專利名稱:粒子、粒子分散液、粒子分散樹脂組合物、其制造方法、樹脂成形體、其制造方法、催化劑粒 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及粒子、粒子分散液、粒子分散樹脂組合物及樹脂成形體,具體來說,涉及用于包括光學(xué)用途的各種用途中的粒子分散液、粒子分散樹脂組合物及樹脂成形體、和分散于它們中的粒子。另外,本發(fā)明涉及粒子分散樹脂組合物、粒子分散樹脂成形體及它們的制造方法。另外,本發(fā)明涉及催化劑粒子、催化劑液、催化劑組合物及催化劑成形體,具體來說,涉及具有催化作用的催化劑粒子、催化劑液、催化劑組合物及催化劑成形體。另外,本發(fā)明涉及樹脂成形體及其制造方法。 另外,本發(fā)明涉及鈦絡(luò)合物、氧化鈦粒子及其制造方法,具體來說,涉及氧化鈦粒子的制造方法、其制造方法中所用的鈦絡(luò)合物、以及利用該制造方法制備的氧化鈦粒子。
背景技術(shù):
以往,已知有將納米尺寸的粒子(納米粒子)用于光學(xué)材料中的做法。例如,提出過通過將包含SiO2或TiO2等的金屬氧化物微粒和有機(jī)修飾劑進(jìn)行水熱合成,來獲得有機(jī)修飾微粒(例如,參照下述專利文獻(xiàn)I。)。另外,以往已知氧化鈦等氧化物顯現(xiàn)出光催化作用。例如,已知氧化鈦、鈦酸鍶或者氧化鎢等氧化物利用其光催化作用將有機(jī)物分解(例如,參照下述非專利文獻(xiàn)I。)。另外,以往已知對(duì)于通過將樹脂多孔化而得的多孔樹脂,除了樹脂本來的物性以外,還利用多孔化賦予了各種物性。例如,提出過如下的方法,即,通過向聚酰亞胺樹脂前驅(qū)體中配合聚乙二醇二甲醚,制備混合樹脂溶液,形成皮膜,接下來使皮膜接觸高溫高壓的二氧化碳,萃取聚乙二醇二甲醚,而得到多孔化聚酰亞胺樹脂(例如,參照下述專利文獻(xiàn)2。)。專利文獻(xiàn)2的多孔化聚酰亞胺樹脂中孔(單元)均勻地形成,多孔聚酰亞胺樹脂的介電常數(shù)與沒有多孔化的聚酰亞胺樹脂的介電常數(shù)相比被設(shè)定得較低。另外,以往,已知各種工業(yè)制品中所用的氧化鈦粒子是在有機(jī)溶劑等中制備的。另一方面,從近年的減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)的觀點(diǎn)考慮,正在研究各種在與有機(jī)溶劑等相比環(huán)境負(fù)擔(dān)小的水中制備氧化鈦粒子的方法。作為此種氧化鈦的制造方法,例如提出過如下的氧化鈦粒子的制造方法,即,通過將含有乙醇酸作為配體的鈦絡(luò)合物在高溫高壓的水中進(jìn)行處理,來制備氧化鈦粒子(例如,參照下述非專利文獻(xiàn)2。)。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2005-194148號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2003-26850號(hào)公報(bào)
非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I :表面科學(xué)Vol. 24、No. I、第13 18頁、2003年非專利文獻(xiàn)2:Koji Tomita et al.、“A Water-Soluble Titanium Complex forthe Selective Synthesis of NanocrystalIine Brookite, RutiIe, and Anatase by aHydrothermal Method”、Angewandte Chemie Int. Ed.、2006 年、第 45 卷、p. 2378-2381
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題對(duì)于用于上述用途的粒子,除了優(yōu)異的光學(xué)特性以外,還要求各種特性。另外,根據(jù)有機(jī)修飾微粒與樹脂的組合,存在有機(jī)修飾粒子發(fā)生凝聚的不佳狀況。另外,有時(shí)根據(jù)催化劑的用途或目的,在將上述非專利文獻(xiàn)I中提出的氧化物配合到樹脂中而制備出催化劑樹脂組合物后,由該催化劑樹脂組合物來形成成形體。但是,在上述的成形體中,樹脂由于與氧化物相接觸,因此會(huì)有因氧化物的上述的催化作用而容易劣化的不佳狀況。另外,在上述的樹脂組合物的制備時(shí),氧化物在樹脂中容易凝聚,由此會(huì)有透明性降低的不佳狀況。另外,近年來,在多孔樹脂中,要求以小的孔徑來形成孔(單元)。所以,例如,嘗試將小粒徑的無機(jī)微粒配合到樹脂中,其后抽取該無機(jī)微粒。但是,一旦將無機(jī)微粒配合到樹脂中,無機(jī)微粒就會(huì)在樹脂中凝聚,由此,無法以小孔徑來形成孔(單元),所以,多孔樹脂變得不透明,此外,多孔樹脂的機(jī)械強(qiáng)度變得不足,撓曲性降低,從而會(huì)有無法作為獨(dú)立的薄膜來形成的不佳狀況。另外,在多孔樹脂中,還有想要設(shè)計(jì)孔(單元)的排列的要求。另外,雖然氧化鈦粒子通常為白色,然而利用上述非專利文獻(xiàn)2中記載的氧化鈦粒子的制造方法制備的氧化鈦粒子由于在高溫高壓的水中鈦絡(luò)合物的配體被分解,因此會(huì)因該配體分解物(乙醇酸分解物)而發(fā)生著色(棕色)。另外,在所制備的氧化鈦粒子為納米尺寸的情況下,將鈦絡(luò)合物的制造中殘存的水溶性的配體(乙醇酸)和氧化鈦粒子分離是非常困難的。由此,在將此種氧化鈦粒子用于光學(xué)用途等中的情況下,需要除去氧化鈦粒子的著色(配體分解物)或殘存的配體,因而氧化鈦粒子的制造操作變得煩雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于,提供具有優(yōu)異的光學(xué)特性、優(yōu)異的分散性的粒子、粒子分散液、粒子分散樹脂組合物及樹脂成形體。另外,本發(fā)明的第二目的在于,提供含有均勻地分散于樹脂中的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的粒子分散樹脂組合物、粒子分散樹脂成形體及它們的制造方法。另外,本發(fā)明的第三目的在于,提供相對(duì)于溶劑和/或樹脂的分散性優(yōu)異的催化劑粒子、和催化劑粒子分散于溶劑中且透明性優(yōu)異的催化劑液、可以抑制樹脂的劣化且透明性優(yōu)異的催化劑組合物及催化劑成形體。另外,本發(fā)明的第四目的在于,提供透明性、機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的樹脂成形體及其制造方法。
另外,本發(fā)明的第五目的在于,提供可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境負(fù)擔(dān)的減輕、并且可以實(shí)現(xiàn)氧化鈦粒子的著色的減少的氧化鈦粒子的制造方法、可以用于該制造方法中的鈦絡(luò)合物、以及利用該制造方法制備的氧化鈦粒子。解決問題的手段用于實(shí)現(xiàn)上述第一目的的第一發(fā)明組如下所示。S卩,本發(fā)明的粒子可以在溶劑和/或樹脂中以I次粒子分散,所述I次粒子是在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,其特征在于,本發(fā)明的粒子具有負(fù)的雙折射性。另外,本發(fā)明的粒子中,優(yōu)選所述無機(jī)粒子由含有堿土類金屬的碳酸鹽和/或含 有堿土類金屬的復(fù)合氧化物構(gòu)成。另外,本發(fā)明的粒子中,優(yōu)選所述I次粒子通過利用有機(jī)化合物對(duì)所述無機(jī)粒子進(jìn)行表面處理而得,所述有機(jī)化合物包含能夠與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的結(jié)合基、和作為所述有機(jī)基的疏水基和/或未水基。另外,本發(fā)明的粒子中,優(yōu)選縱橫比為1000以下。另外,本發(fā)明的粒子中,優(yōu)選最大長度為200 μ m以下。另外,本發(fā)明的粒子優(yōu)選利用水熱合成得到。另外,本發(fā)明的粒子中,優(yōu)選使形成所述無機(jī)粒子的無機(jī)化合物、和所述有機(jī)化合物進(jìn)行水熱合成。另外,本發(fā)明的粒子中,優(yōu)選使含有堿土類金屬的金屬氫氧化物、碳酸源、和所述有機(jī)化合物進(jìn)行水熱合成。另外,本發(fā)明的粒子中,優(yōu)選所述碳酸源為甲酸和/或尿素。另外,本發(fā)明的粒子中,優(yōu)選將含有堿土類金屬的金屬氫氧化物、金屬絡(luò)合物、和所述有機(jī)化合物進(jìn)行水熱合成。 另外,本發(fā)明的粒子中,優(yōu)選在pH調(diào)節(jié)劑的存在下進(jìn)行水熱合成。另外,本發(fā)明的粒子優(yōu)選在所述含有有機(jī)基的有機(jī)化合物中,通過對(duì)形成所述無機(jī)粒子的無機(jī)化合物進(jìn)行高溫處理而得。另外,本發(fā)明的粒子優(yōu)選通過所述溶劑被進(jìn)行了濕式分級(jí)。另外,本發(fā)明的粒子分散液含有溶劑、和以I次粒子分散于所述溶劑中的粒子,所述粒子是在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,其特征在于,所述粒子具有負(fù)的雙折射性。另外,本發(fā)明的粒子分散樹脂組合物含有樹脂、和以I次粒子分散于所述樹脂中的粒子,所述粒子是在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,其特征在于,所述粒子具有負(fù)的雙折射性。另外,本發(fā)明的樹脂成形體由含有樹脂、和以I次粒子分散于所述樹脂中的粒子的粒子分散樹脂組合物形成,所述粒子是在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,其特征在于,所述粒子具有負(fù)的雙折射性。另外,本發(fā)明的樹脂成形體優(yōu)選為光學(xué)薄膜。另外,用于實(shí)現(xiàn)上述第二目的的第二發(fā)明組如下所示。S卩,本發(fā)明的粒子分散樹脂組合物的特征在于,含有樹脂和在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子至少具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀,所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子作為I次粒子分散于樹脂中。另外,本發(fā)明的粒子分散樹脂組合物中,優(yōu)選所述樹脂具有官能團(tuán),所述有機(jī)基和所述官能團(tuán)都具有未水基,或者都具有疏水基。另外,本發(fā)明的粒子分散樹脂組合物中,優(yōu)選所述樹脂含有高取向性樹脂。另外,本發(fā)明的粒子分散樹脂組合物中,優(yōu)選所述有機(jī)基含有多個(gè)同族的有機(jī)基。另外,本發(fā)明的粒子分散樹脂組合物中,優(yōu)選所述有機(jī)基含有多個(gè)不同族的有機(jī) 基。另外,本發(fā)明的粒子分散樹脂成形體的特征在于,由含有樹脂和在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的粒子分散樹脂組合物成形,所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子至少具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀,所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子作為I次粒子分散于樹脂中。另外,本發(fā)明的粒子分散樹脂組合物的制造方法的特征在于,將樹脂、和在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以使所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子利用所述有機(jī)基的空間位阻作為I次粒子分散于樹脂中的方式配合。另外,本發(fā)明的粒子分散樹脂組合物的制造方法中,優(yōu)選所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子在高溫的溶劑中制造,另外,還優(yōu)選在高溫高壓的水中制造。另外,本發(fā)明的粒子分散樹脂成形體的制造方法的特征在于,將樹脂、和在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以使所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子由于所述有機(jī)基的空間位阻而作為I次粒子分散于樹脂中的方式配合,由如此得到的粒子分散樹脂組合物來形成粒子分散樹脂成形體。另外,用于實(shí)現(xiàn)上述第三目的的第三發(fā)明組如下所示。S卩,本發(fā)明的催化劑粒子的特征在于,含有具有催化作用的無機(jī)粒子、和與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基,并且具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀。另外,本發(fā)明的催化劑粒子優(yōu)選針對(duì)氣體和/或液體具有催化作用。另外,本發(fā)明的催化劑粒子優(yōu)選針對(duì)氣體和/或液體具有光催化作用。另外,本發(fā)明的催化劑粒子優(yōu)選以I次粒子分散于溶劑和/或樹脂中。另外,本發(fā)明的催化劑粒子優(yōu)選含有彼此不同的多種所述有機(jī)基。另外,本發(fā)明的催化劑粒子中,優(yōu)選所述有機(jī)基借助結(jié)合基與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合,所述結(jié)合基含有磷酸基和/或磷酸酯基。另外,本發(fā)明的催化劑粒子中,優(yōu)選所述無機(jī)粒子含有氧化物。另外,本發(fā)明的催化劑粒子中,優(yōu)選所述無機(jī)粒子含有選自Ti02、WO3及SrTiO3中的至少I種氧化物,另外,優(yōu)選還含有選自Pt、Pd、Cu、CuO> RuO2及NiO中的至少I種無機(jī)物。另外,本發(fā)明的催化劑粒子中,優(yōu)選最大長度的平均值為450nm以下。另外,本發(fā)明的催化劑粒子優(yōu)選通過將無機(jī)物和/或其的絡(luò)合物利用所述含有有機(jī)基的有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理而得,另外,優(yōu)選將所述無機(jī)物和/或所述絡(luò)合物在高溫高壓的水中用所述有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理,或者也優(yōu)選將所述無機(jī)物和/或所述絡(luò)合物在高溫的所述有機(jī)化合物中進(jìn)行表面處理。另外,本發(fā)明的催化劑液的特征在于,含有溶劑、和分散于所述溶劑中的催化劑粒子,所述催化劑粒子含有具有催化作用的無機(jī)粒子、和與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基,所述催化劑粒子具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀。另外,本發(fā)明的催化劑組合物的特征在于,含有樹脂和分散于所述樹脂中的催化劑粒子,所述催化劑粒子含有具有催化作用的無機(jī)粒子、和與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基,所述催化劑粒子具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀。另外,本發(fā)明的催化劑成形體的特征在于,由含有樹脂、和分散于所述樹脂中的催化劑粒子的催化劑組合物形成,所述催化劑粒子含有具有催化作用的無機(jī)粒子、和與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基,所述催化劑粒子具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀。 另外,本發(fā)明的催化劑成形體優(yōu)選為光學(xué)薄膜。用于實(shí)現(xiàn)上述第四目的的第四發(fā)明組如下所示。S卩,本發(fā)明的樹脂成形體的特征在于,具有通過從含有樹脂和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的含有粒子的樹脂成形體中除去所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子而形成的微細(xì)孔,所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子含有無機(jī)粒子、和與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基,且具有由于所述的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀。另外,本發(fā)明的樹脂成形體中,優(yōu)選所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的最大長度的平均值為400nm以下。另外,本發(fā)明的樹脂成形體中,優(yōu)選在所述含有粒子的樹脂成形體中,所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以I次粒子分散于所述樹脂中,或者優(yōu)選所述含有粒子的樹脂成形體具有由包含所述樹脂的樹脂相、以及包含所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子且與所述樹脂相相分離的粒子相形成的相分離結(jié)構(gòu),此外,還優(yōu)選所述相分離結(jié)構(gòu)是所述粒子相三維地連續(xù)的共連續(xù)相分離結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明的樹脂成形體中,優(yōu)選局部地殘存有所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,另外,所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的殘存率優(yōu)選隨著接近所述樹脂成形體的一方而變高。另外,本發(fā)明的樹脂成形體中,優(yōu)選所述有機(jī)基含有彼此不同的多個(gè)有機(jī)基。另外,本發(fā)明的樹脂成形體的制造方法的特征在于,包括制備有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的工序,所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子含有無機(jī)粒子、和與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基,且具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀;形成含有粒子的樹脂成形體的工序,將所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂配合而制備含有粒子的樹脂組合物,由所述含有粒子的樹脂組合物來形成含有粒子的樹脂成形體;以及形成微細(xì)孔的工序,通過從所述含有粒子的樹脂成形體中除去所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子而形成微細(xì)孔。另外,本發(fā)明的樹脂成形體的制造方法中,優(yōu)選在制備所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的工序中,將無機(jī)原料在高溫高壓的水中用有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理,或者優(yōu)選在制備所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的工序中,將無機(jī)原料在高溫的有機(jī)化合物中進(jìn)行表面處理。另外,用于實(shí)現(xiàn)上述第五目的的第五發(fā)明組如下所示。
S卩,本發(fā)明的鈦絡(luò)合物的特征在于,作為中心原子含有鈦原子,作為配體含有總碳數(shù)7以上的羥基羧酸。另外,本發(fā)明中,優(yōu)選所述羥基羧酸為總碳數(shù)7以上的羥基烷酸。另外,本發(fā)明中,優(yōu)選所述羥基烷酸為直鏈狀。另外,本發(fā)明中,優(yōu)選所述羥基羧酸為羥基單羧酸。另外,本發(fā)明中,優(yōu)選所述羥基羧酸為單羥基羧酸。另外,本發(fā)明中,優(yōu)選所述羥基羧酸的總碳數(shù)為13以下。另外,本發(fā)明中,優(yōu)選所述羥基羧酸為2-羥基羧酸和/或3-羥基羧酸。另外,本發(fā)明的氧化鈦粒子的特征在于,通過將含有鈦原子作為中心原子并且含 有總碳數(shù)7以上的羥基羧酸作為配體的鈦絡(luò)合物在高溫高壓的水中進(jìn)行處理而得到。另外,本發(fā)明的氧化鈦粒子的制造方法的特征在于,將含有鈦原子作為中心原子并且含有總碳數(shù)7以上的羥基羧酸作為配體的鈦絡(luò)合物在高溫高壓的水中進(jìn)行處理。本發(fā)明的粒子由于可以以I次粒子分散于溶劑和/或樹脂中,因此相對(duì)于溶劑和/或樹脂的分散性優(yōu)異。由此,本發(fā)明的粒子分散液、粒子分散樹脂組合物及樹脂成形體中,粒子以良好的均勻性分散。其結(jié)果是,本發(fā)明的樹脂成形體可以確保優(yōu)異的光學(xué)特性。另外,本發(fā)明的粒子分散樹脂組合物及粒子分散樹脂成形體的制造方法可以利用將樹脂和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子按照因有機(jī)基的空間位阻而在樹脂中作為I次粒子分散的方式配合的簡(jiǎn)便的方法,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子簡(jiǎn)便并且均勻地分散于樹脂中。由此,本發(fā)明的粒子分散樹脂組合物及粒子分散樹脂成形體中,由于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子均勻地分散于樹脂中,因此透明性優(yōu)異,可以適用于包括光學(xué)用途的各種工業(yè)用途中。本發(fā)明的催化劑粒子由于具有因有機(jī)基的空間位阻而無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀,因此均勻地分散于溶劑和/或樹脂中。另外,將本發(fā)明的催化劑粒子分散于溶劑中而得的本發(fā)明的催化劑液中,由于催化劑粒子均勻地分散,因此可以提高透明性。此外,將本發(fā)明的催化劑粒子分散于樹脂中而得的本發(fā)明的催化劑組合物、以及由其形成的本發(fā)明的催化劑成形體中,由于催化劑粒子的基于有機(jī)基的空間位阻的上述的形狀,無機(jī)粒子很難與樹脂直接接觸。由此,可以抑制催化劑組合物及催化劑成形體的樹脂的劣化,同時(shí)可以體現(xiàn)出對(duì)氣體或液體的催化作用。其結(jié)果是,本發(fā)明的催化劑組合物及本發(fā)明的催化劑成形體不僅耐久性優(yōu)異,同時(shí)還可以體現(xiàn)出解毒作用、除臭作用、除菌(或者抗菌或殺菌)作用、防污作用、分解作用等各種催化作用。此外,由于在本發(fā)明的催化劑組合物及本發(fā)明的催化劑成形體中,催化劑粒子均勻地分散,因此可以提高透明性。其結(jié)果是,可以將本發(fā)明的催化劑成形體用于各種光學(xué)用途及各種建材用途中。另外,利用本發(fā)明的樹脂成形體的制造方法得到的本發(fā)明的樹脂成形體中,透明性、機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異。
由此,可以將本發(fā)明的樹脂成形體作為透明性、可靠性優(yōu)異的樹脂成形體,用于包括光學(xué)用途的各種工業(yè)用途中。另外,本發(fā)明的鈦絡(luò)合物含有總碳數(shù)7以上的羥基羧酸作為配體。由此,即使在高溫高壓的水中制備氧化鈦粒子,也可以抑制配體的分解,從而可以減少氧化鈦粒子的著色。所以,根據(jù)本發(fā)明,可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境負(fù)擔(dān)的減少,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)氧化鈦粒子的著色的減少。
圖I表示實(shí)施例1-1的FE-SEM照片的圖像處理圖。圖2表示比較例1-2的FE-SEM照片的圖像處理圖。
圖3表示實(shí)施例1-17的TEM照片的圖像處理圖。圖4表示實(shí)施例1-29的FE-SEM照片的圖像處理圖。圖5表示比較例1-3的FE-SEM照片的圖像處理圖。圖6表示實(shí)施例1-47的FE-SEM照片的圖像處理圖。圖7表示實(shí)施例1-55的TEM照片的圖像處理圖。圖8表示比較例1-4的TEM照片的圖像處理圖。圖9表示實(shí)施例1-56的FE-SEM照片的圖像處理圖。圖10表示制備例1-1的粒子分散液中的粒子的粒度分布。圖11表示實(shí)施例1-36的分散有粒子的樹脂成形體的截面的FE-SEM照片的圖像處理圖。圖12表示比較例1-2的分散有粒子的樹脂成形體的截面的FE-SEM照片的圖像處理圖。圖13表示實(shí)施例1-36的分散有粒子的光學(xué)薄膜的截面的FE-SEM照片的圖像處理圖。圖14表示比較例1-2的分散有粒子的光學(xué)薄膜的截面的FE-SEM照片的圖像處理圖。圖15表示制備例2-1的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的TEM照片的圖像處理圖。圖16表示實(shí)施例2-1的薄膜的切斷面的TEM照片的圖像處理圖。圖17表示實(shí)施例2-2的薄膜的切斷面的TEM照片的圖像處理圖。圖18表示實(shí)施例2-3的薄膜的切斷面的TEM照片的圖像處理圖。圖19表示實(shí)施例2-4的薄膜的切斷面的TEM照片的圖像處理圖。圖20表示實(shí)施例2-7的薄膜的切斷面的TEM照片的圖像處理圖。圖21表示實(shí)施例2-8的薄膜的切斷面的TEM照片的圖像處理圖。圖22表示實(shí)施例2-11的薄膜的切斷面的TEM照片的圖像處理圖。圖23表示實(shí)施例2-13的薄膜的切斷面的TEM照片的圖像處理圖。圖24表示實(shí)施例2-14的薄膜的切斷面的TEM照片的圖像處理圖。圖25表示實(shí)施例3-10的、光的照射開始時(shí)、經(jīng)過30分鐘時(shí)、經(jīng)過I小時(shí)時(shí)、經(jīng)過2小時(shí)時(shí)、經(jīng)過3小時(shí)時(shí)及經(jīng)過4小時(shí)時(shí)的各個(gè)時(shí)刻的紫外可見吸收光譜。圖26表不實(shí)施例3-66的、光的照射開始時(shí)、經(jīng)過5分鐘時(shí)、經(jīng)過10分鐘時(shí)、經(jīng)過15分鐘時(shí)、經(jīng)過30分鐘時(shí)、經(jīng)過I小時(shí)時(shí)及經(jīng)過2小時(shí)時(shí)的各個(gè)時(shí)刻的紫外可見吸收光譜。圖27表示實(shí)施例4-6的多孔膜的TEM照片的圖像處理圖。圖28表示實(shí)施例4-7的多孔膜的TEM照片的圖像處理圖。圖29表示實(shí)施例4-13的多孔膜的TEM照片的圖像處理圖。
具體實(shí)施例方式下面,對(duì)與本發(fā)明中所包含的彼此關(guān)聯(lián)的第I 第五發(fā)明組分別對(duì)應(yīng)的第一 第五實(shí)施方式依次進(jìn)行說明?!吹谝粚?shí)施方式〉與作為第一發(fā)明組的、粒子、粒子分散液、粒子分散樹脂組合物及樹脂成形體的發(fā) 明對(duì)應(yīng)的實(shí)施方式本發(fā)明的粒子可以以I次粒子分散于溶劑和/或樹脂中,該I次粒子是在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,具有負(fù)的雙折射性。具體來說,I次粒子可以作為將無機(jī)粒子利用有機(jī)化合物進(jìn)行了表面處理的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子得到。S卩,形成無機(jī)粒子的無機(jī)化合物(無機(jī)原料)具有負(fù)的雙折射性(負(fù)雙折射性),例如,可以舉出包含堿土類金屬的碳酸鹽、和/或包含堿土類金屬的復(fù)合氧化物。作為堿土類金屬,例如,可以舉出鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐳(Ra)等。優(yōu)選舉出鎂、鍶。堿土類金屬可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。作為包含堿土類金屬的碳酸鹽,具體來說,可以舉出碳酸鈹、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鍶、碳酸鋇、碳酸鐳等。這些碳酸鹽可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。作為包含堿土類金屬的復(fù)合氧化物,例如,可以舉出鈦酸堿土類金屬鹽、鐵酸堿土類金屬鹽、錫酸堿土類金屬鹽、鋯酸堿土類金屬鹽等金屬酸堿土類金屬鹽。復(fù)合氧化物可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。優(yōu)選舉出鈦酸堿土類金屬鹽。作為鈦酸堿土類金屬鹽,例如,可以舉出鈦酸鈹(BeTiO3)、鈦酸鎂(MgTiO3)、鈦酸鈣(CaTiO3)、鈦酸鍶(SrTiO3)、鈦酸鋇(BaTiO3)、鈦酸鐳(RaTiO3)等。鈦酸堿土類金屬鹽可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。有機(jī)化合物例如為對(duì)無機(jī)粒子的表面賦予疏水性和/或親水性的疏水化有機(jī)化合物和/或親水化有機(jī)化合物,具體來說,含有可以與無機(jī)粒子的表面結(jié)合的結(jié)合基、疏水
基和/或親水基。作為結(jié)合基,可以根據(jù)無機(jī)粒子的種類適當(dāng)?shù)剡x擇,例如,可以舉出羧基、磷酸基(-PO(OH)2、膦酰基)、氨基、磺基等官能團(tuán)。這些結(jié)合基可以在有機(jī)化合物中包含I個(gè)或多個(gè)。作為疏水化有機(jī)化合物中的疏水基,例如,可以舉出碳數(shù)4 20的烴基,例如,可以舉出烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烯基亞烷基、芳基、芳烷基等。作為烷基,例如,可以舉出丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、3, 3, 5-三甲基己基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、^烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等碳數(shù)4 20的直鏈或者支鏈烷基等。優(yōu)選舉出碳數(shù)6 18的直鏈或者支鏈烷基。作為鏈烯基,例如,可以舉出己烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、i^一烯基、十二烯基、十四烯基、十六烯基、十八烯基、二十烯基等碳數(shù)4 20的鏈烯基。作為炔基,例如,可以舉出己炔基、庚炔基、辛炔基、癸炔基、十一炔基、十二炔基、十三炔基、十四炔炔基、十五炔基、十六炔基、十七炔基、十八炔基等碳數(shù)4 20的炔基。作為環(huán)烷基,例如,可以舉出環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、環(huán)i^一烷基、環(huán)十~■燒基等碳4 20的環(huán)燒基。作為環(huán)烯基亞烷基,例如,可以舉出降冰片烯癸基(降冰片烯基癸基、雙環(huán)[2. 2. I]庚-2-烯基-癸基)等。作為芳基,例如,可以舉出苯基、二甲苯基、萘基、聯(lián)苯基等碳數(shù)6 20的芳基。
