒子が観測された。このことにより、添加するイオン種が形成する中空シリカ粒子の形状に影響を与えることが明らかとなった。また、価数の大きなイオンほど均一な中空シリカ粒子が形成可能であることが分かった。
【００２７】
平均粒子径の均一性を評価するため、ＳＴＥＭ写真から中空シリカ粒子の平均粒子径を幾何学的に算出した。表１に実施例１（ＰＡＡ−Ｎａ＋）、実施例２（ＰＡＡ−Ｋ＋）、実施例３（ＰＡＡ−Ｍｇ２＋）及び実施例４（ＰＡＡ−Ｃａ２＋）を試料として、算出した粒子１００個の平均粒子径、およびその標準偏差の結果を示した。
表１からＲＳＤ(相対標準偏差)を求めると、実施例１では１５／２１＝７１．４％であり、実施例２では１５．５２／２１．３＝７２．９％、実施例３では２３．７％、実施例４では１９．２％であった。一方、中空シリカ粒子１０（比較例）の平均粒子径は１５０ｎｍ、標準偏差は１３０ｎｍ、ＲＳＤは８６．７％であった。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
実施例１〜４と比較例を対比すると、実施例１〜４のＲＳＤが比較例のＲＳＤよりも小さい値を示した。したがって、実施例１〜４の平均粒径が均一であることが分かった。
【００３０】
（動的光散乱法により粒子径分布）
図３に実施例１、２、３及び４を与えたテンプレートを試料として、動的光散乱法により、それぞれの粒子径分布を測定した結果を示した。動的光散乱法の測定条件は以下のようであった。
第１工程で作製したテンプレート溶液をポリスチレンセルに２．０ｍｌ滴下し、Ｍａｌｖｅｒｎ社製のＺｅｔａｓｉｚｅｒ  Ｎａｎｏを用いて動的光散乱法により粒子径分布を測定した。
その結果、ナトリウム、カリウムの１価のイオンでは、２０−８０ｎｍ程度のやや幅広い粒子径のテンプレートが観測された（実施例１、２を与えるテンプレート）。一方、マグネシウムやカルシウムなどの２価のイオンでは、１５−７０ｎｍ程度のテンプレート（実施例３、４を与えるテンプレート）が観測された。図２の中空シリカ粒子と図３の粒子径分布の差異は、エタノール中において、テンプレートが緩い凝集を形成したためだと考えられた。
【００３１】
（示差熱−熱重量測定装置による評価）
図４に実施例１、２、３及び４を試料として、示差熱−熱重量測定装置による評価のそれぞれの結果を示した。示差熱−熱重量測定装置の測定条件は以下のようであった。
作製した中空シリカ粒子をプラチナパンに数１０ｍｇ秤量し、測定試料とした。また、測定の参照試料として、アルミナ粒子を用いた。測定は、島津製作所製のＴｈｅｒｍｏ  ｐｌｕｓ  ＴＧ８１２０を用いて行った。加熱条件は、試料中の水分を除去するため、１２０℃で３０分保持し、その後８００℃まで５℃／ｍｉｎで昇温した。加熱中は、空気ガスを２Ｌ／ｍｉｎで加熱炉内に導入した。
【００３２】
ナトリウムやカリウムなどの１価のイオンでは、高分子電解質の分解を示す発熱ピークが３２０℃付近に観測された。マグネシウムやカルシウムなどの２価のイオンでは、３６０℃以上に発熱ピークが観測された。高分子の酸化温度は、対イオンとの相互作用力に依存し変化し、相互作用が強いほど発熱ピークは高温側にシフトする。したがって、２価のイオンは１価のイオンと比較しＰＡＡとより強く相互作用していることが示された。また、同価数で比較したとき、水和半径の小さいカリウム、カルシウムにおいて５００℃付近の高温域にピークを有しているため、水和半径の大きさも相互作用に大きな影響を与えていると考えられた。
【００３３】
（窒素吸脱着装置による吸脱着等温線）
図５に窒素吸脱着装置を用いて測定されたＢＥＴ法による吸着等温線、表２に吸脱着等温線から算出した比表面積を示した。
作製した中空シリカ粒子１〜４のそれぞれを、セルに数１００ｍｇ秤量し、２００℃の真空下で２時間乾燥した。測定は、マイクロトラック・ベル社製のＢＥＬｓｏｒｐ−ｍａｘを用いて行った。測定条件は、吸着側は相対圧力０−０．９９、脱着側は相対圧力０．９９−０．４０で行った。
