(57)【要約】本発明は、粒子径が小さい無機酸化物を乾燥しても、実質的に凝集していない無機酸化物に容易に再度分散可能な粉体を提供することを課題とする。本発明は、動的光散乱法によって測定される平均粒子径Ｄ１が３ｎｍ〜１μｍである無機酸化物の含水分散液をシランカップリング剤で処理し乾燥して得られる粉体であって、再度分散媒に分散させた時の平均粒子径Ｄ２が下記（１）式を満足することを特徴とする粉体。１≦Ｄ２／Ｄ１≦２                                      （１）【特許請求の範囲】
【請求項１】
動的光散乱法によって測定される平均粒子径Ｄ１が３ｎｍ〜１μｍである無機酸化物の含水分散液をシランカップリング剤で処理し乾燥して得られる粉体であって、分散媒に再分散させた時の平均粒子径Ｄ２が下記（１）式を満足する粉体。
１≦Ｄ２／Ｄ１≦２                              （１）
【請求項２】
該無機酸化物が水系溶媒を用いて合成されたものである請求の範囲第１項に記載の粉体。
【請求項３】
該無機酸化物が多孔体である請求の範囲第１項または第２項に記載の粉体。
【請求項４】
該無機酸化物が均一な細孔径を持ち、動的光散乱法によって測定される粒子の平均粒子径ＤＬが１０〜４００ｎｍであり、ＤＬから求めた換算比表面積ＳＬとＢＥＴ法による粒子の窒素吸着比表面積ＳＢとの差ＳＢ−ＳＬが２５０ｍ２／ｇ以上である請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の粉体。
【請求項５】
該無機酸化物が酸化ケイ素である請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の粉体。
【請求項６】
該シランカップリング剤が第四級アンモニウム塩および／またはアミノ基を含む請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の粉体。
【請求項７】
無機酸化物の含水分散液をシランカップリング剤で処理し乾燥する工程からなる請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の粉体の製造方法。
【請求項８】
乾燥工程を加熱乾燥、真空乾燥、超臨界乾燥のいずれか少なくとも一つにより行う請求の範囲第７項に記載の粉体の製造方法。
【請求項９】
粉体を分散媒に分散する工程からなる分散方法であって、該粉体が請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の粉体であり、分散工程で超音波を用いる分散方法。
【請求項１０】
粉体を分散媒に分散する工程からなる分散方法であって、該粉体が請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の粉体であり、分散工程で分散液のｐＨを５以下もしくは９以上に調節する分散方法。
【発明の詳細な説明】
＜技術分野＞
本発明は微粒の無機酸化物に関し、容易に再分散可能な無機酸化物の粉体に関する。
＜背景技術＞
多数の無機酸化物微粒子（１次粒子）が凝集した無機酸化物粒子（２次粒子）については既に公知であり、例えば、特開昭５６−１２０５１１号公報には、アルミノシリケートコーティングを有する球形粒子の集塊よりなる実質的に均一な孔サイズを有する多孔性粉末、および、その製造方法として、ゲル化させることなしに均一なサイズの粒子を有するアルミノシリケート水性ゾルを乾燥させて粉末とすることからなる多孔性粉末の製法が開示されている。しかしながら、上記公報を含めてこれら従来の無機酸化物粒子（２次粒子）は、それを構成する無機酸化物微粒子（１次粒子）に再分散させることができなかった。
無機酸化物微粒子（１次粒子）に再分散が可能な無機酸化物粒子（２次粒子）としては、特開平８−６７５０５号公報に示されるものがあるが、噴霧乾燥等の特殊な乾燥や高温での焼成、数十分に及ぶ超音波処理が必要であった。また、１００ｎｍ以下の無機酸化物微粒子（１次粒子）では、分散することができなかった。