作為芳烷基,例如,可以舉出芐基、苯基乙基、苯基丙基、二苯基甲基、苯基丁基、苯基戊基、苯基己基、苯基庚基等碳數(shù)7 20的芳烷基。疏水基當(dāng)中,優(yōu)選舉出燒基、鏈稀基、環(huán)燒基、環(huán)稀基亞燒基、芳燒基。作為疏水化有機(jī)化合物,具體來說,可以舉出例如己酸、3,3,5-三甲基己酸、癸酸、癸基胺、月桂酸、癸基膦酸、三辛基氧化膦等含有烷基的化合物;例如10-十一烯酸、油酸等含有鏈烯基的化合物;例如環(huán)己烷戊酸(環(huán)己基戊酸)、環(huán)戊烷癸酸等含有環(huán)烷基的化合物;例如降冰片烯癸酸等含有環(huán)烯基亞烷基的化合物;例如6-苯基己酸等含有芳烷基的化合物等。作為親水化有機(jī)化合物中的親水基,可以舉出羥基、羰基等。親水基可以在親水化有機(jī)化合物中含有I個(gè)或多個(gè)。作為親水化有機(jī)化合物,具體來說,例如,可以舉出6-羥基己酸乙酯、4-羥基苯基乙酸、3-(4-羥基苯基)丙酸等含有羥基的化合物(單羥基羧酸或其酯)、4_氧代戊酸等含有羰基的化合物(也就是單羰基羧酸)等。將上述的疏水基和/或親水基設(shè)為存在于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子中的無機(jī)粒子的表面的有機(jī)基。本發(fā)明的粒子可以通過將無機(jī)化合物與上述的有機(jī)化合物進(jìn)行反應(yīng)處理、優(yōu)選進(jìn)行高溫處理而得到。具體來說,通過將無機(jī)化合物及有機(jī)化合物在水中在高壓下進(jìn)行高溫處理(水熱合成水熱反應(yīng)),或者將無機(jī)化合物在有機(jī)化合物中進(jìn)行高溫處理(有機(jī)化合物中的高溫處理),來得到本發(fā)明的粒子。也就是說,通過將由無機(jī)化合物形成的無機(jī)粒子的表面用有機(jī)基進(jìn)行表面處理,來得到本發(fā)明的粒子。水熱合成中,例如,使上述的無機(jī)化合物與有機(jī)化合物在高溫及高壓下、在水的存在下進(jìn)行反應(yīng)(第一水熱合成)。S卩,首先,通過將無機(jī)化合物、有機(jī)化合物及水投入耐壓性的密閉容器,將它們加熱,而在高溫及高壓下制備反應(yīng)體系。對(duì)于各成分的配合比例,相對(duì)于無機(jī)化合物100重量份,有機(jī)化合物例如為5 160重量份,優(yōu)選為10 110重量份,水例如為200 1000重量份,優(yōu)選為400 700重量份。如果有機(jī)化合物的配合比例小于上述的范圍,則表面修飾反應(yīng)的推進(jìn)的程度小,從而會(huì)有相對(duì)于溶劑和/或樹脂的分散性降低的情況。另一方面,如果有機(jī)化合物的配合比例超過上述的范圍,則雖然表面修飾反應(yīng)充分地推進(jìn),然而另一方面,由于過多地使用有機(jī)化合物,因此會(huì)有成本升高的情況。另外,如果水的配合比例小于上述的范圍,則雖然反應(yīng)推進(jìn),然而另一方面,得到粗大(例如,最大長度為O. 2 O. 8_左右的)粒子,從而會(huì)有不適于光學(xué)用途的情況。另外,如果水的配合比例超過上述的范圍,則無機(jī)化合物的濃度就會(huì)過高,另外,會(huì)有無法生成目標(biāo)粒子的情況。而且,由于有機(jī)化合物的密度通常為O. 8 I. lg/mL,因此對(duì)于有機(jī)化合物的體積基準(zhǔn)的配合比例而言,相對(duì)于無機(jī)化合物IOOg,例如為10 150mL,優(yōu)選為20 100mL。另外,對(duì)于有機(jī)化合物的配合摩爾數(shù),相對(duì)于無機(jī)化合物中所含的金屬I摩爾,例 如可以設(shè)定為0.01 1000摩爾,可以優(yōu)選設(shè)定為O. I 10摩爾。另外,由于水的密度通常為lg/mL左右,因此對(duì)于水的體積基準(zhǔn)的配合比例而言,相對(duì)于無機(jī)化合物100g,例如為200 IOOOmL,優(yōu)選為400 700mL。如果有機(jī)化合物及水的配合比例處于上述范圍內(nèi),則可以對(duì)無機(jī)粒子的表面可靠地進(jìn)行表面處理。對(duì)于水熱反應(yīng)中的反應(yīng)條件,具體來說,加熱溫度例如為100 500°C,優(yōu)選為200 400。。。如果加熱溫度小于上述的范圍,則水熱反應(yīng)不能充分地推進(jìn),從而會(huì)有殘存無機(jī)化合物的情況。另一方面,如果加熱溫度超過上述的范圍,則雖然水熱反應(yīng)推進(jìn),然而另一方面,會(huì)提供過多的熱量,從而會(huì)有成本升高、環(huán)境負(fù)擔(dān)變大的情況。另外,壓力例如為10 50MPa,優(yōu)選為20 40MPa。如果壓力小于上述的范圍,則水熱反應(yīng)不會(huì)充分地推進(jìn),從而會(huì)有殘存無機(jī)化合物的情況。另一方面,如果壓力為上述的范圍內(nèi),則水熱反應(yīng)推進(jìn),而且可以提高安全性。另外,反應(yīng)時(shí)間例如為I 200分鐘,優(yōu)選為3 150分鐘。如果反應(yīng)時(shí)間小于上述的范圍,則水熱反應(yīng)不會(huì)充分地推進(jìn),從而會(huì)有殘存無機(jī)化合物的情況。另一方面,如果反應(yīng)時(shí)間超過上述的范圍,則雖然水熱反應(yīng)推進(jìn),然而另一方面,粒子生長加劇,得到粗大粒子,從而會(huì)有不適于光學(xué)用途的情況,另外,由于需要長時(shí)間,因此會(huì)有成本升高的情況。水熱反應(yīng)后,進(jìn)行冷卻后,例如,將沉淀在密閉容器的底壁的沉淀物或附著于密閉容器的內(nèi)壁的附著物回收。沉淀物例如可以利用借助重力或者離心力場(chǎng)使反應(yīng)物沉降的沉降分離來得到。優(yōu)選利用借助離心力場(chǎng)使之沉降的離心沉降(離心分離)作為反應(yīng)物的沉淀物得到。另外,附著物例如利用圓頭刮刀(刮勺)等加以回收。而且,反應(yīng)物也可以加入溶劑而清洗未反應(yīng)的有機(jī)化合物(也就是將有機(jī)化合物溶解于溶劑中),其后,除去溶劑而回收(分離)。作為溶劑,可以使用例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇等醇;例如丙酮、甲乙酮等酮等,優(yōu)選使用醇。對(duì)于清洗后的反應(yīng)物,例如利用過濾、傾析等從溶劑(上清液)中分離、回收。這樣,就得到粒子。
另外,也可以通過使包含堿土類金屬的金屬氫氧化物、碳酸源、和有機(jī)化合物進(jìn)行水熱合成,來得到本發(fā)明的粒子(第二水熱合成)。作為包含堿土類金屬的金屬氫氧化物中的堿土類金屬,可以舉出與上述的碳酸鹽中所含的堿土類金屬相同的物質(zhì)。作為金屬氫氧化物,具體來說,例如可以舉出氫氧化鈹、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鍶、氫氧化鋇、氫氧化鐳等。作為碳酸源,例如,可以舉出甲酸和/或尿素。有機(jī)化合物可以舉出與上述的第一水熱合成中所用的有機(jī)化合物相同的物質(zhì)。
此外,在第二水熱合成中,使上述的金屬氫氧化物、碳酸源、和有機(jī)化合物在高溫及高壓下、在水的存在下進(jìn)行反應(yīng)。對(duì)于各成分的配合比例而言,相對(duì)于金屬氫氧化物100重量份,碳酸源例如為5 140重量份,優(yōu)選為10 70重量份,有機(jī)化合物例如為4 550重量份,優(yōu)選為15 330重量份,水例如為150 2500重量份,優(yōu)選為300 500重量份。如果碳酸源的配合比例小于上述的范圍,則金屬氫氧化物的濃度過低,從而會(huì)有無法獲得粒子的情況。另外,如果碳酸源的配合比例超過上述的范圍,則雖然反應(yīng)推進(jìn),然而另一方面,會(huì)得到粗大粒子,從而會(huì)有不適于光學(xué)用途的情況。另外,如果有機(jī)化合物的配合比例小于上述的范圍,則表面修飾反應(yīng)不會(huì)充分地推進(jìn),從而會(huì)有相對(duì)于溶劑和/或樹脂的分散性降低的情況。另外,如果有機(jī)化合物的配合比例超過上述的范圍,則雖然表面修飾反應(yīng)充分地推進(jìn),然而另一方面,由于過多地使用有機(jī)化合物,因此會(huì)有成本升高的情況。另外,如果水的配合比例小于上述的范圍,則雖然反應(yīng)推進(jìn),然而另一方面,會(huì)得到粗大粒子,從而會(huì)有不適于光學(xué)用途的情況。另外,如果水的配合比例超過上述的范圍,則金屬氫氧化物的濃度過高,另外,會(huì)有無法生成所需的粒子的情況。而且,由于碳酸源的密度通常為I. I I. 4g/mL,因此對(duì)于碳酸源的體積基準(zhǔn)的配合比例而言,相對(duì)于金屬氫氧化物IOOg例如為5 IOOmL,優(yōu)選為10 50mL。另外,也可以將碳酸源的配合摩爾數(shù)相對(duì)于金屬氫氧化物I摩爾例如設(shè)定為O. 4 100摩爾,優(yōu)選設(shè)定為1.01 10. O摩爾,更優(yōu)選設(shè)定為I. 05 I. 30摩爾。另外,對(duì)于有機(jī)化合物的體積基準(zhǔn)的配合比例而言,相對(duì)于金屬氫氧化物IOOg例如為5 500mL,優(yōu)選為20 300mL,也可以將有機(jī)化合物的配合摩爾數(shù)相對(duì)于金屬氫氧化物I摩爾例如設(shè)定為O. 01 10000摩爾,優(yōu)選設(shè)定為O. I 10摩爾。另外,對(duì)于水的體積基準(zhǔn)的配合比例而言,相對(duì)于金屬氫氧化物IOOg例如為150 2500mL,優(yōu)選為 300 500mL。如果有機(jī)化合物及水的配合比例處于上述范圍內(nèi),則可以對(duì)無機(jī)粒子的表面可靠地進(jìn)行表面處理。第二水熱合成中的反應(yīng)條件與上述的第一水熱合成中的反應(yīng)條件相同。此外,本發(fā)明中,也可以通過使包含堿土類金屬的金屬氫氧化物、金屬絡(luò)合物、和有機(jī)化合物水熱合成,來獲得本發(fā)明的粒子(第三水熱合成)。包含堿土類金屬的金屬氫氧化物可以舉出與上述的第二水熱合成中所用的包含堿土類金屬的金屬氫氧化物相同的物質(zhì)。
金屬絡(luò)合物的金屬元素是與金屬氫氧化物中所含的堿土類金屬構(gòu)成復(fù)合氧化物的金屬元素,例如可以舉出鈦元素、鐵元素、錫元素、鋯元素等。優(yōu)選舉出鈦元素。作為金屬絡(luò)合物的配體,例如可以舉出2-羥基辛酸等的單羥基羧酸等。作為金屬絡(luò)合物,例如可以舉出(2-羥基辛酸根合)鈦酸酯等。而且,金屬絡(luò)合物可以通過由上述的金屬元素及配體制備來獲得。有機(jī)化合物可以舉出與上述的第一水熱合成中所用的有機(jī)化合物相同的物質(zhì)。此外,第三水熱合成中,使上述的金屬氫氧化物、金屬絡(luò)合物、和有機(jī)化合物在高溫及高壓下、在水的存在下反應(yīng)。對(duì)于各成分的配合比例而言,相對(duì)于金屬絡(luò)合物100重量份,金屬氫氧化物例如為I 50重量份,優(yōu)選為5 30重量份,有機(jī)化合物例如為4 550重量份,優(yōu)選為15 330重量份,水例如為200 1000重量份,優(yōu)選為300 700重量份。 如果金屬氫氧化物的配合比例小于上述的范圍,則金屬氫氧化物的濃度過低,從而會(huì)有無法獲得粒子的情況。另一方面,如果金屬氫氧化物的配合比例超過上述的范圍,則雖然表面修飾反應(yīng)推進(jìn),然而另一方面,會(huì)得到粗大粒子,從而會(huì)有無法適于光學(xué)用途的情況。另外,如果有機(jī)化合物的配合比例小于上述的范圍,則表面修飾反應(yīng)不會(huì)充分地推進(jìn),從而會(huì)有相對(duì)于溶劑和/或樹脂的分散性降低的情況。另外,如果有機(jī)化合物的配合比例超過上述的范圍,則雖然表面修飾反應(yīng)充分地推進(jìn),然而另一方面,由于過多地使用有機(jī)化合物,因此成本升高的情況。另外,如果水的配合比例小于上述的范圍,則雖然反應(yīng)推進(jìn),然而另一方面,會(huì)得到粗大粒子,從而會(huì)有無法適于光學(xué)用途的情況。另外,如果水的配合比例超過上述的范圍,則金屬氫氧化物的濃度過高,另外,會(huì)有無法生成所需的粒子的情況。而且,有機(jī)化合物的體積基準(zhǔn)的配合比例相對(duì)于金屬絡(luò)合物IOOg例如為5 500mL,優(yōu)選為20 300mL,也可以將有機(jī)化合物的配合摩爾數(shù)相對(duì)于金屬氫氧化物I摩爾數(shù)設(shè)定為O. 01 1000。另外,水的體積基準(zhǔn)的配合比例相對(duì)于金屬絡(luò)合物IOOg例如為200 IOOOmL,優(yōu)選為300 700mL。如果有機(jī)化合物及水的配合比例處于上述范圍內(nèi),則可以對(duì)無機(jī)粒子的表面可靠地進(jìn)行表面處理。第三水熱合成的反應(yīng)條件與上述的第一水熱合成中的反應(yīng)條件相同。此外,也可以在pH調(diào)節(jié)劑的存在下實(shí)施上述的水熱合成(第一、第二及第三水熱合成)。優(yōu)選在pH調(diào)節(jié)劑的存在下實(shí)施第二水熱合成。作為pH調(diào)節(jié)劑,可以舉出堿、酸。作為堿,可以舉出例如氫氧化鉀、氫氧化鈉等無機(jī)堿、例如氨等有機(jī)堿等。另外,作為酸,可以舉出例如硫酸、硝酸、鹽酸等無機(jī)酸、例如甲酸、乙酸等有機(jī)酸等。優(yōu)選使用堿。利用pH調(diào)節(jié)劑,將反應(yīng)體系的pH例如設(shè)定為8 12。這樣,就可以將所得的粒子的平均粒徑設(shè)定為所需的范圍,更具體來說,設(shè)定為更小的值。由此,可以將平均粒徑(或者長邊方向長度LL及短邊方向長度SL,詳情后述。)小的粒子適用于光學(xué)用途。有機(jī)化合物中向高溫處理提供的無機(jī)化合物可以舉出與上述的無機(jī)化合物相同的物質(zhì)。有機(jī)化合物中的高溫處理中,將無機(jī)化合物和有機(jī)化合物配合,例如在常壓下將它們加熱。有機(jī)化合物的配合比例相對(duì)于無機(jī)化合物100重量份例如為10 10000重量份,優(yōu)選為100 1000重量份。另外,有機(jī)化合物的體積基準(zhǔn)的配合比例相對(duì)于無機(jī)化合物100g,例如為 10 IOOOOmL,優(yōu)選為 100 IOOOmL0加熱溫度例如為超過100°C的溫度,優(yōu)選為125°C以上,更優(yōu)選為150°C以上,通常
來說,例如為300°C以下,優(yōu)選為275°C以下。加熱時(shí)間例如為I 60分鐘,優(yōu)選為3 30分鐘。如此得到的粒子(I次粒子)主要形成針狀形狀,其長邊方向長度(最大長度)LL例如為200 μ m以下,優(yōu)選為5nm 200 μ m,更優(yōu)選為IOnm 50 μ m,尤其優(yōu)選為40nm 10 μ m,短邊方向長度(最小長度)SL例如為Inm 20 μ m,優(yōu)選為3nm 10 μ m,更優(yōu)選為5nm 5 μ m0尤其是,通過在pH調(diào)節(jié)劑的存在下進(jìn)行水熱合成而得的粒子(I次粒子)的長邊方向長度LL例如為Inm 20 μ m,優(yōu)選為IOnm 10 μ m,短邊方向長度SL例如為0. 5nm 2 μ m, Inm I μ m。如果長邊方向長度LL小于上述的范圍,則粒子過小,從而會(huì)有物理強(qiáng)度降低的情況。另外,如果長邊方向長度LL超過上述的范圍,則雖然光學(xué)特性良好,然而另一方面,在與樹脂等混合時(shí)會(huì)有發(fā)生破碎的情況。另外,如果短邊方向長度SL小于上述的范圍,則粒子過小,從而會(huì)有物理強(qiáng)度降低的情況。另外,如果短邊方向長度SL超過上述的范圍,則會(huì)有無法獲得足夠的縱橫比的情況。另外,粒子的縱橫比例如為1000以下,具體來說,為I 1000,優(yōu)選為3 100,更優(yōu)選為5 30。如果縱橫比小于上述的范圍,則光學(xué)特性降低,另一方面,如果超過上述的范圍,則雖然光學(xué)特性良好,然而另一方面,在與樹脂等混合時(shí)會(huì)有發(fā)生破碎的情況。如此得到的粒子在干燥狀態(tài)很難凝聚,即使在干燥狀態(tài)下在表觀上發(fā)生凝聚,在以下說明的粒子分散液和/或粒子分散樹脂組合物中,也可以可靠地防止凝聚(2次粒子的形成),在溶劑和/或樹脂中作為I次粒子大致均勻地分散。另外,也可以將利用上述操作得到的粒子加以濕式分級(jí)。S卩,向粒子加入溶劑,將它們攪拌后,靜置,其后,分離為上清液和沉淀物。作為溶齊U,可以舉出與上述相同的物質(zhì)。其后,通過回收上清液,可以得到粒徑小的粒子。利用濕式分級(jí),可以將所得的粒子的長邊方向長度LL例如調(diào)整為IOnm 400nm,優(yōu)選調(diào)整為20nm 200nm,將短邊方向長度SL例如調(diào)整為Inm IOOnm,優(yōu)選調(diào)整為5nm 50nmo
如果長邊方向長度LL小于上述的范圍,則粒子過小,從而會(huì)有物理強(qiáng)度降低的情況。另外,如果長邊方向長度LL超過上述的范圍,則雖然光學(xué)特性良好,然而另一方面,在與樹脂等混合時(shí)會(huì)有發(fā)生破碎的情況。另外,如果短邊方向長度SL小于上述的范圍,則粒子過小,從而會(huì)有物理強(qiáng)度降低的情況。另外,如果短邊方向長度SL超過上述的范圍,則會(huì)有無法獲得足夠的縱橫比的情況。此外,作為分散利用上述操作得到的粒子的溶劑,沒有特別限定,例如可以舉出上述的清洗中所用的溶劑,此外,在它們以外,還可以舉出例如氯仿、二氯甲烷、1,1,I-三氯乙烷、氯苯、二氯苯等鹵化烴;例如戊烷、己烷、庚烷等烷烴;例如環(huán)戊烷、環(huán)己烷等環(huán)烷烴;例如乙酸乙酯等酯;例如乙二醇、甘油等多元醇;例如苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴;例如四氫呋喃等醚類;例如N-甲基吡咯烷酮、吡啶、乙腈、二甲基甲酰胺等含氮化合物等。這些溶劑可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。 溶劑的配合比例沒有特別限定,以使粒子分散液中的粒子的濃度例如為O. I 70重量%、優(yōu)選為I 50重量%的方式加以調(diào)整。如果粒子分散液中的粒子的濃度小于上述的范圍,則由于過稀,因此在混合到樹脂等中時(shí)會(huì)有無法獲得足夠的光學(xué)特性的情況,另一方面,如果超過上述的范圍,則會(huì)有分散性降低的情況。為將粒子分散到溶劑中,將粒子及溶劑配合,并攪拌它們。這樣,在粒子分散液中,粒子在溶劑中被以I次粒子,也就是粒子之間不發(fā)生凝聚地均勻地分散。另外,作為使粒子分散的樹脂,沒有特別限定,例如可以舉出熱固化性樹脂、熱塑性樹脂等。作為熱固化性樹脂,例如可以舉出環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂(熱固化性聚酰亞胺樹脂)、酚醛樹脂、尿素樹脂、密胺樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹脂、硅酮樹脂、聚氨酯樹脂(熱固化性聚氨酯樹脂)等。作為熱塑性樹脂,例如可以舉出聚烯烴(例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等)、丙烯酸樹脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯等)、聚醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺(PA;尼龍)、聚碳酸酯、聚縮醛、聚酯(例如聚芳酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等)、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮(PEEK)、聚烯丙基砜、熱塑性聚酰亞胺樹脂、熱塑性聚氨酯樹脂、聚氨基雙馬來酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂、聚甲基戊烯、氟樹脂、液晶聚合物、烯烴-乙烯醇共聚物、離聚物、聚芳酯、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物(AES)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)等。這些樹脂可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。在樹脂當(dāng)中,優(yōu)選舉出熱塑性樹脂,更優(yōu)選舉出聚醚酰亞胺、聚酯。另外,上述的樹脂(具體來說是熱塑性樹脂)的溶融溫度例如為200 300°C,軟化溫度例如為150 280°C。為將粒子分散到樹脂中,例如至少將粒子及樹脂配合,并攪拌它們。優(yōu)選將粒子、溶劑及樹脂配合,并攪拌它們,得到粒子分散樹脂液,其后,除去粒子分散樹脂液中的溶劑。通過配合溶劑,可以使粒子更為均勻地分散到樹脂中。具體來說,將溶解和/或分散到溶劑中的樹脂溶液和/或樹脂分散液、和上述的粒子分散液配合。作為樹脂溶液和/或樹脂分散液的制備中所用的溶劑,可以舉出與上述相同的溶齊U,對(duì)于其配合比例,相對(duì)于樹脂溶液和/或樹脂分散液的樹脂100重量份,以例如為40 2000重量份、優(yōu)選為50 1000重量份的方式加以調(diào)整。如果溶劑的配合比例小于上述的配合比例,則樹脂溶液或者樹脂分散液的粘度過度地增加,從而會(huì)有難以進(jìn)行涂布的情況,并且會(huì)有粒子的分散性降低的情況。另一方面,如果溶劑的配合比例超過上述的范圍,則由于過稀,因此樹脂溶液或者樹脂分散液的粘度過度地降低,從而會(huì)有很難以較大的厚度來涂布的情況。另外,對(duì)于樹脂溶液和/或樹脂分散液與粒子分散液的配合比例,相對(duì)于樹脂(固 體成分)100重量份,以使粒子的配合比例例如為O. I 240重量份、優(yōu)選為5 100重量份的方式加以調(diào)整。換言之,以使粒子分散樹脂組合物中的粒子的濃度為O. I 70重量%、優(yōu)選為I 50重量%的方式加以調(diào)整。如果粒子的配合比例小于上述的范圍,則由于過稀,因此會(huì)有在粒子分散樹脂組合物中無法獲得足夠的光學(xué)特性的情況,另一方面,如果超過上述的范圍,則會(huì)有粒子的分散性降低的情況。其后,將粒子分散樹脂組合物例如利用40 60°C的加熱加以干燥,除去溶劑,得到粒子分散樹脂組合物。其后,將粒子分散樹脂組合物注入模具等,其后,例如利用熱沖壓等熱成形,可以得到本發(fā)明的樹脂成形體。熱沖壓中,例如可以使用真空沖壓,其條件是,溫度為樹脂的溶融溫度或者軟化溫度或者它們以上的溫度,具體來說,為100 300°C,優(yōu)選為150 250°C,沖壓壓力例如為20 lOOOMPa,優(yōu)選為 40 80MPa。如果加熱溫度小于上述的范圍,則會(huì)有無法使樹脂軟化的情況,另一方面,如果超過上述的范圍,則會(huì)有樹脂熱分解的情況,另外,由于過多地提供熱,因此會(huì)有成本升高的情況。另外,如果沖壓壓力小于上述的范圍,則會(huì)有無法使樹脂充分地變形(成形)的情況,另一方面,如果超過上述的范圍,則雖然是可以充分地成形的條件,然而另一方面,沖壓壓力過高,從而會(huì)有成本升高的情況。而且,通過將粒子分散樹脂液例如利用旋涂、輥涂等涂布方法涂布在支承板上,接下來,在與上述相同的溫度下除去溶劑,其后,根據(jù)需要將其加熱固化,而得到由粒子分散樹脂組合物構(gòu)成的涂膜,其后,根據(jù)需要,通過進(jìn)一步將其干燥(涂布方法),就可以得到本發(fā)明的樹脂成形體。此外,也可以利用將上述的粒子分散樹脂組合物用擠出成形機(jī)等擠出成形的擠出成形方法,來得到本發(fā)明的樹脂成形體。這樣,在樹脂成形體中,粒子在樹脂中被以I次粒子,也就是粒子之間不會(huì)凝聚地均勻地分散。此外,本發(fā)明的樹脂成形體可以用于各種用途,例如可以用于光學(xué)用途、電子·電氣用途、機(jī)械用途等。在用于電子·電氣用途的情況下,例如,可以用于柔性基板等中。優(yōu)選用于光學(xué)用途,具體來說,用于光纖、光設(shè)備、導(dǎo)光板、光學(xué)薄膜等中。光學(xué)薄膜的厚度例如為I 100 μ m,優(yōu)選為5 50 μ m。如果光學(xué)薄膜的厚度小于上述的范圍,則會(huì)有無法獲得足夠的光學(xué)特性的情況,另一方面,如果超過上述的范圍,作為雖然可以獲得足夠的光學(xué)特性,然而另一方面,會(huì)有難以獲得均勻的膜的情況,另外,會(huì)有成本升高的情況。而且,在將樹脂成形體作為光學(xué)薄膜使用的情況下,利用上述的涂布方法,得到適于光學(xué)用途的薄膜狀的樹脂成形體,也就是得到光學(xué)薄膜。此外,上述的本發(fā)明的粒子由于可以以I次粒子分散在溶劑和/或樹脂中,因此相對(duì)于溶劑和/或樹脂的分散性優(yōu)異。 由此,本發(fā)明的粒子分散液及粒子分散樹脂組合物中,粒子以良好的均勻性分散。而且,本發(fā)明的粒子具有負(fù)的雙折射性。所以,本發(fā)明的樹脂成形體可以確保優(yōu)異的光學(xué)特性,可以作為光學(xué)構(gòu)件,尤其是作為光學(xué)薄膜有用地使用。也就是說,本發(fā)明的粒子由于在本發(fā)明的樹脂成形體中,以比光的波長(例如,可見光線時(shí)為380 800nm)小的粒徑(長邊方向長度LL及短邊方向長度SL)分散,因此可以對(duì)光學(xué)薄膜以優(yōu)異的可靠性賦予負(fù)的雙折射性。由此,本發(fā)明的光學(xué)薄膜可以適用于等離子體顯示器面板或者液晶電視的相位差板或者偏振片等中。<第二實(shí)施方式>與作為第二發(fā)明組的、粒子分散樹脂組合物、粒子分散樹脂成形體及它們的制造方法的發(fā)明對(duì)應(yīng)的實(shí)施方式 本發(fā)明的粒子分散樹脂組合物含有樹脂和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。作為樹脂,例如可以舉出熱固化性樹脂、熱塑性樹脂等。作為熱固化性樹脂,例如可以舉出聚碳酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、熱固化性聚酰亞胺樹脂(包括熱固化性氟系聚酰亞胺樹脂)、酚醛樹脂、尿素樹脂、密胺樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹脂、硅酮樹脂、熱固化性聚氨酯樹脂等。作為熱塑性樹脂,例如可以舉出烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酯樹脂、聚丙烯腈樹脂、馬來酰亞胺樹脂、聚醋酸乙烯酯樹脂、乙烯 醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇樹月旨、聚酰胺樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚縮醛樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚砜樹脂、聚醚砜樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚烯丙基砜樹脂、熱塑性聚酰亞胺樹脂(包括熱塑性氟系聚酰亞胺樹脂)、熱塑性聚氨酯樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚甲基戊烯樹脂、纖維素樹脂、液晶聚合物、離聚物等。這些樹脂可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。在上述的樹脂當(dāng)中,在想要對(duì)由粒子分散樹脂組合物成形的粒子分散樹脂成形體賦予優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度的情況下,優(yōu)選舉出具有高取向性的高取向性樹脂,具體來說,可以舉出烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯醇樹脂、熱塑性聚酰亞胺樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、液晶聚合物等。作為烯烴樹脂,例如可以舉出環(huán)狀烯烴樹脂、鏈狀烯烴樹脂等。優(yōu)選舉出環(huán)狀烯烴樹脂。作為環(huán)狀烯烴樹脂,例如可以舉出聚降冰片烯、乙烯·降冰片烯共聚物、或者它們的衍生物。作為鏈狀烯烴樹脂,例如可以舉出聚乙烯、聚丙烯、乙烯·丙烯共聚物等。作為丙烯酸樹脂,例如可以舉出聚甲基丙烯酸甲酯等。作為聚酯樹脂,可以舉出聚芳酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯
坐寸ο聚乙烯醇樹脂例如可以利用將以醋酸乙烯酯作為主成分的乙烯基單體用適當(dāng)?shù)?方法聚合而得的聚醋酸乙烯酯樹脂的完全或者部分的皂化來獲得。聚乙烯醇樹脂的皂化度例如為70 99. 99摩爾%,優(yōu)選為70 99. 9摩爾%。另外,上述的樹脂優(yōu)選具有官能團(tuán)。作為官能團(tuán),可以舉出例如羧基、羥基等親水基;例如經(jīng)基等疏水基等。有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子可以作為I次粒子分散在溶劑(后述)和/或樹脂中,是在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的粒子。具體來說,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子可以通過將無機(jī)粒子利用有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理而得到。而且,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子可以使用I種或者組合使用2種以上。作為形成無機(jī)粒子的無機(jī)物,可以舉出由典型元素、過渡元素等金屬元素構(gòu)成的金屬、例如由硼、硅等非金屬元素構(gòu)成的非金屬、例如含有金屬元素和/或非金屬的無機(jī)化合物等。作為金屬元素或者非金屬元素,例如,在長周期型周期表(IUPAC、1989)中以第IIIB族的硼⑶-第IVB族的硅(Si)-第VB族的砷(As)-第VIB族的碲(Te)-第VIIB族的砹(At)為邊界,可以舉出這些元素及處于該邊界的、長周期型周期表中處于左側(cè)及下側(cè)的元素,具體來說,可以舉出例如Sc、Y等IIIA族元素、例如Ti、Zr、Hf等IVA族元素、例如V、Nb、Ta等VA族元素、例如Cr、Mo、W等VIA族元素、例如Mn、Re等VIIA族元素、例如Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt 等 VIII 族元素、例如 Cu、Ag、Au 等 IB 族元素、例如 Zn、CcUHg等IIB族元素、例如B、Al、Ga、In、Tl等IIIB族元素、例如Si、Ge、Sn、Pb等IVB族元素、例如As、Sb、Bi等VB元素、例如Te、Po等VIB族元素、例如La、Ce、Pr、Nd等鑭系元素、例如Ac、Th、U等銅系兀素等。作為無機(jī)化合物,例如可以舉出氫化合物、氫氧化物、氮化物、齒化物、氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、金屬絡(luò)合物、硫化物、碳化物、磷化合物等。另外,無機(jī)化合物也可以是復(fù)合化合物,例如可以舉出氧化氮化物、復(fù)合氧化物等。上述的無機(jī)物當(dāng)中,優(yōu)選舉出無機(jī)化合物,更優(yōu)選舉出例如氧化物、復(fù)合氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽等。作為氧化物,例如可以舉出氧化金屬,優(yōu)選舉出氧化鈦(二氧化鈦、氧化鈦(IV)、二氧化鈦Ti02)、氧化鈰(二氧化鈰、氧化鈰(IV)、二氧化鈰Ce02)等。氧化物可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。復(fù)合氧化物是氧與多種元素的化合物,作為多種元素,可以舉出選自上述的氧化物中的氧以外的元素、第I族元素、第II族元素中的至少2種以上的組合。作為第I元素,例如可以舉出Li、Na、K、Rb、Cs等堿金屬。另外,作為第II族元素,例如可以舉出與第一實(shí)施方式中例示出的堿土類金屬相同的堿土類金屬。作為多種元素的組合,優(yōu)選舉出第II族元素與IVB族元素的組合、第II族元素與VIIIB族元素的組合、第II族元素與IVA族元素的組合等至少包含第II族元素的組合。作為至少包含第II族元素的復(fù)合氧化物,例如可以舉出鈦酸堿土類金屬鹽、鋯酸堿土類金屬鹽、鐵酸堿土類金屬鹽、錫酸堿土類金屬鹽等。作為復(fù)合氧化物,優(yōu)選舉出鈦酸堿土類金屬鹽。作為鈦酸堿土類金屬鹽,例如可以舉出與第一實(shí)施方式中例示出的鈦酸堿土類金屬鹽相同的鈦酸堿土類金屬鹽。復(fù)合氧化物可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。碳酸鹽中,作為與碳酸化合的元素,例如可以舉出堿金屬、堿土類金屬等。作為堿 金屬及堿土類金屬,可以舉出與上述相同的例子。與碳酸化合的元素當(dāng)中,優(yōu)選舉出堿土類金屬。具體來說,作為碳酸鹽,優(yōu)選舉出包含堿土類金屬的碳酸鹽,作為此種碳酸鹽,例如可以舉出與第一實(shí)施方式中例示出的碳酸鹽相同的碳酸鹽。這些碳酸鹽可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。硫酸鹽是硫酸離子(SO/—)與金屬的陽離子的化合物(更具體來說,是將硫酸(H2SO4)的氫原子取代為金屬的化合物),作為硫酸鹽中所含的金屬,例如可以舉出堿金屬、堿土類金屬等。作為堿金屬及堿土類金屬,可以舉出與上述相同的例子。金屬當(dāng)中,優(yōu)選舉出堿土類金屬。具體來說,作為硫酸鹽,優(yōu)選舉出包含堿土類金屬的硫酸鹽,作為此種硫酸鹽,例如可以舉出硫酸鈹、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鍶、硫酸鋇、硫酸鐳等,優(yōu)選舉出硫酸鋇。這些硫酸鹽可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。有機(jī)化合物例如為向無機(jī)粒子的表面導(dǎo)入(配置)有機(jī)基的有機(jī)基導(dǎo)入化合物,具體來說,包含能夠與無機(jī)粒子的表面結(jié)合的結(jié)合基、和有機(jī)基。作為結(jié)合基,可以根據(jù)無機(jī)粒子的種類適當(dāng)?shù)剡x擇,例如可以舉出羧基、磷酸基(-PO(OH)2、膦?;?、氨基、磺基、羥基、硫醇基、環(huán)氧基、異氰酸酯基(氰基)、硝基、偶氮基、甲硅烷基氧基、亞胺基、醛基(?;?、腈基、乙烯基(聚合性基)等官能團(tuán)。優(yōu)選舉出羧基、憐酸基、氣基、橫基、輕基、硫醇基、環(huán)氧基、偶?xì)饣?、乙稀基等,更?yōu)選舉出竣基、憐酸基。竣基包括竣酸酷基(竣基酷基)。另外,磷酸基包括磷酸酯基(膦酸酯基)。這些結(jié)合基在有機(jī)化合物中包含I個(gè)或多個(gè)。具體來說,結(jié)合基與有機(jī)基的末端或者側(cè)鏈結(jié)合。結(jié)合基可以根據(jù)上述的無機(jī)粒子適當(dāng)?shù)剡x擇,具體來說,在無機(jī)粒子含有氧化鈰、碳酸鍶和/或硫酸鋇的情況下,例如選擇羧基,在無機(jī)粒子含有氧化鈦的情況下,例如選擇
憐酸基。 有機(jī)基例如包含脂肪族基、脂環(huán)族基、芳香脂肪族基、芳香族基等經(jīng)基等。作為脂肪族基,例如可以舉出飽和脂肪族基、不飽和脂肪族基等。作為飽和脂肪族基,例如可以舉出碳數(shù)I 20的烷基等。作為烷基,例如可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、3,3,5-三甲基己基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等碳數(shù)I 20的直鏈或者支鏈烷基(石蠟烴基)等。優(yōu)選舉出碳數(shù)4 18的直鏈或者支鏈烷基。作為不飽和脂肪族基,例如可以舉出碳數(shù)2 20的鏈烯基、炔基等。作為鏈烯基,例如可以舉出乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十四烯基、十六烯基、十八烯基(油基)、二十烯基等碳數(shù)2 20的鏈烯基(烯烴烴基)。作為炔基,例如可以舉出乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基、辛炔基、癸炔基、十一炔基、十二炔基、十三炔基、十四炔基、十五炔基、十六炔基、十七炔基、十八炔基等碳數(shù)2 20的炔基(炔烴烴基)。
作為脂環(huán)族基,例如可以舉出碳數(shù)4 20的環(huán)烷基、碳數(shù)7 20的環(huán)鏈烯基亞烷基等。作為環(huán)烷基,例如可以舉出環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、環(huán)十一燒基、環(huán)十~.燒基等。作為環(huán)鏈烯基亞烷基,例如可以舉出降冰片烯癸基(降冰片烯基癸基、雙環(huán)[2. 2. I]庚-2-烯基-癸基)等。作為芳香脂肪族基,例如可以舉出芐基、苯基乙基、苯基丙基、苯基丁基、苯基戊基、苯基己基、苯基庚基、二苯基甲基等碳數(shù)7 20的芳烷基。作為芳香族基,例如可以舉出苯基、二甲苯基、萘基、聯(lián)苯基等碳數(shù)6 20的芳基。上述的有機(jī)基被視為用于對(duì)無機(jī)粒子的表面賦予疏水性的疏水基。所以上述的包含疏水基的有機(jī)化合物是作為用于對(duì)無機(jī)粒子進(jìn)行疏水處理的疏水化有機(jī)化合物提供的。作為此種疏水化有機(jī)化合物,具體來說,在結(jié)合基為羧基的情況下,可以舉出例如己酸、癸酸等含有飽和脂肪族基的羧酸(飽和脂肪酸)、或例如油酸等含有不飽和脂肪族基的羧酸(不飽和脂肪酸)等含有脂肪族基的羧酸等。另外,作為疏水化有機(jī)化合物,具體來說,在結(jié)合基為羧基的情況下,可以舉出例如環(huán)己基單羧酸等含有脂環(huán)族基的羧酸(脂環(huán)族羧酸)、例如6-苯基己酸等含有芳香脂肪族基的羧酸(芳香脂肪族羧酸)、例如苯甲酸、甲苯羧酸等含有芳香族基的羧酸(芳香族羧酸)等。另外,作為疏水化有機(jī)化合物,具體來說,在結(jié)合基為磷酸基(包括磷酸酯基)的情況下,例如可以舉出辛基膦酸乙酯、癸基膦酸乙酯等含有飽和脂肪族基的磷酸酯等含有脂肪族基的磷酸酯。另一方面,也可以將有機(jī)化合物作為用于對(duì)無機(jī)粒子進(jìn)行親水處理的親水化有機(jī)化合物來提供,該情況下,親水化有機(jī)化合物中的有機(jī)基具有上述的烴基和與之結(jié)合的親水基。也就是說,親水基在親水化有機(jī)化合物中,與上述的烴基的末端(同與結(jié)合基結(jié)合的末端(一端)相反一側(cè)的末端(另一端))或者側(cè)鏈結(jié)合。親水基是具有極性的官能團(tuán)(也就是極性基),例如可以舉出羧基、羥基、磷酸基、氨基、磺基、羰基、氰基、硝基、醛基、硫醇基等。這些親水基在親水化有機(jī)化合物中包含I個(gè)或多個(gè)。作為包含羧基的有機(jī)基(含有羧基的有機(jī)基),可以舉出例如3-羧基丙基、4-羧基丁基、6-羧基己基、8-羧基辛基、10-羧基癸基等羧基飽和脂肪族基、或例如羧基丁烯基等羧基不飽和脂肪族基等羧基脂肪族基等。另外,作為包含羧基的有機(jī)基,可以舉出例如羧基環(huán)己基等羧基脂環(huán)族基、例如羧基苯基己基等羧基芳香脂肪族基等、例如羧基苯基等羧基芳香族基等。作為包含羥基的有機(jī)基(含有羥基的有機(jī)基),可以舉出例如4-羥基丁基、6-羥基己基、8-羥基辛基等羥基飽和脂肪族基(羥基脂肪族基)、例如4-羥基芐基、2-(4-羥基苯基)乙基、3-(4-羥基苯基)丙基、6-(4-羥基苯基)己基等羥基芳香脂肪族基、例如羥基苯基等輕基芳香族基等。作為包含磷酸基的有機(jī)基(含有磷酸基的有機(jī)基),可以舉出例如6-膦?;夯葎偎峄柡椭咀寤?勝酸基脂肪族基)、6-勝酸基苯基己基等勝酸基芳香脂肪族基等。
作為包含氨基的有機(jī)基(含有氨基的有機(jī)基),例如可以舉出6-氨基己基等氨基飽和脂肪族基(氣基脂肪族基)、6_氣基苯基己基等氣基芳香脂肪族基等。作為包含磺基的有機(jī)基(含有磺基的有機(jī)基),例如可以舉出6-磺基己基等磺基飽和脂肪族基(磺基脂肪族基)、6_磺基苯基己基等磺基芳香脂肪族基等。作為包含羰基的有機(jī)基(含有羰基的有機(jī)基),例如可以舉出3-氧代戊基等氧代飽和脂肪族基(氧代脂肪族基)等。作為包含氰基的有機(jī)基(含有氰基的有機(jī)基),例如可以舉出6-氰基己基等氰基飽和脂肪族基(氛基脂肪族基)等。作為包含硝基的有機(jī)基(含有硝基的有機(jī)基),例如可以舉出6-硝基己基等硝基飽和脂肪族基(硝基脂肪族基)等。作為包含醛基的有機(jī)基(含有醛基的有機(jī)基),例如可以舉出6-醛基己基等醛基飽和脂肪族基(醒基脂肪族基)等。作為包含硫醇基的有機(jī)基(含有硫醇基的有機(jī)基),例如可以舉出6-硫醇基己基等硫醇基飽和脂肪族基(硫醇基脂肪族基)等。具體來說,作為包含親水基的有機(jī)化合物,例如可以舉出含有羧基的有機(jī)化合物、含有羥基的有機(jī)化合物、含有磷酸基的有機(jī)化合物、含有氨基的有機(jī)化合物、含有磺基的有機(jī)化合物、含有羰基的有機(jī)化合物、含有氰基的有機(jī)化合物、含有硝基的有機(jī)化合物、含有醛基的有機(jī)化合物、含有硫醇基的有機(jī)化合物等。作為含有羧基的有機(jī)化合物,在結(jié)合基及親水基都是羧基的情況下,例如可以舉出二羧酸等,作為此種二羧酸,可以舉出例如丙烷二酸(丙二酸)、丁烷二酸(丁二酸)、己烷二酸(己二酸)、辛烷二酸、癸烷二酸(癸二酸)等飽和脂肪族二羧酸、或衣康酸等不飽和脂肪族二羧酸等脂肪族二羧酸,例如環(huán)己基二羧酸等脂環(huán)族二羧酸、例如6-羧基苯基己酸等芳香脂肪族二羧酸、例如鄰苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸等芳香族二羧酸等。另夕卜,作為含有羧基的有機(jī)化合物,在結(jié)合基為羧基、親水基為磷酸酯基的情況下(無機(jī)粒子例如為氧化鈰、碳酸鍶或者硫酸鋇的情況下),或者在結(jié)合基為磷酸酯基、親水基為羧基的情況下(無機(jī)粒子例如為氧化鋅或者硫酸鋇的情況下),還可以舉出含有羧基的磷酸酯等,具體來說,還可以舉出羧基癸基磷酸乙酯、羧基辛基磷酸乙酯等。
作為含有羥基的有機(jī)化合物,具體來說,在結(jié)合基為羧基、親水基為羥基的情況下(無機(jī)粒子例如為氧化鈰、碳酸鍶或者硫酸鋇的情況下),例如可以舉出單羥基羧酸,作為此種單羥基羧酸,具體來說,可以舉出4-羥基丁酸、6-羥基己酸、8-羥基辛酸、4-羥基苯基乙酸、3-(4-羥基苯基)丙酸、6-(4-羥基苯基)己酸、羥基苯甲酸等。作為含有磷酸基的有機(jī)化合物,在結(jié)合基為羧基、親水基為磷酸基的情況下(無機(jī)粒子例如為氧化鈰、碳酸鍶或者硫酸鋇的情況下),例如可以舉出單膦?;人?,具體來說,可以舉出6-膦酰基己酸、6-膦?;交核岬龋硗?,還可以舉出上述的含有羧基的磷酸酯。作為含有氨基的有機(jī)化合物,具體來說,在結(jié)合基為羧基、親水基為氨基的情況下(無機(jī)粒子例如為氧化鈰、碳酸鍶或者硫酸鋇的情況下),例如可以舉出單氨基羧酸,具體來說,可以舉出6-氨基己酸、6-氨基苯基己酸等。作為含有磺基的有機(jī)化合物,具體來說,在結(jié)合基為羧基、親水基為磺基的情況下 (無機(jī)粒子例如為氧化鈰、碳酸鍶或者硫酸鋇的情況下),例如可以舉出單磺基羧酸,具體來說,可以舉出6-磺基己酸、6-磺基苯基己酸等。作為含有羰基的有機(jī)化合物,具體來說,在結(jié)合基為羧基、親水基為羰基的情況下(無機(jī)粒子例如為氧化鈰、碳酸鍶或者硫酸鋇的情況下),例如可以舉出單羰基羧酸,具體來說,可以舉出4-氧代戊酸等。作為含有氰基的有機(jī)化合物,具體來說,在結(jié)合基為羧基、親水基為氰基的情況下(無機(jī)粒子例如為氧化鈰、碳酸鍶或者硫酸鋇的情況下),例如可以舉出單氰基羧酸,具體來說,可以舉出6-氰基己酸等。作為含有硝基的有機(jī)化合物,具體來說,在結(jié)合基為羧基、親水基為硝基的情況下(無機(jī)粒子例如為氧化鈰、碳酸鍶或者硫酸鋇的情況下),例如可以舉出單硝基羧酸,具體來說,可以舉出6-硝基己酸等。作為含有醛基的有機(jī)化合物,具體來說,在結(jié)合基為羧基、親水基為醛基的情況下(無機(jī)粒子例如為氧化鈰、碳酸鍶或者硫酸鋇的情況下),例如可以舉出單醛基羧酸,具體來說,可以舉出6-醛基己酸。作為含有硫醇基的有機(jī)化合物,具體來說,在結(jié)合基為羧基、親水基為硫醇基的情況下(無機(jī)粒子例如為氧化鈰、碳酸鍶或者硫酸鋇的情況下),例如可以舉出單硫醇基羧酸,具體來說,可以舉出6-硫醇基己酸等。 另外,上述的有機(jī)基彼此既可以相同也可以不同。在有機(jī)基彼此不同的情況下,也就是在有機(jī)基包含種類不同的多種有機(jī)基的情況下,包含多個(gè)同族的有機(jī)基和/或多個(gè)不相同的族的有機(jī)基。作為同族的有機(jī)基,例如可以舉出多個(gè)脂肪族基之間的組合、多個(gè)脂環(huán)族基之間的組合、多個(gè)芳香脂肪族基之間的組合、多個(gè)芳香族基之間的組合。另外,作為同族的有機(jī)基,例如還可以舉出多個(gè)羧基脂肪族基之間的組合、多個(gè)羧基脂環(huán)族基之間的組合、多個(gè)羧基芳香脂肪族基之間的組合、多個(gè)羧基芳香族基之間的組合、多個(gè)羥基脂肪族基之間的組合、多個(gè)羥基芳香脂肪族基之間的組合、多個(gè)羥基芳香族基之間的組合、多個(gè)膦?;咀寤g的組合、多個(gè)膦?;枷阒咀寤g的組合、多個(gè)氨基脂肪族基之間的組合、多個(gè)氨基芳香脂肪族基之間的組合、多個(gè)磺基脂肪族基之間的組合、多個(gè)磺基芳香脂肪族之間的組合、多個(gè)氧代脂肪族基之間的組合、多個(gè)氰基脂肪族基之間的組合、多個(gè)硝基脂肪族基之間的組合、多個(gè)醛基脂肪族基之間的組合、多個(gè)硫醇基脂肪族基之間的組合等。作為同族的有機(jī)基,優(yōu)選舉出多個(gè)脂肪族基之間的組合,更優(yōu)選舉出多個(gè)飽和脂肪族基之間的組合,尤其優(yōu)選舉出碳數(shù)小于10的飽和脂肪族基及碳數(shù)為10以上的飽和脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出己基及癸基的組合。如果有機(jī)基包含多個(gè)同族的有機(jī)基,則有機(jī)基包含尺寸(長度或/和大小。也就是碳數(shù)。)不同的多個(gè)有機(jī)基。由此,樹脂的分子就會(huì)進(jìn)入在相鄰的大尺寸的有機(jī)基之間與小尺寸的有機(jī)基對(duì)應(yīng)地形成的空隙(口袋)中,從而可以提高大尺寸的有機(jī)基與樹脂分子的相互作用。其結(jié)果是,可以提高有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的分散性。作為不同族的有機(jī)基,例如可以舉出選自脂肪族基、脂環(huán)族基、芳香脂肪族基、芳香族基、羧基脂肪族基、羧基脂環(huán)族基、羧基芳香脂肪族基、羧基芳香族基、羥基脂肪族基、 羥基芳香脂肪族基、羥基芳香族基、膦酰基脂肪族基、膦酰基芳香脂肪族基、氨基脂肪族基、氨基芳香脂肪族基、磺基脂肪族基、磺基芳香脂肪族基、氧代脂肪族基、氰基脂肪族基、硝基脂肪族基、醛基脂肪族基、硫醇基脂肪族基中的至少2種不同的族的組合。作為不同族的有機(jī)基,優(yōu)選舉出芳香脂肪族基及芳香族基的組合,更優(yōu)選舉出碳數(shù)7 15的芳香脂肪族基及碳數(shù)6 12的芳香族基的組合,具體來說,可以舉出苯基己基及苯基的組合。另外,作為不同族的有機(jī)基,優(yōu)選舉出脂肪族基及羥基脂肪族基的組合,更優(yōu)選舉出飽和脂肪族基及羥基飽和脂肪族基的組合,尤其優(yōu)選舉出碳數(shù)為10以上的飽和脂肪族基及碳數(shù)小于10的羥基飽和脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出癸基及6-羥基己基的組
八
口 ο如果有機(jī)基含有多種不同族的有機(jī)基,則在將樹脂作為多種樹脂成分的混合物來制備的情況下,有機(jī)基對(duì)于與各族的有機(jī)基相溶性優(yōu)異的各樹脂成分的樹脂分子可以分別體現(xiàn)出優(yōu)異的相溶性。由此,可以提高有機(jī)基與樹脂成分的樹脂分子的相互作用。其結(jié)果是,可以提高有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的分散性。上述的有機(jī)基存在于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子中的無機(jī)粒子的表面。具體來說,有機(jī)基借助結(jié)合基與無機(jī)粒子的表面結(jié)合。另外,有機(jī)基從無機(jī)粒子的表面借助結(jié)合基朝向無機(jī)粒子的外側(cè)延伸。上述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子是通過將無機(jī)物和有機(jī)化合物進(jìn)行反應(yīng)處理、優(yōu)選進(jìn)行高溫處理而制造的。高溫處理在溶劑中實(shí)施。作為溶劑,可以舉出例如水、例如上述的有機(jī)化合物。具體來說,通過將無機(jī)物及有機(jī)化合物在水中在高壓下進(jìn)行高溫處理(水熱合成水熱反應(yīng))、或者將無機(jī)物在有機(jī)化合物中進(jìn)行高溫處理(有機(jī)化合物中的高溫處理),而得到有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。也就是說,通過將由無機(jī)物形成的無機(jī)粒子的表面用有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理,而得到有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。水熱合成中,例如使上述的無機(jī)物和有機(jī)化合物在高溫及高壓下、在水的存在下反應(yīng)(第一水熱合成)。作為提供給第一水熱合成的無機(jī)物,優(yōu)選舉出碳酸鹽、硫酸鹽。S卩,首先,將無機(jī)物、有機(jī)化合物及水投入耐壓性的密閉容器,通過將它們加熱,而將反應(yīng)體系調(diào)節(jié)為高溫及高壓下。對(duì)于各成分的配合比例而言,相對(duì)于無機(jī)物100質(zhì)量份,有機(jī)化合物例如為I 1500質(zhì)量份,優(yōu)選為5 500質(zhì)量份,更優(yōu)選為5 250質(zhì)量份,水例如為50 8000質(zhì)量份,優(yōu)選為80 6600質(zhì)量份,更優(yōu)選為100 4500質(zhì)量份。而且,由于有機(jī)化合物的密度通常為O. 8 I. lg/mL,因此有機(jī)化合物的配合比例相對(duì)于無機(jī)物IOOg例如為I 1500mL,優(yōu)選為5 500mL,更優(yōu)選為5 250mL。另外,也可以將有機(jī)化合物的配合摩爾數(shù)相對(duì)于無機(jī)物I摩爾例如設(shè)定為O. 01 1000摩爾,優(yōu)選設(shè)定為O. 02 50摩爾,更優(yōu)選設(shè)定為O. I 10摩爾。在有機(jī)化合物包含種類不同的多種(例如2種)有機(jī)基的情況下,具體來說,包含一方的有機(jī)基的有機(jī)化合物與包含另一方的有機(jī)基的有機(jī)化合物的摩爾比例如為10 90 99. 9 0.1,優(yōu)選為 20 : 80 99 : I。另外,由于水的密度通常為lg/mL左右,因此水的配合比例相對(duì)于無機(jī)物IOOg例如為50 8000mL,優(yōu)選為80 6600mL,更優(yōu)選為100 4500mL。對(duì)于水熱反應(yīng)中的反應(yīng)條件,具體來說,加熱溫度例如為100 500°C,優(yōu)選為200 400°C。另外,壓力例如為O. 2 50MPa,優(yōu)選為I 50MPa,更優(yōu)選為10 50MPa。另外,反應(yīng)時(shí)間例如為I 200分鐘,優(yōu)選為3 150分鐘。另一方面,使用連續(xù)式的反應(yīng)裝置時(shí)的反應(yīng)時(shí)間也可以設(shè)為I分鐘以下。在上述的反應(yīng)中,所得的反應(yīng)物主要包含沉淀在水中的沉淀物、和附著于密閉容器的內(nèi)壁的附著物。沉淀物例如可以利用使反應(yīng)物因重力或者離心力場(chǎng)而沉降的沉降分離來得到。優(yōu)選利用以離心力場(chǎng)使之沉降的離心沉降(離心分離)來作為反應(yīng)物的沉淀物得到。另外,附著物例如利用刮勺(抹刀)等回收。而且,對(duì)于反應(yīng)物而言,也可以加入溶劑而清洗未反應(yīng)的有機(jī)化合物(也就是將有機(jī)化合物溶解于溶劑中),其后除去溶劑,由此回收(分離)反應(yīng)物。作為溶劑,可以舉出例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇等醇(含有羥基的脂肪族烴)、例如丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮等酮(含有羰基的脂肪族烴)、例如戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烴、例如二氯甲烷、氯仿、三氯乙烷等鹵化脂肪族烴、例如氯苯、二氯苯等鹵化芳香族烴、例如四氫呋喃等醚、例如苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴、例如氨水等PH調(diào)整水溶液等。優(yōu)選舉出醇。清洗后的反應(yīng)物例如利用過濾、傾析等從溶劑(上清液)中分離、回收。其后,根據(jù)需要,將反應(yīng)物例如利用加熱或者氣流等進(jìn)行干燥。這樣,就得到在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。而且,第一水熱合成中,反應(yīng)前的無機(jī)物與反應(yīng)后的形成無機(jī)粒子的無機(jī)物是相同的。另一方面,通過將無機(jī)物(加入原料)、和有機(jī)化合物水熱合成,還可以得到包含由與作為加入原料的無機(jī)物不同的無機(jī)物形成的無機(jī)粒子的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子(第二水熱合成)。作為提供給第二水熱合成的無機(jī)物,例如可以舉出氫氧化物、金屬絡(luò)合物、硝酸鹽、硫酸鹽等。優(yōu)選舉出氫氧化物、金屬絡(luò)合物。
在氫氧化物中,作為氫氧化物中所含的元素(構(gòu)成與羥基離子(0H-)化合的陽離子的元素。),可以舉出與上述的氧化物中的與氧化合的元素相同的元素。作為氫氧化物,具體來說,例如可以舉出氫氧化鈦(Ti (OH)4)、氫氧化鈰(Ce (OH) 4)。在金屬絡(luò)合物中,金屬絡(luò)合物中所含的金屬元素是與上述的氫氧化物中所含的金屬構(gòu)成復(fù)合氧化物的金屬元素,例如可以舉出鈦、鐵、錫、鋯等。優(yōu)選舉出鈦。作為金屬絡(luò)合物的配體,例如可以舉出2-羥基辛酸等單羥基羧酸等。作為金屬絡(luò)合物,例如可以舉出2-羥基辛酸鈦酸酯等。而且,金屬絡(luò)合物可以通過由上述的金屬元素及配體來制備而得到。作為有機(jī)化合物,例如可以舉出與上述的第一水熱合成中所用的有機(jī)化合物相同的例子。 此外,在第二水熱合成中,使無機(jī)物和有機(jī)化合物在高溫及高壓下、在水的存在下反應(yīng)。對(duì)于各成分的配合比例,相對(duì)于無機(jī)化合物100質(zhì)量份,有機(jī)化合物例如為I 1500質(zhì)量份,優(yōu)選為5 500質(zhì)量份,更優(yōu)選為5 250質(zhì)量份,水例如為50 8000質(zhì)量份,優(yōu)選為80 6600質(zhì)量份,更優(yōu)選為80 4500質(zhì)量份。另外,有機(jī)化合物的配合比例相對(duì)于氫氧化物IOOg例如為O. 9 1880mL,優(yōu)選為4. 5 630mL,更優(yōu)選為4. 5 320mL,也可以將有機(jī)化合物的配合摩爾數(shù)相對(duì)于氫氧化物I摩爾例如設(shè)定為O. 01 10000摩爾,優(yōu)選設(shè)定為O. I 10摩爾。另外,水的配合比例相對(duì)于氫氧化物IOOg例如為50 8000mL,優(yōu)選為80 6600mL,更優(yōu)選為5 4500mL。第二水熱合成中的反應(yīng)條件與上述的第一水熱合成中的反應(yīng)條件相同。這樣,就得到在由與加入無機(jī)原料不同的無機(jī)物形成的無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。另外,上述的第二水熱合成的配方中,也可以在各成分中還配合碳酸源或者氫源。作為碳酸源,可以舉出例如二氧化碳(碳酸氣)、例如甲酸和/或尿素。作為氫源,可以舉出例如氫(氫氣)、例如甲酸、乳酸等酸、例如甲烷、乙烷等烴等。碳酸源或者氫源的配合比例相對(duì)于無機(jī)物100質(zhì)量份例如為5 140質(zhì)量份,優(yōu)選為10 70質(zhì)量份。而且,也可以將碳酸源的配合比例相對(duì)于無機(jī)物IOOg例如設(shè)為5 IOOmL,優(yōu)選設(shè)為10 50mL。另外,也可以將碳酸源的配合摩爾數(shù)相對(duì)于無機(jī)物I摩爾例如設(shè)定為O. 4 100摩爾,優(yōu)選設(shè)定為1.01 10. O摩爾,更優(yōu)選設(shè)定為I. 05 1.30摩爾。另外,可以將氫源的配合比例相對(duì)于無機(jī)物IOOg例如設(shè)為5 IOOmL,優(yōu)選設(shè)為10 50mL。另外,也可以將氫源的配合摩爾數(shù)相對(duì)于無機(jī)物I摩爾例如設(shè)定為O. 4 100摩爾,優(yōu)選設(shè)定為1.01 10. O摩爾,更優(yōu)選設(shè)定為I. 05 2. O摩爾。有機(jī)化合物中的高溫處理中,將無機(jī)物和有機(jī)化合物配合,例如在常壓下將它們加熱。而且,有機(jī)化合物在兼作有機(jī)基導(dǎo)入化合物、以及用于將無機(jī)物分散或者溶解的溶劑的同時(shí),還被用于高溫處理。有機(jī)化合物的配合比例相對(duì)于無機(jī)物100質(zhì)量份例如為10 10000質(zhì)量份,優(yōu)選為100 1000質(zhì)量份。另外,有機(jī)化合物的體積基準(zhǔn)的配合比例相對(duì)于無機(jī)物IOOg例如為 10 IOOOOmL,優(yōu)選為 100 IOOOmL0加熱溫度例如為超過100°C的溫度,優(yōu)選為125°C以上,更優(yōu)選為150°C以上,通常例如為300°C以下,優(yōu)選為275°C以下。加熱時(shí)間例如為I 60分鐘,優(yōu)選為3 30分鐘。如此得到的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子(I次粒子)的形狀沒有特別限定,例如也可以具有各向異性或各向同性,其平均粒徑(在具有各向異性的情況下是最大長度)例如為200μπι以下,優(yōu)選為Inm 200 μ m,更優(yōu)選為3nm 50 μ m,尤其優(yōu)選為3nm 10 μ m。有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的平均粒徑將在后面的實(shí)施例中詳述,然而可以利用基于動(dòng)態(tài)光散射法(DLS)的測(cè)定、和/或透過型電子顯微鏡(TEM)或掃描型電子顯微鏡(SEM)的圖像解析來算出。如果平均粒徑小于上述的范圍,則相對(duì)于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的表面來說的有機(jī)基的體積的比例變高,從而會(huì)有無法獲得無機(jī)粒子的功能的情況。 另外,如果平均粒徑超過上述的范圍,則在與樹脂混合時(shí)會(huì)有被破碎的情況。如此得到的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子在干燥狀態(tài)很難凝聚,例如即使在干燥狀態(tài)下在表觀上發(fā)生凝聚,在粒子分散樹脂組合物及粒子分散樹脂成形體中,也可以防止凝聚(2次粒子的形成),在樹脂中作為I次粒子大致均勻地分散。S卩,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子因有機(jī)基的空間位阻而至少具有無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀。另外,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子中,有機(jī)基的表面積的、相對(duì)于無機(jī)粒子的表面積的比例,也就是有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子中的有機(jī)基的表面覆蓋率(=(有機(jī)基的表面積/無機(jī)粒子的表面積)X100)例如為30%以上,優(yōu)選為60%以上,通常為200%以下。而且,在表面覆蓋率的計(jì)算中,首先,利用透過型電子顯微鏡(TEM)確認(rèn)無機(jī)物粒子的形狀,再算出平均粒徑,根據(jù)無機(jī)物粒子的形狀和平均粒徑算出粒子的比表面積。另夕卜,根據(jù)利用差示熱天秤(TG-DTA)將有機(jī)無機(jī)復(fù)合體粒子加熱到800°C時(shí)的重量變化,算出在有機(jī)無機(jī)復(fù)合體粒子中所占的有機(jī)基的比例。