すべての試料において、４型の吸脱着等温線を示した。４型の吸着等温線は、微細孔の存在を示す吸着等温線であるため、試料が中空構造を有していることが示された。各試料の比表面積は、ナトリウムやカリウムなどの１価のイオンを用いて作製された中空シリカ粒子（実施例１、２）は３００ｍ２／ｇ程度であったのに対し、マグネシウムやカルシウムなどの２価のイオンを用いて作製された中空シリカ粒子（実施例３、４）は５００ｍ２／ｇを示した。比表面積は、粒子径が小さいほど大きくなるため、価数の大きなイオンほど微細な中空シリカ粒子が形成されることが示された。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
（窒素脱着等温線による細孔径分布）
図６に窒素脱着等温線を用いて算出された実施例１、２、３及び４の細孔径分布のそれぞれの結果を示した。
ここでＢＪＨ法の適用範囲は、２−１００ｎｍ程度であり、中空シリカ粒子の中空径を示している。ナトリウムやカリウムなどの１価のイオンを用いて作製された中空シリカ粒子（実施例１、２）は、１−３０ｎｍのやや幅広い中空径を有していることが示された。マグネシウムを用いて作製された中空シリカ粒子（実施例３）の中空径は、２−１０ｎｍ程度と１価のものと比較し微細であることが示された。また、カルシウムを用いて作製された中空シリカ粒子（実施例４）の中空径は、２．５ｎｍ程度であり、微細かつ均一であることが示された。図６の結果より、ＰＡＡの相互作用はイオンの価数が大きく、水和半径が小さいほど大きくなることが示された。したがって、使用した試薬では、２価の水和半径が小さいカルシウムイオンがＰＡＡと強い相互作用を有するため、特に微細かつ均一な中空シリカ粒子を形成できることが示された。
【００３６】
（分散時の可視光透過性）
実施例１、２、３、４及び比較例を試料として分散時の可視光透過性を調べた。可視光透過性評価の測定条件は下記のようであった。
作成した中空シリカ粒子１〜４及び比較例の中空シリカ粒子のそれぞれを、１ｖｏｌ％エタノールに添加し超音波分散を行い、中空シリカ粒子分散試料を作製した（それぞれの中空シリカ粒子濃度は、１．５ｗｔ／ｖ％であった）。参照試料としてエタノールを用い、島津製作所社製のＵＶ３１５０を用いて測定を行った。測定は、可視光領域である紫色の４５０ｎｍ、緑色の５５０ｎｍ、赤色の７５０ｎｍで行い、可視光における透光性を評価した。
実施例１、２、３、４において高い光透過性を示し、比較例よりも５０％以上高い値を示した。これらのことは、理論上中空シリカ粒の最大粒径が、可視光波長の最短４００ｎｍの４分の１以下１００ｎｍ以下であると、完全に透明になることに一致したものであった。なお、分散時に可視光透過性を有すると、薄膜状態でも透過性を発現可能であり、透明フィルムという使用上の効果を奏する。
【００３７】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【００３８】
分散時に可視光透過性を有し、平均粒子径が数１０ｎｍであるもの、さらにその平均粒子径が均一である本発明の中空シリカ粒子は、拡散ドット用、拡散板用等の様々な光学デバイスに利用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１：ＰＡＡ−Ｎａ＋による中空シリカ粒子
２：ＰＡＡ−Ｋ＋による中空シリカ粒子
３：ＰＡＡ−Ｍｇ２＋による中空シリカ粒子
４：ＰＡＡ−Ｃａ２＋による中空シリカ粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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