また、再分散可能なシリカ分散物として特公平５−８０４７号公報に示されるものがあるが、粒子径が１〜２０μｍと大きいうえ、再分散の度合いは緻密な沈降物形成を防止するにとどまっている。特公平２−１０９０号公報には、コロイド次元のシリカ粒子からなる有機溶剤に均質に分散可能な粉末状シリカが開示されているが、シリカゾルの溶媒の水分量が１０重量パーセント以下にしないと再分散しなかった。さらに、水を含む溶剤には再分散しない。
色材，５５（９）６３０−６３６，１９８２において、脱イオン交換水中に分散したアエロジル粉をアミノ基含有のシランカップリング剤で処理した粉体が開示されている。粉体の表面電荷を測定するために処理した粉体を脱イオン水に分散させているが、上澄み液が生成していることから、凝集した粒子が多く再分散していない。
本発明は、粒子径が小さい無機酸化物を乾燥しても、実質的に凝集していない無機酸化物に容易に再度分散可能な粉体を提供するものである。
＜発明の開示＞
即ち、本発明は以下のとおりである。
（１）  動的光散乱法によって測定される平均粒子径Ｄ１が３ｎｍ〜１μｍである無機酸化物の含水分散液をシランカップリング剤で処理し乾燥して得られる粉体であって、分散媒に再分散させた時の平均粒子径Ｄ２が下記（１）式を満足する粉体。
１≦Ｄ２／Ｄ１≦２                                    （１）
（２）  該無機酸化物が水系溶媒を用いて合成された前項（１）に記載の粉体。
（３）  該無機酸化物が多孔体である前項（１）または（２）に記載の粉体。
（４）  該無機酸化物が均一な細孔径を持ち、動的光散乱法によって測定される粒子の平均粒子径ＤＬが１０〜４００ｎｍであり、ＤＬから求めた換算比表面積ＳＬとＢＥＴ法による粒子の窒素吸着比表面積ＳＢとの差ＳＢ−ＳＬが２５０ｍ２／ｇ以上である前項（１）〜（３）のいずれかに記載の粉体。
（５）  該無機酸化物が酸化ケイ素である前項（１）〜（４）のいずれかに記載の粉体。
（６）  該シランカップリング剤が第四級アンモニウム塩および／またはアミノ基を含む前項（１）〜（５）のいずれかに記載の粉体。
（７）  無機酸化物の含水分散液をシランカップリング剤で処理し乾燥する工程からなる前項（１）〜（６）のいずれかに記載の粉体の製造方法。
（８）  乾燥工程を加熱乾燥、真空乾燥、超臨界乾燥のいずれか少なくとも一つにより行う前項（７）に記載の粉体の製造方法。
（９）  粉体を分散媒に分散する工程からなる分散方法であって、該粉体が前項（１）〜（６）のいずれかに記載の粉体であり、分散工程で超音波を用いる分散方法。
（１０）  粉体を分散媒に分散する工程からなる分散方法であって、該粉体が前項（１）〜（６）のいずれかに記載の粉体であり、分散工程で分散液のｐＨを５以下もしくは９以上に調節する分散方法。
＜発明を実施するための最良の形態＞
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の無機酸化物の動的光散乱法によって測定される平均粒子直径（直径を単に径ということがある。）は、好ましくは３ｎｍ〜１μｍで、より好ましくは３〜３００ｎｍで、さらに好ましくは３〜２００ｎｍである。無機酸化物を、分散媒やバインダーに分散した場合、粒子径が２００ｎｍ以下であるとより透明な物が得られる。特に、インクジェット記録媒体のインク吸収層として用いた場合、透明性が高いことから発色性が良く色濃度の高い印刷物が得られる。２００ｎｍより大きいと透明性が低下し、１μｍより大きいとゾルの濃度が高くなったとき沈降しやすくなり、用途によっては好ましくない。
本発明において、無機酸化物の含水分散液に用いる分散媒は水を２０重量パーセント以上含み、沈殿を生じないものであれば何でもよい。好ましくは、水、アルコール類のうちの１種類あるいは２種類以上の混合溶媒を用いる。アルコール類としては、エタノールやメタノール等の低級アルコールが好ましい。