其后,根據(jù)有機(jī)基的分子量、粒子的密度、平均體積,算出在一個(gè)粒子中所占的有機(jī)基的量。此后,根據(jù)這些求出表面覆蓋率。另外,至少在表面覆蓋率高、有機(jī)無機(jī)復(fù)合體粒子的有機(jī)基具有消除無機(jī)粒子的電荷的程度的長度的情況下,可以用有機(jī)基的種類來控制(設(shè)計(jì)或者管理)使有機(jī)無機(jī)復(fù)合體粒子分散的溶劑(介質(zhì))的種類。另外,還可以將利用上述操作得到的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子加以濕式分級(jí)。S卩,向有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子中加入溶劑,攪拌它們后,靜置,其后,分離為上清液和沉淀物。作為溶劑,雖然依賴于有機(jī)基的種類,然而例如可以舉出與上述相同的溶劑,優(yōu)選舉出含有羥基的脂肪族烴、含有羰基的脂肪族烴、脂肪族烴、鹵化脂肪族烴、PH調(diào)整水溶液。其后,通過回收上清液,就可以得到平均粒徑小的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。利用濕式分級(jí),可以將所得的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子(I次粒子)的平均粒徑例如調(diào)整為Inm 450nm,優(yōu)選調(diào)整為3nm 200nm,更優(yōu)選調(diào)整為3nm lOOnm。另外,還可以按照使它們的溶解度參數(shù)(SP值)滿足給定的關(guān)系的方式來選擇樹脂和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。S卩,按照達(dá)到給定的SP值的差(Λ SP,具體來說,是樹脂的溶解度參數(shù)(SP_in值)與有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的溶解度參數(shù)(SPparti&值)的差的絕對(duì)值)的方式,來選擇樹脂和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。作為官能團(tuán)和有機(jī)基都具有的親水基,優(yōu)選舉出羧基及羥基,作為官能團(tuán)和有機(jī)基都具有的親水基,優(yōu)選舉出烴基等。因官能團(tuán)及有機(jī)基都具有顯示出相同的性質(zhì)(親水性或者疏水性)的上述的基,而可以提聞?dòng)袡C(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂的未和性。具體來說,在制備粒子分散樹脂組合物時(shí),例如將溶劑、有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子及樹脂配合,攪拌它們(溶液制備)。而且,如此制備的粒子分散樹脂組合物被作為含有溶劑的清漆(溶液)。作為溶劑,沒有特別限定,例如可以舉出上述的清洗中所用的溶劑,此外,除它們以外,例如還可以舉出環(huán)戊烷、環(huán)己烷等脂環(huán)屬烴、例如乙酸乙酯等酯、例如乙二醇、甘油等多元醇、例如N-甲基吡咯烷酮、吡啶、乙腈、二甲基甲酰胺等含氮化合物、丙烯酸異硬脂基酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異冰片基酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯酸四氫糠基酯、1,6_己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酰嗎啉等丙烯酸系單體、例如苯乙烯、乙烯等含有乙烯基的單體、例如雙酚A型環(huán)·氧基等含有環(huán)氧基的單體等。這些溶劑可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。優(yōu)選舉出鹵化脂肪族烴、pH調(diào)整水溶液。具體來說,在制備粒子分散樹脂組合物時(shí),首先,將上述的溶劑和樹脂配合,將樹脂溶解于溶劑中,制備樹脂溶液。其后,將樹脂溶液和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子配合,通過攪拌它們,而制備粒子分散樹脂組合物(第一制備方法)。樹脂的配合比例相對(duì)于樹脂溶液100質(zhì)量份例如為40質(zhì)量份以下,優(yōu)選為35質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為30質(zhì)量份以下,通常為I質(zhì)量份以上。在樹脂的配合比例超過上述的范圍的情況下,會(huì)有樹脂的溶解性降低的情況。有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于樹脂溶液的固體成分(樹脂)100質(zhì)量份例如為I 1000質(zhì)量份,優(yōu)選為5 500質(zhì)量份,更優(yōu)選為10 300質(zhì)量份。另外,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于樹脂溶液的總量(樹脂及溶劑的總量)100質(zhì)量份例如為O. I 300質(zhì)量份,優(yōu)選為I 200質(zhì)量份,更優(yōu)選為3 100質(zhì)量份。另外,也可以將溶劑和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子配合,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子分散于溶劑中,制備粒子分散液,其后,將粒子分散液和樹脂配合,通過攪拌它們,而制備粒子分散樹脂組合物(第二制備方法)。而且,在粒子分散液中,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子在溶劑中作為I次粒子分散。有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于粒子分散液100質(zhì)量份例如為O. I 70質(zhì)量份,優(yōu)選為O. 2 60質(zhì)量份,更優(yōu)選為O. 5 50質(zhì)量份。樹脂的配合比例相對(duì)于粒子分散液的固體成分(有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子)100質(zhì)量份例如為10 10000質(zhì)量份,優(yōu)選為20 2000質(zhì)量份,更優(yōu)選為40 1000質(zhì)量份。此外,例如也可以將溶劑、有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子和樹脂一次性配合,通過攪拌它們,而制備粒子分散樹脂組合物(第三制備方法)。對(duì)于各成分的配合比例,相對(duì)于粒子分散樹脂組合物的總量100質(zhì)量份,就有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子而言,例如為O. I 50質(zhì)量份,優(yōu)選為I 40質(zhì)量份,更優(yōu)選為3 30質(zhì)量份,就樹脂而言,為40質(zhì)量份以下,優(yōu)選為35質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為30質(zhì)量份以下,通常為I質(zhì)量份以上。另外,溶劑的配合比例在粒子分散樹脂組合物中是除去有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子及樹脂后的余部。另外,在制備粒子分散樹脂組合物時(shí),也可以首先分別制備樹脂溶液、和粒子分散液,然后將樹脂溶液和粒子分散液配合而攪拌(第四制備方法)。樹脂溶液中的樹脂的配合比例與上述的第一制備方法中例示的配合比例相同。粒子分散液中的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例與上述的第二制備方法中例示的配合比例相同。以使樹脂與有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例以質(zhì)量基準(zhǔn)計(jì)例如達(dá)到99 I 10 90、優(yōu)選達(dá)到95 5 20 80、更優(yōu)選達(dá)到90 10 30 70的方式配合樹脂溶液和粒子分散液。
此外,在制備粒子分散樹脂組合物時(shí),例如也可以不配合溶劑,而是利用加熱使樹脂溶融,與有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子配合(第五制備方法)。如此制備的粒子分散樹脂組合物被制成不含有溶劑的粒子分散樹脂組合物的溶融物。對(duì)于加熱溫度,在樹脂由熱塑性樹脂構(gòu)成的情況下,與其溶融溫度相同或者在其以上,具體來說,為200 350°C。另外,在樹脂由熱固化性樹脂構(gòu)成的情況下,是樹脂為乙階狀態(tài)的溫度,例如為85 140°C。對(duì)于樹脂及有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例,以質(zhì)量基準(zhǔn)計(jì),例如為99 I 10 90,優(yōu)選為95 5 20 80,更優(yōu)選為90 10 30 70。利用上述的各制備方法得到的粒子分散樹脂組合物中,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子均勻地分散于樹脂中。具體來說,粒子分散樹脂組合物中,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子作為I次粒子(在實(shí)質(zhì)上不凝聚地)分散在樹脂中。其后,通過將所得的粒子分散樹脂組合物例如涂布在公知的支承板上而制作涂膜,并將該涂膜干燥,而將粒子分散樹脂成形體作為薄膜成形。在粒子分散樹脂組合物的涂布中,例如使用旋涂法、棒涂法等公知的涂布方法。而且,在該粒子分散樹脂組合物的涂布中,與涂布同時(shí)地或者在其后不久,將溶劑利用揮發(fā)除去。而且,根據(jù)需要,也可以在涂布后,利用加熱將溶劑干燥。所得的薄膜的厚度可以根據(jù)用途及目的適當(dāng)?shù)卦O(shè)定,例如為O. I 2000μπι,優(yōu)選為O. 5 1000 μ m,更優(yōu)選為I. O 500 μ m。而且,也可以利用將上述的粒子分散樹脂組合物用擠出成形機(jī)等擠出成形的溶融成形方法,將粒子分散樹脂成形體作為薄膜來成形。另外,也可以將粒子分散樹脂組合物注入模具等,其后,例如利用熱沖壓等熱成形,將粒子分散樹脂成形體作為塊材(block)來成形。如此成形的粒子分散樹脂成形體中,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子作為I次粒子分散在樹脂中。S卩,可以利用將樹脂和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子按照借助有機(jī)基的空間位阻在樹脂中作為I次粒子分散的方式配合的簡(jiǎn)便的方法,在粒子分散液及粒子分散樹脂成形體中,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子簡(jiǎn)易并且均勻地分散在樹脂中。也就是說,可以利用此種非常簡(jiǎn)便的操作,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子作為I次粒子分散在樹脂中。另外,無論無機(jī)粒子的種類如何,都可以利用上述的簡(jiǎn)便的操作,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子作為I次粒子分散在樹脂中。由此,利用上述的方法得到的粒子分散樹脂組合物及粒子分散樹脂成形體由于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子均勻地分散在樹脂中,因此透明性優(yōu)異,由此,可以適用于包括光學(xué)用途的各種工業(yè)用途中。<第三實(shí)施方式> 與作為第三發(fā)明組的、催化劑粒子、催化劑液、催化劑組合物及催化劑成形體的發(fā)明對(duì)應(yīng)的實(shí)施方式本發(fā)明的催化劑粒子含有具有催化作用的無機(jī)粒子、和與無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基。無機(jī)粒子優(yōu)選具有利用光的吸收而對(duì)氣體和/或液體(后述)體現(xiàn)出催化作用的光催化作用。此種催化劑粒子例如可以通過將無機(jī)物和/或其絡(luò)合物利用有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理來獲得。作為無機(jī)物,可以舉出由典型元素、過渡元素等金屬元素構(gòu)成的金屬、例如由硼、硅等非金屬元素構(gòu)成的非金屬、含有例如金屬元素和/或非金屬的無機(jī)化合物等。作為金屬元素或者非金屬元素,例如,在長周期型周期表(IUPAC、1989)中以第IIIB族的硼⑶-第IVB族的硅(Si)-第VB族的砷(As)-第VIB族的碲(Te)-第VIIB族的砹(At)為邊界,可以舉出這些元素及處于該邊界的、長周期型周期表中左側(cè)及下側(cè)的元素,例如可以舉出與第二實(shí)施方式中例示的元素相同的元素。作為無機(jī)化合物,例如可以舉出氫化合物、氫氧化物、氮化物、齒化物、氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、甲酸鹽、硫化物、碳化物、磷化合物等。另外,無機(jī)化合物也可以是復(fù)合化合物,例如可以舉出氧化氮化物、復(fù)合氧化物等。上述的無機(jī)物當(dāng)中,優(yōu)選舉出無機(jī)化合物,更優(yōu)選舉出例如氧化物、硫酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、甲酸鹽、復(fù)合氧化物,尤其優(yōu)選舉出氧化物。作為氧化物,例如可以舉出氧化金屬,優(yōu)選舉出氧化鈦(二氧化鈦、氧化鈦(IV)、二氧化鈦Ti02)、氧化鶴(三氧化鶴、氧化鶴(VI)、WO3)、氧化鋪(二氧化鋪、氧化鋪(IV)、二氧化鈰Ce02)、氧化鋯(二氧化鋯、氧化鋯(IV)、二氧化鋯Zr02)、氧化鉭(二氧化鉭、氧化鉭(IV)、TaO2)等。另外,氧化物中的原子的排列狀態(tài)沒有特別限定,例如可以是結(jié)晶態(tài)及非晶態(tài)(無定形)中的任意一種。氧化物可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。硫酸鹽是硫酸離子(S042_)與金屬的陽離子的化合物(更具體來說,是將硫酸(H2SO4)的氫原子取代為金屬的化合物),作為硫酸鹽中所含的金屬,例如可以舉出IVA族元素、IB元素,優(yōu)選舉出Ti、Cu。具體來說,作為硫酸鹽,優(yōu)選舉出硫酸鈦、硫酸鋯、硫酸鉿、硫酸銅、硫酸銀等,更優(yōu)選舉出硫酸鈦、硫酸銅。硫酸鹽可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。硝酸鹽是硝酸離子(NO3-)與金屬元素的陽離子的化合物(更具體來說,是將硝酸(HNO3)的氫原子取代為金屬的化合物),作為硝酸鹽中所含的金屬元素,例如可以舉出VIII族元素,優(yōu)選舉出Pd、Pt。具體來說,作為硝酸鹽,優(yōu)選舉出硝酸鐵、硝酸鈷、硝酸鎳、硝酸釕、硝酸銠、硝酸鈀、硝酸鋨、硝酸銥等,更優(yōu)選舉出硫酸鈀、硫酸鉬。硝酸鹽可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。乙酸鹽是乙酸離子(CHxC00_)與金屬元素的陽離子的化合物(更具體來說,是將乙酸中的羧基(-C00H)的氫原子取代為金屬的化合物),作為乙酸鹽中所含的金屬元素,例如可以舉出VIII族元素,優(yōu)選舉出Ni。具體來說,作為乙酸鹽,優(yōu)選舉出乙酸鎳。乙酸鹽可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。 甲酸鹽是甲酸離子(HC00_)與金屬元素的陽離子的化合物(更具體來說,是將甲酸中的羧基(-C00H)的氫原子取代為金屬的化合物),作為甲酸鹽中所含的金屬元素,例如可以舉出IB族元素,優(yōu)選舉出Cu。具體來說,作為甲酸鹽,優(yōu)選舉出甲酸銅。甲酸鹽可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。復(fù)合氧化物是氧與多種元素的化合物,作為多種元素,可以舉出選自上述的氧化物中的氧以外的元素、第I族元素及第II族元素中的至少2種以上的組合。作為第I元素,例如可以舉出Li、Na、K、Rb、Cs等堿金屬。另外,作為第II族元素,例如可以舉出與第二實(shí)施方式中例示的堿土類金屬相同的堿土類金屬。作為多種元素的組合,可以舉出例如第II族元素與IVB族元素的組合、第II族元素與VIII族元素的組合、第II族元素與IVA族元素的組合、第II族元素與VA族元素的組合等至少包含第II族元素的組合;例如第I族元素與IVA族元素的組合、第I族元素與IVA族元素與鑭系元素的組合、第I族元素與VA族元素的組合等至少包含第I族元素的組合;例如VA族元素與IIB族元素的組合等。作為至少包含第II族元素的復(fù)合氧化物,例如可以舉出鈦酸堿土類金屬鹽、鋯酸堿土類金屬鹽、鐵酸堿土類金屬鹽、錫酸堿土類金屬鹽、鈮酸堿土類金屬鹽等。作為至少包含第I族元素的復(fù)合氧化物,例如可以舉出鈦酸堿金屬鹽、鋯酸堿金屬鹽、釩酸堿金屬鹽、鈮酸堿金屬鹽等。作為包含VA族元素和IIB族元素的復(fù)合氧化物,例如可以舉出鈮酸金屬鹽等。作為復(fù)合氧化物氧化物,優(yōu)選舉出鈦酸堿土類金屬鹽、鈦酸堿金屬鹽、鈮酸堿土類金屬鹽、銀酸堿金屬鹽、銀酸金屬鹽。作為鈦酸堿土類金屬鹽,例如可以舉出鈦酸鈹(BeTiO3)、鈦酸鎂(MgTiO3)、鈦酸鈣(CaTiO3)、鈦酸鍶(SrTiO3)、鈦酸鋇(BaTiO3)、四鈦酸鋇(BaTi4O9)、鈦酸鐳(RaTiO3)等。作為鈦酸堿金屬鹽,例如可以舉出六鈦酸鈉(Na2Ti6O13)、鈦酸鉀鑭(K2La2Ti3Oltl)
坐寸ο作為鈮酸堿土類金屬鹽,例如可以舉出二鈮酸鍶(Sr2Nb2O7)等。作為鈮酸堿金屬鹽,例如可以舉出六鈮酸鉀(K4Nb6O17)等。作為鈮酸金屬鹽,例如可以舉出二鈮酸鋅(ZnNb2O6)等。復(fù)合氧化物可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。
絡(luò)合物包含中心原子和/或中心離子、以及與之配位的配體。作為中心原子,可以舉出與上述的金屬元素相同的金屬元素,優(yōu)選舉出IVA族元素、VIII族元素、IVB族元素,更優(yōu)選舉出Ti、Zr、Fe、Ni、Ru、Sn等。作為中心離子,可以舉出上述的金屬元素的陽離子。作為配體,可以舉出例如羧酸、羥基羧酸、乙酰丙酮等配位化合物、例如上述的配位化合物的陽離子、氫氧化物離子等配位離子等。作為羧酸,例如可以舉出乙二酸、丁二酸、鄰苯二甲酸等二羧酸等。作為羥基羧酸,可以舉出例如2-羥基辛酸、乳酸、乙醇酸等單羥基單羧酸(具體來說,是α -單羥基羧酸)、例如蘋果酸等單羥基二羧酸、例如檸檬酸等單羥基三羧酸等。配位數(shù)例如為I 6,優(yōu)選為I 3。 絡(luò)合物可以由上述的金屬元素及配體來制備、獲得。上述的無機(jī)物(具體來說,是氧化物、復(fù)合氧化物)及絡(luò)合物也可以作為鹽和/或水合物來形成(制備)。作為鹽,可以舉出與銨離子等陽離子的鹽。另外,上述的無機(jī)物及絡(luò)合物可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。在將無機(jī)物和/或絡(luò)合物并用的情況下,作為此種組合,可以舉出例如多種無機(jī)物的組合(第一組合)、例如無機(jī)物與絡(luò)合物的組合(第二組合)。作為第一組合,例如可以舉出多種無機(jī)物的組合,具體來說,例如可以舉出氧化物(第一無機(jī)物)與選自金屬、硫酸鹽、硝酸鹽及甲酸鹽中的至少I種無機(jī)物(第二無機(jī)物)的組合。更具體來說,作為第一組合,例如可以舉出氧化金屬與金屬(VIII族元素)的組合、氧化金屬與硫酸鹽的組合、氧化金屬與甲酸鹽的組合。具體來說,作為第一組合,例如可以舉出氧化鎢與鈀的組合、氧化鎢與鉬的組合、氧化鎢與硫酸銅的組合、氧化鎢與甲酸銅的組合。作為第二組合,可以舉出例如配體為羥基羧酸的絡(luò)合物與金屬的組合、例如配體為羥基羧酸的絡(luò)合物與氫氧化物與乙酸鹽的組合、例如配體為羥基羧酸的絡(luò)合物與氫氧化物與配體為乙酰丙酮的絡(luò)合物的組合。具體來說,作為第二組合,可以舉出例如中心原子為鈦、配體為2-羥基辛酸的鈦絡(luò)合物與鉬的組合;例如中心原子為鈦、配體為2-羥基辛酸的鈦絡(luò)合物與氫氧化鍶與乙酸鎳的組合;例如中心原子為鈦、配體為2-羥基辛酸的鈦絡(luò)合物與氫氧化鍶與中心原子為釕、配體為乙酰丙酮的釕絡(luò)合物的組合。有機(jī)化合物例如是向無機(jī)粒子的表面導(dǎo)入(配置)有機(jī)基的有機(jī)基導(dǎo)入化合物,具體來說,包含能夠與無機(jī)粒子的表面結(jié)合的結(jié)合基、和有機(jī)基。也就是說,有機(jī)基借助結(jié)合基與無機(jī)粒子的表面結(jié)合。作為結(jié)合基,可以根據(jù)無機(jī)粒子的種類適當(dāng)?shù)剡x擇,例如可以舉出磷酸基(-PO(OH)2、膦?;?、磷酸酯基(膦酸酯基)、羧基、羧酸酯基(羧基酯基)、氨基、磺基、羥基、硫醇基、環(huán)氧基、異氛酸酷基、硝基、偶?xì)饣?、甲娃燒基氧基、亞胺基、醒?酸基)、臆基、乙稀基(聚合性基)等官能團(tuán)。優(yōu)選舉出憐酸基、憐酸酷基、竣基、氣基、橫基、輕基、硫醇基、環(huán)氧基、偶?xì)饣?、乙稀基等,更?yōu)選舉出憐酸基、憐酸酷基、竣基、氣基、輕基。磷酸酯基例如為磷酸(具體來說,是原磷酸)的烷基酯基,也就是烷氧基磷?;?,可以用下式⑴表示。-PO(OR)nH2^n(I)式中,R表示碳數(shù)I 3的燒基,η表示I或2的整數(shù)。上述式(I)中,作為以R表示的烷基,優(yōu)選為甲基、乙基。η優(yōu)選為2。作為磷酸酯基,可以舉出例如磷酸二甲基酯(二甲氧基 磷酰基-P0(0CH3)2)、磷酸二乙基酯(二乙氧基磷?;?P0 (OC2H5)2)、磷酸二丙基酯(二丙氧基磷?;?P0 (OC3H7)2)等磷酸二烷基酯、例如磷酸單甲基酯(單甲氧基磷?;?po(och3)h、磷酸單乙基酯(單乙氧基磷?;?P0(O2CH5)H)、磷酸單丙基酯(單丙氧基磷?;?P0(03CH7)H)等磷酸單烷基酷等。優(yōu)選舉出憐酸~■燒基酷。結(jié)合基可以根據(jù)上述的無機(jī)粒子適當(dāng)?shù)剡x擇,具體來說,在無機(jī)粒子含有氧化鈦的情況下,例如選擇磷酸基和/或磷酸酯基,在無機(jī)粒子含有鎢酸(后述)的情況下,例如選擇氨基,在無機(jī)粒子含有鈦酸鍶的情況下,例如選擇羧酸、磷酸基和/或磷酸酯基。這些結(jié)合基在有機(jī)化合物包含I個(gè)或多個(gè)。具體來說,結(jié)合基與有機(jī)基的末端或者側(cè)鏈結(jié)合。有機(jī)基例如包括脂肪族基、脂環(huán)族基、芳香脂肪族基、芳香族基等烴基等。作為烴基,可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的烴基相同的烴基。上述的有機(jī)基被作為用于對(duì)無機(jī)粒子的表面賦予疏水性的疏水基。所以,上述的包含疏水基的有機(jī)化合物被作為用于對(duì)無機(jī)粒子進(jìn)行疏水處理的疏水化有機(jī)化合物提供。作為此種疏水化有機(jī)化合物,在結(jié)合基為磷酸基的情況下,具體來說,例如可以舉出甲基膦酸、己基膦酸、辛基膦酸、癸基膦酸等含有飽和脂肪族基的膦酸(飽和膦酸)等含有脂肪族基的膦酸等。另外,作為疏水化有機(jī)化合物,可以舉出例如環(huán)己基膦酸等含有脂環(huán)族基的膦酸(脂環(huán)族膦酸)、例如6-苯基己基膦酸等含有芳香脂肪族基的膦酸(芳香脂肪族膦酸)、例如苯基膦酸、甲苯膦酸等含有芳香族基的膦酸(芳香族膦酸)等。另外,作為疏水化有機(jī)化合物,在結(jié)合基為磷酸酯基的情況下,具體來說,例如可以舉出己基膦酸二乙酯、辛基膦酸二乙酯、癸基膦酸二乙酯等含有飽和脂肪族基的膦酸酯(飽和勝酸_■燒基酷)等含有脂肪族基的勝酸酷等。另外,作為疏水化有機(jī)化合物,可以舉出例如環(huán)己烷膦酸二乙酯等含有脂環(huán)族基的膦酸烷基酯(脂環(huán)族膦酸二烷基酯)、例如6-苯基己基膦酸二乙酯等含有芳香脂肪族基的膦酸酯(芳香脂肪族膦酸二烷基酯)、例如苯基膦酸二乙酯、甲苯膦酸二乙酯等含有芳香族基的膦酸烷基酯(芳香族膦酸二烷基酯)
坐寸ο另外,作為疏水化有機(jī)化合物,在結(jié)合基為羧基的情況下,具體來說,可以舉出例如己酸、辛酸、癸酸等含有脂肪族基的羧酸(脂肪酸)、例如6-苯基己酸等含有芳香脂肪族基的竣酸等。另外,作為疏水化有機(jī)化合物,在結(jié)合基為氨基的情況下,具體來說,例如可以舉出己胺、辛胺、癸胺等含有脂肪族基的胺等。另一方面,也可以將有機(jī)化合物作為用于對(duì)無機(jī)粒子進(jìn)行親水處理的親水化有機(jī)化合物提供,該情況下,親水化有機(jī)化合物中的有機(jī)基具有上述的烴基和與之結(jié)合的親水基。也就是說,親水基在親水化有機(jī)化合物中,與上述的烴基的末端(同與結(jié)合基結(jié)合的末端(一端)相反一側(cè)的末端(另一端))或者側(cè)鏈結(jié)合。親水基是具有極性的官能團(tuán)(也就是極性基),例如可以舉出磷酸基、磷酸酯基、
羥基、羧基、氨基、磺基、羰基、氰基、硝基、醛基、硫醇基等。作為親水基,優(yōu)選舉出磷酸基、磷酸酯基、羥基、羧基、羧酸酯基(羧基酯基)、氨基、磺基。更優(yōu)選舉出磷酸基、磷酸酯基。在親水化有機(jī)化合物中包含I個(gè)或多個(gè)這些親水基。在親水化有機(jī)化合物中包含多個(gè)親水基的情況下,例如可以舉出氨基及磺基的并用。
作為包含磷酸基的有機(jī)基(含有磷酸基的有機(jī)基),可以舉出例如3-膦?;?-膦?;夯?、10-膦酰基癸基等膦?;柡椭咀寤?膦?;咀寤?、例如6-膦?;交夯褥Ⅴ;枷阒咀寤?。作為包含磷酸酯基的有機(jī)基(含有磷酸酯基的有機(jī)基),可以舉出例如3_(二乙氧基-磷?;?丙基、6-( 二乙氧基-磷?;?己基、10-( 二乙氧基-磷?;?癸基等烷氧基磷?;柡椭咀寤?烷氧基磷酰基脂肪族基)、例如6-( 二乙氧基-磷酰基)苯基己基等燒氧基憐酸基芳香脂肪族基等燒氧基憐酸基經(jīng)基。作為包含羥基的有機(jī)基(含有羥基的有機(jī)基),例如可以舉出10-羥基癸基等羥基脂肪族基等。作為包含羧基的有機(jī)基(含有羧基的有機(jī)基),例如可以舉出2-羧基乙基、3-羧基丙基、4-羧基丁基、5-羧基戊基、6-羧基己基、7-羧基庚基、8-羧基辛基、9-羧基壬基、10-羧基癸基等羧基飽和脂肪族基(羧基脂肪族基)等。作為包含羧酸酯基的有機(jī)基(含有羧基酯基的有機(jī)基),例如可以舉出2_(甲氧基-擬基)乙基、3_(甲氧基_擬基)丙基、4_(甲氧基_擬基)丁基、5_(甲氧基_擬基)戍基、6_(甲氧基_擬基)己基、7_(甲氧基_擬基)庚基、8_(甲氧基_擬基)羊基、9_(甲氧基-羰基)壬基、10-(甲氧基-羰基)癸基等羧基酯脂肪族基。作為包含氨基及磺基的有機(jī)基(兼有氨基/磺基的有機(jī)基),可以舉出2-氨基-3-磺基丙基等氨基/磺基脂肪族基。具體來說,作為包含親水基的有機(jī)化合物,例如可以舉出含有磷酸基的有機(jī)化合物、含有磷酸酯基的有機(jī)化合物、含有羥基的有機(jī)化合物、含有羧基酯基的有機(jī)化合物、含有氨基的有機(jī)化合物、含有磺基的有機(jī)化合物、含有羰基的有機(jī)化合物、含有氰基的有機(jī)化合物、含有硝基的有機(jī)化合物、含有醛基的有機(jī)化合物、含有硫醇基的有機(jī)化合物等。優(yōu)選舉出含有磷酸基的有機(jī)化合物、含有磷酸酯基的有機(jī)化合物、含有羥基的有機(jī)化合物、含有羧基酯基的有機(jī)化合物。作為含有磷酸基的有機(jī)化合物,在結(jié)合基為磷酸基、極性基為羧基的情況下(更具體來說,是在含有氧化鈦的無機(jī)粒子上結(jié)合有磷酸基的情況下),例如可以舉出單膦?;人?,具體來說,可以舉出3-膦?;?、6-膦酰基己酸、10-膦?;锼?、6-膦?;交核岬?。作為含有磷酸酯基的有機(jī)化合物,在結(jié)合基為磷酸酯基、極性基為羧基酯基的情況下(更具體來說,是在含有氧化鈦的無機(jī)粒子上結(jié)合有磷酸酯基的情況下),例如可以舉出3- ( 二乙氧基-磷?;?丙酸乙基酯、6- ( 二乙氧基-磷?;?己酸乙基酯、10- ( 二乙氧基-磷?;?癸酸乙基酯等。上述的含有磷酸酯基的有機(jī)化合物也是含有羧基酯基的有機(jī)化合物另外,作為含有磷酸酯基的有機(jī)化合物,在結(jié)合基為磷酸酯基、極性基為羥基的情況下(更具體來說,是在含有氧化鈦的無機(jī)粒子上結(jié)合有磷酸酯基的情況下),例如可以舉出10-( 二乙氧基-磷?;?癸醇等兼有磷酸酯基/羥基的化合物等。而且,兼有磷酸酯基/羥基的化合物也是含有羥基的化合物。另外,上述的有機(jī)基可以彼此相同或不同。有機(jī)基彼此不同的情況下,也就是在有機(jī)基包含種類不同的多種有機(jī)基的情況下,包含多個(gè)同族的有機(jī)基和/或多個(gè)彼此不同族的有機(jī)基。作為同族的有機(jī)基,例如可以舉出多個(gè)脂肪族基之間的組合、多個(gè)膦?;咀寤g的組合、多個(gè)烷氧基磷?;咀寤g的組合、多個(gè)羧基脂肪族基之間的組合、多 個(gè)羧基酯脂肪族基之間的組合等。作為多個(gè)脂肪族基之間的組合,例如可以舉出碳數(shù)小于10的飽和脂肪族基及碳數(shù)為10以上的飽和脂肪族基的組合,具體來說可以舉出辛基及癸基的組合、甲基及癸基的組合。另外,作為多個(gè)脂肪族基之間的組合,例如也可以舉出碳數(shù)小于7的飽和脂肪族基及碳數(shù)為7以上的飽和脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出甲基及辛基的組合、己基及癸基的組合、己基及辛基的組合。另外,還可以舉出碳數(shù)小于5的飽和脂肪族基及碳數(shù)為5以上的飽和脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出甲基及己基的組合。作為多個(gè)膦酰基脂肪族基之間的組合,例如可以舉出碳數(shù)小于5的膦?;咀寤疤紨?shù)為5以上的膦酰基脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出3-膦?;?-膦?;夯慕M合。作為多個(gè)烷氧基磷酰基脂肪族基之間的組合,例如可以舉出碳數(shù)小于10的烷氧基磷?;咀寤疤紨?shù)為10以上的烷氧基磷酰基脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出3-( 二乙氧基-磷?;?丙基及6-( 二乙氧基-磷酰基)己基的組合、3-( 二乙氧基-磷?;?丙基及10-( 二乙氧基-磷?;?癸基的組合。作為多個(gè)羧基脂肪族基之間的組合,例如可以舉出碳數(shù)小于5的羧基脂肪族基及碳數(shù)5以上的羧基脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出2-羧基乙基及5-羧基丙基的組
八
口 ο作為多個(gè)羧基酯脂肪族基之間的組合,例如可以舉出碳數(shù)小于7的羧基酯脂肪族基及碳數(shù)為7以上的羧基酯脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出2-(甲氧基-羰基)乙基及5-(甲氧基-羰基)庚基的組合、2-(甲氧基-羰基)乙基及9-(甲氧基-羰基)壬基的組合。如果有機(jī)基包含多個(gè)同族的有機(jī)基,則有機(jī)基包含尺寸(長度或/和大小。也就是碳數(shù)。)不同的多個(gè)有機(jī)基。由此,樹脂的分子就會(huì)進(jìn)入在相鄰的大尺寸的有機(jī)基之間與小尺寸的有機(jī)基對(duì)應(yīng)地形成的空隙(口袋)中,從而可以提高大尺寸的有機(jī)基與樹脂分子的相互作用。其結(jié)果是,可以提高催化劑粒子的分散性,作為不同的族的有機(jī)基,例如可以舉出選自脂肪族基、脂環(huán)族基、芳香脂肪族基、芳香族基、勝酸基脂肪族基、勝酸基芳香脂肪族基、燒氧基憐酸基脂肪族基、燒氧基憐酸基芳香脂肪族基、羥基脂肪族基、羧基脂肪族基、羧基芳香脂肪族基、羧基芳香族基、羧基酯脂肪族基、氨基/磺基脂肪族基中的至少2種不同的族的組合。作為不同的族的有機(jī)基,優(yōu)選舉出脂肪族基及芳香脂肪族基的組合、脂肪族基及羧基脂肪族基的組合、脂肪族基及羧基酯脂肪族基的組合、羧基脂肪族基及羧基酯脂肪族基的組合。作為脂肪族基及芳香脂肪族基的組合,例如可以舉出碳數(shù)6 12的飽和脂肪族基及碳數(shù)7 15的芳香脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出辛基及苯基己基的組合。作為脂肪族基及羧基脂肪族基的組合,例如可以舉出碳數(shù)小于 6的脂肪族基及碳數(shù)小于6的羧基脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出甲基及2-羧基乙基的組合、甲基及5-羧基戊基的組合。另外,還可以舉出碳數(shù)為6以上的脂肪族基及碳數(shù)小于6的羧基脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出辛基及2-羧基乙基的組合、辛基及5-羧基戊基的組合。作為脂肪族基及羧基酯脂肪族基的組合,例如可以舉出碳數(shù)小于6的脂肪族基及碳數(shù)小于6的羧基酯脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出甲基及2-(甲氧基-羰基)乙基的組合。另外,作為脂肪族基及羧基酯脂肪族基的組合,例如還可以舉出碳數(shù)小于6的脂肪族基及碳數(shù)為6以上的羧基酯脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出甲基及9-(甲氧基-羰基)壬基的組合。此外,作為脂肪族基及羧基酯脂肪族基的組合,例如還可以舉出碳數(shù)為7以上的脂肪族基及碳數(shù)為7以上的羧基酯脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出辛基及9_(甲氧基-羰基)壬基的組合、癸基及9-(甲氧基-羰基)壬基的組合。作為脂肪族基及羧基酯脂肪族基的組合,例如可以舉出碳數(shù)為6以上的脂肪族基及碳數(shù)小于6的羧基酯脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出癸基及2-(甲氧基-羰基)乙基的組合。作為羧基脂肪族基及羧基酯脂肪族基的組合,例如可以舉出碳數(shù)小于5的羧基脂肪族基及碳數(shù)為6以上的羧基酯脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出2-羧基乙基及9-(甲氧基-擬基)壬基的組合。如果有機(jī)基包含多個(gè)不同的族的有機(jī)基,則在將樹脂作為多個(gè)樹脂成分的混合物制備的情況下,有機(jī)基對(duì)于與各族的有機(jī)基相溶性優(yōu)異的各樹脂成分的樹脂分子可以分別體現(xiàn)出優(yōu)異的相溶性。由此,可以提高有機(jī)基與樹脂成分的樹脂分子的相互作用。其結(jié)果是,可以提高催化劑粒子的分散性。上述的有機(jī)基存在于催化劑粒子中的無機(jī)粒子的表面。具體來說,有機(jī)基從無機(jī)粒子的表面借助結(jié)合基向無機(jī)粒子的外側(cè)延伸。上述的催化劑粒子可以通過將無機(jī)物和/或絡(luò)合物、有機(jī)化合物進(jìn)行反應(yīng)處理、優(yōu)選進(jìn)行高溫處理來制造。高溫處理在溶劑中實(shí)施。作為溶劑,可以舉出例如水、例如上述的有機(jī)化合物。具體來說,通過將無機(jī)物和/或絡(luò)合物在高溫高壓的水中、利用有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理(水熱合成水熱反應(yīng))、或者通過將無機(jī)物和/或絡(luò)合物在高溫的有機(jī)化合物中進(jìn)行表面處理,而得到催化劑粒子。也就是說,通過將無機(jī)物和/或絡(luò)合物(所形成的無機(jī)粒子)的表面用所述的含有有機(jī)基的有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理,而得到催化劑粒子。
水熱合成中,例如使上述的無機(jī)物和有機(jī)化合物在高溫及高壓下、在水的存在下反應(yīng)(第一水熱合成)。作為提供給第一水熱合成的無機(jī)物,優(yōu)選舉出氧化物、硫酸鹽、硝酸鹽、甲酸鹽、氫氧化物、金屬。提供給第一水熱合成的無機(jī)物可以單獨(dú)使用或者并用。在將無機(jī)物并用的情況下,采用上述的第一組合。在實(shí)施第一水熱合成時(shí),首先,將無機(jī)物、有機(jī)化合物及水投入耐壓性的密閉容器,通過將它們加熱,而將反應(yīng)體系調(diào)節(jié)為高溫及高壓下。各成分的配合比例是與第二實(shí)施方式中例示出的配合比例(質(zhì)量基準(zhǔn)、體積基準(zhǔn)、摩爾基準(zhǔn)等)相同的配合比例。尤其是在將無機(jī)物并用的情況下,具體來說,在采用上述的第一組合的情況下,與第二無機(jī)物相比大量地配合第一無機(jī)物,具體來說,相對(duì)于第一無機(jī)物100質(zhì)量份而言的·第二無機(jī)物的配合比例例如為20質(zhì)量份以下,優(yōu)選為10質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為5質(zhì)量份以下,通常為O. 01質(zhì)量份以上。換言之,相對(duì)于第一無機(jī)物I摩爾而言的第二無機(jī)物的配合比例例如為O. 2摩爾以下,優(yōu)選為O. I摩爾以下,更優(yōu)選為O. 05摩爾以下,通常為O. 0001摩爾以上。對(duì)于水熱反應(yīng)中的反應(yīng)條件,具體來說,加熱溫度例如為100 600°C,優(yōu)選為200 500°C。另外,壓力例如為O. 2 50MPa,優(yōu)選為I 50MPa,更優(yōu)選為10 50MPa。另外,反應(yīng)時(shí)間例如為I 2000分鐘,優(yōu)選為2 1000分鐘,更優(yōu)選為3 500分鐘。另一方面,使用連續(xù)式的反應(yīng)裝置時(shí)的反應(yīng)時(shí)間例如為I分鐘以下。上述的反應(yīng)中,所得的反應(yīng)物主要包括在水中沉淀的沉淀物、和附著于密閉容器的內(nèi)壁的附著物。沉淀物例如可以利用使反應(yīng)物因重力或者離心力場(chǎng)而沉降的沉降分離來得到。優(yōu)選利用以離心力場(chǎng)使之沉降的離心沉降(離心分離)來作為反應(yīng)物的沉淀物得到。另外,附著物例如利用刮勺(抹刀)等回收。而且,對(duì)于反應(yīng)物而言,也可以加入溶劑而清洗未反應(yīng)的有機(jī)化合物(也就是將有機(jī)化合物溶解于溶劑中),其后,除去溶劑,進(jìn)行回收(分離)。作為溶劑,可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的溶劑相同的溶劑。清洗后的反應(yīng)物例如利用過濾、傾析等從溶劑(上清液)中分離、回收。其后,根據(jù)需要,將反應(yīng)物例如利用加熱或者氣流等加以干燥。這樣,就得到具有無機(jī)粒子、和與其表面結(jié)合的有機(jī)基的催化劑粒子。另一方面,也可以與上述的第一水熱合成不同,通過將無機(jī)物和/或絡(luò)合物(加入原料)、與有機(jī)化合物進(jìn)行水熱合成,而得到包含由與加入原料不同的無機(jī)物和/或絡(luò)合物形成的無機(jī)粒子的催化劑粒子(第二水熱合成)。作為提供給第二水熱合成的無機(jī)物,例如可以舉出氫氧化物、硫酸鹽、乙酸鹽、金屬、以及它們的水合物等。在氫氧化物中,作為氫氧化物中所含的元素(構(gòu)成與羥基離子(OHO化合的陽離子的元素。),可以舉出與上述的氧化物中的與氧化合的元素相同的元素。作為氫氧化物,具體來說,例如可以舉出氫氧化鍶(Sr(OH)2)等。
作為提供給第二水熱合成的絡(luò)合物,例如可以舉出鈦絡(luò)合物等。作為提供給第二水熱合成的水合物,例如可以舉出鎢酸(WO3 · H2O)、鎢酸銨5水合物((NH4)2WO4 ·5Η20)等。而且,上述的水合物通過利用第二水熱合成將水合水脫離,而生成氧化鎢。此種無機(jī)物及絡(luò)合物(原料)可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。在將提供給第二水熱合成的原料并用的情況下,采用上述的第一組合、第二組合。在采用第一組合、且第二無機(jī)物為金屬的情況下,第二無機(jī)物在反應(yīng)(第二水熱合成)的前后在化學(xué)組成方面不發(fā)生變更。作為第一組合,對(duì)于提供給第二水熱合成的第二無機(jī)物,具體來說,可以舉出鈀、鉬等,它們?cè)诜磻?yīng)(第二水熱合成)的前后在化學(xué)組成方面不發(fā)生變更。 此后,在第二水熱合成后,形成第二無機(jī)物的金屬或其氧化物由第一無機(jī)物擔(dān)載。所謂擔(dān)載可以定義為如下的狀態(tài),即,金屬或者氧化物在實(shí)質(zhì)上均勻地存在于第一無機(jī)物的內(nèi)部和/或表面。具體來說,形成硫酸鹽(銅)的金屬(銅)在第二水熱合成后,由氧化物(氧化鎢)擔(dān)載。另外,VIII族元素(鈀及鉬)在第二水熱合成后,由氧化物(氧化鎢)擔(dān)載。此外,形成甲酸鹽(甲酸銅)的金屬(銅)在第二水熱合成后,由氧化鎢擔(dān)載。對(duì)于第二水熱合成中的各成分的配合比例,相對(duì)于無機(jī)物及絡(luò)合物100質(zhì)量份,有機(jī)化合物例如為I 1500質(zhì)量份,優(yōu)選為5 500質(zhì)量份,更優(yōu)選為5 250質(zhì)量份,水例如為50 8000質(zhì)量份,優(yōu)選為80 6600質(zhì)量份,更優(yōu)選為80 4500質(zhì)量份。另外,有機(jī)化合物的配合比例相對(duì)于無機(jī)物及絡(luò)合物IOOg例如為O. 9 1880mL,優(yōu)選為4. 5 630mL,更優(yōu)選為4. 5 320mL,也可以將有機(jī)化合物的配合摩爾數(shù)相對(duì)于無機(jī)物及絡(luò)合物I摩爾例如設(shè)定為O. 01 10000摩爾,優(yōu)選設(shè)定為O. I 10摩爾。另外,水的配合比例相對(duì)于無機(jī)物及絡(luò)合物IOOg例如為50 8000mL,優(yōu)選為80 6600mL,更優(yōu)選為 100 4500mL。在將無機(jī)物及絡(luò)合物并用的情況下,采用上述的第二組合,更具體來說,在采用絡(luò)合物與無機(jī)物的組合的情況下,相對(duì)于絡(luò)合物100質(zhì)量份而言的無機(jī)物的配合比例例如為10質(zhì)量份以下,優(yōu)選為8質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為5質(zhì)量份以下,通常為O. 001質(zhì)量份以上。換言之,相對(duì)于絡(luò)合物I摩爾而言的無機(jī)物的配合比例例如為O. I摩爾以下,優(yōu)選為O. 08摩爾以下,更優(yōu)選為O. 05摩爾以下,通常為O. 00001摩爾以上。另外,在采用多種絡(luò)合物的情況下,具體來說,在采用鈦絡(luò)合物和釕絡(luò)合物的組合的情況下,相對(duì)于鈦絡(luò)合物100質(zhì)量份而言的釕絡(luò)合物的配合比例例如為50質(zhì)量份以下,優(yōu)選為25質(zhì)量份以下,通常為O. I質(zhì)量份以上。換言之,相對(duì)于鈦絡(luò)合物I摩爾而言的釕絡(luò)合物的配合比例例如為O. 5摩爾以下,優(yōu)選為O. 25摩爾以下,通常為O. 0001摩爾以上。第二水熱合成中的反應(yīng)條件與上述的第一水熱合成中的反應(yīng)條件相同。作為第二組合,在采用鈦絡(luò)合物與鉬的組合的情況下,鈦絡(luò)合物因反應(yīng)(第二水熱合成)而生成氧化鈦,另一方面,鉬在反應(yīng)的前后不會(huì)在化學(xué)組成方面產(chǎn)生變更。另外,作為第二組合,在采用鈦絡(luò)合物與氫氧化鍶與乙酸鎳的組合的情況下,鈦絡(luò)合物及氫氧化鍶因反應(yīng)(第二水熱合成)而生成鈦酸鍶(SrTiO3),乙酸鎳生成氧化鎳(NiO)。此外,作為第二組合,在采用鈦絡(luò)合物與氫氧化鍶與釕絡(luò)合物的組合的情況下,鈦絡(luò)合物及氫氧化鍶因反應(yīng)(第二水熱合成)而生成鈦酸鍶(SrTiO3),釕絡(luò)合物生成氧化釕(RuO2)。這樣,就得到具有由與加入無機(jī)原料不同的無機(jī)物及絡(luò)合物形成的無機(jī)粒子、和與其表面結(jié)合的有機(jī)基的催化劑粒子。另外,上述的第一水熱合成及第二水熱合成的配方中,在各成分中,可以再以適當(dāng)?shù)谋壤浜蟨H調(diào)節(jié)劑。作為pH調(diào)節(jié)劑,例如可以舉出氨水溶液、氫氧化鈉水溶液等。高溫的有機(jī)化合物中的表面處理中,將無機(jī)物和/或絡(luò)合物、與有機(jī)化合物配合,例如在常壓下,將它們加熱。而且,有機(jī)化合物在兼作有機(jī)基導(dǎo)入化合物、以及用于將無機(jī)物和/或絡(luò)合物分散或者溶解的溶劑的同時(shí),被提供給高溫處理。有機(jī)化合物的配合比例相對(duì)于無機(jī)物及絡(luò)合物100質(zhì)量份例如為I 10000質(zhì)量 份,優(yōu)選為10 5000質(zhì)量份,更優(yōu)選為20 1000質(zhì)量份。另外,有機(jī)化合物的體積基準(zhǔn)的配合比例相對(duì)于無機(jī)物及絡(luò)合物IOOg例如為I IOOOOmL,優(yōu)選為10 5000mL,更優(yōu)選為 20 IOOOmL0加熱溫度例如為超過100°C的溫度,優(yōu)選為125°C以上,更優(yōu)選為150°C以上,通常為例如600°C以下。加熱時(shí)間例如為I 2000分鐘,優(yōu)選為2 1000分鐘,更優(yōu)選為3 500分鐘。另一方面,使用連續(xù)式的反應(yīng)裝置時(shí)的反應(yīng)時(shí)間例如為I分鐘以下。另外,例如也可以在加熱的同時(shí)設(shè)為高壓。高壓條件與上述的水熱合成的壓力相同。利用高溫的有機(jī)化合物中的表面處理,得到兼具由形成無機(jī)物和/或絡(luò)合物的金屬的氧化物構(gòu)成的無機(jī)粒子、和與其表面結(jié)合的有機(jī)基的催化劑粒子。另外,可以單獨(dú)地實(shí)施上述的高溫處理(表面處理),或者從提高處理效率的觀點(diǎn)考慮,可以實(shí)施多次。作為實(shí)施多次高溫處理的方法,例如可以采用將上述的第一水熱合成、第二水熱合成、以及高溫的有機(jī)化合物中的表面處理分別反復(fù)進(jìn)行的方法、或者將上述的各處理組合地實(shí)施的方法。優(yōu)選采用將上述的各處理組合地實(shí)施的方法。更優(yōu)選采用在第二水熱合成后、在高溫的有機(jī)化合物中進(jìn)行表面處理的方法。具體來說,將鈦絡(luò)合物在上述的含有磷酸酯基的有機(jī)化合物(含有羧基酯基的有機(jī)化合物)中進(jìn)行高溫處理,得到在氧化鈦上借助磷酸基結(jié)合有羧基脂肪族基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。其后,通過將所得的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子在醇中進(jìn)行高溫處理,而在有機(jī)基中,由羧基脂肪族基生成含有羧基酯基的有機(jī)基。即,利用醇使與脂肪族基的末端結(jié)合的羧基發(fā)生酯反應(yīng)。如此得到的催化劑粒子(I次粒子)的形狀沒有特別限定,例如可以具有各向異性或各向同性,其平均粒徑(在具有各向異性的情況下是最大長度的平均值)例如為450nm以下,優(yōu)選為I 450nm,更優(yōu)選為I 200nm,從透明性的觀點(diǎn)考慮,尤其優(yōu)選為I lOOnm。催化劑粒子的平均粒徑將在后面的實(shí)施例中詳述,然而可以利用基于動(dòng)態(tài)光散射法(DLS)的測(cè)定、或者透過型電子顯微鏡(TEM)或掃描型電子顯微鏡(SEM)的圖像解析、以及使用基于X射線衍射法(XRD)的數(shù)據(jù)的Scherrer公式的計(jì)算來算出。如果平均粒徑超過上述的范圍,則會(huì)有催化劑液、催化劑樹脂組合物及催化劑成形體的透明性降低的情況,另外,在與樹脂混合時(shí)會(huì)有被破碎的情況。
另外,如果平均粒徑小于上述的范圍,則相對(duì)于催化劑粒子的表面的有機(jī)基的體積的比例變高,從而會(huì)有無機(jī)粒子難以體現(xiàn)出催化作用的情況。如此得到的催化劑粒子在干燥狀態(tài)難以凝聚,即使在干燥狀態(tài)下在表觀上發(fā)生凝聚,在催化劑組合物及催化劑成形體中,也可以防止凝聚(2次粒子的形成),大致均勻地分散于樹脂中。另外,催化劑粒子中,有機(jī)基的表面積相對(duì)于無機(jī)粒子的表面積的比例,也就是催化劑粒子中的有機(jī)基的表面覆蓋率(=(有機(jī)基的表面積/無機(jī)粒子的表面積)X100)例如為30%以上,優(yōu)選為60%以上,通常為200%以下。而且,表面覆蓋率可以利用與第二實(shí)施方式中說明過的方法相同的方法求出。另外,至少在表面覆蓋率高、催化劑粒子的有機(jī)基具有消除無機(jī)粒子的電荷的程度的長度的情況下,可以用有機(jī)基的種類來控制(設(shè)計(jì)或者管理)使催化劑粒子分散的溶劑(介質(zhì))的種類。 另外,還可以將利用上述操作得到的催化劑粒子加以濕式分級(jí)。S卩,向催化劑粒子中加入溶劑,攪拌它們后,靜置,其后,分離為上清液和沉淀物。作為溶劑,雖然依賴于有機(jī)基的種類,然而例如可以舉出與上述相同的溶劑,優(yōu)選舉出含有羥基的脂肪族烴、含有羰基的脂肪族烴、脂肪族烴、鹵化脂肪族烴、PH調(diào)整水溶液。其后,通過回收上清液,就可以得到平均粒徑小的催化劑粒子。利用濕式分級(jí),可以將所得的催化劑粒子(I次粒子)的平均粒徑例如調(diào)整為400nm以下,調(diào)整為Inm 400nm,優(yōu)選調(diào)整為Inm 200nm,更優(yōu)選調(diào)整為Inm lOOnm。此后,將利用上述操作得到的催化劑粒子分別分散于溶劑及樹脂中,可以作為催化劑液及催化劑組合物分別制備。催化劑液包含溶劑、和上述的催化劑粒子。在制備此種催化劑液時(shí),將溶劑和催化劑粒子配合,攪拌它們,使催化劑粒子分散于溶劑中。作為溶劑,沒有特別限定,例如可以舉出上述的清洗中所用的溶劑,此外,除了它們以外,還可以舉出例如環(huán)戊烷、環(huán)己烷等脂環(huán)族烴、例如乙酸乙酯等酯、例如乙二醇、甘油等多元醇、例如N-甲基吡咯烷酮、吡啶、乙腈、二甲基甲酰胺等含氮化合物、丙烯酸異硬脂基酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異冰片基酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯酸四氫糠基酯、1,6_己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酰嗎啉等丙烯酸系單體、例如苯乙烯、乙烯等含有乙烯基的單體、例如雙酚A型環(huán)氧基等含有環(huán)氧基的單體等。這些溶劑可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。優(yōu)選舉出鹵化脂肪族烴。催化劑粒子的配合比例相對(duì)于催化劑液100質(zhì)量份例如為O. I 70質(zhì)量份,優(yōu)選為O. 2 60質(zhì)量份,更優(yōu)選為O. 5 50質(zhì)量份。如此得到的催化劑液中,催化劑粒子由于具有使無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀,因此被作為I次粒子均勻地分散在溶劑中。由此,可以提高催化劑液的透明性。另外,催化劑組合物包含樹脂和上述的催化劑粒子。作為樹脂,可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的樹脂相同的樹脂。這些樹脂可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。
另外,可以按照使它們的溶解度參數(shù)(SP值)滿足給定的關(guān)系的方式來選擇催化劑粒子和樹脂。S卩,按照達(dá)到給定的SP值的差(Λ SP,具體來說,是樹脂的溶解度參數(shù)(SP_in值)與催化劑粒子的溶解度參數(shù)(SPparti&值)的差的絕對(duì)值)的方式,來選擇催化劑粒子和樹脂。上述的樹脂當(dāng)中,在想要對(duì)由催化劑組合物成形的催化劑成形體賦予優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度的情況下,優(yōu)選舉出具有高取向性的高取向性樹脂。高取向性樹脂可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的高取向性樹脂相同的高取向性樹脂。另外,上述的樹脂具有例如羧基、羥基等未水基、例如經(jīng)基等疏水基等。此外,在制備催化劑組合物時(shí),首先,將上述的溶劑和樹脂配合,使樹脂溶解于溶劑中,制備樹脂溶液。其后,將樹脂溶液和催化劑粒子配合,通過攪拌它們,來制備催化劑組合物(第一制備方法)。 樹脂相對(duì)于樹脂溶液的配合比例是與第二實(shí)施方式中例示出的配合比例相同的配合比例。催化劑粒子的配合比例相對(duì)于樹脂溶液的固體成分(樹脂)100質(zhì)量份例如為I 1000質(zhì)量份,優(yōu)選為5 500質(zhì)量份,更優(yōu)選為10 300質(zhì)量份。另外,催化劑粒子的配合比例相對(duì)于樹脂溶液的總量(樹脂及溶劑的總量)100質(zhì)量份例如為O. I 300質(zhì)量份,優(yōu)選為I 200質(zhì)量份,更優(yōu)選為3 100質(zhì)量份。另外,也可以通過首先制備上述的催化劑液,其后,將催化劑液和樹脂配合,攪拌它們,來制備催化劑組合物(第二制備方法)。而且,在催化劑液中,催化劑粒子作為I次粒子分散在溶劑中。樹脂的配合比例相對(duì)于催化劑液的固體成分(催化劑粒子)100質(zhì)量份例如為10 10000質(zhì)量份,優(yōu)選為20 2000質(zhì)量份,更優(yōu)選為40 1000質(zhì)量份。此外,例如也可以通過將溶劑、催化劑粒子和樹脂一次性配合,攪拌它們,來制備催化劑組合物(第三制備方法)。對(duì)于各成分的配合比例而言,相對(duì)于催化劑組合物的總量100質(zhì)量份,就催化劑粒子而言,例如為O. I 50質(zhì)量份,優(yōu)選為I 40質(zhì)量份,更優(yōu)選為3 30質(zhì)量份,就樹脂而言,為40質(zhì)量份以下,優(yōu)選為35質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為30質(zhì)量份以下,通常為I質(zhì)量份以上。另外,溶劑的配合比例是在催化劑組合物中除去催化劑粒子及樹脂后的余部。另外,在制備催化劑組合物時(shí),也可以首先分別制備樹脂溶液、催化劑液,然后將樹脂溶液和催化劑液配合而攪拌(第四制備方法)。樹脂溶液中的樹脂的配合比例與上述的第一制備方法中例示出的配合比例相同。催化劑液中的催化劑粒子的配合比例與上述的催化劑液的制備方法中例示出的配合比例相同。按照使樹脂與催化劑粒子的配合比例以質(zhì)量基準(zhǔn)計(jì)例如為99 : I 10 : 90、優(yōu)選為95 5 20 80、更優(yōu)選為90 10 30 70的方式,將樹脂溶液和催化劑液配
八
口 ο此外,在制備催化劑組合物時(shí),例如也可以不配合溶劑,而是利用加熱使樹脂溶融,與催化劑粒子配合(第五制備方法)。
如此制備的催化劑組合物被制成不含有溶劑的催化劑組合物的溶融物。對(duì)于加熱溫度而言,在樹脂由熱塑性樹脂構(gòu)成的情況下,與其溶融溫度相同或者在其以上,具體來說,是200 350°C。另外,在樹脂由熱固化性樹脂構(gòu)成的情況下,是樹脂為乙階狀態(tài)的溫度,例如為85 140°C。樹脂及催化劑粒子的配合比例以質(zhì)量基準(zhǔn)計(jì)例如為99 : I 10 : 90,優(yōu)選為95 5 20 80,更優(yōu)選為 90 10 30 70。利用上述的各制備方法得到的催化劑組合物中,催化劑粒子均勻地分散于樹脂中。具體來說,催化劑組合物中,催化劑粒子作為I次粒子(在實(shí)質(zhì)上不凝聚地)分散在樹脂中。其后,將所得的催化劑組合物例如涂布在公知的支承板上而制作涂膜,通過將該涂膜干燥,而將催化劑成形體作為薄膜成形。 在催化劑組合物的涂布中,例如使用旋涂法、棒涂法等公知的涂布方法。而且,在該催化劑組合物的涂布中,與涂布同時(shí)或者在其后不久,將溶劑利用揮發(fā)除去。而且,根據(jù)需要,也可以在涂布后利用加熱使溶劑干燥。所得的薄膜的厚度可以根據(jù)用途及目的適當(dāng)?shù)卦O(shè)定,例如為O. I 2000μπι,優(yōu)選為O. I 1000 μ m,更優(yōu)選為O. I 500 μ m。而且,也可以利用將上述的催化劑組合物用擠出成形機(jī)等擠出成形的溶融成形方法,將催化劑成形體作為薄膜成形。另外,也可以將催化劑組合物注入模具等中,其后,例如利用熱沖壓等熱成形,將催化劑成形體作為塊材(block)成形。此外,該催化劑成形體由將催化劑粒子分散于樹脂中的催化劑組合物形成,由于催化劑粒子的基于有機(jī)基的空間位阻的上述的形狀,無機(jī)粒子難以與樹脂直接接觸。由此,催化劑成形體可以在抑制樹脂的劣化的同時(shí),體現(xiàn)出對(duì)氣體或液體的催化作用。具體來說,催化劑成形體通過吸收光,具體來說,例如吸收波長IOOOnm以下的光、優(yōu)選波長900nm以下的光、更優(yōu)選波長SOOnm以下的光,而可以體現(xiàn)出對(duì)大氣等氣體中所含的毒、臭氣(惡臭)、細(xì)菌、有機(jī)物等的解毒作用、除臭作用、除菌(或者抗菌或殺菌)作用、分解作用。此外,還可以體現(xiàn)出對(duì)水等液體中所含的毒、細(xì)菌、污物、有機(jī)物等的解毒作用、除菌作用、防污作用、分解作用。其結(jié)果是,催化劑成形體在耐久性優(yōu)異的同時(shí),可以作為具有解毒作用、除臭作用、除菌作用、防污作用、分解作用等各種催化作用(光催化作用)的催化劑成形體使用。此外,在該催化劑成形體中,由于催化劑粒子均勻地分散,因此可以提高透明性。其結(jié)果是,可以將該催化劑成形體用于需要透明性的各種光學(xué)用途及各種建材用途。具體來說,催化劑成形體在作為薄膜成形的情況下,例如可以作為液晶顯示器、有機(jī)電致發(fā)光裝置等圖像顯示裝置中所用的、偏光膜、相位差膜、亮度提高膜、視角放大膜、高折射率膜、光擴(kuò)散膜等光學(xué)薄膜使用。另外,催化劑成形體在作為薄膜成形的情況下,例如還可以作為紫外線吸收膜、防污性薄膜、抗菌膜、防臭膜、超親水性薄膜、殺菌膜、解毒膜、化學(xué)物質(zhì)分解膜等建材(建筑)用薄膜使用。