本発明において、無機酸化物の分散液の乾燥は、分散媒が除去できれば何でも良いが、加熱乾燥や真空乾燥、超臨界乾燥などの方法が好ましく、簡便である点のみから言うと加熱乾燥がさらに好ましい。好ましい温度としては４０℃以上であり、より好ましくは４０℃〜１００℃である。
本発明において、乾燥前後の無機酸化物は下記（１）式を満足することを特徴としている。ここでＤ１はシランカップリング剤で処理する前の無機酸化物の平均粒子径であり、Ｄ２は乾燥後に再度分散媒に分散させた時の平均粒子径である。平均粒子径は動的光散乱法によって測定する。Ｄ２を測定する際の分散媒としては、水、エタノールあるいはトルエンが用いられ、これらの分散媒のうち少なくともいずれか１つに対して（１）式を満足すればよい。
１≦Ｄ２／Ｄ１≦２                                      （１）
Ｄ２／Ｄ１が１の場合、再分散性が極めて良好であることを示している。一方、Ｄ２／Ｄ１が２を越える場合、再分散性が悪いことを示し、脱臭剤、フィルムフィラーなどの各種添加剤、化粧品、顔料、塗料、プラスチック等の充填剤などの用途に適用しても所望の効果が得られない。
本発明において、無機酸化物は特に限定されないが、ケイ素、２族のマグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属、亜鉛、３族のアルミニウム、ガリウム、希土類等、４族のチタン、ジルコニウム等、５族のリン、バナジウム、７族のマンガン、テルル等、８族の鉄、コバルト等の酸化物が挙げられる。特に、シリカ系無機微粒子を用いた場合、有用である。
本発明における無機酸化物として水系溶媒（水を２０重量パーセント以上含む溶媒）を用いて合成されたものが挙げられる。水系溶媒で合成された無機酸化物は粒子に多数の水酸基を有している場合が多く、そのまま乾燥すると水酸基同士が反応し、再度分散媒に分散しない。本発明の粉体は、溶媒に分散した状態でしか扱えなかった無機酸化物を粉体で扱えるため、ハンドリング性や輸送コスト、安定性に優れ、所望の濃度の分散液を容易に作製できる。無機酸化物の例としては、日産化学工業（株）製のスノーテックス等のコロイダルシリカが挙げられる。
また、無機酸化物が多孔体であれば、より多数の水酸基を有するため、効果は絶大となる。多孔体の例としては、金属酸化物および／またはその前駆体からなる金属源とテンプレートと水を混合し、金属酸化物／テンプレート複合体のゾルを製造する工程と、該複合体からテンプレートを除去する工程とからなる製造方法により作製されるものが挙げられる。例えば、国際特許公開番号ＷＯ０２−００５５０に示されるような多孔体が挙げられる。
特に、均一な細孔径を持ち、動的光散乱法によって測定される粒子の平均粒子径ＤＬが１０〜４００ｎｍであり、ＤＬから求めた換算比表面積ＳＬとＢＥＴ法による粒子の窒素吸着比表面積ＳＢとの差ＳＢ−ＳＬが２５０ｍ２／ｇ以上である無機酸化物が好ましい。以下、この無機酸化物について詳しく説明する。
均一な細孔径を持つとは、窒素吸着等温線より求めた細孔径および全細孔容積（窒素吸着法で測定可能な細孔径が５０ｎｍ以下の細孔量）において平均細孔径の±５０％の範囲に全細孔容量の５０％以上が含まれる無機酸化物を指す。また、ＴＥＭ観察によっても細孔が均一であることを確認できる。
動的光散乱法によって測定される平均粒子径ＤＬ（ｎｍ）から計算される換算比表面積ＳＬ（ｍ２／ｇ）は、多孔性物質の粒子が球状であると仮定し、ＳＬ＝６×１０３／（密度（ｇ／ｃｍ３）×ＤＬ）により求められる。この値と、ＢＥＴ法による窒素吸着比表面積ＳＢとの差ＳＢ−ＳＬが２５０ｍ２／ｇ以上であるということは、多孔性物質の粒子がきわめて多孔性であることを示している。この値が小さいと物質を内部に吸収する能力が小さくなり、たとえばインク吸収層として用いた場合、インク吸収量が少なくなる。ＳＢ−ＳＬは、１５００ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。この値が大きいと、ハンドリング性が悪くなることがある。