〈第四實(shí)施方式〉與作為第四發(fā)明組的、樹脂成形體及其制造方法的發(fā)明對(duì)應(yīng)的實(shí)施方式本發(fā)明的樹脂成形體可以通過從含有樹脂、和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的含有粒子的樹脂成形體中除去有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子而得到。樹脂是形成樹脂成形體的基質(zhì)成分,例如可以舉出熱固化性樹脂、熱塑性樹脂等。作為熱固化性樹脂及熱塑性樹脂,可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的熱固化性樹脂及熱塑性樹脂相同的熱固化性樹脂及熱塑性樹脂。這些樹脂可以單獨(dú)使 用或者并用2種以上。上述的樹脂當(dāng)中,在想要對(duì)由含有粒子的樹脂組合物(后述)成形的含有粒子的樹脂成形體賦予優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的透明性的情況下,優(yōu)選舉出聚酯樹脂、熱塑性聚酰亞胺樹脂、聚醚酰亞胺樹脂等。另外,上述的樹脂優(yōu)選具有官能團(tuán)。作為官能團(tuán),可以舉出例如羧基、羥基等親水基、例如烴基等疏水基等。另外,樹脂的對(duì)于波長633nm的光的折射率例如超過I而為3以下,優(yōu)選為I. 2 2. 5,更優(yōu)選為I. 3 2. O。折射率例如可以利用折射率儀來測(cè)定。另外,樹脂的對(duì)于波長550nm的光的反射率例如為I 10%,優(yōu)選為2 9%,更優(yōu)選為3 8%。反射率例如可以利用分光光度計(jì)來測(cè)定。另外,樹脂的介電常數(shù)例如為I. 5 1000,優(yōu)選為2 100,更優(yōu)選為2 10。介電常數(shù)例如可以利用介質(zhì)損耗自動(dòng)測(cè)定裝置在IMHz頻率下測(cè)定。有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子是可以作為I次粒子分散于溶劑(后述)和/或樹脂中、并且可以利用萃取溶劑從樹脂中萃取的粒子,含有無機(jī)粒子、和與該無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基。具體來說,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子可以通過將形成無機(jī)粒子的無機(jī)原料利用有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理來獲得。而且,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子可以利用I種或者組合利用2種以上。作為形成無機(jī)粒子的無機(jī)原料,可以舉出由典型元素、過渡元素等金屬元素構(gòu)成的金屬、例如由硼、硅等非金屬元素構(gòu)成的非金屬、例如包含金屬元素和/或非金屬的無機(jī)化合物和/或絡(luò)合物等。作為金屬元素或者非金屬元素,例如,在長周期型周期表(IUPAC、1989)中以第IIIB族的硼⑶-第IVB族的硅(Si)-第VB族的砷(As)-第VIB族的碲(Te)-第VIIB族的砹(At)作為邊界,可以舉出這些元素及處于該邊界的、長周期型周期表中左側(cè)及下側(cè)的元素,具體來說,例如可以舉出Li、Na、K、Rb、Cs等I族元素(堿金屬)、例如Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra等II族元素(堿土類金屬)、以及與第二實(shí)施方式中例示出的元素相同的元素。作為無機(jī)化合物,例如可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的無機(jī)化合物相同的無機(jī)化合物。作為無機(jī)化合物,優(yōu)選舉出氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽等。作為氧化物,例如可以舉出氧化金屬,優(yōu)選舉出氧化鈦(二氧化鈦、氧化鈦(IV)、二氧化鈦Ti02)、氧化鋪(二氧化鋪、氧化鋪(IV)、二氧化鋪Ce02)、氧化鋅(氧化鋅(II)、鋅華或者鋅白、ZnO)等。氧化物可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。在碳酸鹽中,作為與碳酸化合的元素,例如可以舉出堿金屬、堿土類金屬等。作為堿金屬及堿土類金屬,可以舉出與上述相同的金屬。與碳酸化合的元素當(dāng)中,優(yōu)選舉出堿土類金屬。具體來說,作為碳酸鹽,優(yōu)選舉出含有堿土類金屬的碳酸鹽,作為此種碳酸鹽,例如可以舉出碳酸鈹、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鍶、碳酸鋇、碳酸鐳等。這些碳酸鹽可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。硫酸鹽是硫酸離子(S042_)與金屬的陽離子的化合物(更具體來說,是將硫酸(H2SO4)的氫原子取代為金屬的化合物),作為硫酸鹽中所含的金屬,例如可以舉出堿金屬、堿土類金屬等。作為堿金屬及堿土類金屬,可以舉出與上述相同的金屬。金屬當(dāng)中,優(yōu)選舉出堿土類金屬。具體來說,作為硫酸鹽,優(yōu)選舉出含有堿土類金屬的硫酸鹽,作為此種硫酸鹽,例如可以舉出硫酸鈹、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鍶、硫酸鋇、硫酸鐳等,優(yōu)選舉出硫酸鋇。 這些硫酸鹽可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。上述的無機(jī)原料可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。有機(jī)化合物例如為向無機(jī)粒子的表面導(dǎo)入(配置)有機(jī)基的有機(jī)基導(dǎo)入化合物,具體來說,包含能夠與無機(jī)粒子的表面結(jié)合的結(jié)合基、和有機(jī)基。作為結(jié)合基,可以根據(jù)無機(jī)粒子的種類適當(dāng)?shù)剡x擇,例如可以舉出羧基、磷酸基(-PO(OH)2、膦?;?、氨基、磺基、羥基、硫醇基、環(huán)氧基、異氰酸酯基、硝基、偶氮基、甲硅烷基氧基、亞胺基、醛基(?;?、腈基、乙烯基(聚合性基)等官能團(tuán)。優(yōu)選舉出羧基、磷酸基、氣基、橫基、輕基、硫醇基、環(huán)氧基、偶?xì)饣?、乙稀基等,更?yōu)選舉出竣基、憐酸基??⒒⑺峥峄?竣基酷基)。另外,磷酸基包括磷酸酯基(膦酸酯基)。這些結(jié)合基在有機(jī)化合物包含I個(gè)或者多個(gè)。具體來說,結(jié)合基與有機(jī)基的末端或者側(cè)鏈結(jié)合。結(jié)合基可以根據(jù)上述的無機(jī)粒子適當(dāng)?shù)剡x擇,具體來說,在無機(jī)粒子包含氧化鈰、碳酸鍶和/或硫酸鋇的情況下,例如選擇羧基,在無機(jī)粒子包含氧化鈦和/或氧化鋅的情況下,例如選擇磷酸基。有機(jī)基例如包括脂肪族基、脂環(huán)族基、芳香脂肪族基、芳香族基等經(jīng)基等。作為烴基,可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的烴基相同的烴基。上述的有機(jī)基被作為用于對(duì)無機(jī)粒子的表面賦予疏水性的疏水基。所以,上述的包含疏水基的有機(jī)化合物被作為用于對(duì)無機(jī)粒子進(jìn)行疏水處理的疏水化有機(jī)化合物提供。作為此種疏水化有機(jī)化合物,可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的疏水化有機(jī)化合物相同的疏水化有機(jī)化合物。另一方面,也可以將有機(jī)化合物作為用于對(duì)無機(jī)粒子進(jìn)行親水處理的親水化有機(jī)化合物提供,該情況下,親水化有機(jī)化合物中的有機(jī)基具有上述的烴基和與之結(jié)合的親水基。也就是說,親水基在親水化有機(jī)化合物中,與上述的烴基的末端(同與結(jié)合基結(jié)合的末端(一端)相反一側(cè)的末端(另一端))或者側(cè)鏈結(jié)合。親水基是具有極性的官能團(tuán)(也就是極性基),例如可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的官能團(tuán)相同的官能團(tuán)。這些親水基在親水化有機(jī)化合物中包含I個(gè)或者多個(gè)。
具體來說,作為包含親水基的有機(jī)化合物,例如可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的含有羧基的有機(jī)化合物、含有羥基的有機(jī)化合物、含有磷酸基的有機(jī)化合物、含有氨基的有機(jī)化合物、含有磺基的有機(jī)化合物、含有羰基的有機(jī)化合物、含有氰基的有機(jī)化合物、含有硝基的有機(jī)化合物、含有醛基的有機(jī)化合物、含有硫醇基的有機(jī)化合物等相同的例子。另外,上述的有機(jī)基既可以相同也可以不同。在有機(jī)基不同的情況下,也就是在有機(jī)基包含種類彼此不同的多個(gè)有機(jī)基的情況下,包含多個(gè)同族的有機(jī)基和/或多個(gè)不同族的有機(jī)基。作為同族的有機(jī)基,例如可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的組合相同的組合。作為同族的有機(jī)基,優(yōu)選舉出多個(gè)脂肪族基之間的組合,更優(yōu)選舉出多個(gè)飽和脂肪族基之間的組合,尤其優(yōu)選舉出碳數(shù)小于10的飽和脂肪族基及碳數(shù)為10以上的飽和脂肪族基的組合,具體來說,可以舉出己基及癸基的組合、辛基及癸基的組合。 如果有機(jī)基包含多個(gè)同族的有機(jī)基,則有機(jī)基包含尺寸(長度或/和大小。也就是碳數(shù)。)不同的多個(gè)有機(jī)基。由此,樹脂的分子就會(huì)進(jìn)入在相鄰的大尺寸的有機(jī)基之間與小尺寸的有機(jī)基對(duì)應(yīng)地形成的空隙(口袋)中,從而可以提高大尺寸的有機(jī)基與樹脂分子的相互作用。其結(jié)果是,可以提高有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的分散性。作為不同族的有機(jī)基,例如可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的組合相同的組
口 o如果有機(jī)基含有多種不同族的有機(jī)基,則在將樹脂作為多種樹脂成分的混合物來制備的情況下,有機(jī)基相對(duì)于與各族的有機(jī)基相溶性優(yōu)異的各樹脂成分的樹脂分子可以分別體現(xiàn)出優(yōu)異的相溶性。由此,可以提高有機(jī)基與樹脂成分的樹脂分子的相互作用。其結(jié)果是,可以提高有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的分散性。上述的有機(jī)基存在于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子中的無機(jī)粒子的表面。具體來說,有機(jī)基借助結(jié)合基與無機(jī)粒子的表面結(jié)合。另外,有機(jī)基從無機(jī)粒子的表面借助結(jié)合基朝向無機(jī)粒子的外側(cè)延伸。上述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子是通過將無機(jī)原料和有機(jī)化合物進(jìn)行反應(yīng)處理、優(yōu)選進(jìn)行高溫處理而制備的。高溫處理在溶劑中實(shí)施。作為溶劑,可以舉出例如水、例如上述的有機(jī)化合物。具體來說,通過將無機(jī)原料及有機(jī)化合物在水中在高壓下進(jìn)行高溫處理(水熱合成水熱反應(yīng))、或者將無機(jī)原料在有機(jī)化合物中進(jìn)行高溫處理(有機(jī)化合物中的高溫處理),而得到有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。也就是說,通過將由無機(jī)原料形成的無機(jī)粒子的表面用有機(jī)化合物(或者在其存在下)進(jìn)行表面處理,而得到有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。水熱合成中,例如使上述的無機(jī)原料和有機(jī)化合物在高溫及高壓下、在水的存在下反應(yīng)(第一水熱合成)。作為提供給第一水熱合成的無機(jī)原料,優(yōu)選舉出無機(jī)化合物,更優(yōu)選舉出碳酸鹽、硫酸鹽。S卩,首先,將無機(jī)原料、有機(jī)化合物及水投入耐壓性的密閉容器,通過將它們加熱,而將反應(yīng)體系調(diào)節(jié)為高溫及高壓下。對(duì)于各成分的配合比例,相對(duì)于無機(jī)原料100質(zhì)量份,有機(jī)化合物例如為I 1500質(zhì)量份,優(yōu)選為5 500質(zhì)量份,更優(yōu)選為5 250質(zhì)量份,水例如為50 8000質(zhì)量份,優(yōu)選為80 6600質(zhì)量份,更優(yōu)選為100 4500質(zhì)量份。而且,由于有機(jī)化合物的密度通常為0. 8 I. lg/mL,因此有機(jī)化合物的配合比例相對(duì)于無機(jī)原料IOOg例如為I 1500mL,優(yōu)選為5 500mL,更優(yōu)選為5 250mL。另外,也可以將有機(jī)化合物的配合摩爾數(shù)相對(duì)于無機(jī)原料I摩爾例如設(shè)定為0. 01 1000摩爾,優(yōu)選設(shè)定為0. 02 50摩爾,更優(yōu)選設(shè)定為0. I 10摩爾。在有機(jī)化合物包含種類不同的多個(gè)(例如2個(gè))有機(jī)基的情況下,具體來說,包含一方的有機(jī)基的有機(jī)化合物、與包含另一方的有機(jī)基的有機(jī)化合物的摩爾比例如為10 90 99. 9 0.1,優(yōu)選為 20 80 99 I。另外,由于水的密度通常為lg/mL程度左右,因此水的配合比例相對(duì)于無機(jī)原料IOOg例如為50 8000mL,優(yōu)選為80 6600mL,更優(yōu)選為100 4500mL。水熱反應(yīng)中的反應(yīng)條件是與第二實(shí)施方式的例示出的反應(yīng)條件相同的反應(yīng)條件。 在上述的反應(yīng)中,根據(jù)需要,也可以以適當(dāng)?shù)谋壤浜习彼芤骸溲趸浰芤旱鹊膒H調(diào)整水溶液。在上述的反應(yīng)中,所得的反應(yīng)物主要包括在水中沉淀的沉淀物、和附著于密閉容器的內(nèi)壁的附著物。沉淀物例如可以利用使反應(yīng)物因重力或者離心力場(chǎng)而沉降的沉降分離來得到。優(yōu)選利用以離心力場(chǎng)使之沉降的離心沉降(離心分離)來作為反應(yīng)物的沉淀物得到。另外,附著物例如利用刮勺(抹刀)等回收。而且,對(duì)于反應(yīng)物而言,也可以加入溶劑而清洗未反應(yīng)的有機(jī)化合物(也就是將有機(jī)化合物溶解于溶劑中),其后,除去溶劑,進(jìn)行回收(分離)(回收工序)。作為溶劑,可以舉出例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇等醇(含有羥基的脂肪族烴)、例如丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮等酮(含有羰基的脂肪族烴)、例如戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烴、例如二氯甲烷、氯仿、三氯乙烷等鹵化脂肪族烴、例如氯苯、二氯苯等鹵化芳香族烴、例如四氫呋喃等醚、例如苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴、例如上述的PH調(diào)整水溶液等。優(yōu)選舉出醇。清洗后的反應(yīng)物例如利用過濾、傾析等從溶劑(上清液)中分離、回收。其后,根據(jù)需要,將反應(yīng)物例如利用加熱或者氣流等進(jìn)行干燥。這樣,就得到具有無機(jī)粒子、和與該無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。而且,第一水熱合成中,反應(yīng)前的無機(jī)原料與反應(yīng)后的無機(jī)粒子是相同的組成。另一方面,通過使無機(jī)原料(加入原料)和有機(jī)化合物水熱合成,還可以得到包含由與作為加入原料的無機(jī)原料不同的組成的無機(jī)物形成的無機(jī)粒子的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子(第二水熱合成)。作為提供給第二水熱合成的無機(jī)原料,例如可以舉出氫氧化物、乙酸鹽、絡(luò)合物
坐寸o在氫氧化物中,作為氫氧化物中所含的元素(構(gòu)成與羥基離子(OHO化合的陽離子的元素。),可以舉出與上述的氧化物中的與氧化合的元素相同的元素。作為氫氧化物,具體來說,例如可以舉出氫氧化鈦(Ti (OH)4)、氫氧化鈰(Ce (OH) 4)。
在乙酸鹽中,作為與乙酸離子(CH3COCT)化合的元素,例如可以舉出IIB族元素,優(yōu)選舉出Zn、Cd等。具體來說,作為乙酸鹽,優(yōu)選舉出包含IIB族元素的乙酸鹽,作為此種乙酸鹽,具體來說,可以舉出乙酸鋅、乙酸鎘等。這些乙酸鹽可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。絡(luò)合物包含中心原子和/或中心離子和與之配位的配體。作為中心原子,可以舉出與上述的金屬元素相同的金屬元素,優(yōu)選舉出IVA族元素,更優(yōu)選舉出Ti。作為中心離子,可以舉出上述的金屬元素的陽離子。作為配體,可以舉出例如羧酸、羥基羧酸、乙酰丙酮等配位化合物、例如上述的配位化合物的陽離子、氫氧化物離子等配位離子等。
作為羧酸,例如可以舉出乙二酸、丁二酸、鄰苯二甲酸等二羧酸等。作為羥基羧酸,可以舉出例如2-羥基辛酸、乳酸、乙醇酸等單羥基單羧酸(具體來說,是a -單羥基羧酸)、例如蘋果酸等單羥基二羧酸、例如檸檬酸等單羥基三羧酸等。配位數(shù)例如為I 6,優(yōu)選為I 3。絡(luò)合物可以由上述的金屬元素及配體來制備、獲得。上述的絡(luò)合物也可以作為鹽和/或水合物來形成(制備)。作為鹽,可以舉出與銨離子等陽離子的鹽。作為有機(jī)化合物,例如可以舉出與上述的第一水熱合成中所用的有機(jī)化合物相同的例子。此外,第二水熱合成中,使無機(jī)原料和有機(jī)化合物在高溫及高壓下、在水的存在下反應(yīng)。對(duì)于各成分的配合比例,相對(duì)于無機(jī)化合物100質(zhì)量份,有機(jī)化合物例如為I 1500質(zhì)量份,優(yōu)選為5 500質(zhì)量份,更優(yōu)選為5 250質(zhì)量份,水例如為50 8000質(zhì)量份,優(yōu)選為80 6600質(zhì)量份,更優(yōu)選為80 4500質(zhì)量份。另外,有機(jī)化合物的配合比例相對(duì)于氫氧化物IOOg例如為0. 9 1880mL,優(yōu)選為4. 5 630mL,更優(yōu)選為4. 5 320mL,也可以將有機(jī)化合物的配合摩爾數(shù)相對(duì)于氫氧化物I摩爾例如設(shè)定為0. 01 10000摩爾,優(yōu)選設(shè)定為0. I 10摩爾。另外,水的配合比例相對(duì)于氫氧化物IOOg例如為50 8000mL,優(yōu)選為80 6600mL,更優(yōu)選為 100 4500mL。第二水熱合成中的反應(yīng)條件與上述的第一水熱合成中的反應(yīng)條件相同。這樣,就可以得到具有由與加入無機(jī)原料組成不同的無機(jī)物形成的無機(jī)粒子、和與該無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。有機(jī)化合物中的高溫處理中,將無機(jī)原料和有機(jī)化合物配合,例如在常壓下,將它們加熱。而且,有機(jī)化合物在兼作有機(jī)基導(dǎo)入化合物、以及用于將無機(jī)原料分散或者溶解的溶劑的同時(shí),被提供給高溫處理。有機(jī)化合物的配合比例相對(duì)于無機(jī)原料100質(zhì)量份例如為10 10000質(zhì)量份,優(yōu)選為100 1000質(zhì)量份。另外,有機(jī)化合物的體積基準(zhǔn)的配合比例相對(duì)于無機(jī)原料IOOg例如為10 IOOOOmL,優(yōu)選為100 IOOOmL0加熱溫度是與第二實(shí)施方式中例示出的溫度相同的加熱溫度。另外,加熱時(shí)間是與第二實(shí)施方式中例示出的加熱時(shí)間相同的加熱時(shí)間。如此得到的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子(I次粒子)的形狀沒有特別限定,例如可以具有各向異性或各向同性,其平均粒徑(在具有各向異性的情況下是最大長度的平均值)例如為400nm以下,優(yōu)選為200nm以下,更優(yōu)選為IOOnm以下,通常來說,例如為Inm以上,優(yōu)選為3nm以上。有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的平均粒徑將在后面的實(shí)施例中詳述,然而可以利用基于動(dòng)態(tài)光散射法(DLS)的測(cè)定、和/或透過型電子顯微鏡(TEM)或掃描型電子顯微鏡(SEM)的圖像解析來算出。如果有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的平均粒徑超過上述的范圍,則微細(xì)孔(后述)就會(huì)變得過大,從而會(huì)有樹脂成形體(多孔膜,后述)的透明性降低的情況。另外,在與樹脂混合時(shí)還會(huì)有被破碎的情況。另外,如果平均粒徑超過上述的范圍,則在與樹脂時(shí)也會(huì)有被破碎的情況。另一方面,如果有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的平均粒徑小于上述的范圍,則相對(duì)于有機(jī)無·機(jī)復(fù)合粒子的表面而言的有機(jī)基的體積的比例變高,從而會(huì)有難以獲得無機(jī)粒子的功能的情況。如此得到的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子在干燥狀態(tài)難以聚,即使在干燥狀態(tài)下在表觀上發(fā)生凝聚,在含有粒子的樹脂組合物及含有粒子的樹脂成形體中,也可以防止無機(jī)粒子之間的凝聚。S卩,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子至少具有因有機(jī)基的空間位阻而有機(jī)粒子彼此不接觸的形狀。另外,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子還是如下的粒子,即,即使暫時(shí)地干燥,只要加入溶劑(后述),也會(huì)很容易地再分散。另外,在有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子中,有機(jī)基的表面積相對(duì)于無機(jī)粒子的表面積的比例,也就是有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子中的有機(jī)基的表面覆蓋率(=(有機(jī)基的表面積/無機(jī)粒子的表面積)X 100)例如為30%以上,優(yōu)選為60%以上,通常為200%以下。而且,表面覆蓋率可以用與第二實(shí)施方式中說明的方法相同的方法求出。另外,至少在表面覆蓋率高、有機(jī)無機(jī)復(fù)合體粒子的有機(jī)基具有消除無機(jī)粒子的電荷的程度的長度的情況下,可以用有機(jī)基的種類來控制(設(shè)計(jì)或者管理)使有機(jī)無機(jī)復(fù)合體粒子分散的溶劑(介質(zhì))的種類。另外,還可以將利用上述操作得到的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子加以濕式分級(jí)。濕式分級(jí)可以采用與第二實(shí)施方式中例示出的濕式分級(jí)相同的濕式分級(jí)。利用濕式分級(jí),可以得到平均粒徑小的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。利用濕式分級(jí),可以將所得的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的平均粒徑例如調(diào)整為400nm以下,優(yōu)選調(diào)整為200nm以下,更優(yōu)選調(diào)整為IOOnm以下,且通常來說例如調(diào)整為0. Inm以上,優(yōu)選調(diào)整為0. 3nm以上。另外,也可以按照使它們的溶解度參數(shù)(SP值)滿足給定的關(guān)系的方式來選擇樹脂和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。S卩,按照達(dá)到給定的SP值的差(A SP,具體來說,是樹脂的溶解度參數(shù)(SP_in值)與有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的溶解度參數(shù)(SPparti&值)的差的絕對(duì)值)的方式來選擇樹脂和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。作為官能團(tuán)和有機(jī)基都具有的親水基,優(yōu)選舉出羧基及羥基,作為官能團(tuán)和有機(jī)基都具有的親水基,優(yōu)選舉出烴基等。因官能團(tuán)及有機(jī)基都具有顯示出相同的性質(zhì)(親水性或者疏水性)的上述的基,因而可以提聞?dòng)袡C(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂的未和性。此外,為獲得本發(fā)明的樹脂成形體,首先,接下來將上述的樹脂與有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子配合,制備含有粒子的樹脂組合物。而且,所制備的含有粒子的樹脂組合物根據(jù)有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子所含有的有機(jī)基的組成,含有粒子的樹脂組合物的內(nèi)部中的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的存在(分散)狀態(tài)會(huì)有變化。由此,含有粒子的樹脂組合物的內(nèi)部中的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的存在(分散)狀態(tài)并不受樹脂和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例(后述)限定。在制備含有粒子的樹脂組合物時(shí),可以采用與第二實(shí)施方式中例示出的相同的溶液制備。 作為溶劑,可以舉出與第二實(shí)施方式中例示出的溶劑相同的溶劑。這些溶劑可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。優(yōu)選舉出鹵化脂肪族烴。具體來說,在制備含有粒子的樹脂組合物時(shí),首先,將上述的溶劑和樹脂配合,使樹脂溶解于溶劑中,制備樹脂溶液。其后,將樹脂溶液與有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子配合,通過攪拌它們,來制備含有粒子的樹脂組合物(第一制備方法)。樹脂的相對(duì)于樹脂溶液的配合比例是與第二實(shí)施方式中例示出的配合比例(質(zhì)量基準(zhǔn)、體積基準(zhǔn)、摩爾基準(zhǔn)等)相同的配合比例。有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于樹脂溶液的固體成分(樹脂)100質(zhì)量份例如為I 5000質(zhì)量份,優(yōu)選為5 3000質(zhì)量份,更優(yōu)選為10 300質(zhì)量份。尤其是,例如,若要使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以I次粒子分散(后述)在樹脂中,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例設(shè)定得比較低(也就是以低濃度配合有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子),具體來說,相對(duì)于樹脂溶液的固體成分(樹脂)100質(zhì)量份,例如設(shè)定為小于1000質(zhì)量份,優(yōu)選為500質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為300質(zhì)量份以下,且例如設(shè)定為I質(zhì)量份以上。另一方面,若要使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂相發(fā)生相分離(后述),將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例設(shè)定得比較高(也就是以高濃度配合有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子)。尤其是,若要以共連續(xù)結(jié)構(gòu)(后述)形成含有粒子的樹脂成形體,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于樹脂溶液的固體成分(樹脂)100質(zhì)量份例如設(shè)定為5質(zhì)量份以上,優(yōu)選為10質(zhì)量份以上,更優(yōu)選為20質(zhì)量份以上,且通常來說,例如設(shè)定為5000質(zhì)量份以下。另外,若要以二相分離結(jié)構(gòu)(海島結(jié)構(gòu),后述)形成含有粒子的樹脂成形體,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于以共連續(xù)結(jié)構(gòu)形成含有粒子的樹脂成形體時(shí)的配合比例來說,例如為50 500%,優(yōu)選為80 400%。另外,也可以將溶劑與有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子配合,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子分散于溶劑中,制備粒子分散液,其后,將粒子分散液與樹脂配合,通過攪拌它們,來制備含有粒子的樹脂組合物(第二制備方法)。而且,在粒子分散液中,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以I次粒子分散在溶劑中。有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于粒子分散液100質(zhì)量份例如為0. I 80質(zhì)量份,優(yōu)選為0. 2 60質(zhì)量份,更優(yōu)選為0. 5 50質(zhì)量份。
樹脂的相對(duì)于粒子分散液的固體成分(有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子)的配合比例是與第二實(shí)施方式中例示出的配合比例(質(zhì)量基準(zhǔn)、體積基準(zhǔn)、摩爾基準(zhǔn)等)相同的配合比例。尤其是,若要將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以I次粒子分散(后述)在樹脂中,將樹脂的配合比例設(shè)定得比較高(也就是以高濃度配合樹脂),具體來說,相對(duì)于粒子分散液的固體成分(有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子)100質(zhì)量份,例如設(shè)定為I質(zhì)量份以上,優(yōu)選為10質(zhì)量份以上,更優(yōu)選為20質(zhì)量份以上,尤其優(yōu)選為40質(zhì)量份以上,且例如設(shè)定為10000質(zhì)量份以下。另一方面,若要使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂相發(fā)生相分離(后述),將樹脂的配合比例設(shè)定得比較低(也就是以低濃度配合樹脂)。具體來說,若要以共連續(xù)結(jié)構(gòu)(后述)形成含有粒子的樹脂成形體,相對(duì)于粒子分散液的固體成分(有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子)100質(zhì)量份,例如,設(shè)定為小于2000質(zhì)量份,優(yōu)選為1000質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為500質(zhì)量份以下,且例如設(shè)定為I質(zhì)量份以上。