本発明において、無機酸化物はシランカップリング剤で処理される。無機酸化物が水酸基を含む場合、シランカップリング剤と水酸基が反応し、無機酸化物粒子同士の反応性を低下させ、分散しやすくなる。また、酸性にしたり、カチオン性物質や有機溶剤を添加したりしても安定に分散しやすい。
用いるシランカップリング剤は、下記一般式（２）で表されるものが好ましい。
ＸｎＳｉ（ＯＲ）４−ｎ                                （２）
式中、Ｘは炭素原子数１〜１２の炭化水素基、第四級アンモニウム基および／またはアミノ基で置換されている炭素原子数１〜１２の炭化水素基、若しくは第四級アンモニウム基および／またはアミノ基で置換されていてもよい炭素原子数１〜１２の炭化水素基が単数又は複数の窒素原子で連結された基を示し、Ｒは水素原子、または炭素数１〜１２の炭化水素基を示し、ｎは１〜３の整数である。
ここで、Ｒの具体例としては、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、ターシャリーブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、ベンジル基等が挙げられ、好ましくは炭素原子数１〜３のアルキル基が良く、メチル基、エチル基が最も好ましい。
また、Ｘのうち、炭素原子数１〜１２の炭化水素の具体例としては、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、シクロヘキシル基、ベンジル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基が好ましい。
更に、Ｘのうち、第四級アンモニウム基および／またはアミノ基で置換されている炭素原子数１〜１２の炭化水素基の具体例としてはアミノメチル基、アミノエチル基、アミノプロピル基、アミノイソプロピル基、アミノブチル基、アミノイソブチル基、アミノシクロヘキシル基、アミノベンジル基等が挙げられ、アミノエチル基、アミノプロピル基、アミノシクロヘキシル基、アミノベンジル基が好ましい。
また、Ｘのうち、第四級アンモニウム基および／またはアミノ基で置換されていてもよい炭素原子数１〜１２の炭化水素基が単数または複数の窒素原子で連結された基において、基中の炭素原子数１〜１２の炭化水素基は上記と同じである。また、これらの第四級アンモニウム基および／またはアミノ基で置換されていてもよい炭化水素基を連結する窒素原子は、好ましくは１〜４個が良い。
上記一般式（２）で表される化合物の具体例としては、例えば、メチルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、（アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルジメチルエトキシシラン、アミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミノブチルトリエトキシシラン、３−（Ｎ−スチリルメチル−２−アミノエチルアミノ）−プロピルトリメトキシシラン塩酸塩、アミノエチルアミノメチルフェネチルトリメトキシシラン、３−［２−（２−アミノエチルアミノエチルアミノ）プロピル］トリメトキシシラン、等を例示することができる。
シランカップリング剤の添加量としては、シランカップリング剤／無機酸化物の重量比として好ましくは０．００２〜２、より好ましくは０．０１〜０．７である。シランカップリング剤が窒素原子を含む場合、処理後の無機酸化物乾燥重量中に占める窒素原子の重量割合（以下、含有率と言う）として０．１〜１０％、より好ましくは０．３〜６％が良い。含有率が低すぎると本発明の効果を得ることが難しくなる場合がある。含有率が１０％を超えると作業性その他工業化適正に欠けることがある。
シランカップリング剤による処理方法としては、無機酸化物の含水分散液に直接添加しても良いし、あらかじめ有機溶媒に分散させ、水および触媒の存在下で加水分解した後に添加しても良い。処理条件としては、室温〜含水分散液の沸点以下の温度で、数分〜数日間処理することが好ましく、より好ましくは２５℃〜５５℃で２分〜５時間である。
有機溶媒としては、アルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル類などが挙げられ、より具体的には、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノプロピルエーテルなどのグリコールエーテル類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコールなどのグリコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチルなどのエステル類が用いられる。有機溶媒の量としては特に限定されないが、好ましくは有機溶媒／シランカップリング剤の重量比として１〜５００、より好ましくは５〜５０である。
触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸などの無機酸、酢酸、シュウ酸、トルエンスルホン酸などの有機酸やアンモニア、アミン、アルカリ金属水酸化物などの塩基性を示す化合物が用いられる。
上記シランカップリング剤の加水分解に必要な水の量は、シランカップリング剤を構成するＳｉ−ＯＲ基１モル当たり０．５〜５０モル、好ましくは１〜２５モルとなるような量であることが望ましい。また触媒は、シランカップリング剤１モル当たり、０．０１〜１モル、好ましくは０．０５〜０．８モルとなるように添加されていることが望ましい。
上記シランカップリング剤の加水分解は、通常、常圧下で、使用する溶媒の沸点以下の温度、好ましくは沸点より５〜１０℃程度低い温度で行われるが、オートクレーブなどの耐熱耐圧容器を用いる場合には、この温度よりもさらに高い温度で行うこともできる。
本発明において、無機酸化物の分散液を乾燥した後、再度分散媒に分散させる方法としては、スターラーによる攪拌や超音波を利用した分散機、ボールミル、高圧分散機などの方法を用いることができる。１分程度の短時間での分散が可能であり、無機酸化物の粒子構造を維持できる点から言うと、超音波を利用することが好ましい。分散媒は本発明の無機酸化物の分散液の使用目的に応じて適宜選択されるが、好ましくは、水、アルコール類のうちの１種類あるいは２種類以上の混合分散媒を用いる。アルコール類としては、エタノールやメタノール等の低級アルコールが好ましい。シランカップリング剤が第四級アンモニウム塩および／またはアミノ基を含む場合は、シランカップリング剤で処理された無機酸化物の表面電荷の絶対値を大きくするために、分散液のｐＨは５以下もしくは９以上に調節することが好ましい。
＜実施例＞
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
動的光散乱法による平均粒子径は、大塚電子製レーザーゼータ電位計ＥＬＳ−８００により測定した。
細孔分布、及び比表面積は、カンタクロム社製オートソーブ−１を用い、窒素により測定した。細孔分布は、ＢＪＨ法により算出した。平均細孔直径はＢＪＨ法より求めた微分細孔分布曲線のメソポア領域のピークの値より算出した。比表面積はＢＥＴ法により算出した。
［実施例１］