另外,若要以二相分離結(jié)構(gòu)(海島結(jié)構(gòu))形成含有粒子的樹脂成形體,樹脂的配合比例相對(duì)于以共連續(xù)結(jié)構(gòu)形成含有粒子的樹脂成形體時(shí)的配合比例來說,例如為10 300%,優(yōu)選為20 200%。此外,例如也可以將溶劑、有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子和樹脂一次性地配合,通過攪拌它們,來制備含有粒子的樹脂組合物(第三制備方法)。對(duì)于各成分的配合比例,相對(duì)于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂的總量100質(zhì)量份,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例例如為0. I 99. 9質(zhì)量份,優(yōu)選為I 99質(zhì)量份,更優(yōu)選為3 95質(zhì)量份,就樹脂而言,為0. I 99. 9質(zhì)量份,優(yōu)選為I 99質(zhì)量份,更優(yōu)選為5 97質(zhì)量份。另外,溶劑的配合比例相對(duì)于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂的總量100質(zhì)量份例如為I 10000質(zhì)量份,優(yōu)選為10 5000質(zhì)量份。尤其是,若要將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以I次粒子分散(后述)在樹脂中,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例設(shè)定得比較低(也就是以低濃度配合有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子),具體來說,相對(duì)于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂的總量100質(zhì)量份,例如設(shè)定為小于99質(zhì)量份,優(yōu)選為90質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為80質(zhì)量份以下,尤其優(yōu)選為70質(zhì)量份以下,例如設(shè)定為0. I質(zhì)量份以上。另一方面,若要使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂相發(fā)生相分離,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例設(shè)定得比較高(也就是以高濃度配合有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子)。尤其是,若要以共連續(xù)結(jié)構(gòu)形成含有粒子的樹脂成形體,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂的總量100質(zhì)量份例如設(shè)定為5質(zhì)量份以上,優(yōu)選為10質(zhì)量份以上,更優(yōu)選為20質(zhì)量份以上,且例如設(shè)定為99質(zhì)量份以下。另外,若要以二相分離結(jié)構(gòu)(海島結(jié)構(gòu))形成含有粒子的樹脂成形體,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于以共連續(xù)結(jié)構(gòu)形成含有粒子的樹脂成形體時(shí)的配合比例來說,例如為50 500 %,優(yōu)選為80 400 %。另外,也可以在制備含有粒子的樹脂組合物時(shí),首先,分別制備樹脂溶液和粒子分散液,然后將樹脂溶液與粒子分散液配合而攪拌(第四制備方法)。樹脂溶液中的樹脂的配合比例與上述的第一制備方法中例示出的配合比例相同。粒子分散液中的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例與上述的第二制備方法中例示出的配合比例相同。按照使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂的總量100質(zhì)量份例如為0. I 99. 9質(zhì)量份,優(yōu)選為I 99質(zhì)量份,更優(yōu)選為3 95質(zhì)量份的方式,將樹脂溶液與粒子分散液配合。尤其是,若要將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以I次粒子分散(后述)在樹脂中,以使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例比較低(也就是使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子為低濃度)的方式,將樹脂溶液與粒子分散液配合。具體來說,相對(duì)于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂的總量100質(zhì)量份,例如以小于99質(zhì)量份、優(yōu)選為90質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為80質(zhì)量份以下、尤其優(yōu)選為70質(zhì)量份以下、且例如為0. I質(zhì)量份以上的方式,將樹脂 溶液與粒子分散液配合。另一方面,若要使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂相發(fā)生相分離(后述),以使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例比較高(也就是使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子為高濃度)的方式,將樹脂溶液與粒子分散液配合。尤其是,若要以共連續(xù)結(jié)構(gòu)形成含有粒子的樹脂成形體,相對(duì)于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂的總量100質(zhì)量份,以使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例例如小于99. 9質(zhì)量份、優(yōu)選為99質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為95質(zhì)量份以下、尤其優(yōu)選為90質(zhì)量份以下、且例如為5質(zhì)量份以上、優(yōu)選為10質(zhì)量份以上、更優(yōu)選為20質(zhì)量份以上的方式,將樹脂溶液與粒子分散液配合。另外,若要以二相分離結(jié)構(gòu)(海島結(jié)構(gòu))形成含有粒子的樹脂成形體,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于以共連續(xù)結(jié)構(gòu)形成含有粒子的樹脂成形體時(shí)的配合比例,例如為50 500%,優(yōu)選為80 400%。此外,若要制備含有粒子的樹脂組合物,例如也可以不配合溶劑,而是利用加熱使樹脂溶融,與有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子配合(第五制備方法)。如此制備的含有粒子的樹脂組合物被制成不含有溶劑的含有粒子的樹脂組合物的溶融物。加熱溫度是與第二實(shí)施方式中例示出的加熱溫度相同的加熱溫度。樹脂的配合比例相對(duì)于樹脂及有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的總量100質(zhì)量份例如為I 90質(zhì)量份,優(yōu)選為5 80質(zhì)量份,更優(yōu)選為10 70質(zhì)量份。尤其是,若要將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以I次粒子分散(后述)在樹脂中,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例設(shè)定得比較低(也就是以低濃度配合有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子),具體來說,相對(duì)于樹脂及有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的總量100質(zhì)量份,例如以小于99質(zhì)量份、優(yōu)選為90質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為80質(zhì)量份以下、尤其優(yōu)選為70質(zhì)量份以下、且例如為0. 01質(zhì)量份以上、優(yōu)選為0. I質(zhì)量份以上、更優(yōu)選為I質(zhì)量份以上的方式配合。另一方面,若要使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂發(fā)生相分離(后述),將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例設(shè)定得比較高(也就是以高濃度配合有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子)。尤其是,若要以共連續(xù)結(jié)構(gòu)形成含有粒子的樹脂成形體,將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂的總量100質(zhì)量份例如設(shè)定為5質(zhì)量份以上、優(yōu)選為10質(zhì)量份以上、更優(yōu)選為20質(zhì)量份以上,且例如設(shè)定為99質(zhì)量份以下。另外,若要以二相分離結(jié)構(gòu)(海島結(jié)構(gòu))形成含有粒子的樹脂成形體,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的配合比例相對(duì)于以共連續(xù)結(jié)構(gòu)形成含有粒子的樹脂成形體時(shí)的配合比例,例如為50 500%,優(yōu)選為80 400%。
利用上述的各制備方法得到的含有粒子的樹脂組合物中,由于具有因有機(jī)基的空間位阻而無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀,因此可以防止無機(jī)粒子之間的凝聚。然后,若要獲得本發(fā)明的樹脂成形體,由利用上述操作制備的含有粒子的樹脂組合物來形成含有粒子的樹脂成形體。若要形成含有粒子的樹脂成形體,將含有粒子的樹脂組合物例如涂布在基材上而制作皮膜,通過將該皮膜干燥,而將含有粒子的樹脂成形體作為薄膜(含有粒子的樹脂薄膜)成形。其后,將薄膜從基材中拉剝下來?;挠刹蝗苡诤笫龅妮腿∫褐械牟牧蠘?gòu)成,具體來說,可以舉出例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)等聚酯薄膜、例如聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜等烯烴薄膜、例如聚氯乙烯薄膜、例如聚酰亞胺薄膜、例如尼龍薄膜等聚酰胺薄膜、例如人造絲薄膜等合成樹脂薄膜。另外,作為基材,例如還可以舉出上質(zhì)紙、日本紙、牛皮紙、玻璃紙、合成紙、表面涂膠紙
等紙制基材等。此外,作為基材,例如還可以舉出玻璃板、銅板、鋁板、不銹鋼(SUS)等無機(jī)基材等?;牡暮穸壤鐬? 1500 ii m。在含有粒子的樹脂組合物的涂布中,例如可以使用旋涂法、棒涂法等公知的涂布方法。而且,在該含有粒子的樹脂組合物的涂布中,與涂布同時(shí)或者在其后不久,將溶劑利用揮發(fā)除去。而且,根據(jù)需要,也可以在涂布后,利用加熱將溶劑干燥。所得的薄膜的厚度可以根據(jù)用途及目的適當(dāng)?shù)卦O(shè)定,例如為0. I 2000i!m,優(yōu)選為0. 2 1000 u m,更優(yōu)選為0. 3 500 u m。而且,也可以利用將上述的含有粒子的樹脂組合物用擠出成形機(jī)等擠出成形的溶融成形方法,將含有粒子的樹脂成形體作為薄膜成形。另外,也可以將含有粒子的樹脂組合物注入模具等中,其后,例如利用熱沖壓等熱成形,將含有粒子的樹脂成形體作為塊材(block)成形。如此成形的含有粒子的樹脂成形體中,在將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以低濃度配合的情況下,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以I次粒子分散在樹脂中。也就是說,該含有粒子的樹脂成形體中,可以防止有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子凝聚而形成2次粒子。另一方面,含有粒子的樹脂成形體在將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以高濃度配合的情況下,具有由包含樹脂的樹脂相、以及包含有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的粒子相形成的相分離結(jié)構(gòu)。粒子相與樹脂相相分尚。作為上述的相分離結(jié)構(gòu),例如可以舉出粒子相分散在樹脂相中的二相分離結(jié)構(gòu)(海島結(jié)構(gòu))。另外,作為相分離結(jié)構(gòu),例如還可以舉出粒子相三維地連續(xù)的共連續(xù)分離結(jié)構(gòu)。共連續(xù)分離結(jié)構(gòu)中,由于粒子相三維地連續(xù),因此可以連續(xù)地萃取粒子相中的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子(后述)。另外,作為相分離結(jié)構(gòu),例如還可以舉出蜂窩結(jié)構(gòu)、柱狀結(jié)構(gòu)等。其后,通過從含有粒子的樹脂成形體中除去有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,就可以得到本發(fā)明的樹脂成形體。若要除去有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,例如可以采用使萃取溶劑接觸含有粒子的樹脂成形體的萃取法。萃取法中,具體來說,將含有粒子的樹脂成形體浸潰在萃取液中。
作為萃取液,例如可以舉出將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子溶解、并且不會(huì)腐蝕(損傷)樹脂地向樹脂滲透的溶劑。作為此種溶劑,例如可以舉出酸或者堿。作為酸,可以舉出例如硝酸、鹽酸、硫酸、碳酸、磷酸等無機(jī)酸、例如甲酸、乙酸等有機(jī)酸等。 作為堿,可以舉出例如氫氧化鈉、氫氧化鉀等無機(jī)堿、例如氨等有機(jī)堿。優(yōu)選舉出酸,更優(yōu)選舉出無機(jī)酸。另外,可以將上述的萃取液例如利用水、醇(乙醇等)、脂肪族烴(己烷等)等稀釋齊_以稀釋,例如使萃取液的濃度相對(duì)于萃取液及稀釋劑的總質(zhì)量例如為I質(zhì)量%以上且小于100質(zhì)量%。
在作為萃取液采用溶劑的情況下,無論有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的濃度的高低(也就是,無論含有粒子的樹脂成形體中的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子或者粒子相的結(jié)構(gòu)),都可以溶解有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。尤其是,在含有粒子的樹脂成形體中,在將上述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以低濃度配合、該有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子在樹脂中以I次粒子分散的情況下,優(yōu)選采用。該情況下,溶劑向樹脂滲透,并且將在樹脂中以I次粒子分散的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子溶解。另一方面,作為萃取液,例如只要是將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子分散、并且不會(huì)腐蝕(損傷)樹脂、而且不向樹脂滲透的分散劑等即可,沒有特別限定。作為分散劑,例如可以舉出與上述的清洗工序中所用的溶劑相同的分散劑,具體來說,可以舉出水、PH調(diào)整水溶液、含有羥基的脂肪族烴、含有羰基的脂肪族烴、脂肪族烴、鹵化脂肪族烴、鹵化芳香族烴、醚、芳香族烴等。作為分散劑,優(yōu)選舉出脂肪族烴。在作為萃取液采用分散劑的情況下,在含有粒子的樹脂成形體中,在將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以高濃度配合、包含該有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的粒子相三維地連續(xù)的情況下,由于該粒子相向含有粒子的樹脂成形體的表面露出,因此可以從該露出面中連續(xù)地脫出有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,將其分散(萃取)到分散劑中。作為萃取溫度,例如為0 150°C,優(yōu)選為10 100°C。在萃取溫度小于上述范圍的情況下,會(huì)超過以下說明的所需的萃取時(shí)間,從而會(huì)有制造成本增大的情況。另外,在萃取溫度超過上述范圍的情況下,會(huì)有樹脂劣化的情況或制造成本增大的情況。另外,萃取時(shí)間例如為30秒 5小時(shí)、優(yōu)選為I分鐘 3小時(shí)。在萃取時(shí)間小于上述范圍的情況下,會(huì)有萃取效率降低的情況。在萃取時(shí)間超過上述范圍的情況下,會(huì)有制造成本增大的情況。這樣,通過除去上述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,而在含有粒子的樹脂成形體中形成微細(xì)孔。微細(xì)孔被作為由有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的周圍的樹脂分隔的開口(空隙)形成。微細(xì)孔的形狀及尺寸(孔徑)被制成與樹脂中被除去的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子實(shí)質(zhì)上相同的外形形狀及尺寸。也就是說,在含有粒子的樹脂成形體中有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以比較低的濃度配合在樹脂中、有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以I次粒子分散的情況下,微細(xì)孔作為均勻地分散在樹脂中的獨(dú)立孔(獨(dú)立泡)形成。這樣,就可以得到形成了微細(xì)孔的樹脂成形體,也就是得到多孔成形體。而且,在將樹脂成形體作為薄膜形成的情況下,作為多孔膜獲得。
此外,上述的方法中,在含有粒子的樹脂成形體中,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以I次粒子分散,因而在具有通過除去有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子而形成的微細(xì)孔的樹脂成形體中,透明性及機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異。由此,可以將該樹脂成形體用于例如低折射率薄膜、防反射膜等光學(xué)薄膜等光學(xué)用途、例如低介電常數(shù)基板等電氣 電子基板等電氣 電子用途中。而且,該樹脂成形體由于具有通過將上述的范圍的平均粒徑的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子除去而形成的獨(dú)立孔(微細(xì)孔),因此可以進(jìn)一步提高透明性。例如,在將樹脂成形體作為低折射率薄膜使用的情況下,該低折射率薄膜的對(duì)波長633nm的光的折射率相對(duì)于樹脂的對(duì)波長633nm的光的折射率來說,例如降低為99%以下,優(yōu)選降低為95 %以下,更優(yōu)選降低為90 %以下,具體來說,例如為I 3,優(yōu)選為1. 05 2. 5,更優(yōu)選為I. I 2。 另外,在將樹脂成形體作為防反射膜(低反射薄膜)使用的情況下,該防反射膜的對(duì)波長550nm的光的反射率相對(duì)于樹脂的對(duì)波長550nm的光的反射率來說,例如降低為99%以下,優(yōu)選降低為95%以下,具體來說,防反射膜的對(duì)波長550nm的光的反射率例如為9%以下,優(yōu)選為I 8%,更優(yōu)選為I. 5 7%。另外,在將樹脂成形體作為低介電常數(shù)基板使用的情況下,相對(duì)于樹脂的介電常數(shù)來說,例如降低為99%以下,優(yōu)選降低為95 %以下,更優(yōu)選降低為90 %以下,具體來說,例如為I 1000,優(yōu)選為I. 2 100,更優(yōu)選為I. 5 100。另一方面,含有粒子的樹脂成形體在含有粒子的樹脂成形體具有由粒子相和樹脂相形成的相分離結(jié)構(gòu),更具體來說,在具有粒子相三維地連續(xù)的共連續(xù)分離結(jié)構(gòu)的情況下,微細(xì)孔被作為樹脂中的連通孔形成。在上述的情況下,樹脂成形體由于具有通過將有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子除去而形成的連通孔(微細(xì)孔),因此機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異,并且作為具有由貫穿厚度(表背)方向的連通孔構(gòu)成的通道(path)的多孔膜(多孔成形體),可以廣泛地用于尺寸控制膜、分子分離膜、吸附 分離濾膜、電解質(zhì)膜等各種用途中。而且,在上述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的除去(萃取)中,也可以調(diào)整其條件,使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子部分地殘存。若要使有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子在樹脂成形體中部分地殘存,將萃取時(shí)間相對(duì)于全部萃取有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子時(shí)的萃取時(shí)間例如設(shè)定為80%以下,優(yōu)選為65%以下,更優(yōu)選為50%以下,具體來說,例如設(shè)定為小于60分鐘,優(yōu)選為30分鐘以下,且例如設(shè)定為I秒以上。利用上述的萃取時(shí)間的萃取得到的樹脂成形體中,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的殘存率隨著接近樹脂成形體的一方而變高,具體來說,隨著從樹脂成形體的表面接近內(nèi)方(內(nèi)部)而變高。換言之,樹脂成形體中的微細(xì)孔的存在率隨著從樹脂成形體的內(nèi)方接近表面而變高。上述的樹脂成形體中,微細(xì)孔的厚度方向的濃度分布例如為0 90體積%的范圍,優(yōu)選為0 60體積%的范圍,更優(yōu)選為0 40體積%的范圍。具體來說,例如,多孔膜的表面的微細(xì)孔的濃度為90體積% (優(yōu)選為65體積% ),多孔膜的厚度方向中央部的微細(xì)孔的濃度為0體積%,在它們之間,形成濃度梯度。另外,在將含有粒子的樹脂成形體作為薄膜形成于基材的上面的情況下,可以在薄膜的一個(gè)面上層疊有基材的狀態(tài)下,將它們(層疊體)浸潰到萃取液中。其后,將層疊體從萃取液中提起,干燥后,將薄膜從基材中拉剝下來。通過將薄膜及基材的層疊體浸潰在萃取液中而得的多孔膜中,有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的殘存率隨著接近背面(厚度方向一方側(cè)面、基材側(cè)面)而變高。也就是說,微細(xì)孔的存在率隨著接近多孔膜的表面(厚度方向另一方側(cè)面、沒有層疊基材的露出面)而變高。在有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子局部地殘存的多孔膜中,微細(xì)孔的厚度方向的濃度分布例如為0 90體積%的范圍,優(yōu)選為0 65體積%的范圍,更優(yōu)選為0 40體積%的范圍。具體來說,例如,多孔膜的表面中微細(xì)孔的濃度為90體積% (優(yōu)選為65體積% ),多孔膜的背面中微細(xì)孔的濃度為0體積%,在它們的厚度方向途中,形成濃度梯度。上述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的殘存率及微細(xì)孔的存在率可以利用SEM或者TEM來測(cè)定。此外,上述的多孔膜(樹脂成形體)中由于局部地殘存有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,而且使微細(xì)孔的存在率在多孔膜的厚度方向上不同,因此可以作為折射率分布光學(xué)薄膜或介電常 數(shù)分布基板等使用。<第五實(shí)施方式>與作為第五發(fā)明組的、鈦絡(luò)合物、氧化鈦粒子及其制造方法的發(fā)明對(duì)應(yīng)的實(shí)施方式本發(fā)明的鈦絡(luò)合物作為中心原子含有鈦原子,作為配體含有總碳數(shù)為I以上的羥
基羧酸。鈦原子是原子編號(hào)為22的過渡元素,例如可以舉出4價(jià)的鈦原子。羥基羧酸是含有羧基和羥基的、總碳數(shù)為7以上的有機(jī)化合物,例如可以舉出羥基烷酸、羥基烯酸、羥基炔酸等飽和或者不飽和的總碳數(shù)為7以上的羥基羧酸。另外,此種羥基羧酸的總碳數(shù)優(yōu)選為8以上,且例如為16以下,優(yōu)選為13以下。另外,此種羥基羧酸所含有的羧基數(shù)例如為I 3,優(yōu)選為1,羥基數(shù)例如為I 3,優(yōu)選為I。也就是說,在此種羥基羧酸當(dāng)中,優(yōu)選舉出羥基單羧酸及單羥基羧酸,更優(yōu)選舉出單羥基單羧酸。另外,此種羥基羧酸當(dāng)中,優(yōu)選舉出飽和的羥基烷酸,具體來說,可以舉出例如羥基庚酸、羥基辛酸、羥基壬酸、羥基癸酸、羥基i^一酸、羥基十二酸、羥基十三酸、羥基十四酸、羥基十五酸、羥基十六酸等碳數(shù)為7 16的直鏈狀的羥基烷酸;例如羥基3-乙基己酸、羥基4-乙基庚烷酸、羥基3-乙基辛酸等碳數(shù)為7 16的支鏈狀的羥基烷酸等。此種羥基烷酸當(dāng)中,優(yōu)選舉出直鏈狀的羥基烷酸。S卩,此種羥基羧酸當(dāng)中,尤其優(yōu)選舉出2-羥基烷酸(^-羥基烷酸)、3_羥基烷酸(^ -羥基烷酸)等總碳數(shù)為7 13的單羥基單烷酸,具體來說,可以舉出2-羥基辛酸、3-羥基癸酸。此種總碳數(shù)7 13的單羥基單烷酸可以作為構(gòu)成鈦絡(luò)合物的配體利用,此外,將此種單羥基單烷酸作為配體含有的鈦絡(luò)合物與將總碳數(shù)為6以下的羥基羧酸作為配體含有的鈦絡(luò)合物相比,可以實(shí)現(xiàn)耐熱性的提高(180°C以上)。此種鈦絡(luò)合物可以通過使總碳數(shù)為7以上的羥基羧酸與鈦原子反應(yīng)來制備。在制備此種鈦絡(luò)合物時(shí),首先,將含有鈦原子的物質(zhì)溶解于過氧化氫水與堿性水溶液的混合溶液中,制備不穩(wěn)定的過氧化鈦絡(luò)合物水溶液。作為含有鈦原子的物質(zhì),沒有特別限制,例如可以舉出鈦粒子、鈦粉末等。此種鈦粒子及鈦粉末的大小(平均粒徑)沒有特別限定。此種鈦粒子例如也可以使用市售品(和光純藥工業(yè)公司制)。過氧化氫水是將過氧化氫(H2O2)溶解于水中的溶液,其濃度例如為10 50體積%,優(yōu)選為20 40體積%。作為堿性水溶液,可以舉出例如將氨(NH3)溶解于水中的氨水、例如將胺類等堿性有機(jī)化合物溶解于水中的有機(jī)堿水溶液、例如將碳酸氫鈉等堿性無機(jī)化合物溶解于水中的無機(jī)堿水溶液等。此種堿性水溶液既可以單獨(dú)使用,也可以并用。
另外,此種堿性水溶液當(dāng)中,優(yōu)選舉出氨水。此種氨水的濃度例如為I 45質(zhì)量%,優(yōu)選為5 40質(zhì)量%,更優(yōu)選為10 35質(zhì)量%。此外,過氧化氫水與堿性水溶液的混合溶液的配合比例(過氧化氫水堿性水溶液)例如為3 : 7 9 : 1,優(yōu)選為5 : 5 9 : 1,更優(yōu)選為6 : 4 9 : I。此種混合溶液的pH例如為6以上,優(yōu)選為7 14,更優(yōu)選為9 14。在將含有鈦原子的物質(zhì)溶解于此種混合溶液中時(shí),例如向混合溶液中加入含有鈦原子的物質(zhì),攪拌給定時(shí)間。對(duì)于含有鈦原子的物質(zhì)的添加比例,相對(duì)于過氧化氫水100ml,例如為0. 5 5g,優(yōu)選為I 3g,相對(duì)于混合溶液100ml,例如為0. 5 5g,優(yōu)選為I 2g。作為攪拌條件,溫度例如為-15 80°C,優(yōu)選為-10 50°C,更優(yōu)選為_5 25°C,時(shí)間例如為0. I 24小時(shí),優(yōu)選為I 10小時(shí),更優(yōu)選為I 5小時(shí)。利用以上操作,將含有鈦原子的物質(zhì)溶解于混合溶液中,制備出過氧化鈦絡(luò)合物水溶液。具體來說,過氧化鈦絡(luò)合物水溶液含有鈦原子與過氧化氫(H2O2)反應(yīng)而形成的過氧化鈦絡(luò)合物。然后,向過氧化鈦絡(luò)合物水溶液中,混合上述的總碳數(shù)為7以上的羥基羧酸,制備鈦絡(luò)合物含有溶液。在將上述的羥基羧酸向過氧化鈦絡(luò)合物水溶液中混合時(shí),例如將上述的羥基羧酸溶解于溶劑中,制備羥基羧酸溶液,將羥基羧酸溶液與過氧化鈦絡(luò)合物水溶液混合并攪拌。此后,攪拌后,根據(jù)需要,例如靜置10 40小時(shí)。溶劑只要可以溶解羥基羧酸,就沒有特別限制,可以舉出例如水、例如甲醇、乙醇等醇類、例如丙酮、甲乙酮等酮類等。此種溶劑既可以單獨(dú)使用,也可以并用。此種溶劑當(dāng)中,優(yōu)選舉出醇類。羥基羧酸溶液的濃度例如為0. I 80質(zhì)量%,優(yōu)選為I 50質(zhì)量%,更優(yōu)選為5 30質(zhì)量%。對(duì)于羥基羧酸溶液的混合比例,相對(duì)于過氧化鈦絡(luò)合物水溶液100ml,例如為10 100ml,優(yōu)選為20 80ml,更優(yōu)選為30 60ml。對(duì)于羥基羧酸的混合比例,相對(duì)于含有鈦原子的物質(zhì)lmol,例如為I 6mol,優(yōu)選為I 5mol,更優(yōu)選為I 4mol。如果羥基羧酸的混合比例相對(duì)于含有鈦原子的物質(zhì)Imol小于lmol,則因配體不足而無法形成鈦絡(luò)合物,從而會(huì)有殘留包含配體(羥基羧酸)和未形成絡(luò)合物的鈦原子的副產(chǎn)物的情況,會(huì)有無法由包含該副產(chǎn)物的鈦絡(luò)合物來獲得所需的氧化鈦粒子的情況。另夕卜,如果羥基羧酸的混合比例相對(duì)于含有鈦原子的物質(zhì)Imol超過6mol,則由于過量的羥基羧酸變多,造成浪費(fèi),因此會(huì)有從成本的方面考慮不夠合適的情況。另外,該情況下,在氧化鈦粒子的制造工序中需要除去殘存的過量的羥基羧酸,制造操作變得煩雜。另一方面,如果羥基羧酸的混合比例為上述范圍內(nèi),則可以實(shí)現(xiàn)氧化鈦粒子的制造效率的提高。作為攪拌條件,溫度例如為0 80°C,優(yōu)選為5 70°C,更優(yōu)選為10 60°C,時(shí)間例如為0. I 24小時(shí),優(yōu)選為0.5 10小時(shí),更優(yōu)選為I 5小時(shí)。此外,在攪拌后,根據(jù)需要,例如靜置10 40小時(shí)。 像這樣,通過將羥基羧酸與過氧化鈦絡(luò)合物水溶液混合并攪拌,羥基羧酸與過氧化鈦絡(luò)合物水溶液中所含有的過氧化鈦絡(luò)合物就會(huì)反應(yīng),形成鈦絡(luò)合物。這樣,就制備出含有鈦絡(luò)合物的鈦絡(luò)合物含有溶液。然后,將所得的鈦絡(luò)合物含有溶液干燥而制備鈦絡(luò)合物。作為干燥方法,沒有特別限定,然而可以舉出公知的真空干燥、噴霧干燥、冷凍干燥等方法。例如利用干燥機(jī)等升高溫度,將溶劑干燥,制備鈦絡(luò)合物。作為干燥條件,只要可以除去溶劑,就沒有特別限制,然而溫度例如為50 100°c,優(yōu)選為60 90°C,時(shí)間為0. I 48小時(shí),優(yōu)選為0. 5 24時(shí)間,更優(yōu)選為I 10小時(shí)。利用以上操作,制備出鈦絡(luò)合物。對(duì)于此種鈦絡(luò)合物的配位數(shù),相對(duì)于I個(gè)鈦原子,例如為I 6,優(yōu)選為2 4。而且,配位數(shù)例如可以利用基質(zhì)輔助激光解吸離子化法(MALDI)-飛行時(shí)間型(TOF)質(zhì)量分析器(MS)等質(zhì)量分析器等來進(jìn)行分析。另外,對(duì)于鈦絡(luò)合物的收率,相對(duì)于所用的含有鈦原子的物質(zhì),例如為60 IOOmol %,優(yōu)選為 80 IOOmol %。如此制備的鈦絡(luò)合物的用途沒有特別限定,然而例如可以利用熱分解來制造氧化鈦粒子。具體來說,例如通過在水中進(jìn)行高溫高壓處理(水熱合成),來制造氧化鈦粒子。在制造氧化鈦粒子時(shí),首先,將鈦絡(luò)合物和水加入反應(yīng)器中。對(duì)于鈦絡(luò)合物的加入比例,相對(duì)于水100質(zhì)量份,例如為5 40質(zhì)量份,優(yōu)選為10 30質(zhì)量份。作為反應(yīng)器,可以舉出公知的高壓反應(yīng)器(高壓釜)、連續(xù)式高壓反應(yīng)器。作為此種高壓反應(yīng)器(高壓釜),例如可以使用市售品(AKIC0公司制)。另外,作為此種連續(xù)式高壓反應(yīng)器,例如可以使用市售品(ITEC公司制)。此后,通過將反應(yīng)器內(nèi)設(shè)為高溫高壓條件,來制造氧化鈦粒子(水熱合成)。水熱合成中的反應(yīng)條件是與第三實(shí)施方式中例示出的水熱合成(第一水熱合成)的反應(yīng)條件相同的反應(yīng)條件。在上述的水熱合成中,所得的反應(yīng)物主要包括在水中沉淀的沉淀物、和附著于密閉容器的內(nèi)壁的附著物。