固形分濃度２０重量％に調整した平均粒径１５ｎｍのシリカゾル（日産化学工業（株）製、ＳＴ−Ｎ）１００ｇに３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン２．９ｇを加えた。これを十分攪拌した後、６規定の塩酸をｐＨが２．１になるまで攪拌しながら加えた。得られたゾルを８０℃で加熱乾燥し、粉体を得た。得られた粉体７．５ｇに蒸留水４２．５ｇを加え、超音波分散機を用いて１分間分散すると透明なゾルが得られた。ｐＨは２．５であり、再分散後の平均粒径は１５ｎｍで、Ｄ２／Ｄ１＝１．０であった。
［実施例２］
固形分濃度２０重量％に調整した平均粒径１５ｎｍのシリカゾル（日産化学工業（株）製、ＳＴ−Ｎ）１００ｇに３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン２．９ｇを加えた。これを十分攪拌した後８０℃で加熱乾燥し、粉体を得た。得られた粉体７．５ｇに蒸留水４２．５ｇを加え、ｐＨが３．８になるまで６規定の硝酸を攪拌しながら加えた。超音波分散機を用いて１分間分散すると透明なゾルが得られた。ｐＨは３．９であり、再分散後の平均粒径は１５ｎｍで、Ｄ２／Ｄ１＝１．０であった。
［実施例３］
固形分濃度１３重量％に調整した平均粒径１４０ｎｍのパールネックレス状シリカゾル（日産化学工業（株）製、ＳＴ−ＰＳＳＯ）２００ｇに３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン１．８ｇを加えた。これを十分攪拌した後、６規定の塩酸をｐＨが２．３になるまで攪拌しながら加えた。得られたゾルを８０℃で加熱乾燥し、粉体を得た。得られた粉体１４．５ｇに蒸留水３３．８ｇを加え、超音波分散機を用いて１分間分散すると透明なゾルが得られた。ｐＨは３．０であり、再分散後の平均粒径は１５５ｎｍで、Ｄ２／Ｄ１＝１．１であった。
［実施例４］
固形分濃度１３重量％に調整した平均粒径１４０ｎｍのパールネックレス状シリカゾル（日産化学工業（株）製、ＳＴ−ＰＳＳＯ）２００ｇに３−アミノプロピルトリエトキシシラン３．６ｇを加えた。これを十分攪拌した後、６規定の塩酸をｐＨが２．４になるまで攪拌しながら加えた。得られたゾルを８０℃で加熱乾燥し、粉体を得た。得られた粉体１４．５ｇに蒸留水３３．８ｇを加え、超音波分散機を用いて１分間分散すると透明なゾルが得られた。ｐＨは３．１であり、再分散後の平均粒径は１５０ｎｍで、Ｄ２／Ｄ１＝１．１であった。
［実施例５］
あらかじめＨ＋型にしておいたカチオン交換樹脂（アンバーライト、ＩＲ−１２０Ｂ）１０００ｇを水１０００ｇに分散したなかに、３号水ガラス（ＳｉＯ２＝２９重量％、Ｎａ２Ｏ＝９．５重量％）３３３．３ｇを水６６６．７ｇで希釈した溶液を加える。これを、十分撹拌した後、カチオン交換樹脂を濾別し活性シリカ水溶液２０００ｇを得た。この活性シリカ水溶液のＳｉＯ２濃度は５．０重量％であった。
１００ｇの旭電化社製プルロニックＰ１０３を水８７００ｇに溶解させ、３５℃湯浴中で撹拌しながら、上記の活性シリカ水溶液１２００ｇを添加した。この混合物のｐＨは４．０であった。このときの、水／Ｐ１０３の重量比は９８．４で、Ｐ１０３／ＳｉＯ２の重量比は１．６７である。この混合物を３５℃で１５分撹拌後、９５℃で静置し２４時間反応させた。この溶液に所定量のエタノールを添加し限外ろ過装置を使用してＰ１０３を取り除き、ＳｉＯ２濃度８．２重量％の透明な無機酸化物のゾル（Ａ）を得た。
このゾル（Ａ）中の試料の動的光散乱法によって測定される平均粒子径は２００ｎｍで換算比表面積は１３．６ｍ２／ｇであった。ゾルを、１０５℃で乾燥し無機酸化物を得た。この試料の平均細孔直径は１０ｎｍ、細孔容積は１．１１ｍｌ／ｇであった。ＢＥＴ法による窒素吸着比表面積は５４０ｍ２／ｇであり、換算比表面積との差は５２６．４ｍ２／ｇであった。
ゾル（Ａ）１００ｇに３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン０．６ｇを加えた。これを十分攪拌した後、６規定の塩酸をｐＨが２．１になるまで攪拌しながら加えた。得られたゾルを８０℃で加熱乾燥し、粉体を得た。得られた粉体４．３ｇに蒸留水２８．５ｇを加え、超音波分散機を用いて１分間分散すると透明なゾルが得られた。ｐＨは２．６であり、再分散後の平均粒径は２２０ｎｍで、Ｄ２／Ｄ１＝１．１であった。