沉淀物的分離回收方法沒有特別限定,可以舉出使用了公知的分液漏斗的方法、使用過濾器的過濾、使用離心分離等的方法等。利用此種方法,可以進(jìn)行分離回收。例如,利用使反應(yīng)物因重力或者離心力場(chǎng)而沉降的沉降分離來獲得。優(yōu)選利用以離心力場(chǎng)使之沉降的離心沉降(離心分離)來作為反應(yīng)物的沉淀物獲得。另外,附著物例如利用圓頭刮刀(刮勺)等加以回收。而且,對(duì)于反應(yīng)物而言,也可以加入溶劑而清洗未反應(yīng)的羥基羧酸(也就是將羥基羧酸溶解于溶劑中),其后,除去溶劑而回收(分離)。作為溶劑,可以舉出上述的溶劑。此種溶劑既可以單獨(dú)使用,也可以并用。
此種溶劑當(dāng)中,優(yōu)選舉出醇類。對(duì)于清洗后的反應(yīng)物,例如利用過濾、傾析等從溶劑(上清液)中分離、回收。其后,根據(jù)需要,將反應(yīng)物例如利用加熱或者氣流等加以干燥。利用以上操作,由鈦絡(luò)合物制備出氧化鈦粒子。此種氧化鈦粒子的晶體結(jié)構(gòu)例如為銳鈦型(正方晶)、金紅石型(正方晶)、水鎂石型(斜方晶)。晶體結(jié)構(gòu)可以利用XRD(X射線衍射)、或借助TEM(透過型電子顯微鏡)的電子束衍射來確定。此種晶體結(jié)構(gòu)沒有特別限定,可以通過變更配體的種類或氧化鈦的合成條件來適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,在作為高折射率的光學(xué)材料使用的情況下,優(yōu)選為金紅石型,另外在作為體現(xiàn)出光催化功能的催化劑材料使用的情況下,優(yōu)選為銳鈦型。此種本發(fā)明的氧化鈦粒子如上所述,通過在高溫高壓的水中對(duì)將總碳數(shù)為7以上的羥基羧酸作為配體含有的鈦絡(luò)合物進(jìn)行處理而制備。此時(shí),由于鈦絡(luò)合物的配體是總碳數(shù)為7以上的羥基羧酸,因此即使在高溫高壓的水中,也可以抑制配體的分解,所以可以減少所制備的氧化鈦粒子的著色。所以,根據(jù)本發(fā)明,可以在實(shí)現(xiàn)環(huán)境負(fù)擔(dān)的減少的同時(shí),實(shí)現(xiàn)氧化鈦粒子的著色的減少。作為本發(fā)明的氧化鈦粒子的用途,例如可以舉出各種工業(yè)產(chǎn)品,由于可以減少著色,因此優(yōu)選舉出光學(xué)用途等。實(shí)施例下面,對(duì)與本發(fā)明中所包含的、相互關(guān)聯(lián)的第一 第五發(fā)明組對(duì)應(yīng)的實(shí)施例等依次進(jìn)行說明。<與第一發(fā)明組對(duì)應(yīng)的實(shí)施例、比較例、制備例及制作例>給出與第一發(fā)明組對(duì)應(yīng)的實(shí)施例、比較例、制備例及制作例,對(duì)第一發(fā)明組進(jìn)行更具體的說明,然而第一發(fā)明組并不限定于它們。而且,將所得的粒子、粒子分散液及樹脂成形體(包括光學(xué)薄膜)的評(píng)價(jià)方法記載如下。(I) X射線衍射法(XRD)將粒子填充到玻璃架(folder)中,在下述的條件下實(shí)施X射線衍射。其后,根據(jù)所得的峰,基于數(shù)據(jù)庫檢索來歸屬I次粒子成分。X 射線衍射裝置D8 DISCOVER with GADDS、Bruker AXS 公司制
(入射側(cè)光學(xué)系統(tǒng))*X 射線源CuK(X (X=1.542A)、45kV、360mA 分光器(單色器)多層膜反射鏡 準(zhǔn)直器直徑300 iim(受光側(cè)光學(xué)系統(tǒng)) 計(jì)數(shù)器二維 PSPC(Hi-STAR) 粒子及計(jì)時(shí)器間距離15cm* 2 9 = 20、50、80 度、w = 10、25、40 度、Phi = 0 度、Psi = 0 度 測(cè)定時(shí)間10分鐘 歸屬(半定量軟件):FPM EVA, Bruker AXS公司制(2)傅里葉變換紅外分光光度法(FT-IR)利用使用下述的裝置的KBr法,實(shí)施傅里葉變換紅外分光光度測(cè)定。傅里葉變換紅外分光光度計(jì)FT/IRplus、JASCO公司制(3)借助場(chǎng)發(fā)射型掃描型電子顯微鏡(FE-SEM)的觀察(a)粒子的表面觀察、和長邊方向長度(最大長度)LL及短邊方向長度(最小長度)LS的測(cè)定將粒子分散在試樣臺(tái)上,其后,涂布鋨,制作樣品。然后,將所制作的樣品利用下述的場(chǎng)發(fā)射型掃描型電子顯微鏡(FE-SEM)拍攝照片。另外,根據(jù)所得的FE-SEM照片,測(cè)定各粒子的長邊方向長度(最大長度)LL及短邊方向長度(最小長度)SL,根據(jù)它們的算術(shù)平均算出整個(gè)粒子的長邊方向長度LL及短邊方向長度SL。FE-SEM JSM-7500F、日本電子公司制加速電壓2kV(b)樹脂成形體(包括光學(xué)薄膜)的截面觀察利用截面拋光機(jī)(SM-08010、日本電子公司制)切削樹脂成形體(包括光學(xué)薄膜),制作出樣品。其后,將所制作的樣品涂布鋨,利用下述的場(chǎng)發(fā)射型掃描型電子顯微鏡(FE-SEM)觀察其截面。FE-SEM JSM-7001F、日本電子公司制加速電壓5kV(4)借助透過型電子顯微鏡(TEM)的觀察將粒子分散在帶有微柵網(wǎng)支承膜的Cu網(wǎng)上,利用透過型電子顯微鏡(TEM)對(duì)其進(jìn)行觀察。TEM :HF_2000、日立 High-Tech Manufacturing & Service 公司制加速電壓200kV(5)粒度分布測(cè)定將粒子分散液投入石英池中,利用下述的粒度分布測(cè)定裝置,測(cè)定粒度分布。粒度分布測(cè)定裝置ZetasizerNano-ZS、Marvern Instruments 公司制實(shí)施例1-1向5mL的高壓反應(yīng)器(AKIC0公司制)中,加入氫氧化鍶八水合物(和光純藥工業(yè)公司制)0. 5g、甲酸(和光純藥工業(yè)公司制)0. 0896mL、癸酸(和光純藥工業(yè)公司制)0. 2332mL 及純水 2. 032mL。然后,關(guān)緊高壓反應(yīng)器的蓋子,通過利用振動(dòng)式加熱爐(AKIC0公司制)加熱到400°C,將高壓反應(yīng)器內(nèi)加壓到40MPa,振動(dòng)10分鐘而進(jìn)行了水熱合成。其后,通過將高壓反應(yīng)器投入冷水中而進(jìn)行急速冷卻。然后,由于癸酸溶解在乙醇中,因此加入乙醇(和光純藥工業(yè)公司制)而攪拌,利用離心機(jī)(商品名MX-301> Tomy Seiko公司制),以12000G離心分離10分鐘,其后,將沉淀物(反應(yīng)物)從上清液中分離(清洗工序)。通過將該清洗操作反復(fù)進(jìn)行5次,除去殘存的癸酸,從而得到粒子。其后,對(duì)所得的粒子,分別評(píng)價(jià)了(l)XRD、(2)FT_IR及(3)FE_SEM。
將實(shí)施例1-1的各成分的配合配方及評(píng)價(jià)表示于表I中,將FE-SEM照片的圖像處理圖表示于圖I中。其結(jié)果是,(I)XDR中,確認(rèn)形成無機(jī)粒子的無機(jī)化合物是SrC03。(2) FT-IR中,確認(rèn)2800 3000CHT1的C-H伸縮振動(dòng),確認(rèn)在無機(jī)粒子的表面存在C-H 鍵。(3) FE-SEM中,根據(jù)圖I確認(rèn),是I次粒子的短邊方向長度SL為0. I 0. 5 ii m、長邊方向長度LL為0. 8 6 U m左右的針狀形狀。另外確認(rèn),I次粒子的縱橫比根據(jù)圖I算出為8 60。實(shí)施例1-2 實(shí)施例1-16依照表I的配合配方及處理?xiàng)l件,與實(shí)施例1-1相同地得到粒子,對(duì)其與實(shí)施例1-1相同地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。將這些結(jié)果表示于表I中。比較例1-1向5mL的高壓反應(yīng)器(AKIC0公司制)中,加入氫氧化鍶八水合物(和光純藥工業(yè)公司制)0. 5g及純水2. 355mL。然后,關(guān)緊高壓反應(yīng)器的蓋子,通過利用振動(dòng)式加熱爐(AKIC0公司制)加熱到400°C,將高壓反應(yīng)器內(nèi)加壓到40MPa,振動(dòng)10分鐘而進(jìn)行了水熱合成。 其后,通過將高壓反應(yīng)器投入冷水中,而進(jìn)行了急速冷卻。然后,加入純水而攪拌,通過用離心機(jī)(商品名MX-301、Tomy Seiko公司制),以12000G離心分離10分鐘,而將沉淀物從上清液中分離,通過進(jìn)行干燥,而得到粒子。其后,對(duì)所得的粒子,針對(duì)上述的(I)XRD進(jìn)行了評(píng)價(jià)。將比較例1-1的各成分的配合配方及評(píng)價(jià)表示于表I中。(I)XDR中確認(rèn),形成無機(jī)粒子的無機(jī)化合物為SrC03。比較例1-2向5mL的高壓反應(yīng)器(AKIC0公司制)中,加入氫氧化鍶八水合物(和光純藥工業(yè)公司制)0. 5g、甲酸(和光純藥工業(yè)公司制)0. 0896mL及純水2. 265mL。然后,關(guān)緊高壓反應(yīng)器的蓋子,通過利用振動(dòng)式加熱爐(AKIC0公司制)加熱到400°C,將高壓反應(yīng)器內(nèi)加壓到40MPa,振動(dòng)10分鐘而進(jìn)行了水熱合成。其后,通過將高壓反應(yīng)器投入冷水中,而進(jìn)行了急速冷卻。然后,加入乙醇(和光純藥工業(yè)公司制)而攪拌,利用離心機(jī)(商品名MX_301、Tomy Seiko公司制),以12000G離心分離10分鐘,其后,將沉淀物(反應(yīng)物)從上清液中分離(清洗工序)。通過將該清洗操作反復(fù)進(jìn)行5次,而得到粒子。其后,對(duì)所得的粒子,分別評(píng)價(jià)了上述的(l)XRD、(2)FT-IR及(3)FE_SEM。將比較例1-2的各成分的配合配方及評(píng)價(jià)表示于表I中,將FE-SEM照片的圖像處理圖表示于圖2中。(I)XDR中確認(rèn),形成無機(jī)粒子的無機(jī)化合物是SrC03。(2) FT-IR中,無法確認(rèn)2800 3000CHT1的C-H伸縮振動(dòng)。(3) FE-SEM中,根據(jù)圖2確認(rèn),是I次粒子的短邊方向長度SL為200nm I y m、長 邊方向長度LL為0. 8 7. 5 U m左右的針狀形狀。另外確認(rèn),I次粒子的縱橫比根據(jù)圖2算出為4 37。
權(quán)利要求
1.一種粒子,其特征在于,該粒子能夠以I次粒子分散在溶劑和/或樹脂中,且所述I次粒子是在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子, 所述粒子具有負(fù)的雙折射性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子,其特征在于, 所述無機(jī)粒子由包含堿土類金屬的碳酸鹽和/或包含堿土類金屬的復(fù)合氧化物構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子,其特征在于, 所述I次粒子是通過將所述無機(jī)粒子利用有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理而得, 所述有機(jī)化合物包含能夠與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的結(jié)合基、和作為所述有機(jī)基的疏水基和/或親水基。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子,其特征在于, 縱橫比為1000以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子,其特征在于, 最大長度為200 μ m以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子,其特征在于, 其是利用水熱合成得到的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粒子,其特征在于, 使形成所述無機(jī)粒子的無機(jī)化合物和所述有機(jī)化合物進(jìn)行水熱合成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粒子,其特征在于, 使包含堿土類金屬的金屬氫氧化物、碳酸源、和所述有機(jī)化合物進(jìn)行水熱合成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粒子,其特征在于, 所述碳酸源為甲酸和/或尿素。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粒子,其特征在于, 使包含堿土類金屬的金屬氫氧化物、金屬絡(luò)合物、和所述有機(jī)化合物進(jìn)行水熱合成。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粒子,其特征在于, 在PH調(diào)節(jié)劑的存在下進(jìn)行水熱合成。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子,其特征在于, 所述粒子是在所述包含有機(jī)基的有機(jī)化合物中,通過對(duì)形成所述無機(jī)粒子的無機(jī)化合物進(jìn)行高溫處理而得到的。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子,其特征在于, 被所述溶劑進(jìn)行了濕式分級(jí)。
14.一種粒子分散液,其特征在于,包含溶劑和以I次粒子分散在所述溶劑中的粒子, 其中所述粒子是在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,具有負(fù)的雙折射性。
15.一種粒子分散樹脂組合物,其特征在于,包含樹脂和以I次粒子分散在所述樹脂中的粒子, 其中所述粒子是在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,具有負(fù)的雙折射性。
16.一種樹脂成形體,其特征在于, 由包含樹脂和在所述樹脂中以I次粒子分散的粒子的粒子分散樹脂組合物形成,其中所述粒子是在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,具有負(fù)的雙折射性。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的樹脂成形體,其特征在于, 是光學(xué)薄膜。
18.—種粒子分散樹脂組合物,其特征在于,包含樹脂和在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子, 所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子至少具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀,所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子在樹脂中作為I次粒子分散。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的粒子分散樹脂組合物,其特征在于, 所述樹脂具有官能團(tuán), 所述有機(jī)基和所述官能團(tuán)都具有未水基、或者都具有疏水基。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的粒子分散樹脂組合物,其特征在于, 所述樹脂包含高取向性樹脂。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的粒子分散樹脂組合物,其特征在于, 所述有機(jī)基包含多個(gè)同族的有機(jī)基。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的粒子分散樹脂組合物,其特征在于, 所述有機(jī)基包含多個(gè)不同族的有機(jī)基。
23.一種粒子分散樹脂成形體,其特征在于, 由包含樹脂和在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的粒子分散樹脂組合物成形, 所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子至少具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀,所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子在樹脂中作為I次粒子分散。
24.一種粒子分散樹脂組合物的制造方法,其特征在于, 將樹脂和在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,按照所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子由于所述有機(jī)基的空間位阻而在樹脂中作為I次粒子分散的方式配合。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的粒子分散樹脂組合物的制造方法,其特征在于, 所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子是在高溫的溶劑中制造的。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的粒子分散樹脂組合物的制造方法,其特征在于, 所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子是在高溫高壓的水中制造的。
27.一種粒子分散樹脂成形體的制造方法,其特征在于, 將樹脂和在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子,按照所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子由于所述有機(jī)基的空間位阻而在樹脂中作為I次粒子分散的方式配合,由所得的粒子分散樹脂組合物來形成粒子分散樹脂成形體。
28.一種催化劑粒子,其特征在于, 含有具有催化作用的無機(jī)粒子、和與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基, 所述催化劑粒子具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的催化劑粒子,其特征在于, 對(duì)氣體和/或液體具有催化作用。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的催化劑粒子,其特征在于,對(duì)氣體和/或液體具有光催化作用。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的催化劑粒子,其特征在于, 在溶劑和/或樹脂中以I次粒子分散。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的催化劑粒子,其特征在于, 含有彼此不同的多種所述有機(jī)基。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的催化劑粒子,其特征在于, 所述有機(jī)基借助結(jié)合基與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合, 所述結(jié)合基含有磷酸基和/或磷酸酯基。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的催化劑粒子,其特征在于, 所述無機(jī)粒子含有氧化物。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的催化劑粒子,其特征在于, 所述無機(jī)粒子含有選自Ti02、WO3及SrTiO3中的至少I種氧化物。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的催化劑粒子,其特征在于, 所述無機(jī)粒子還含有選自Pt、Pd、Cu、CuO, RuO2及NiO中的至少I種無機(jī)物。
37.根據(jù)權(quán)利要求28所述的催化劑粒子,其特征在于, 最大長度的平均值為450nm以下。
38.根據(jù)權(quán)利要求28所述的催化劑粒子,其特征在于, 通過將無機(jī)物和/或其絡(luò)合物利用所述含有有機(jī)基的有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理而得到。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的催化劑粒子,其特征在于, 將所述無機(jī)物和/或所述絡(luò)合物在高溫高壓的水中,用所述有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的催化劑粒子,其特征在于, 將所述無機(jī)物和/或所述絡(luò)合物在高溫的所述有機(jī)化合物中進(jìn)行表面處理。
41.一種催化液,其特征在于,包含溶劑和分散于所述溶劑中的催化劑粒子, 所述催化劑粒子含有具有催化作用的無機(jī)粒子、和與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基, 所述催化劑粒子具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀。
42.一種催化劑組合物,其特征在于,包含樹脂和分散于所述樹脂中的催化劑粒子, 所述催化劑粒子含有具有催化作用的無機(jī)粒子、和與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基, 所述催化劑粒子具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀。
43.一種催化劑成形體,其特征在于, 由包含樹脂和分散于所述樹脂中的催化劑粒子的催化劑組合物形成, 所述催化劑粒子含有具有催化作用的無機(jī)粒子、和與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基, 所述催化劑粒子具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的催化劑成形體,其特征在于, 是光學(xué)薄膜。
45.一種樹脂成形體,其特征在于, 具有通過從含有樹脂和有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的含粒子樹脂成形體中除去所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子而形成的微細(xì)孔, 所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子含有無機(jī)粒子、和與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基,并具有由于所述的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的樹脂成形體,其特征在于, 所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的最大長度的平均值為400nm以下。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的樹脂成形體,其特征在于, 在所述含粒子樹脂成形體中,所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子以I次粒子分散于所述樹脂中。
48.根據(jù)權(quán)利要求45所述的樹脂成形體,其特征在于, 所述含粒子樹脂成形體具有由包含所述樹脂的樹脂相、以及包含所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子且與所述樹脂相相分離的粒子相形成的相分離結(jié)構(gòu)。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的樹脂成形體,其特征在于, 所述相分離結(jié)構(gòu)是所述粒子相三維地連續(xù)的共連續(xù)相分離結(jié)構(gòu)。
50.根據(jù)權(quán)利要求45所述的樹脂成形體,其特征在于, 局部殘存有所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的樹脂成形體,其特征在于, 所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的殘存率隨著接近所述樹脂成形體的一方而變高。
52.根據(jù)權(quán)利要求45所述的樹脂成形體,其特征在于, 所述有機(jī)基含有彼此不同的多個(gè)有機(jī)基。
53.一種樹脂成形體的制造方法,其特征在于,包括 制備有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的工序,所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子含有無機(jī)粒子、和與所述無機(jī)粒子的表面結(jié)合的有機(jī)基,并具有由于所述有機(jī)基的空間位阻而所述無機(jī)粒子彼此不接觸的形狀; 形成含粒子樹脂成形體的工序,將所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子與樹脂配合,制備含粒子樹脂組合物,由所述含粒子樹脂組合物來形成含粒子樹脂成形體;以及 形成微細(xì)孔的工序,通過從所述含粒子樹脂成形體中除去所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子而形成微細(xì)孔。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的樹脂成形體的制造方法,其特征在于, 在所述制備有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的工序中,將無機(jī)原料在高溫高壓的水中用有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理。
55.根據(jù)權(quán)利要求53所述的樹脂成形體的制造方法,其特征在于, 在所述制備有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的工序中,將無機(jī)原料在高溫的有機(jī)化合物中進(jìn)行表面處理。
56.—種鈦絡(luò)合物,其特征在于, 含有鈦原子作為中心原子, 含有總碳數(shù)為7以上的羥基羧酸作為配體。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的鈦絡(luò)合物,其特征在于, 所述羥基羧酸是總碳數(shù)為7以上的羥基烷酸。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的鈦絡(luò)合物,其特征在于, 所述羥基烷酸為直鏈狀。
59.根據(jù)權(quán)利要求56所述的鈦絡(luò)合物,其特征在于, 所述羥基羧酸是羥基單羧酸。
60.根據(jù)權(quán)利要求56所述的鈦絡(luò)合物,其特征在于, 所述羥基羧酸是單羥基羧酸。
61.根據(jù)權(quán)利要求56所述的鈦絡(luò)合物,其特征在于, 所述羥基羧酸的總碳數(shù)為13以下。
62.根據(jù)權(quán)利要求56所述的鈦絡(luò)合物,其特征在于, 所述羥基羧酸是2-羥基羧酸和/或3-羥基羧酸。
63.一種氧化鈦粒子,其特征在于, 通過將含有鈦原子作為中心原子并且含有總碳數(shù)為7以上的羥基羧酸作為配體的鈦絡(luò)合物,在高溫高壓的水中進(jìn)行處理而得到。
64.一種氧化鈦粒子的制造方法,其特征在于, 將含有鈦原子作為中心原子并且含有總碳數(shù)為7以上的羥基羧酸作為配體的鈦絡(luò)合物,在高溫高壓的水中進(jìn)行處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及(1)在無機(jī)粒子的表面具有有機(jī)基且具有負(fù)的雙折射性的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子、(2)具有由于有機(jī)基的空間位阻而無機(jī)粒子彼此不接觸的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的粒子分散樹脂組合物、(3)由于有機(jī)基的空間位阻而具有催化作用的無機(jī)粒子彼此不接觸的催化劑粒子、(4)通過從具有由于有機(jī)基的空間位阻而無機(jī)粒子彼此不接觸的有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子的含有粒子的樹脂成形體中除去所述有機(jī)無機(jī)復(fù)合粒子而形成了微細(xì)孔的樹脂成形體、以及(5)作為配體含有總碳數(shù)為7以上的羥基羧酸的鈦絡(luò)合物。
文檔編號(hào)C08L101/00GK102822098SQ20118001726
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日
發(fā)明者畠山義治, 福岡孝博, 長瀨純一, 柴田周作, 長塚辰樹, 福崎沙織 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社