［実施例６］
あらかじめＨ＋型にしておいたカチオン交換樹脂（アンバーライト、ＩＲ−１２０Ｂ）３００ｇを水３００ｇに分散したなかに、３号水ガラス（ＳｉＯ２＝３０重量％、Ｎａ２Ｏ＝９．５重量％）１００ｇを水２００ｇで希釈した溶液を加える。これを、十分撹拌した後、カチオン交換樹脂を濾別し活性シリカ水溶液６００ｇを得た。この溶液中のＳｉＯ２濃度は５重量％であった。これを精製水１６７５ｇで希釈した。これとは別に、５０ｇのプルロニックＰ１０３を溶解させた水溶液５００ｇ、０．０１５ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム水溶液２００ｇ、トリメチルベンゼン２５ｇを混合後、６０℃で１時間加熱撹拌し、白色透明液を得た。これを希釈した活性シリカ水溶液に滴下混合した後、８０℃で２４時間加熱した。この溶液に所定量のエタノールを添加し限外ろ過装置を使用してＰ１０３を取り除き、ＳｉＯ２濃度８．５重量％の無機酸化物のゾル（Ｂ）を得た。
このゾル（Ｂ）中の試料の平均粒子径を動的光散乱法によりもとめたところ、１９５ｎｍで換算比表面積は１５ｍ２／ｇであった。この溶液を１０５℃で乾燥して無機酸化物を得た。平均細孔直径は１８ｎｍ、細孔容積は１．６７ｍｌ／ｇであった。ＢＥＴ法による窒素吸着比表面積は４１３ｍ２／ｇであり、換算比表面積との差は３９８ｍ２／ｇであった。
ゾル（Ｂ）１００ｇにエタノール８０ｇと３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン２．４ｇを加えた。これを十分攪拌した後、６規定の塩酸をｐＨが２．５になるまで攪拌しながら加えた。得られたゾルを７０℃で加熱乾燥し、粉体を得た。得られた粉体２．５ｇに蒸留水４７．５ｇを加え、超音波分散機を用いて１分間分散すると透明なゾルが得られた。ｐＨは２．５であり、再分散後の平均粒径は２３０ｎｍで、Ｄ２／Ｄ１＝１．２であった。
［比較例１］
実施例１において３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランを加える操作を除いた以外は実施例１と同様に行った。得られた粉体７．５ｇに蒸留水４２．５ｇを加え、超音波分散機を用いて１分間分散したがゾルは得られなかった。平均粒径は９９０ｎｍで、Ｄ２／Ｄ１＝６６．０であった。
［比較例２］
実施例６において３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランを加える操作を除いた以外は実施例６と同様に行った。得られた粉体４．３ｇに蒸留水２８．５ｇを加え、超音波分散機を用いて１分間分散したがゾルは得られなかった。平均粒径は１８００ｎｍで、Ｄ２／Ｄ１＝９．０であった。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２００１年１２月２５日出願の日本特許出願（特願２００１−３９１２１４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
＜産業上の利用可能性＞
本発明の無機酸化物の粉体は、再分散性が極めて良好であり、脱臭剤、フィルムフィラーなどの各種添加剤、化粧品、顔料、塗料、プラスチック等の充填剤などの用途に好適である。
また、溶媒に分散した状態でしか扱えなかった無機酸化物を粉体で扱えるため、ハンドリング性や輸送コスト、安定性に優れ、所望の濃度の分散液を容易に作製できる。
【国際調査報告】
2003055800.tif 000002
2003055800.tif 000003
2003055800.tif 000004
2003055800.tif 000005